冲击钻孔方案-紫阳

/紫阳汉江特大桥主桥桩基分项施工组织设计1。分项工程概况1.１编制依据施工图《第二册》、《第三册》。交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(ＪTJ0４1—２000)交通部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTＪＦ80/1—20０4）交通部颁《公路工程安全技术施工规范》(JTＪ07６—95)１。２分项工程概况紫阳汉江特大桥引桥顺长滩沟而下，处于半坡，地势陡峭。双柱墩为２根桩基，薄壁墩承台为４根桩基。直径（m）数量（根)桩长范围（m)平均桩长（m)φ1。281515φ1。56０10～２０15φ1。６6010～２013φ１.81408～2313φ２。06４8～２014合计3３２2．施工组织安排2.1组织机构根据总体施工组织和现场实际情况,满足保证施工质量、进度、安全、环保。文明施工等要求，我部组织两个桩基作业队，一个桥梁作业队，一个混凝土拌和站.对其施工,加强现场材料、设备、人员等的管理，确保工程优质、安全、快速地完成.具体人员详见《分项工程现场管理人员》、《分项工程现场施工人力表》.2。2任务安排桩基一队：负责人，史文利;负责1＃~35＃墩所有桩基的挖孔施工。质检员:王建斌。桩基二队：负责人，刘宏基；负责36#～58＃墩所有桩基的挖孔施工。质检员：章小雨。桥梁二队:负责人，田胜利;负责钢筋笼的加工、安装工程，混凝土灌注施工。质检员：蔚涛。拌和一站：负责人,郭青中;负责砼的拌和、运输。质检员：何小伟.２。3机械准备详见《分项工程进场机械设备表》、《分项工程进场测量仪器设备表》。2。３材料准备详见《分项工程进场材料表》.３.施工方案及施工方法3.1概述水中平台设计及相关图纸详见《水中平台设计说明及图纸》。3．１．1水中平台施工（1）钢管桩及钢护筒施工钢管桩及钢护筒加工场分节加工完成后，运输至码头,通过平板船及驳船运送至主墩处,利用2０ｔ和42t浮吊吊装、现场焊接接高，９0kw振动锤沉入。通过平联和剪刀撑连接撑整体框架结构。（3）平台施工堆料区平台利用20ｔ浮吊逐次完成主承重梁、下分配梁、上分配梁、面板的安装，施工区域采用汽车吊辅助安装。3.１.2钻孔灌注桩施工钻孔施工采用冲击反循环钻机进行施工;钢筋笼在钢筋加工场分节加工成型，分段运送至平台，利用25t吊车现场接高下放；混凝土在岸边拌和站集中拌和，混凝土运输车利用驳船运至墩位处，采用泵送灌注,泵车放置在独立的浮箱上。3。2施工方案３.２.1水中平台施工平台搭设先打设钢管桩及钢护筒,再安装平联和分配梁，最后进行平台面板安装.采用２0t浮吊进行φ９2０×1０钢管桩打设，采用４２t浮吊打设φ2３40×２0钢护筒，配备９0型振动锤。３.２.１．１准备工作浮吊拼装：浮吊分块运输至码头,利用25t汽车吊现场拼装、调试；抛锚及浮箱定位架就位:锚采用C20砼，每个锚块重５t~6t，共4个；根据平台尺寸利用2０t浮吊进行抛锚,测量队控制抛锚坐标。锚通过φ2１．5钢丝绳固定在定位浮箱上。定位浮箱采用４个２。7ｍ*9m浮箱拼装成2．9＊１8m钢管桩及钢护筒焊接：钢管桩及钢护筒分节加工，根据地质资料、浮吊特点和现场试桩施工,最终确定分节长度,加工场内焊接采用双面焊接成型或单面坡口熔透焊接对接焊.现场沉放时接头焊接采用45度坡口熔透焊，并在对接口沿周长焊接６块25＊30cm钢板，四周满焊.３。2．1。2钢管桩及钢护筒的插打根据设计插打顺序，依次进行。通过材料堆放区钢管桩的试桩插打,基本确定钢管桩及钢护筒的分节长度。通过浮箱抛锚定位,注意抛锚的距离和钢丝绳角度.钢管桩位置通过前方交会法精确定位，并在浮箱上做好临时控制点。