钻孔桩作业方案--指导书

新建铁路太原至中卫（银川）线重点控制工程第施工－Ⅱ标段永宁黄河特大桥钻孔桩施工工艺设计编号：版本：受控号：修改状态：编制：复核：审核：批准：有效状态：中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部二00六年十二月新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第1页共28页目录1、编制原则、依据及规范标准..............................31.1、编制依据.........................................31.2、主要规范标准.....................................32、工程概况..............................................53、施工工艺及流程（附图一）..............................63.1、钻孔.............................................63.1.1、场地准备....................................63.1.2、护筒........................................63.1.3、钻进（附表1）...............................74、水下混凝土灌注（附表3）..............................104.1、导管............................................104.2、漏斗、溜槽、储料斗..............................104.2.1、漏斗.......................................104.2.2、储料斗.....................................114.3、砼的运输、提升和导管的升降......................114.3.1、砼的运输...................................114.3.2、砼的提升...................................124.3.3、导管的升降.................................124.3.4、隔水栓、阀门...............................124.4、水下砼的配制....................................134.5、水下砼的灌注....................................15新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第2页共28页4.5.1、拌制机械的选择.............................154.6、水下砼的灌注....................................155.1.钢筋骨架的制作...................................185.1.1制作方法.....................................185.1.2钢筋骨架保护层的设置.........................195.2.钢筋骨架的运输和起吊就位.........................205.2.1骨架存放与运输...............................205.2.2骨架的起吊和接位.............................206、验证方式及人员安排...................................226.1、施工机械、试验设备验证..........................226.2、施工过程中验证..................................237、质量控制指标.........................................237.1、工程质量指标....................................237.2.2、混凝土质量.................................238、安全控制指标.........................................248.1、安全指标........................................248.2、安全防护措施....................................249、质量通病原因分析及预防措施...........................25新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第3页共28页钻孔桩作业施工工艺设计1、编制原则、依据及规范标准1.1、编制依据新建铁路太原至中卫（银川）线重点控制工程施工图。铁道部现行的行业标准、规范。现行的钻孔桩施工技术安全规则。工地调查。根据ISO9001、ISO2000质量标准。ISO140001环境管理和OHSAS18001职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系。