桥梁人工挖孔桩专项方案.docx
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桥梁人工挖孔桩专项方案.docx
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桥梁人工挖孔桩专项方案
桥梁人工挖孔桩专项施工方案
一、编制依据
1、两阶段施工设计图纸
2、国家及交通部现行施工技术规范、试验规程。
3、驾荔高速公路有关文件
4、合同文件
5、施工经验及现场调查资料
二、工程概况
驾荔高速公路二分部桥梁共18座,桩基688根,采取人工挖孔桩施工。
1、地处贵州高原南部斜坡向广西丘陵盆地的过度地段。
地貌类型属溶蚀性低山峰从凹地地貌,地表受溶蚀作用强烈,溶洞溶槽发育,地势起伏较大,大桥跨越狭长深切沟谷,横坡较陡,植被发育,两岸桥台基岩零星出露,交通不方便。
2、桥区覆盖层为残坡积层碎石土,桥位下伏基岩为二叠系上统吴家坪-长兴组灰岩夹泥岩,下统栖霞-茅口组灰岩夹泥岩。
桥区地下水类型为基岩裂隙水、岩溶水及第四系松散土层孔隙水,地下水主要靠大气降水及地表径流沿岩层层面及裂隙水渗透补给。
场区地下水补给范围较大,受季节影响大,勘察期间冲沟内流量2~4L/s。
据取样试验,场区地下水对混凝土结构物不具腐蚀性。
3、桥区未发现不良地质。
三、施工总体布置
1、施工进度计划
计划于2013年12月开工,2014年7月完成
2、材料计划
工程所有材料由项目经理部依据进度计划及施工图纸工程量自行采购。
钢筋原材必须配有质量保证书,试验员对每批次钢筋进行原材料试验;混凝土采用搅拌站集中拌合,并由混凝土罐车运至施工现场。
3、施工管理人员及施工人员
管理人员20人,施工人员200人。
4、主要施工机械
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
风镐
G10
台
50
2
卷扬机
ZX-25
台
100
3
小型鼓风机
台
30
4
空压机
VY-3/宝鸡
台
50
5
拌合站
座
3
6
罐车
台
15
四、施工方案
1、施工放样及挖掘准备
本合同段将采用全站仪对桩位进行测量和检测,清理场地后,进行井口的砌筑,并安设提升机。
2、成孔
护壁施工。
一般情况下采用混凝土护壁,根据地质情况,护壁方法也有所不同。
(1)原地面至透水层段,护壁长度可设为1.0m,每开挖1.0m,即安装钢模,浇注护壁混凝土。
护壁混凝土强度等级不低于C25,护壁厚度为10~15cm。
(2)流砂、涌泥等丰水段,护壁较为困难,这时可将护壁长度缩短为0.5m。
对个别特殊严重坍孔段,可根据安全情况,再酌情减短护壁长度,必要时,护壁采用钢筋混凝土,以防护壁坍塌。
(3)较为松散的地层处理,施工中如出现这种地层,无法进行混凝土护壁时,可采用具有足够刚度的钢护壁替代混凝土护壁并做到随挖随沉。
(4)护壁过程中,在每浇注一节护壁,必须用垂球校核桩的中心位置,以保证桩身竖直度。
(5)岩石段成孔,可不进行护壁,相对较软的岩石段可采用空压机配合风钻开挖成孔。
岩石较为坚硬处,采用井底水下爆破开挖。
但要注意在距孔底标高50cm以上范围内停止爆破,采用人工开挖,以防止对孔底扰动,影响基底承载能力。
3、挖孔应注意的事项
(1)挖孔时,注意施工安全。
挖孔工人必须佩戴安全帽、安全绳。
必要时搭设掩体;提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具经常检查;井口围护高出原地面30cm以上,以防土、石杂物落入孔内伤人;挖孔工作暂停时孔口必须罩盖并派专人看护;挖孔时,孔内二氧化碳含量超过0.3%或孔深超过10m,采用机械通风;井口做好临时排水设施,防止地表水渗入孔内。
(2)孔内岩石须爆破时,应采用浅眼爆破法,严格控制炸药用量,并在炮眼附近加强支撑和护壁,防止震塌孔壁,当桩底进入倾斜岩层时,桩底应凿成水平状,孔内爆破后,应先通风排烟,15分钟后经检查无毒气后,施工人员方可向下继续作业。
