烏江特大橋主墩人工挖孔樁施工方案孔內爆破.doc
下載文檔
上傳人:地**
編號:1245697
2024-10-19
20頁
91KB
1、烏江特大橋主墩人工挖孔樁施工方案(孔內爆破)一、 編制依據1、公路橋涵設計通用規范(JTGD60-2004)2、公路橋涵地基與基礎設計規范(JTJ024-85)3、公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000)4、環境空氣質量標準(GB 3095-1996)5、爆破安全規程(GB6722-2003)6、公路工程質量檢驗評定標準(土建工程)(JTGF80/1-2004)7、工程測量規范(GB500262007)8、滾軋直螺紋鋼筋連接接頭(JG 163-2004)9、公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程(JTG E302005)10、鋼筋機械連接通用技術規程(JGJ107-2003)11、鋼筋焊接及驗2、收規程(JGJ18-2003)二、工程概況本橋跨越XX,橋梁全長741m。主橋中心樁號為K19+883,8#主墩基礎設計為大直徑群樁基礎,樁長均為25m,孔徑為2.5m。持力層為中風化灰粉砂巖。樁基施工工期緊,施工場地狹窄,故樁基礎均采用人工挖孔樁施工。8#主墩采用整體式承臺基礎,承臺高5m,平面尺寸為26m20.5m,承臺底標高為288.9m,采用20根直徑為2.5m挖孔樁基礎。因XX特大橋地處XX中下游地區主橋為98+180+98m預應力混凝土連續剛構。8#主墩位于XX左岸淺水灘位置且上游沙陀電站定期蓄水放閘,水面上升下降對施工有著嚴重的影響。因此我項目部對8#主墩外圍修筑土石圍堰,堰頂高3、程較設計洪水位高出12m,迎水面坡比采用1:1.75,背水面坡比采用1:1。邊坡采用漿砌片石防護,人工挖孔在圍堰內進行,外圍設排水溝并接集水井,采用抽水泵集中排水。以保證現場施工安全。具體詳見附件6(XX特大橋8#主墩平面布置圖)。8#墩樁基礎平面布置如圖所示。說明:8#墩樁基礎分兩批開挖,第一批為1#-5#樁基開挖,第二批為6#-20#樁基全面施工開挖。工期為120d。人力資源配置表序號樁位人數備注1第一批1#-5#102第二批6#-20#30三、施工準備3.1 技術準備3.1.1 調查現場及周邊地區,對設計提供的地質、水文、氣象資料進行復核,復核施工圖紙的樁位、高程及橋梁跨徑、橋臺位置與地4、形是否一致。選擇合理的孔壁支護類型、灌注方法,編制挖孔樁單項施工組織設計,向施工技術人員進行一級技術交底及安全交底,向班組進行詳細的二級技術、安全、操作交底。確保施工過程中的質量及人身安全。3.1.2 混凝土配合比設計及試驗,按照混凝土設計強度要求,分別做水下混凝土及普通混凝土配合比的試驗室配合比、施工配合比,以滿足挖孔樁不同灌注施工工藝的要求。3.1.3 測量放樣:測定樁位中心點位、高程水準點后,復核橋梁孔徑、樁間距,設置樁位中心護樁,在樁基周圍撒出灰線,辦理駐地工程師復核、簽認手續。3.1.4 挖孔樁全面施工前,對圖紙提供的水文、地質情況進行復核,檢驗選擇的施工工藝是否符合相關質量、安全要5、求,當水文、地質情況有變化,施工過程中存在的問題時,對施工工藝進行修正。3.2 機具準備3.2.1 挖掘設備:鐵鍬、鎬、鋼釬、手持式鑿巖機、空壓機、風鎬。