鐵路煤運通道項目樁基溶洞處理專項施工方案(13頁).doc
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2023-08-14
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1、xxxx至xx地區鐵路煤運通道工程MHTJ33標段專項樁基溶洞處理專項施工方案編 制: 審 核: 審 批: xx集團有限公司xx鐵路MHTJ-33標段項目經理部xx年十月目 錄一、編制依據:1二、工程概況1三、施工準備1四、施工部署2五、施工方案21、鉆孔樁施工工藝22、施工方法3六、施工機械設備7七、施工進度計劃7八、勞動力需要計劃8九、鉆孔灌注樁的事故預防及預防措施81、導管進水82、卡管83、埋管94、斷樁95、縮徑10十、質量控制措施101、確保樁位正確102、控制好樁的垂直度103、樁頂標高的控制114、成孔質量115、砼的灌注116、質量保證項目11十一、安全保證措施11一、編制依2、據:1、鐵路橋涵工程施工質量驗收標準(TB 104152003 J286-2004)2、xx時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標準(鐵建設20048號)3、鐵路砼工程施工技術指南(鐵建設2010241號)4、鐵路砼工程施工質量驗收標準(TB 10424-2010 J1155-2011)5、客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南(TZ20032008)6、鐵路橋涵工程施工安全技術規程(TB 10303-2009 J946-2009)7、鐵路砼結構耐久性設計規范(TB100052010)8、承臺、樁基及擴大基礎鋼筋布置圖(xx肆橋施(橋參)-09)二、工程概況本工程為xxxx至xx地區鐵路煤3、運通道工程xx至吉安段MHTJ33標一工區橋梁工程鉆孔灌注樁施工。起止里程DK1813+467。9DK1863+400。管段內特大橋5座、大橋16座。樁基共1540根,其中1.0m樁基1340根,32369.3延米;1。25樁基178根,4228.99延米; 2。0m樁基22根,932。85延米。工程所處地區環境類別為碳化環境T1、T2,化學侵蝕環境H1.樁基采用鉆孔灌注樁,樁基布置形式采用行列式和梅花式.樁身采用C30水下砼,在具有腐蝕環境下,樁身采用相應的砼。三、施工準備1、根據場地和地質條件選擇鉆機類型,本工程選用沖擊鉆機為主,旋挖鉆機為輔。2、根據施工場地情況,平整場地,清除雜物,換除4、軟土,平整壓實。對于有淤泥的場地進行換填并夯實填筑平臺。施工用水管道布置鋪設,保證用水流量,臨時用電線路架設及配置配電箱;3、在施工現場每2個墩間開挖沉淀池和泥漿池,大小以滿足現場施工需要為準則。泥漿的性能控制指標見表31。表31 鉆孔泥漿技術指標表項目名 稱一般地層易坍塌地層卵 石 土1相對密度1。11。31。061.101.101.42粘度(s)1622192820353含砂量(%)4444膠體率9595955失水量(ml/30min)2020206泥皮厚度(mm)3337靜切力12.512.512。58PH值6.56.56。54、樁機組裝檢修,試運轉鉆機合格后,投入使用;5、準備檢驗器具5、:泥漿比重計、測繩、坍落度筒、含氣量測定儀等;6、導管提前完成試拼試壓,不得漏水,試壓的壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍.7、鉆孔灌注樁編號方法:樁位以線路左線為起點,由小里程向大里程依次進行編號.