武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司1桥梁桩基础人工挖孔桩施工技术方案一、工程概况1、本项目工程概况武汉左岭至鄂州花湖公路第1~8合同段,路线起于武汉市和平至左岭高速公路的终点,向东南至葛店开发区设置葛店互通与葛店开发区创业大道相接,跨过武城湖后沿鸭儿湖北岸布线,至汤家咀设华蒲互通接华蒲路,路线折向东南至周家湾跨樊吉公路,至杜山设鄂州西互通和S239(旭光大道)相接,继续向东南至朱家墩设长港大桥相继跨越长港和新港,至吴家染铺折向东,经广山铁路编组站南跨武九铁路和G316(江碧路),设葛山隧道穿葛山风景区,设鄂州互通,而后设金鸡岭隧道,经张家山,沿黄龙水库,设黄龙服务区,至汤家染铺设鄂州东互通,于巴家湾设分离式隧道穿巴家山,走花湖镇,跨花马湖,接花湖互通,公路全长54.752429公路。2、本合同段工程概况汉鄂高速公路第一合同段起点里程为K0+000,终点里程为K8+500,全长8.5km。本合同段属湖北省武汉市和鄂州市地段,起点位于武汉市洪山区左岭镇上街村G316北45m,接武汉和平至左岭高速公路终点。路线向南东经洪山区上街村、程墩村、彭李村,进入鄂州市葛店镇田岭村、秋千村、秀海村,华容镇张铁村,于路线K8+500处接第二合同段。本合同段主线及跨线桥梁大小共计13座,施工任务较重,且桥梁分布较分散;考虑施工用水困难、施工便道环境较差、保护环境、水土保持、文明施工等因素,特采用人工挖孔。桥梁具体简介(见附件1)。主线设计桥梁总宽度26m,双向四车道,其中中央分隔带宽2m,两侧路缘带设置0.5m砼防护墙。一般路段设2%横坡。3、桥梁工程地质评价本标段桥梁工程地质条件一般,覆盖层厚度较大,一般大于12m,部分地段大于20m,表层零星发育,规模较小的软土及更新统粘性土中局部发育的弱膨胀性土对桥梁基础的影响不大,清除表层新近土体辅以换填碎石,经一定的夯实处理后强度一般均能满足扩大基础或扩大桩基础的要求,桥墩基础由于受区内岩体总体工程力学性质较差的制约一般建议考虑摩擦桩基础,对于较完整的极软岩层武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司2或志留系的砂岩可考虑端承摩擦桩的形式,同时注意当破碎中风化岩层较厚时,应进入破碎岩层具有足够的安全深度。具体桥梁的工程地质评价详见标段内工点报告。4、人工挖孔桩简介及使用范围挖孔灌注桩系用人工铺以轻微爆破配合简单机具设备下井挖掘成孔、水下灌注或在无水条件下振捣灌注成桩,适用于桩径Φ120cm以上,地下水很少的密实土层(包括黄土、黏土、粉土、含卵石黏性土、膨胀土、冻土、人工填土等)。在地质情况复杂、地下水位高、施工过程中土层能释放有毒气体、易燃易爆气体及空气污染物的土层,不得采用人工挖孔施工。挖孔桩挖孔深度不宜大于30m,孔深度大于15m时,应加强机械通风和安全措施。二、编制依据1)武汉左岭至鄂州花湖公路《两阶段施工图设计》;2)武汉左岭至鄂州花湖公路《监理计划》;3)武汉左岭至鄂州花湖公路《招标文件》;4)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);5)《公路工程施工工艺标准》(桥涵篇)(FHEC);6)《公路工程施工安全技术规范》(JTJ076-95);7)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004);8)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);9)《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000);10)《公路常用金属材料与钢结构标准汇编》(ISBN978-7-114-07048-8-2008)三、施工进度计划安排整体施工工期安排于如下:准备时间2009年07月01日计划开工时间2009年10月01日计划完工时间2011年02月28日桥梁桩基础施工时间:计划时间2009年10月20日~2010年03月20日,计划5个月完成设计15178m桥梁桩基础。