(3)挖孔桩检孔与孔底清理
挖孔达到设计深度以后,应清除孔底松土、沉渣、杂物。
地质复杂的孔用钢杵探明孔底以下地质情况,且按设计要求保证桩底嵌入完整中风化岩5m以上,并上报经工程师复查认可后灌注砼。
4、钢筋加工
(1)钢筋笼采用分段制作。
钢筋笼受力钢筋间距允许偏差为±20mm,箍筋间距允许偏差为±10mm,直径允许偏差为±5mm,长度允许偏差为±10mm。
(2)钢筋笼每隔2m设置四个对称定位钢筋(“耳环”),以保证砼保护层厚度不小于设计要求,定位钢筋采用短钢筋直接焊接在主筋上,焊接时只需焊接牢固,不可过度焊接而影响主筋受力性能。
每2m处的定位卡可错开布置,不必在同一直线上。
(3)钢筋笼在孔口对接时,上下主筋位置应对正。
保证上下主筋钢筋轴线一致,接头先点焊对准位置后采用双面搭接焊,焊缝长度为5d(d为钢筋直径);
(4)特别注意:
钢筋笼分段制作时,应准确确定声测管的位置,避免钢筋笼在孔口对接时出现“错位”现象。
第一节钢筋笼声测管与主箍筋固定;第二节钢筋笼声测管只需与主箍绑扎对接,校正后再焊接固定,声测管要求不漏水,底端用钢板焊接封死,顶端用橡胶套或小木桩密封;
(5)钢筋笼采用吊车安装,分段钢筋笼采用两节点起点,避免钢筋笼变形,由于钢筋笼需长距离运输,应在笼内焊接三角支撑,在下放时再去掉,钢筋笼分节制作,每节长度9m在井口进行一次搭接;
(6)钢筋笼吊放入孔时应保证垂直状态,徐徐下放,避免碰撞孔壁,并不得左右旋转,若遇阻力应停止下放,待查找原因进行处理。
严禁高起高落和强行下放;
(7)钢筋笼下放好后即刻定位,定位采用两个悬挂器将钢筋笼固定。
阻止钢筋笼上浮。
钢筋笼口的标高误差为±5cm。
(8)钢筋笼制作时,将声测管用卡子将声测管卡在钢筋笼上,并将卡子焊接在钢筋笼上,当桩基直径大于1.5米时,埋设4根,等距离分布在钢筋笼上,当桩基直径小于等于1.5米时,埋设3根,等距离分布在钢筋笼上。
并保证声测管不弯曲,不堵塞。
5、桩身混凝土灌注
无渗水或渗水量小于6mm/min,可采用串筒小坍落度砼干浇,砼应连续分层浇灌,每层浇灌高度不得超过1.5m,在灌注过程中,砼表面不得有超过50mm厚的积水层,否则,应设法把积水排除,才能继续浇灌砼。
砼应边浇灌边插实,宜采用插入式震动器和人工插实相结合的方法,以保证砼的密实度。
渗水大于6mm/min,必须采用水下砼灌注,用该法灌注,要求孔内水位大于6m,不足时用水泵反灌水,同时随着砼表面上升,山坡孔壁漏水严重,接近桩顶,孔内可能变成无水或少水,终灌后桩顶以下5m范围内振捣,保证砼密实。
灌注桩身砼时应留置相应数量砼试块,每根桩不得少于二组。
6、桩的检测
桩基钢筋笼安装时,按设计要求在钢筋笼内安装超声波检测管,基桩砼到达强度后,请专业检测单位对基桩砼质量进行检测,出现质量问题时,采取措施进行补救。
桩基的检验方法及标准见下图框。
7、施工难点及措施
对于挖孔桩而言,施工的主要难点是在成孔过程中,如何控制软塑土透水层不发生坍孔,以及岩石爆破工艺等。
(1)护壁局部塌方
当护壁以下出现局部塌方时,为避免出现坍孔等严重后果,必须进行及时处理。
方法是沿护壁下插长度为1.0m的φ16mm钢筋,入土0.5m,外露0.5m,间距0.15~0.2m,以此作为支撑,用麻袋将塌方位置封堵好,快速抽水、支模、灌注混凝土。
(2)护壁出现漏水
护壁通过透水层时,若护壁混凝土不密实,会造成护壁的渗漏,严重时可能会造成护壁坍塌,给以下的施工带来不便。
所以在注意护壁混凝土振捣密实的同时,若出现孔壁漏水,应及时处理。
方法是对于水压较小的水孔,用水玻璃掺加30%的水泥,充分拌匀后直接堵塞。
对于水压大、直径较大的水孔,先将孔内松散的混凝土打掉、洗净,根据水量大小选择相应尺寸的塑料管插入孔壁导流,然后用加30%水泥的水玻璃将漏水处沿塑料管四周封死。