四、施工部署管段內擬配置5個樁基作業隊,負責管段內21座橋梁1540根樁基的施工. 五、施工方案1、鉆孔樁施工工藝鉆孔灌注樁施工工藝流程見圖51.施工準備埋設鉆孔護筒筒搭設作業平臺安放導管安放鋼筋籠清孔成孔檢測鉆孔澆筑水下砼基樁檢測拔出導管、護筒鉆機就位圖5-1 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖2、施工方法(1)樁位放樣:測定樁位和地面標高,并在樁位的前后左右處分別設置護樁,以便隨時校核樁孔中心位置偏差.(26、)護筒制作、埋設鉆孔前設置堅固、不漏水的孔口護筒。使用旋挖鉆時,鋼護筒內徑比樁徑大20cm;使用沖擊鉆時,鋼護筒內徑比樁徑大40cm;鋼護筒壁厚取612mm,加工廠制作。鋼護筒加工應標準,橢圓度應不大于2cm,焊接采用坡口雙面焊,所有焊縫連續,以保證不漏水。護筒埋設頂面高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0。5m,還應滿足孔內泥漿面的高度要求,護筒埋置應符合下列規定:1)黏性土應不小于1m,砂類土應不小于2m。當表層土松軟時,宜將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0。5m。土質較差時埋設護筒,應在護筒四周回填黏土并分層夯實。可用錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒.2)護筒頂面中心與設計樁位偏差7、不得大于5cm,傾斜度不得大于1。鉆進過程中要經常檢查護筒是否發生偏移和下沉,并要及時處理。(3)鉆機就位1)鉆機就位前,對鉆孔前的各項準備工作進行檢查,包括主要機具設備的檢查和維修.2)機器調試正常后移到樁位上,調整機座水平及鉆桿垂直度,做到鉆桿、鉆頭、護筒中心在同一垂直線上。3)鉆機開鉆前應檢查防護裝置情況,穩固程度。(4)泥漿制配鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成.具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,增加靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內外滲流,防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿,通常情況下,一般泥漿比重為1.11。3;黏度:一般地層1622s,松散易坍地層19288、s;含砂率:新制泥漿不大于4;膠體率:不小于95%;PH值:應大于6。5,通過泥漿攪拌機或人工調制,儲備在泥漿池內,再用泥漿泵輸入鉆孔內。同時在施工過程中,設置泥漿循環凈化系統,將廢棄的泥漿、沉渣運至指定的地點.泥漿池用開挖式土坑做泥漿池與沉淀池。鉆進時,細粒鉆渣進入沉淀池沉淀后用挖掘機清理后運至棄渣場。經沉淀池沉淀后的優質泥漿流入循環池內后再流回鉆孔內。(5)成孔1)沖擊鉆成孔鉆孔時,孔口護筒應高出地面50cm,并及時向孔內補充漿液,以保持足夠的泥漿壓力.開鉆時,先采用慢速鉆孔,保證孔口成孔質量,穩定后恢復正常鉆進速度。遇到易坍孔地層,采用低速慢進,加大泥漿比重的方法.鉆孔作業過程中,隨時觀9、察主機所在地面和鉆機支承處地面變化情況,發現下沉現象應及時停機處理。防止造成坍孔等問題。2)旋挖鉆成孔a.工藝特點該種成孔方式自動化程度高、成孔速度快、質量高,一般適用粘土、粉土、砂土、淤泥質土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層,借鉆具自重和鉆機加壓力,耙齒切入土層,在回轉力矩的作用下鉆斗同時回轉配合不同鉆具成孔作業。