大桥土建工程非通航孔桥钻孔灌注桩施工技术方案56页.doc
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1、大桥土建工程非通航孔桥钻孔灌注桩施工技术方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月 目 录第一章 工程概况11.1 工程简介11.2 气象、自然条件11.2.1 气象11.2.2 水文地质11.2.3 地震11.2.4 水文11.2.5 地形地貌与工程地质21.3 施工依据2第二章 资源配置32.1 人力资源配置32.2 主要施工设备配置3主要船机设备配置3主要测量设备配置5主要试验设备配置5第三章 施工计划安排73.1 基础及下部结构施工顺序73.2 施工周期分析73.3 非航道桥详细施工计划安排8第四章 施2、工技术方案94.1 钻孔桩施工技术方案概述94.2 钻孔桩钢护筒设计94.3 钻孔平台的设计114.4钻孔平台的搭设14临时钢管桩的插打15平联焊接17临时钢管桩桩头割平18钢护筒插打19钢护筒牛腿位置放样、焊接21平台上部结构整体制作、安装214.5钻孔平台的维护保养224.6钻孔平台的拆除234.7钻孔灌注桩施工23泥浆制备与循环23钻孔施工26钢筋笼制作与安装28水下混凝土施工31桩头预留与凿除34桩基质量检测34声测管压浆34钻孔桩施工主要风险及对策34第五章 钻孔桩施工质量保证措施385.1 严格控制钢护筒质量385.2 严格控制钢护筒平面位置和垂直度395.3 严格控制钢筋笼的加工3、质量395.4 严格控制钢筋笼的安装质量405.5 严格控制水下混凝土质量40第六章 工期保证措施406.1 工期保证承诺406.2 制定科学的施工组织管理制度,努力提高管理水平406.3 组织保证措施41第七章 安全保证措施417.1 安全管理目标417.2 安全施工组织保证427.3 安全施工制度保证427.4 安全施工资金保证427.5 安全施工措施保证437.6 思想保证437.7 应急保证措施43第八章 环境保护措施448.1环保组织机构448.2组织措施458.3技术措施45xxxx大桥第六合同土建工程非通航桥钻孔灌注桩施工技术方案第一章 工程概况1.1 工程简介xxxx大桥第六合4、同段非通航孔桥位于xxxx大桥红岛航道桥西侧,里程桩号为:RK22+550RK24+830,基础采用钻孔灌注桩,合计钻孔灌注桩312根,具体的设计情况如下表1-1所示: 非通航孔桥桩基设计情况一览表 表1-1序号墩号桩径桩长(m)数量(根)砼标号桩底地层、桩型1引桥D类墩(241269)160cm最长70.3m232C35角砾岩、摩擦桩2引桥E类墩(236240)(270274)180cm最长69.3m80C353基桩总数量312根1.2 气象、自然条件1.2.1 气象本工程区域一年四季均有灾害性天气发生,主要灾害性天气有大风、冰雹、干旱、台风、寒潮、霜冻、浓雾和高温、暴雨、倒春寒等。对大桥施5、工影响的主要是大风和大雾。各影响因素出现超标的天数初步根据基础资料确定如下表1-2所示: 作业天数统计一览表 表1-2影响因素影响天数大风(8级)57大雾(能见度1000m)3050暴雨(50mm)3严寒(00C)15波浪(H1/100.8m或T 6s)影响很少1.2.2 水文地质xx海水水质类型为CLNa型水,海水对混凝土结构中钢筋(长期浸水)具弱腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。1.2.3 地震工程场地的地震基本烈度为度。1.2.4 水文xx属规则半日潮类型,两次高潮的高度基本一致,但低潮位有日不等现象,两次低潮的高度略有差异。潮汐周期约为12小时25分,涨潮时间相对较短,落潮时间相对较长,两6、者相差1小时10分钟左右,见表1-3所示: 红岛潮汐特征值一览表 表1-3潮 汐 特 征 值红 岛 (1月资料统计)备 注平 均 海 平 面 (m)0.19参考值来自xx港长期验潮站近30年统计资料以及2003年9月7日10月8日红岛站一个月同步观测资料分析结果。最 高 高 潮 位 (m)2.69最 低 低 潮 位 (m)-2.26平 均 高 潮 位 (m)1.72平 均 低 潮 位 (m)-1.37平 均 潮 差 (m)3.10最 大 潮 差 (m)4.681.2.5 地形地貌与工程地质桥位地貌类型主要为堆积地貌:山前堆积区、滨海堆积区、山前冲积平原区。桥位区揭露为前第四纪中生界白垩系地层,7、桥位处揭露地层主要特征如下:上层:软土层;全新世滨、浅海相沉积,主要为青灰色淤泥、淤泥质亚粘土、淤泥质粘土、粉砂、细砂;红岛航道桥位主要为淤泥及淤泥质土,厚度5.09.0m。中层:粘土层、砂层;晚更新世冲洪积成因,主要岩性为灰黄色亚粘土和中、粗砂、砾砂;厚度1.6015.70m,底板标高-8.25-35.30m。下层:岩层;红岛航道桥桥位内沉积岩的主要岩性为泥岩、泥质砂岩、角砾岩,局部夹玄武岩。1.3 施工依据、xxxx大桥土建工程施工招标文件、xxxx大桥施工图设计、执行规范、标准:公路桥涵施工技术规范(JTJ 060-2004)钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2003)钢结构工程施8、工质量验收规范(GB50205-2001)钢结构设计规范(GB50017-2003)全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314-2001)水运工程混凝土施工规范(JTJ 268-96)水运工程混凝土质量控制标准(JTJ 269-96)港口工程混凝土设计规范(JTJ26798)港口工程桩基工程规范(JTJ25498)海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范(JTJ2752000)公路工程施工安全技术规程(JTJ 076-95)建设工程施工现场供电安全规范(GBJ 50194-93)海上交通安全法第二章 资源配置2.1 人力资源配置 表2-1 工 种人 