大芦线航道整治一期工程跨航道桥梁13标(Y8)桥钻孔灌注桩桩基施工专项方案编制人: 审核人:上海建工桥隧筑港工程有限公司2010年3月钻孔灌注桩桩基施工专项施工方案目录一、基本情况 21、桩基情况 22、主墩区域现场情况 23、方案编制依据 34、本工程所执行的施工操作技术规范及验收标准 3二、桩基施工总体安排 41、桩基施工进度安排 42、施工场地布置 43、施工电力安排 44、施工人员安排 4三、桩基施工技术措施 51、钻孔桩施工工艺流程 52、主要施工方法和技术措施 7四、桩基施工保证质量技术措施 201、钻孔过程中成孔事故的预防和处理 202、预防、补救措施设备 242、成孔检测方法及标准 243、砼灌注过程中事故预防与处理 244、钻孔桩质量检测方法 245、钻孔桩质量检测标准 26五、安全、文明施工、环境保证措施 271、安全、文明施工、环境管理目标 272、具体措施 27六、钻孔桩施工进度计划 29钻孔灌注桩桩基施工专项施工方案一、基本情况1、桩基情况Y8桥主跨主墩(Pm10、Pm11)桩基采用桩径¢1000㎜的钻孔灌注桩,另外主跨后侧梯道的P0墩桩基也采用桩径¢1000㎜的钻孔灌注桩。
主墩(Pm10、Pm11)桩基桩长为46m,桩底标高为-46.350m,桩顶标高为-0.35m,主墩的外侧承台布置9根桩,内侧承台布置18根桩,主跨主墩共有36*2=72根桩;梯道的P0墩桩基桩长为27m,桩底标高为-23.5m,桩顶标高为3.5m,梯道共有1*2=2根桩。
钻孔灌注桩混凝土采用水下C30混凝土。
主跨主墩桩中心间距为2.5m(或2.618m)。
2、主墩区域现场情况Y8桥主跨跨越现有团芦港,现有团芦港河道宽约为40m,航道整治中要对现有团芦港河道拓宽至85m。
Y8桥的西侧现为万彭河,并且Y8桥南引桥与现有万彭河相交,总体工程实施中要对南面万彭河作局部改道。
本工程主墩桩基施工条件尚好,承台大多位于陆上,由于Pm11墩西外侧承台距离万彭河较近,施工前对岸坡适当作一些土方回填就能满足施工要求,Pm11墩内侧承台一半位于现有的老万彭河桥堍,场地落差大,施工前首先要挖除老桥接坡,进行场地平整后满足施工要求,北墩(Pm11)东外侧承台位于现有厂区,拆迁后施工条件好;南墩(Pm10)东外侧承台位于老路上,施工条件好,Pm10墩内侧承台一半位于现有的老万彭河上,施工前要对河道处理后进行土方回填,进行场地平整后满足施工要求,Pm10墩西外侧承台位于现有万彭河岸上,施工前也需要对河道处理后进行土方回填,进行场地平整后满足施工要求。
对于土方回填区域,钻孔桩施工护筒刃脚要深入到原状土中不小于1m,并且护筒周围土方回填须密实。
3、方案编制依据3.1工程施工现场地形地貌、地质条件、周边环境等;3.2国家、上海市现行的安全生产、文明施工的有关规定;3.3本工程所采用的施工操作技术规范及质量验收标准;3.4本工程建设单位和设计单位针对本工程的一些技术要求;3.5本公司管理组织体系、技术力量、现有的机械设备状况及以往类似工程施工经验等。
4、本工程所执行的施工操作技术规范及验收标准4.1《城市桥梁工程施工质量验收规范》(DGJ08-117-2005,J10617-2005);4.2交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);4.3上海市人民政府令(第18号)《上海市建设工程文明施工管理规定》4.4《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003);4.5《工程测量规范》(GB50026-93);4.6沪建建管(2001)第003号《上海市建设工程竣工