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文檔簡介

1、紹興濱海新城濱海大橋 B標基樁施工技術方案編希9: 復 核:審 核:中交二公局紹興濱海新城濱海大橋B標項目經理部2011年9月1編制說明 11.1編制范圍 11.2編制依據(jù) 11.3編制原則 12工程概況 22.1工程簡介 22.2自然條件 32.3航道情況 32.4工程地質條件 42.5主要工程概況及工程數(shù)量 52.5.1 基樁工程概況 5主要工程數(shù)量 53施工組織設計 53.1總體施工安排 53.2基樁施工計劃 53.2.1 功效分析 5施工計劃 63.3人員組織 7施工人員組織 7勞動力組織 83.4機械設備的配備及水電的配置 9主要施工機械設備的配置 9水電的配置 94主要施工方案及施

2、工工藝 104.1施工方案綜述 10主橋主墩基樁施工方案綜述 10引橋墩及過渡墩基樁施工方案綜述 10主橋防撞墩基樁施工方案綜述 114.2施工準備 114.2.1 鉆孔平臺的搭設 114.2.2 樁位放樣與復核 12鋼護筒的埋設 124.3鉆孔施工 13431 鉆機選擇 13432泥漿制備的技術及操作要求: 15433鉆孔工藝 164.3.4 清孔 18成孔驗收 184.3.6 鉆進施工工藝流程圖 194.4鋼筋籠制作和安裝 204.4.1 鋼筋籠的制作 20鋼筋籠下放 224.5灌注水下混凝土 23首批混凝土方量及儲料斗的配置 23導管下放 24二次清孔 25灌注水下混凝土 254.6成樁

3、質量檢測 264.7鉆孔灌注樁施工注意事項 274.7.1 坍孔 27鉆孔的偏斜 28擴孔和縮孔 28鋼筋籠上浮 284.7.5 斷樁 295質量保證措施 305.1質量目標及技術質量要求 305.2質量保證措施 306安全保證措施 326.1安全生產的組織機構和規(guī)章制度 326.2安全生產措施 33危險點源辨識 33施工用電安全措施 34水上施工安全措施 34突發(fā)性氣象災害安全生產措施 357環(huán)境保護措施及文明施工 357.1環(huán)境因素管理職責 367.2重要環(huán)境因素識別 367.3施工環(huán)境控制目標和措施 36731水域環(huán)境污染防治措施 36732大氣污染防治措施 37733噪聲污染防治措施

4、37734粉塵排放和固體廢棄物的處理措施 37施工工地節(jié)約用水、用電管理 377.4文明施工 38紹興濱海新城濱海大橋 B標基樁施工技術方案1編制說明1.1編制范圍紹興濱海新城濱海大橋B標樁基礎施工技術方案編制范圍:濱海大橋主橋及曹娥 江東、西岸水中引橋(14#-35# )墩的樁基礎施工工程。1.2編制依據(jù)(1)紹興濱海新城濱海大橋 B標施工招標文件;(2)紹興濱海新城濱海大橋 B標施工合同文件;(3)紹興濱海大橋工程第2合同兩階段施工圖設計;(4)紹興縣濱海大橋工程地質勘察報告(詳勘);(5)紹興濱海大橋B標施工圖技術交底要點說明;(6)國家、行業(yè)相關標準;(7)公路工程技術標準(JTG B

5、01-2004);(8)公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D60-2004);(9) 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004);(10)公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范(JTJ024-1985);(11) 公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F50-2011);(12)公路工程質量檢驗評定標準(JTJ 071-2004 )。1.3編制原則(1)依據(jù)相關的施工技術,編制最優(yōu)的、最具可行性的施工方案,同時確保方 案滿足濱海大橋B標施工招標文件、設計圖紙及相關規(guī)范要求;(2)施工方案力求采用先進、可靠的工藝、材料、設備、達到技術先進,力求 工藝成熟,具有可操作性。(3)保證施工質量和

6、確保計劃工期如期完成。(4)充分利用企業(yè)及社會現(xiàn)有設備、資源合理安排施工進度;(5) 通過快捷可靠的施工工藝、合理有效的資源組織,為計劃工期如期完成提 供有力保障;(6) 高度重視環(huán)境保護、施工安全問題。2工程概況2.1工程簡介濱海大橋工程項目位于杭州灣紹興工業(yè)新城西區(qū)與中區(qū)的中興大道(紹興縣濱海工業(yè)區(qū)段又稱北三路),跨越曹娥江。道路起于興濱路,西接柯海線,終于上虞瀝海 規(guī)劃中的展望大道相交處。本標段橋梁全長約1.357km,包括主橋和東西兩岸水中引橋,其中主橋長343.6m。濱海大橋按公路-1級荷載,行車速度60km/h,雙向六車道城市橋梁設計。主橋 采用(77.8+188+77.8) m

7、的三跨連續(xù)半漂浮自錨式懸索橋,主梁全寬43.2m,采用流線形扁平鋼箱梁,正交異性鋼橋面板,三跨間加勁梁總長342.6m。中跨矢跨比為1/5, 主纜采用預制平行鍍鋅鋼絲索股,索股索夾內直徑為234mm索夾外直徑為237mm兩側主纜間距為35.6m,主纜直接錨固于箱梁梁端,梁端設壓重混凝土;懸吊系統(tǒng)采 用上端銷接、下端承壓的方式,吊索采用高強平行鍍鋅鋼絲、PE套防護,吊索間距為9.6m,索夾與散索套均采用鋼鑄體銷接式索夾;主索鞍采用全鑄鋼。索塔為“ H'型索塔,塔柱為鋼筋混凝土結構,橫梁為預應力鋼筋混凝土構件, 鉆孔灌注樁基礎。索塔上下游側均布設有防撞墩,防撞墩也是采用鉆孔灌注樁基礎。 如