数工作内容现场技术员4现场技术指导、监督现场9、调度2现场施工调度现场安全员2现场安全管理测量人员8现场测量试验人员6现场试验钻孔技术工240钻孔施工吊装工30钻孔平台搭设、拆除及钢护筒插打电焊工15钻孔平台搭设钢筋工40钢筋笼加工、下放电工4各工序施工用电管理总计人数351人(未包括各施工船舶配员)2.2 主要施工设备配置 2.2.1主要船机设备配置 表2-2 编号机械设备名称型号单位数量1全回转浮吊150t艘12多功能作业船2000t艘23拖轮2000HP艘14砼拌和船240 m3/h艘15起锚艇700HP艘26运输船800t艘47泥浆船600m3艘48粉料船800t艘19交通船184kw艘110交通船700HP艘111钻孔设备含GPS10、-20HA型气举反循环钻机及泥浆分离器、空压机等配套设备套1612柴油发动机组300KW套813砼输送泵60m3/h台214履带吊50t台315龙门吊30t台616振桩锤90KW台217振桩锤135KW台118振桩锤200KW台1 主要钻孔设备性能简介:、钻机结合本工程引桥桩基础实际的地质条件,所选钻机的型号和主要技术性能表如表2-3所示: GPS-20HA型钻机技术参数 表2-3最大钻孔直径(m)2.0m最大钻孔深度(m)80最大扭矩(T.m)4最大提升力(T)18钻孔转速(r/min)856孔内钻杆直径(mm)194163000 mm主机自重(t)15总功率(kw)55传动方式机械传动规格11、(长宽高)7.32.409.35、空压机一台钻机配备1台空压机,作为钻孔排渣设备,其性能如下标表2-4所示: 型号技术参数英格索兰佳力士规格(长宽高)mm312415871905230016002000功率(KW) 110160电机转速r/min14602975冷动风机(w)300022002接管口径(mm)2000PC 2112机组重量(kg)26402550排气量m3/min1720、泥浆分离器为了钻孔施工高质、高效、经济、文明地进行,通过同类产品比选,结合实际施工需要,一台钻机配一台泥浆净化器,选用xx公司生产的ZX-200型泥浆净化装置,其相关设备的性能参数如下表2-5所示: ZX-212、00型泥浆净化装置技术性能表 表2-5 型号技术参数ZX-200处理能力(m3/h)200分率程度(UM)74除砂率()90脱水率()80总功率(kw)48外形尺寸(cm)330220270重量(kg)3700 图2-1 ZX-200型泥浆净化装置2.2.2主要测量设备配置 表2-6 序号仪器设备名称规格型号单位数量1GPS天宝5800套32GPS手簿天宝TSC2套23全站仪莱卡TCR1201台14全站仪莱卡TC1102台15水准仪NA2台22.2.3主要试验设备配置表2-7序号仪器设备名称规格型号单位数量力学试验仪器1万能材料试验机WE-1000A台12压力试验机NYZ-2000D台13万能13、材料试验机30吨台14钢筋拉力试验夹具8-32套15钢筋冷弯冲头8-32套16钢筋标距仪台1水泥试验仪器1电动抗折机KZJ-500台12水泥胶砂搅拌机新标准行星式台13水泥胶砂振实台新标准台14水泥净浆搅拌机NJ-160台15水泥负压筛析仪FYS-150B16水泥标准稠度凝结时间测定仪套17雷氏费煮箱FZ-31台18雷氏夹个109电热恒温干燥箱550*550*450台110水泥恒温恒湿养护箱HBY-40B台111水泥胶砂试模40*40*160只1012水泥胶砂抗压夹具只213李氏比重瓶只3三、混凝土试验仪器1砼单卧轴搅拌机60L台12砼振动台1平方米台13砼贯入阻力仪台14砼回弹仪ZC3-A只14、15砼坍落度筒、捣棒、标尺套46砼标准养护设备HWB-6套17砼弹性模量测定仪TM-2套18砼抗压试模150*150*150只1809砼弹性模量试模150*150*300只1210砼抗冻试模100*100*400只1211砼电通量测定仪套112砼氯离子扩散系数测定仪RCM套113砼含气量测定仪台214混凝土平板抗裂仪台115水灰比测定仪台116洛氏硬度仪台1四、集料试验仪器1标准砂石筛套22针片状规准仪套13石子压碎仪套14容量瓶500ml只45容量筒1-20L套16摇筛机台17量筒100-1000ml套2五、衡器、测量类仪器1电子天平2Kg/0.01g台12电子天平6Kg/0.1g台13电子15、天平20 Kg/1g台14分析天平200g/0.1mg台16静水力学天平SJ2KG-1台17磅秤100Kg台18案秤10 Kg/5g台19游标卡尺0-200mm把110钢板尺500 mm把1六、泥浆性能试验仪器1泥浆比重计个22泥浆含砂率测定仪台23泥浆稠度计个2第三章 施工计划安排3.1 基础及下部结构施工顺序、引桥墩基础及下部结构的施工顺序由236墩开始往274墩推进,即是从xx侧向黄岛侧进行施工。、引桥基桩施工作业总共拟投入钻机16台。3.2 施工周期分析、钻孔平台搭设一个钻孔平台搭设的施工时间约为18天,施工周期分析如表3.3-1所示: 一个钻孔平台搭设施工周期分析 表3.3-1序号工16、 序时 间(天)备 注1临时钢管桩插打3天2钢管桩间平联焊接6天包括大扁担梁安装3钢护筒插打3天包括钢护筒间平联焊接4平台上部结构安装4包括辅助设施安装5龙门吊安装218(有效作业天数)、钻孔桩施工一根基桩的施工时间约为16天,施工周期分析如表3.3-2所示: 一根钻孔灌注桩施工周期分析 表3.3-2序号工 序时 间(小时)备 注1准备工作1天包括钻机就位等2钻孔10天70m桩长3清孔、提钻等164孔径、垂直度、孔底等检测8成孔检测5下钢筋笼66下导管47二次清孔68混凝土灌注8包括灌注前准备9钻头修补、机械保养、维修等1天10不可预见因素2天施工时间合计(天)16(有效作业天数)、钻孔平台拆17、除一个钻孔平台拆除的施工时间约为10天,施工周期分析如表3.3-3所示: 一根钻孔平台搭设施工周期分析 表3.3-3序号工 序时 间(天)备 注1设备清理、辅助设施拆除2天包括龙门吊拆除2平台上部拆除2天平台结构整体拆除3桩间平联割除2天4临时桩拔除4天10(有效作业天数)3.3 非航道桥详细施工计划安排、钻孔桩平台搭设及基桩施工计划投入钻孔桩平台8座,投入16台钻机,以保证07年度计划的实现和基桩任务的按时完成。2007年6月至9月,计划完成236#-245#共10个钻孔桩平台的搭设,7月15日开始钻孔桩施工,施工至12月份,16台钻机平均施工时间有4个月的时间,每台钻机每月施工基桩两根,共18、16台2根4个月=128根(07年任务127根)。