作业指导书--桥梁篇.doc

前 言 本作业指导书在编制过程中 认真总结我公司公路公路建设的实践经验 学习和借鉴了 铁道 部工法汇编 及其他先进施工经验 以公路客专质量验收标准为依据 重点对施工过程中的工艺 方法 措施和质量控制目标作出了要求 反映了桥梁工程施工过程中的重要工艺环节 为各项目的 桥梁施工提供指导和参考资料 是我公司桥梁施工的参考性文件 桥梁篇作业指导书共分 6 部分 主要内容包括 桥梁基础 桥梁墩台身及框构 桥梁支座及原 位浇筑桥梁 桥梁预制及架设 特殊桥梁施工 桥梁附属设施等 在本作业指导书汇编实施过程中 希望各单位结合工程实践 认真总结经验 积累资料 如发 现需要修改放补充之处 请及时将意见和有关资料反馈给我们 供今后修订时参考 本作业指导书主要起草人 陈永平 陈则章 陈红兵 胡汉忠 高晓玲 刘鹏 赵骏 丁博 王坤 张磊 江飞 王义 陈玉英 范勇 张根华 刘军科 徐文书 俞祖军 刘小野 郑宏伟 李耀华 杨永明 张旭东 唐达昆 施建 刘国雄 方明山 赛铁兵 王鹏 汪婧 由于时间紧 章节多 编制难免存在疏漏 敬请批评指正 以便修订 目 录 一 桥梁基础 1 人工挖孔桩施工作业指导书 1 冲击钻灌注桩作业指导书 8 回旋钻灌注桩作业指导书 18 旋挖钻灌注桩作业指导书 28 钻孔桩常见事故的预防及处理 37 沉入桩施工作业指导书 43 承台施工作业指导书 55 钢板桩围堰施工作业指导书 60 无支护基坑明挖施工作业指导书 67 支撑法基坑明挖施工作业指导书 74 大桥基础底节钢吊 套 箱制造作业指导书 80 大桥钢吊 套 箱下水作业指导书 91 大桥基础钢套箱着床 下沉作业指导书 100 封底施工作业指导书 108 二 墩台身框架 115 实体墩台作业指导书 115 空心墩台施工作业指导书 120 高墩翻模作业指导书 125 桥墩滑模作业指导书 131 框架涵现浇施工作业指导书 141 框构顶进作业指导书 145 三 桥梁支座及原位浇筑梁 152 简支箱梁支座安装作业指导书 152 移动模架制梁施工作业指导书 157 连续梁悬灌施工作业指导书 169 支架现浇箱梁施工作业指导书 181 贝雷梁支架现浇箱梁施工作业指导书 189 碗扣式脚手架现浇箱梁施工作业指导书 198 四 桥梁预制架设 210 公路预制梁场方案设计作业指导书 210 预制混凝土简支 T 梁 角钢支架方案 作业指导书 224 箱梁预制施工作业指导书 239 跨座式 PC 梁预制作业指导书 277 2 公路 T 梁架设施工作业指导书 298 公路客运专线箱梁架设作业指导书 311 公路梁架设作业指导书 340 城市轻轨 PC 梁架设作业指导书 344 TJ165 架桥机架设公路 T 梁作业指导书 362 五 特殊桥梁 378 竖向转体桥转体系统施工作业指导书 378 斜腿刚构桥斜腿竖向转体作业指导书 384 斜拉桥索塔施工作业指导书 389 斜拉桥拉索安装作业指导书 398 钢箱系杆拱桥钢箱梁制安作业指导书 404 提篮拱拱肋安装指导书 408 提篮拱桥吊杆安装作业指导书 415 大跨度钢筋混凝土拱桥拱肋施工作业指导书 421 大跨度钢桁梁便桥的拼架顶推作业指导书 426 水平转体桥旋转系统施工作业指导书 434 水平转体桥转体施工作业指导书 439 劲性钢骨架转体施工作业指导书 443 钢管混凝土拱桥悬拼法作业指导书 450 悬拼法施工连续梁节段预制与安装作业指导书 455 空间预应力索桥锚碇及抗风锚碇施工作业指导书 462 自锚式悬索桥悬索安装施工作业指导书 470 六 桥梁附属 475 防撞墙施工作业指导书 475 桥面附属设施施工作业指导书 480 防水层施工作业指导书 485 声屏障施工作业指导书 490 0 一 桥梁基础 人工挖孔桩人工挖孔桩施工作业指导书施工作业指导书 1 1 适用范围适用范围 适用无地下水或有有少量地下水的土层和风化软质岩层的桩基施工作业 2 2 作业准备作业准备 2 1 平整场地 清除杂物 夯打密实 修通弃土道路 接通水电 备好机 料具 2 2 做好孔口防排水设施 桩位处地面应高出原地面 50cm 左右 场地四周开挖排水沟 防止 地表水流入孔内 2 3 施测墩台及孔位控制中线 做好护桩 护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护 以备开挖 过程中对桩位进行检验 2 4 对挖孔场进进行围护 防止土石等杂物滚入孔内 孔口附近堆放相具材料以不增加孔壁压 力为宜 2 5 人员 机械配备 劳动力组织采用内部队伍组织模式 施工人员要结合现场确定的施工方 案 机械 人员组合 工期要求进行合理配置 见表 1 表 2 表表 1 1 挖孔桩主要施工人员表挖孔桩主要施工人员表 序号工种人数负责工作 1施工负责人1对挖孔桩施工全面负责 2技术负责人2技术指导 检查 施工记录 3炮工4放炮施工 4模板工2模板加工及支设 5钢筋工8钢筋加工及安装 6电焊工4电焊施工 7卷扬机工6操作卷场机 8混凝土工12混凝土的浇筑 9杂工20挖孔开挖等 10安全员2负责安全 表表 2 2 挖孔桩主要施工机械配备表挖孔桩主要施工机械配备表 机械名称型号规格数量 台 备注 卷扬机6 台 凿岩机4 台 抽水机若干 发电机2 台 混凝土运输车2 辆 钢筋切割机 弯曲器2 台 1 机械名称型号规格数量 台 备注 电焊机4 台 振捣器12 台 运输汽车2 辆 手推车若干 铁扒 铁锹40 把 3 3 技术要求技术要求 3 1 挖孔施工应根据地质和水文地质情况 因地制宜选择孔壁支护方案报批 并应经过计算 确保施工安全并满足设计要求 3 2 由试验人员严格控制砼施工的配合比 严格进行原材料抽检 试件等检验工作 4 4 施工工艺及施工工艺及流程流程 挖孔桩施工工艺流程见图 1 图图 1 1 挖孔桩施工工艺流程图挖孔桩施工工艺流程图 4 14 1 施工准备 