根據不同的地質條件選用不同的鉆桿、鉆頭及合理的斗齒刃角。對于具有大扭矩動力頭和自動內鎖式伸縮鉆桿的鉆機,可以適應微風化巖層的施工。目前,旋挖鉆機的最大鉆孔直徑為3m,最大鉆孔深度達120m.b。成孔工藝鉆進過程中,操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直,并通過深度計數器控制鉆孔深度.當10、旋挖斗鉆頭順時針旋轉鉆進時,底板的切削板和筒體翻板的后邊對齊。鉆屑進入筒體,裝滿一斗后,鉆頭逆時針旋轉,底板由定位塊定位并封死底部的開口,之后,提升鉆頭到地面卸土。開始鉆進時采用低速鉆進,主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的20,以保證孔位不產生偏差。c。泥漿拌制本工藝采用靜態泥漿護壁鉆斗取土,在泥漿池中用攪漿機將泥漿攪拌好后,泵入孔內,旋挖鉆均勻緩慢鉆進,這樣既鉆進又起到泥漿護壁的作用.鉆進時掌握好進尺速度,隨時注意觀察孔內情況,及時補加泥漿保持液面高度。泥漿制備應注意泥漿的指標問題和補漿的速度,泥漿補充一般采用泵送方式,其速度以保證液面始終在護筒面以上為標準,否則有可能造成塌孔,影11、響成孔質量。(6)清孔終孔后,經監理檢查合格后,采用換漿法進行清孔,并及時向孔內注入清水或新鮮泥漿保持孔內水位,待沉渣厚度、泥漿含砂率、泥漿比重稠度達到規定要求后,撤鉆機。澆筑水下砼前沉渣厚度應符合相關規范要求,否則在砼澆筑前應進行二次清孔。嚴禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。澆筑砼前,清孔應達到以下標準:孔內排出或抽出的泥漿手摸無23mm顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2,粘度1720s;澆筑水下砼前孔底沉渣厚度,摩擦樁不大于20cm。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。(7)檢孔:檢孔采用探孔器探孔,探孔器用16圓鋼焊制而成,直段長度為孔徑的4-6倍,兩端錐形段長度各位1m,直徑應符合12、設計樁徑的要求。保證鉆孔樁直徑和傾斜率在允許范圍之內。(8)鋼筋籠制作鋼筋籠嚴格按設計和規范要求制作.鋼筋籠在鋼筋加工場加工制作,然后運至施工現場。鋼筋籠主筋接頭可采用雙面搭接焊或閃光對焊焊接,每一截面上接頭數量不超過50%,加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠骨架焊接前先根據設計圖紙放樣下料,在滾焊機平臺上進行鋼筋籠加工。鋼筋骨架的保護層采用定位耳筋來控制,豎向每隔2m設置一道,每一道沿圓周布置4個.鉆孔灌注樁的主筋及箍筋采用HPB300鋼筋,主筋凈保護層厚度70mm,樁頂伸入承臺內的主筋長度不小于45倍主筋直徑,箍筋采用螺旋筋.鋼筋骨架的制作和吊放允許偏差為:主筋間距10mm,箍筋間距20m13、m,骨架外徑10mm,骨架垂直度 1,骨架中心平面位置 20mm,骨架頂端高程+20mm。當樁徑大于等于2。0m或樁長大于40m需預埋超聲波檢測管,檢測管可采用鋼管(內徑50mm,外壁厚3mm)或采用專用超聲波檢測管,超聲波檢測完成后,對鋼管內空間應采取與樁身砼同標號的水泥砂漿注漿進行填充。(8)水下砼灌注樁身砼采用導管水下灌注砼,導管法施工的主要設備應符合下列要求:1)導管:導管使用螺紋扣接頭,密封性好。導管直徑250300mm,“型密封圈端部密封.