8、圖2.1-1為濱海大橋主橋橋型布置圖。圖2.1-1 濱海大橋主橋橋型布置圖東西兩岸水中引橋均為2聯(lián)5X 50.68m的T梁結構,T梁采用現(xiàn)場預制,簡支安裝,現(xiàn)澆連接接頭,為先簡支后連續(xù)的結構體系。樁基采用直徑為1.8m的鉆孔灌注 樁,橋墩均為樁接承臺接柱接蓋梁式墩。如圖2.1-2、2.1-3分別為西岸及東岸水中 引橋橋型布置圖。fiJ17卜1卜i卜1卜1Lrn丨r 1圖2.1-2 西岸(濱海工業(yè)區(qū)側)水中引橋橋型布置圖2.2自然條件本區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū),溫暖濕潤,四季分明,雨量充沛,日照充足,無霜期 長。年平均氣溫16.5 C, 8月最熱。多年平均降水量1403.0mm降雨集中在49 月,

9、56月為梅雨期,年平均濕度7882%區(qū)內8-9月為臺風季節(jié),風向季節(jié)性變化明 顯,冬季多西北風,夏季多西南風,年平均風速 2.95.5m/s,最大風速出現(xiàn)在臺風 時期,大于20m/s。全年無霜期為200250天,在晚春和秋冬季節(jié)有大霧和冰雹天 氣,對航運有較大要求。曹娥江為紹興市內最大河流之一。 發(fā)源于金華市磐安縣尖公嶺,流經新昌、嵊州、 上虞,最后注入杭州灣。多年平均高潮水位 3.60 m,多年平均低潮水位0.70 m??碧?期間,橋位處測得江水水面標高 0.84.19m。橋位處曹娥江水最深處達6-7m,平均水深不足3m左右,通過杭州灣與海水聯(lián)系。2.3航道情況在主橋主跨設航道,單向通航凈寬

10、108米,雙向通航凈寬174米,通航凈高按設計最高水位以上23米。2.4工程地質條件橋位區(qū)地處沖積海相沉積平原, 地勢較平坦,無不良地質現(xiàn)象。特殊性巖土主要 有軟土(淤泥質亞粘土),這些軟土工程性質特點是高含水量、高壓縮性、底強度和 低透水性,工程性能差。根據(jù)各地基土的地質時代、成因類型、巖性特征及物理力學性質等特點,大橋橋 址區(qū)土體可劃分為9個工程地質層組,33個工程地質層。鉆孔樁地質見圖2.4-1 0*! - -.圖2.4-1 鉆孔樁地質構造柱狀圖2.5主要工程概況及工程數(shù)量基樁工程概況濱海大橋B標24#、25#墩4個主塔塔身基礎采用左右幅分離式承臺,每個承臺 下方設9根180cm鉆孔灌注

11、樁,樁長均為80m主墩共設4個防撞墩,每個防撞墩 下設8根250cm鉆孔灌注樁,樁長均為67m 14#-23#墩及26#-35#墩采用左右幅連 成整體的整體式承臺,每個承臺下設10根180cm鉆孔灌注樁,其中14#-22#墩樁長 80m 23#墩樁長 79.4m, 26#墩樁長 84.4m, 27#-32#墩樁長 85m 33#-35#墩樁長 主要工程數(shù)量濱海大橋基樁工程工程數(shù)量表見表 2.5-1 o表2.5-1鉆孔灌注樁參數(shù)及數(shù)量統(tǒng)計表橋墩位置樁徑(m)基樁數(shù)量(根)基樁長度(m)(不計入基樁進入承臺高度)總長度(m)14#-22#1.89080.0720023#1.81079.479424

12、#、 25#1.83680288026#1.81084.484427#-321.86085510033#-35#1.830812430防撞墩2.532672144小計268213923施工組織設計3.1總體施工安排根據(jù)工程總體施工計劃安排,主橋墩(24#、25#墩)基礎施工是本工程的關鍵工序, 控制著濱海大橋整個工程的工期計劃。針對全橋基樁工程及后續(xù)工程的施工計劃安 排,我部計劃首先進行14#、15#、17#、18#墩基樁施工,施工完成后周轉設備緊接 著集中進行主墩(24#墩和25#墩)基樁的施工;之后再先后進行濱海側和上虞側水 中引橋剩余樁基的施工,最后進行主墩防撞墩基樁施工。3.2基樁施工

13、計劃功效分析根據(jù)濱海大橋B標地質情況及我部以往水中基樁施工經驗, 單根鉆孔灌注樁施工時間為5天,詳細分析如表3.2-1所示表3.2-1單根鉆孔灌注樁施工工效分析編號施工項目作業(yè)時間(小時)控制工期時間(天)備注1鉆孔723機械化操作,連續(xù)作業(yè)2一次清孔、提鉆20.13強度作業(yè),每天按 16小時計3孔徑、垂直度等的檢測20.13強度作業(yè),每天按 16小時計4下鋼筋籠60.38強度作業(yè),每天按 16小時計5下混凝土導管20.13強度作業(yè),每天按 16小時計6二次清孔100.5機械化操作,連續(xù)作業(yè)7混凝土灌注60.25必須連續(xù)作業(yè)8不可預見因素120.59合計1125每根樁按5天進行施工控制施工計劃

14、根據(jù)我部總體施工組織設計及總體施工計劃,基樁施工計劃見下表。表3.2-2基樁施工計劃表施工墩位開始施工時間結束施工時間工期(天)基樁數(shù)量(根)14#、 15#、 17#、 18#504024#、 25#503616#、 19#、 20#、 23#504021#、22#、34#、35#504030#33#504026#29#5040主墩防撞墩4532圖3.2-1基樁施工計劃橫道圖sfein1m rmminiiimngI*日HJI坯明咱s艸L|訊2& L*丄ft日EL*屮日4« 丁疔冃wnifiwigBii-aaRiH占r*工曰卻訣川甲曰I甌吊hJU» IftS- id

