目录1.编制依据 (3)2.工程概况 (3)3.施工方法及工艺要求 (3)3.1施工工艺流程 (3)3.2钻孔施工准备 (4)3.2.1钻孔施工技术准备 (4)3.2.2钻孔施工前现场准备 (4)3.3钻孔作业 (5)3.4清孔 (5)3.5钢筋笼的制作和安装 (6)3.6混凝土灌注 (6)3.7灌注水下砼的技术要求 (7)3.8钻孔桩人员、机械、材料鉴定 (7)3.9施工过程监控 (8)3.9.1钻孔 (8)3.9.2钢筋 (9)3.9.3混凝土 (9)4.质量检验标准 (10)5.钻孔桩常见事故的预防及处理 (10)5.1坍孔 (11)5.2钻孔偏斜 (11)5.2.1偏斜原因 (11)5.2.2预防和处理 (11)5.3掉钻落物 (11)5.3.1掉钻落物原因 (11)5.3.2预防措施 (12)5.3.3处理方法 (12)5.4扩孔和缩孔 (12)5.5外杆折断 (12)5.5.1折断原因 (12)5.5.2预防和处理 (13)6.钻孔桩断桩常见事故及处理 (13)6.1供料和设备故障使灌注停工 (13)6.1.1事故原因和预防措施 (13)6.1.2处理方法 (13)6.2灌注过种中坍孔 (13)6.2.1事故原因和预防措施 (13)6.2.2处理办法 (13)6.3灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。
(13)6.3.1事故原因 (13)6.3.2补救措施: (14)6.4灌注高度不够 (14)6.4.1事故原因和预防 (14)6.4.2处理办法 (14)7.安全保证技术措施 (14)7.1施工现场安全技术措施 (14)7.2施工现场临时用电安全措施 (14)7.3机械设备安全技术措施 (14)7.4行车安全技术措施 (15)7.5起重安全技术措施 (15)8.质量保证措施 (15)8.1施工准备阶段质量保证措施 (15)8.2施工过程中的质量保证措施 (15)8.2.1工程材料的质量保证措施 (15)8.2.2质量控制管理措施 (16)8.2.3保证工程质量的技术措施 (17)8.2.4高性能混凝土的质量控制 (17)1.编制依据1)兰新铁路第二双线(新疆段)Ⅳ标段招投标文件及十三间房特大桥施工图纸;2)《客运专线桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005;3)《客运专线桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号;4)《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》铁建设[2006]189号;5)《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2007]85号;6)《钢筋焊接及验收规程》JSJ18-2003、J253-2003;7)《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005);8)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号;9)《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1、2-2003。
2.工程概况十三间房特大桥位于新建维吾尔自治区哈密市区十三间房火车站西南东约5Km处,地貌单元上属于哈密盆地北缘天山南麓山前第四系冲洪平原中部戈壁滩,地处百里风区十三间房,地面高程为550~562m;特大桥起迄里程为:DK1451+032.58~DK1451+803.41,中心里程DK1451+418,全桥长770.83m。
基础采用φ1.0m钻孔桩,桥台12根,桥墩8根,共384根,桩长20~25m,桩基累长8532m,全桥桩基均按摩擦桩设计,桩身通长配筋,采用旋挖钻灌注桩施工。
桥墩均采用矩形三柱式实体墩,墩身高度0.5m~7m,承台尺寸13.9m×5m,厚2.0m;两端桥台采用双线T型桥台;上部结构采用46-16m槽型梁,每孔槽型梁由二片分片式U形槽型梁组成;在槽型主梁上设轻钢结构棚架作为骨架,外覆开孔波形钢板挡风。
3.施工方法及工艺要求3.1施工工艺流程本桥全部基础采用钻孔桩基础;计划投入一台三一重工SR220C旋挖钻机,为不影响路基施工,计划先施工0#~8#,接着施工46#~24#,最后施工9#~23#。
各墩台桩基础跳钻交替进行,并保证桩周围施工在24小时内,5m范围未扰动,施工时严格控制孔内沉砟厚度。
混凝土采用9#搅拌站自动计量拌合,混凝土输送车运输,水下混凝土灌注工艺,控制灌注速度和灌注连续性,确保成桩质量。
桩基完成后,按设计要求对全部桩基进行逐桩检测。
在墩台建成后,进行群桩沉降观测。
其施工工艺流程图如图3-1。
图3-1 钻孔桩施工工艺流程图3.2钻孔施工准备3.2.1钻孔施工技术准备钻孔桩施工前,采用Leica802全站仪进行桩基放样,并进行现场核对,下发作业指导书和技术交底,对相关的桩基钻孔深度和钢筋笼焊接质量等进行技术要求。
3.2.2钻孔施工前现场准备钻孔桩施工前场地平整、压实、铺垫枕木作操作平台。
护筒均采用δ=4mm钢板制作,护筒内径为120cm,长4m。
护筒顶高出钻孔平台顶面0.3m左右。
护筒采用挖孔埋设,符合要求后,在护筒四周分层对称夯填戈壁料,并保证护筒中心竖直线与桩中心线重合。
钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,如水电管是否正常等。
3.3钻孔作业钻孔正式施工前,应选取一根桩,进行试桩,并将试桩成果报监理工程师审批,合格后再进行大量的钻孔桩施工。
钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图及时进行现场核对。
钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移和沉陷,否则应及时处理。
