基桩施工方案

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1、附件A施工的前提基础施工场地的三通一平工作正在进行,人员、机具、设备、材料已陆续进场到位,满足施工需要的临建设施、及水电配置已经完成,拌和楼、储料场、钢筋棚已按有关要求正在进行设置。施工用的各种原材料和半成品已通过自检和监理工程师抽检,测量放样工作已完毕,并经核准满足施工技术规范要求,设计图纸已会审,各种施工用的原始记录表格及其它准备工作已完成,包括人员、设备在内的实验室已经进行组建,各种检测设备已通过检测进行了标定,实验室临时资质已经取得,基桩砼施工配合比已完成。包括技术人员、各工种、生产工人在内的现场施工组织机构和以项目经理为质量第一责任人的质量保证体系已经建立,现具备基桩施工条件。附件B

2、:施工内容本标段范围内基桩总计为278根灌注桩,基桩具体分布如下表,引桥基桩施工为25号的砼,两个主墩采用30号砼。表: 基桩分布表序号名 称长度(m)跨径组合基桩(桩径、根数)1主桥75864+140+180+140+64m3.0m:38根,2.2m:24根,合计:62根2北引桥8266(341.3)m241.3m1.2m:160根3南引桥396(248m+40)2(432.5)m1.2m:8根,1.5m:16根,1.8m:32根,合计:56根合 计基桩278根; 钻孔灌注桩施工的作业内容主要包括:施工前准备(引桥陆地基桩为场地平整,栈桥、码头和平台搭设)、测量放样、振设护筒、基桩成孔、钢筋

3、笼制作及下放、灌注水下砼等。附件C:详细的施工方法和作业程序一、质量目标及技术指标1、质量目标全桥基桩分项工程合格率100,优良品率95,并满足创“广州优良样板工程”的施工目标。2、技术质量要求1)、护筒的埋设:平面位置最大偏差不大于5cm,护筒倾斜度不大于0.5。2)、钻机就位:钻机顶部起吊滑轮缘、钻头、钻杆轴心线(钻盘中心)与设计桩中心轴线要基本一致,其偏差不能大于2cm。以确保成孔倾斜度小于1,使基桩成孔质量符合技术规范及设计图纸要求。3)、泥浆指标:钻孔过程中或清孔后的泥浆性能指标根据不同地质情况和钻孔方法控制,并满足JTJ0412000公路桥涵施工技术规范及其他相关规范要求,并根据施

4、工中具体成孔情况进行调整。4)、清孔后桩底沉淀:能满足施工技术规范要求,并且不大于设计要求规定。5)、钢筋笼:钢筋骨架底面标高与设计标高偏差不大于5cm。6)、砼:严格按照砼配合比的坍落度进行控制(一般在1822cm)。7)、其它:必须符合施工技术规范和设计图纸要求。二、施工工艺(一) 、钻机的配置和钻孔施工顺序1、工区钻机选型和钻孔桩施工顺序 (1)、第一工区(北引桥):共投入10台CJF-20型和GJD-1500型反循环钻机。从X19墩向X0墩方向施工,先施工X19X18#墩每个墩位布置4台,单根基桩成孔周期为15天, 1个月的时间内完成X19X18#墩的基桩;X17墩布置2台,2个月内完

5、成X17#墩,有利于预制梁场施工和干扰其它方面施工,然后再从X16#墩向X0墩方向完成余下基桩的钻孔,等到主桥基桩完成后所有钻机转移到北引桥施工,整个北引桥在开工后6个月内完成共计160根1.2m基桩的钻孔任务。 (2)、第二工区主要负责主桥施工,共投入14台KP3000型回转钻机或者冲击钻用于主墩、辅助墩和过渡墩施工,其中每个主墩各投入7台,单根成孔周期为20天,施工三个循环,两个月内施工完成主墩基桩。每完成主墩后钻机分别转入辅助墩和过渡墩,每个墩位投入各3台,单根成孔周期为20天,施工两个循环,40天内完成辅助墩和过渡墩基桩施工。(3)、第三工区投入8台CJF-20型和GJD-1500型反