、钻孔桩施工2007年7月至2008年7月,计划完成236-274#共计312根基桩。第四章 施工技术方案4.1 钻孔桩施工技术方案概述本合同段非通航孔桥桩基础全部为钻孔灌注桩,在施工中采用搭设海上钻孔平台进行钻孔灌注桩的施工。钻孔平台基础由临时钢管桩和钢护筒组成,相互间采用平联连接,其中上层平联钢管兼做钻孔施工的泥浆循环连通管。临时钢管桩采用浮吊插打,然后在临时钢管桩上设置导向架承重梁和导向架,利用浮吊插打钢护筒。由于引桥钻孔平台面积较小,采用全型钢结构,平台的主体框架采用整体加工和安装的方式。钻孔施工采用气举反循环排渣法成孔,在钻孔桩施工过19、程中特别注重海域环保,设置围堵、导流设施防止钻孔泥浆流入海中,所有弃浆、弃渣均利用泥浆船运输到指定地点排放。桩基钢筋笼在陆上基地采用长线法制作,分节运输,接长下放。在钻孔施工的过程中,除利用平台侧面的浮吊作为吊装设备外,也可利用龙门吊作为吊装设备。钻孔桩混凝土由拌和船供应,布料杆布料,泵送灌注。在电力供应方面,钻孔施工采用自带动力设备钻机,统一进行油料供应。海上作业人员生活安排方面,在各施工大型船舶设置生活区,以满足需要。4.2 钻孔桩钢护筒设计综合考虑地质情况,引桥钢护筒采用浮吊配合振桩锤插打,综合考虑钻孔平台的结构形式、防止钢护筒变形、防止塌孔、漏浆、确保钻孔平台受力安全,以及经济性等各种20、因素进行钢护筒设计,并在设计时考虑钢护筒插打时临时设施的设置,设计情况如下:、钢护筒材质及要求钢护筒采用Q235-A钢材,Q235-A钢材必须符合国家标准(GB/T 159194)的有关规定,Q235-A最小屈服强度为225MPa,最小抗拉强度375MPa,弹性模量Eg=2.1105MPa。、钢护筒几何参数 直径1.8m钻孔灌注桩采用外径2.1m钢护筒,壁厚14mm,使用直缝焊管;直径1.6m钻孔灌注桩采用外径1.9m钢护筒,壁厚12mm,使用直缝焊管;钢护筒顶标高均为5.50m,由于分布广地质条件不一,钢护筒长度在18m24m不等。、加劲方式在钢护筒底口30cm范围内外包10mm厚Q235-21、A钢板加劲箍,外包加劲箍钢板两端与钢护筒主体外壁焊接,具体焊接方式如图4.2-1所示(E类墩为例):图4.2-1钢护筒底部加劲示意图、钢护筒防变形内支撑布置为防止钢护筒在存放、运输过程发生变形,在钢护筒内布设直径10cm,壁厚3mm的钢管“米”字内支撑,钢护筒顶、底口各布置一道,在钢护筒内布置等间距布置两道,具体布置如图4.2-2所示:图4.2-2 钢护筒内支撑、钢护筒吊点设置、吊点位置设置,如图4.2-3所示: 图 4.2-3、吊点结构形式吊点的结构形式如图4.2-4所示,其中吊点焊缝全部要求满焊,焊缝应饱满,无气孔、砂眼,焊缝厚度应满足焊接有关的规范要求。吊点位置如若遇到钢护筒焊缝,往桩底22、方向移动。 图4.2-44.3 钻孔平台的设计、基础钻孔平台基础采用临时钢管桩及钻孔桩钢护筒,均为直桩,材质均为Q235A钢。临时钢管桩桩径0.8m,壁厚10mm。钢护筒分为D类和E类:D类钢护筒直径1.9m,壁厚12mm;E类钢护筒直径2.1m,壁厚14mm。钢管桩与护筒之间利用平联进行横向连接以增加整体稳定性,在支点的设置方面:直接利用临时钢管桩的桩顶型钢作为上部结构的支点,同时在钢护筒的外侧壁焊接的钢板牛腿作为支点。、平联为增加平台桩基础的整体稳定性,设置两层桩间水平联系,并在水平联系内设置斜撑。平联采用直径32cm、壁厚6mm钢管,斜撑采用20a。、型钢扁担梁平台型钢扁担梁采用双拼H623、00200或H500200,顺桥向搁置在临时钢管桩桩顶。、主梁平台主梁采用双拼H400200型钢,焊接成整体框架。、分配梁平台分配梁采用I20a,间距按50cm布置。、桥面系平台面板采用8mm厚钢板铺设,面板接缝之间采用焊接密封或采用密封材料密封,在钢护筒位置、平台面板的四周焊接围堵钢板,使整个钻孔平台形成一个密封的“槽”,以防止钻孔施工过程中泥浆落入海中。同时,在面板上设置溜槽,使落在平台面上的泥浆能回流到钢护筒中或泥浆船上。平台两侧护栏高1.2m,采用小直径钢管焊制,竖杆采用直径48mm钢管,间距3m,底部焊接在I20a分配梁的端头,水平横联采用直径48mm钢管,设置两道,竖杆顶部及中间各24、一道。 钻孔平台的结构形式如下图4.3-3所示,详细的设计图纸附后,结构验算书详见青桥六标20075号文。图4.3-3-1 非通航孔桥钻孔平台设计图图4.3-3 非通航孔桥钻孔平台设计图为满足在平台上施工时的吊装需要,在平台上设置龙门吊作为起吊设备。为充分利用龙门吊,将左右幅钻孔平台连接起来,由一台龙门吊服务两个钻孔平台的吊装作业,如图4.3-4所示:图4.3-4-1 龙门轨道布置图 图4.3-4 龙门吊立面布置图4.4钻孔平台的搭设 钻孔平台搭设流程图如下图4.4-1所示:图4.4-1 引桥平台搭设流程图4.4.1临时钢管桩的插打临时钢管桩采用浮吊作为吊桩设备,利用振桩锤进行沉桩,具体的施工25、流程如下图4.4-2所示:图4.4-2 浮吊插打临时桩流程图、临时钢管桩导向架固定底座定位将导向架底座固定在泊船的一侧,如图4.4-3所示:履带吊钢管桩固定底座钢管桩固定底座立面布置图导向架导向架平面布置图图 4.4-3、运桩船就位运桩船根据现场要求相应的选择靠船位置和时间,在运桩船将船固定好后,测量人员要及时在钢管桩的桩顶标识出相应刻度,以便于沉桩过程中桩顶标高的控制。履带吊运桩船就位平面图运桩船图 4.4-4 运桩船就位、测量定位在运桩船固定好之后,开始钢管桩平面位置的定位。测量人员取临时钢管桩导向架顶面的平面中心,作为钢管桩的平面中心位置。根据测量数据,指导浮吊操作人员对船位做相应的调整26、,当达到设计要求的位置后,将所有锚缆带紧,保持浮吊位置。最后,测量人员再对平面位置进行复测。、临时钢管桩起吊将桩顶钢丝绳、抗风缆挂好之后,利用履带吊将钢管桩从运桩船上吊起。、钢管桩下放将钢管桩吊至导向架的顶部,当钢管桩的底部距导向架50cm左右时,微调钢管桩位置,使钢管桩中心对准导向架中心,然后吊钩缓缓下放,使钢管桩沿着导向架垂直插入土中。过程中应注意钢管桩下放速度要缓慢,并保持吊钩的位置始终处于钢管桩中心的上方,保证钢管桩竖直下放。