奉溪路E6合同段人工挖孔灌注桩施工方案.doc
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1、重庆奉节至巫溪高速公路E6合同段人工挖孔灌注桩施工方案编制人: 审核人: 审批人: 中铁二局第五工程有限公司奉溪路E6合同段项目经理部二九年十一月目 录1编制依据12工程概况12.1工程设计概况12.2桩基设计概况12.3工程地质情况12.4桩基分布情况统计表22.5桩基材料数量统计表23施工安排33.1施工进度33.2劳动力组织33.3提升设备34主要施工方法34.1施工测量34.2人工挖孔桩成孔施工34.2.1桩基施工前准备工作34.2.2人工挖孔桩施工方法44.2.3护壁施工74.2.4终孔检查84.2.5挖孔施工注意事项84.2.6质量标准84.3人工挖孔桩钢筋笼制作安装84.3.1钢
2、筋笼制作84.3.2钢筋笼绑扎施工方法94.3.3钢筋笼吊装施工方法94.3.4钢筋笼制作允许偏差104.4人工挖孔桩桩身砼施工104.4.1原材料要求104.4.2混凝土供应104.4.3桩身混凝土浇筑104.4.4基桩检测105确保质量的技术措施116确保安全的技术措施126.1安全技术措施126.2爆破作业安全技术措施126.3安全管理制度146.4施工用电146.5施工机械156.5.1提升机156.5.2钢筋机械156.5.3潜水泵157成品保护15中铁二局第五工程有限公司奉溪路E6合同段 人工挖空灌注桩施工方案1编制依据1、重庆奉节至巫溪高速公路两阶段施工设计图2、公路桥涵施工技术
3、规范JTJ041-20003、重庆奉节至巫溪高速公路专用技术规范4、公路桥涵地基与基础设计规范JTGD63-20072工程概况2.1工程设计概况 重庆奉节至巫溪高速公路,位于重庆东北向。路线起于杭州至兰州主干线的奉节东互通立交,终点止于巫溪县城墨斗城,通过预留的巫溪互通立交匝道接S102,路线全长46.369公里。公路等级:四车道高速公路;设计速度:80km/h,路基宽度:整体式路基24.5m,分离式12.25m(困难地段采用11.25m,),全线汽车荷载等级:公路级。2.2桩基设计概况本合同段段内共设计桥梁人工挖孔桩18根,桩径分别为2.2m、1.8m、1.5m三种类型,桩长为12m25m不
4、等。由于本项目地质情况复杂,主要地质岩层为泥岩、砂岩、灰岩,尤其是泥岩的力学性质极差。本着安全可靠、经济合理的要求,对于弱风化岩层上摩擦桩和端承桩的选择,设计如下:当桩基未到弱风化层,按照摩擦桩计算可以满足受力要求的,可以按照摩擦桩设计;当桩基已经深入弱风化岩层,对于泥岩的饱和和岩石单轴极限抗压强度Ra10Mpa时,按摩擦桩及端承桩桩长保守者考虑;但当弱风化泥岩的饱和岩石单轴极限抗压强度Ra10Mpa时,可以考虑采用端承桩设计,嵌岩深度按照24倍桩径考虑;对于灰岩和砂岩,当弱风化岩层的天然湿度的岩石单轴极限抗压强度Ra15Mpa时,按端承桩设计,嵌岩深度按照24倍桩径考虑;若桩长满足摩擦桩长度
5、并且伸入弱风化岩层,嵌岩深度可适当减少,但仍不宜小于3米。桩身材料采用C25混凝土,桩纵筋接头采用焊接接头,钢筋接头按规范要求错开,保护层厚度75mm。桩基采用超声波检测。采用超声波方法检测:对于小于2m的桩径,应在桩基加强箍筋内侧均匀预埋3根573.5mm的钢管。对于大于等于2m的桩径,应在桩基加强箍筋内侧均匀预埋4根573.5mm的钢管。2.3工程地质情况根据施工现场实地调查,本合同段桩基工程地质情况分布为:场地地形陡峭,施工场地布置极其困难。左线王家坪大桥桥位区表层大部分被残坡积物所覆盖,土层厚度一般为0.00m15.60m,下伏基岩为砂岩、泥灰岩。岩石发育三组节理,节理面平直,无填充物
6、。强风化砂岩、泥灰岩岩体破碎,质较软,力学性质差;不宜作持力层,中风化砂岩、泥灰岩岩体较完整,岩质较硬,物理性质较好,层位较稳定,可作为基础持力层。左线岩头溪大桥桥位区表层大部分被残坡积物所覆盖,土层厚度一般为0.00m3.10m,下伏基岩为泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩。岩石发育三组节理,节理面平直,无填充物。强风化砂岩、砂质泥岩岩体破碎,质较软,力学性质差;不宜作持力层,中风化泥岩、砂质泥岩岩体较完整,岩质较硬,物理性质较好,层位较稳定,可作为基础持力层。右线岩头溪中桥桥位区地质情况与左线岩头溪大桥桥位区地质情况一致。2.4桩基分布情况统计表重庆奉溪高速公路E6标桩基分布情况统计表 桩基类型设
