桩基作业指导书.docx
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桩基作业指导书
新建铁路兰州至重庆线兰州枢纽货车北环线及
兰州北编组站等工程LY-LZSN-1标段
跨线桥钻孔桩桩基技术交底书
编制:
复核:
签发:
中铁二十局集团有限公司
兰州枢纽项目经理部一分部
二0一0年九月二十三日
一、编制目的
为规范施工,确保工程质量目标、进度目标、安全目标的实现,特编制本技术交底书。
本技术交底书适合跨线桥所有采用冲击钻的钻孔桩施工。
二、施工方法及工艺
1桩基成孔
⒈场地平整
墩位位于湿地、淤泥地的施工前应先清除杂物,换除软土,换土采用片石及卵石铺设1.5m,换填完后要平整压实。
墩位位于山地及陡坡的可利用型钢和碗扣支架搭设施工平台。
⒉施工放样
依据设计图纸,计算出每个墩台的桩中心坐标,再按导线控制网,直接放样各桩中心位置,并放出十字护桩。
护桩需用砼包裹,深度不小于30cm,且位置合适,不受扰动。
钻孔前按设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图。
便于日后施工。
⒊护筒埋设
钢护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制,内径比桩直径大0.4m。
埋设护筒时垂直定位准确,其顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
实测定位后,使护筒中心与桩中心重合。
护筒长度大于2.5m,并根据现场地质情况确定具体长度。
护筒对位检查后,在其四周回填黏性土并分层夯实。
护筒露出地面0.5m,护筒上有十字线。
为避免护筒底悬空,造成塌孔、漏水、漏浆,护筒底应坐在天然的结实的土层上。
⒋钻机安装
钻机安装前,对主要机具及配套设备进行检查,维修。
检修完成后将钻机移至桩位,用枕木垫平机座,使底座平稳,钻机底座用倒链交叉对称拉紧,并用风缆(采用φ6的钢丝绳)对钻架稳定性进行加强,保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷,钻架及钻杆要竖直,钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上,其最大偏差不大于5cm。
以保证孔位正确,钻孔顺直。
吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯、无断丝者,安全系数不小于12,钢丝绳与钻头间设转向装置并连接牢固,主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根钢绳直径应相同,捻扭方向必须一致。
钻机摆放位置要结合平台受力支撑情况,合理布置,开钻顺序要统一安排,避免干扰。
⒌钻进成孔
开始钻孔时,采用小冲程开孔,使初成孔坚实、竖直、圆顺,能起到导向作用,并防止孔口坍塌。
当钻孔进度超过钻头安全高度,加正常冲程后,方可进行正常冲击钻孔。
钻进过程中要适量松绳,不得打空锤;要勤抽渣,使钻头经常冲击新鲜底层。
每次松绳量应根据地质情况、钻头形式和钻头重量决定。
钻孔时,孔内水位宜高于护筒底0.5m以上,在冲击钻进中取渣时和停钻后,要及时向孔内补水和泥浆,保持水头高度和泥浆比重及黏度。
钻进过程中,钻头起、落速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。
钻孔作业应连续进行,因故停钻时,将钻头提出孔外,孔口应加护盖。
钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况,并与地质剖面图核对;钻孔过程中应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查,并按《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》填写钻孔记录表。
钻孔工地必须准备备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨损过15mm时,应及时更换修补;更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔正常时方可放入新钻头。
钻孔过程中要根据地层情况制造泥浆护壁。
⒍钻孔异常处理
⑴在钻孔过程中塌孔后,尽快查明原因和位置,进行分析处理。
塌孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进;塌孔严重时,回填重新钻孔。
冲击法钻孔时,可投黏土块加小片石,用低锤冲击将粘土块和小片石挤入孔壁制止塌孔。
⑵钻孔中发生偏孔和缩孔时,一般可将钻机的钻头,提起到偏斜处进行了反复扫孔,直到钻孔正直。
如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处,待填料沉实后再重新钻孔纠偏。
⑶发生卡钻时,不宜强提。
应查明原因和钻头位置,采取晃动钻机钢丝绳以及其他措施,使钻头松动后在提起。
⑷发生掉钻时,应查明情况尽快处理。
⑸发生卡钻、掉钻时,严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。
必须进入有防护设施的钻孔时,应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后,方可进入,并应有专人负责现场指挥。
⒎终孔,清孔及检查
当钻孔达到设计标高孔位后,使用钢尺、锤球、检孔仪等检孔设备对孔深、孔径、孔位和孔形、孔底地质清孔进行检查,然后填写终孔记录,并及时通知监理工程师到现场检查验收。
成孔工序验收合格后,进行清孔施工。