利用20t浮吊将第一节钢管桩吊入导向架中，再次复核平面位置及导向架固定无误后，先依靠自重下沉，而后振动下沉,振动力随入土深度得增加由弱到强。接长焊缝采用45度坡口熔透对接焊，为确保焊接过程中护筒不发生位移，护筒接长全过程中导向架不得拆除，焊接4个牛腿临时支撑在导向架上。每打设完成两根钢管桩后，及时采用平联进行连接，形成框架结构.钢护筒导向架安装:钢护筒导向架采用型钢加工而成，长度8m。利用钢管桩及平联分两层定位，测量精确控制，平面位置偏差小于2cm，垂直度偏差小于1/２０0。钢护筒搭设利用42ｔ浮吊插打,施工工艺同上。３．２．1。3平台上部结构施工堆料区平台上部结构，采用２0ｔ浮吊起吊安装焊接成型。钻孔平台区通堆料平台上布置２5ｔ汽车吊进行材料的吊装。贝雷片及分配梁通过U型卡固定,面板采用型钢格构架分块整体焊接安装。3。２．２钻孔施工3.2.2．1钻孔准备工作(１）钻机选型根据地质情况及工期进度要求,钻机选用ＣJＦ－2０型冲击反循环钻机。CJF-２0型冲击反循环钻机是一种将传统钢丝绳冲击钻进方法与反循环连续排渣技术相结合的新型大口径钻孔桩基施工设备,钻塔液压起落、液压步履行走，能整机运输、搬运安装方便。根据施工计划，钻孔平台计划同时最多布置6台钻机。(2）泥浆制备与循环在钻孔过程中可利用的其它孔口护筒作为钻孔泥浆的造浆池和沉淀池，钻杆中排出的泥浆经沉淀池沉淀后，流入钻孔内。同时在水中设置一条泥浆船负责钻渣的清理和外运，泥浆船上配备一套泥浆泵送设备，钻孔过程中利用泥浆泵将钻渣抽取到运输船上，最后由运输船输送至指定位置弃置，钻孔残渣不能直接向江中排放。(３）钻机就位在钢护筒对称的位置用红油漆标出控制点,拉线定出桩中心位置。钻机通过浮吊和汽车吊配合吊装至平台上并组装完毕,进行钻机初定位，根据偏差情况使用千斤顶堆钻机位置进行微调，直至钻杆中心与桩位中心重合，条真通过钻机底座确定水平后，将钻机与平台用限位板临时固定。3．2。２．2钻孔施工（1）成孔顺序:遵循相邻孔不同时钻进的原则。(2）在正常钻进时以连杆冲击为主,遇特殊情况连杆冲击不能进尺时,可转换为卷扬冲击,根据不同的地质情况和进尺情况，调节其冲击高度。（３)钻孔过程中，钢护筒内液面高于孔外水位2．0～3．0m，当孔内外水头变化时,应采取措施调整孔内水头。当钻进至接近钢护筒底口位置1～２m左右时,需采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，避免孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石夹土登松散层开孔和钻进时，可按1:1投入粘土和小片石（粒径不大于15cｍ)，用冲击锤以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时反复冲击2~3次。（４）钻孔过程中如遇异常需停钻时，应提出钻头，并增加泥浆比重和粘度，保持孔壁稳定。（5)群桩同时钻孔时,相邻钻孔不允许同时开钻，当已浇注混凝土桩的强度未达到5Ｍｐa时,不得在相邻孔进行钻孔施工。（6）清孔并检孔：钻孔到位后采用长为4~6倍的桩径、直径等于桩径的检孔器或检测孔径的仪器进行孔径和垂直度的检查，并经监理工程师验收合格签认后，进行清孔作业,且满足招标文件《技术规范》要求。①在清孔排渣时,注意保持孔内水头,防止坍孔.②严禁用超深成孔的方法代替清孔.③采用换浆法清孔,通过优质泥浆在足够的时间，经多次循环，将孔内的悬浮的钻渣置换出来,泥浆指标满足规范要求。（７)注意事项:①预防坍孔：ａ。根据不同土层、墩位选择与之相适应的钻进方法。对于水中墩钻至护筒下口附近1m时，提钻抛填粘土反复作正循环旋转护壁2～３次.