柳林滩黄河特大桥人工挖孔灌注桩施工方案

1山东黄河工程集团有限公司34.4、施工工艺4.4.1、施工工艺流程4.4.2、修建施工便道有S103省道可作为施工进场主干道，并有施工场地内便道与S103省道相连接，施工便道总长约600m。便道路基宽度7.0m，路面宽度6.0m，顺山坡按照施工准备修建施工便道修建施工作业平台控制网复合测量测量放样桩位孔口段施工底节段施工成孔验收钢筋笼安装混凝土灌注爆破作业准备2山东黄河工程集团有限公司“s”迂回展线，与每个施工作业平台相连接，并在转弯处设置汇车平台。最小曲线半径：一般最小曲线半径20m，极困难条件下为15m。最大坡度：一般情况下为10%，极困难条件下为15%。道路排水：设单侧排水沟。安全防护：土边坡处视现场情况设下挡墙护坡；陡岩地段设置防护墩，路边按规定设置各种道路交通标志。组织固定人员对施工便道进行经常性的养护，保证路况完好，无坑洼、无落石、排水通畅，保持全天候不间断运输需要。4.4.3、修建施工作业平台作业平台与施工便道相连接，以便于车辆同行，施工作业平台要求在承台边缘的基础上的向外延长1.5m设置，并设置1.5%排水坡。4.4.4、控制网复合测量桩基施工作业前，须完成控制网复合测量，测量成果满足《工程测量规范》（GB50026-93）要求后，编制控制网复合测量成果报告书，通过审查后报监理工程师和业主审批；业主审批后，根据控制网复合测量成果进行桩位测量放样工作，以便工程施工能顺利开展。4.4.5、测量放样桩位采用全站仪按设计极坐标法测量放样桩位中心点，在稳定土层处打设“十”字保护桩，妥善保护桩位，并采用经过校验的钢尺进行桩位中心距离校验。4.4.6、孔口段施工4.4.6.1、人工开挖孔口段孔口段开挖时，先预留核心土不进行开挖，保留中心桩位；开挖直径为3山东黄河工程集团有限公司D+0.45m（D为设计桩径），挖深0.8m后，将底部整平，并修改孔壁，准备浇注C30护壁混凝土。4.4.6.2、浇筑孔口段护壁混凝土孔口开挖完毕，采用“十”字交叉法安装孔口段模板，模板为4块四分之一圆周弧长的钢模板，模板高出地面0.3m，孔口以外部分采用砖砌外模与之配套，护壁厚度取为20cm，立模加固、校核完毕后，浇注C30护壁混凝土。为防止后期开挖作业过程中垂直度发生倾斜，成孔孔径按d+0.05m进行模板的制作与安装。4.4.6.3、拆模、清除核心土孔口段护壁混凝土强度达到设计强度20%后，按十字交叉法将孔口中心位置引至护壁顶面，再行拆除模板，进行核心土开挖和清除。4.4.6.4、安装提升井架在孔口段挖孔至1-2m深时，开始安装提升井架。提升井架利用卷扬机作为提升动力装置，提升能力为0.5t，提升井架设置安全限位装置，防止升降过度。风管、水管、电缆等绑扎成束，附着到钢管搭设的支架上，在分设到每个孔口，沿孔口提升井架立柱下设到孔内，管路沿孔壁规则布置，并每隔10m固定于孔壁。4.4.6.5、组织验收孔口段施工完毕，由安全部部长牵头，专业监理工程师以及项目相关职能部门参加，组织验收安全和质量等验收，验收合格后，方可进行后续节段施工。4.4.7、底节段施工4.4.7.1、人工挖孔上部土层主要为粉砂，亚粘土，亚砂土，土层较为松散。施工时采用风镐直4山东黄河工程集团有限公司接进行开挖，并采用铁锹、风镐、铁钎修理孔壁，保证孔壁顺直光滑，无凹凸状。4.4.7.2、吊运弃土用吊桶进行弃土吊运，吊桶额定容量0.1m3，允许装载0.075m3，由孔底作业人员将弃土装入吊桶内，孔口人员开动卷扬机提升吊桶，待吊桶高出孔口一定高度后，手动牵引吊桶至孔口外侧，倾倒弃土至孔口2.0m外地面集中堆放。4.4.7.3、桩位校正开挖深度在20m以内，用十字交叉法利用测锤进行桩位偏位情况校核，每开挖1m深度校核一次；开挖深度30m以上，亦用测锤进行每循环校核，同时每开挖5m深度，由专业测量工程师采用用激光铅垂仪进行一次垂直度和孔径复核。4.4.7.4、施工作业人员上下施工作业人员上下孔内采用专用钢筋支座的吊笼，施工作业人员上下时，系安全绳做为预防措施，安全绳顶端系到井架立柱上，固定牢固。4.4.7.5、护壁混凝土（1）、在开挖深度达0.5-1.0m时，立模浇筑C30护壁混凝土，待混凝土达到设计强度的20%后，继续开挖下一节段，然后拆去上一节段的模板，浇筑下一段护壁混凝土，如此循环，边开挖边支护，直至达到设计深度。