3.2.2 提升設備:慢速卷揚機、電動葫蘆、活底吊桶等。3.2.3 運輸設備:手推車、小翻斗車、水泵等。3.2.4 安全設備:鼓風機、有害氣體檢測儀、氧氣袋,低壓、防爆照明燈、活動軟梯、安全帽、安全帶、安全活動蓋板、掩體、安全繩等。3.2.5 護壁設備:模板、支撐架,鋼筋混凝土套筒、鋼套筒等。3.2.6 鋼筋加工、安裝設備,鋼筋籠成型成套設備,電焊機、吊車等。3.3 材料準備原材料:水泥、石子、砂、鋼筋等,由持證材料員和試驗人員按規定進行檢測6、,確保原材料的質量符合質量標準要求。3.4 作業準備3.4.1 完成挖孔試驗,確定地質、水文情況,修訂完成完善的施工工藝工,施工機具、模板、安全設施齊全,材料準備充分。3.4.2 開挖前場地應完成三通一平,清除浮土,鏟除松軟土層并夯實,出渣道路暢通,孔口四周排水系統完善,設置排水溝、集水坑,及時將樁基周圍的積水排走,確保場內無積水。設置孔口圍護欄,搭設孔口的雨篷。臨時電力線路按施工組織設計的要求進行布置,通風、安全設施準備就緒。標志牌標記樁號、墩臺號、樁基編號、孔口高程,孔深、樁基頂面高程、施工現場負責人及現場技術負責人。 3.4.3 施工作業人員要求操作工人:應由現場技術人員對操作工人進行培7、訓和施工、安全技術交底,做到熟練掌握井下作業、投料、攪拌、運輸、振搗等技術,制定對應的安全緊急救援措施。操作人員保持固定。四、操作工藝4.1 施工工藝流程樁 位 放 樣澆筑鋼筋砼鎖口、設置四周防護挖 孔中 間 檢 查安裝鋼筋籠鋼筋籠加工輸送砼澆筑砼制備砼場 地 平 整就地澆筑砼護壁終孔檢查(探孔)清理鋼筋籠運輸吊裝監理檢查、簽認監理檢查、簽認制作砼試塊砼試塊養生壓砼試塊樁頭養生樁身檢測挖孔樁施工工藝流程 4.2 操作方法4.2.1 測量放樣及定樁位測量放樣前,對施工圖提供的導線點、水準點進行復測,樁位坐標進行復核。測量放樣所使用導線點、水準點,必須是經過導線控制測量復測且得到監理工程師批復的導8、線點、水準點復測成果。必要時要加密控制網,加密點同導線點一起附合測量,附合測量符合規范要求后方可使用。根據批復的附合測量成果,確定樁位中心,以樁位中心為圓心,以樁基半徑為半徑,畫出孔口護圈內徑圓周,撒灰線。駐地工程師核查,批準后支模,澆筑或砌筑孔口護圈。樁基開挖前及在開挖過程中要對樁位進行復測。安裝鋼筋籠前對樁位進行復測,以保證鋼筋位置的準確無誤,為下一工序正常施工提供良好的施工條件。4.2.2 孔口護圈澆筑或砌筑孔口護圈用混凝土澆筑、用磚砌護圈,孔口護圈施工完成后測量孔口護圈頂高程。根據孔口護圈高程及樁底高程確定挖孔深度??卓谧o圈高出原地面30cm,以防在施工過程中雜物落入孔中傷人。護圈砌筑9、完成后復測樁位,在護圈頂面定位十字護樁;在挖孔施工過程中,利用十字護樁檢測樁孔中心偏位、樁徑、樁孔垂直度等。4.2.3 開挖樁孔開挖順序:1#-5#樁基首批開挖,6#-20#樁基為第二批全面施工。樁孔開挖時,先開挖樁孔中間部分巖體,然后向周邊擴挖,控制好樁孔截面尺寸,根據巖體的不同,確定開挖節段高度。在巖體好的情況下,約1m為宜;當巖體松散破碎時,開挖節段高度可減少至0.4-0.8m。挖孔直徑為:上口直徑較樁徑大10cm,下口直徑較樁徑大17cm,成圓臺形(詳見下圖)。挖孔過程中做好原始記錄,發現地質情況有變化時,應立即匯報,從施工工藝及安全設施上采取措施。 