九里岗抗滑桩施工方案.docx
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1、 湖北省郧县(鄂豫省界)至十堰高速公路第10合同段(K55+000K62+230)九里岗滑坡体抗滑桩专项施工方案 (K56+620K56+680) 中国中铁 编制: 复核:审核: 中铁港航局(集团)三公司郧十高速公路土建10标项目经理部2013年6月目 录一、工程概况1二、编制依据2三、施工准备工作23.1、技术准备23.2、施工机具准备23.3、施工材料准备33.4、施工作业条件3四、抗滑桩施工工艺34.1、施工工艺流程34.2、抗滑桩开挖施工工艺44.3、抗滑桩钢筋制作及安装84.4、抗滑桩混凝土浇筑104.5、季节性施工措施12五、桩身施工常见问题的处理125.1、挖孔及挖孔扩底桩常遇问
2、题及预防、处理方法125.2、井壁塌方处理135.3、桩内涌水对桩孔开挖的影响及处理措施145.5、检查验收14六、质量保证措施176.1、质量目标176.2、工程质量保证措施186.3、施工过程控制18七、安全保证措施207.1、安全组织措施207.2、安全技术保证措施217.3、人工挖孔桩安全施工注意事项22八、文明施工及环保措施238.1、文明施工措施238.2、环保措施24九里岗滑坡抗滑桩专项施工方案一、工程概况九里岗滑坡体位于主线路基K56+620K56+685段左侧,原始地形为一天然沟坳,自然坡度小于20度。附近山顶标高为426.6m,斜坡上部为南水北调工程居民安置区,为平整场地进
3、行了大量的堆填。线路延斜坡一下为路堑形式通过,该段原设计挖方边坡坡高约17m。当路基开挖至距设计标高约5m时,边坡开挖面开始缓慢变形。随即在一级边坡平台位置出现了几近贯通的前缘剪出口。为处理该段滑坡,主要采用抗滑桩支挡结构为主,于靠近路基开挖边坡坡顶位置设置单排抗滑桩,抗滑桩共计7根,桩间距为6m,抗滑桩分为I型及II型两种类型。抗滑桩结构详见下表: 抗滑桩结构一览表序号抗滑桩编号主要尺寸及说明桩长(m)备注11#II型 2.02.5m1722#I型 2.53.0m2233#I型 2.53.0m2244#I型 2.53.0m2255#I型 2.53.0m2266#II型 2.02.5m1777
4、#II型 2.02.5m17合计139二、编制依据湖北省郧十高速公路九里岗滑坡治理工程变更设计图中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准(土建部分)(JTG F80/1-2004);)通过现场实地调查研究所得到的自然条件、施工条件等资料及初步设计(优化)图纸所计算的工程量。我公司相似工程施工中成熟的施工技术和管理经验,及相关项目管理办法。三、施工准备工作3.1、技术准备调查现场及周边地区,对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核,复核施工图纸的桩位及高程是否一致。选择合理的孔壁支护类型、灌注方法,向施工技术人员进
5、行一级技术交底及安全交底,向班组进行详细的二级技术、安全、操作交底。确保施工过程中的质量及人身安全。混凝土配合比设计及试验,按照混凝土设计强度要求,分别做水下混凝土及普通混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比,以满足抗滑桩不同灌注施工工艺的要求。测量放样:测定桩位中心点位、高程水准点后,设置桩位中心护桩,在桩基周围撒出灰线,办理驻地工程师复核、签认手续。挖孔桩全面施工前先做挖孔试桩,桩孔数量不少于两个;对图纸提供的水文、地质情况进行复核,检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求,当水文、地质情况有变化,施工过程中存在问题时,对施工工艺进行修正。3.2、施工机具准备挖掘设备:铁锹、镐、钢钎、