（2）、护壁形式1）、无渗水时,每开挖0.5-1.0m左右深度时，立模浇筑护壁混凝土，采用15cm厚C30混凝土护壁。2）、有渗水时,每挖掘0.5m深时，立模浇筑混凝土，采用20cm厚C30护壁混凝土。3）、遇到松散地质和水流较大地质时加厚混凝土护壁，并适当配置钢筋网片，5山东黄河工程集团有限公司以增加护壁混凝土抗裂性。4.4.7.6、孔内排水当孔内积水较多时，用高扬程潜水泵排水，潜水泵的额定扬程须大于成孔孔深，排水管为活动管，随潜水泵移动；当孔内积水较少时，直接用水瓢直接装至吊桶内运至孔外。4.4.7.7、通风照明孔口外夜间施工照明灯采用220V电压供电，孔内照明采用36V低压供电，接100W防水罩灯泡，配置漏电保护器，电器和电缆采用防水绝缘型号。通风利用设置在孔口的空压机供风，风镐作业时，供风镐使用，风镐不作业时，减少供风量，供孔底通风，风管为沿孔壁布设的Φ25mm塑料软管。爆破作业后，须用空压机往孔底通风15分钟，并经确认无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续施工作业。孔深大于10m时，必须采用空压机强制供风。4.4.8、岩层爆破开挖岩层后，在强风化土层范围内采用风镐直接开挖，进入中风化、弱风化、微风化土层范围内采用浅眼松动爆破法进行施工作业，并严格控制炸药用量。4.4.8.1、爆破参数（1）、爆破直径钻孔直径取φ=38mm。（2）、掏槽方式受施工空间限制，采取中间孔底部装药、四周布4个空眼的直眼掏槽方式。（3）、炮眼布置6山东黄河工程集团有限公司中间布一孔掏槽眼，周边沿圆周等间距布设10孔周边眼（孔径1.5m）、15周边眼孔(孔径2.0m)。（4）、炮眼深度掏槽眼孔深1.2米，周边眼1.1米。（5）、装药结构掏槽眼靠近底部连续装药，周边眼间隔装药。（6）、填塞方式所有装药眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于26cm，中间孔按装药长度余孔全部堵塞，用粘土搓成直径稍小于炮孔直径的炮泥段，填塞时将炮泥段送入炮孔，用木制棍适当加压捣实，严禁用铁棒。（7）、选用的炸药与雷管炸药选用乳化炸药，掏槽眼和周边眼均为毫秒延期雷管（导爆管），掏槽眼和周边眼雷管跳断使用，由瞬发电雷管引爆。（8）、孔眼布置方式全断面分段起爆，各段之间起爆时间间隔为25～50ms（掏槽孔）和150ms以上（周边孔）。4.4.8.2、优化爆破设计根据每次爆破后及时检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。（1）、第一次爆破应按设计爆破参数减半使用炸药量，以证实爆破设计效果。（2）、根据爆破效果和岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼的有关参数。7山东黄河工程集团有限公司（3）、根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；石碴块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。（4）、根据爆破振速监测，调整同段起爆最大药量及雷管段数。（5）、根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。4.4.9、清孔及成孔检测（1）、第一次清孔人工挖孔达到设计深度后及时进行孔底沉渣的清除工作，确保成孔后的孔底基本无沉渣。（2）、抽水检孔，二次清孔第一次清孔完毕，移走挖孔用提升井架，下吊钢筋笼。在进行混凝土灌注前，进行抽水检孔，必要时进行二次清孔。（3）、检孔方法及验收标准以校验过的测绳直观地检测孔深，以及施工人员直接下至孔底检查验收。1）、测绳测量的验收标准有经验的测量人员通过测锤与孔底接触时的不同反应感觉到二次清孔是否彻底，一般如孔底有沉淀，引起的震动效应偏于粘滞效应；一般如孔底无沉淀时，引起的震动效应偏于轻脆声响。2）、测绳测量的方法桩基成孔且自检桩底沉渣清除彻底且无松动块后，采用测绳在桩周对称的四个点位处进行桩长测定，记录这四个点位处的桩长值。