见作业准备 施工准备 见作业准备 4 24 2 安设孔口护壁及提升设备安设孔口护壁及提升设备 4 2 1 孔口护壁可用钢护筒或混凝土护壁 高度根据地层情况确定 地面上外露 20 30cm 应 安设牢固 4 2 2 安设提升设备前应对提升设备进行安检 确保安全性 4 24 2 分段挖孔 施作护壁分段挖孔 施作护壁 施工准备 安设孔口护壁及提升设备 钢筋成型 分段挖孔 施作护壁 成孔质量检验 钢筋笼吊装入孔 浇筑桩身砼 钢筋制作 合格 搅拌运输砼 测量定位 基桩检测 2 4 2 14 2 1 桩孔开挖桩孔开挖 1 采用从上到下逐层用镐 锹进行开挖 遇坚硬土或大块孤石采用锤 钎破碎 挖土顺序 为先挖中间后挖周边 按设计桩径加 20cm 控制截面大小 孔内挖出的土装入吊桶 采用自制提升 设备将渣土垂直运输到地面 堆积到指定地点 防止污染环境 注意挖孔过程中 不必将孔壁修成 光面 要使孔壁稍有凹凸不平 以增加桩的摩擦力 2 同一墩台各桩开挖顺序 可视地质条件 桩位布置及其间距而定 桩间距较大 地层紧 密不需爆破时 可对角开挖 反之宜单孔开挖 桩孔为梅花式布置时 宜先挖中孔 再挖其他各孔 3 挖孔过程中 应经常检查孔的净空尺寸 平面位置 4 对于坚硬基岩需进行爆破施工开挖时 应注意以下事项 应采用浅眼爆破 炮眼深度 硬岩层不得超过 0 4m 软岩层不得超过 0 8m 装药量不得超 过炮眼深度的 1 3 孔内爆破应采用导爆管或电雷管起爆 爆破前 对炮眼附近的支撑应采取防护措施 护壁混凝土强度未达到 2 5MPa 前 不得进行 爆破作业 放炮后 施工人员下孔前 应测试确认孔内有害气体排除后 方可下孔操作 一孔内进行爆破作业时 其他孔内不得留有施工作业人员 必须全部撤离至安全地带 4 2 24 2 2 护壁施工护壁施工 挖孔时必须采取孔壁支护 支护方式可采用就地浇筑混 凝土或便于拆装的钢 木支撑 支护结构应通过检算 无法 拆除的木框架支撑不得用于摩擦桩 护壁混凝土强度不得低于 15MPa 当作为桩身混凝 土的一部分时 不得低于桩身混凝土的强度等级 第一节混 凝土护壁 原地面以下 1m 径向厚度为 20cm 宜高出地面 20 30cm 使其成为井口围圈 以阻挡井上土石及其它物体 滚入井下伤人 并且便于挡水和定位 等厚度护壁如图 2 所 示 该方法适用于各类土层 每挖掘 0 8 1 0m 深时 即立 模灌注混凝土护壁 平均厚度 15cm 两节护壁之间留 10 15cm 的空隙 以便混凝土的灌注施工 混凝土搅拌坍落度宜为 14cm 左右 为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结 也为了砼入模方便 护壁方式可采用喇叭错台状护壁 遇有局部或厚度不大于 1 5m 的流动性淤泥和可能出现涌沙时 应加强护壁或降水措施 必要 时采用钢护筒防护 4 34 3 成孔检测成孔检测 挖孔至设计高程后 孔底应清除积水 并应进行孔底处理 做到平整 无松渣和泥污等软层 当地质条件与设计不符时 应会同有关单位妥善处理 成孔检验合格后 应立即安装钢筋笼 浇筑 混凝土 4 44 4 安放钢筋笼安放钢筋笼 图图 2 2 挖孔桩护壁示意图挖孔桩护壁示意图 cmcm 挖孔桩护壁示意图 3 4 4 1 钢筋笼的制作 1 对于较短的桩基 钢筋笼宜制作成整体 一次吊装就位 对于孔深较大的桩基 钢筋笼 需要现场焊接的 钢筋笼分段长度不宜少于 18m 以减少现场焊接工作量 现场焊接须采用单面帮 条焊接 2 制作时 按设计尺寸做好加强箍筋 标 出主筋的位置 把主筋摆放在平整的工作平台上 并标出加强筋的位置 焊接时 使加强筋上任一主 筋的标记对准主筋中部的加强筋标记 扶正加强筋 并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度 然后 点焊 在一根主筋上焊好全部加强筋后 用机具或 人转动骨架 将其余主筋逐根照上法焊好 然后吊 起骨架搁于支架上 套入盘筋 按设计位置布置好 螺旋筋并绑扎于主筋上 点焊牢固 3 钢筋骨架保护层的设置方法 钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊 每一截面上接头数量不超过 50 加强箍筋与主筋连接全部 焊接 钢筋笼的材料 加工 接头和安装 符合要求 钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋 耳朵 或转动混凝土垫块 见图 3 设置密度按竖向每隔 2m 设一道 每一道沿圆周布置 8 个 4 4 2 骨架的运输无论采取何种方法运输骨架 都不得使骨架变形 当骨架长度在 6m 以内时 可用两部平板车直接运输 当长度超过 6m 时 应在平板车上加托架 如用钢管焊成一个或几个托 架用翻斗车牵引 可运输各种长度的钢筋笼 或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推 也可运输一般 长度的钢筋笼 4 4 3 骨架的起吊和就位 钢筋笼制作完成后 骨架安装采用汽车吊 为了保证骨架起吊时不变形 对于长骨架 起吊 前应在加强骨架内焊接三角支撑 以加强其刚度 采用两点吊装时 第一吊点设在骨架的下部 第 二点设在骨架长度的中点到上三分点之间 对于长骨架 起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆 以加强其刚度 起吊时 先提第一点 使骨架稍提起 再与第二吊同时起吊 待骨架离开地面后 第一吊点停吊 继续提升第二吊点 随着第二吊点不断上升 慢慢放松第一吊点 直到骨架同地面 垂直 停止起吊 解除第一吊点 检查骨架是否顺直 如有弯曲应整直 当骨架进入孔口后 应将 其扶正徐徐下降 严禁摆动碰撞孔壁 然后 由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字 