、钢管桩振沉在钢管桩位置、垂直度满足要求后,履带吊卸掉钢丝绳,然后起吊振桩锤并夹锤,启动振桩锤开始振桩。在钢管桩振至设计标高后,停止振沉,将振桩锤撤离,将导向架提27、出,打开导向架底座上的闸门,将船顺着闸门开口方向退出。在沉桩过程中,如果受潮水高度的影响钢管桩无法钢管桩振沉至设计标高时,暂停振沉,将振桩锤撤离,将导向架提出墩位处,履带吊重新吊起振桩锤将钢管桩振至设计标高。、钢管桩平面位置、垂直度复测钢管桩振到位后,对其平面位置和桩顶标高进行复测,以为后续施工提供相关数据。4.4.2平联焊接钢护筒和临时钢管桩之间的平联采用直径32cm,壁厚6mm的钢管,斜撑采用单根20a,下料长度由桩位测量数据计算确定,并提前下料。平联的标高由沉桩测量定位确定的桩顶标高向下量取。为方便平联的现场焊接,在平联的一端套接一根内径为33cm,壁厚6mm,长50cm的钢套筒。平联的28、焊接采用浮吊作为起吊设备,倒链葫芦配合平联焊接主要的步骤如图4.4-5所示:图4.4-5 平联安装流程图临时钢管桩桩头割平浮吊驻位后,由测量人员测出桩顶标高,并用白油漆标识在桩身上,然后由作业人员沿刻画线利用水平管将标高加密,再将桩头割除,浮吊吊开。如图4.4-6、图4.4-7所示。为满足扁担梁的安放,在钢管桩顶沿扁担梁方向开槽口,如图4.4-8所示,桩头割除时利用挂梯和吊篮配合施工。 图4.4-6 临时钢管桩桩头抄平 图4.4-7 桩头割除 图4.4-8 扁担梁槽口放样4.4.4钢护筒插打临时钢管桩之间的平联焊接完毕后,进行临时钢管桩桩头的抄平,然后安装固定横向大扁担梁(2HN600200)29、,并在扁担梁底部钢管桩的两侧用1cm钢板焊接支撑牛腿。然后在大扁担梁上部安装固定钢护筒导向架的承重梁(2I32a),接着安装钢护筒插打所用导向架,测量定位后,使之上部与I32a型钢焊接固定,底部与其附近的临时桩、平联连接固定,如图4.4-9、图4.4-10、图4.4-11所示:图 4.4-9 导向架轴线放样图 4.4-10 导向架横梁安装加固图 4.4-11 导向架安装平面示意图导向架安装完毕后,浮吊在平潮、流速小的时段起吊钢护筒,使钢护筒沿着导向架下放、入土就位,待测量复测满足要求后,浮吊起吊振桩锤振沉钢护筒,振沉到设计标高后,振桩锤撤离,解除导向架的固定措施,然后导向架吊离并安装至下一个桩30、位。浮吊插打钢护筒示意图如图4.4-12所示:图4.4-12 浮吊插打钢护筒4.4.5钢护筒牛腿位置放样、焊接牛腿的焊接位置由测量人员在测量放样割桩标高时一起放样,并将牛腿的中心线位置标注于护筒外壁之上,以便于整个平台牛腿标高的控制。牛腿焊接要求焊缝厚度不小于10mm,由专业焊工进行焊接,以确保焊接质量。焊接完毕后做彻底检查,满足要求后方可进行下道工序施工。 4.4.6平台上部结构整体制作、安装钻孔平台上部结构由主梁2HN400200、分配梁I20及8mm厚面板组成,在施工中将主梁2HN400200互相连接形成框架,将I20分配梁焊接于HN400200主梁之上,将面板铺设焊接于I20分配梁之上31、,使钻孔平台的上部结构形成一个整体,然后由浮吊整体起吊安装,就位后与桩顶的横向大扁担梁(2HN500200、2HN600200)焊接连接。浮吊整体安装平台上部结构示意图如图6.1-31所示:图6.1-31 浮吊安装平台主梁整体框架平台主体结构施工完毕后可进行其它辅助设施施工,主要包括钻孔平台四周的护栏和安全备用设施、平台横桥向处的靠船护舷,人员上下的爬梯等。4.5钻孔平台的维护保养为确保施工平台的安全使用,需要定员、定期对平台进行全面的检查、维修、保养,应做好以下几点:、做好施工检测,定期测量平台标高,如果出现相邻临时钢管桩发生不均匀沉降,沉降量超过限值时,停止在平台上的全部施工,对其进行综合32、评价,采取有效措施后再投入使用。、定期测量平台临时钢管桩、钢护筒的冲刷情况,对冲刷过大位置采用抛砂袋、片石的措施对其进行维护。、定期检查主梁和其它构件的定位、固定设置的焊接情况,并作及时的维护、加固。、检查平台警示标志、警示灯以及照明线路的完好情况,发现损坏及时修复。、对桥面板发生翘曲或损坏的部位,及时进行修复或更换。4.6钻孔平台的拆除平台拆除利用浮吊和履带吊作为起重设备。平台拆除与平台搭设时的顺序相反,具体为:清理桥面施工机具及其它物件龙门吊拆除主梁整体拆除型钢扁担梁拆除钢护筒牛腿的割除平联的割除临时钢管桩的拔除(若能)或割除。如果出现钢管桩出现不能拨出或拔断现象,则采用潜水员水下切割方案33、,回收海床面以上露出部分钢管桩。施工工中应注意的是投入使用的材料除钢护筒外均为周转重复使用材料,应尽可能的作好回收和保护。同时所有作业人员必须严格遵照海上施工安全规定进行施工。4.7钻孔灌注桩施工4.7.1泥浆制备与循环本工程钻孔灌注桩均处于海中,而且距岸线较远,淡水供应非常困难。我们借鉴以往成功经验,在本工程钻孔灌注桩施工中采用海水泥浆钻孔工艺。、海水泥浆的配合比由于海水中Cl、Mg2+、Ca2+含量高,泥浆悬浮功能差,出渣困难,钻进效率受到制约,甚至不能很好地起到护壁作用。如果仅采用普通膨润土等造浆材料,仍难以使泥浆达到使用要求。针对这个问题,根据本工程的实际情况,结合本项目以往海上施工经34、验,拟定出海水泥浆的基本配合比,其施工配合比在钻孔过程中根据实际情况和需要再行调整。 海水泥浆配合比 表4.7-1材料名称膨润土(钠质)纯碱(碳酸钠)PAC(增粘剂)海水掺量(kg/m3)1206.51.601000、钠质膨润土钠质膨润土泥浆是一种带有电荷的亲水胶体,通过颗粒静电斥力保持稳定的悬浮状态。具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回旋阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。建议产品:山东潍坊龙凤钠基膨润土。 钠基膨润土物理、化学指标一览表 表4.7-2项目粒度pHSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaONa2OK2O烧失量数值200目通过96%8.35、271.95%8.23%0.54%1.05%1.58%2.10%1.75%12.8%、碳酸钠(Na2CO3)碳酸钠作为一种分散剂主要作用是使进入水中的膨润土分散开来,形成外包水化膜的胶体颗粒,提供钠离子和碳酸根离子,可使pH值增大到10,使粘土颗粒分散、表面负电荷增加,更好地吸收外界的正离子,增加水化膜的厚度,提高了泥浆的交替率和稳定性,降低失水率,并且使钢筋处于弱碱性环境中,对钢筋的锈蚀起到保护作用。