中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001天威路改造工程(建华大街~长城大街)胜利桥钻孔灌注桩施工方案编制:审核:中星路桥工程有限公司天威路改造工程项目经理部2011年06月中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001天威路改造工程钻孔灌注桩施工技术方案一、工程概况1、工程简介天威路胜利桥旧桥为天威路跨越一亩泉河桥梁,全宽22.4米,桥长为37.54米,本次拓宽,拆除旧桥两侧人行道,在原桥两侧各建一13.8米宽的新桥。新桥桥位中心以旧桥桥位中心控制,桥位中心参考控制桩号为K0+368.244。新桥为斜度20度得三跨预应力简支板桥。桥面板采用跨径10米的装配式后张预应力钢筋混凝土简直空心板梁。桥台为薄壁台,下部桩基采用φ1.2m钻孔灌注桩;桥墩为3柱式桥墩,下部采用φ1.0m柱,桩基采用φ1.2m钻孔灌注桩。本桥桩基为灌注桩,全桥共24颗桩,桩径为Φ1.2米,桥台桩基每颗桩长为20米,桥墩桩基每颗桩长30米,共计600米。2、工程地质及水文地质条件3.主要工程数量表序号名称单位数量1钻孔灌注桩D=1.2米m6002混凝土C30m3737.873Π级钢筋φ251371.24Π级钢筋φ2038737.25I级钢筋φ106625.2中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001二、施工总体部署1、平面布置(1)总体布置经我项目部实地考察,在胜利桥东侧用硬质围挡将非机动车道封闭作为桥梁钢筋及模板加工场地,桥梁所使用的钢筋等材料存放此场地。同为桥梁施工队驻地。(2)通讯设备施工区内有移动通讯信号覆盖,经理部管理人员全部配备手机。测量组及施工人员配备对讲机用以现场指挥。2、施工准备(1)施工前的准备工作在基础施工前,应由业主组织各责任单位根据具体情况将场地地下、地上管线查明后进行保护或迁移。为确保安全,以防万一,在基础施工时,应先人工开挖一定深度,确定不再有下埋管线后,再采用机械施工。施工现场“三通一平”,场地规划整齐,布局合理,并在醒目位置处设立施工现场平面布置图。(2)测量准备项目部配备4名测量人员、1台GPS、1台拓普康全站仪,2台水准仪。所有测量人员均由技术精、业务良、持证上岗。测量仪器均经过计量检测部门的检定,且在有效期限之内。接桩后对导线点进行全面复测,并进行加密,保证在施工的全过程中相邻导线点间能互相通视。对桩位进行保护。根据永久桩点,在施工范围内以导线的形式加密控制点,并报监理工程师认定。依据监理认定的加密控制点,进行施工测量放线,放线的内业和外业要经专人复测无误后,才能交施工作业班组使用。(3)人员准备从我公司抽调了在以往桥梁工程施工中经验丰富的管理、技术、施工人员,组建成中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001桥梁施工队,做到人员精干,组织合理,确保项目部的各项工作都能落到实处。根据本工程的工程量和进度安排以及配备的机械设备,经过分析测算,拟投入总劳动力30人,其中管理人员5人。作业队施工除配备有管理技术人员外,配备有混凝土工、木工、电工、测量工、电焊工等。配合具体工作的作业队进行施工。(4)材料准备A钢筋本工程使用的钢筋其质量均符合现行国家标准的规定,钢筋出厂应附质量证明书及实验报告单,进场时应进行外观检查,核对钢筋表面及每捆钢筋上的标志是否与出厂质量证明的型号、批号相同,并按不同批号和直径,依照现行国家标准规定抽取试样做力学性能实验,合格后方可使用。B混凝土砼采用资质符合本工程要求的“北京浩然混凝土有限公司”的商品混凝土,检查其粗集料、细集料、砂的技术性能,其配合比和28天无侧限抗压强度均符合本工程的要求。