南水北调桥桩施工方案

南水北调中线一期穿黄工程桥梁桩基施工施工方案二零零六年七月十二日参与编写人员名单：审核：一、工程概况南水北调中线一期穿黄工程I标段位于河南省郑州市上街区境内王村附近。本标段主要结构物工程有道路桥梁、跨渠渡槽及黄河河道内防冲涮排桩，均采用钻孔灌注桩基础，共五种设计桩径，分别为1.0m，1.2m，1.5m，1.8m，2.0m。二、施工总体布署1、施工用电及照明根据甲方用电安排计划，采用架设网电方案。施工用电及生活照明用电均配备专用配电盘或配电柜，二者不得混接混用，禁防安全事故发生。现场应配备一台50kw的发电机，以防遇突然停电而能够紧急起用，避免发生事故。2、施工用水由甲方指定水源或打井。3、泥浆池开挖、清渣及泥浆排放甲方提供挖掘机进行泥浆池开挖及清渣，泥浆排放可以考虑在施工现场附近开挖一大集浆坑（用泥浆泵抽排）或用拉浆车外运至合适地点排放。4、进场主要设备及人员根据本工程桩基工程量，拟进GPF-2000型反循环回旋钻两台，浇料架一台。主要管理人员5人，技工10人，普工30人。三、桥梁桩基础施工的重点和难点分析（一）桥梁桩基础施工的重点和难点1、桩位偏差控制难度较大：本工程桩基础施工空桩较深，对单桩桩位偏差要求较高，不大于5cm。如何控制桩位偏差在允许范围内是该工程钻孔施工的重点，也是一个难点。2、浮笼：钢筋笼上浮是浇注砼过程中一直让人头疼的事情，怎样控制和避免浮笼又是砼施工的一个重点。（二）针对重点和难点的主要施工措施1、针对桩位偏差控制难度较大的应对措施：（1）桩位测放：选用精密测量仪器和高素质测量人员，控制桩位测放偏差≤10mm。（2）钻机定位：钻机下土垫层需夯实，钻机要用水平尺测其水平，汽泡居中为佳。钻机就位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。钻杆垂直度用靠尺测量，允许偏差不大于0.2h%，钻尖应对准桩中心（即十字线中心），其水平位置允许偏差±20mm（3）钻速控制：开钻时钻速要慢，每进尺3米测一次垂直度，保证垂直度符合规范要求。2、针对控制钢筋笼上浮的施工措施：（1）当钢筋笼缓慢吊放到设计桩顶高程后，用刚性较大的钢管套压在钢筋笼顶钢筋上，顶紧压死，压杆套在吊笼横担上并将横担压在浇料架下。砼浇注过程中要注意调整导管位置和控制拔管速度，随时观察压杆上浮情况，防止因导管挂笼而使钢筋笼上浮。（2）必须控制首盘砼的坍落度不小于22cm，并在拔管前放慢砼入管速度，减小砼的冲击力。（3）尽量缩短灌注时间，防止顶层混凝土在灌注中途凝固或塑性变得过小；当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，宜保持较深埋管，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力；当孔内混凝土面进入钢筋骨架1~2m以后，应适当提升导管（埋置深度不得小于1.0m），以增加钢筋骨架在导管底口以下的埋置深度。四、施工工艺及施工方法1、施工工艺：（1）成桩工艺测量放线护筒埋设钻机就位钻孔施工清孔钢筋笼吊装安放导管水下混凝土灌注2、主要施工方法1、成孔施工(1)定位放样根据施工图纸及测量规范要求，精确的放出各桩的中心位置，并报请监理工程师验收，经监理工程师确认无误后方可进行护筒坑开挖。此过程由项目部测量队负责测放及校核。主轴、轴线控制网允许偏差≤20mm；桩位允许偏差群桩≤20mm，单排桩≤10mm。(2)护筒埋设a.护筒高出施工平台30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实后用细线拉出桩中心十字线，并用红漆标记在护筒上，在护筒外侧埋设控制桩以便控制和复核桩位，所埋设的控制桩要妥善保护。护筒底标高应高于地下水位标高，护筒埋深1～1.50m。b.护筒中心应与桩中心定位点重合，允许偏差不得大于2cm，护筒倾斜度不得大于2%。c.护筒采用钢护筒，护筒厚度不小于3mm，高约1~1.5m。进出浆口一般开在护筒上端，规格约为40×40cm，进出浆口底部不高于地表，不低于泥浆流槽底部。(3)钻机定位检查护筒埋设合格后，进行钻机定位，钻机下土垫层需夯实，钻机要用水平尺测其水平，汽泡居中为佳。