導管內壁應光滑、圓順,內徑一致,接口嚴密。中間節為3m等長,底節為 4m,漏斗下為0.5m或1m長導管。施工前導管必須做閉水密封試驗,試驗壓力為14、孔底靜水壓力的1。5倍。檢測合格不漏水的導管方可使用。砼澆注時,導管應安置在鉆孔的中心,下端口高出孔底2040cm。2)灌注漏斗:設于導管頂部,其容積應能保證初灌砼使導管埋深至1。0m以上并不大于3m,以防止泥漿從外部反流進導管.灌注砼時,罐車送至灌注漏斗。3)球塞:采用氣囊作為阻水栓,在漏斗底部設置帶有鋼絲繩的鋼板封口。4)砼要求:本工程采用攪拌站集中攪拌高性能砼,砼要有足夠的流動性,抵抗泌水和離析的穩定性,其坍落度控制在180mm220mm。(9)在砼澆筑時,還要加強以下幾點的控制:1)在砼灌注將近結束時(一般澆灌到距頂部3m),由于導管內砼高度減小,壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度15、增加,比重增大,容易出現砼頂升困難。這時,一般可在孔內放入適當的水稀釋泥漿或將導管埋深降為1m,抽出孔內的泥漿和部分沉淀土,以減少砼排除泥漿的阻力,使灌注工作順序進行。2)砼澆灌要連續澆筑,不得中斷,并控制在8小時內澆筑完畢,以保證砼的均勻性,間歇時間一般控制在15min內,任何情況下不得超過30min。澆灌時要保持孔內砼面的均勻上升,澆灌速度一般為3035m3/h,導管提升速度應與砼的上升速度相適應。砼在澆灌過程中,要隨時用探錘測量砼面的實際標高,計算砼的上升速度,導管下口與砼的相對位置,統計砼澆灌量,及時做好記錄,按照有關規定及時提升導管,以免導管埋深過大,影響砼的澆注質量.3)砼應澆灌到16、設計樁頂標高以上規定的高度時才能停止澆灌,本工程高出設計高程100cm,以保證設計樁頂標高以下砼的質量。澆筑結束后及時拔出護筒.鉆孔灌注樁的實際灌注量的充盈系數不得小于1。0.4)在灌注砼時,按規范要求制作試塊,試塊脫模后及時送試驗室標養。六、施工機械設備 樁基施工主要配備的設備有:挖掘機、鉆機、電焊機、泥漿泵、吊車.每座橋梁樁基施工設備配備見下表:序號設備名稱型號規格數量備注1鉆孔鉆機JK6根據橋梁的樁基數量和工期確定2旋挖鉆機280根據橋梁的樁基數量和工期確定3旋挖鉆機360根據橋梁的樁基數量和工期確定2泥漿泵3PNL3個3電焊機BX1-3002臺4挖掘機2201臺七、施工進度計劃計劃開工17、日期:2015年10月05日。計劃完工日期:2016年01月31日。八、勞動力需要計劃樁基施工主要人員有:鉆機操作手、電工、電焊工、測量員、挖掘機司機和輔助工。每座橋梁樁基施工人員配備數量如下:序號職 名工種內容人數備注1鉆工鉆機操作根據鉆機數量確定2電工負責現場用電安裝及安全用電13電焊工負責焊接操作25測量員放線定位27挖掘機司機土方開挖、場地平整、泥漿池開挖及清理18輔助工攪漿,搬運等雜物工作根據鉆機數量確定九、鉆孔灌注樁的事故預防及預防措施1、導管進水主要原因:砼的儲量不足,或雖然砼的儲量已夠,但導管底口距孔底的間距過大,砼下落后不能埋沒導管底口,以至泥漿從導管進入。導管接頭不嚴,接頭18、間密封圈破損,或焊縫破裂,泥漿從接頭或焊縫中流入。導管提升過猛,或測深出錯,導管底口超出砼面,底口涌入泥漿。預防措施:砼灌注前檢查導管距孔底高度,要滿足要求。導管安裝時檢查每個密封圈,破損及時更換,保證密封性。隨時測量孔內砼高度,控制導管拆除節數,保證導管埋深26米。處理辦法:立即將導管拆除,拔出鋼筋籠,將散落在孔底的砼拌和物用鉆機重新清理,深度要超過第一次終孔高程。重新安裝導管,更換密封圈。2、卡管在灌注砼的過程中,砼在導管中下不去,稱為卡管。