24h后,将塑料管打折并用铁丝扎死,切断水源。
8、岩石爆破
井下爆破除特别注意安全以外,还应注意以下几点:
(1)采用少药多炮的特点,防止超挖扩孔及爆破对孔壁的扰动;
(2)打眼、放炮时孔内水位尽量降低,以便合理准确控制炮眼位置,以防超爆、超挖;
(3)接近桩底设计标高(一般为50cm内)时,停止爆破,改用人工开挖,防止超挖以及对基底的扰动。
五、质量保证措施
1、挖孔桩护壁保证措施
(1)井圈护壁顶面标记桩号、标高、放钢筋笼之前应复核护壁面标高,保证钢筋笼和浇砼的标高控制准确,按规定进行护壁厚度、内孔径,垂直度的检测工作,至少
每进尺三级护壁进行一次检测工作。
(2)浇注每段护壁砼前要校对每段桩的轴线,浇注砼时振动四周要均匀,以免摸板受压偏移。
施工检验随进度抽查,发现不合时及时纠正处理。
(3)上下段护壁间要预留纵向钢筋加以联系,使之成为整体,并确保个段间的连接处不漏水。
(4)桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼,且必须当天一次性灌注完毕。
不得在桩孔水淹模板的情况下灌注护壁砼。
(5)砼要求密实、早强、塌落度较大,益使用速凝剂,并采用小颗粒骨料,砼入模后不得使用插入式震动器,以免破坏模外土体的稳定性,可用敲击模板或用竹竿、木棒反复震捣。
(6)护壁模板的拆除,应根据气温情况而定,一般可在24小时后进行。
(7)每条桩终孔前,应先检查,将孔底松散石块、泥砂清理干净,并把孔底整理水平,然后会同建设公司、质检站、设计公司、地质勘察公司代表共同验收,进行桩、桩扩大头检测,基岩鉴别等验收并办理好鉴证手续,然后才能停止掘进,浇砼前应重新清理孔底,做到孔底无虚土,砼浇注保证连续性。
2、钢筋工程保证措施
(1)进入现场的钢筋必须有厂合格证及试验报告、标牌,由材料员和质检员按照规范规定标准分批抽检验收,合格后方能加工使用,钢筋表面必须清洁,不锈蚀。
(2)钢筋的规格、数量、品种、型号均应符合图纸要求,绑扎成形的钢筋骨架不得超出图纸规定的允许偏差范围,绑扎钢筋网片缺扣松扣数不超过应绑扣数的且不应集中。
钢筋绑扎中对钢筋钢号、直径、根数、尺寸、位置和接头数量、焊接质量以及钢筋的调直,保护层厚度等薄弱环节要重点检查。
(3)钢筋接头焊接必须严格按设计要求和规范标准行焊接和搭接,钢筋焊接的质量符合《钢筋焊接及验收规范》规定。
(4)竖向钢筋焊接时,注意清理钢筋端头表面,焊接后要留有充分时间使接头处焊接液凝固,避免接头处弯折。
(5)加强筋与筋主筋应焊接牢固,螺旋筋与主筋相间隔两挡应做点焊,其它交点做绑扎,保证整个钢筋笼的整体刚度。
(6)同一截面内焊接的钢筋数量不应超过该截面的总面积的主筋、箍筋的焊接长度:
单面焊为10D,双面焊为5D(D为钢筋直径)。
(7)吊装钢筋笼如孔时,不得碰撞孔壁,灌注孔时应采取措施,固定钢筋笼位置。
3、混凝土工程保证措施
(1)地方性材料选择优质砂子、石子,使用前必须取样按照砂、石配合比配料过称投料,以确保砼的质量。
(2)原材料、半成品必须有出厂合格证(材料证明)或检验报告,不允许不合格产品投入工程使用。
(3)混凝土应有符合要求的配合比,由法定试验室先试配,合格后才能使用。
(4)砼浇筑若遇雨天时,应经常测定砂石含水量,及时按实际调整砼配合比,并做好已浇筑砼的保护。
(5)下落的砼应采用串筒和漏斗,不得发生离析现象,应保证砼表面养护时间,派专人负责养护。
(6)对班组进行施工技术交底,浇捣砼实行挂牌制,谁浇捣的部位,就由谁负责砼的浇捣质量。
(7)捣桩身砼时,工作人员要勤用振动棒将砼振动密实、均匀、活动串筒不能高于砼2米。
4、人工挖孔桩质量标准
A、基本要求
桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求,
按规定的配合比施工。
挖孔达到设计深度后,应及时进行孔底处理,必须做到无松渣、淤泥等扰动软土层,使孔底情况满足设计要求。