清孔采用抽浆法,在抽渣时要及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。
严禁采用加深钻孔深度的方法替代清孔。
2钢筋笼的制作、安装作业
⒈钢筋笼制作
⑴钢筋笼在钢筋加工场使用模具制作,长度大于20m以上的宜分段制作。
主筋在制作前必须调直,无局部的弯折。
主筋一般应尽量用整根钢筋,分段后的钢筋接头应相互错开,保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm。
⑵为了保证钢筋笼的顺直以利于安装,每节钢筋笼制作完毕之后,在其两端搭接焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面,并在钢筋上作出显著标记,钢筋笼逐节下放焊接时,使上下二节标记相重合。
⑶钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固,应保证焊缝长度和饱和度。
桩基钢筋笼集中制作完成后,调运至现场使用吊车下放。
分段制作时采用搭接焊,两钢筋搭接部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致,接头的长度单面焊不能小于10d,双面焊不应小于5d(d为钢筋直径)。
焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
⒉钢筋笼的安装
⑴钢筋笼顶端应根据护筒顶标高设置吊筋。
⑵起吊时,吊点应拴牢并布置于直径方向,起吊过程中必须防止钢筋笼变形,使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
⑶钢筋笼接长时,两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。
⑷吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。
若遇阻碍,随起随落和正反旋转使之下放。
不高起猛落,强行放下,以防碰坏孔壁而引起塌孔。
⑸下放过程中,时刻注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,马上停放,检查是否塌孔。
⑹钢筋笼骨架外侧应安置控制混凝土保护层厚度的砼强度等级的混凝土垫块,其间距竖向为2m,横向沿圆四周均布6个。
为了防止钢筋笼吊装时变形,钢筋笼每道加劲筋内增设“十”形内撑,快要进入孔口时再将其割除。
⑺钢筋笼下放至标高处后,要检查钢筋笼是否中心移位,使之满足规范要求,并用4根φ16钢筋将其与钢护筒焊接,或与灌注平台连成一体,以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
⑻声测管的设置严格按设计要求施工,确保接头严密不漏浆。
声测管设置参照相关标准:
当孔径大于2m,孔深大于40m时,采用声测管检测,否则采用小应变检测。
3混凝土灌注作业
⒈准备工作
⑴导管使用前要试拼试压,不得漏水,并编号,按自下而上标示尺度;导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%,亦不宜大于10cm;试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。
导管内壁应光滑,内径一致,接口严密;直径可采用30cm,中间节长度为2m长导管。
导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因素确定,漏斗底距钻孔口应大于一节中间导管长度;漏斗容量应满足首批混凝土浇筑量要求。
导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘,有条件时可采用螺旋丝扣型接头,但必须有防止松脱装置。
导管应位于钻孔中央,在浇注混凝土前应进行升降试验,导管吊装升降设备能力应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并留有一定的安全储备。
导管底端距孔底的距离应能时混凝土球塞或其他隔水物沿导管流入水中,同时将导管内的水、空气和球塞或其他隔水物排出管外。
⑵用吊车辅助下导管,下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼,并做好记录。
导管下完后,利用灌注导管接上泥浆泵进行二次清孔换浆使孔底沉淀≤5cm。
二次清孔采用气举反循环实现。
⑶二次清孔完毕,将导管轻轻下放到孔底,然后再往上提升30cm,与导管的理论长度进行比较,吻合之后,将导管固定在灌注平台孔座上。
⑷灌注混凝土前检测孔底沉淀厚度及泥浆指标,直至达到设计和规范再拆除封头,接上混凝土初灌漏斗,检查孔底沉淀厚度,符合规范要求后,开始灌注混凝土。
⒉混凝土的灌注
⑴混凝土由我队设在杨家湾的拌合站拌合,运抵灌注地点时,应对和易性,坍落度等情况进行检查,如不符合要求,不得使用。
使用拔球法灌注水下混凝土,开灌前,灌注漏斗内储存的混凝土及灌注车内的混凝土总量应满足拔球后将导管底端埋入混凝土深度1.0m以上所需的混凝土量。
当桩长较长时,导管埋入混凝土中的深度可适当放大:
漏斗底口必须设严密的隔水装置,具有良好的隔水性能并能顺利排除。
⑵灌注混凝土开始后,应连续进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间,当导管内混凝土不满时,徐徐的灌注,防止在导管内造成高压空气囊,以致堵管。
⑶在灌注过程中,应经常注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,保持孔内水头,防止塌孔。