1.2、主要规范标准铁路桥涵施工规范(TB10203-2002)铁路桥涵混凝土与砌石结构设计规范(TB100024-99)铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设函(2003)439号)时速200公里新建铁路客货共线铁路设计暂行规定(铁建设函(2003)439号)新建铁路工程测量规范(TB10101-99)铁路工程环境保护设计规范(TB10501-98)铁路工程施工安全技术规程(TB10401-2003上、下册)中华人民共和国铁路技术管理规程（铁道部令第2号）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003）新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第4页共28页铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003）铁路混凝土强度检验评定标准（TB10425-94）铁路工程结构混凝土强度检测规程（TB10426-2004）铁路混凝土用骨料碱性实验方法快速沙浆拌法（TB/T2922.5-2002）铁路混凝土工程工程预防碱—骨料反应技术条件（TB/T3054-2002）工程实验专用仪器校检检验方法（TGX001-060-2001）铁路工程基桩无损检测规程（TBJ0218-99）水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB1346-2001）水泥细度检验方法（GB1345-91）水泥胶强度检验方法（ISO法）（GB/T17671-99）水泥胶砂干缩实验方法（GB751-81）水泥胶砂流动度测定方法（GB2419-81）水泥压蒸安定性实验方法（GB/T750-92）金属拉伸实验方法（GB228-87）金属弯曲实验方法（GB232-88）焊接接头拉伸实验（GB2651-89）钢筋焊接接头实验方法（JGJ/T27-2001）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003、J253-2003）钢筋混凝土用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175-99）新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第5页共28页建筑用砂（GB/T14684-2001）建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）混凝土外加剂（GB8-76-87）混凝土力学性能实验方法（GBJ81-85）混凝土结构实验方法标准（GB50152-92）钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS03：88）高性能混凝土力学性能（GB/T50081-2002）铁路工程水质分析规程（TB10104-2003）2、工程概况本区为银川平原中部，地层多为巨厚的粉、细砂层。勘探深度内地下水类型为第四系孔隙潜水，赋存在巨厚的粉细砂层中，由于地表灌溉渠十分发达且地层较为均一，使地下水变动幅度较小，在1～2m范围内，地下水主要受黄河水和大气降水补给，以蒸发方式排泄。桥址处设计流量6850m3/s，设计水位1111.96m，设计流速2.32m/s；校核流量8170m3/s，校核水位1112.30m，流速为2.35m/s；10年一遇最高通航水位1111.36m。根据施工调查，本河段有可能出现冰凌期（历史上出现冰凌的机率为21%），冰凌期一般自每年的11月24日开始，到12月26日封河，次年3月上、中旬开河，平均封河天数为50天，冰厚0.5m左右，最大冰厚0.7m，历史最长封河天数80天，封河流凌平均天数51天，最长流凌天数82天，最短流凌天数20天，开河流凌平均天数8天，一般发生在3月上中旬，开河流凌较封河流凌冰块大，最大冰块面积达200000m2，相应冰速0.81m/s，最大河心冰厚度0.5m，开河时流凌冰块极易造成对工程的撞击破坏。新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第6页共28页由于桥位区距青铜峡水库约47km，该段径流、水温受水库调节变化影响，河段冰情较轻。开河时河段平均冰厚0.30m。黄河青铜峡至石咀山河段属南北向河流，河流先下游后上游，开河先上游后下游，时序相反，这种冰情形势易形成冰坝，造成黄河水位上涨。全桥共85个墩台，其中48m简支箱梁23跨，96m简支钢桁结合梁13跨。3、施工工艺及流程（附图一）3.1、钻孔3.1.1、场地准备场地为旱地时，须平整场地,消除杂草换除软土,夯打密实；场地为陡坡时，用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台；场地为浅水时，用筑岛方法；场地为深水或淤泥层较厚时，可搭水上工作平台，采用筑岛围堰或插打钢板桩，采用钢板桩围堰时，平台的平面设计应考虑插打钢板桩和沉放导向架的实际需要。3.1.2、护筒护筒埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，用钢板或钢筋混凝土制成的埋设护筒。应密实不漏水，护筒内经应比桩经大20cm-30cm。护筒顶端应高出底下水位1.0m-2.0m。护筒的埋置深度1.0m-1.5m，护筒接头处要求内部无突出物，平面位置的偏差一般不大于5cm，倾斜度的偏差不大于1%。新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第7页共28页3.1.3、钻进（附表1）3.1.3.1、钻机的适用范围、钻速控制适应范围：正循环回转钻机，适用于0号墩-56号墩、72号墩-83号墩、84号台3.1.3.2、施工机具主要部件为转盘、动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、钻秆、水龙头与地质适配的钻头等组成的正循环回转钻机，另备泥浆泵搅拌机、护筒、空气吸泥机或水力吸泥机等。3.1.3.3、钻机就位立好钻架并调整好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。使用带有变速器的钻机时，要把变速器放平。安装在变速器板上的电动机轴心应和变速器被动轴的轴心在同一水平线上。在方钻杆上端安装提引水龙头，在水龙头上端连接输浆胶管，将输浆胶管接到泥浆泵上，把提引水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮吊钩上。取走转盘中心的方形套，启动卷扬机吊起方钻杆穿过转盘并牢固地联结到钻头，装好方形套夹住方钻杆，准备钻进。3.1.3.4、初钻a.先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆钻进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。新建铁路太原至中卫（银川）线永宁黄河特大桥－施工工艺设计中铁四局集团有限公司太中银铁路工程指挥部第8页共28页b.接长钻杆时，先卸去方形套，提升方钻杆达到钻与钻杆相连处