嵌入承台的锚固钢筋长度不得小于设计规范规定的最小锚固长度要求。
B、挖孔桩的检验方法及标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按附录D检查
2
桩位(mm)
群桩
100
全站仪或经纬仪:
每桩检查
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深(m)
不小于设计值
测绳量:
每桩测量
4
孔径(mm)
不小于设计值
探孔量:
每桩测量
5
孔的倾斜度(mm)
0.5%桩长,且不大于200
垂线法:
每桩检查
6
钢筋骨架底面高程(mm)
±50
水准仪测骨架顶面高程后反算:
每桩检查
六、安全施工保证措施
1、安全保证措施:
(1)加强领导,健全组织
工程项目部、施工队、班组成立安全领导小组,第一管理者必须亲自抓安全。
定期分析安全生产形势,研究和解决工作中存在的问题,按规定配齐各级安全监察人员,使他们有职有权,充分发挥监督作用,爆破工、电工、电焊工等主要工种必须经过培训并经过考核取得合格证,方可上岗操作。
(2)安全教育经常化、制度化
开工前进行系统安全教育,开工后抓好“三级”教育定期培训,还要通过安全竞赛,现场安全标语、图片等宣传形式调动全员安全生产的自觉性。
把安全生产工作真正落到实处,经常对工人进行教育,避免放松警惕性,马虎大意,违章操作酿成大错。
(3)严格安全监督、完善安全检查制度
各级安全检查生产领导小组要定期组织检查。
各级安全监督人员要经常检查,发现问题及时纠正,真正把事故消灭在萌芽状态。
(4)抓好安全施工,杜绝各类事故发生
坚决贯彻执行国家颁发的"建筑安装工程安全技术操作规程"和部颁"公路工程施工安全技术规范"《JTJ076-95》,按有关要求做好各项工作。
保障施工人员健康和生产安全,杜绝各类事故发生。
(5)抓好现场安全管理,严禁违章作业。
严格按工艺流程组织施工,搞好工序衔接,严格操作规程,保证施工生产有序不乱。
2、挖孔灌注桩施工安全保证措施
(1)、挖孔作业前进行施工安全交底,严格按照操作规程施工并建立安全保证体系。
(2)、桩孔内应有足够照明、通风、排气设施,同时备有逃生安全软梯。
(3)、在桩位设立标示牌。
在孔边安设警铃,井下工人可预报险情进行施救。
挖出的土石方应用车集中运送,严禁随意乱倒土石方。
孔口四周挖排水沟,及时排除地表水,搭好孔口雨棚。
(4)、爆破开挖必须设置警报系统,做好爆破前预告、爆破警告、解除爆破工作。
紧靠居民区,爆破时孔口应加钢盖板,上堆砂袋,以防飞石伤人。
(5)、在孔边设安全警示标志,现场未安排施工时,应派人值班,孔口加盖,夜间要照明,防止人员掉入孔中。
(6)、向周边居民做好安全宣传工作,施工期间不得进入工地。
减少施工中的噪音、粉尘和振动,不扰民。
(7)、出渣宜用安全不漏撒吊桶,吊钩钢丝绳应经常检查以防落物。
3、深孔挖孔桩施工安全保证措施
为确保深孔桩施工过程中的安全,具体应采取如下措施:
(1)、孔口应高原出地面30cm,井口宽度大于护壁宽度30cm以上,同时保持井口1米范围内无土石及其他的物体,确保井下施工人员的安全。
(2)、第一节护壁浇筑完后应立即沿井口四周用安全网和钢管围挡,防止无关人员靠近,只留1.5宽左右开口供施工人员出入弃渣。
(3)、桩孔旁埋设安全警示牌。
当挖孔暂停时,用钢筋网将井口盖好。
(4)、保证吊具设备的稳定,要经常检查卷扬机的钢丝绳和挂钩情况,如发现有断丝、老化或其他,立即更换。
(5)、孔内挖土人员的头顶部设置护盖。
取土吊斗升降时,挖土人员在护盖下面工作。
(6)、挖孔过程中,挖孔深度不超过15米或者地质条件好时,1米左右浇筑一次护壁,当挖孔深度超过15米或遇易塌孔段时,0.5米浇筑一次护壁,且可视情况加设钢筋网。
(7)、护壁浇筑时必须将混凝土振捣密实,混凝土厚度必须保证15cm.