4.2.4 樁基中心位置檢測每一節10、段樁孔開挖完成后,檢查孔徑、垂直度及中心偏位,每一節段挖孔成型后,檢查孔位中心是否與樁中心在同一垂直線上,其偏差不大于5cm。每層必須檢查其孔位及孔徑符合要求后方可支模板,以保證整個樁基的護壁厚度、孔徑及垂直度。4.2.5 放置附加鋼筋、支護壁模板每一節段樁孔開挖完成后,在節與節之間必須安放附加鋼筋。護壁模板通過拆上節、支下節的方式重復周轉使用。模板采用三塊鋼筋板拼接而成,模板必須有足夠的剛度。模板用木樁加固支撐,其中軸線與樁中心在同一垂直線上,偏差不大于1cm,以保證樁基的垂直度符合規范要求。樁徑不小于設計樁徑。模板之間用卡具、扣件連接固定,可在多節模板的上、下端各設一道弧形的、用槽鋼或角鋼11、做成的內鋼圈作為內支撐,以防止模板受力變形。為操作方便,不設水平支撐。模板安裝牢固后,檢測模板的位置,以保證樁孔的平面位置及其垂直度。4.2.6 澆筑第一節段護壁混凝土每挖完一節段后,應立即放置模板,澆筑護壁混凝土,采用人工澆筑、人工振搗,混凝土采用與樁身同標號的混凝土進行澆筑。護壁按頂口寬15cm,下口寬10cm,呈梯形布置,每層護壁呈臺階狀,并放置環向和豎向鋼筋,鋼制塌孔,護圈砼密實不漏水?;炷磷o壁要保證混凝土強度及其厚度,根據氣候條件,混凝土強度不小于1.2MPa、澆筑24h后方可拆模。4.2.7 安裝電動葫蘆或卷揚機。在垂直運輸架上安裝滑輪組和電動葫蘆、穿上卷揚機鋼絲繩,在適當的位置12、安裝卷揚機,地面運土用手推車或小翻斗車。4.2.8 安裝活底吊桶、活動蓋板、照明、水泵及通風機在安裝滑輪組和吊桶時,保持吊桶與孔壁之間留有適當距離,防止施工過程中吊桶碰撞孔壁,發生安全事故。井底照明必須用低壓電源(36V)、防破電線、帶罩的防水、防爆照明燈。孔口四周設置圍護欄。當樁孔深度大于15m時,應進行井下機械通風,加強空氣的流動,必要時向井下運輸氧氣,防止有毒氣體對人體的危害。操作時上下人員輪流作業,樁孔上方人員必須密切觀測樁孔下人員的情況,互相呼應,以防止安全事故的發生。當地下滲水量不大時,隨時將泥水用吊桶運出,當地下水量較大時,在樁孔底先挖集水坑,用高揚程水泵抽水,邊降水邊挖巖體,水13、泵的規格應按照抽水量選定。地下水位較高時,應先采用統一降水措施,然后再開挖。樁孔口安裝水平推移的活動安全蓋板,當樁孔內挖孔時,應掩好安全蓋板,防止雜物掉下砸傷人。吊運土時,打開安全活動蓋板一定面積,留一定寬度作為挖孔人員的安全空間。4.2.9 開挖、吊運第二節段樁孔巖體。從第二節段開始,利用提升設備運渣,樁孔內操作人員必須戴安全帽,地面人員應系好安全帶。當吊桶在樁孔上方1.0m時,橫移或轉動,使吊桶離開樁孔上方,吊桶在小推車內卸渣,用小推車運至孔口以外3m,平整現場后存放,然后統一棄土到鋼筋加工廠旁邊,分層攤鋪碾壓作為擴大場地。若在孔口上方卸土石,吊桶在樁孔上方1.0m時,推動活動安全蓋板,掩14、蔽孔口,防止卸渣土、石塊等墜落孔內。卸土后,再打開活動蓋板,下放吊桶繼續裝土。樁孔挖至規定的深度 ,用桿孔規檢查孔的直徑及井壁圓弧度,施工人員修整孔壁使上下垂直順直。4.2.10 在檢查樁孔直徑、圓弧度、中心位置合格后,拆除第一節護壁模板,并放置附加鋼筋,護壁模板一般采用拆上節支下節的方式依次周轉使用,模板上口留出高度為10cm的混凝土澆筑口。