中铁十一局集团一公司湖北省谷竹高速公路GZTJ-15标混凝土钢轨灌注桩施工方案
混凝土钢轨灌注桩施工方案
一、编制依据与原则
1、编制依据 1.1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 1.2、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003); 1.3、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 1.4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85); 1.5、《K87+010~K87+100左侧钢轨桩和抗滑挡墙施工图》。
2、编制原则
1.1、建立、健全消防、保卫、职业健康安全管理体系,以人为本,维护和保障施工作业人员的安全与健康。建立完整的质量管理体系和控制程序,明确工程质量方针、目标,结合本钻孔桩特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施,施工过程严格进行质量管理与控制,确保工程质量达到优质标准。
1.2、混凝土钢轨灌注桩采用GY-150B工程钻机成孔,桩身混凝土在现场拌合,灌注采用导管进行施工。
二、工程概况
湖北省谷城至竹溪高速公路一期土建工程施工第GZTJ-15标段,位于里程K87+010~ K87+100段路基左侧路堑紧临S305省道,该处有一山体滑坡体导致S305省道该段半幅路面开裂、滑移,需进行滑坡体维稳处理。
三、地质情况
本次施工的区域为回填土,主要以片岩、卵石回填,卵石粒径大于30cm,局部有少量的粉质粘土和卵石,地质情况比较复杂。
四、主要施工机械及人员 1、主要施工机械见下表
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主要施工机械一览表
工程名称 K87+010~K87+100左侧抗滑混凝土钢轨桩工程 机械名称 GY-150B工程钻机 浦沅QY8吨汽车吊 FF250GF发电机 数量 4 1 1 备注 2、主要施工人员见下表
施 工 人 员 表
序号 1 2 3 4 工种 管理人员 GY-150B工程钻机操作员 砼灌注人员 其他人员 人数 3 12 8 6 五、混凝土钢轨灌注桩施工方法 1、总体概述
施工顺序:第一步施工准备,第二步制作泥浆池,第三步钻孔,泥浆护壁,第四步安放钢轨,第五步,灌注水下混凝土。
2、准备工作
钢轨桩的准备项目主要有:平整场地;桩位测量放样;做好供电供水系统等。 2.1、场地平整及布置
根据桩位及现场情况,合理布置电路、水路、场地,开挖沉碴及泥浆池,修筑运输便道。
2.2、桩孔定位测量
场地准备就绪后立即进行桩位定位测量,测量采用全站仪配合水准仪进行,根据事先已复核并保护好的导线点,准确测出各桩的中心,用长木桩准确标出各桩位中心,并划出轮廓线,设置骑马桩保护桩位,同时在桩位附近设置水准基点,该基点必须牢固可靠。根据以上测设的桩位中心和水准基点即可进行下一步钻机就位。
3、护壁泥浆
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3.1、钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。开工前要准备数量充足和性能合格的粘土或膨润土。调制泥浆时,先将粘土或膨润土加水浸透,然后用搅拌机或人工拌制。为了回收泥浆原料和减少环境污染,均要设置泥浆循环净化系统。并对施工废浆妥善处理,以免污染环境。
3.2、在砂和砂砾等容易坍孔的土层钻进时泥浆比重为1.05-1.08。泥浆粘度:一般地层16-22S;松散易塌地层19-28S。造浆粘土符合下列技术要求:胶体率不低于95%,含砂率不大于4%,造浆率不低于0.006-0.008m3/kg。
4、钻机就位
根据测量放样的中心使钻机准确就位,钻机安装就位前要进行检查和维修,钻机就位后检查钻机各部位,主要机具的检查与安装,配套设备的就位及水电供应的接通等,以保证钻机稳固并处于正常工作状态。
5、钻孔
5.1、第一步使用GY-150B工程钻机钻孔,钻头为圆管,直径为27.5cm,钻进至设计孔深;第二步使用直径30cm的倒三角合金钻头扫孔至孔底,使孔径达到设计要求。
5.2、钻孔注意事项
5.2.1、钻机安装后的底座合顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷,否则应及时处理。
5.2.3、钻进作业要分班进行,并经常对钻孔泥浆进行试验,不合要求时,随时改正。 6、故障处理