支撑 当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口 可用木棍或型钢 视骨架轻重而定 等穿过 加强箍筋的下方 将骨架临时支承于孔口 孔口临时支撑应满足强度要求 将吊钩移到骨架上端 取出临时支承 将骨架徐徐下降 骨架降至设计标高为止 将骨架临时支撑于护筒口 再起吊第二 节骨架 使上下两节骨架位于同直线上进行焊接 全部接头焊好后就可以下沉入孔 直至所有骨架 安装完毕 并在孔口牢固定位 以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象 4 5 15 9 10 9 10 砼垫块砼垫块 主筋 图图 3 3 钢筋骨架保护层设置方法钢筋骨架保护层设置方法 4 骨架最上端定位 必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度 并反复核对无误后再焊接定位 在钢筋笼上拉上十字线 找出钢筋笼中心 根据护桩找出桩位中心 钢筋笼定位时使钢筋笼中心与 桩位中心重合 然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢 在护筒两侧放两根平行 的枕木 高出护筒 5cm 左右 并将整个定位骨架支托于枕木上 4 54 5 浇注混凝土浇注混凝土 4 5 1 在灌注混凝土前应对孔径 孔深 孔型全部检查并报监理工程师 经检验合格后方可灌 注混凝土 4 5 2 混凝土采用集中拌合 自动计量 罐车运输 泵送混凝土施工 插入式振捣器振捣 混 凝土的浇筑入模温度不低于 5 也不高于 30 否则采用经监理工程师批准的相应措施 4 5 3 灌注支架采用移动式的 事先拼装好 用时移至孔口 以悬挂串筒 漏斗底口 从高处 直接倾卸时 其自由倾落高度一般不宜超过 2m 以不发生离析为度 当倾落高度超过 2m 时 应通过 串筒 溜管或震动溜管等设施下落 倾落高度超过 10m 时 并应设置减速装置 4 5 4 混凝土分层浇筑 分层厚度控制在 30 45cm 振捣采用插入式振动器 振动器的振动 深度一般不超过棒长度 2 3 3 4 倍 振动时要快插慢拔 不断上下移动振动棒 以便捣实均匀 减少混凝土表面气泡 振动棒插入下层混凝土中 5 10cm 移动间距不超过 40cm 与侧模保持 5 10cm 距离 对每一个振动部位 振动到该部位混凝土密实为止 即混凝土不再冒出气泡 4 5 5 混凝土浇筑过程中应按有关规定要求制作检查试件 4 5 6 对于 1m 直径挖孔桩 如果桩身较长 混凝土振捣操作有困难时 可采用水下混凝土方 法灌注 水下混凝土浇灌方法详见 冲击钻孔桩混凝土灌注 4 64 6 基桩检测基桩检测 钻孔桩采用小应变检测 对质量有问题的桩 钻取桩身混凝土鉴定检验 5 5 质量控制及质量检测质量控制及质量检测 5 15 1 质量标准及检验方法见表质量标准及检验方法见表 3 3 和表和表 4 4 表表 3 3 人工挖孔允许偏差人工挖孔允许偏差 序号项 目允许偏差检验方法 1孔位中心50mm 2倾斜度0 5 测量检查 表表 4 4 挖孔桩钢筋骨架允许偏差挖孔桩钢筋骨架允许偏差 序号项 目允许偏差 mm 检验方法 1钢筋骨架在承台底以下长度 100 2钢筋骨架直径 20 尺量检查 3主钢筋间距 0 5d 4加强筋间距 20 5箍筋间距或螺旋筋间距 20 尺量检查不少于 5 处 5 序号项 目允许偏差 mm 检验方法 6钢筋骨架垂直度1 吊线尺量检查 5 25 2 质量控制质量控制 5 2 1 挖孔过程中 应经常检查孔的净空尺寸 平面位置 5 2 2 挖孔和施作护壁必须交替连续作业 不宜中途停顿 以防坍孔 5 2 3 挖孔至设计高程后 孔底应清除积水 并应进行孔底处理 做到平整 无松渣和泥污等 软层 成孔检验合格后 应立即安装钢筋笼 浇筑混凝土 6 6 人工挖孔安全措施人工挖孔安全措施 6 16 1 防坍塌安全技术措施防坍塌安全技术措施 6 1 1 搞好孔口防护规划 防止地表水进入孔内 6 1 2 在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计 在开挖过程中必须认真复核地质情 况 根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作 6 1 3 对于需要砼防护的孔壁 严格按规定的进尺开挖 护壁砼达到设计强度后方可拆模 6 1 4 孔内遇到岩层须爆破时 应专门设计 宜采用浅眼松动爆破法 严格控制炸药用量并在 炮眼附近加强支护 孔深大于 5m 时 必须采用电雷管引爆 6 26 2 孔内通风安全措施孔内通风安全措施 6 2 1 人工挖孔桩应做好孔内通风 当孔深大于 5m 应采用通风管往孔内送风措施 操作工 人工作 2 小时左右 应到孔外休息 6 2 2 对于特殊地质的地段 在挖孔过程中 应做好有害气体的检测 6 2 3 孔内爆破后应先通风排烟 15min 并经检查无有害气体后 施工人员方可下井继续作业 6 36 3 孔内防落物措施孔内防落物措施 6 3 1 对于提升架钢丝绳 应有不小于 10 倍的安全储备 并定期检查其磨损情况 6 3 2 吊斗装渣不能太满 防止碎渣散落 6 3 3 下孔操作人员应戴好安全帽 对于特殊孔位 还应系好救生绳 6 46 4 应急措施应急措施 根据不同地质条件 施工单位应做好安全应急预案 险情发生时 有相应的处理措施 事故发 生后 有相应的救助方案 7 7 环保及文明施工环保及文明施工 7 17 1 减少环境污染措施减少环境污染措施 7 1 1 工地现场设置足够的临时卫生设施 做好施工现场的卫生管理工作 生活垃圾堆放在指 定地点 按规定及时清除或处理 7 1 2 经常对施工场地及周围环境进行打扫 疏通排水管道和沟渠 