如為變截面樁孔,則應另配模板。4.2.11 澆筑第二節護壁混凝土。模板支好后,檢測模板的中心位置、支撐情況,當符合要求后澆筑第二節段護壁混凝土。混凝土用吊桶運送到孔內,人工入模、振搗密實。為加快工程進度,在混凝土中適當加入早強劑,以加速混凝土的硬化。4.15、2.12 節段往下循環操作,將樁孔挖至設計高程,用鋼釬插探樁底地質情況是否與圖紙相符(釬探法詳見附件2),清除虛土。基底地質情況與設計不符時,應即時上報監理工程師,簽署驗底記錄。4.2.13 開挖擴底部分土方。樁底分擴底和不擴底兩種情況,挖擴底樁應先將擴底部位樁體的圓柱體挖好,再按設計要求自上而下削土;如設計無明確要求,擴底直徑一般為1.5d3.0d,擴底部位的變徑尺寸為1:4.4.2.14 檢查驗收:成孔后在自檢的基礎上,做好施工原始記錄、辦理隱蔽工程驗收手續,經監理工程師對樁直徑、高程、樁位、垂直度全面檢查簽字后,吊放鋼筋籠。當挖孔挖到孔底標高后,不得擾動樁底、樁側的基巖和土層清理孔底表面16、無松渣、泥、沉淀土后,應通知設計代表、監理工程師進行驗孔,以便確定孔底巖層的承載力是否滿足,以及孔徑大小、孔的偏斜率和孔底標高是否符合要求。驗孔合格后,可以進行樁身鋼筋骨架吊裝及樁身混凝土澆筑。樁基成孔質量標準項目規定值或允許偏差挖孔樁孔的中心位置(mm)群樁:100;單排樁:50孔徑(mm)不小于設計樁徑(2.5)傾斜度()0.5孔深(m)摩擦樁:不小于設計規定支承樁:比設計深度超深不小于0.005沉淀厚度(mm)摩擦樁:符合設計規定。設計未規定時,對于直徑1.5m的樁,200;對樁徑1.5m或樁長40m或土質較差的樁,50支承樁:不大于設計規定;設計未規定504.2.15 鋼筋制作、安裝鋼17、筋在進場前,必須進行檢驗,檢驗合格并報監理工程師審批后,方可大批量進場。鋼材進場不得直接堆置在地面上,必須用墊木或其他方法墊起。工地臨時保管鋼筋時,應選擇地勢高、地面干燥的露天場所,根據天氣情況,在雨雪天氣,必要時加蓋篷布。鋼筋籠制作按設計要求加工制作,鋼筋下料時設計好下料尺寸,確保在鋼筋籠制作過程中焊接接頭錯開1.5m以上,從而保證在同一斷面上鋼筋焊接面積小于整個斷面鋼筋總面積的50%,保證整個鋼筋籠長度。鋼筋搭接符合規范要求,級鋼筋采用綁扎搭接,搭接時采用點焊;級鋼筋何用焊接,焊接長度雙面焊為5d(d為鋼筋直徑),單面焊為10(d為鋼筋直徑)。焊接時先進行預熱,不得在-15以下焊接鋼筋,焊18、接鋼筋要自然冷卻。焊縫飽滿且不得燒傷主筋,焊接時用502焊條,同軸線焊接,并及時清除焊縫表面焊渣。鋼筋籠安裝前應檢查鋼筋根數、直徑、間距、鋼筋籠是否變形,焊接點、焊接長度、寬度、厚度是否滿足規范要求,并應控制主筋間距在10mm以內,骨架傾斜度在5%以內,骨架保護層在20mm以內,骨架頂端高程在10mm以內,骨架底高程在50mm以內。鋼筋在鋼筋加工廠成型后,現場綁扎,檢測管按照圖紙要求,位置準確,焊接牢固,保證檢測管不漏水。考慮到吊裝入孔的困難,鋼筋超過20m的分段制作,在孔口焊接,采用搭接焊,確保其上、下兩段成一直線,均勻入孔,并隨時調整鋼筋籠位置,避免碰掛孔壁及發生塌孔現象。吊放鋼筋籠:為防19、止鋼筋籠變形,必須加焊加強筋。在鋼筋籠主筋上每隔2m設4個16鋼筋環,確保樁身鋼筋保護層。