6、循环钻机。具体钻机安排情况如下:X26#X29#墩每个墩投入2台钻机,单根成孔周期按20天计算,四个循环80天内完成基桩施工,然后转向X30X36 墩施工,计划在80天完成其余基桩施工,共160天完成南岸基桩施工。单根成孔周期根据以往施工经验暂定,本桥实际成孔周期根据第一根成孔情况进行调整,钻机数量及安排也根据实际成孔周期进行调整。2、主桥钻孔施工钻孔安排(1)、钻机选型:主墩基桩的钻孔重点为花岗混合岩,宜选用、气举或泵吸效果好的大型反循环钻机钻孔,我部计划在主桥基桩施工时共安排14台钻机,并配备整套的砂石泵、泥浆池、空压机等机械。(2)、钻孔安排每个主墩3.0m基桩为19根,每个主墩单幅平台

7、布置7台钻机,采取隔排交叉钻孔的形式(钻机具体布置位置见主墩基桩钻孔施工顺序图),避免钻机之间产生冲突和干扰,在头根基桩砼浇注完成24h内不得进行相邻基桩的钻孔作业,避免钻进过程中土体扰动对已浇注桩体的影响。每根基桩的平均成孔时间为20天,安排为:钻机就位对中1天,钻孔16天,检孔、清孔及钢筋笼安装2天,二次清孔以及砼灌注时间为1天。(二) 施工栈桥、钻孔工作平台搭设及护筒埋设1、护筒设置原则由于桥址区域内不良地质有软土、高烈度地震区饱和砂土的液化现象,以及江水、海水涨退潮对地表、地下水位的影响和深基础水下施工中涌、流砂现象,现根据地质勘查资料显示同一墩位地质变化教大,因此在实际施工阶段将钢护

8、筒深度初步定为:水中钢护筒25m, 陆地钢护筒10m。并根据钻孔初期进行的成孔工艺试验,然后对护筒埋置深度、成孔工艺以及泥浆指标进行最终确定,以指导后续基桩钻孔施工作业。2、护筒直径的选择1.2m桩采用1.4m钢护筒,1.5m桩采用1.7m钢护筒,1.8m桩采用2.05m钢护筒,2.2m桩采用2.45m钢护筒,3.0m桩采用3.3m钢护筒。钢护筒采用20mm钢板加工,考虑护筒较长,采用环形槽钢加劲钢护筒,以减少钢护筒的变形,钢护筒长度和其钢板厚度根据实际情况进行调整。为防止护筒在加工和运输过程中产生变形,在护筒两端口位置设置十字内支撑,待护筒在下沉过程中予以拆除。3、栈桥、钻孔平台搭设下沉两岸

9、钢栈桥、码头均布置在桥轴线右侧,北岸(大学城)栈桥全长141m,南岸(新造镇)钢栈桥全长45m。为了减少施工扰动大堤和施工堤坝抛石影响第一排的钢管桩的振设,第一跨的跨径将设置成18m跨贝雷栈桥。 X21墩靠近河堤附近,河床标高为+4.6m,河堤标高为+7.8m,为了防止振平台钢管桩和钢护筒对大堤的扰动,该墩采用筑岛围堰,围堰方式为先外围四周采用编织袋堆码,里面填心粘土,底脚为顶口放坡45度角自然形成;围堰顶标高为+7.8m,与大堤齐平。3.1、钢栈桥设计栈桥下部结构基础为=8mm,800mm螺旋钢管桩基础,桩间设水平平联和剪刀支撑(材料为型钢),桩顶设牛腿,牛腿顶为纵、横型钢分配梁或承重梁。桩

10、间平联、尖刀撑与桩间,牛腿与桩间,牛腿与纵(横)梁间,纵、横梁间均为焊接连接关系。桩顶横梁顶上设=10mm橡胶垫,胶垫顶为标准下承式贝雷钢栈桥,钢板桥面板与贝雷横梁间用骑马螺栓连接。具体见栈桥附图3.2、主桥钻孔平台、码头设计X22、X23主墩平台总体平面尺寸为3232m,码头平面尺寸为2424m,码头和主墩平台连在一起,为方便施工,平台顶面和栈桥顶面标高一致,顶面标高为+7.8m。平台和码头采用钢管桩基础,通过横联钢管和型钢斜撑连成整体。临时钢管桩的振沉由50t水中浮吊配合90KW振桩锤实施,采用极坐标法进行临时钢管桩定位,钢管桩的偏位误差控制在5cm内,考虑整体性需要,临时钢管桩之间设置剪