成孔过程中采用正反循环钻进，在护筒内、淤泥层及粉砂层采用正循环钻进,其余地层均采用反循环钻进。ｂ.当河床水位变化时，或钻至圆砾土层漏浆严重时，及时调整孔内泥浆水头或用膨润土掺锯末造浆补充水头,保证孔内水头在任何时候均比最高洪水高1．5~2.0m。②预防掉钻头、偏斜孔对策ｂ.加强现场质量管理工作；对于特殊地质,由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员，做到心中有数。ｃ．加强机械设备的检查，尤其是钢丝绳、钻杆等。③防护筒变形或钻进困难、卡钻等对策ａ．在平台搭设前，首先由潜水工下水摸清桩位附近的河床情况，将抛石清理干净。b.护筒制作过程严格按照设计要求把关。护筒下沉过程中注意观察，如发现突然出现倾斜或下沉困难时,及时分析原因并制定对策.3。2。3钢筋笼制作、安装3．2.3。1钢筋笼制作钢筋笼在岸边钢筋加工场地内分节加工，分节长度根据起吊能力尽量减少分节数量。下料前浆钢筋调直并清理污锈，钢筋表面应平直无局部弯折。钢筋对接采用双面搭接焊,保证钢筋同心，焊缝饱满.制作时同一断面接头数量不能超过50％.钢筋笼分节存放在平整、干燥的场地上.存放时,分不同桩孔号进行分类编号，并将钢筋笼垫高以免粘上泥土。为了检测成桩质量，根据要求,每根钻孔桩在钢筋笼内侧四周设置3根通长超声波检测管，检测管应顺直，接头可靠，与钢筋笼焊接固定,上、下端密封，确保混凝土浇筑后管道畅通。３。2。3.2钢筋笼安装分节加工完成后，转运至施工平台。利用2５t汽车吊提吊接长。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形,在钢筋笼内环加强圈处用φ3２钢筋加焊“+”字支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将“+”字支撑割去。钢筋笼吊装时，吊车保持平稳、缓慢，避免落钩时速度过快,导致钢筋笼冲击变形。采用多点起吊,起吊时顶端调电采用扁担梁进行吊装,根部采用钢丝绳捆绑吊装。先吊起顶端吊点,使平卧变为斜吊，根部离开地面时，顶端吊点起吊至9０度后，拆除根部吊点垂直吊入孔内。接长采用同轴心单面搭接焊,注意焊接质量.接长、安放过程中钢筋笼始终保持垂直。为确保钢筋保护层,钢筋笼环向加强筋处设置保护层钢筋并安设混凝土预制垫块;为确保钢筋笼在浇筑混凝土过程中不上浮，钢筋笼应与孔口托架焊接固定.成孔经检孔器检孔验收合格，即可将钢筋笼运至现场安放入孔.钢筋笼的起吊和就位采用２5t汽车吊吊装，钢筋笼下放时速度放慢防止碰撞孔壁。３.２.4导管安装水下混凝土采用导管法施工，导管内径２50mm。导管使用前进行水密承压试验,长度测量标码等工作。导管采用２5ｔ汽车吊安装，导管安装时底部距离孔底0。4m左右,详细记录导管下放长度。3。2。5二次清孔钢筋笼安装完成后，如孔底沉淀层厚度大于设计或规范时,需进行二次清孔，采用换浆清孔法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。3.2．6水下砼灌注1)砼制备：粗、细骨料采用级配良好的碎石、中粗砂.混凝土具有良好的和易性,灌注时保持有足够的流动性,其坍落度宜控制在18～2０cm,首批砼的初凝时间大于１0小时.2)桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成.混凝土浇注设备采用2套独立的拌和站及混凝土泵，200kｗ发电机1台备用,保证砼的连续浇筑。3）首批混凝土应保证导管促机埋深大于1。5ｍ，根据灌注时护筒内外水位高程,根据公式V≥πD２(H1２+H22）/4+πd2h1/4计算.4)正常砼浇筑与控制混凝土灌注应保持连续均匀,并经常测量孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管埋深宜控制在2～６ｍ。