四、施工人员组织武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司31、组织机构设置项目部人员组织机构框图(详见附件2)为满足本合同段的施工进度、计划、调度、技术与质量、成本与核算、劳务与物资、安全与文明施工等的需要,强化对内、对外的合同管理,提高企业信誉,充分提高管理效率,对本合同段工程按照项目法的管理办法组织精干、高效的施工组织机构。人员组织分为五部二室。由项目经理统一指挥,总调度;项目总工负责整体技术指导。由于我部桥梁工程量较大,计划分设三个桥梁工区,有项目副经理任桥梁工区长,全面负责生产调度、施工管理、施工进度;其它各部门设定专人管理每个桥梁工区生产、施工、材料、技术、试验、检测、安全,带领员工及民工完成分区桥梁施工任务。2、管理及施工、技术检测人员安排桥梁工区人员安排如下:施工负责人:朱江辉、易发雄、万建敏施工技术总负责人:邹德斌质量负责人:贺德浩试验负责人:赵仔华安全工程师:黄新华机械设备负责人:李洪刚材料保障负责人:陈华南协调保障负责人:潘龙军后勤保障负责人:魏银技术实施:丁庆祝、任祥、张映星质量检测:龙游、王克军、王明刚测量控制:陈大华、郑宏业、汪浩、夏振、向阳勇、曹逸龙试验检测:舒云燕、韩红会、胡桂花、万静、王俊、叶飞、方永登、薛敏、陈显文现场主要施工员:任秋林、翟高伏管理、实施、控制、检测人员共计34人3、施工平面布置图武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司4项目部驻地设置于鄂州市葛店镇开发区,各施工队及班组分别在距施工桥梁较近的村落租用房屋或搭建活动板房设施作生产、生活用。本合同段桥梁13座,施工任务较重,且桥梁分布较分散;多段面同时开工,同时施工。桥梁分布情况(详见附件3)。五、施工机械组织为保证施工紧张有序,不影响整体进度,保证施工工期,设置专人。统一管理、准确调动、及时补充、保证机械完好使用。人工挖孔桩施工机械设备分批进进场,第一批进场拟定进场机械设备如下:桥梁人工挖孔桩机械设备(第一批)设备名称单位数量型号或规格备注混凝土拌合站套1JW750型强制式搅拌机砼拌和场装载机台150型砼拌和场滚筒式搅拌机台1JZ350滚筒式护壁砼混凝土运输车台5JC6搅拌输送车吊车台2徐工20T振动棒个10Z2D80型3个HZ6X-30型7个空压机台152z-6-8-I型水泵台550m扬程提升机台300.25T模板套15钢模直径1.2m、1.3m、1.5m、2.1m每一种直径配电箱个15铁盒式挖孔机具套30桶、铁铲、挖斧、钢钎等手推车辆15鼓风机台15电焊机台2250~400A钢筋加工设备套2包括钢筋调直机、钢筋切断机等全套发电机组套130KW有毒气体检测仪套1武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司5六、施工技术与施工工艺方案1、采用人工挖孔桩的原由1)采用挖孔桩取代钻孔桩,节省了大量费用。另外成孔后有效降低孔内水位,采用空气灌注混凝土,可大大减少水泥用量,从而达到降低成本的目的。2)人工挖孔投入少,作业面多,数十个孔可同时进行开挖,较钻孔桩明显缩短工期。3)采用人工挖孔,更便于对地质情况进行判定,进而正确确定终孔标高,确保入岩深度。桩底沉渣用人工清理的更彻底,保证桩底与岩石的结合效果。此外,若采用空气灌注可避免水下混凝土施工的危险性,确保桩身混凝土的质量。4)由于挖桩成孔后孔内水质较好而又无泥浆存在,所以,即使孔内水位较高,无法按空气灌注,采用水下灌注混凝土,也不会有断桩现象的发生。施工中若出现堵管、不翻浆等现象无法继续灌注时,大可不必慌张,这时可从容地将导管全部拔出,重新进行“剪球”,这样混凝土在结合的紧密程度上,仍然可以得到保障。5)由于钻孔灌注桩需要水量比较大,而且需要供水方便,建立大面积泥浆池等便利条件,才可以顺利施工;居于我标段桥梁地理位置条件,桥梁分布设计原理为跨线(铁路、公路及地方道路)或跨湖(武城湖或杨家村水塘鱼塘),人工挖孔桩为无水作业可解决用水问题。