15、1蜂 EKE« IfFHr世邨冃苗日血1厝汕卿E-5ln£OULM*工書曰x和壞"j詐曰卻占平冃前冃t"住口岳It低聲I黔工樣日|3|IJJ.-<|J別孵HH陽inn#右遵口諭苗沖RM工丁咋日F|L舊月1目iji*工於工岸日F ELL耳LL月從日jjLLaiiztaE泊口 " 討;MLLM帀."匹已呂直9 "目NI:-J-tir-il13LB*、n. l-u*. :=環(huán)日2Di2MF:.Rrp201埠二77日u.一.嗨囪.XL 二 口 1血 rrtBZEIMM:冃日竝哼邛工7日用in-前"口,嗆 Fl丁 fl

16、才",:# . 74* 出昭事怦簞R "曰RJ!03冃R戸和母巳沖電ITJ.丄4日也吃崖斗目理HJOg旳陽4"輯 liftssraiiqiiTg曲1毎網日* .畔亨空逅述二戸五R工忙日ZDIfM.ft1 且zoi rTTF'.p-jfUUiLLL'葉l i圖3.2-2基樁施工計劃網絡圖3.3人員組織施工人員組織在水中基樁施工過程中操作人員眾多, 作業(yè)層次復雜,加強現(xiàn)場管理與協(xié)調指揮 將是基樁施工順利完成的關鍵, 為此,我部成立以項目總經理為總指揮, 生產副經理 為副總指揮各部門和相關作業(yè)隊參加的施工組織體系??傊笓]負責基樁施工的全面工作,副總指揮具

17、體負責工作的全面落實,下設多個 專業(yè)職能小組,共同確保全部水中基樁施工的順利進行項目總經理測量監(jiān)控部部.財務核算部 工程技術部試驗室 監(jiān)控測量部生產管理部 安全環(huán)保部 1質量檢測部 機械管理部物資管理部經理辦公室I鋼結構加工作業(yè)隊I混凝土施工作業(yè)隊 鋼筋加工作業(yè)隊-西岸引橋施工作業(yè)隊圖3.2-1施工組織機構框圖勞動力組織為確保工期,我部準備下設兩個作業(yè)隊、六個配合班組。作業(yè)隊一為基樁施工作 業(yè)隊,負責全部基樁施工任務。作業(yè)隊二為混凝土生產運輸作業(yè)隊,負責所有基樁混 凝土的生產及運輸任務。其它班組配合作業(yè)隊的工作。鋼筋作業(yè)班負責基樁鋼筋籠的 制作及下放;試驗室負責原材料的檢驗、配合比的設計、現(xiàn)場

18、砼配合比的調整、控制 以及聯(lián)系監(jiān)理工程師進行試驗和檢驗工作;測量組負責樁位放樣、復測以及聯(lián)系監(jiān)理 工程師進行復測工作;電工班負責基樁施工用電配置和現(xiàn)場用電管理;機械組負責現(xiàn)場所有機械設備的管理、調度以及機械設備的操作;鋼結構加工班負責小型設備的加 工制作。勞動力生產配備詳見表 3.3-2 。表3.3-2勞動力生產配備表機構工種砼工電焊工吊裝工鉆機工普通工人機械工合計基樁施工作業(yè)隊151051025671砼生產運輸作業(yè)隊一5一一30一35鋼結構加工班一226一12646鋼筋作業(yè)班一2012一20860機械組一一一一6511電工班電工2人試驗室試驗員4人測量組測量員4人3.4機械設備的配備及水電的

19、配置主要施工機械設備的配置根據(jù)工程施工要求,基樁工程施工的主要機械設備見表3.4-1所示表3.3-1基樁施工機械配備表序號施工機械名稱型號(規(guī)格)單位數(shù)量1拌和站HZS-120套22旋挖鉆機XR-280套63混凝土運輸車8用臺8450t履帶吊QUY50A臺35平板車10t臺4625t汽車吊中聯(lián)重科臺27發(fā)電機450KW臺18變壓器800KVA臺19變壓器630KVA臺110泥漿泵22kw臺411泥漿分離器ZX-200個412大料斗10mi個213小料斗5mi個214導管0 325mnX 10mm米-15鋼筋加工設備-套516電焊機BX3-500臺1617振樁錘DZJ-135臺218空壓機臺2水

20、電的配置供水混凝土拌和用水采用飲用水或符合公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F50-2011)要求及氯離子含量不超過5mg/cm3的水。供電電源從就近電源接口接入生產區(qū)。在棧橋方向安裝一臺800KVA變壓器,混凝土拌 和站安裝一臺630KVA變壓器,以滿足混凝土的生產以及鉆孔灌注樁施工用電要求 , 并配備1臺450KV發(fā)電機組,以備停電使用。4主要施工方案及施工工藝4.1施工方案綜述主橋主墩基樁施工方案綜述主橋主墩(24#、25#墩)基礎采用矩形承臺,單個承臺下設 9根© 1.8m的鉆孔灌 注樁。單樁樁長80m,樁頂標高-0.6m,樁底標高-80.6m.樁基3排3列矩形布置,為 C3

21、0水下混凝土。圖4.1-1主墩24# (25#)墩基樁樁位布置圖(cm)兩岸搭設棧橋貫通曹娥江,在主墩位置搭設支棧橋及鉆孔平臺,變水上施工為“陸 上”施工,護筒的打設及其它吊裝作業(yè)均采用 50t履帶吊懸振完成,護筒振沉設備采 用DZJ135型沉樁機,單個主墩鉆孔樁的施工擬采用 1臺XR-280旋挖鉆機。引橋墩及過渡墩基樁施工方案綜述引橋墩及過渡墩(14#-23#、26#-35#)墩均采用矩形整體式承臺,單個承臺下設 10根© 1.8m鉆孔灌注樁,基樁5排2列矩形布置,均采用C25水下混凝土圖4.1-2引橋墩樁位布置圖(cm)對于部分位于水中的14#、15#、34#、35、墩,樁基施工