开钻时缓慢进尺,尽量减少钻杆晃动。
正式钻进时,用电动机带动钻杆转动,使钻头螺旋叶旋转削土,待装土桶满后提钻,转向到弃土平台,反转将切削下来的土块、钻屑卸落,钻杆回位再钻,反复进行,弃土用自卸汽车装运走。
钻进过程中,在土层变化处取钻渣,核对是否与设计地层相符,并注意保存钻渣样品,同时必须做好钻孔记录。
当钻孔离设计标高约1m时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻,并核实地质资料,判定是否进入要求的地层。
当钻孔深度达到设计要求时,用长度为5m、外径为1m的钢筋笼探孔器检验孔径及垂直度,用标定过的测绳检测孔深,并报监理工程师确认,符合要求后进行清孔。
钻孔桩钻孔允许偏见见表3-1。
表3-1 钻孔桩钻孔允许偏差3.4清孔根据地质条件和试桩结果,上层松散的戈壁料用护筒隔开,戈壁料以下为无水,土质岩性较好,钻孔后孔壁光滑,而且护筒又高出钻孔平台30cm,杜绝了外界杂物落入,所以当钻孔深度达到设计要求后立即在原深处进行空转清土,然后停止转动,提起钻杆甩土,反复几次至孔底虚土厚度满足规范要求。
当孔底虚渣厚度满足规范要求后即放入钢筋笼进行采用水下混凝土灌注工艺进行混凝土灌注。
3.5钢筋笼的制作和安装钢筋笼的制作是在钢筋加工场内采用加筋成型法,主筋采用闪光对焊,加强箍筋采用单面搭接焊。
制作时按图纸设计尺寸,放样制作主筋、加强箍筋和一般箍筋,并标出主筋在加强箍筋圈上的位置,焊接时使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加强箍筋,并校正加强箍筋与主筋的垂直度,然后点焊,主筋上焊好全部加劲筋后,将骨架搁于支架上,按设计位置布置好螺旋筋,并绑扎于主筋上。
根据本桥桩长在20m~25m之间,钢筋笼分两节制作,现场吊装焊接。
注意预留搭接长度,接头应错开。
在钢筋骨架外侧设置保护层厚度的定位钢筋,其间距竖向为2米,横向四周为4处,骨架顶端设置吊环,在加劲筋内设十字或三角形内撑。
钢筋笼安装用吊机,在整个过程中,为保证钢筋笼质量要求,必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。
在安装钢筋笼时,采用两点起吊,钢筋笼竖直后,检查垂直度,骨架下放时,严禁摆动,碰撞孔壁,边下放,边拆内撑,第一节骨架下放到最后一加劲筋位置时,穿进工字钢或钢管,将钢筋笼支撑在孔口的工字钢或枕木上,再吊起第二节骨架,轴线对齐搭接焊接,接头接好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢或钢管后,下放骨架,如此循环,使骨架下放到设计标高,定位于孔中心上,并牢固定位放置防浮钢管支撑,并与钢护筒连接。
经监理工程师检查合格后,即可进行水下混凝土灌注。
钢筋骨架允许偏差和检验方法见表3-2。
表3-2钻(挖)孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法3.6混凝土灌注本桥位根据地质资料勘察,基本无地下水,但为考虑成桩质量,防止有少量裂隙水渗入,混凝土灌注仍采用水下混凝土灌注工艺。
灌注混凝土采用水下混凝土导管法灌注,采用专用的导管,导管内径Φ300mm,分节长2m,最下节长4m,为便于调节孔长,特要求厂家制造1.5m和0.5m不等节长作调整。
导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。
各节导管内径大小一致,偏差≯±2mm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍,p=rchc-rwHw式中:p为导管可能受到的最大内压力(kPa);rc为砼拌和物的重度(24kN/m3);hc为导管内砼柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;rw为井孔内水或泥浆的重度下放过程中应保持导管位置居中,轴线顺直,逐步沉放,防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。
水下混凝土配合比满足铁路耐久性混凝土要求。
3.7灌注水下砼的技术要求采用导管法灌注水下混凝土,首盘混凝土需用量由计算确定,保证首批混凝土灌注后导管埋入混凝土中的深度≮1m,并能填充导管底部间隙。
在整个砼灌注时间内,导管口应埋入灌注的混凝土不得小于1m并不易大于3m。
完成首批封底混凝土后,采用砼输送车直接通过简易梭槽进行砼灌注,以加快水下砼的灌注速度。
灌注过程中经常量测孔内混凝土面的上升高度,并适时缓慢平稳提升,逐级快速拆卸导管,并在每次起升导管前,探测一次孔内混凝土面标高、确定提升高度。
混凝土灌注开始后,应快速连续进行,不得中断。
最后拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度。
混凝土灌注标高比设计标高高出1.0m左右,多余部分在承台施工前凿除,确保桩头无松散层。
在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
水下砼灌注完,并在强度达到2.5Mpa后方可拆除护筒。
3.8钻孔桩人员、机械、材料鉴定(1)钻孔桩管理生产组织框图桥涵架子二队队长:周全华技术负责:王全智技术员:吴宗贤安全员:成晓非质检员:秦路材料员:涂青军试验员:韩玮领工员:曹磊工班长:孟强钻孔桩班组图3-2钻孔桩管理生产组织框架结构图(2)人员的分工表3-3 钻孔桩作业人员配备及分工表3.9施工过程监控3.9.1钻孔项目队对施工人员、操作环境、工程质量、安全工作、施工进度等是否符合规定要求进行监控,及时发现问题,及时处理,对发现不符合的,按《不符合事故、事件控制程序》中规定的处理,对影响环境因素、职业健康、安全因素的,队部相关部门应做好识别,建立清单,分析并列出重大环境因素及重大危险因素清单,及时上报处理。