6)根据在目前施工条件情况,施工便道未形成,地方道路进入施工路段太远,地方道路太窄,维修和加宽地方道路使用资金巨大,钻孔桩施工大型施工设备无法进入等因素;因此采用人工挖孔桩,人工挖孔桩设备轻小,便于移动,对施工便道要求低。7)钻孔灌注桩施工需要建立大泥浆池,而泥浆池对生态环境,施工条件污染比较大,直接影响了文明施工,环境保护,水土保持等形象工作。我部考虑到以上施工条件及目前施工进度严重滞后等问题,特此拟定采用人工挖孔桥梁桩基础施工,改变我部目前施工状态,加快施工进度。2、施工准备工作1)调查现场及周边地区,对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核,复核施工图纸的桩位、高程及桥梁跨径、桥台位置与地型是否一致。武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司62)选择合理的孔壁支护类型、灌注方法,编制挖孔桩单项施工组织设计,向施工技术人员进行一级技术交底及安全交底,向班组和民工个人进行详细的二、三级技术、安全、操作交底。确保施工过程中的质量及人身安全。3)清理施工现场;4)施工机械设备状况良好,能够满足正常施工需要;5)施工管理人员和辅助施工工人全部到位,小型工具准备齐全;6)现场施工技术人员全部到位,测量仪器和试验检测仪器、材料准备到位;7)高程监控点放样和高程测量完成;8)现场安全文明施工标志、标牌按典型示范要求设置完成;9)安全防护设施、交通车辆准备齐全;10)履行了报检程序,旁站监理人员到达施工现场,并同意开始施工。3、施工测量放样测量放样前,对施工图提供的导线点、水准点进行复测,桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、水准点,必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果。必要时要加密控制网,加密点同导线点一起附和测量,附和测量符合规范要求,报监理工程师批准后方可使用。施工放样测量前,认真复核、计算《两阶段施工图设计》提供的桩基础坐标和高程,经监理工程师同意后,方可施工放样测量。测定桩位中心点位、高程水准点后,复核桥梁孔径、桩间距,设置桩位中心护桩,在桩周围撒出灰线,办理驻地工程师复核、签认手续。4、试验准备工作1)工地试验室完成资质验收(试验设备表见附件4)。2)对原材料进行检查,不合格者不使用,另选料场。3)设计桥梁桩基础普通和水下C30砼设计配合比,通过试验确定施工配合比。4)对选定的原材料进行标准实验,根据试验结果指导施工。5、施工工艺及工序桥梁挖孔桩施工工艺框图(见附件5)1)施工现场清理与测量定位根据工程地质和水文地质条件,选择C30混凝土护壁,平整场地后,清除坡武汉左岭至鄂州花湖公路工程第HETJ-1合同段桥梁人工挖孔桩施工方案武汉东交路桥工程有限公司7面危石浮土,坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软土层并夯实,施测墩台十字线,定立桩孔位置,设置护桩并经常检查校核,孔口四周挖排水沟,作好排水系统,及时排除地表水,搭好孔口雨棚,安装提升设备,布置好出碴道路,合理堆放材料和机具,不致增加孔壁压力。2)设置井口防护井口周围用混凝土制成围圈予以围护,其高度应高出地面20~30厘米,防止土、石、杂物滚入孔内伤人。围护厚度不低于20厘米,采用不低于C30砼浇筑。围护应和第一层护壁一起浇筑,第一层护壁以80CM~100CM为宜。围护浇筑后,初凝前应在其上埋四颗50MM的钉尖朝下的铁钉,铁钉埋置位置在任两根相垂直的直径延长线上,尽量在围护厚度的1/2处以便随时通过其连线交点检查孔壁的垂直度和圆顺度。3)挖掘按三班制连续组织作业,电葫芦提升,两人一组,一人井下,一人在井口提升。挖掘顺序视土层性质及桩孔布置而定。土层紧密、地下水不大者,一个基础的所有桩孔可同时开挖,便于缩短工期,但渗水量大的一孔应超前开挖、集中抽水,以降低其他孔水位。土层松软、地下水较大者,宜对角开挖。桩孔开挖时,先开挖桩孔中间部分的土方,然后再周边扩挖,控制好桩孔截面尺寸,根据土质挖孔桩作业示意图安全盖板机动翻斗车混