6.1、遇有坍孔,要仔细分析,查明原因和位置,然后进行处理。发生孔内坍塌时,适当加大泥浆比重或者掺加冰胶护壁,必要时回填粘土混合物到坍孔处以上1.0—1.2m,坍孔不严重时,可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能、加高水头等措施,继续钻进。
7、成孔检验
7.1、钻孔达到设计高程后,用经专业监理工程师批准的仪器和方法,对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度等进行检查。当检查时发现有挖孔不直、偏斜、孔径减小、断面变形等,要向专业监理工程师报告并提出补救措施的建议。在取得批准前停止作业,经检验确认桩孔满足设计要求后,立即填写成孔检查单,并经专业监理工程师签证认可,才能进行
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灌筑混凝土桩身的各项工作。
7.2、检验与试验方法
7.2.1、孔位的检验:根据护桩用钢卷尺和测绳检验;或用测量仪器检验,允许误差为50mm。
7.2.2、孔径的检验:制作钢筋笼检孔器(其外径等于桩基的设计直径,长度为4~6倍直径)检验,不小于设计桩径。
7.2.3、孔深的检验:用钢卷尺加重锤测量,不小于设计孔深。 7.2.4、竖直度的检验:用铅锤球检查护筒的竖直,钻孔桩小于1%;
7.2.5、泥浆的检验与试验:在钻孔顶、中、底分别取样,用比重仪测泥浆比重;用粘度计测泥浆粘度;用锥形量筒测试含砂率。最终结果取三种样品的平均值,相对密度1.03~1.10、粘度17~20s、含砂率<2%。
8、清孔、下钢轨
钻孔至设计高程经检查符合设计要求后,即可进行清孔。清孔后应在4小时内进行水下混凝土灌注,否则应重新进行清孔。
清孔至沉碴厚度满足规范要求后报检,报检合格后即下钢轨。钢轨安装要符合下列要求:
8.1、钢轨安装采用汽车吊吊装,钢轨达到标高后,要牢固地将钢轨固定,确保钢轨竖直,不移动。
8.2、钢轨吊放的允许偏差为:钢轨倾斜度±0.5%;钢轨中心平面位置20mm;钢轨顶端高程±20mm;钢轨底面高程±50mm。
9、灌注砼 9.1、混凝土灌注
砼在现场拌合,砼采用出料口直径为8.9cm岩心管灌注,混凝土配合比为:水泥:砂:碎石:水=353:841:1161:205,碎石粒径为5~16mm,混凝土要检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,则进行第二次拌和,二次拌和仍达不到要求,不得使用。
混凝土储存量要满足首批混凝土入孔量(即混凝土导管的埋置深度不小于1.0m)有富余。首批混凝土数量按下式计算:
V=1/4(HcπD2+Hρπd2)
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式中:V—首批混凝土用量(m3)
Hc—首批混凝土灌注高度(m),Hc要求不小于1m, 施工时偏安全,取Hc=1.1~1.2m D—钻孔直径(m) d—导管直径(m)
Hρ—导管内为平衡孔内泥浆压力所必须的混凝土高度(m), Hρ=Hw .rw/ rc
Hw—孔内泥浆面至首批混凝土灌注高度(m) rw—洞内泥浆容重(㎏/m3) rc—混凝土容重(㎏/m3)
混凝土拌合物要有良好的和易性,在灌注过程中无离析、泌水,灌注时保持有足够的流动性,其坍落度为18~20cm。首批混凝土的初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成的时间。
9.2、灌注首批混凝土时要注意下列事项
9.2.1、导管下口至孔底的距离一般为25—40cm ;
9.2.2、导管埋入混凝土中的深度不得小于1.0m 。在灌注过程中,需有专人测设导管的埋深,及时地调整导管埋深,导管的埋深宜控制在2—6m。
9.2.3、灌注过程中,随时做好灌注记录。 9.3、灌注中途发生下列故障时,要及时进行处理
9.3.1、首批混凝土灌注后导管进水时,则将已灌注的混凝土拌合物吸出,改正操作方法,重新灌注。
9.3.2、在混凝土面处于井孔水面以下不很深的情况下导管进水时,可采用底塞隔水的方法,并外加一定压力重新插入导管,恢复灌注。
9.3.3、灌注开始不久发生导管堵塞时,可用长杆冲捣或用振动器振动导管。 9.3.4、灌注开始不久发生故障、用前述方法处理无效时,要及时地将导管拔出,将已灌注的混凝土吸出,将钢轨抽出,然后重新清孔,吊装钢轨和灌注混凝土。
9.3.5、按上述方法处理达不到要求时,在原孔位砸掉并重新成孔,或会同有关单位研究补救措施。
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六、混凝土钢轨灌注桩施工工艺流程图