(8)、经常检查孔内的气体情况。
(9)、孔内有岩层爆破时,采取浅眼爆破法,严格控制炸药用量,并按爆破安全规程的规定,一丝不苟地组织好爆破作业;
(10)、桩孔一旦开挖,桩孔3m以内不得有重型机动车辆行驶或停放;
(11)、孔内人员作业时,孔上必须有监护人员,并要随时与孔下人员保持联系,不得擅自撤离岗位。
孔上监护工作人员应随时注意孔壁变化及孔底施工情况,发现异常时,应立即协助孔内人员撤离,并向有关人员汇报发现的真实情况;
(12)、完善施工现场的排水设施并保证随时畅通;
(13)、孔内设软剃便于人员出入,不得用绞车提升人员。
(14)、爆破作业
1)现场设立警告标志、信号、警戒哨和指挥人员等防卫危险区的设施。
2)放炮后必须通风30分钟后施工人员才能下井出渣。
3)遇有瞎炮,严禁掏挖或在原炮眼内重装炸药,必须在距离原炮眼60cm以外的地方另行打眼放炮;
4)爆破作业必须由专人负责并持证上岗;
七、环境保护措施
1、水土及生态环境的保护措施
(1)、保护植被,对施工界限内、外的植被、树木等尽量维持原状。
如因施工需要砍除树木和其它经济作物时,事先征得环境保护和水土保持部门、所有者和业主的批示同意,严禁乱砍乱伐。
(2)、临时用地范围内的裸露地表,植草或种树进行绿化。
(3)、营造良好环境。
在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施,经常进行卫生清理,同时在生活区周围种植花草、树木,美化生活环境。
(4)、保护野生动物,严禁施工人员猎杀野生动物。
(5)、工程完工后,及时彻底进行现场清理,并采用植被覆盖或其它处理措施。
(6)、对有害物质(如燃料、废料、垃圾等),按规定处理后,运至监理工程师指定的地点进行掩埋,防止对动、植物造成损害。
(7)、运输车辆作好防止漏失措施,以防物料污染道路。
2、大气环境保护及粉尘的防治
(1)、在设备选型时选择低污染设备,安装空气污染控制系统。
(2)、运输水泥、砂、石、土等如有漏失,及时清扫干净,保持道路整洁。
(3)、配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润,减少扬尘。
(4)、汽油等易挥发品的存放要密闭,并尽量缩短开启时间。
(5)、砼、稳定土拌和站应有防尘措施。
操作人员要配备必要的劳保防护用品。
3、完工后场地清理及恢复平整的环保措施
(1)、工程完工后对临时用地内所有建筑、生活垃圾应进行清理,垃圾运至指定位置处理,场地清理平整合格后,将其恢复原状。
(2)、施工完工后请当地政府有关部门进行环保验收,取得地方政府的认可,并从当地政府取得环保措施得到实施的证明材料,确保不留环保后患。
附:
人工挖孔桩施工工艺流程图
人工挖孔桩施工工艺流程图
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