7、计部位设计桩径(m)设计桩长(m)桩基设计数量(根)合计左线王家坪大桥0号桥台1.5152合计18根挖孔桩左线王家坪大桥1号桥墩1.8122左线王家坪大桥2号桥墩1.8122左线王家坪大桥3号桥墩1.8122左线王家坪大桥4号桥台1.5152左线岩头溪大桥0号桥台1.5152左线岩头溪大桥1号桥墩2.2252左线岩头溪大桥2号桥墩2.2202右线岩头溪中桥1号桥墩1.81722.5桩基材料数量统计表重庆奉溪高速公路E6标桩基材料数量统计表 材料数量设计部位B28(kg)B25(kg)B22(kg)B16(kg)10(kg)C25砼(m3)合计左线王家坪大桥1号墩左侧桩基1473.791.620
8、.1249.830.5425:15766kg22:899kg16:215kg10:2494kgC25砼:290m31号墩右侧桩基2号墩左侧桩基2号墩右侧桩基3号墩左侧桩基3号墩右侧桩基0号台左侧桩基1730.987.2523.5248.626.60号台右侧桩基4号台左侧桩基4号台右侧桩基左线岩头溪大桥0号台左侧桩基1730.987.323.5248.626.628:21698kg25:3462kg22:1011kg16:195kg10:2590kgC25砼:396m30号台右侧桩基1号墩左侧桩基6028.2227.940.2573.895.031号墩右侧桩基2号墩左侧桩基4820.7189.9
9、33.5472.376.032号墩右侧桩基右线岩头溪中桥1号墩左侧桩基1818.4122.326.8322.943.261号墩右侧桩基本标段合计21698228658787546357297703施工安排3.1施工进度施工开始时间待定,桩基检测按照设计要求采用超声波检测。3.2劳动力组织根据工程量及总体施工进度要求,计划安排人工挖孔劳动力18人,两人一组,作业队设施工队长1名,技术员1名;钢筋加工绑扎人员6名,混凝土浇筑工2名。项目部安排专业技术负责人1名和专职安全员1名。3.3提升设备 挖孔桩提升设备采用电动提升机。电动提升机提升架采用角钢焊接成型,提升机动力设备采用0.5T电动卷扬机。使用
10、前应检查提升设别的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具并定期保养。4主要施工方法4.1施工测量该工程拟投入的测量仪器主要有全站仪、水准仪等。开挖前应根据测量控制导线点定位出桩中心位置,并书面报请监理复核,认定签字后开始开挖第一节,开挖后灌注锁口混凝土。锁口尺寸应比开挖尺寸大100mm,并高出自然地面300mm,以防止杂物及地表水落入孔内。锁口混凝土施工完成后,将孔桩各轴线点以及标高控制点引至锁口上口用水泥钉标出,并用红油漆做上标记,便于开挖时孔桩桩标高及中心的控制。4.2人工挖孔桩成孔施工4.2.1桩基施工前准备工作施工前首先做好场地平整和地表排水工作,并修建弃渣便道。组织空压机,提升架等挖孔桩施
11、工设备进场,合理规划场地。在孔口设置护栏和醒目的警示标识以确保安全。4.2.2人工挖孔桩施工方法1施工流程测量放线、定桩位施工准备、(引排水)浇注孔口首节护壁人工挖孔前辅助工序安设出土提升设备拼装护壁砼模板人工开挖土方(爆破石方)设置孔口安全盖板安放护壁钢筋浇注护壁砼拆除护壁砼模板人工依次开挖下部土方至设计桩底面循环工序设置安全爬梯、安全带,布设通风、照明线路成孔验收吊放钢筋笼安放串筒浇筑桩芯混凝土钢筋笼加工及验收2挖孔施工方法对于坡积土可采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土。当遇到岩层时可采用浅眼爆破施工,炮眼深度,硬岩不宜超过0.8m,软岩不宜超过1.0m。严格控制用药量。装药深度不宜超
12、过炮眼深度的1/3,孔内爆破采用毫秒微差电雷管起爆。采用提升架提升弃渣,每进尺1米做混凝土护壁一次,即以1米为一个施工段。人工挖孔的过程中,要保证孔内人员操作面内具有良好的通风和照明。通风设备选用鼓风机,根据鼓风机的鼓风能力及孔内的换气量进行布管。每个桩孔自地面向孔内布设一根100帆布通风管。当桩孔开挖深度超过5m时,每天开工前要进行有毒气体的活体检测。照明用电采用12V安全电压设备照明,并设专业电工人员定期对低压线路进行检查。开挖王家坪左线大桥2-1号孔桩时,由于该孔桩位于洋坡沟斜坡上,靠沟侧净保护层只有0.9m,开挖时靠沟侧应尽量多钻周边眼,少装药或采取间隔装药。孔桩开挖以二人为一个小组配