在桩基钢筋笼安装完毕后灌注混凝土前进行对应的这四个点位处的桩长值8山东黄河工程集团有限公司的复测，如无误差值或误差值很小(即沉渣厚度小于10mm)时，可灌注桩基混凝土；如有较厚的沉渣时，需进行抽水、人工清除彻底后方可灌注桩基混凝土。3）、垂直度和孔径控制在桩基孔口开挖前即设置“十”字中心控制线，在每施工循环阶段，采用测锤和钢卷尺复核桩基中心和直径，测锤重要求达4Kg。4.4.10、钢筋笼制作和安装基桩钢筋笼均在现场加工制作，钢筋一般长度为9m，故钢筋笼一般节段长度按18m加工，利用汽车吊进行垂直起吊安装，并设置专用吊具。钢筋笼采用加劲筋成型法分段加工制作。制作时，按照设计尺寸设计文件规定的钢筋做好定位圈，将主筋按照设计文件规定的布置间距均匀布设在地面，利用滚笼法焊接成型，要确保主筋与加劲筋相互垂直，主筋焊完后按照设计位置连接。钢筋笼分段加工制作完成后，存放在平整、干燥的场地上。存放时，分不同桩孔号进行分类编号，并将钢筋笼垫高以免粘上泥土。为对成桩进行质量检测，钢筋笼制作时需按设计要求布置声测管及保护层垫块，声测管通过定位钢筋定位，声测管采用套管连接，其位置与主筋不重叠，避免影响混凝土浇注质量。成孔经检孔器检孔验收合格，即可开始钢筋笼吊装施工。钢筋笼安放过程中严格控制钢筋笼接头安装质量，钢筋接头必须错开布置，接头数不超过该断面钢筋总根数的50％。钢筋笼下放前在主筋及箍筋上绑扎钢筋混凝土垫块以确保钢筋笼保护层厚度，下放时速度放慢防止碰撞孔壁。钢筋笼的制作及下放按照下述要求进行：①、制作钢筋笼时，严格按照设计图纸和规范要求执行；且在钢筋笼上端均9山东黄河工程集团有限公司匀设置吊环或固定杆。②、在钢筋笼四周用砂浆圆盘作为保护层厚度衬块，砂浆圆盘厚度4cm，半径于钢筋笼保护层厚度一致，中心预留圆孔，采用φ10盘条钢筋穿过，每4m安装一圈保护层垫块，每圈布设4个垫块，均匀分布在钢筋笼外侧，并固定在主筋外侧，确保钢筋笼保护层厚度；超声波检测管纵向每4.0m与钢筋笼固定牢固。在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋笼接长在加工区采用直螺纹套筒连接，在孔口区采用单面单接焊连接，每节接长保证顺直度满足要求，接头牢固可靠，同一断面接头数量不超过总根数的二分之一。4.4.11、导管安装钢筋笼下放完毕，开始安装导管，由汽车吊逐段吊起并在孔内下放，直至设计位置，连接过程中确保连接处的完好，避免使用已损坏的导管及接头。由于注混凝土时导管所承受的压力较大，故导管选择采用壁厚δ=12mm，Φ300－Φ325无缝导管，该导管可承受2.5MP的压力。混凝土浇注时导管可能承受的最大压力为：）－（＝wwcmaxcmaxHh3.1P式中：Pmax:导管可能承受的最大内压力；rc：混凝土的容重，取24KN/m3；hcmax：导管内混凝土柱最大高度，按132m考虑；rw：孔内泥浆容重取10.5KN/m3；Hw：孔内泥浆深度，泥浆顶面高程为，按考虑）。按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ034-2000）要求，在混凝土灌注前进行10山东黄河工程集团有限公司水密承压、长度测量标码等工作，并经监理工程师检查合格后下放导管。在钢筋笼安装完毕后利用导管进行二次清孔直至沉渣厚度满足要求。导管底口至桩孔底端的间距控制在0.4m左右，首批混凝土灌注须满足导管初导管埋置深度大于1.5m。4.4.12、混凝土灌注(1)、混凝土供给粗、细骨料采用级配良好的碎石、中粗砂。混凝土要具有良好的和易性，灌注时保持有足够的流动性，首批混凝土的初凝时间大于6小时，且单桩混凝土须在6个小时内完成灌注作业。为提高混凝土和易性，混凝土中掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量通过试验确定。(2)、混凝土首批方量的确定钻孔灌注桩施工时首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度大于等于1.5m和填充导管底部间隙的需要，导管距离孔底深度设定为0.4m。首批混凝土的数量为