掺入量为膨润土的0.30.5%。、聚阴离子纤维素(PAC)PAC是一种增粘剂,是羧甲基纤维素(CMC)的衍生物,是一种阴离子型线性高分子物质,能在海水中不降粘,具有增稠性、保水性、抗盐性及较好的36、薄膜成型性。PAC有高粘度和低粘度两种。粘度越高,增稠效果越好,但粘度过高会影响其在泥浆中的溶解性。A、海水泥浆的各项技术指标根据钻孔施工的各阶段情况和需要,以满足最容易坍塌的土层孔壁稳定为主要条件,我们拟定不同性能(技术指标)的海水泥浆的基本配合比,具体参数: 海水泥浆技术指标一览表 表4.7-3技术指标施工阶段检测方法新配制泥浆循环再生泥浆清孔泥浆相对密度(g/ml)1.061.151.10泥浆相对密度计粘度(s)222520251822标准漏斗粘度计失水量(ml/30min)172020失水量仪泥皮厚度()1.521.5钢尺胶体率()1009698量杯含砂率()0.53.01.0含砂率计37、PH值810810810PH值试纸B、海水泥浆的各项技术指标的检测方法泥浆技术指标的检测方法按照JTJ0412000公路桥涵施工技术规范附录C-2进行。其基本原理如下所述:a.相对密度x:可用泥浆相对密度计测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后放置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态(即气泡处于中央),读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。b.粘度(s):工地用标准漏斗粘度计测定。用两端开口量杯分别量取200ml和500ml泥浆,通过滤网滤去大砂粒后,将泥浆700ml均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流满500ml量杯所需时间(s),即为所测泥浆的粘度。c.含砂率38、(%):工地用含砂率计测定。量测时,把调制好的泥浆50ml倒进含砂率计,然后再倒450ml清水,将仪器口塞紧,摇动1min,使泥浆与水混合均匀,再将仪器竖直静放3min,仪器下端沉淀物的体积(由仪器上刻度读出)乘以2就是含砂率。d.胶体率(%):将100ml的泥浆放入干净量杯中,用玻璃板盖上,静置24h后,量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水,量杯底部可能有沉淀物。以100(水沉淀物)体积即等于胶体率。e.失水量(ml/30min)和泥皮厚度():用一张120120的滤纸,置于水平玻璃板上,中央画一直径30的圆圈,将2ml的泥浆滴于圆圈中心,30min后,量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼39、的平均半径()即失水量。f.净切力可用浮筒切力计测定,其测定方法是将约500ml泥浆搅匀后,立即倒入切力计中,将切力筒沿刻度尺垂直向下移至与泥浆接触时,轻轻放下,当它自由下降到静止不动时,即静切力与浮筒重力平衡时,读出浮筒上泥浆面所对的刻度,即为泥浆的初切力。取出切力筒,擦净粘着的泥浆,用棒搅动筒内泥浆后,静止10min,用上述方法量测所得为泥浆的终切力。同时,在滤纸上量出泥饼厚度()即为泥皮厚度。泥皮厚度愈平坦、愈薄,则泥浆质量愈高,一般不宜厚于23。、海水泥浆的制备正式施工时,结合桥位处具体的地质水文条件,根据拟定的泥浆基本配合比进行泥浆配制试验,对海水泥浆的各项技术指标进行检测,根据检测40、结果,对基本配合比进行修正、调配后,最后确定泥浆施工配合比。钻孔泥浆的配制,采取在钢护筒内钻机自行造浆。钻机就位后,将钻头提升至孔底以上10cm左右,连接好气管以及泥浆循环回路,开动钻机;根据孔内的水量和泥浆基本配合比计算出膨润土及外加剂的用量,人工逐袋加入膨润土,外加剂逐步投入,通过钻机的转动搅拌孔内混合物制造泥浆;开动空气压缩机,孔内泥浆通过气举经过钻杆和泥浆管进入泥浆分离器,通过泥浆分离器把直径大于0.074以上的颗粒从泥浆中分离出来,钻渣装入储渣筒内,净化后的泥浆进入泥浆池,通过钢护筒与泥浆池之间的连通槽流入正在钻进的孔内,经过气举反循环调配孔内上、下层的泥浆;在泥浆调配过程中,对孔内41、和泥浆池出口处的泥浆技术指标进行检测,根据检测结果对泥浆进行调整,即调整海水、膨润土及两种外加剂的用量,直到满足所设计的基本配合比为止。、海水泥浆的循环钻孔泥浆循环系统由钻机的钻杆系统、泥浆净化机、泥浆池、泥浆连通槽、空压机(气举)等组成,泥浆循环通过钻机钻杆气举携渣孔道吸出,进入泥浆净化机,再由泥浆净化机输入泥浆池,经过沉淀,由泥浆池内通过泥浆连通管流入相邻钢护筒内,经过周围相连护筒循环回到原护筒内,以此循环自始至终。、泥浆制备与循环中应注意的事项、由于海水的密度为1.04g/ml,海水泥浆的相对密度较规范值稍大,施工中应加强检测控制,做到定时检测,及时添加PAC和纯碱,改善泥浆的稳定性。、42、钻进过程中需要排掉部分的泥浆,因此,添加PAC和纯碱应在排浆之后进行,以免造成浪费。、置换的泥浆必须经过沉淀、排渣、检验合格后方可使用。、增粘剂PAC较难溶解,集中投放容易结团,难以发挥效应,应采取多次、少量投放的方式进行。4.7.2钻孔施工图4.7-1 钻孔施工流程图、钻机就位平台搭设完毕后,通过测量放样出桩基础的设计中轴线(十字线)标注于平台之上,根据桩基的中轴十字线和钻机的地盘平面尺寸定出钻机的位置,钻机布置原则是底座必须落在钻孔平台的纵横杆件上。当钻机的位置确定后,利用浮吊将钻机从运输驳船上吊到平台上,然后利用履带吊将其准确地安放到指定的位置上。再开始对钻机进行调平处理,保证钻机的机台43、(转盘)水平,钻头(钻杆)的中心与桩基的设计中心重合,最后设钻机的限位装置,使钻机保持平稳,以保证在钻进过程中不产生位移及倾斜。、钻孔在开钻之前,用电磁铁对护筒内进行扫吸,清除孔内的铁质杂物。钻机就位后先进行护筒内的钻进,由于有护筒的防护,护筒内地层采取高转速、海水进行钻进施工。