最新桩基施工方案567161、编制依据及编制原则 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制原则 (1)2、工程概况 (2)2.1设计概况 (2)2.2工程地质概况 (2)2.3气候条件 (3)3、总体施工方案 (3)3.1施工进度计划 (3)3.2投入本工程的施工机械设备 (3)4、施工方案及施工措施 (4)4.1钻孔灌注桩施工方法、工艺 (4)4.2施工注意事项 (12)5、质量控制措施 (12)5.1质量检测及控制程序 (12)5.2钻孔灌注桩质量控制措施 (13)6、安全保证措施 (15)6.1安全管理目标 (15)6.2施工安全组织机构 (15)6.3安全施工一般规定 (15)6.4钻孔灌注桩施工安全技术措施 (17)7、文明施工措施及环境保护措施 (20)7.1文明施工措施 (20)7.2环境保护措施 (20)1、编制依据及编制原则1.1编制依据(1)合同文件、施工图设计文件中明文规定的技术规范、规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。
(2)施工图及设计指导意见。
(3)《公路工程国内招标文件范本》〔2003〕94号内容。
(4)业主相关要求。
(5)相关规范。
(6)踏勘工地,从现场调查、采集、咨询所获取的资料。
(7)延安市市区河道管理暂行办法。
(8)我单位的施工能力、技术力量和经济实力以及我单位在类似工程的施工经验。
1.2编制原则(1)遵循业主要求,确保实现质量、安全、工期、环境保护和文明施工等各方面的工程目标。
(2)指导思想:施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学、按期优质安全建成,不留后患。
(3)严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标准。
(4)贯彻执行国家和当地政府的方针政策、遵守法律法规、尊重当地的村规民俗。
(5)重视生态环境,在施工期间及竣工通车后不发生水土流失,不破坏当地环境。
(6)坚持用工制度的动态管理。
根据工作的需要,合理配备劳动力资源。
(7)重视施工范围内的工程地质、水文地质调查,建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。
2、工程概况2.1设计概况本工程为陕西省延安至延川(陕晋界)高速公路LJ-10合同段, 起止桩号为K44+550~K48+500(ZK45+124.331~ZK48+472.166),全长3.95km。
本工程位于延安市宝塔区甘谷驿镇和延长县境内,距延安市区40km。
本项目共有桥梁四座,桥梁设计概况见下表:表2-1 桥梁设计概况表序号桩号(中心桩号)结构物名称单位长度结构类型下部结构上部结构1 K44+840.0 甘谷驿东村延河大桥米276.00(全幅)柱基础、柱式墩、桩基础、肋板台9×30m预应力混凝土连续箱梁2 ZK45+719.0盖头坪延河大桥(左幅)米363.40(半幅)柱基础、柱式墩、桩基础、肋板台、扩大基础、重力式台12×30m预应力混凝土连续箱梁YK45+746.0盖头坪延河大桥(右幅)米363.40(半幅)柱基础、柱式墩、桩基础、肋板台、扩大基础、重力式台12×30m预应力混凝土连续箱梁3 ZK46+796.0枣花沟大桥(左幅)米126.00(半幅)柱基础、柱式墩、肋板台、柱式台6×20m预应力混凝土连续箱梁YK46+808.0枣花沟大桥(右幅)米126.00(半幅)柱基础、柱式墩、肋板台、柱式台6×20m预应力混凝土连续箱梁4 ZK47+016.0东沟中桥(左幅)米66.00(半幅)柱基础、柱式墩、桩基础、柱式台3×20m预应力混凝土连续箱梁YK47+028.0东沟中桥(右幅)米66.00(半幅)柱基础、柱式墩、桩基础、柱式台3×20m预应力混凝土连续箱梁2.2工程地质概况项目区地处陕北黄土高原东南部,属黄土梁峁沟壑区,山高坡陡,沟壑纵横,地形破碎,地表植被稀疏,沟底流水切割侵蚀较强,梁峁黄土广泛分布,沟底多见基岩出露或埋深较浅。