定期进行消毒 以保持驻 地卫生 7 27 2 降低施工噪音的措施降低施工噪音的措施 7 2 1 对施工机械和施工作业程序进行控制 使噪音降到最低限度 7 2 2 爆破施工应合理安排好时间 7 27 2 防止大气污染的措施防止大气污染的措施 7 3 1 对施工便道定期压实和洒水 减少灰尘对周围环境的污染 6 7 3 2 对各种施工机械 车辆进行严格的废气排量检测 对排量不合格的机械 车辆坚决予以 停用 7 47 4 防止水源污染的措施防止水源污染的措施 7 4 1 在施工区设置临时的施工及生活污废水汇集设施 防止污废水直接排入河流和排灌系统 中 7 4 2 将生活垃圾集中运至指定的地点堆放处理 不准倒入沟渠或河流等 避免污染水体 淤 积河流 水道和排灌系统 7 4 3 采取可靠的方法防止车辆停放和维修区产生的机油和燃油泄露 7 57 5 环境绿化措施环境绿化措施 7 5 1 施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被 对因临时用地破坏的绿色植被 在用 地期满或工程完工后及时恢复 7 5 2 严格控制施工期间破坏植被的面积 除了不可避免的工程占地 砍伐以外 不得发生其 它形式的人为破坏 7 67 6 水土保持措施水土保持措施 7 6 1 整个施工活动中 遵照国家 水土保护法 和本合同段水土保持的要求 严格执行水土 保护的各项规定 坚持节约用地 7 6 2 合理布置施工场地 生产 生活设施尽量少占耕地 施工尽量不破坏原有植被 不损坏 用地范围外的耕地 水渠 保护自然环境 7 冲击钻灌注桩作业指导书冲击钻灌注桩作业指导书 1 1 适用范围适用范围 适用于卵石 坚硬漂石 岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工 2 2 作业准备作业准备 2 12 1 施工技术准备施工技术准备 2 1 1 根据设计文件和环保要求 结合现场情况 编制实施性施工组织设计和施工工艺细则 2 1 2 按有关规定和设计要求进行试桩 确定施工工艺参数和检验桩的承载力 并应具有完整 的试桩资料 2 1 3 施测墩台及孔位控制中线 做好护桩 2 22 2 场地准备场地准备 2 2 1 在旱地上应清除杂物 换除软土 平整压实 场地位于陡坡时 可用枕木或型钢等换搭 设工作平台 2 2 2 在浅水中宜用筑岛或围堰法施工 筑岛面积应依据钻孔设备大小等决定 2 2 3 钻孔场地在深水中或淤泥较厚时 可搭设水上工作平台施工 平台搭设应符合下列规定 1 平台应能支撑钻孔机械 护筒加压 钻孔操作及浇筑水下混凝土等施工过程中的所有静 活荷载 并保持坚固稳定 同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进 退场的要求 2 工作平台可利用浮吊或打桩船打入钢筋混凝土桩或钢管桩作为基桩 顶面纵横梁和支撑 架可用木料 型钢 万能杆件 钢桁架或其他材料搭设 当流速不大 且河床地质条件较好 承载 力较高时 也可部分利用钻孔桩钢护筒加高兼作基桩设置作业平台 但钢护筒刚度 埋深等必须同 时满足基桩的设置要求 3 当水流平稳时 钻机可设在组合船舶或浮箱上钻孔 但必须锚碇稳固 4 当水流速较大 但河床较平顺时 可采用薄壁浮运沉进 就位后灌水下沉 落床 在其 顶面搭设工作平台 5 水上工作平台的设置应考虑泥浆的循环 过滤和排放的要求 2 2 4 在场地布置中安排泥浆循环净化系统 2 32 3 物资准备物资准备 根据工程备好各种所需材料 对有溶洞的地质 还需备好各种应急物资 2 42 4 人员配备人员配备 劳动力组织采用内部队伍组织模式 施工人员要结合现场确定的施工方案 机 械 人员组合 工期要求进行合理配置 主要人员见表 1 冲击钻灌注桩施工主要劳力安排表 3 3 技术要求技术要求 3 1 相关部门提供的该工程的地质勘察报告 水文地质资料 桩基工程施工图及图纸会审资料 8 3 2 施工现场环境和邻近区域内的地下管线 管道 电缆 地下构筑物 危险建筑物 精密 仪器车间等的调查资料 表表 1 1 冲击钻灌注桩施工主要劳力安排表冲击钻灌注桩施工主要劳力安排表 序 号职 务数 量序 号职 务数 量 1现场负责人17安 全 员1 2技术负责人28测 工3 3钢 筋 工89试 验 员1 4电 焊 工810钻机操作员根据工程定 5电 工211机械司机根据工程定 6修 理 工112其 它根据工程定 2 52 5 机械配备见表机械配备见表 2 2 冲击钻灌注桩施工主要机械配置表冲击钻灌注桩施工主要机械配置表 表表 2 2 冲击钻灌注桩施工机械配置表冲击钻灌注桩施工机械配置表 序号机械设备名称规格型号数量备注 1冲击钻机8JDZ6 2砼拌和站HZS251 3装载机WA380 32 4装载机ZLM50E2 5砼搅拌输送车HTM6044 6变压器SL7 315 353 7发电机组200GF1 8汽车吊QY502 9高压电动油泵ZB 50010 10砂浆搅拌机HJ3202 11抽水机ZS 806 12钢筋切割机GQ 404 13钢筋弯曲机GW 404 14电焊机BX3 3008 3 3 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料 所需材料的检验和配合比试验 对所需的材 料必需作材料的物理性能试验 并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验 3 4 测量人员已对钻孔桩位置进行了测量 并标出其中心位置 并在纵横向设了护桩 3 4 钻机司机等操作人员已进行了安全技术教育培训 4 4 施工工艺及流程施工工艺及流程 施工准备 埋设钻孔护筒 搭设作业平台 桩机就位 钻孔 成孔检测 清孔 安放钢筋笼 安放导管 浇筑水下混凝土 拔出导管 护筒 基桩检测 见图 1 