旋挖鑽施工方案

2021-03-04 09:53:27 字數 4597 閱讀 7300

一、編制依據及目的

1、編制依據

1、《公路橋涵施工技術規範》(jtg/tf 50-2011)

2、《公路交通安全設施施工技術規範》(jtg f71-2006)

3、《公路工程質量檢驗評定標準》(jtg f80-1-2004)

4、《公路工程施工安全技術規程》(jtj 076-95)

5、我單位從事公路橋涵工程建設施工經驗、施工能力以及施工技術裝備水平和裝置配備能力。

2、編制目的

本作業指導書作為銅南宣高速公路路基工程橋梁鑽孔灌注樁施工依據,指導旱地或築島鑽孔灌注樁全過程施工作業,滿足設計、規範要求,預防施工中安全質量事故的發生,確保鑽孔灌注樁施工順利進行。

二、工程概況及工程地質

1、工程概況

銅南宣高速公路路基工程第四標段起訖樁號為k28+777~k35+100 ,全長6.323km。位於南陵縣籍山鎮蒼溪村,經四甲、後家,在三洪跨越國道205,並在此設定南陵東互通連線,路線繼續向前經朱龍灣、袁村、西村、周角,即到本標終點k35+100.

主要工程內容包括路基、橋涵、防護排水、分離立交、南陵東互通立交等。大橋336m/1座,中橋180.22m/4座,互通分離立交橋1060m/1座,互通匝道橋650.

23m/4座,圓管涵16道,蓋板涵16道。橋梁樁基設計均為摩擦樁,樁基共計423根,樁長11~26m不等;其中φ1.3m 150根,φ1.

5m 138根,φ1.6 m 135根。

樁基工程專案表

根據現場地質情況及技術規範採用旋挖鑽成樁。

2、工程地質

場地全部位於蕪湖市南陵縣籍山鎮,並穿過洩洪區,地形起伏不大,地面標高一般為6.0~12.0m。自上而下劃分的土層如下:

①層填築土:灰黃、灰色,鬆散~稍密狀態,主要為硬塑~可塑狀態的粘土,含灰土,磚塊、碎石。

②、③、④層粉質粘土:灰、灰褐、褐灰等色,分布於田地表層,乾旱天氣呈乾鬆狀態,雨天呈鬆軟稀糊狀態。

⑤層粉土:褐紅、灰黃等色,硬塑,強度中等。

⑥層中砂:灰白色,只要成分為石英質,含少量顆粒等。飽和,稍密-中密。

⑦層卵石土:灰白、褐黃等色,只要成分石英質,偶有卵石,飽和。

⑧層強風化泥質粉沙巖:極軟巖,灰白、紫紅、褐黃等色。

⑨層中風化泥質粉沙巖:巖,灰白、紫紅等色。

三、勞力、機械進場計畫

1、人員裝置的安排

現場管理、施工人員一覽表

2、機械裝置的安排

主要機械裝置一覽表

四、工期安排

計畫開工時間:2023年5月1日;計畫完工時間:2023年11月15日。

五、主要施工方法

適用範圍:適用於各種土質層和砂類土、碎(卵)石土或中等硬度以下基岩的橋墩樁基施工。施工前應根據不同的地質採用不等的鑽頭。

施工工藝

具體施工程式如下:

1、護筒的製作與埋設

施工場地平整處理,保證旋挖鑽機底座場地應平整、夯實,避免在鑽進過程中鑽機產生沉陷。

樁位確定後,利用十字線放出四個控制樁位,並以四個控制樁為基準進行埋設護筒。

護筒埋設:護筒由厚度4-6mm鋼板製成,護筒直徑比樁基孔徑大20cm,每節護筒長度1.5-3.0m,護筒至少高出地面30cm。以防止雜物、泥水流入孔內。

旋挖鑽機在埋設護筒時,應由人工進行輔助配合,護筒埋設利用旋挖機的鑽鬥擠壓作用做相應的調整。

2、泥漿迴圈系統布置與處理

根據現場地形以及周圍環境等條件,設泥漿迴圈系統。泥漿迴圈池由沉澱池和泥漿池組成。為避免泥漿對周圍環境的汙梁,在鑽孔樁施工過程中,對沉澱池中沉碴及灌注混凝土時溢位的廢棄泥漿,採取及時清除、及時用泥漿運輸車外運。