混凝土钢轨灌注桩施工工艺流程图
平整场地
桩位放样 钻机就位 钻 进 挖泥浆池、沉淀池 补浆、测指标 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可
测孔深、孔径 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢轨 导管拼装、试压
安放导管 二次清孔 灌注混凝土 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件,测量混凝土面高度和导管埋深深度 七、质量、安全保证措施及文明施工 1、质量保证措施
1.1、健全质量管理体系,加强全员质量意识,树立“百年大计,质量第一;创优质工程光荣,出劣质工程可耻”的思想,积极开展QC小组活动。
1.2、贯彻“谁负责施工,谁负责质量;谁负责操作,谁负责质量”的原则。建立健全各项施工管理,技术管理和质量管理制度。设专职质检员,对施工的各个环节,各个部位实行全面的质量管理和监督,保证本工程质量达到优良标准。
1.3、加强施工图纸、技术规范、质量检验评定标准的学习。认真按规范施工,对每项工程质量进行监督、检查评定,并严格处理质量事故。
1.4、按照施工组织设计,规定具体的施工工艺、方法、质量标准和检验手段,后续资源计划和进度安排,用以指导具体施工活动。坚持技术交底制度,对各个施工工序的技术要点、施工步骤、操作方法、设备使用、人员配置、后勤保障等进行详细的技术交底,做到施工时人人心中有数,各个环节紧密配合,优质高效完成施工任务。
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1.5、组织项目部技术人员及施工队技术人员进行科技攻关,为施工技术提供依据。 1.6、坚持原材料、半成品及成品的进场检验,未经认可和不合格的材料、物品禁止用于本工程。
1.7、在施工过程中保护测量控制点不被破坏。并接受监理工程师指导。
1.8、积极开展QC小组活动和技术攻关小组,对施工过程中遇到和预料会出现的问题,组织领导、技术人员和工人进行研究,制定相应的技术措施和组织措施予以解决,以保证工程的质量。
1.9、在施工过程中,坚持质量检查制度,每个工序完成和工序之间的搭接必须进行三检(自检、互检、专检),发现问题,及时整改。已完工序须经监理工程师检查批准后才能进入下一道工序施工。
1.10、建立质量管理基金,根据施工质量和工作质量的情况进行相应的奖罚。把质量工作情况同职工的收入挂钩,实行奖优罚劣,对出现的质量问题,按“三不放过”的原则严肃处理。
1.11、认真如实做好施工原始记录,为施工检验和竣工验收打好基础。 1.12、积极配合监理工程师的工作,认真执行监理工程师的指令。 1.13、加强职工技术培训,提高技术水平和操作技能。 1.14、积极开展质量创优活动,创优质工程。 2、安全保证措施
2.1、认真贯彻“安全为了生产,生产必须安全;安全第一,预防为主;谁管生产,谁负责安全”的方针,设专职安全员。
2.2、加强安全意识和安全技术教育,进行全员培训,提高全体职工的自我保护意识和能力。
2.3、健全安全管理制度,严格执行各项安全操作规程和设备管理办法,严禁违章指挥、违章作业。对特殊工种实行持证上岗,严禁无证操作。
2.4、实行安全预控。在编制施工实施细则时,优化施工方案,制定安全操作规程和安全技术措施。认真进行安全技术交底,提出安全生产的具体要求。
2.5、建立安全奖罚制度。教育职工严格执行安全规章制度,正确使用和严格管理个人安全用品,对违犯安全操作制度的个人、部门等严肃处理;大力表彰安全先进单位、个
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人。
2.6、加强现场治安工作,禁止无关人员进入施工现场。
2.7、加强机械设备管理,对机械设备的使用及维修人员进行岗位培训,熟悉机械设备性能,掌握机械设备的使用和维修技能,杜绝重大机损事故的发生。
3、文明施工及环境保护
3.1、对进驻现场的施工人员由项目经理部进行统一的管理。
3.2、现场必须设置一些醒目的标志和有关文明施工标志,现场四周进行遮挡。 3.3、各种入场机具、车辆和材料堆置均保持整齐、有序,禁止乱放而影响观瞻。现场设置一定门卫和警卫人员,防止现场物品丢失。
3.4、保护场地周围环境,不在工地围蔽外堆放材料、垃圾。严格按照批准的占地范围使用占地。
3.5、施工现场内道路平整、顺畅,排水良好。 3.6、施工期间爱护环境,保护绿化。
中铁十一局一公司湖北省谷竹高速公路GZTJ-15标项目部
二0一一年四月
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