冲击钻钻孔桩施工工艺流程图 9 4 14 1 施工准备施工准备 人员机械进场 进行桩位详细测量放样 标明具体位置 钻机就位 各种原材料进场 4 24 2 埋设钻孔护筒埋设钻孔护筒 钻孔前应设置坚固不漏水的护筒 4 2 1 钢护筒在旱地或水中均可使用 筒壁厚度可根据钻孔桩径 埋深和埋设方法选定 一般 钻孔桩可为 4 12mm 必要时可根据钻孔桩孔径 埋设方法和深度通过计算确定 4 2 2 钢筋混凝土护筒可在水深不大的钻孔中使用 筒壁厚度为 8 10cm 4 2 3 护筒内径应大于钻头直径 40cm 图图 1 冲击钻钻孔桩施工工艺流程图冲击钻钻孔桩施工工艺流程图 备制砼吊运砼 施工准备 埋设钻孔护筒 搭设作业平台 桩机就位 钻孔 成孔检测 清孔 安放钢筋笼 安放导管 浇筑水下混凝土 拔出导管 护筒 基桩检测 制作护筒 钻孔注浆 泥浆沉淀 供 水 开挖泥浆池 设置泥浆泵 泥浆备料 制作钢筋笼 钢筋混凝土 组拼检查导管 钢筋混凝土 测量沉碴厚度 钢筋混凝土 移走钻机 钢筋混凝土 测量砼面高度 钢筋混凝土 10 4 2 4 护筒顶面宜高出施工水位或地下水位 2m 并高出施工地面 0 5m 其高度应满足孔内泥 浆面高度的要求 4 2 5 在岸滩上护筒埋置尝试为 黏性土 粉土不小于 1m 砂类土不小于 2m 当表层土松软 时 宜浆护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少 0 5m 埋设时应在护筒四周回填黏土并分层夯实 可用锤击 加压或振动等方法下沉护筒 4 2 6 在水中筑岛护筒宜埋入河床面以下 1m 左右 在水中平台上设置护筒 可根据施工最高 水位 流速 冲刷及地质条件等因素确定埋深 必要时打入不透水层 在水中平台上下沉护筒 应 有足够的导向设备控制护筒位置 4 2 7 护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不大于 5cm 倾斜度不大于 1 4 34 3 开挖泥浆池开挖泥浆池 钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁 选择和备足良好的造浆黏土或膨润土 造浆量为 2 倍 的桩的混凝土体积 泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整 泥浆性能指标如下 泥浆比重 当使用管形钻头钻孔时 入孔泥浆比重可为 1 1 1 3 使用实心钻头时 孔底泥 浆比重不宜大于 岩石 1 2 黏土 粉土 1 3 坚硬大漂石 卵石 1 4 黏度 入孔泥浆黏度 一般地层 16 22s 松散易坍地层 19 28s 含砂率 新制泥浆不大于 4 胶体率 不小于 95 PH 值 大于 6 5 4 44 4 搭设作业平台搭设作业平台 根据实际场地情况 搭设钻孔桩作业平台 4 54 5 桩机就位桩机就位 安装钻机前 对主要机具及配套设备进行检查 维修 底部应平整 保持稳定 不得产生位移 和沉陷 钻机顶端用缆风绳对称拉紧 钻头在护筒中心偏差不得大于 50mm 4 64 6 钻孔钻孔 4 6 1 钻孔前 按施工设计所提供的地质 水文资料绘制地质剖面图 挂在钻台上 4 6 2 开始钻孔时 应采用小冲程开孔 使初成孔坚实 坚直 圆顺 能起导向作业 并防止 孔口坍塌 当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后 方可进行正常的冲击钻孔 在砂类土或软土层钻进时 易坍孔 宜选用平底钻锥 控制进尺 低冲程 稠泥浆钻进 4 6 3 钻孔时 孔内水位宜高于护筒底脚 0 5m 以上或地下水位以上 1 5 2 0 在冲击钻进中 取渣和停钻后 应及时孔内补水和泥浆 保持水头高度和泥浆比重及黏度 4 6 4 钻进过程中 钻头起落速度宜均匀 不得过猛或骤然变速 孔内出土不得堆积在钻孔周 围 4 6 5 钻进过程中 应勤松绳 适量松绳 不得打空锤 每钻进 2m 或地层变化处 应在泥浆 槽中捞取钻渣样品 查明土类并记录 及时排除钻渣并置换泥浆 使钻锥经常钻进新鲜地层 同时 11 注意土层的变化 在岩 土层变化处均应捞取渣样 判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核 对 每次松绳量应根据地质情况 钻头形式和钻头重量决定 4 6 6 钻孔作业应连续进行 因故停钻时 应将钻头提高孔底 5m 以上 孔口应加护盖 4 6 7 为防止冲击振动邻近孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度 应待邻孔混凝土强度达到 2 5MPa 后方可施钻 4 6 8 钻孔达到设计深度后 应对孔位 孔径 孔深和孔形进行检查 按填写钻孔记录表 4 6 9 钻孔工地应有备用钻头 检查发现钻孔钻头直径磨损超过 15mm 时 应及时更换修补 更换新钻头前 应先检孔到孔底 确认钻孔正常方可放入新钻头 4 6 10 钻孔施工通过岩溶地层时必须注意几点 1 采用投入黏土块 碎石 片石等加大泥浆稠度 并使之挤入松散破碎土层 溶洞及其裂 隙中 保持孔壁稳定 同时应及时向孔内补水 保持孔内水位高度 防止坍孔 2 密切注意观察钻机工作情况 周围地表沉降和护筒内水位变化 防止异常情况发生 3 钻孔过程中应及时抽渣 并对钻渣取样分析 核对设计地质资料 当钻至设计桩底高程 时 应联系设计部门进行桩底地质确认 4 当接近岩溶时主绳应采用较小松绳量 防止击穿岩壳时卡钻 5 清孔采用抽渣吹风法 4 74 7 成孔检测成孔检测 当钻孔深度达到设计要求时 对孔深 孔径 孔位和孔形等进行检查 检查方法可采用笼式测 孔器或超声波检测 确认满足设计要求后 方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作 4 84 