主要原因:卡管有以下兩種情況:初灌時隔水栓卡管;或由于砼本身的原因,如坍落度過小、流動性差、拌和不均勻,以及運輸途中產生離析、導管接縫處漏水等使水泥砼19、中的水泥漿被沖走,粗集料集中而造成導管堵塞。預防措施:選擇合適的隔水裝置,檢查導管內是否光滑.對到場砼進行坍落度、和易性檢查,不合格堅決不準使用.處理方法:可用振搗器把導管中的砼下落。3、埋管導管無法拔出稱為埋管。主要原因:導管埋入砼過深,或導管內外砼已經初凝使導管與砼之間的摩擦力增大,猛拔導管會把導管拉斷。預防措施:嚴格控制導管的埋入深度,一般不超過26m。在砼停灌時間較長時,每隔一段時間上下提升導管,使周圍的砼不至初凝。4、斷樁由于操作失誤、設備不良及水文工程地質條件的影響均會造成斷樁.主要原因:(1)樁身砼與持力層之間的沉渣厚度過大,從而在樁底形成一松軟層,其產生原因是在沖孔時未將沉渣沖20、冼干凈就開始灌注砼或測量不準確。(2)砼樁體與持力層之間被未凝固的砼疏松體充填,其原因主要是導管下端距孔底過遠,砼分散而與泥漿混合,造成砼不凝固。上述兩種斷樁形式均發生在孔底,也稱為懸樁。(3)在砼灌注過程中,導管提升量過大而露出砼面或導管密封不良,泥漿侵入砼中形成未凝體或夾泥.(4)灌注砼過程中停電、待料或在樁身砼灌注完成后很長時間起拔護筒等原因在樁身產生斷裂面。預防措施:(1)灌注砼前,應作好灌注砼的各項準備工作(設備、材料、人員等安排)及應急措施(卡管、斷管、停水、人身傷害)的臨時處理,以保證灌注砼的連續性,盡量避免灌注過程中的停待。灌注用的砼應嚴格按照砼強度等級設計要求和有關規程配制,21、具有良好的流動性和易性,其坍落度宜保持在1822cm。(2)樁孔成孔后,必須認真進行清孔工作,嚴格按有關規程規定檢查孔底沉渣厚度。樁孔沉渣厚度超過規定時,可采用沖洗液清孔,并結合采用大口徑短取粉管撈砂或壓風機排砂,沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定。沖孔后要及時灌注砼,避免時間過久,孔底沉渣增厚。灌注前應用清水沖洗漏斗和導管,檢查導管的對盤或絲扣聯接是否密封。灌注過程中除做好灌注記錄,還應隨時觀察、記錄出現的一些現象,并及時分析判斷灌注質量好壞或是否出現灌注事故。(3)砼灌注過程中要及時上拔導管,但需嚴格控制上拔速度,不能過快以至超出樁孔內砼面.在灌注過程中要不斷用特制的垂錘量測砼頂面深度,以控制22、導漿管的上拔量和最后次灌注深度。(4)若在灌注砼過程中,突然停電、施工機械故障等因素,造成樁身砼灌注中斷,待恢復正常施工時,砼已進入初凝時間,此時,應再次下鉆頭鉆入一定深度,然后按正常樁身砼灌注程序繼續灌注砼.5、縮徑主要原因:由于樁鉆進過程中土層承載力不好,如粉砂層等,或樁周土體在樁體澆筑過程中產生的膨脹造成。預防措施:針對這種情況,采用優質泥漿,降低失水量。成孔時,加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段時間內,孔壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹。在鉆進或起鉆時進行掃孔,增強泥漿護壁效果。在灌注砼時應連續快捷,并隨時保持孔內泥漿柱的壓力與地層壓力平衡,對于不穩定或易坍塌地層,可加大泥漿23、比重,或選用優質泥漿進行護壁。為防止縮頸、坍塌段,在鉆孔上部可采用長護筒。此外,導管上拔速度不能過快、過高,導管底端應始終埋于樁孔砼內1.5m以下,每次向漏斗內加的砼要有一定的數量,確保導管內具有足夠的壓力。砼灌注結束后,及時整理好原始記錄,計算充盈系數,并根據灌入量和相應的灌注高度,分段計算充盈系數,以了解樁徑的變化情況.