13、合,每小组一天安排2根桩进行流水作业,保证每根桩每天进尺一至两模,施工时共成立9个小组交叉施工。孔桩开挖过程中,派专人修通排水沟,及时排掉桩孔内抽出的水,从桩孔内挖出的弃碴由专人负责及时运至场外。桩位、垂直度、直径校核:施工过程中应根据锁口上每个孔桩的轴线控制点和标高控制点作为往下施工模板对中、孔径检查、桩位垂直度偏差控制的依据。每节开挖(1米)完成后立即施作护壁砼,护壁砼采用小型料斗放入孔内灌注。人工捣固密实。3石方爆破爆破技术设计 由于人工挖孔桩入岩爆破施工时,自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大,中风化层以上地段成孔时,受流泥的影响,有些地段护壁质量较差抗震能力小。所以孔桩入岩爆破采
14、用小直径浅孔微差爆破。 A、爆破参数 桩基入岩爆破参数其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。 a单位用药量系数 孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化,孔桩直径为1.21.8m,周边对所爆破岩石的约束力大。根据孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正,得出单位用药量系数。b炮眼间距 孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=32-42mm,即a=(1520)d,a=500850mm。 c炮眼深度与循环进尺 在小直径孔桩入岩爆破中,岩石的周边夹制力大,炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径
15、D的0.40.6倍,即L=(0.40.6)D。其中掏槽眼宜比周边眼加深100200mm。 孔桩爆破炮眼利用率一般可达8595%,则循环进尺L=L=(0.850.95)L。 B、炮眼布置 在小直径孔桩爆破中,工作面按掏槽眼34个,周边眼713个。其中掏槽眼按照锥形布置,倾角1015;周边眼多用垂直眼,距孔桩护壁100200mm均匀布置。C、装药量计算 (1)每循环进尺所需用药量可参照以下公式计算取其小值:QS =(0.330.55)KW3式中:Q每循环进尺用药量(g) K单位用药量系数,见表1(g/m3) W最小抵抗线,m L炮眼的平均深度,(m)D、装药量的分配 一般情况下,掏槽眼的药量qt比
16、周边眼药量qb多装20-25% qt=(1.2-1.25)q qb=(0.85-0.95)q 式中:qt掏槽眼装药量,(g) qb周边眼装药量,(g) 综上所述,爆破设计如下(施工中可根据岩石实际情况合理调整):爆破参数如下:炮眼直径:32mm雷 管:毫秒微差雷管炸 药:2#RJ乳胶炸药装药量参照值:0.25kg/孔m (施工中可根据岩石实际情况合理调整) 4质量检查检查分为开挖、混凝土护壁二次进行,必须每段检查,发现偏差,随时纠正,保证位置准确,桩径满足规范要求。4.2.3护壁施工1护壁设计设计图纸未给出挖孔桩护壁设计,根据相关规范要求,人工挖孔桩在岩层比较差的区域必须进行护壁施工,护壁采用
17、C20钢筋砼护壁,根据孔径大小以及地质情况确定护壁厚度。护壁模型采用自制钢模,孔内拼装成型。根据现场地质情况,岩层整体性较好时,可取消护壁。护壁按下图施工:62008200 桩顶护壁大样 说明:护壁混凝土采用C20钢筋混凝土护壁大样2护壁施工混凝土护壁施工时每根桩采用上口直径为桩径,下口直径为桩径加150mm,高度为1000mm。第一节护壁应高出地面30cm以上,以防止杂物及地表水落入孔内并方便测量定点。4.2.4终孔检查挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。项目部首先进行自检评定,孔桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及孔底地