备案实施细则》;4.7《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);4.7《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);4.9《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);4.10《安全文明施工管理办法》(沪建交[2006]445号);4.11《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2001);4.12《建设工程安全生产管理条例》(国务院第393号令)。
二、桩基施工总体安排Y8桥为双幅桥,主跨外侧桥墩为独立承台,内侧桥墩为两墩合一大承台,外侧桥墩独立承台下设置9根Φ1000㎜钻孔灌注桩,内侧桥墩两墩合一大承台下设置18根Φ1000㎜钻孔灌注桩,主跨桩基共计72根,每一桩长为46m。
钻机及成桩工艺选择:根据本工程钻孔灌注桩特点,采用GPS-10型正循环钻机,泥浆护壁成孔,导管灌注水下混凝土成桩。
1、桩基施工进度安排计划每墩各安排1台桩机进行施工。
两主墩上共安排2台桩机。
如施工工期紧,可以安排4台桩机同时进行施工,同一墩上一台钻机由中间向外进行,另一台钻机由外向内进行。
主墩桩施工完成后将主跨主墩后侧梯道的P0墩桩施工完成。
2、施工场地布置桩基施工区域采用硬地坪,四周采取砖砌围梗,防止施工中泥浆外溢。
为了减少泥浆对环境污染,在泥浆池下铺设薄膜防渗,泥浆槽(断面40 cm *50cm)设置薄膜+薄铁皮进行防漏,泥浆槽上覆盖竹篱笆;泥浆循环池和储存池设置在Pm9与Pm10墩之间(或Pm11与Pm12墩之间),但要避开防汛通道区域;泥浆实施循环利用,废弃泥浆使用泥浆罐车运输至指定处理场进行处理,钻孔桩施工完成后使用挖掘机挖除泥浆池并填筑素土至原地面。
钢筋笼制安拟采取在施工现场位置集中加工,钢筋笼制安场地采用混凝土地坪。
钢筋笼安放使用吊车进行钢筋笼下放。
钻孔桩混凝土灌注采用刚性导管法,混凝土采用商品混凝土,通过混凝土输送车运输至施工现场,利用混凝土泵车泵送至浇筑料斗,通过导管进入孔底。
3、施工电力安排结合本工程特点,本工程将投入2台正循环桩机及泥浆泵等配套设备进行钻孔灌注桩的施工,每台钻机额定功率为60KW,故电力要求120 KW。
另外现场配备一台120KW柴油发电机备用,防止发生突然停电,确保灌注桩的施工质量。
4、施工人员安排本工程钻孔灌注桩的施工主要分为钻孔灌注桩的成孔、钢筋笼的制作、安装、灌注水下砼等。
因此我们在施工安排中就工序特点分为以下班组进行配合施工,有序、保质保量地完成钻孔灌注桩的施工任务。
钻孔砼班:本次设两个钻孔砼施工班组,即每台钻机为一个班组,每班组配钻机班长1名,为成孔和灌注混凝土总负责;操作工3名,负责接、拆钻杆、导管、配合下放钢筋笼以及清孔和灌注混凝土等工作。
钢筋班:配备班长一名,下料工2名,负责钢筋笼钢筋的下料和其它辅助工作;焊工2名,负责钢筋笼制作、主筋的焊接对接工作。
电工:值班电工1名,住宿现场,进行24小时电路的维护,保证施工用电正常。
三、桩基施工技术措施1、钻孔桩施工工艺流程2、主要施工方法和技术措施2.1 钻机选型及数量确定钻孔桩采用正循环回旋钻孔施工工艺,施工进度以1台GPS-10型回旋钻机进行钻孔桩施工按平均2天完成一个桩控制。
主墩计划共安排2台桩机。
如施工工期紧,可以安排4台桩机同时进行施工。
GPS-10型桩机性能:施工Φ600~Φ1000㎜钻孔灌注桩,最大深度为50m。