隧道围岩主要为Q2老黄土,呈松软结构,岩体呈破碎状结构,围岩稳定性差。
沿线地表水系不发育,主要水系为延河;地下水类型为第四系潜水、基岩裂隙水,主要靠大气降水补给。
降雨渗入补给量随季节变化明显,雨季渗入补给量大,沿线河流水系的水位上升。
2.3气候条件项目区属暖温带半干旱大陆季风性气候,春季干旱多风,夏季旱涝相间,秋季温凉湿润,冬季寒冷干燥;冬长夏短,早晚温差较大。
区内海拔在860~1100m之间,年均降雨量在450~530mm之间,年平均气温为8.6~9.4℃,季节性冻土深度为70cm。
3、总体施工方案桩基采用冲击钻冲孔作业、水下灌注桩基混凝土,对于靠近河岸、水深较浅处的桩基采用筑岛围堰法施工,土围堰采用自卸汽车运输土方,挖掘机碾压夯实,桩基及承台施工完毕后挖除土围堰恢复河道。
对于距河岸较远、水流较深处的桩基采用钢管桩及工字钢搭设水中桩作业平台(钻机作业平台搭设方案见后)。
3.1施工进度计划根据以往施工经验,桥梁开工日期为2013年3月28日,完工日期为2014年9月31日。
其中桩基开工日期为2013年3月28日,完工日期为2013年9月31日。
3.2投入本工程的施工机械设备投入本工程的主要施工机械设备见表3-1 《主要施工机械设备汇总表》。
表3-1 主要施工机械设备汇总表序号机械名称规格型号单位配备用于施工部位1 冲击钻机台8序号机械名称规格型号单位配备用于施工部位2 吊车QY-16 台 33 混凝土罐车8m3台 64 发电机250kw 台 35 电焊机BX1-500 台 36 钢筋加工机具套 37 泥浆泵台 38 Φ250导管m 1809 2.0m3漏斗个 34、施工方案及施工措施钻孔灌注桩施工顺序:测量放线→钻孔平台施作→埋护筒→钻机就位→钻孔→清孔→钢筋骨架就位→设导管→二次清孔→水下砼灌注→拔护筒→凿桩头→检测。
钻孔灌注桩采用旋转钻机施工,灌注水下砼工艺成桩。
钻孔灌注桩工艺流程见图4-1《钻孔桩工艺流程图》。
4.1钻孔灌注桩施工方法、工艺充分利用冲击式钻机或卷扬机带动一定质量的冲击钻头,在一定高度内使钻头提升,然后突然使钻头自由下落,利用冲击动能冲挤土层形成桩孔,再利用大功率泥浆泵通到孔底循环运转将钻渣岩屑置换排出。
每次冲击之后,冲击钻头在钢丝绳转向装置带动下转动一定角度,从而使桩孔得到规则的圆形断面。
钻孔达到设计深度后,压入相对密度较小不含杂质的泥浆进行清孔,把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆置换出孔外。
清孔结束后,利用检孔器检孔检查验收,符合要求后下放钢筋笼,浇筑水下混凝土。
钻孔灌注桩施工方法见图4-2。
图4-1 钻孔桩工艺流程图 图4-2 钻孔灌注桩施工示意图(1)钻机作业平台搭设 以甘谷驿东村延河大桥桩基为例施工方法如下: 甘谷驿东村延河大桥5#、6#墩位于水中,每个墩有1根Ø2.0m 桩基,桩基上顺接1根Ø1.8m 立柱;平台搭设方法如下: ①通过放样在水中用长木桩定出具体墩台的桩基位置。
围绕桩基定出四个点,具体点位如下图所示,每个点用吊车振动锤打入长12米的Φ430mm 钢管桩,共4根钢管桩均入土9m ,形成水上施工平台支撑点,钻孔平台平面示意图见图4-3。