护筒内钻进在海水补充速度及风包沉没比能够满足要求的情况尽量加快进尺速度,为缩短成孔周期争取时间。护筒内钻进的最终标高是护筒底口以上2.0m3.0m进行控制,然后在护筒内进行海水造浆。当护筒内泥浆的各项技术指标符合要求后,才能开始正式进尺。在护筒外地层内钻进采用刮刀钻头、优质海水泥浆护壁、气举反循环、减压钻进的施工工艺。44、在护筒底口附近慢速钻进,形成稳定孔壁。然后根据不同土层特点,选择不同的钻速和进尺。对于淤泥质土层,采用低档慢速、稠泥浆钻进,以免发生先扩孔后缩孔现象;对于亚粘土层,采用中高档快速、优质泥浆、大气量钻进的方法钻进;对于砂层,采用轻压、低档慢速、大气量、稠泥浆钻进,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔或局部坍孔,并充分浮渣、排渣,以防埋钻现象。钻孔过程中,及时填写钻孔施工记录,交接班时由当班钻机班长向接班班长交待钻进情况及下一班应注意事项。由于钻孔作业分班连续进行,经常对钻孔泥浆的性能进行检测,发现不符合要求时,及时调整;随时捞取渣样与地质剖面图核对,检查、判断土层是否有变化,当土层变化时及时报监理工程师45、并做好记录。由于基桩钻孔施工由于受潮水涨落影响,高潮来临前半个小时,此时应增加护筒内的泥浆,使泥浆面标高高于最高潮位1.5m2m,保证护筒内外水头差满足要求。因故停止钻进时,孔口须加护盖,严禁将钻头留在孔内,以防埋钻。、清孔清孔是逐步将孔内泥浆中钻渣、包括粒径大于0.074的颗粒等悬浮物分离出来,并将泥浆稀释成为一种稳定性好,相对密度达到清孔阶段泥浆基础配合比的状态,同时保证混凝土灌注前孔底沉淀层厚度满足设计要求(10),是循序渐进的过程,是泥浆技术指标不断检测和调整优化的过程。清孔分两个阶段进行,第一阶段是成孔后清孔,第二阶段是钢筋笼下放后清孔,具体方法如下所述:当钻至设计标高时,即开始进行46、首次清孔。清孔时将钻具提离孔底约15cm左右,缓慢旋转钻头,通过气举吸出孔底钻渣,同时流入稀释泥浆进行泥浆调整,通过反复循环使孔内泥浆相对密度、粘度、含沙率、胶体率等指标达到清孔泥浆指标。在泥浆指标和沉淀厚度达到设计要求之后,采用超声波检孔器进行孔深、孔径和垂直度的检测,经监理工程师验收合格签认后,开始钢筋笼的下放。在钢筋笼和导管安装好,混凝土浇注之前,进行孔底沉渣厚度测量,若沉渣厚度超出规范规定值10cm时,要进行二次清孔。二次清孔采用水下混凝土灌注用的刚性导管配合20m3/min空压机,将压缩空气通过5.0cm无缝钢管(高压管)输送至孔底,同样采用气举反循环法对孔底沉渣进行清理排出孔外后立47、即开始水下混凝土灌注施工。清孔时注意事项:、在清孔排渣时,注意保持孔内水头,防止坍孔。、严禁用超深成孔的方法代替清孔。、采用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、分离出来。4.7.3钢筋笼制作与安装本标段桩基钢筋笼定尺长度为12m,钢筋笼在陆上基地制作,因底节为喇叭口,故长度调整节定为底节,其它标准小节段长为12m,整个钢筋笼接长以镦粗直螺纹接头连接。钢筋笼采用“长线法”在钢筋棚内将各小节绑扎、连接成型,然后按2小节作为一个吊装节段进行分解,存放待用。“长线法”钢筋笼制作方法如下所述:、钢筋笼制作的方法与步骤、根据设计图纸使用弯筋机将环向加劲箍筋弯曲并焊接,在加劲箍筋的内侧48、设置防止变形的十字架,并在环向加劲箍筋上标识出主筋的焊接位置。钢筋笼的中间各分节竖向主筋的两端螺纹丝头长度不一样,向下一头的螺纹丝头长度与直螺纹接头套筒的长度一致,使用时拧上直螺纹接头套筒到刚露出丝头为止,向上一头的螺纹丝头长度等于直螺纹接头套筒长度的一半。、在加工场地上预先设置加工底座,沿钢筋笼长度方向上每隔3m设置一个底座,预计铺设30个底座,沿钢筋笼长度方向排列整齐、顺直,每个底座均垂直于钢筋笼,处于同一水平面上,确保钢筋笼主筋的连接顺畅、平直。安装、检查合格后,对加工底座进行固定,防止在加工过程中产生位移,影响钢筋笼主筋的垂直性。然后,用10mm钢板按外圈钢筋笼外径加工成半圆的定位架,49、在定位架上按主筋间距焊接5根主筋限位,作为准确定位主筋位置的基准钢筋。、底座加固完毕后,开始钢筋笼的制作。首先,在钢筋笼的最底节的底座限位位置上摆好钢筋笼的5根主筋,其底部弯头抵住端头定位钢板,调好弯头的正确位置,将其临时固定,该工序完成之后,开始焊接加劲箍筋,加劲箍筋的位置按照设计图纸进行,在施工过程中密切注意加劲箍筋的垂直度,并保证加劲箍筋的搭接焊接头不会处于同一平面内。加劲箍筋与5根基准主筋焊接好之后,在其外侧标识出其余主筋位置。主筋下料时考虑了在长度方向上接头按50错开布置,错开距离按112(35d)考虑。如图4.7-2所示:图4.7-2、按照标识出的位置开始安装主筋,先焊接上部主筋,50、并用连环挂钩来布设其余的主筋,主筋位置调整好后,再进行仔细检查,准确无误后,开始进行加强箍筋和主筋之间的焊接,焊接时保证主筋和加强箍筋贴紧,并保证焊接牢固、焊点饱满,不出现“咬筋”现象。如图4.7-3所示:图4.7-3、钢筋笼底节的主筋和加劲箍筋焊接完毕后,一方面开始本节钢筋笼的螺旋箍筋的绑扎,另一方面进行第二分节主筋的安装。如图4.7-4、图4.7-5所示:图4.7-4图4.7-5螺旋钢筋绑扎时要求作业人员站在钢筋笼内绑扎,确保铅丝头朝向桩芯内部。第2,4,6,(偶数)个节头钢筋笼连接位置的螺旋钢筋不绑扎,以便于节段拆除。安装第二分节主筋时,将套有直螺纹接头套筒的一端与底节主筋端头一一对好,51、然后将套筒往下拧直到底节主筋端头处的螺纹丝头全部进入套筒内为止,即完成竖向主筋的连接。然后,又开始绑扎第二分节钢筋笼的螺旋箍筋的绑扎,进行第三分节主筋的安装。其后各分节钢筋笼的绑扎工序依此重复进行,直到钢筋笼制作成型。在钢筋笼绑扎的同时,按照设计图所示位置安装、固定好超声波检测管。超声波检测管采用套管焊接连接,即向上的一头在声测管下料时预先焊接好连接套管,在现场连接时上面管子插入接头套管内即可焊接。、整个桩基的钢筋笼钢筋笼绑扎完成后,从底部开始按2分节作为一个吊装节段来分解,逐一做好相互连接的醒目标识,然后存放待用。、在钢筋笼的制作绑扎过程中,适时进行声测管(602.0)的安装。 