福州金山大桥工艺及作业指导书汇编

工艺及作业指导书汇编目录1、金山大桥正桥冲击造孔灌注桩施工工艺2、金山大桥正桥MK20(L=25m)吊船试吊细则3、金山大桥正桥预制梁场55T龙门吊机拼装工艺4、金山大桥北引桥钻孔桩施工工艺5、金山大桥正桥墩柱、盖梁作业指导书Q/DQ02-S304-01-19996、金山大桥正桥40mT梁作业指导书Q/DQ02-S304-02-19997、金山大桥正桥1#、2#墩吊箱作业指导书Q/DQ02-S304-03-19998、金山大桥正桥架桥机拼装及试吊作业指导书Q/DQ02-S304-04-19999、金山大桥正桥单导梁架桥机作业指导书Q/DQ02-S304-05-199910、金山大桥正桥1#、2#墩墩身作业指导书Q/DQ02-S304-06-199911、金山大桥正桥墩0#块作业指导书Q/DQ02-S304-07-199912、金山大桥正桥1#~13#块作业指导书Q/DQ02-S304-08-199913、金山大桥正桥边跨直线段作业指导书Q/DQ02-S304-09-199914、金山大桥正桥合拢段作业指导书Q/DQ02-S304-10-199915、金山大桥正桥系梁作业指导书Q/DQ02-S304-11-199916、金山大桥正桥φ32冷挤压作业指导书Q/DQ02-S304-12-199917、金山大桥正桥钢管柱施工细则18、金山大桥正桥挂兰拆除施工细则19、金山大桥正桥9#~10#墩架梁施工细则20、金山大桥正桥桥面铺装施工细则铁道部大桥工程局第二桥梁工程处施工作业技术标准编号：Q/DQ02—S301—01—1999福州金山大桥正桥钻孔灌注桩目录一、工程概况二、主要机具设备三、施工工艺㈠工艺流程㈡施工准备㈢钢护筒埋设㈣钻孔㈤清孔㈥安装钢筋笼㈦桩身砼灌注四、施工安全保证措施五、有关质量记录表格一、工程概况福州市金山大桥是跨越闽江连接福州市区与金山投资区的一座大型城市桥梁。东接上浦路与市区西部的主干道工业路相连，西端跨越沿江聚龙路与金山投资区相连，大桥的建成对缓解城西交通，发展金山投资区具有重要的意义。桥位处闽江河道呈微Ｓ型弯。河床内距东岸约160m处有一砂洲，其顶面高程约+4.0m（罗零）。主河道偏西侧，河床为Ｗ型复式河床，桥位处水位受潮汐影响，实测9月上旬水位为+2.4m～+5.2m。正桥跨径布置及地质情况如下：正桥全长790m。自东向西跨径布置为7×40m简支Ｔ梁（07#～0#墩）＋（60+110+60）mＴ型刚构（0#～3#墩）＋7×40m简支梁（3#～10#墩），其中07#、10#墩为与东西引桥共用墩，即相应于东西引桥的E7#、w0#墩。两墩均为3根Φ1.6m钻孔灌注桩，1#、2#墩为主桥Ｔ构主墩，基础为6根Φ1.8m钻孔桩，其余各墩均为2根Φ1.8m钻孔桩。正桥的地质详勘，勘测单位安排在施工平台搭设后勘察，故只能依据初勘阶段为数不多的钻探孔，东边孔淤泥及淤泥质粘土层较厚，主孔及西边孔覆盖中砂与淤泥质粘土，整个正桥范围均有11～17m厚的卵石层、砂砾填充，粒径相应较大，桩基持力层选择在卵石层或强风化花岗岩中。根据各墩位处地形，主桥01#～5#墩，05#、06#采用固定平台法施工，07#、02#～04#、及6#～10#各墩均可采用岸上施工。本工艺主要针对水中墩Φ1.8m钻孔桩施工，其余各墩可比照本工艺执行。附图：桥式布置简图。二、主要机具设备1、冲击式钻机8台2、GPS-15旋转钻机2台3、卷扬机30台4、砼工厂2座5、泥浆泵6个6、施工平台9个7、运输船3艘8、灌注支架1个9、DZ—160震动打桩机1台10、20TΓMK浮吊2艘三、施工工艺㈠工艺流程施工平台设计安装钢护筒设计制造插打钢护筒安装钻机及泥浆循环系统钻机精确定位钻进钻至设计标高终孔、清孔检查验收钻机移位至其他孔焊接下放钢筋笼安装水封导管及配套设备工作水封前检查签证砼工厂生产砼灌注桩身砼清除桩头㈡施工准备水上钻孔桩施工前，先搭设施工平台。钻孔施工平台由定位钢管桩、桩顶分配梁、桩间横向联接系、平台桁架等部分组成。