十、質量控制措施1、確保樁位正確(1)開鉆前對測量資料進行復核,標定樁位與高程,樁孔中心位置,用鋼筋做好固定標記。(2)嚴格做好測量放線記錄與復測記錄(3)施工中經常復測樁位,防止各種原因引起的偏移。2、控制好樁的垂直度樁的垂直度不僅直接影響樁的質量,還會造成施工上的困難,24、如鋼筋籠不能順利安放等,為保證垂直度控制在樁長的1%之內,必須在施工中做到以下幾點:(1)鉆孔前調整鉆機前后、左右水平,在進尺過程中發現偏差及時糾正.(2)糾正垂直度,確保鉆桿、鉆頭、護筒中心在同一直線上.(3)根據工程地質情況,注意進尺速度,觀察有否障礙物,如發現應及時清除掉,否則會影響樁的垂直度,發生斜樁.3、樁頂標高的控制(1)根據勘測設計單位提供的水準點控制好鉆孔樁的高程。(2)測量各節導管長度,并編號做好標記。(3)砼灌量計算要準確,初灌量要保證埋管深度,砼面應超過樁頂至少1。0m。4、成孔質量(1)鉆孔時先起動泥漿泵向孔內注入一定泥漿,待泥漿入孔一定方量后開始進行尺,鉆頭過護筒底時25、應注意有無漏漿和塌孔情況。(2)控制好泥漿的比重和粘度、保持孔內水位高度、防止塌孔。5、砼的灌注(1)本工程砼采用攪拌站集中攪拌,砼強度為C40水下砼(2)砼粗細骨料必須有合格證,水泥有出廠合格證、復試報告,砼配合比單等.(3)砼坍落度應控制在1822cm。(4)水下砼必須具備良好的和易性,發現有離析現象的砼不準進行灌注.(5)所有導管必須具有良好的密封性。6、質量保證項目(1)樁徑達到設計要求,樁的垂直度1.(2)沉渣厚度:摩擦樁20cm,樁長達設計要求。(3)所用的材料必須具有質保書與檢驗合格報告。(4)砼強度達到設計要求。(5)灌注量不允許小于設計體積。十一、安全保證措施1、制定適合本項26、工程且具有可操作性的各項規章制度,為安全生產提供一整套行之有效的行為規范和作業制度,使安全工作有章可循,有法可依。2、組織全體干部職工認真學習施工安全的各項規章制度,加強勞動紀律、作業標準、施工程序教育培訓,所有人員必須經考試合格方準上崗操作。3、加強安全防護工作,施工中嚴格按照調度命令批準的時間、施工方案和安全措施進行施工,不擅自變更方案,擴大范圍和延長施工時間。同時,將提取一定安全措施經費并全額投入到安全生產方面,以增強預防事故的能力。4、嚴格按安全防護要求設置安全標志、減速牌信號等,配備好通訊聯絡工具和各種信號,選派有施工經驗、責任心強、熟悉業務的職工進行統一培訓,考試合格后擔任工地安全27、防護員,不準其他人員代替。5、大力推進安全標準工地建設,以施工現場作業控制為重點,嚴格按規范、程序、標準施工,消滅違章操作、違章指揮、違反勞動紀律現象,不斷提高職工素質,最大限度地減少事故的發生。6、認真搞好安全檢查,在搞好日常安全自查的基礎上,工區每月對各工點進行一次全面的安全檢查,主要查安全措施的落實情況,查事故苗頭,查安全隱患,查現場作業紀律,查監控與管理。對發現的問題,都按“四不放過”的原則,查明責任,分析原因,制定糾正和預防措施,并跟蹤驗證,重要問題立即停止作業,防止問題延伸,杜絕事故的發生;在各種檢查評比活動中,嚴格執行“安全環保一票否決”制。 7、對全體職工實施不間斷的安全教育,徹底清除個別職工在順利情況下出現的麻痹、僥幸心理。此外,還將結合現場實際,對非正常情況下的安全知識和技能進行培訓,不斷提高全體職工的安全意識. 8、加強勞動安全管理,確保人身安全,各級管理者要遵守施工生產的客觀規律,組織管理生產嚴格按有關規章、規則辦理,杜絕因抓進度而忽視安全的現象發生,布置施工生產要同時布置安全工作;施工中嚴格按規程操作,實行標準化作業,杜絕人身傷亡事故。