(5)机械准备设备名称产地型号单位数量反循环钻机徐州7NRM180A台2挖掘机中国260台1装载机XG195夏工154.5KW3m3台1洒水车郴州8t台1汽车吊中国长江25t台1钢筋切断机GQ-4中国切割直径6-40mm45/min台1钢筋弯曲机GW-40中国弯曲直径40mm台1中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001电焊机ZX5-450T中国24.5kVA台4插入式振捣器ZN35北京1.1kw台4三、钻孔灌注桩施工:施工工艺流程:制作钢筋笼钻机就位开孔→设置护筒→旋挖钻进→清孔→下放钢筋笼→插入混凝土导管→二次清底→灌注混凝土成桩→拔出导管→拔出护筒施工前准备工作根据现场及地质条件,选用反循环钻机进行桩基钻孔施工。首先对桥址范围内的管线进行拆除,对施工现场用围挡进行全封闭。进场后对桥址范围内进行整平处理,以满足钻孔作业的需要。1、护筒埋设钻孔前施放桩位点,放样后四周设护桩并复测,误差控制在5mm以内。进一步确定是否有障碍物,必须待甲方或监理验收合格后方可进行成孔施工。桩位确定后埋设护筒,护筒采用钢护筒,用钢板围制,其直径宜大于设计桩径20~40cm。埋设时先在桩位处挖出比护筒外径大80~100厘米的圆坑,然后在坑底及四周分层用粘土夯实,斜度不得大于1%,护筒埋设深度应保证护筒顶端比地下水位高2米,比原地面高30厘米以上,护筒中心轴线偏差应小于5厘米,并严格保证护筒的垂直度。2、导管制作①导管采用φ250~φ350mm的钢管,每节做成2.5m,上端与漏斗、活门相连接处,配两节1m的短管,以便调整高度。中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001②导管接口保证严密,在使用前进行水密承压和接口抗拉试验,水压保证不小于孔内水深1.3倍的压力,也不得小于混凝土最大压力的1.3倍。③漏斗制作:漏斗的规格大小应保证第一斗混凝土量能满足灌满导管和导管底部桩底混凝土量及导管埋深1~1.5m的需要。④泥浆池的布置:为保证现场的施工环境,做到文明施工,钻孔桩开钻前,用铁皮焊接成箱做成泥浆池满足钻孔需要。⑤探孔器制作:采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为4~6倍外径的孔规吊入钻孔内进行检测。3、钻机钻进①钻机就位应保持稳定,不发生倾斜,位移。钻机基础保证坚实稳固,泥浆制备合格后即开始钻进,刚开始要放慢钻进速度。在护筒的顶部开设1~2个溢浆口(20cm×20cm),使泥浆方便进入孔内,使孔内水头保持一定高度,以增加压力,保证护壁的质量。②钻孔作业保证连续进行,并认真作好记录,定时检查并随时注意钻孔情况,适时检查泥浆密度、粘度情况,保持水头,做好交接班记录,保持钻孔记录连续。钻进过程中,密切注意地层变化,留取渣样以供查验,并同地质资料对照,发现不符及时采取相应技术措施并通知设计人员。③在钻进作业过程中,若因故停钻时,孔内保持规定的水位,泥浆须保持规定的相对密度、粘度,确保钻孔安全。4、清孔①钻孔深度达到设计标高后,应对孔径、孔深进行检查,确认合格后开始清孔作业,拟采用掏渣清孔的方法进行该工序施工。②清孔时,必须保持孔内水头,防止塌孔。③应严格控制其沉渣厚度,对于摩擦桩不大于20cm。④清孔完成后要及时自检,合格后报请监理工程师对孔深、孔径、倾斜度、泥浆比重、孔的中心位置、沉淀厚度等指标进行报检。中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-88620015、钢筋笼加工组装与安放①运至现场的钢筋,须具备出厂合格证及合格的试验报告,钢材种类、钢号和直径等均符合设计文件规定,并按批量取样试验,见证取样不少于总取样的30%,经检合格后方可使用,并按型号、类别分别架空堆放,且在使用前进行调直除锈。②在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍一道,以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。③吊装钢筋笼采用25t吊车。在第一段钢筋骨架吊入到护筒外露出50cm时,用两根钢管或型钢将其在护筒口上担住,将第二段钢筋骨架吊起并配合人工稳定,在护筒口采取双面帮条单面焊接,焊接结束经监理验收合格后,将整体钢筋骨架全部吊入,其底面标高符合设计要求,误差不得大于±5cm,平面位置、纵横向偏差不得大于2cm,经对中、找正后用点焊,将骨架固定在护筒上口,并调整稳定好,准备浇筑混凝土。