18、质情况是否与设计符合等情况,各项偏差应在设计及规范允许范围内。报监理等部门核验并办理隐蔽工程验收签认手续。4.2.5挖孔施工注意事项1、每天施工前,应安排下井人员对已做护壁进行检查,在无异常样情况下,才能进行下一模成孔的开挖。2、孔内爆破后应先通风排烟15分钟并经检查无有害气体后,施工人员方可下孔继续作业。3、桩孔的垂直度和直径,应每段检查,发现偏差,及时纠正,保证位置正确。4、桩端终孔深度按设计要求施工,每根桩终孔后必须请监理人员检查验收,要逐根进行隐蔽检查。5、遇塌孔,采取在塌方处浆砌片石外模,配适量直径6mm间距150mm钢筋,再支内模灌筑砼护壁。4.2.6质量标准1桩孔位中心线位移允许
19、偏差:5;2桩孔径允许偏差:不小于设计桩径;3护壁混凝土厚度允许偏差:;4孔底沉渣厚度:不允许。4.3人工挖孔桩钢筋笼制作安装钢筋笼制安按设计要求采用主筋焊接,孔口制作成型,钢筋接头按照规范要求错开。4.3.1钢筋笼制作1材料要求:钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书,进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放,并按规定进行见证取样检验,请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样,检验结果书面通知技术负责人,报送监理单位审批认可合格后方可加工制作,钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查,明确标示已检查、合格、不合格字样。2钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样,先按实样制作箍筋,主筋,并在钢筋加工场内进行主
20、筋焊接工艺试验,并抽样送检验收合格后方可使用。钢筋笼分段制作完成以后按编号、挂牌堆放在钢筋加工场地内。4.3.2钢筋笼绑扎施工方法1施工前应具备的条件:、桩成孔经有关部门验收合格,已办理终孔验收手续。、钢材原材料具有合格证及检验报告。、孔内积水已抽干,用通风机具向下输送新鲜空气,且孔内空气经测试合格后。、下孔作业前已向班组进行安全及技术交底。2工艺流程:孔桩钢筋下料安装箍筋主筋箍焊接安装声测管吊钢筋笼到孔口焊接办理隐蔽手续桩身砼浇筑。3钢筋笼制作按设计要求及实际桩长,孔上进行钢筋的配料,主筋搭接下料时,保证在35d范围内搭接头的数量不超过主筋的50%。为保证基桩的保护层厚度,孔壁与钢筋笼之前应
21、保持一个保护层距离,按设计图纸采用的方法是每2米设置一组定位钢筋,每组4根均匀设于桩基加强筋四周。4.3.3钢筋笼吊装施工方法钢筋笼在孔口制作成型,为确保钢筋笼吊装安全,决定采用吊车或者扒杆吊装的方法在孔口对桩身钢筋笼进行焊接接长安装。1在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢,作为吊钢筋笼的吊点。2当钢筋笼制作为一段时(钢筋笼长度12m以下),采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装;当钢筋笼制作为分段时(钢筋笼长度12m以上),将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕箍筋,把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。3钢筋笼隐蔽检查钢筋笼安装好后
22、,应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检,自检合格后书面报请监理工程师检查,检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。4.3.4钢筋笼制作允许偏差1主筋间距:10mm;2箍筋间距或螺旋筋螺距:20mm;3钢筋笼直径:10mm;4钢筋笼长度:50mm。4.4人工挖孔桩桩身砼施工桩身砼灌注前先进行清孔和排水,以确保砼的灌注质量,砼采用集中拌合,砼运输车送至孔桩位。采用串筒下料灌注,灌注时砼的自由下落高度不大于2.0米,用插入式捣固器捣固,灌注过程中组织好砼的供应以确保砼灌注连续。4.4.1原材料要求1水泥:宜用425#普硅或矿渣水泥,并有出厂合格证及试验报告。2砂:中
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