6、手持式凿岩机、空压机、风镐;提升设备:钢框架人力辘轳、电动卷扬机运输设备:手推车安全设备:鼓风机、有害气体检测仪、氧气袋,低压防爆照明灯、活动软梯、安全帽、安全带等;护壁设备:模板、支撑架,钢筋混凝土套筒、钢套筒等;钢筋加工、安装设备:钢筋笼成型成套设备,电焊机、吊车等;3.3、施工材料准备原材料:水泥、石子、砂、钢筋等,由持证材料员和试验人员按规定进行检测,确保原材料的质量符合质量标准要求。3.4、施工作业条件完成挖孔试验,确定地质、水文情况,修订完成完善的施工工艺,施工机具、模板、安全设施齐全,材料准备充分。开挖前场地应完成三通一平,清除坡面危石、浮土,铲除松软土层并清除,出碴道路畅通,孔
7、口四周排水系统完善,设置排水沟、集水坑,及时将桩基周围的积水排走,确保场内无积水,必要时要降低地下水位,设置孔口围护栏,搭设孔口雨篷,临时电力线路按施工组织设计的要求进行布置,通风安全设施准备就绪。标志牌标记桩号、孔口高程、孔深、桩基顶面高程、施工现场负责人及现场技术负责人。施工作业人员要求操作工人:应由现场技术人员对操作工人进行培训和施工、安全技术交底,做到熟练掌握井下作业、投料、搅拌、运输、振捣等技术,制定对应的安全紧急救援预案,操作人员保持固定。四、抗滑桩施工工艺4.1、施工工艺流程测量放样及定桩位 孔口护圈浇筑 开挖第一节桩孔土方 桩基中心位置检测 放置附加钢筋、支护壁模板 浇筑第一节
8、护壁混凝土 安装卷扬机 安装活底吊桶、照明灯、通风机、水泵等 开挖、吊运第二节桩孔土方 放置附加钢筋、支护壁模板 桩基中心位置检测 浇筑第二节护壁混凝土 依次往下循环作业 开挖扩底部土方 检查验收桩孔 钢筋笼加工、安装 安装混凝土串桶 浇筑桩基混凝土桩基成品检测、验收。抗滑桩开挖前应首先开挖桩顶以上土石方,形成工作面,然后再开挖基坑,浇筑桩身混凝土。待桩身混凝土强度达到设计强度的70%以上时,再开挖桩身前的土石方。抗滑桩的施工顺序为:先两边、后中间。应从两端向滑坡体的主轴方向开挖,同时,开挖时要做到跳桩开挖(每次开挖间隔为2根),护壁混及时跟进,桩身混凝土浇筑应连续不间断,防止形成相对软弱截面
9、。4.2、抗滑桩开挖施工工艺4.2.1、测量放样及定桩位测量放样前对施工图提供导线点、水准点进行复测,桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、水准点,必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果。导线点要进行加密,加密点同导线点一起附合测量,附合测量符合规范要求后方可使用。根据批复的附合测量成果,确定桩位中心,以桩位中心为圆心,以桩基半径为半径,画出孔口护圈内径圆周,撒灰线。驻地工程师核查,批准后支模,浇筑孔口护圈。桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测。安装钢筋笼前对桩位进行复测,以保证钢筋笼位置准确无误,为下一工序正常施工提供良好的施工条件。4.2.2、孔口护
10、圈浇筑孔口护圈用C20混凝土浇筑后测量孔口护圈顶高程。根据孔口护圈高程及桩底高程确定挖孔深度。孔口护圈浇筑时高出地面50cm,宽度为30cm以防在施工过程中杂物落入孔中伤人。护圈浇筑完成后复测桩位,在护圈顶面定位十字护桩;在挖孔施工过程中,利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔垂直度等。4.2.3、人工开挖桩孔人工挖孔采用隔桩施工法,每次桩基开挖需相隔2根桩,每次施工3根桩基浇筑后方能进行其他桩基施工,以保证土体的稳定。桩孔土方开挖时,先开挖桩孔中间部分的土方,然后向周边扩挖,控制好桩孔截面尺寸,每节段的开挖高度控制在不超过1m,挖孔过程中做好原始记录,发现地质情况有变化时,应立即汇报,从施
11、工工艺及安全设施上采取措施。桩孔内遇到岩石时,首先用空压机带动风枪凿除。在凿除无效的情况下,最后采用钻爆开挖施工。挖孔桩挖土方式见下示意图:4.2.4、桩基中心位置检测每一节段桩孔开挖完成后,检查孔径、垂直度及中心偏位,每一节段桩孔成型后,检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上每层必须检查其孔位及孔径附合要求后方可支模,以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。4.2.5、支护壁模板护壁采用标号C20混凝土浇筑,厚度为30cm,护壁里施加单层钢筋网片,网片纵横向钢筋分别采用16、12带肋钢筋,纵横向钢筋间距为1215cm,支护壁模板前,先安装护壁钢筋,用扎丝绑扎牢固,上一节护壁与下一节护壁竖向钢