④钢筋骨架在灌注水下混凝土过程中,由于水下混凝土与骨架接触时对骨架的浮力,造成钢筋骨架的上浮。灌注过程中采取适当的措施,同时对钢筋骨架本身也采取适当的固定措施(可系扣一定的向下缆索、与灌注平台连接等),使钢筋骨架在水下混凝土灌注过程中避免上浮。另外,需采取固定支撑和连接措施,防止由于导管抽拔和混凝土运动可能造成钢筋骨架上部水平位移。⑤钢筋骨架安好后,在正式灌注混凝土前,需对钻孔再进行一次清孔工作,以确保沉淀厚度不超规定。钢筋骨架完成以后,重新复核中心位置,并经监理工程师复核认可后方可灌注混凝土。6、二次清孔将头部带有1m长管子的气管插入导管内,气管底部与导管底部最小距离2m,压缩空气从气管底部喷出,如能使导管底部在桩孔底部不停的移动,就能全部排出沉渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度应满足设计及规范要求。7、水下砼的灌注①当钻孔验收合格、钢筋骨架已放到设计位置、沉淀厚度符合规范要求、商中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001品砼强度等级必须满足设计要求,同时具备良好的和易性时方可灌注水下砼。②砼的灌注依靠内径不小于30cm的导管来完成。导管使用前要进行必要的检查和水密试验,要求管道通顺,接合严密牢固,不透气、漏水,管道内壁要清洁光滑(可以刷一层废机油,以减小对首批封底砼的摩阻力)。导管底口距孔底以0.2-0.4m为宜,导管顶部安放储料斗。③水下砼要求有较好的和易性和流动性,为避免砼离析,砼罐车运输,在向导管漏斗放料时,必须过筛,以防个别大骨料卡管。④首批灌注混凝土数量的确定首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,所需混凝土数量按下列公式计算:V≥122124)(4hdHHD式中:V—灌注首批混凝土所需数量(m3);D—桩孔直径(m);H1—桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;H2—导管初次埋置深度(m);d—导管内径(m);h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=Hwrw/rc;Hw—井孔内水或泥浆的深度(m);rw—井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);rc—混凝土拌合物的重度(取24kN/m3)。8、水下灌注混凝土施工①在灌注首批混凝土前先在导管内吊挂隔水塞,隔水塞采用橡胶球胆塞,吊挂位置临近水面。根据计算确定首批混凝土储备量,存于储料斗内,用开启活门的办法泄放;泄放后,孔口溢出相当数量的泥浆,导管下口被埋于混凝土中,若导管不漏水,说明情况正常;此时用测绳测探混凝土面高度,推算导管下端埋入混凝土中中星路桥工程有限公司地址:河北省保定市朝阳北大街999号电话:0312-8862001的深度,并做记录。②首批混凝土灌入正常后,连续不断灌注混凝土,严禁中途停工。在灌注过程中设专人经常测量导管的埋深,并适当提升和拆卸导管,拆下的导管立即冲洗干净。③在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续的混凝土宜徐徐灌入漏斗和导管,不能将混凝土整斗从上面倾入管内,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。④灌注至导管下端埋入混凝土中的深度达4m时,提升导管,然后再继续灌注;每次拆除导管前,其下端被埋置深度不得大于6m,拆除导管后需保持下端被埋置深度不小于2m,同时在灌注过程中随时测探孔内混凝土面高度,计算导管深度,正确指挥导管的提升与拆除。导管提升时保持轴线竖直和位置居中,稳步提升。⑤最后一批混凝土灌注时,为保证砼灌桩质量,考虑到桩顶浮浆层需要凿除,灌注结束时砼顶面应高出设计高程0.5-1.0米。以将孔内的泥浆全部顶出桩顶设计标高以外,等砼凝固后,再将此段凿除。⑥桩头凿除使用空压机进行破除,需严格控制桩顶标高,不得对桩头钢筋有破坏,桩头混凝土必须干净无污染且密实。严禁在灌注完成后为了减轻破除桩头的劳动强度而进