钻机就位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。钻杆垂直度用靠尺测量，允许偏差不大于0.2h%，钻头尖应对准桩中心（即十字线中心），其水平位置允许偏差±20mm，用水准仪将高程引到可靠且便于施工和检查的位置处。(4)泥浆制作钻孔用泥浆主要采用粘土造浆，开孔及钻遇厚砂层时应向孔内加入膨润土及泥浆处理剂。在钻进过程中应严格控制泥浆参数，以保护孔壁不坍塌、缩径及保证桩的灌注质量。冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池排水槽组成，应满足钻进过程中沉渣、清渣、排浆的要求，并经常进行清理，保持泥浆性能。沉淀池中的沉渣应及时挖出晾干后运走，废浆过多时应及时拉浆外排,来不及外排的泥浆打到废浆池暂存。(5)钻进成孔：1.5m及以下桩径采用三翼合金梳齿钻头，配单腰带导正环，正循环钻孔钻进施工。1.8m及以上桩径采用笼式钻头，反循环钻孔钻进施工。开孔前应检查钻头直径接近成孔直径。校核桩位、孔口标高及桩孔编号，准确无误后方可施工。开始钻进要轻压慢转，防止钻孔偏斜。钻进过程中应注意以下几个问题：a.钻进过程中每钻进3米要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度，发现超标及时调整。b：钻进过程有专人经常测定泥浆的技术参数，及时指导调配泥浆，提出排浆、净化、控渣意见。黏度大、含砂率高的泥浆应及时外排，沉淀池的废渣应及时挖除。c：终孔时用计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深，或者用测绳测定实际孔深。（6）清孔a.桩孔达到设计深度停钻后，应将钻具提离孔底20~30cm，大泵量清孔，直至符合设计要求，测量孔底沉渣厚度不大于设计要求。b.为保证桩的质量，在下入导管后，要进行二次清孔，以确保灌注前的孔底沉渣厚度符合设计及规范要求，一旦达标，经监理工程师认可后立即停止清孔，进入下一道工序。2.成桩施工：(1)钢筋笼制作：制作钢筋笼时，钢筋搭接采用双面搭接焊。井口焊采用单面焊接，按规范要求，制笼所用的原材料必须双证齐全（出厂合格证、材质复验单）。为了保证钢筋笼的成型质量，所用的主筋必须调直，加劲箍必须弯圆，钢筋笼制作时必须有通长靠模。a.主筋加工：根据桩基大样图纸及钢筋笼整体及分段制作交底图将主筋连接好，主筋连接采用双面搭接焊，搭接处打弯，以保证上下中心重合。b.加劲箍及钢筋笼骨架的加工：在特定的模具上，将钢筋绕制成内径为相应尺寸的加劲箍，箍合口处双面搭接焊，长度≥5d。再按钢筋笼整体及分段制作的交底图在通长模具上按2m间距一个加劲箍制作钢筋笼骨架。c.绕盘圆及焊接扶正器：绕前应先将盘圆拉直,保证外观圆滑、美观。在特制模具上绕制成与钢筋笼直径相应的圆盘，再按要求绕到已制好的钢筋笼骨架上，也可不拉直直接绕到已制好的主筋骨架上，绕时应保证螺旋筋的间距在规范规定的范围内，最后焊接钢筋笼的扶正器。钢筋笼的扶正器用φ8钢筋或直径φ100的砼圆柱体制作，每4个一组，间隔2m均等焊在主筋上，既保证了保护厚度，又保证了下笼过程中不破坏孔壁。d.钢筋笼制作质量要求：主筋间距和笼直径偏差：±10mm；箍筋间距偏差：±20mm；钢筋笼总长度偏差：±100mm；同一截面焊接根数不大于1/2，接头间距35d；螺旋箍筋搭接长度为300mm（均点焊），第一圈应是整圈；钢筋笼的扶正器用φ8~φ10钢筋和直径φ100的砼园柱体制作在沿圆周长均等的4个点上安放，间隔2m,保护层厚度允许偏差±20mm，主筋净保护层厚度为50mm；螺旋箍筋与主筋间按梅花形点焊或采用铅丝绑扎；主筋双面焊，采用J506型焊条(焊条应有合格证)，焊缝长度≥5d，且缝高≥0.3d，缝宽≥0.7d，长2d内气孔及夹渣数量≤2个/6mm2，所有焊缝应清除焊渣，所有焊接不得烧伤钢筋；制作好的钢筋笼经检查合格后挂牌堆放，下面垫上枕木或砖块，表面用彩条布覆盖，以防受潮生锈。(2)钢筋笼的运输钢筋笼的运输用自制钢筋笼运输车运输，可防止在运输过程中钢筋笼变形。(3)钢筋笼的安放钢筋笼安放前要再次对钢筋笼进行检查，检查扶正器是否完好，齐全，必要时进行补焊。a.用16T汽车吊吊装钢筋笼。b.