还需注意防止混凝土从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆变稠凝结,致使测探不准确。
⑷根据罐车混凝土方量,及时测定孔内混凝土面的高度,调整导管埋深。
导管埋深一般应在2~6m范围。
当混凝土浇注面接近设计高程时,应用取样盒等容器直接取样确定混凝土顶面的位置,保证混凝土浇注超高高度。
⑸在浇注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外所含渣土稠度增加,相对密度增大,此时可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀,使灌注工作继续进行。
混凝土最后灌注高度设计桩顶超灌高度根据现场情况确定,以便在接桩前凿除桩头松散层,桩头凿除采风镐凿,以确保桩头混凝土密实、干净、无浮浆。
⑹灌注中如发生故障,及时查明原因,并提出补救措施,报请监理工程师同意后,进行处理。
㈣检测
按规定制作混凝土试件,检查桩身混凝土强度,按规定对每根桩基进行无破损检测。
必要时对桩基进钻芯取样检查。
㈤桩基施工允许偏差
⑴桩位允许偏差:
群桩≤100mm
⑵孔的倾斜度:
≤1%
⑶受力钢筋加工后长度:
±10mm
⑷箍筋、螺旋筋各部尺寸±5mm
⑸受力钢筋间距:
±20mm
⑹箍筋、螺旋筋间距:
0,-20mm
⑺保护层厚度:
±10mm
⑻砼强度:
不小于设计值
㈥工艺流程图
钻孔桩施工工艺流程图
三、施工进度要求
由于本标段施工工期要求较高,为保证按时完工特要求钻孔桩施工每根不得超过以下指标要求。
冲击钻机钻孔灌注桩施工进度指标表
分项工程
钻机定位
钻进
第一次
清孔
吊放
钢筋笼
安装导管
第二次
清孔
灌注
水下砼
合计
单桩作
业时间(h)
2.0
169.1
2.0
2.0
2.0
1.5
5.5
冲击钻机的综合成桩能力为7.7天/1根
四、劳动力计划
为保证按时完成工期,单个墩位钻孔桩施工需配备以下人员:
人员配备表
工种
数量
工种
数量
领工员
1
焊工
2
安全员
1
修理工
1
机械司机
1
钢筋工
4
测量工
1
普工
8
电(力)工
1
混凝土工
4
合计
24
五、机械设备
单个墩位钻孔桩施工需配备以下设备:
设备配备表
名称
数量
名称
数量
冲击钻
2台
电焊机
3台
钢护筒
2套
导管
1套
发电机
1台
倒链
6个
气焊
1套
泥浆泵
2台
合计
22
六、质量、安全措施及冬季、雨季施工保证措施
㈠安全保证措施
⒈深化安全教育,强化安全意识。
施工人员上岗前必须进行安全教育和技术培训,牢记“安全第一”的宗旨。
安全员、特殊工种作业人员坚持持证上岗。
⒉抓好现场管理搞好文明施工,易燃易爆品要妥善保管,工程材料要合理堆放,各种交通,施工信号标识完备,供电线路安装、架设正确。
施工现场紧张有序,施工工序有条不紊。
⒊认真实施好标准化作业,严格按安全操作规程施工,严肃劳动纪律,杜绝违章指挥和违章操作,使安全生产建立在管理科学,技术先进,防护可行的基础上。
⒋认真搞好安全检查,在搞好日常安全自查的基础上,项目部每月对各工点进行一次全面的安全检查。
对发现的问题按“三不放过”的原则,查明责任、分析原因,制定纠正和预防措施,杜绝事故发生;在各种检查评比活动中,严格执行“安全一票否决权”制度。
⒌加强职工的“三工”教育,克服职工麻痹、侥幸心理。
⒍推广实施安全风险抵押金制度。
⒎从事电力、机械的操作人员,经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后,方准独立操作。
⒏冲击钻必须制订相应的、详细的操作规程,并严格执行。
夜间作业时,应有足够的照明设备。
⒐加强用电管理,制定安全用电措施。
㈡质量保证措施
在整个施工过程中,我们将周密部署,超前安排,做好各相关因素的准备工作,科学组织,严密施工,加强过程控制,抓细节,抓管理,高质量、高标准地完成本项工程任务,为此我们将采取如下措施:
⒈制定明确的质量目标,加强宣传教育,举办培训班,提高全员质量意识。
我们的质量目标是:
创优质工程,创样板工程,各项试验、检测结果合格,单位工程一次检查合格率达成100%,优良率95%以上。
⒉建立质量管理领导小组
综合队成立质量管理领导小组,队长为小组组长,总工程师为副组长,组员由安质科、工程科、实验站、保障科及架子队相关部门的人员组成。
⒊建立质量组织管理体系
为确保工程质量,在综合队部实行三级质量管理制度,综合队部设安全质量科,架子队设安全质量室,专职质检员,作业班组设兼职质检员。
其人员组成为:
综合队专职质检工程师1人,架子队专职质检员,各作业班组设兼职质检员1人。
⒋建立严格的质量管理制度,从管理上确保质量措施的落实。
㈢雨季施工安排
⒈积极与当地水利、气象部门取得联系,了解历年来的水文、气象资料,提前做好技术准备方案,落实技术措施。
⒉施工过程中,及时与气象部门沟通,收听天气预报,掌握施工期间的气象动态。
⒊砼施工尽量避免雨天进行。
特殊情况在雨天施工时,用蓬布等材料及时覆盖,避免雨水对砼质量的影响,同时对砼施工配合比例适当的调整。
⒋机械设备和水泥、钢材、等建筑材料的存放选择适宜的场地,并做好防雨工作,防止受潮生锈。
⒌搞好施工范围内河道的疏通工作,以防河道堵塞,排洪不畅。
⒍设立专人负责临时道路的维修和养护,保证雨季交通畅通,保障雨季材料正常供应。
⒎要发扬突击施工和加班加点精神,在雨前要突击完成,好天气要加班加点,做好晴雨天的工作调节。
七、相关记录
⒈作好钻孔桩施工记录,若有地质状况与设计不符要及时上报。
⒉作好钢筋检测记录,严格按规范进行施工操作。
⒊作好水下混凝土灌注记录,灌注混凝土时必须有技术人员旁站,并按规范要求指挥导管拆卸。
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