22、時通過制作土工筑島圍 堰,變水中為陸地施工。對于其它墩,通過主棧橋搭設鉆孔平臺,變水上為陸地施工, 其施工工藝與主橋主墩保持一致。主橋防撞墩基樁施工方案綜述主橋4個防撞墩均采用矩形分離式承臺, 單個承臺下設8根© 2.5m鉆孔灌注樁' 基樁梅花形布置,均采用C30混凝土。通過主棧橋搭設鉆孔平臺,變水上為陸地施工, 其施工工藝與主橋主墩保持一致。- 牛zlJ¥甘 lf fF、/,j1fSfi«圖4.1-3防撞墩樁位布置圖(cm)4.2施工準備鉆孔平臺的搭設根據(jù)實際情況,濱海大橋14#、15#、34#、35#墩位于江邊淺灘上,我部擬制作土工圍堰作為其鉆孔平臺圖

23、4.2-1 15#墩土工圍堰平面布置圖 (cm)對于濱海大橋16#33#墩,樁基施工前必須進行鉆孔平臺的搭設,鉆孔平臺在 現(xiàn)有主棧橋的基礎上搭設完成,其鋼管樁及護筒的打設采用50t履帶吊懸振完成,振 沉設備采用DZJ90/ DZJ90型振樁錘。鉆孔平臺形式及構造詳見鉆孔平臺施工技術方案,即將單獨上報。樁位放樣與復核在進行施工放樣前對各樁位的坐標進行計算,采用一人計算,一人復核,并將坐標報監(jiān)理工程師審批后才進行下一步的樁位放樣工作。測量人員根據(jù)基線控制點和高程點、樁位平面圖及現(xiàn)場基準水準點,使用華測 X90GP3儀器測定樁位,并用護樁引到護筒上和平臺上。樁位偏差嚴格控制在50mn之內,在測量監(jiān)理

24、工程師驗收后方可開鉆?;c應做特殊專門保護,不得損壞。鋼護筒的埋設(1)鋼護筒形式 鋼護筒直徑、壁厚、長度的確定鋼護筒直徑為2.1m;均采用10mn鋼板制作而成。鋼護筒長度根據(jù)各墩地質情況確定,引橋樁基鋼護筒長度一般為18m左右,主橋 樁基鋼護筒長度為22.5m。 鋼護筒局部加強護筒分兩節(jié)施工,在護筒兩端部30cm高度范圍內沿環(huán)向一周均設© 12mm勺加強 箍,并在護筒端部位置布置十字撐以滿足振動沉樁機打設和存放、運輸?shù)男枰?。?)鋼護筒振樁錘的選擇配置DZJ-135型沉樁機,該錘參數(shù)如下:表4.2-1 DZJ-135 振動錘性能表電機功率偏心力矩振動頻率激振力機重允許拔樁力(kW)

25、(N m)(r/mi n)(kN)(kg)(kN)1350 754110084310720392必要時采用雙機聯(lián)動,確保設計要求的護筒底標高。(3)鋼護筒加工、運輸鋼護筒在專業(yè)加工廠分節(jié)加工制作,采用 Q235鋼板在工廠卷制,用三輥軸卷管 機卷制,卷制的要求要符合以下標準。表4.2-2鋼護筒卷制控制標準偏差部位允許偏差備注外周長± 0.5%周長,且不大于 10mm測量外周長管端橢圓度0.5%d,且不大于5mm(d為管徑)橢圓度指管端兩相互垂直直徑之差管端整平度2mm管端平面傾斜2mm(4)護筒導向定位鋼護筒采用剛度較大的輔助樁及導向架進行導向定位。(5)鋼護筒振沉采用導向架定位、50

26、t履帶吊懸吊一臺DZJ-135振樁錘打設,根據(jù)護筒長度,分 次打入鋼護筒,對于較短的護筒一次性打設完成。(6)鋼護筒對接要求護筒對接時現(xiàn)場采用吊垂球測定,當滿足相鄰管節(jié)的管徑偏差要小于3mm對口的板邊高差要小于1.0mm時,滿焊兩節(jié)對接護筒坡口位置,兩節(jié)鋼護筒連接完成。(7)護筒復核在護筒埋設完成后,需對護筒位置進行復核,根據(jù)樁位坐標值,放出樁位位置, 然后在護筒上進行十字線定位,計算護筒偏位,滿足要求后方可進行下一步施工。4.3鉆孔施工鉆機選擇考慮到本工程基樁數(shù)量較多,工期較緊,施工面廣,我部擬采用施工效率較高的徐工XR28C旋挖鉆機。鉆機技術參數(shù)見下表 4.3-1 :圖 4.3-1 SR2

27、80 鉆機表4.3-1 SR280鉆機及技術參數(shù)發(fā)動機型號CUMMINS QSM11-C400額定功率KW/rpm298/2100動力頭最大輸出扭矩kN m280轉速r/min722最大鉆孔直徑帶套管mm 2000不帶套管mm 2500最大鉆孔深度m88(6節(jié)),74(標配5節(jié))加壓油缸最大壓力KN210最大提升力KN220最大行程m6.0主卷揚最大提升力KN260最大卷揚速度m/min> 60副卷揚最大提升力KN100最大卷揚速度m/min> 65鉆桅傾度側身/前傾/后傾± 4° /5 ° /15 °底盤最大行走速度KM/h1.5底盤最大爬