8 清孔清孔 清孔的目的是使孔底沉渣 泥浆相对密度 泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求 钻孔达到要 求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查 各项指标符合要求后立即进行清孔 清孔可采用抽渣 法或吸泥法 严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔 在抽渣或吸泥时 应及时向孔内注入清水或 新鲜泥浆保持孔内水位 清孔应符合下列标准 孔内排出或抽出的泥浆手摸无 2 3mm 的颗料 泥浆比重不大于 1 1 含砂率小于 2 黏度为 17 20s 浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求 设计无要求时 柱桩不大于 10cm 摩擦桩不大于 30cm 否则应进行二次清孔 4 94 9 安放钢筋笼安放钢筋笼 4 9 1 钻孔前在现场制作钢筋笼 主筋均采用双面搭接焊 搭接长度为 5d 焊条规格采用 E50 系列 焊接接头按规范错开 确保同一截面内主筋接头不大于 50 箍筋与主筋连接全部焊接 4 9 2 钢筋笼制作时 箍筋加工要圆顺 半径要准确 主筋的尺寸和位置符合设计与规范要 求 4 9 3 钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋或同强度等级混凝土旋转垫块 设置密度按竖向 每隔 2m 设一道 每一道沿圆周布置 4 6 个 4 9 4 安装声测管 1 声测管采用三根 D 5cm 的钢管绑扎于加强箍筋上 成等边三角形布置 上下端均用钢板 焊牢密封 不可漏水 浆 12 2 声测管上端伸出桩基顶面 20cm 以上 下至桩底 每节长 8 12m 节间用套管焊接 接 口内应侧平顺 4 9 5 存放钢筋笼时要标识明确 每隔 2 3m 放置一根垫木并及时覆盖 4 9 6 吊放钢筋笼 清孔完毕经检查孔深 孔型 孔径及斜度符合规范和设计要求 经监理工 程师检查签证后吊放钢筋笼 钢筋笼采用吊机整体吊放 钢筋笼吊放达到设计标高后 要牢固地用 吊筋将笼体与孔口护筒用电焊机联结 以放掉笼或浮笼 4 104 10 安放导管安放导管 4 10 1 安放导管前应搭设浇筑混凝土工作平台 平台应坚固稳定 高度满足导管吊放 拆除 和充满混凝土后的升降要求 4 10 2 灌注水下砼采用导管及漏斗技术要求 1 水下混凝土导管在平面上的布设根数和间距 应根据每根导管的作用半径和桩底面积确 定 2 导管内壁光滑 圆顺 内径一致 接口严密 直径可采用 20 30cm 中间节长度宜为 2m 等长 底节可为 4m 漏斗下可用 1m 长导管 3 导管使用前进行试拼试压 不得漏水 并编号 按自下而上标示尺度 导管组装后轴线 偏差不宜大于孔深的 0 5 并不大于 10cm 组装时 连接螺栓的螺帽宜在上 试压的压力宜为孔底 静水压力的 1 5 倍 4 导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因素确定 漏斗底距钻孔口应大于一节中间 导管长度 漏斗容量应满足首批混凝土浇筑量要求 5 导管接头法兰盘加锥形活套 底节导管下端不得有法兰盘 采用螺旋丝扣型接头 设防 松装置 6 导管应位于钻孔中央 在浇筑混凝土前应进行升降试验 导管吊装升降设备能力应与全 部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应 并留有一定的安全储备 7 导管安装后 其底部距孔底有 250 400mm 的空间 4 10 3 导管承受最大内压力计算 p rchc rWHW 式中 p 为导管可能受到的最大内压力 kPa rc为砼拌和物的重度 24kN m3 hc为导管内砼柱最大高度 m 以导管全长或预计的最大高度计 rW为井孔内水或泥浆的重度 kN m3 HW为井孔内水或泥浆的深度 m 4 114 11 浇筑水下混凝土浇筑水下混凝土 4 11 14 11 1 二次清孔二次清孔 浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度 沉渣厚度应满足设计要求 当设计无要求时 柱桩不大于 10cm 摩擦桩不大于 30cm 如沉渣厚度超出规范要求 则利用导管进行二次清孔 4 11 24 11 2 首批封底混凝土首批封底混凝土 计算和控制首批封底混凝土数量 下落时有一定的冲击能量 能把泥浆从导管中排出 并能把 导管下口埋入混凝土不小于 1m 并不宜大于 3m 足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开 是 13 控制桩底沉渣 减少工后沉降的重要环节 1 首批灌注砼的数量公式 V D2 4 H1 H2 d2 4h1 式中 V 灌注首批混凝土所需数量 m3 D 桩孔直径 H1 桩孔底至导管底端间距 一般为 0 4 米 H2 导管初次埋置深度 d 导管内径 h1 桩孔内混凝土达到埋置深度 H2时 导管内混凝土柱平衡导管外 或泥浆 压力所需的高 度 m 即 h1 HW W C HW 井孔内水或泥浆的深度 W 井孔内水或泥浆的重度 C 混凝土拌和物的重度 对孔底沉淀层厚度应再次测定 如厚度符合设计要求 然后立即灌注首批砼 2 箭球 拨栓或开阀 打开漏斗阀门 放下封底砼 首批砼灌入孔底后 立即探测孔内砼面高度 计算出导管内埋置 深度 如符合要求 即可正常灌注 如发现导管内大量进水 表明出现灌注事故 4 11 34 11 3 水下混凝土浇灌水下混凝土浇灌 桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注 灌注开始后 应紧凑连续地进行 严禁中途停工 在 灌注过程中 