5)终盘灌注的顶标高应视灌注情况比设计高度高出0。8～1m，以保证混凝土强度,混凝土灌注将近结束时,应核对混凝土的灌注数量，以确定混凝土灌注高度是否正确。6）桩头预处理砼浇注完成后,及时抽出泥浆,清理桩顶混合物至设计桩顶标高以上2０cm。6）根据要求,制备试验试块。7）基桩施工完成７天后，及时与检测单位联系进行检测。桩基检测采用无破损检测。4。施工进度计划计划施工时间为２０08年3月２５５.质量保证措施5。1建立质量保证体系对该工程项目实行“项目法管理",严格贯彻IS0—900０族系列国际标准，建立建全质量管理体系、制度和质量手册等质量文件,用质量文件确保工程质量。我们与质量有关的单位和全体员工都必须贯彻执行我单位的《质量手册》.成立以项目经理为组长,项目总工程师为副组长的创优领导小组，制订与IＳO9０0２质量保证体系相对应的项目质量控制措施。施工队以队长为组长，技术主管为副组长的质量领导小组,严格执行各项质量保证措施,工班设质检员，负责作业过程的自检，形成三级质量管理网络，使工程质量始终处于受控状态;主动配合监理工程师的施工过程检查，经理部质检工程师对每项工序自检合格后,汇同监理工程师复检；经常与当地政府质检站保持联系,主动咨询、接受抽查改进质量过程的各项工作；经常向业主汇报我单位施工过程中的质量情况,让业主对项目工程放心，使用满意。5．2工程质量保证措施5。２.１工程质量管理制度（1)建立以项目总工程师为首的施工技术管理系统,下设工程部,负责项目施工日常技术管理工作。认真执行ＩSＯ９000系列标准，制定和执行岗位责任制,编制科学合理的实施性施工组织设计、作业指导书以指导施工，认真执行开、竣工报告制度、技术交底制度、测量复核制度、图纸审核制度。(2)技术管理实行技术人员专业分工负责制,按关键工序分工负责，确保每道工序的工程质量。(3)严格执行技术管理层层负责制,总工和项目经理对承建工程质量实行终身负责制。(４）加强与业主、设计、监理的联系，支持监理工程师对工程质量的监督检查工作，随时与设计单位保持联系，及时反馈施工过程中的问题，关键工序及重要技术处理及时沟通，对业主负责。５.2。２工艺技术、工序自检控制（1)实行全过程的质量监控，实行质量否决权.开工前做好原材料的检验和配合比设计工作,施工过程中每道工序及每个分项工程都实行自检、互检、交接检验，符合质量标准，再报请监理工程师批准后,进行下道工序或下个分项工程的施工.确保各工序的首检合格率。（2)严格执行技术规范和标准，遵规操作。做好图纸会审工作，各分项工程开工前均制订合理、先进的施工方案和施工工艺,并做好上岗前的技术培训和交底工作,使参加施工人员做到五个明确,即:岗位明确、职责明确、质量标准明确、施工程序明确、操作规程明确.（3)高度重视结构砼配合比设计工作,认真作好技术总结，取得适合本工程的技术数据,准确指导施工.(４）采用先进的机械设备，推广、应用先进技术,保证施工质量，配备先进的试验仪器设备，保证试验数据准确、可靠.（5）做好拌和场的场地及进场便道“硬化",确保集料洁净，不被污染.（６)认真做好施工中的施工原始记录，做到资料完整，数据准确，内容齐全。５.2。3检测、试验设备控制（1)为了保证施工质量，我们将配备性能优良、精度符合规定要求的检测、试验设备.（2）对配置的检测试验设备,在使用前送国家认可的检定机构进行检定,合格后投入使用;并按规定周期进行检定、标识。当无需送检或不存在国家认可的基准时，项目部自行校验，并形成记录文件。（３）将对所有检验、试验人员进行培训，严格按操作规程进行操作；并确保检测设备有适宜的环境，以保证其精密度和准确度.