2.2 施工准备(1)钻孔场地整理:桩基施工前,根据计算数据放出各桩位位置,使用挖掘机进行场地平整,并填筑素土形成钻孔平台及吊车作业平台,吊车作业平台宽10m。
进行地面开挖样洞,探明地下管线情况;对桩位附近的地下管线进行标记,并设置必要的可靠保护措施,防止在桩基施工过程中破坏地下管线。
对于河道区域,进行筑坝、抽水、清淤,视桩顶施工标高进行素土回填,回填后的标高一般高出桩顶标高1m左右。
(2)测量方案施工基线的布置:平面控制:以总线路控制网为基准,以测绘院提供的控制点为基准点在主桥两侧各加密一个点,用徕卡TC1201全站仪进行测设,点位选于牢固可靠的地方,施工时经常与高级点联测,确保准确无误。
高程控制:以测绘院提供的水准点为基准点在主桥的两端各加密一个水准点,用精密水准仪进行按照三等的要求进行观测。
桩位施工测量利用道路轴线和测绘院提供的控制点或引设的加密点,用徕卡TC1201全站仪进行测设承台中心坐标点和承台纵横轴线,承台纵横轴线控制桩设在承台外5m处,在每一道工序施工时必须进行复核。
利用承台中心和承台纵横轴线定出每一桩位。
同一墩台、不同墩台之间的承台中心间距要经常复核。
施工中对桩机平台跟踪测量,确保桩机平稳。
(3)护筒埋设:钢护筒采用δ=5mm厚的Q235钢板卷制成型,护筒长1.0~2.0m,施工时根据各墩位处具体地形、地质情况进行调整。
护筒内径按以下进行计算取值:D(钢护筒直径)cm=d(钻孔桩直径)cm+5~10cm。
护筒采用挖孔埋设工艺,四周用粘土夯实,护筒在桩基混凝土浇筑完成、混凝土初凝前用吊车拔除。
对于土方回填区域,钻孔桩施工护筒刃脚要深入到原状土中不小于1m,并且护筒周围粘土回填须密实。
护筒口要高出四周地坪30㎝左右。
(4)施工顺序根据现场施工条件,先施工Pm10墩中间承台桩,后施工Pm10墩西侧承台桩,再施工Pm10墩东侧承台桩。
对于Pm11墩,目前无施工条件,待施工条件满足后再确定。
对于每个承台,桩间隔施工,如不能间隔或桩间距小于4倍D(D为桩直径),相邻桩施工间隔时间为48h。
2.3 成孔施工方法和技术措施2.3.1泥浆制配及循环(1)泥浆制浆材料、配合比及性能参数指标本工程钻孔灌注桩施工采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。
为保证钻孔桩成孔施工的顺利进行,泥浆在正式开钻之前进行配比试验,选择泥浆各项指标最优的配合比。
①制浆材料膨润土:采用Ⅱ级钙土;水:采用河水;分散剂:采用工业碳酸纳(Na2CO3)等;絮凝剂:PHP聚丙烯酰胺絮凝剂;增粘剂:根据情况可选择添加。
一般选用中粘度碱性羧甲基纤维素(CMC);②泥浆配比泥浆配比根据工艺试验成果确定,见下表:拌制泥浆配合比(1m3浆液) 表1(2)泥浆性能指标泥浆性能指标表2(3)泥浆制配及循环①制浆设备选取制浆设备采用回转钻机自行造浆。
利用回转钻机自行造浆方法是:施工前人工提前水解PHP,现场水解PHP用常温法水解,水解PHP 按PHP:NaOH:水=10:1.15:70的比例。
在搅拌筒中搅拌,直至PHP 全部分散于水中放置三至四天后即可使用。
在钻机就位后,人工按照泥浆配合比向护筒内投入膨润土、外加剂,开动钻机同时开启泥浆循环系统,通过钻头的转动搅拌水、膨润土、纯碱、增粘剂等混合物制造泥浆,并通过泥浆泵循环调配泥浆,使上、下层泥浆均匀,直至泥浆指标满足要求。
②旋流除砂器由于钻孔过程中要穿过砂层,为了降低泥浆中的含砂率,确保终孔后孔内泥浆各项指标满足规范要求,每台钻机配备1台旋流除砂器,钻孔过程中泥浆经旋流器进行泥浆净化后流回孔内,降低泥浆中的含砂量。
③泥浆循环及调整泥浆的循环系统包括:钻机、泥浆槽、泥浆沉淀池、泥浆循环池、3PN泥浆泵、旋流除砂器等构成。