其中定位钢管桩由8mm厚A3钢板卷制而成，直径Φ0.6m，每墩设4根（或6根）定位桩，桩底标高均为-22.0～-24.0m（见设计图）。桩顶分配梁主梁由2Ⅰ56a工字钢组成，经抄垫水平，调整好位置后与桩顶焊牢。桩间横向联接系用Φ220mm钢管在定位桩间焊成三角桁形式。根据施工需要，1#、2#两主墩平台桁架用万能杆件拼装成平面尺寸12m×11.6m，桁高2m，平台顶标高+9.5m，其它各水中墩施工平台平面尺寸为6.4m×18m。受吊船吊重限制，平台先在工作船上散拼成2～3个单元，而后在定位桩分配梁上组拼成整体。施工前必须按程序要求进行技术交底，并填写《技术交底记录》。㈢护筒埋设钢护筒采用10mm厚A3钢板卷制成，内径为Φ1980mm，护筒底口焊接一道300mm高，10mm厚钢板加固环，以增加底口刚性。钢护筒在岸上分段制造，制造完毕，经项目部质检、设计部门验收合格后，填写《预检工程记录》，方可交付使用，运往水上进行拼接下沉。钢护筒的插打采用DZ-120振动打桩机。为保证钢护筒的准确定位和垂直度要求，在平台桁架上安装护筒下沉导向架和导向框，高度大于6m。护筒下沉至要求标高，检查合格后，在护筒上安装支承环，平台与支承环间用钢板抄垫牢固。钢护筒制造和插打要求：a、钢护筒制造对接时，要求接缝牢固、轴线一致，无折弯。钢护筒周圈及焊缝无孔眼，防止钻孔时漏浆。每节护筒制造的容许误差为：①外周长偏差+10mm,-0；②同一断面任意两直径差（椭圆度）≤5mm；③端平面倾斜度≤2mm；④纵向弯曲矢高小于节长的2‰。b、为防止运输及吊装过程中护筒变形，在护筒两端安装拆卸式刚性护圈。c、为保证钢护筒的垂直度，首先应据河床面及上导向框顶面标高，确定合适的护筒分节长度。对于1#～2#墩河床面标高约为-4.0m，安装4m导向架后，上导向框的顶标高约+13.5m，为便于调整导向，桩锤加桩身的组合体重心不宜高出上导向面，据此吊压桩锤前护筒顶标高不宜超过上导向框顶4～5m，护筒需分两次振动下沉，结合吊船起重能力，护筒入床前总长度宜为21.6m左右，即底节6×1.8m＝10.8m。第二节6×1.8m+约1m的法兰盘。第三节可按总长度要求配置，并带1m的法兰盘，其余墩位仿此类推。d、护筒下沉的步骤是：①在已就位的平台上用测量仪器定出桩位中心线，下导向框及上导向架框就位，调整导向轮，使上、下两层导向轮的中心与桩中心对齐，此时导向轮应与护筒身理论线预留3～5cm间隙。②插下底节钢护筒，在平台上打梢，吊装接长第二节钢护筒（带法兰盘），注意上下节护筒的中心线要一致。测量护筒中心偏差及倾斜度，细调导向轮，符合要求后固定导向轮，此时应预留间隙约2cm，并在上、下导向框上用硬质木楔块楔紧护筒，选择高平潮时，用吊船整体下插钢护筒。在护筒即将入床的瞬间应再次复核护筒的中心偏差及斜度，符合要求后迅速着床（否则应再次调整导向），此时在自重作用下，护筒将入土约0.8m。③在护筒各项偏差满足要求的条件下，吊装DZ-120桩锤，对护筒预压一次,此时护筒总入土约1.5m。用桩锤下压护筒时,由于此时护筒入土浅，任何偏载或水平力极易造成护筒的倾斜，此时除了应再次抄紧硬质木楔块外，桩锤的吊压应小心轻放，并注意吊压的瞬间应力争桩锤（帽）的中心与护筒的中心线一致。尽快安装好桩帽，振动下沉本节护筒。此时护筒总入土可达到3.5m。④切割上节法兰盘，接高第三节护筒（带法兰盘）。切割时应保证切割面与护筒轴线垂直，其平面倾斜及不平度均小于5mm。振动下沉至上导向框顶，拆除导向架，继续下沉至设计标高。注意事项同上。e、护筒下沉过程中，应及时检查护筒的倾斜度，注意抄紧木楔块，发现倾斜应及时采取措施调整导向，必要时应停止下沉，采取其它措施进行纠正。f、护筒下沉过程中，应随时观察其贯入度，当贯入度小于5cm/min时停振分析原因,或用其它辅助方法下沉，禁止强震久震,以免护筒口卷边，为下步钻孔埋下隐患。g、护筒的平均中心偏差允许值为：最大中心偏差＜5cm；倾斜度＜5‰。h、有测量人员填写《测量复核记录》。