3、泥漿

在砂類土、黏土夾層中鑽孔,宜採用膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鑽孔,當塑性指數大於15時,浮碴能力足夠滿足施工時,可利用孔內原土造漿護壁。

泥漿效能指標,應按照鑽孔方法和地質情況確定並符合以下規定:

泥漿比重:入孔泥漿比重為1.1~1.3。

粘度:一般地層16~22s,鬆散易坍地層19~28s;

膠體率:不低於95%;

含砂率:不大於4%;

ph 值:應大於6.5。

4、鑽機就位

鑽機就位前,對鑽孔前各項準備工作進行檢查,包括場地布置與鑽機座落處平整和加固,主要機具裝置的檢查、維修與安裝,配套設施的就位及水電**等,且應進行詳細的物探工作,避免樁基施工對管線的破壞,如發生衝突,盡量遷移管線,無法遷移需調整樁位時通知設計人員進行處理。

鑽機安裝就位後,不得產生位移或沉陷。鑽機鑽頭中心與鋼護筒中心位置偏差不大於20mm。

5、鑽孔

相鄰兩孔不得同時鑽孔或澆注混凝土,以免破壞孔壁造成串孔或斷樁;必須隔樁進行。開鑽前一定檢查各種機具、裝置是否狀態良好,泥漿製備是否充足,水、電管路是否暢通。旋挖鑽施工施工工藝如下:

旋挖鑽對中後,用挖機埋設護筒。地質較好的地質可以直接鑽孔,控制進尺速度,鑽進速度不應太快,在鑽進5公尺後,則可按土質情況適當調整鑽進速度,在遇到孤石或者夾層時,應降低鑽進速度,防止偏孔;在地質較差段,可適當配置泥漿護壁。

在鑽進過程中,應不定時的檢查鑽桿和鋼絲繩的垂直度,防止偏孔。

鑽孔距設計標高0.5~1.0m時,應用筒式鑽頭進行鑽進,並把渣土掏出,嚴格控制成孔深度。

旋挖鑽機採用筒式鑽鬥。鑽機就位後,調整鑽桿垂直度,然後進行鑽孔。當鑽頭下降到預定深度後,旋轉鑽鬥並施加壓力,將土擠入鑽斗內,儀表自動顯示筒滿時,鑽鬥底部關閉,提公升鑽鬥將土卸於堆放地點。

鑽機施工過程中保證泥漿面始終不得低於護筒底部,保證孔壁穩定性。通過鑽鬥的旋轉、削土、提公升、卸土和泥漿撐護孔壁,反覆迴圈直至成孔。

改善鑽鬥護壁能力

旋挖鑽機施工初期,提公升料筒時,發現提公升力顯著增大,有孔壁頸縮現象。經過詳細分析,由於筒式鑽鬥完全無護壁作用,在提公升鑽鬥時,其下部產生較大負壓力作用,致使產生「吸鑽」現象,從而造成孔壁頸縮現象。因此,必須對筒式鑽鬥進行改進。

在筒壁上加焊4塊雙曲面護壁鋼板(或增設導流槽),兩兩對稱布置,為防止公升降時碰懷孔壁,鑽頭旋轉時雙曲面護壁鋼板直徑小於孔徑2cm。由施工現場實踐得知,改善後的鑽鬥在提公升過程中液壓系統壓力顯著減小,鑽孔頸縮現象得到改善。

控制鑽鬥鑽進、提公升速度

旋挖鑽機鑽機過程中應嚴格控制鑽進速度,避免鑽進尺度較大,造成埋鑽事故。

若鑽機公升降鑽鬥時速度過快,鑽鬥外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁,再加上鑽鬥下部產生較大負壓作用,造成孔壁頸縮、坍塌現象。所以鑽鬥提公升時應嚴格控制其速度,經現場實踐得知,鑽鬥公升降速度保持在0.75-0.