28、坡度%40|最小離地點間隙mm425履帶寬度mm800履帶間距mm35004800液壓系統(tǒng)工作壓力Mpa32整機工作質量t82外形尺寸工作狀態(tài)mm10670X 4800X 23146運輸狀態(tài)mm17380X 3500X 3494|l若在實際鉆孔施工過程中,遇到特殊地質狀況,旋挖鉆效率受到較大影響時,再 根據(jù)實際情況調整鉆機類型,選用適宜鉆機(例如回旋鉆、沖擊鉆等) ,相關施工方 案將另行補充。432泥漿制備的技術及操作要求:(1)泥漿循環(huán)系統(tǒng)泥漿循環(huán)系統(tǒng)主要組成:造漿機、儲漿池(利用鋼護筒連通)、循環(huán)沉淀池、泥漿泵、渣漿分離器及相關導管等,充分利用機械效能,盡量減少平臺占用空間。鉆孔泥漿采用泥

29、漿泵抽出再通過泥漿凈化器過濾,合格的泥漿排至周圍護筒內重 復使用。護筒通過連通管相連,不合格的泥漿直接排往泥漿船中。 澆筑混凝土過程中 溢出的可回收的泥漿,用引流槽引流至正在鉆孔作業(yè)的護筒內循環(huán)使用或未開鉆的護 筒內儲備,不能回收利用的排放到泥漿船內。(2)泥漿制備的技術將膨潤土、水、純堿等按比例制成基漿。其各組成成分性能和用量如下:膨潤土:主要成分為蒙脫石,分鈣土和鈉土,使用時加入純堿改造成鈉土用于配 漿。他具有相對密度低、失水量少、泥皮薄、穩(wěn)定性強、固壁能力高、鉆具回轉阻力 小、造漿能力大等優(yōu)點。燒堿(NaOH:調整泥漿的ph值,使其保證在810的偏堿性范圍內,以保證水化 膜的厚度,提高泥

30、漿的膠體率(穩(wěn)定率)和穩(wěn)定性,降低失水量,同時避免了因ph值過小而引起鉆頭銹蝕和粘土顆粒難于分解而降低粘度,也避免了 ph值過大而引起粘土顆粒凝聚力減弱而造成裂解使孔壁坍塌。新制泥漿每In3配比為水:膨潤土: NaO申1000: 120: 1(kg),配比應根據(jù)各個 樁位處實際地質情況進行反復適配基漿制作時:先將一定量的水加入造漿機中,再按比例加入膨潤土,利用制漿機 的機械功能進行高速旋轉(1440r/min )攪拌10min,使膨潤土顆粒充分分散,再按比 例加入純堿進行充分攪拌制成基漿。表4.3-2基漿的性能指標粘度(s)3容重(g/cm )含砂率(%)PH膠體率20 221.02 1.06

31、0.3%81098%(3)鉆進中泥漿的控制與檢測鉆進中泥漿的性能指標對成孔質量的優(yōu)劣起著至關重要的作用,控制好鉆進泥漿尤為重要。鉆孔中泥漿檢測的頻率為2小時一次,主要控制泥漿池回流泥漿指標,保 證進入孔內泥漿質量。表4.3-3鉆進中泥漿要求粘度(s)容重(g/cm )含砂率PH膠體率20 241.06 1.15< 4%810> 98%現(xiàn)場檢測主要有四個指標:相對比重、粘度、含沙率及 PH值,每次檢測數(shù)據(jù)做好 記錄,不定期的在試驗室檢測泥漿膠體率。如地質條件出現(xiàn)變化或是與圖紙不相符合 時,在出渣口撈取鉆渣樣品,查明土類,同時增加泥漿的檢測次數(shù)。泥漿指標控制堅持分地層控制的原則, 在鉆

32、孔過程中要經常撈取鉆孔中土樣, 和 設計部門提高的地質資料相比照,根據(jù)不同的地層,采用不同的泥漿指標。通過施工 經驗及現(xiàn)場試驗孔分析泥漿性能的適應情況表明:粉細砂土層對鉆孔泥漿的影響和破壞較大,在鉆進過程中應及時加入新漿或基漿,保持孔內泥漿指標的穩(wěn)定。鉆孔工藝(1) 測量定位及復檢測量人員根據(jù)基線控制點和高程點、樁位平面圖及現(xiàn)場基準水準點,使用全站儀 測定樁位,樁位放線應確保準確無誤,定位精度為4cm經過監(jiān)理復核后方可開鉆。(2) 鉆機就位旋挖鉆機底盤為伸縮式自動整平裝置,并在操作室內有儀表準確顯示電子讀數(shù), 當鉆頭對準樁位中心十字線時,各項數(shù)據(jù)即可鎖定。鉆進前先調整鉆機的水平、垂直 儀,然后

33、伸縮鉆桿,使鉆頭底部導向尖對準孔位中心,鉆頭自然放松,再根據(jù)護筒到鉆頭外壁的距離進行對位校核,嚴格控制孔位偏差在允許誤差2cm范圍內。鉆機在相鄰孔位不同時開鉆,當已澆注混凝土樁的強度未達到5MP寸,相鄰孔位同樣不開鉆。(3)鉆進工藝 注入泥漿泥漿符合要求,鉆機就位準確后,采用泥漿泵向孔內初次注入泥漿,應垂直向孔 中間進行入漿,避免泥漿沿著護筒壁沖刷其底部,致使護筒底部土質松散。嚴格控制 孔內液面高度,旋挖過程中孔內要始終保持一定水頭, 每挖一斗都要及時向孔中內注 一次泥漿,使孔內水頭保持一定高度,以增加壓力,保證護壁的質量。注入泥漿和旋 挖鉆進要相互配合,鉆頭提出護筒時,應及時補充泥漿,補漿時