㈣钻孔鉴于本桥钻孔桩须穿越密实的卵石层，且部分卵石粒径大于200mm，拟采用冲击式钻机，冲击式钻机可适用于各种坚硬土层、卵石、漂石、岩石层成孔。１、钻机。钻机主要由双筒快速卷扬机、钻架、冲击锤（钻头）、索具及联结部件组成，分述如下：a、根据现有机具设备情况，双筒卷扬机起重量5-8t不等。b、钻架为型钢焊制，自重约4t。c、冲击钻头用四瓣（十字）钻头或多瓣钻头，均为整体浇铸，钻头刃脚直径为Φ1780mm，自重4～6吨不等，分别配用不同功率的卷扬机。钻头必须选用专业厂家生产的优质产品，严防冲孔过程中钻头断裂。冲击钻头锥腰各梗肋间用Φ28mm钢筋焊２圈打捞圆环,以备掉钻后易于打捞。d、主钢丝绳承受较大冲击力,必须选用同向捻制柔软、优质、无死结和断丝的良好钢丝绳,其安全系数应不小于12，一般选用Φ28mm钢丝绳。钢丝绳要求有足够的长度，保证钻头钻至桩底时卷扬机滚筒上仍有4－6圈（并加备6圈）以上的余量，同时绳尾应锚固在滚筒上。e、主钢丝绳与钻头的连接利用转向杆。转向杆及螺母宜采用优质低碳钢制作。通常为35CrMo经热处理后加工,加工时变截面处注意圆缓过渡，防止产生应力集中。转向杆穿入钻头顶部孔眼后，套入缓冲弹簧及配套的垫子，安装螺母，并用J506焊条将螺母及螺杆焊牢，并检查转向杆能否自由转动。钢丝绳穿入转向杆上端预留孔眼，接触处安装梨形环保护。钢丝绳尾部用5个钢丝绳卡子回扣在本绳上。安装时应先使各绳卡达到70%拧紧程度，然后在吊重状态下再使其达到100%拧紧程度，以使各绳卡均匀受力。２、泥浆循环及拌制泥浆循环系统由泥浆箱、泥浆槽、3PN泥浆泵，Φ80胶管等组成，泥浆箱用A3钢材焊制，容量为20m3，搁置在两护筒间牛脚上。泥浆槽也用A3钢板焊制，连接在护筒口与泥浆箱之间。泥浆可由护筒口流出，经过泥浆槽，钻碴沉淀，流入泥浆箱，再次沉淀后，再由泥浆泵吸入，经胶管压入孔底，形成正循环。冲击式钻孔一般情况下是将粘土投入孔内，由钻头在冲砸过程中将粘土搅成泥浆。本桥为提高施工质量，特在每个墩设1m3拌浆机一台，可随时向孔内注入优质原浆。泥浆由良好的制浆粘土外加一定量碳酸钠或烧碱,或掺用膨润土配制。泥浆的性能指标：a、比重：冲击钻孔孔底泥浆比重以1.4-1.6为宜;b、粘度：一般地层16～22S，松散易坍地层19～28S;c、含砂率：新制泥浆不大于4%，循环泥浆不大于8%;d、胶体率：不小于95%;e、PH值：8～10。泥浆的配制应由试验人员反复试验,做出合理的配合比后，投入生产。在制浆和钻孔的过程中，试验人员要经常检测泥浆的各项指标，使之符合钻孔要求，不合格应及时调整。３、钻架就位：钻架搁置在钻孔平台桁架上。调整位置使钻头中线与护筒中线保持一致，保证误差不大于5cm，采取措施使钻架工作时不移动。４、冲击钻孔主要工序及注意事项：⑴为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注砼的凝固，应注意两点：a避免相邻两孔同时开孔；b待邻孔砼灌注完毕，一般经24小时后，方可开孔。⑵开孔阶段：开孔前应在护筒内投入粘土,投入方量与粘土质量有关，一般按护筒内水体积的1.1倍投入。用钻头高频率低冲程造浆。钢护筒内钻进宜用中低冲程，防止碰破护筒。护筒底下的一般土层最易在钻孔时坍塌。因此，在该阶段应以加固护筒下土层为主要目的。可按以下步骤进行：a、钻至护筒底部前用正循环清碴，为护筒底护壁处理作好准备；b、冲击钻头到达护筒底口时，投入3m3粘土，以低冲程反复冲砸，钻深至护筒底口以下0.5m，注意保持孔底浓泥浆；c、按1:1的比例回填粘土和小片石（粒径不大于15cm），填至护筒底口以上0.2～0.3m，注意顶面抛平，防止钻头倾斜碰撞护筒。因散粘土不易沉入孔底，可用编织袋混装粘土、片石，整袋投入孔内；d、用钻头低冲程反复冲砸，钻进至护筒底口以下0.8m；e、再次回填粘土、片石1.0～1.1m；f、第二次用钻头小冲程冲砸，将粘土、小片石挤入孔壁，以造成坚实孔壁，形成护筒刃脚至土层的良好过渡；g、一