鋼筋超過20m的分段制作,在孔口焊接,采用搭接焊,確保其上、下兩段成一直線,均勻入孔,并隨時調整鋼筋籠位置,避免碰掛孔壁及發生塌孔現象。鋼筋籠達到設計位置時,應立即固定。當鋼筋籠需要接長時,先吊裝的第一節鋼筋籠利用加強筋臨時固定在孔口部位,然后吊起第二節鋼筋籠,對準位置后套接,接頭數量必須按50%錯開焊接或套接,如此接長到預定深度。4.2.16 安裝串筒或導管灌注混凝土分兩種,當孔內無水時,用串筒澆筑空氣環境中的普通混凝土,當高度超過3m時,應用串筒,串筒底部離孔底及混凝土面不宜超過2m;當孔深超過12m20、時,宜采用導管灌注,按照水下混凝土的方法灌注,導管離孔底距離不宜超過0.4m,在澆筑過程中應及時拆除導管。當孔內滲入的地下水位上升速度較大時(一般指大于6mm/min),應視為水樁,按照水下混凝土灌注方法進行。這時應先向樁孔中補水,至少補水到孔外穩定水位同樣的高度。4.2.17 灌注水下或普通混凝土灌注水下混凝土使用的導管,在使用前先進行氣密性試驗,備有充足的頂絲及膠圈,必須密封絕不能漏水,導管底口距孔底距離不得大于40cm.水下灌注混凝土,孔深底面得到監理工程師認可和導管下好后應立即澆筑混凝土,且連續作業不得中斷。澆筑混凝土前檢查水泥砂石料質量和數量,不合格的材料堅決不予使用?;炷涟韬蛧栏?1、按試驗室提供的配合比進行,混凝土拌和前檢修拌和設備,檢查計量系統的準確性,特別要經常檢查用水計量系統,否則將會影響混凝土強度。同時混凝土拌和前要精確測量集料含水率,以調整拌和用水量?;炷恋某霰P坍落度應控制在180200mm之間?;炷敛捎冒韬驼炯邪韬?,氣溫較低時,采取保溫措施,保持混凝土灌入溫度控制在510,拌和時間適當延長,混凝土用罐車統一運輸到現場,用吊車配合吊斗進行灌注混凝土。當現場條件允許時,混凝土可直接通過混凝土罐車將混凝土直接注入到導管口漏斗中進行灌注。澆筑混凝土的數量由現場技術人員做記錄,并隨時測量、記錄導管埋置深度和混凝土的表面高度。首批混凝土到現場時,應注意導管下口與孔底22、的距離在2540cm之間,儲料斗容量應保證首批混凝土能使導管初次埋置1m和填充導管底間隙的需要。罐車應連續將混凝土送入儲料斗;在首批混凝土灌注后,測量混凝土面高程?;炷翝仓^程中,提升儲料斗和導管的鋼絲繩以及吊車和吊裝能力,要滿足導管和充滿導管內的混凝土的總重力及導管壁與導管內外混凝土間的摩阻力,并有一定和安全儲備?;炷吝\送至灌注地點時,由試驗人員對混凝土的均勻性、坍落度進行檢測,符合要求后進行混凝土灌注。混凝土灌注開始后應連續進行,并盡可能縮短拆除導管的時間。當導管內混凝土不滿時,應徐徐地灌注混凝土,防止在導管內形成高壓空氣囊。在灌注過程中拆卸導管時,用測深錘探測井孔內混凝土面位置,及時23、調整導管埋深,導管埋深一般不宜小于2m或大于6m.灌注到樁基頂高程預加0.5m,預加高度在開挖完承臺基坑后鑿除,鑿除時防止損毀樁身。4.2.18 樁成品檢測、驗收在挖孔樁混凝土灌注完成后,復測樁中心和樁頂高程,在混凝土強度達到設計要求后進行樁身混凝土均勻性、承載力的檢測。4.2.19挖孔爆破施工樁孔內遇到巖層時,需要進行挖孔爆破施工。當爆破施工時,應進行專門的設計,宜采用淺眼松動爆破。當采用挖孔爆破施工時,應注意的事項:1) 嚴格控制炸藥用量并在炮眼附近加強支護,當孔深不到5m時,用導火索,導火索須有足夠的長度,一般通過試驗決定導火索的長度;孔深5m時,必須采用電雷管引爆。