（4)项目工程部、试验室建立检测、试验设备明细台帐，掌握检测、试验设备现状，实行动态管理。(５)项目工程部、试验室定期或不定期对主要检测、试验设备进行保养和复检，并形成记录文件.5.2．4检验、试验控制（1）项目工程部、试验室对凡是进场的原材料和外购件，均按招标文件、规范、程序文件的规定,按规定频率和方法进行检验、试验。（2)对未经检验、试验的原材料和外购件一律不得使用。(３）施工前对路基或结构物严格按招标文件、规范的验收标准，进行再次检验和测试。（４）项目工程部、试验室严格按照图纸和规范的要求检验各工序质量，评定分项工程质量，对不合格的工程坚决返工处理.（5）施工过程中各工序未得到检验、试验合格前，不准进行下一道工序6．安全、环保措施6．1建立安环保障体系６．1.1组织保证成立由项目经理、项目副经理、项目总工、项目专职安环工程师组成的安环领导小组，其中项目经理为第一责任人，项目副经理为安环生产的直接责任人，项目总工为技术负责人，项目专职安检工程师负责日常的安环工作的落实,督促工人按有关规定进行生产，隧道作业队设专职安环员,各班组长设兼职安环员。安环管理组织机构框图见图5.1.1-1.6。1.２完善各项安环生产管理制度,针对各部位、各工序、各工种的各自特点制定相应的安环管理制度,如:安环教育制度、安环检查制度、事故分析报告制度、安环奖惩制度等，并由各级安环组织督促检查,加以落实。营造“安全生产,加强环保,人人有责"的良好氛围。6.2．１建立以安环岗位责任制为中心的安环生产责任制,落实各级管理人员和操作人员的安环职责。６。2分项安全保证措施（１）挖孔灌注桩，宜在无水或少水的密实土层或岩层中施工。挖孔较深或有渗水时，应采取孔壁支护及排水，降水等措施,严防坍孔。（2)人工挖孔,对孔壁的稳定及吊具设备等,应经常检查。孔顶出土机具应有专人管图６。1。1－１项目安全环保领导小组组长：刘新生项目安全环保领导小组组长：刘新生项目安全环保领导小组副组长：李海潮韦玉林专职安环工程师张立赵群亮桩基二队刘宏基桥梁二队田胜利拌和一站郭青中桩基一队史文利各作业班组长各作业班组长各作业班组长各作业班组长理，并设置高出地面的围栏;孔口不得堆集土渣及沉重机具;作业人员的出入,应设常备的梯子;夜间作业应悬挂示警红灯；挖孔暂停时,孔口应设置罩盖及标志。（3）孔内挖土人员的头顶部为应设置护盖。取土吊斗升降时，挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中，一孔进行浇注混凝土时，另一孔的挖孔人员应停止作业，并撤出井孔。(4）人工挖孔，除应经常检查孔内的气体情况外，并应遵守下列规定；（5)挖孔人员下孔作业前，应先用鼓风机将孔内空气排出更换。（6)二氧化碳含量超过0.3%时，应采取通风措施。对含量虽不超过规定，但作业人员有呼吸不适感觉时，亦应采取通风或换班作业等措施；(7）空气污染超过现行的《大气环境质量标准》（GBHZ—1-82)规定空气污染三级标准浓度值时，如没有安全可靠的措施不得采取人工挖孔作业。(８）人工挖孔深度超过10m时，应采取机械通风。当使用风镐凿岩时，应加大送风量，吹排凿岩产生的石粉.（9)挖孔桩孔内岩石需要爆破时，应采取浅眼爆破法,严格控制炸药用量,并按国家现行的《爆破安全规程》（ＧB6722—８６）中的有关规定办理。（10）距离既有房屋较近的孔位，堆放土袋,做好防护工作,随时检查，发现危险源，马上停止施工。６。3分项环境保护措施（1）对固体废弃物要进行分类管理，合理存放,提高回收利用率.及时清运处理生活垃圾。不使用国家明令禁止的在自然环境不能降解的制品。（２）在运输容易对环境造成影响的产品或原料时,必须防止散漏溢流，搞好安全防护。杜绝环境污染事故的发生。运输途中一