应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底 使泥浆内含有水泥而变稠凝 结 致使测探不准确 应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况 及时测量孔内混凝土面高 度 正确指挥导管的提升和拆除 导管的埋置深度应控制在 2 6m 当混凝土内掺有缓凝剂 浇筑 速度较快 导管较坚固并有足够的起重能力时 可适当加大埋深 但不宜超过 8m 同时应经常测 探孔内混凝土面的位置 即时调整导管埋深 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中 逐步提升 如导管法兰卡挂钢筋骨架 可转动导管 使其脱开钢筋骨架后 再移到钻孔中心 拆除导管动作要快 时间一般不宜超过 15min 要防止螺栓 橡胶垫和工具等掉入孔中 要注 意安全 已拆下的管节要立即清洗干净 堆放整齐 循环使用导管 4 8 次后应重新进行水密性试 验 在灌注过程中 当导管内混凝土不满 含有空气时 后续混凝土要徐徐灌入 不可整斗地灌入 漏斗和导管 以免在导管内形成高压气囊 挤出管节间的橡皮垫 而使导管漏水 当混凝土面升到钢筋骨架下端时 为防钢筋骨架被混凝土顶托上升 可采取以下措施 1 使用缓凝剂等增大其流动性 2 当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时 应使导管底口处于钢筋 笼底口 3m 以下和 1m 以上处 并慢慢灌注混凝土 以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力 3 当孔内混凝土进入钢筋骨架 4m 5m 以后 适当提升导管 减小导管埋置长度 以增加骨架在 导管口以下的埋置深度 从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力 混凝土灌注到接近设计标高时 要计算还需要的混凝土数量 计算时应将导管内及混凝土输送 泵内的混凝土数量估计在内 通知拌和站按需要数拌制 以免造成浪费 14 在灌注将近结束时 由于导管内混凝土柱高减小 超压力降低 而导管外的泥浆及所含渣土稠 度增加 相对密度增大 如在这种情况下出现混凝土顶升困难时 可在孔内加水稀释泥浆 并掏出 部分沉淀土 使灌注工作顺利进行 在拔出最后一段长导管时 拔管速度要慢 以防止桩顶沉淀的 泥浆挤入导管下形成泥心 因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大 粉煤灰可能上浮堆积在桩头 加灌高度应考虑此因素 为 确保桩顶质量 在桩顶设计标高以上应加灌 100cm 以上 以便灌注结束后将此段混凝土清除 在灌注混凝土时 每根桩应至少留取一组试件 对于桩长较长 桩径较大 浇筑时间很长时 根据规范要求增加 如换工作时 每工作班都应制取试件 试件应施加标准养护 强度测试后应填 试验报告表 强度不合要求时 应及时提出报告 采取补救措施 有关混凝土灌注情况 在灌注前应进行坍落度 含气量 入模温度等检测 在各灌注时间 混 凝土面的深度 导管埋深 导管拆除以及发生的异常现象等 应指定专人进行记录 4 11 44 11 4 灌注砼测深方法灌注砼测深方法 灌注水下砼时 应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度 以控制导管埋深 如探测不准确 将 造成埋深过浅 导管提漏 埋管过深拔不出或短桩事故 因此 在钻孔灌注桩中是一项非常重要的 工作 一定要由具有高度责任心的人来操作 目前测深多用重锤法 重锤的形状是锥形 底面直径不小于 10cm 重量不小于 5kg 用绳系锤 吊入孔内 使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面 或表面下 10 20cm 根据测绳所示锤的沉入深 度作为砼灌注深度 本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的 感觉而判别 测锤不能太轻 而测绳又不能太重 否则 探测者手感会不明显 在测深桩 测锤快 接近桩顶面时 由于沉淀增加和泥浆变稠的原因 就容易发生误测 探测时必须要仔细 并以灌注 砼的数量校对以防误测 4 11 54 11 5 泥浆清理泥浆清理 钻孔桩施工中 产生大量废弃的泥浆 为了保护当地的环境 这些废弃的泥浆 经泥浆分离器 处理后 运往指定的废弃泥浆的堆放场地 并做妥善处理 4 124 12 基桩检测基桩检测 对于桩长大于 50m 的钻孔桩 按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管 成桩后采用声波透射法 进行检测 对于桩长少于 50m 的钻孔桩全部采用小应变检测 对质量有问题的桩 钻取桩身混凝土 鉴定检验 5 5 质量控制及质量检测质量控制及质量检测 5 15 1 质量标准及检验方法见表质量标准及检验方法见表 3 3 和表和表 4 4 表表 3 3 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法 序号项 目 允许偏差检验方法 顶面位置 50mm 1护筒 倾斜度 1 2孔位中心群桩100mm 测量检查 2孔位中心单排桩50mm 3倾斜度1 测量检查 15 表表 4 4 钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法 序号项 目允许偏差 检验方法 1钢筋骨架在承台底以下长度 100mm 2钢筋骨架外径 20mm 尺量检查 3主钢筋间距 0 5d 4加强筋间距 20mm 5箍筋间距或螺旋筋间距 20mm 尺量检查不少 于 5 处 6钢筋骨架垂直度1 