12、筋搭接20cm,用扎丝绑扎牢固。护壁模板通过拆上节,支下节的方式重复周转使用。模板采用三块钢模板拼接而成,模板须有足够的强度。模板用木桩加固支撑,其中轴线与桩中心在同一垂直线上,以保证桩基的垂直度符合规范要求。桩径不小于设计桩径。模板之间用卡具、扣件连接固定。模板安装牢固后,检测模板的位置,以保证桩孔的平面位置及其垂直度。4.2.6、浇筑第一节段护壁混凝土每挖完一节段后,应立即浇筑护壁混凝土,采用人工浇筑,人工振捣,护壁混凝土浇筑时,要保证强度及厚度。4.2.7、安装简易提升架、吊桶、照明、水泵及通风提升架采用电动卷扬机,在安装简易提升架时,保证吊桶和井壁之间留有适当距离,防止施工过程中吊桶碰
13、撞井壁,发生安全事故。孔内照明应采用低于36V的安全电压,一般采用12V或24V。电路系统设置三级漏电保护装置、防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。孔口周围设置围护栏。当桩孔深度大于15m时,应进行井下机械通风,加强空气的流动,必要时向井下输送氧气,防止有毒气体对人体的危害。操作时上下人员轮流作业,桩孔上面人员必须密切观测桩孔下人员的情况,互相呼应,以防安全事故的发生。当地下渗水量不大时,随挖随将泥浆用吊桶吊起,当地下水量较大时,在孔底先挖集水坑,用高扬程水泵抽水,边降水边挖土,水泵的规格应按照水量决定,地下水位较高时,应采用统一降水措施,然后再开挖。4.2.8、开挖、吊运第二节段桩孔土方从第二
14、节段开始,利用提升设备吊土,桩孔内人员必须佩戴安全帽。当吊桶在桩孔上1m时,横移或转动,使吊桶离开桩孔上方,若在孔口上方卸土石,吊桶在孔口上方1m时,推动安全活动盖板,掩盖孔口,防止卸渣土、石块等坠落孔内。卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶继续吊土。桩孔挖至规定深度后, 用杆孔规检查 孔的直径及井壁圆弧度,施工人员修正孔壁,使上下垂直顺直。4.2.9、开挖后检查在检查桩孔直径、圆弧度、中心位置合格后,拆除第一节护壁模板,并放置附加钢筋,护壁模板一般采用拆上节支下节的方式一次周转使用,模板上口留出10cm的混凝土浇筑口。如采用变截面桩孔,则应另配模板。4.2.10、浇筑第二节护壁混凝土模板支好后,
15、检查模板的中心位置、支撑情况,当符合要求后浇筑第二节护壁混凝土。混凝土用吊桶运送的孔内,人工入模、振捣密实。为加快工程进度,在混凝土中适当添加早强剂,以加速混凝土的硬化。4.2.11、逐节段往下循环操作将桩孔挖至设计标高,用钢钎探测桩底地质情况是否与设计相符,清除虚土。基底地质情况与设计不相符时,应及时上报监理工程师,签署验底记录。4.2.12、开挖扩底部分土方桩底分扩底和不扩底两种情况,挖扩底桩应先将扩底部体桩体的圆柱体挖好,再按照设计要求自上至下削土;如设计无明确要求,扩底直径一般为1.5d3.0d,扩底部位的变径尺寸为1:4.4.2.13、检查验收成孔后在自检的基础上,做好施工原始记录、
16、办理隐蔽工程验收手续,经监理工程师对桩直径、高程、桩位、垂直度等全面签字验收后,吊放钢筋笼。4.3、抗滑桩钢筋制作及安装钢筋在进场之前必须进行检验,检验合格并报监理工程师审批后,方可大批量进场。钢筋进场不得直接堆放在地面上,必须用垫木支垫。工地临时保管钢筋时,应选择地势高、地面干燥的露天场所,根据天气情况,在雨雪天气,有必要时需加盖雨篷。钢筋笼加工制作按照设计制作,由于抗滑桩长度均在1722m,钢筋笼可采用分节段制作和吊装。按钢筋长度每9m加工为一个节段。钢筋搭接必须符合设计及规范要求,由于抗滑桩施工的作业条件有限,钢筋自重太重,钢筋数量较多,以及工期和对工人施工安全和健康考虑,对本工程钢筋加