、在钢筋笼制52、作好之后,要进行混凝土保护层垫块的安装,在安装和运输过程中要做好混凝土垫块的保护工作。保护层垫块采用混凝土垫块,具体安装方式如图4 .7-6所示: 图4.7-6 混凝土保护层垫块、钢筋笼的下孔安放钢筋笼节段采用运输船由岸上加工场运送至施工平台旁,利用或浮吊将节段钢筋笼吊放至孔旁,在二次清孔结束后,利用吊机起吊至空口处对接后放入孔内。在钢筋笼的对接过程中同时进行声测管的对接,对声测管底口连接仔细检查,并对其做好有效的保护。采用龙门吊 (或浮吊)进行钢筋笼的下放,在下放过程中要注意做好钢筋笼内支撑的割除工作。 图4.7-7 履带吊下放钢筋笼实例4.7.4水下混凝土施工、导管连接混凝土灌注导管由外径53、为32.5壁厚8的热轧无缝钢管制作(如图4.7-8所示),采用螺纹套环接头,接头与接头之间设一道橡胶密封圈。导管分节制作,底节长度按6m制作,标准节长度为2.5m,每套还需加工1节1.5m和2节1m长的管子作为长度调节用。灌孔时调整长度的导管放在整根导管的顶部。图4.7-8 导管导管连接前,首先要检查导管和密封圈是否完好,导管内部是否清洁或是否存在混凝土残渣附着,发现问题要及时更换或清理。导管连接时必须保证整根导管的顺直,套环必须用专用扳手大力拧紧。导管连接完成后,再次对其长度进行确认,并记录好管节的组成情况。按公路桥涵施工技术规范要求,在导管下放前进行水密承压和接头抗拉试验,进行水密试验的水54、压不应小于孔内水深的1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内力P的1.3倍压力。在本工程,最大孔深为78m,海水泥浆灌注前的设计相对密度为1.1g/cm3。、孔内水深压力:1100kg/m39.8N/kg80m0.8624(Mpa)、混凝土灌注时最大内力(按照公路桥涵施工技术规范公式6.5.2计算):Pchc-wHwP24KN/m3 87m-11KN/m380m=1.208(Mpa)则导管的水密试验的水压取1.3p,为:1.31.208=1.5704Mpa因此,导管水密试验的水压为取1.6 Mpa,在水密试验过程中,若发现有渗水现象,则必须对渗水之处进行重新连接或补漏,55、然后再次进行水密试验,直到满足要求为止。在进行水密试验时请监理工程师旁站、监督。、导管下放在导管下放前根据孔深进行管节配置组合,在下放过程中做好记录。导管采用履带吊或浮吊下放,考虑到本工程桩孔的深度大,导管不能整根一次下放到位,必须采用分节下放,则每分节的长度取5m。导管下放前,在孔口布设一个专用夹板,前一节导管下放后顶部夹在夹板中间,后一节起吊后再与之连接,此时的连接与安装前的连接工序一致,必须确保导管连接质量。导管下放完成后,安装首批混凝土储料斗时,使导管底口至桩孔底面的间距(悬空量)控制在0.4m左右。、水下混凝土灌注、混凝土灌注的基本参数考虑到孔深大且测得的孔内泥浆的相对密度仅仅是抽样56、值,为确保混凝土灌注成功,首批混凝土下去后导管首次埋置深度取2.0m左右,则根据JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范第条中提供的参考公式:VD2/4(H1H2)d2/4h1可知, 混凝土首灌方量如表4.7-4所示: 表4.7-4桩径(cm)最大桩长(m)首灌混凝土方量 (m3)18069.38.6516070.37.472钻孔灌注桩混凝土由海上拌和站或拌和船供应。为防止混凝土输送管道堵塞使灌注中断,施工时同时使用两套输送设备,确保混凝土的供应。同时安排管道工现场值班,若遇故障及时排除。为满足水下混凝土灌注需要,水下混凝土坍落度按1820cm控制,初凝时间不小于20小时。在灌注混凝土前再次57、检查孔底沉淀层厚度,如不满足要求,则利用导管、空压机等实施气举反循环法二次清孔,直至孔底沉淀层厚度满足设计(10)的要求。当一切准备就绪,并经监理工程师检查合格后,即可进行水下混凝土灌注。、混凝土灌注的工艺一旦得到监理工程师同意灌注混凝土的指令,立即拆除导管上的泥浆管和气举设施,在孔口旁安放首批混凝土大储料斗,在孔口处安放小料斗并与导管连接。首批混凝土用漏斗顶塞法灌注,即在混凝土小料斗中的漏斗口处安装一个钢塞子,钢塞子引出的钢绳挂在履带吊小钩上,当混凝土装满大储料斗(10m3)时,打开大料斗的闸门,混凝土通过闸门流入小料斗中,当小料斗中混凝土即将储满时,履带吊立即提起钢塞子,则首批混凝土通过导58、管灌入孔底。当大料斗的混凝土基本放完时,立即检测孔内混凝土面高度,计算导管埋置深度,确认符合要求后即可继续泵送混凝土,进行正常灌注。在混凝土灌注过程中应注意以下几个事项:、灌注开始后,应紧凑、连续进行,并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。导管在混凝土内埋深控制在2m6m左右,即拆管后导管在混凝土内的埋深不小于2m,最大埋深不超过6m。、导管拆除应注意协调和配合,做到一气呵成,指挥有序,忙而不乱,保证拆管速度。、在混凝土灌注过程中,后续混凝土要沿导管壁徐徐灌入,以免在导管内形成高压气囊而导致堵管。另外,为保证桩基础混凝土的密实,要定时抽59、插、抖动导管,但提升幅度不宜过大,达到振捣和避免粘管的效果。、在混凝土灌注过程中,泥浆通过泥浆泵抽至施工平台旁的泥浆船上。、混凝土浇注过程中若遇到异常情况或现象,及时向监理工程师汇报,共同商讨应对措施,妥善、果断解决问题。4.7.5桩头预留与凿除、混凝土灌注即将结束时,把混凝土顶面标高控制在-1.0m左右;、混凝土灌注完成后,拔掉混凝土导管,抽掉孔内泥浆、泥浆和混凝土混合物等,直到露出混凝土面;、利用吊机配合将孔内多余的混凝土挖至标高-2.3m左右位置;、预留的厚度控制在3040cm左右,待混凝土达到10Mpa以上时,人工或用风镐凿除至设计标高,并将残渣清理干净。4.7.6桩基质量检测桩基混凝60、土灌注完成后及时与检测单位联系,当达到混凝土龄期和现场条件具备后,立即安排桩基超声波检测。4.7.7声测管压浆声测管压浆安排在桩基超声波检测完成之后进行,浆体标号同桩基混凝土标号。4.7.8钻孔桩施工主要风险及对策一、钻孔灌注桩施工主要风险本工程钻孔灌注桩受工程地质条件及水文地质条件的影响较大,加之结构特点,决定了钻孔桩施工质量的一次成功性,因此,在施工过程受到许多因素的制约,必须对钻孔桩施工的常见质量事故隐患或风险有足够的认识和应对措施。