2) 嚴禁裸露爆破,24、打炮歸服深度對軟巖不超過80cm,對于硬巖石炮眼深度不超過50cm.炮眼位置、數量和斜插方向,中間一組集中掏芯,四周斜插挖邊。3) 以松動爆破控制藥量,一般中間炮炮眼裝藥1/2炮眼深度,邊眼裝藥為炮眼深度的1/31/4。4) 有水炮眼必須用防水炸藥,盡量避免瞎炮,如有瞎炮按安全規程處理。5) 孔內爆破后應先通風15min,并經檢測無有害氣體后,施工人員方可下井作業。6) 當某個孔內進行爆破作業時,其他孔內的工作人員必須回到地面安全處。7) 當孔底巖層傾斜時,應鑿成水平或臺階。4.2.20 季節性施工1) 雨季施工應對現場做好排水工作,確保施工現場無積水,確保道路暢通。孔口周圍應有擋水措施,防止25、雨水流入孔內。加強施工現場的材料保護,避免因雨水浸泡而使材料變質。2) 雨季施工期間,對現場供電線路、設備要進行全面檢查,預防觸電事故發生。3) 冬季混凝土施工時,混凝土的入孔溫度不得低于5,并要做好樁頂混凝土保溫防凍工作,在大雪天應避免澆灌混凝土。4) 當氣溫超過30時,應在混凝土中加入緩凝劑。4.2.21挖孔遇到潛水層承壓水的處理挖孔時如果遇到涌水量較大(90m3/h以內)的潛水層承壓水(水頭9m),可采用水泥砂漿壓灌卵石環圈將潛水層進行封閉處理,效果較好。首先用水泵將孔內的水排盡。然后把潛水面沿孔壁周邊完全開挖出來。再在孔壁設計半徑外面開挖環形槽。在孔底干鋪20cm厚卵石層,其上安設5m26、m厚、高度稍大于潛水層的鋼板圈,其內徑等于樁徑。在鋼板圈內卵石層上設置2根直徑25mm的壓漿鋼管,其中1根作為(另一根堵塞時)備用。壓漿管埋入混凝土頂蓋處焊一鋼板,以利定位及防止壓入的水泥漿沿管壁上流。鋼板隔離圈與孔壁之間填充卵石,其孔隙率要求40左右。為了省工、省料,便于繼續開挖,在隔離圈內填充裝泥麻包(草包),要求填塞密實,減少孔隙。灌注水下混凝土頂蓋,采用C15混凝土,厚50cm。壓漿:同一壓漿管按材料分的給進程序先壓泥漿,將鋼板圈內的空隙用泥漿填充,以節省水泥,再壓純水泥漿,最后壓進水泥砂漿,其配合重量比1:1。砂漿中可摻入氯化鈣早強劑。各種壓漿均以稠度來控制,稠度用砂漿流動度測定器來27、測定,以秒表示。泥漿稠度要求26秒,水泥漿或水泥砂漿稠度210秒。壓漿機具可用灰漿泵,壓力34kg/cm2即可。封閉完成繼續開挖,封閉完成48小時后可將水抽盡,水位不上升,即可用風鎬將混凝土頂蓋按孔徑要求開挖,并吊出泥裝麻包,拆除鋼板圈,繼續進行挖孔工作。五、 質量標準5.0.1 施工前應對原材料進行檢查,并有合格簽證記錄。對施工程序、工藝流程、檢測手段進行檢查。5.0.2 施工過程中應對成孔、清渣、鋼筋籠、混凝土澆灌等進行全過程檢查,復驗孔底地質情況,嵌巖樁必須有樁底持力層的巖性報告。5.0.3挖孔灌注樁質量標準(表5.0.3)六、 成品保護6.0.1 施工過程中要妥善保護好場地的樁孔中心護樁、水準點。6.0.2 保護好已成型的鋼筋籠子,不松動、不扭曲、不污染,澆筑混凝土時鋼筋籠頂部分固定牢靠,防止籠子上浮。6.0.3 灌注混凝土前,孔口應進行保護,以防雜物落入孔內。6.0.4 混凝土灌注完成后,樁頭應覆蓋、保溫、養生及對樁頂鋼筋進行保護。6.0.5 成孔后應往樁孔內補水及盡快灌注以防坍孔。七、 施工保證措施