17、工设计桩长大12m以上的采用锥螺纹套管连接工艺、井下安装的方式比较理想。工艺流程切割下料 加工螺纹 安装塑料保护帽 做标识 分类堆放 钢筋吊装入井 井下安装钢筋笼。切削下料对端部不直的钢筋要预先调直或用无齿锯切割,端面切口应与轴线垂直,不得有挠曲现象。对已经下料的钢筋要妥善放置,防止损坏端部。加工螺纹加工的钢筋直螺纹丝头的牙形、螺距等必须与连接套的牙形、螺距一致,且经配套的量规检测合格。合格后再由专职质检员随机抽样检验,发现有不合格的丝头时,应全部逐个检验,并切除所有不合格丝头,重新加工螺纹。验收合格后的丝头必须一端戴上保护帽,另一端拧紧连接套。钢筋连接将已拧套筒的上层钢筋拧到被连接的钢筋上,
18、而后转动连接钢筋或反拧套筒到预定位置,最后用扭力扳手按规定的扭矩值把接头拧紧,锁定连接套筒。对于不能转动的钢筋,可将锁定螺母和连接套筒预先拧入加长的螺纹内,再反拧入另一根钢筋端头螺纹上,最后用锁定螺母锁定连接套筒。钢筋吊装与安装由于本工程的桩径截面大,钢筋配置多,重量较大,按照常规的井外制作吊装入井的方式将无法施工。由于桩体孔径较大,成型的钢筋笼不便于稳固和吊装,所以采用井上加工、井内安装的形式进行施工。另外考虑到钢筋笼的自重过大,钢筋笼接触桩底岩面的面积又小,为了保证纲筋笼的位置稳定和避免钢筋笼的纵筋插入孔底基岩内,在井内安装钢筋笼时每隔2米的高度在护壁砼上预埋一定数量的钢筋插筋,与钢筋笼进
19、行连接固定,从而保证钢筋笼在井内的稳定性并起到一定的卸载作用。钢筋笼安装前必须检查主筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形,焊接点、焊接长度、宽度、厚度是否满足设计要求,并应控制主筋间距在10mm以内,箍筋间距在-20mm以内,骨架外筋在10mm以内,骨架倾斜度在5以内,骨架保护层在20 mm内骨架顶段高程在10 mm以内,骨架底标高程在50 mm以内。钢筋在钢筋加工厂成型后,现场绑扎,吊装钢筋笼时随时调整钢筋笼位置,避免碰挂孔壁及发生塌孔事故。吊放钢筋笼:在吊放钢筋笼前,用与桩径相同的钢筋笼检孔器检孔,以保证钢筋笼能顺利的安放在桩孔内。为防止钢筋笼变形,必须加焊加强筋。在钢筋笼主筋上,每隔2m左
20、右设置一个定位钢筋,焊接在钢筋笼外侧,沿钢筋笼周围设4处,确保桩身钢筋的保护层,钢筋笼用吨位适宜的吊车吊入孔内,要对准孔位,扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁。为避免钢筋笼在吊起过程中局部受力发生变形。在其顺直状态下加绑沙木杆,在钢筋笼入孔时,解除木杆的捆绑线,取下下次接着使用。钢筋笼要均匀入孔,并随时调整钢筋笼位置,避免碰挂孔壁及发生塌孔事故。经复核钢筋笼中线与桩中线重合后,用十字钢筋和井口护臂固定,防止砼浇注过程中钢筋笼偏移。4.4、抗滑桩混凝土浇筑4.4.1、安装串筒钢筋笼安装到位后,用串筒浇筑普通混凝土,当混凝土浇筑高度超过3m时,应用串筒,串筒底部离孔底及混凝土面不宜超过2m。因受地形影响
21、,我部计划使用输送泵泵送混凝土浇筑抗滑桩。4.4.2、灌注混凝土当钢筋检查验收隐蔽后,立即进行桩芯砼浇注。准备:砼桩芯浇注前准备工作十分重要,对桩芯砼质量关系很大,此工作必须认真。准备工作内容如下:砼配合比确定,设计要求桩芯砼为C30,坍落度68cm,为了确保渗水大时也能浇筑,在设计配合比时,应同时设计二种配合比,即常规砼配合比和水下砼配合比。 提前4小时做好作业桩护壁渗水堵截工作。检查电气、机械、工具等,搭设溜槽及串筒。砼运输:本工程采用拌合站集中拌合砼浇注桩芯,通过汽车泵送砼至现场。砼下料:串筒下料,砼还未下料前,应对孔底水再次处理,方法将积水装入吊桶,并在不关闭电源情况下,将潜水泵提出到
22、井面,每桩内准备好一包干水泥迅速撒在孔底扫匀,此时等候在井面砼立即快速下料,要求砼下料集中快速,串筒离砼面不大于2m。砼振捣:桩内砼应使用插入式振动器分层振捣,除孔底800mm为第一振捣层外,其它均以500mm为一振捣高度层,边灌注边分层振捣密实,直至桩顶,以保证砼的密实度。振捣手必须选派经验丰富工人担任,当砼桩浇至设计桩顶标高时,应根据浮浆厚度确定砼浇注后标高。当砼表面无浮浆时,砼灌注最终标高为设计桩顶标高加100mm即可,当砼表面有浮浆时,应扣除浮浆厚度,桩顶砼在初凝前抹压平整,表面如有浮浆层要凿除以保证与上部承台连接良好。灌注桩身砼的注意事项:a、灌注砼不得在孔口抛铲或倒车卸入b、灌注过
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