34、不得使水頭沖擊孔壁, 造成孔壁失穩(wěn)。以保證成孔質量。 旋挖鉆進要點a鉆機在不同地層鉆進參數(shù)根據(jù)試樁鉆機鉆進參數(shù)作參考:b鉆機就位后,調整鉆桿垂直度,注入調制好的泥漿,然后進行鉆孔。開始鉆進 時先慢速,下鉆和提鉆速度為0.50 m/s,并注意放斗要穩(wěn),當鉆頭下降到預定深度后, 旋轉鉆斗并施加壓力,將土擠入鉆斗內,儀表自動顯示筒滿時,鉆斗底部關閉,慢提 鉆斗將土卸于堆放地點。特別是在孔口 58m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監(jiān)控 垂直度,如有偏差及時進行糾正。c正常鉆進施工中,要控制循環(huán)泥漿性能滿足要求,每拌制 loom泥漿檢測一次, 現(xiàn)場每工班抽檢比重、粘度、含砂率及 PH值不少于兩次和每一地層

35、抽檢比重、粘度、 含砂率及PH值不少于一次,掌握孔內泥漿性能的變化情況是否在設計試驗的泥漿指標 范圍內,以便及時調整,同時通過泥漿面觀察孔壁的穩(wěn)定情況,保證孔壁的安全。d旋挖過程中隨時根據(jù)不同地質情況控制鉆斗鉆進、提升速度。由硬地層鉆到軟 地層時,可適當加快鉆進速度;當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;在易縮徑的地 層中,應適當增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對硬塑層采用快轉速鉆進,以提高鉆進效率; 砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。同時應適當控制回轉斗的提升速度,提升速度過快,泥漿在回轉斗與孔壁之間高速流過,沖刷孔壁,破壞泥皮,對 孔壁的穩(wěn)定不利,容易引起坍塌。e鉆機鉆進過程中,為了確保

36、孔身的垂直度,應注意觀察主機所在地面和支腳支 承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時停機處理。要隨時檢查控制系統(tǒng),保證鉆桿豎直,鉆機水平f鉆機施工中檢查鉆斗,發(fā)現(xiàn)側齒磨壞,鉆斗封閉不嚴時必須及時整修。g施工期間護筒內的泥漿面應高于最高施工水位地下水位 1.52.0m,并應采用 穩(wěn)壓護筒內水頭措施。h鉆進過程中安排專人準確、同步記錄、在地層變化處應撈取樣渣、量測孔深位 置、做好記錄、保存好渣樣,交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項,確保樁 端進入持力層滿足設計要求。施過程中如發(fā)現(xiàn)地質情況與原鉆探資料不符應立即通知 相關等部門及時處理。 棄渣與棄漿凈化處理水上鉆孔施工時為防止泥漿污染江水,利用棄

37、渣箱臨時存放鉆孔過程中產生的棄 渣,棄渣經挖掘機轉至平板車內,排放至雙蒲鎮(zhèn)麥嶺砂村的廢棄魚塘內。多余棄漿采用護筒或泥漿船臨時儲存,運至指定點排放。清孔(1) 第一次孔底處理第一次清孔在鋼筋籠安裝前進行。用孔底處理鉆斗(帶擋板的鉆斗)來排除鉆渣。 清孔方法:鉆進至樁底設計標高時,首先將鉆斗更換成清孔斗并下降到底部,固定鉆桿升降作水平旋轉數(shù)周后反向旋轉 2周將孔底松散土體收入斗中掏出;然后停滯 2030分鐘,使泥漿中的懸浮物沉淀后,進行一次或多次撈渣,直至孔底沉渣達到 設計要求。(2) 第二次孔底處理在砼灌注前進行,通常用泵吸法。清孔后按常規(guī)進行泥漿指標檢查。表4.3-4二次清孔泥漿指標粘度(s)

38、容重(g/cm2)含砂率PH膠體率17 201.03 1.1v 2%81098%成孔驗收第一次孔底處理經監(jiān)理工程師確認樁孔深度、泥漿指標達到要求后,由業(yè)主指定 檢測單位,利用超聲波測壁儀對孔徑、孔的垂直度和孔深進行檢測,各項指標達到設 計和規(guī)范要求后進行下步工序施工。如檢測表明有縮徑或孔傾斜現(xiàn)象,則需重新下鉆 頭處理。成孔達到如下質量標準后,即可進行下一到工序的施工。 鉆孔孔深:不小于設計孔深; 鉆孔孔徑:不小于設計孔徑; 鉆孔傾斜度:主墩(24#、25#墩)基樁傾斜度w 3%。樁長,引橋墩基樁傾斜度V 1漸長; 孔底沉淀厚度:主墩(24#、25#墩)基樁孔底沉渣不得大于10cm對于引橋墩基樁

39、,當樁底為中等風化或微風化巖層時,孔底沉渣要求小于5cm,其它土質時要求小于20cm)鉆進施工工藝流程圖見圖4.3-2 。鉆機就位優(yōu)質膨潤土造漿開鉆檢查孔徑、垂直度1.8m筒鉆鉆進檢查孔徑、垂直度鉆進至5060m1.5m旋轉鉆繼續(xù)鉆進L檢查泥漿各項指標根據(jù)地層地質情況更換鉆頭”補充泥漿、檢查泥漿指標r檢查孔徑、垂直度'.1.8m截齒鉆擴孔鉆進1檢查孔徑、垂直度-補充泥漿、檢查泥漿指標J終孔前檢查孔底標高、孔徑、垂直度等清孔換漿 1.8m撈渣鉆撈渣至設計孔深S檢查泥漿各項指標補充泥漿、檢查泥漿指標鋼筋籠的制作、檢查、運輸下放鋼筋籠導管水密試驗s下放導管檢查沉淀、二次清孔灌注水下砼檢測樁基