下放钢筋笼前，根据护筒标高，计算吊筋或压杆长度。c.钢筋笼安放必须垂直对中，不碰孔壁，吊筋或压杆的横担不得压在护筒上及可能引起孔壁坍塌的范围内，应将压杆横担放在枕木上。d.钢筋笼定位采用压杆与钢筋笼通过特殊接头相连接，根据护筒标高计算出地面标高后，把钢筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担上，以防灌注时钢筋笼上浮或下移。e.钢筋笼顶标高允许偏差：±50mm，钢筋笼中心与桩中心允许偏差：±10mm。(4)下放导管本工程采用φ300导管。采用丝扣联接，用双道“O”型橡胶圈密封，导管每节长度2m左右，最下端一节长度不小于4m。a.导管下放前应在地面检查其连接的密封性，试水压力0.6—1.0MPa。导管技术性能要求：b.导管下入孔内应居中，导管下端应距离孔底约0.3～0.5m。c.下放导管过程中，必须认真检查每道密封圈，有损坏的立即换掉。d.接导管前先清洗丝扣,接管时应上紧丝扣。(5)砼灌注在砼灌注前，正循环钻进必须进行第二次清孔，并经常测量孔底沉渣，直至达到设计要求：泥浆比重小于1.18。a.灌注砼时，导管下端应离孔底0.3～0.5m，灌注前应加隔水栓，初灌量不小于计算值，砼灌注应连续进行。在任何情况下导管埋置砼内深度应≥2.0m，但≤8m，防止拔管过多造成断桩或夹层。灌注时应专人负责检查记录，随时观察管内砼下降及孔口返水情况。及时测量孔内砼面的上升高度，及时提升和分段拆除上部导管，拆除导管需经技术员或灌注组长检查无误后方可进行。提升导管时，导管应位于钢筋笼中心，慢速均匀提升，若发现压杆随导管上升，说明导管挂住钢筋笼，应立即停止提升，并顺时针转动导管，使导管与钢筋笼脱钩，严禁挂起钢筋笼。b.灌注接近桩顶时，应及时测量桩顶标高，使灌注桩的桩顶标高比设计标高高出0.5~1m以上，用重锤或测杆检查桩顶标高。砼充盈系数≥1.1；砼面返到超灌长度的标高后，不应快速拔管而应将导管上下缓慢活动，使砼面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混入，形成混泥芯，出现桩头渗水等质量事故。c.灌注时如遇堵管窜动无效时，应及时处理，处理方法如下：如堵管位置在上部可用粗钢筋捅；如堵管位置在下部或上部处理无效时，应及时提升导管，找出堵塞原因，在砼流动性较好的情况下，重新下入导管，导管下端进入砼面1.5米以上，用吸泥机或潜水泵吸出导管内的泥浆，重新灌注混凝土即可。灌注结束后，各岗位人员必须按职责要求整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒可在灌注完毕后提起。五、劳动力、机械设备进场安排（一）劳动力计划进场安排(二)拟投入的机械设备进场计划拟采用的施工机械设备及进场计划一览表部门人数部门人数桩队项目部5人钻机组38人质检科2人水电生活服务组2人财务科1人安全科2人总计45人六、确保工程质量的技术组织措施（一）确保工程质量的组织措施1、建立强有力的桩基项目部，有施工多个大型工程、经验丰富的桩基施工专家担任此工程桩队项目经理，项目经理部领导组由项目经理、总工、付经理三人组成，项目部下设技术组、质检组、工程安全部和后勤部。2、建立以桩队项目经理为首，项目总工、质量检查部门、技术部门、施工管理部门参与的质量保证体系，对工程质量的控制。实行责任制，层层把关，达到全员控制，同时由质检员行使控制、检查、监督职能，实行一票否决制，检查内容，以完善的质量保证措施确保质量目标的实现。3、建立健全现场技术交底制度、取样见证制度、质量责任制度、质量奖罚制度、质量否决制度及工程质量验收制度，使责任到位、便于管理，做到现场质量工作事事有人管、人人有专职、办事有程序、检查有标准。设备名称型号数量进场时间安排回旋钻机GPF-20002台按要求时间进场导管φ3001套按要求时间进场漏斗2个按要求时间进场压杆4套按要求时间进场配电柜2台按要求时间进场发电机50KW1台按要求时间进场水准仪AL-202台按要求时间进场泥浆仪器1套按要求时间进场塌落度筒2个按要求时间进场潜水泵2台按要求时间进场4、编制质量保证措施，完善计量及质量检测技术和手段。对工程施工所需的钢材、砼原料、成品砼进行质量检查和控制，并编制相应的检验计划。5、