吊线尺量检查 注 d 为钢筋直径 单位为 mm 5 25 2 质量控制质量控制 5 2 1 钻孔桩孔位偏差不得大于 10cm 5 2 2 在水下混凝土浇筑过程中严格控制导管埋深 5 3 各项质量控制指标操作须按 客运专线公路桥涵工程施工质量验收暂行标准 铁建设 2005 160 号文件 公路混凝土工程施工质量验收补充标准 铁建设 2005 160 号和 公路桥 涵工程施工质量验收标准 TB10415 2003 6 6 安全措施安全措施 6 1 建立和健全安全生产管理组织 制定各项规章制度 贯彻 安全第一 预防为主 的方针 做到生产要安全 安全促生产 安全管理的重点是机械伤害 物体打击及触电 6 2 设专职安全员 加强安全生产教育 强化全员安全意识 提高安全保护技能 通过安全法 制教育和安全技术教育提高职工的安全生产意识 对特殊工种工作人员要求持证上岗 及时下发安 全技术交底 6 3 完善机具安全防护装置 不得随意拆卸 严格按机械操作规程操作 经常检查机械零部件 有无松动 制动装置是否灵敏可靠 注意检查检修时要断电停机后方可进行 6 4 加强安全检查工作 钻机钻塔高 重心高 移位时要有专人指挥 避免机械倾覆伤人事故 6 5 施工用电实行 三相五线制 采用中性点直接地接零保护系统 设备金属外壳等应接至 保护零线 保护零线不得安开关或熔断器 必须在线路的适当位置做重复接地 接地电阻不大于 1 6 6 施工现场线路必须采用绝缘导线或电缆 所有用电设备必须实行 一机一闸 制 配电 箱必须铁制上锁 并标有危险标志 有防雨 防尘措施 箱内不得放任何杂物 线路熔断器必须采 用与线路额定电流相匹配的保险丝 严禁用铜丝或其它金属体代替 6 7 夜间施工照明不得将电线及照明器具挂在钢筋或金属架上 6 8 应急措施 根据不同地质条件 施工单位应做好安全应急预案 险情发生时 有相应的处理措施 事故发 生后 有相应的救助方案 7 7 环保及文明施工环保及文明施工 7 17 1 减少环境污染措施减少环境污染措施 7 1 1 工地现场设置足够的临时卫生设施 做好施工现场的卫生管理工作 生活垃圾堆放在指 16 定地点 按规定及时清除或处理 7 1 2 经常对施工场地及周围环境进行打扫 疏通排水管道和沟渠 定期进行消毒 以保持驻 地卫生 7 27 2 降低施工噪音的措施降低施工噪音的措施 7 2 1 对施工机械和施工作业程序进行控制 使噪音降到最低限度 7 2 2 在噪音大的机械设备和车辆上安装有效的消音器 7 27 2 防止大气污染的措施防止大气污染的措施 7 3 1 对施工便道定期压实和洒水 减少灰尘对周围环境的污染 7 3 2 对各种施工机械 车辆进行严格的废气排量检测 对排量不合格的机械 车辆坚决予以 停用 7 47 4 防止水源污染的措施防止水源污染的措施 7 4 1 在施工区设置临时的施工及生活污废水汇集设施 防止污废水直接排入河流和排灌系统 中 7 4 2 将生活垃圾集中运至指定的地点堆放处理 不准倒入沟渠或河流等 避免污染水体 淤 积河流 水道和排灌系统 7 4 3 采取可靠的方法防止车辆停放和维修区产生的机油和燃油泄露 7 4 4 设置泥浆池 严禁泥浆直接排入河流中 7 57 5 环境绿化措施环境绿化措施 7 5 1 施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被 对因临时用地破坏的绿色植被 在用 地期满或工程完工后及时恢复 7 5 2 严格控制施工期间破坏植被的面积 除了不可避免的工程占地 砍伐以外 不得发生其 它形式的人为破坏 7 67 6 水土保持措施水土保持措施 7 6 1 整个施工活动中 遵照国家 水土保护法 和本合同段水土保持的要求 严格执行水土 保护的各项规定 坚持节约用地 7 6 2 合理布置施工场地 生产 生活设施尽量少占耕地 施工尽量不破坏原有植被 不损坏 用地范围外的耕地 水渠 保护自然环境 17 回旋钻灌注桩作业指导书回旋钻灌注桩作业指导书 1 1 适用范围适用范围 钻机按照泥浆的循环方式 分正循环钻机和反循环钻机 正循环钻机适用于黏土 粉土 砂性 土等各类土层的桥墩的桩基施工 反循环钻机适用于黏性土 砂性土 卵石土和风化岩层 但卵石 粒径少于钻杆内径的 2 3 且含量不大于 20 2 2 作业准备作业准备 2 12 1 施工技术准备施工技术准备 2 1 1 根据设计文件和环保要求 结合现场情况 编制实施性施工组织设计和施工工艺细则 2 1 2 按有关规定和设计要求进行试桩 确定施工工艺参数和检验桩的承载力 并应具有完整 的试桩资料 2 1 3 施测墩台及孔位控制中线 做好护桩 2 22 2 场地准备场地准备 2 2 1 在旱地上应清除杂物 换除软土 平整压实 场地位于陡坡时 可用枕木或型钢等搭设 工作平台 2 2 2 在浅水中宜用筑岛或围堰法施工 筑岛面积应依据钻孔设备大小等决定 2 2 3 钻孔场地在深水中或淤泥较厚时 可搭设水上工作平台施工 平台搭设应符合下列规定 1 平台应能支撑钻孔机械 护筒加压 钻孔操作及浇筑水下混凝土等施工过程中的所有静 活荷载 并保持坚固稳定 同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进 退场子的要求 2 工作平台可利用浮吊或打桩船打入钢筋混凝土桩或钢管桩作为基桩 顶面纵横梁和支撑 架可用木料 型钢 万能杆件 钢桁架或其他材料搭设 当流速不大 且河床地质条件较好 承载 力较高时 也可部分利用钻孔桩钢护筒加高兼作基桩设置作业平台 但钢护筒刚度 埋深等必须同 时满足基桩的设置要求 3 当水流平稳时 钻机可设在组合船舶或浮箱上钻孔 但必须锚碇稳固 18 4 当水流速较大 但河床较平顺时 可采用薄壁浮运沉井 就位后灌水下沉 落床 在其 顶面搭设工作平台 5 水上工作平台的设置应考虑泥浆的循环 过滤和排放的要求 2