图4-3 钢管桩钻孔作业平台平面示意图②在各钢管桩支撑点上沿桥纵向设置2根28#工字钢作为施工平台的横梁,再在各钢管桩支撑点沿桥横向设置2根28#工字钢作为施工平台纵梁。
28#工字钢纵梁在横梁的上面,焊接为整体形成水上施工平台的支撑架。
③采用长5.5米、直径Ф2200mm 、厚度 1cm 的钢护筒,分别在具体桩位用吊车振动锤打入,经试桩确定入土层深度为3米;在河岸上设置泥浆池,钻孔泥浆从护筒中抽至岸上泥浆池,循环直至终孔。
④水中桩基依次进行施工,每完成一根桩基的砼浇筑后用吊车振动锤拔出钢护筒,拆除上面工字钢及分别用吊车振动锤拔出钢管桩。
转入下个墩台搭设水上施工平台。
水中桩钢管桩平台的应力验算:把整个钢管桩平台焊接成整体,不存在稳定性问题,只进行平台承载力测量放线 钻孔平台施作埋设钢护筒 钻机定位钻孔 清孔安装钢筋笼 二次清孔 浇注水下砼拆除钢护筒 泥浆及废渣处理 预制钢筋笼 制备泥浆安装导管 砼拌制计算,为保证钻机在整个施工过程中,水中平台有足够的承载力,根据容许承载力计算公式计算如下:a.计算依据:《公路桥涵地基与基础设计规范》b.按支撑桩计算:φ430×10的钢管桩,入土深度按3m计。
单桩轴向允许承载力[P]计算公式为:[P]=0.5*(U∑aitili+aARa)其中:桩截面周长U=πd=1.351m桩底面面积A=πr2/4=0.145m2对于钢管桩平台,根据地质资料,河床底以下10余米范围内为粘土,则可得:震动影响系数a、ai均取0.7支撑桩入土深度为3m,全部为粘土,即计算土层数i=1层,li=3m桩周土的极限摩阻力取软塑亚粘土最小值ti=25kPa桩尖土的极限承载力取最小值Ra=1000kPa将所有数值代入公式,得:[P]=0.5*(U∑aitili+aARa)=0.5*(1.351*0.7*25*3+0.7*0.145*1000)=86.21KN 即单根桩能承受8.6T左右的承载力。
GPS-200钻机自重14T,再加上导管、钢筋笼、人员等重量按18T考虑,而每根钻孔桩周围4根钢管桩承受一台钻机,所以每根钢管桩承载18/4=4.5<8.6T,完全可以满足回旋钻机的施工要求。
承台及立柱施工前设置拉森钢板桩围堰进行凿桩头、桩基检测。
(2)钻机就位钻机就位前,对钻孔各项准备工作进行检查。
钢护筒安装完毕,进行钻机就位。
就位时要求保持机身平稳,钻杆中心与桩位中心重合,进行钻杆垂直度检验,然后再进行钻进施工。
为便于计算桩长,先测定护筒顶标高。
(3)试钻①由于地质情况不熟悉,为详细了解各层的地质情况,并在钻孔中采取相应的措施,第一根桩施工时作为试钻,在钻孔时慢速钻进,根据泥浆带出的沉渣,做好详细的记录,在钻孔结束时,绘制详细的地质覆盖图。
②钻孔时,根据试钻情况提供的地质覆盖情况,采用不同性能指标的泥浆进行钻进,防止出现坍孔或缩颈。
(4)泥浆护壁钻进根据地质特点,钻机在成孔时,要把好三关:进尺关、泥浆比重关、垂直度关。
泥浆池:采用在场平面直接开挖泥浆池的方法进行施工。
进尺:不同的地层要求采用不同的进尺。
根据施工工程地质、水文条件,施工中密切注意各土层的变化,及时调整施工进尺。
泥浆:泥浆用膨润土和添加剂人工进行调制,根据施工场地地质报告及现场实际配备泥浆。
灌注砼时的回收浆,先放入沉淀池中沉淀,测试其指标后,进行调整,达到表4-1《钻孔桩泥浆指标表》要求方可使用。
表4-1 钻孔桩泥浆指标表检测项目单位范围调整措施粘度S 16~22 加水和碳酸钠比重g/cm3 1.2~1.4 加水含砂率% 4~8 加水灌注砼时的回收浆,用泵直接泵入沉淀池中,当泥浆循环使用达到废弃指标时,将泥浆泵入废浆池中,用排污车外运处理。