40、圖4320 1.8m鉆孔灌注樁施工工藝流程圖4.4鋼筋籠制作和安裝鋼筋籠的制作基樁鋼筋籠均在我部鋼筋加工場地內胎架上集中分節(jié)制作,制作完成后,存放在枕木上圖4.4-1鋼筋籠制作胎架圖片圖4.4-2滾軋直螺紋套筒連接圖片圖4.4-3鋼筋接頭塑料保護帽(1) 鋼筋下料施工現(xiàn)場根據(jù)設計圖紙,對鋼筋籠的長度及規(guī)格進行鋼筋配料,鋼筋下料用砂輪 切割機或切割機下料,先調直再正確量取鋼筋長度,然后進行切割。每節(jié)鋼筋籠的下 料均須寫出配料單。(2) 鋼筋連接對于直徑大于25mm勺鋼筋采用滾軋直螺紋套筒連接,其余鋼筋連接采用搭接形 式。滾軋直螺紋鋼筋連接接頭是將鋼筋連接端頭采用專用滾軋設備和工藝,通過滾絲輪直接

41、將端頭滾軋成直螺紋,然后用相應的連接套筒將兩根待接鋼筋連接成一體。為 保護鋼筋絲口及套筒內螺紋,在加工好的鋼筋絲頭上及套筒端頭分別套上塑料保護帽 及塑料密封蓋,主筋接頭處按錯開接頭面積50%考慮。見圖4.4-2和4.4-3 。表4.4-1滾軋直螺紋鋼筋絲頭檢驗標準表檢驗項目檢驗工具檢驗方法及要求螺紋中徑檢驗螺母、螺紋環(huán)規(guī)檢驗螺母應能擰入,螺紋環(huán)規(guī)擰入不得超過1.5絲扣螺紋長度檢驗螺母對標準絲頭檢驗螺母擰到絲頭根部時,絲頭端部應在螺母中部的凹槽內螺紋牙紋目測法觀測螺紋齒底不超寬,不完整齒累計長 度不得超過1絲扣(3)鋼筋籠的存放鋼筋籠制作采用支架成型法。鋼筋籠分節(jié)制作,每節(jié)長度為918米,吊重為

42、2.4t4.8t ,單根樁鋼筋籠的總重為16t左右。鋼筋籠制作時,主筋與螺旋箍筋之間 用鉛絲呈梅花狀綁扎固定并按設計圖紙規(guī)定點焊,主筋與加勁箍筋之間用點焊固定, 點焊時必須避免咬傷主筋。鋼筋籠下放吊架加工為了防止鋼筋籠下放吊裝中鋼絲繩成夾角發(fā)生變形,加工一吊架與鋼筋籠直徑一致,保持鋼絲繩受力時成平行狀態(tài)。吊架一般構造見圖4.4-4。IH可bl一k-圖4.4-4鋼筋籠吊架一般構造圖(2) 首節(jié)鋼筋籠吊安鋼筋籠運到施工現(xiàn)場后,用履帶吊通過吊架吊起首節(jié)鋼筋籠, 緩緩豎立吊起鋼筋 籠放入孔內,注意鋼筋籠中心線和樁位中心線保持一致, 同時在下落過程中,割除鋼 筋籠的“”字形支撐,下放到最后一個“”字形支

43、撐時,鋼筋籠頂下放至護筒頂 口位置后,在護筒頂口插入兩根型鋼承重梁, 將鋼筋籠臨時固定在承重梁上,解開頂 部吊點鋼絲繩。(3) 鋼筋籠接長吊起接長節(jié)鋼筋籠,主筋對準前節(jié)鋼筋籠主筋,上下節(jié)主筋用直螺紋套筒連接。 對于少數(shù)由于起吊鋼筋籠變形引起的錯位,可以用小型(13噸)手動葫蘆牽引就 位。對于極少數(shù)錯位嚴重的,無法進行絲扣對接,則可采用雙面邦條焊的焊接方法解 決,雙面邦條焊要求焊縫平整密實,焊縫長度符合規(guī)范規(guī)定,確保焊接強度質量與主 筋等強度。(4) 聲測管安裝根據(jù)設計圖紙數(shù)量要求在鋼筋籠內側預埋檢測管,聲測管采用加大一號的外接頭 進行接長,接頭上口焊接接頭管,下節(jié)聲測管直接插入上節(jié)聲測管接頭管

44、中, 再將接 頭管擠壓,與下節(jié)聲測管接縫處連接;每個接頭焊接前,灌水入聲測管檢測前一個接頭擠壓連接情況,如果漏水,提起鋼筋籠檢查漏水位置,對漏水接頭采取補焊措施; 聲測管上下端用鋼板封堵,保證不漏水。同時聲測管與鋼筋籠的連接通過“U'形鋼筋定位。聲測管底端與鋼筋籠底端平齊,上端高出按設計要求。(5)鋼筋籠下放、定位 下放鋼筋籠后應準確控制鋼筋籠頂標高。下放鋼筋籠前制作四根計算好長度的 鋼筋吊鉤,吊鉤主筋采用與鋼筋籠相同型號的鋼筋, 鋼筋的下端采用滾扎直螺紋和鋼 筋籠連接,上端環(huán)圈用16圓鋼焊接。下放后吊鉤掛在護筒上或孔頂工字梁上。 下放鋼筋籠時嚴禁晃動過大,應對準樁孔中心,垂直、小心進

45、行。以免鋼筋籠 碰撞孔壁,致孔壁坍塌,從而坍土掉入孔底,使孔底沉淀過厚。 下放后應對鋼筋籠加以固定。以防灌注水下混凝土時鋼筋籠上浮,或鋼筋籠受 導管等碰撞后位移。4.5灌注水下混凝土首批混凝土方量及儲料斗的配置(1)首批混凝土的確定首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度和填充導管底部的需要,根據(jù)公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F50-2011 )» ,首批混凝土灌注量:D2HiH2hi3 式中:v灌筑首批混凝土所需的數(shù)量(m);D樁孔直徑,取1.8m;Hi導管底口距基底高度,取0.4m;導管混凝土埋置深度取2.0m,見表4.5-1 ;表4.5-1導管內混凝土不同下落高度時,導