11、刀撑连接,以确保平台的整体刚度。在进行平台型钢铺设时,型钢与钢管桩之间必须进行牢固的焊接。考虑到施工的操作,在进行平台和护筒施工中,平台临时钢管和主护筒交错进行设置,一排临时钢管桩完成后即施工一排主护筒,如此循环直至施工完成。在进行主护筒的振沉,主墩护筒下沉导向利用已经振沉好的临时钢管进行设置,导向为双层固定式导向平台,中心位置进行精确定位放样,振沉施工时由50T浮吊配合135KW振桩锤实施,同时确保护筒的平面位置偏差小于5cm,竖向倾斜度小于0.5;钢护筒在振沉中不能一次振沉到位时可采用空压机高压清洗钢护筒内土层后,再振动下沉钢护筒到设计标高。护筒振沉完成后,考虑钻孔时泥浆的造浆和储存需要,

12、在护筒与护筒之间用27.3cm的钢管连起来作泥浆循环管道。(三) 详细的基桩施工方法和工作程序1、准备工作(1)、成孔机械设备:根据桥位处地堪资料,且设计要求基桩入岩深度较深,故选择CJF-20、GJD-1500 KP3000等多种型号的钻机进行钻孔施工。(2)、泥浆性能检测仪器的配备:每台钻机开钻前必须配备下列泥浆性能检测仪器。包括泥浆相对密度计,泥浆粘度计,泥浆含沙率仪,100ml量杯等,并存放于施工现场。(3)、泥浆的制备成孔中的泥浆主要由膨润土(粘土)、水、增粘剂组成。钻孔施工中根据具体的钻孔方法和地质情况采用不同浓度泥浆悬浮钻渣进行护壁,因此开钻前必须准备数量充足的性能优良的膨润土和

13、粘土(朔性指数大于25,小于0.005mm的粘粒含量大于50),以备成孔过程及清孔时造浆使用。合适的泥浆性能对成孔至关重要,施工中要求每小时必须对泥浆的各项性能指标进行测定,并及时调整至满足规范要求范围内,确保基桩成孔优质、安全。泥浆需在使用前需经试验室进行试验,合格后才能使用,泥浆各项性能指标必须满足公路桥涵技术规范 (JTJ041-2000)的规定要求,施工中对于成孔质量和安全,水头高度和合适的泥浆护壁是关键。对于水中基桩,采用护筒之间设置连通管装置进行水头高度的调整,确保护筒内的水头能满足施工规范要求。(4)、导管、储料斗、“猫头鹰”、支架:为确保基桩施工的顺利进行,全标段共配备3套(6

14、0m长)内径为30cm的导管,并制作与其配套的“猫头鹰”(料斗)。为了保证首批砼能使导管埋深满足11.5米,经计算直径为1.2m的基桩首批料不少于4.0m3,故首批料按5m3考虑;直径为1.5m的基桩首批料不少于4.8m3,故首批料按6m3考虑;1.8m的基桩首批料不少于6.0m3,故首批料按7m3考虑;2.2m的基桩首批料不少于7.9m3,故首批料按9m3考虑;3.0m的基桩首批料不少于12.8m3,故首批料按14m3考虑;另外,再加工一个“猫头鹰”(按7 m3装料考虑),再加工容量为3m3左右的小料斗作为砼灌注时使用。施工准备工作完成后,经驻地监理工程师检查并签认,进入下一道工序施工。2、

15、成孔钻进钻孔施工采用正、反循环钻机施工,钻孔灌注桩的成孔施工流程见下图。钻孔桩施工工艺流程图(1)、钻机就位前准备工作质检人员和钻机技术员先对钻机各种性能和泥浆泵等进行全面检查,并对即将使用的冲锤,冲锤外径,钢丝绳(转盘、钻杆等)等进行检查,确保设备能正常运作。钻机技术员准备好钻孔需用的各种资料,并根据地质报告和施工图纸绘制钻孔桩位地质剖面图,以便按不同土层选用适当的钻头(钻头外径等于设计基桩直径),设置配重和确定冲击频率及进尺,泥浆稠度等。(2)、钻机就位钻机正确就位,钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心(钻头中心)和桩孔中心三者应在同一铅锤线上,其偏差不大于2cm。钻机就位后,牢固固定钻机以避免在钻孔过程中因钻机振动而影响平面位置;钻机成孔时现场技术员经常检查钻头的平面位置,不符合设计要求时及时调整。开钻前检查卷扬机、转盘、钻杆、循环管路、水笼头等,并开动钻机空转,如持续5min无故障时,即可开始冲(钻)孔。(3

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