80m/s。當鑽鬥粉砂層或亞砂土層時,其公升降速度應更加緩慢。

6、清孔

①鑽孔達到圖紙規定深度或根據樁基終孔原則經監理工程師批准同意終孔後立即進行清孔。清孔時孔內水位應保持在地下水位或河流水位以上1.5~2公尺,以防止鑽孔的任何塌陷。

清孔時,應將附著護筒壁的泥漿清洗乾淨,並將孔底磚渣等沉澱物清除,對於直徑≤1.5公尺的摩擦樁厚度應≤30cm,對於直徑>1.5公尺的摩擦樁厚度應≤50cm,且保證沉澱厚度與樁基直徑的比值小於0.

3。清孔採用換漿法,用換漿法清孔不需另加機具,且孔內仍為泥漿護壁,不易塌孔,但容易造成清孔不徹底,應特別注意,一定要保證清孔時間及清孔質量,避免出現缺陷樁。

②不得用加深孔深來代替清孔。

③二次清孔後進行灌注水下砼。鋼筋籠下放完畢,須進行二次清孔,當泥漿濃度、含沙率及沉渣厚度達到設計要求和規範要求後,並經監理同意,可以進行灌注水下混凝土。清孔後,從孔底提取的泥漿指標要符合規範要求,即相對密度:

1.03~1.10;粘度:

17~20pa·s;含砂率:<2%;膠體率:>98%。

在灌注水下混凝土前,孔底沉澱物厚度不超過設計圖紙的規定值,提前做好灌注水下混凝土準備工作,縮短清孔至灌注水下混凝土間隔時間。

7、鋼筋籠製作與安裝

鋼筋製作在加工場進行,加工須符合圖紙尺寸要求,籠體完整牢固。為使鋼筋籠有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產生變形,每隔2m設定一道加強箍。在主筋上設定鋼筋骨架,以保證鋼筋籠的保護層厚度。

樁基按設計圖紙要求檢測管,依照圖紙設計樁徑小於或等於1.5m時,均勻布置三根聲測管,樁徑大於1.5m時,均勻布置四根聲測管φ57mm檢測管。

底節鋼筋籠上的檢測管下口封好並與主筋底齊平,檢測管必須牢固的固定在鋼筋籠內側。鋼筋籠接好後立即用套頭接好檢測管,保證嚴密不漏水,檢測管上口比設計樁頂高50cm,裝好後上口灌滿水並用塞子堵嚴實。下端用鋼板封底焊牢,要求不漏水,澆注樁基混凝土前將其灌滿水,上口用塞子封死,

鋼筋籠採用汽車吊起吊,為保證骨架起吊時不變形,擬採用兩點吊:第一點設在骨架的上部,第二點設在骨架長度的中點到下三分之一間。放入孔內後用焊在鋼筋籠上的掛環掛在鋼管上。

鋼管擱支在護筒口,支撐在兩邊平放在地面上的枕木上。鋼筋籠在下放過程中,注意防止碰撞孔壁,如放入困難須查明原因,不得強行插入。鋼筋籠安放後的頂面和底面標高須符合設計要求。

8、水下混凝土灌注

鑽孔樁混凝土為c25耐久性水下混凝土,導管法灌注混凝土。導管接頭為螺口式。導管在使用前須進行水壓試驗和接頭抗拉試驗。

灌注前測量沉渣厚度,嚴格控制沉渣厚度,並對各類裝置進行檢查。導管在吊入孔內時,其位置應居中,軸線順直,穩步沉放,防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。

灌注首批混凝土不得少於3.0m3,導管下口至孔底的距離控制在250~400mm,以保證導管埋入混凝土深度不少於1.0m。

灌注開始後,連續地進行,並盡可能縮短拆除導管的間隔時間。灌注過程中經常用測深錘探測孔內混凝土面位置,及時調整導管埋深,控制在2~6m為宜。

為確保樁頂質量,樁頂加灌0.5~1m高度。同時指定專人負責填寫水下混凝土灌注記錄。全部混凝土灌注完成後,拔除鋼護筒,清理場地。

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