46、管的最小埋深導管內混凝土下落咼度(m)<=10> 10 15> 15 20> 20導管最小埋入混凝土深度(m)0.6 0.81.11.31.5d導管內徑,取0.325m,h1樁孔內混凝土達到埋置深度時,導管內混凝土柱平衡導管外壓力所需要的高度(m)h1 = H w式中:Hw 井內水或泥漿深度;取護筒頂部和孔底間高度約91mw 井內水或泥漿的容重,取11kN/m3 ;c 混凝土拌和物比容重,取 24 kN/ m3。貝= H / c = 11 X 91/24 = 41.71m2 2則首批混凝土方量為:V 3.14 1.82.43.14 0.32541.7144=9.56m3

47、按照相同的計算方法得:©2.5m的鉆孔灌注樁首批混凝土數(shù)量為14.57m3。(2)儲料斗的配置為了滿足首批混凝土不小于 9.56m3 (防撞墩14.57m3)的需要,制作兩個10吊 的儲料斗,再加工兩個5m的小料斗,用于向儲料斗內轉料。導管下放鋼筋籠下放定位完成后,及時下放砼澆注導管。導管首次使用前,應逐根進行 檢查,量測其長度并進行編號標注;然后做好水密性試驗,水密性試驗水壓不應小于 孔內水深1.3倍壓力,也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力p的1.3倍。根據(jù)公路橋涵施工技術規(guī)范(JTG/T F50-2011 )» p的計算為:p = c he wHw =

48、 24X 91.5-91 X 1仁 1195KPa=1.195MPa式中:p導管可能受到的最大內壓力;e 混凝土拌和物比容重,取 24 kN/ m3。he 導管內混凝土柱最大高度,以導管全長或預計的最大高度計,在此取 91.5m;Hw 井內水或泥漿深度;取護筒頂部和孔底間最大高度約91mw 井內水或泥漿的容重,取11kN/m3 ;孔內水深壓力為:p 水=wHw = 91 X 11=1.00MPa故經計算,本項目導管水密性試驗水壓不應小于1.3p=1.55MPa。導管下放前逐根檢查導管是否干凈、暢通、有無小孔眼以及止水“O'型密封圈的完好性。導管接長時通過兩根I字鋼加工而成的活動卡固定,

49、導管接長中要檢查“O' 型密封圈的完好性和涂抹黃油,保證導管密封性和拆除方便。最下節(jié)導管下口為斷口, 以免提升導管時勾掛鋼筋籠。導管吊放時,應使位置居孔中、軸線順直,穩(wěn)步沉放,防止卡住鋼筋骨架和碰 撞孔壁。導管下口至孔底距離應控制在 0.30.4m。二次清孔在安裝好導管后,將泥漿泵與導管相連進行二次清孔,直到孔底沉渣厚度低于設 計及規(guī)范要求。4.5.4 灌注水下混凝土(1) 混凝土制備和運輸 水下混凝土由采用岸上兩套拌和站集中拌制,其實際生產能力約i3om/h。混凝土強度等級主墩基樁為C30,其余墩基樁為C25o混凝土拌制時的坍落度控制在20 22cm灌注時的坍落度控制在1820cm粗

50、骨料的粒徑范圍為5mm-31.5mm混凝土 初凝時間應不小于10小時;摻加適量的粉煤灰及外加劑,改善混凝土的和易性、流 動性。 砼運輸采用8朋運輸罐車直接運輸至砼灌注地點,混凝土運輸車預備45輛。 施工時,混凝土拌制必須嚴格按混凝土配合比進行,不得隨意更改各種材料 的用量比例。(2) 混凝土灌注 首批混凝土灌注根據(jù)計算首盤混凝土所需方量,為了保證首盤砼能埋住導管2m左右,首批混凝土的灌注采用10m大料斗。在大料斗底部設置圓形閥門。采用容量為5m的料斗將砼從罐車轉運到大料斗里,當料斗內混凝土數(shù)量滿足要求后,準備開始混凝土的灌注。 首批混凝土的灌注采用拔球法,采用50t履帶吊副勾將料斗底部圓形閥門

51、提出, 讓砼 自由下落。為確保首盤砼灌注成功,在漏斗旁,再準備一輛滿載8m砼罐車,和大料斗配合,連續(xù)灌注。 首批砼拌和物下落后,應連續(xù)灌注。 混凝土坍落度采用18cm-22cm混凝土拌和物運至灌注地點時,應檢查其均 勻性和測定坍落度等,坍落度每車檢查砼坍落度一次,并及時做好記錄。如不符合要 求時,應進行二次拌和,二次拌和后仍不符合要求時,不得使用。(在灌注過程中,應經常注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,并注 意保持孔內水頭。 導管埋入砼中的深度一般控制在 26m范圍之內。每次拆卸導管后,導管埋 入砼的深度應不小于2m剛開盤時,埋深適當加大,但不宜超過 8m 在灌注過程中,必須自始自終記錄已灌注混凝土數(shù)量,并以此計算孔下混凝 土頂面標高,測完孔深后,應與此計算標高相對照,以免誤測,確認無誤后再決定提管、拆管多少,并盡可能縮短導管的拆除時間。 施測時需由技術人員用2個測錘測深 并相互對照,防止誤測。 在施工過程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動導管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過大,如大幅度抽拔導管則 容易造成混凝土體沖刷孔壁,導致孔壁下墜或坍落,樁身夾泥,這種現(xiàn)象尤其在砂層 厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注水下混凝土時,需采用履帶吊或其它起重設備適時牽動導管,以

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