、钢护筒埋设质量及钻进过程中常见事故、钢护筒在加工时不圆度超出要求范围(1),导致在插打沉入过程中产生径向变形。、钢护筒垂直度超标。、钻孔桩垂直度超标。、钻61、孔桩偏位超过规范要求。、钻孔桩缩径。、孔壁坍塌埋钢筋笼。这些事故直接导致钻孔桩无法成孔,无法下放钢筋笼及进行水下混凝土灌注,甚至直接导致桩孔报废,钢护筒处理、回填重钻,耽误工期。、水下混凝土浇注过程中常见的事故、掉落导管。、导管堵塞。、导管漏水。、导管埋深不够或拔出混凝土面。、混凝土上返不流畅。、导管被混凝土埋住、卡死。、钢筋笼上浮。、桩身有夹渣、夹泥、蜂窝。、桩顶产生空心。这些问题带来的后果是:断桩,桩顶空心,桩身有夹渣、蜂窝,桩身底部配筋减少。以上事故可以通过施工记录分析、无破损检测等方法来确定,由于灌注桩施工的不可逆性,其事故处理就非常困难。 二、拟采取的主要对策、钢护筒埋设质量及钻进过62、程中的事故预防 、防止钢护筒产生径向变形对钢护筒的加工过程的质量进行严格把关,严格控制钢护筒的制作精度,对加工好的钢护筒验收要准确。验收合格后,在钢护筒内部设置防变形支撑。钢护筒的存放要采取相应措施,如采用枕木垫、单层存放等,保证钢护筒不会产生径向变形或弯曲。、防止钢护筒插打过程中发生扭曲变形本标段钢护筒采用桩底加劲的方法来防止钢护筒的变形,在底口30cm范围内外焊1cm厚的环形钢板加劲。钢护筒插打严格按照施工规范要求施工,钢护筒要垂直,顶口要保证水平。同时,钢护筒下沉过程中经常检查其垂直度,保证钢护筒受力垂直。、防止孔内坍塌 采用钻机原位造浆法时,应及时并经常检测泥浆质量,若泥浆质量不能满足63、要求时,可以加入膨润土、纯碱、PAC等进行改善。清孔时要始终保证水头高度不损失,下放钢筋笼时要垂直下放,不碰撞孔壁。 、防止钻孔偏斜 、钻机安装应平稳固定,避免钻机在钻进时摇晃。开孔前调整钻头对中、机架垂直;开始时采取低速钻进,待钻至护筒底1.0m以下后正常钻进。 、钻孔过程中随时对钻机的位移、机架的垂直度、钻头和孔心的吻合情况进行检测。 、防止钻孔缩颈 钻孔桩产生缩颈后先进行综合分析,找出缩颈的真正原因,针对具体情况采用调整泥浆指标,回填碎石,加大钻头直径等办法处理。 、防止孔壁坍塌埋笼 钻孔达到图纸规定深度,且成孔质量符合要求后,应立即进行清孔。清孔时,防止桩孔的任何塌陷。在清孔泥浆和孔深64、符合设计要求后,钢筋笼应及时下放。对于坍塌面积较大,无法成孔的钻孔桩采用粘土回填,待粘土自然沉降稳定后,再次开钻钻进。 、水下浇注混凝土灌注质量事故的预防水下浇注混凝土灌注质量事故的预防应从两方面来解决,其一是加强管理,严把好混凝土拌和质量关,其次是提高施工人员的素质和操作水平,减少人为的差错。常见事故的原因及预防的技术措施一般有以下几个方面:、导管掉落预防措施导管吊点处应拴接牢固,导管接头处螺纹套环要拧紧,避免导管在灌注过程中掉落造成断桩。、导管堵塞的预防措施混凝土灌注时间过长,上部混凝土已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物,导致混凝65、土灌注极为困难,造成堵管。因此,要尽可能提高混凝土灌注速度,开始灌注混凝土时尽量积累大量混凝土,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;灌注混凝土过程中,应匀速向导管料斗内灌注,如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出,可能导致堵管。混凝土的质量是堵塞导管的主要原因,必须把好质量关。还有混凝土和易性不好或离析导致石子聚集在一起,混凝土流动性差,导致堵管。导管使用后应及时冲洗,保证导管内壁干净光滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通,在下部提取导管上下振击。、导管漏水的预防措施导管使用前须做密封试验,灌注前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现66、问题要及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度,并加大混凝土埋深,使导管内混凝土高于漏水处,并且在导管接头地方加垫防水密封垫圈,接头一定要紧固。、导管拨出混凝土面的预防导管拔出混凝土面有两种原因:当导管堵塞时,一般采用上下提振法,使混凝土强行流出,但如果此时导管埋深很少,极易提漏。因泥浆过稠,在测量导管埋深时,对混凝土浇注高度判断错误,致使导管拆除过长,从而提离混凝土面。灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏。特别是灌注后期,易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此,必须严格按照规程用规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度,并采用灌入量认真核对,保证67、提升导管不出现失误。如果误将导管拔出混凝土面,必须及时处理。孔内混凝土面高度较小时,终止浇注,进行清孔或重新成孔;孔内混凝土面高度较高时,可以用二次导管插入法,其一是导管底端加底盖阀,插入混凝土面1.0m左右,导管与料斗内注满混凝土时,将导管提起约0.5m,底盖阀脱掉,即可继续进行水下浇注混凝土施工。由于要克服泥浆对导管的浮力,混凝土面较深时,不宜采用;此方法使用时,必须由有经验的工程师现场指导,导管长度、吊预制混凝土球阀铁丝长度、铁丝抗拉强度、混凝土面实际位置等数据,必须在事先准确确定。提升导管要准确可靠,灌注混凝土过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程。、混凝土上返不流畅的预防措施混凝68、土配合比中水灰比、砂率、粗骨料最大粒径都应严格控制,混凝土坍落度控制在1822cm,要有良好的流动性、和易性,用料上优先采用中粗沙,级配较好的碎石,集料的最大粒径不应大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于40mm(本工程采用粒径为525mm)。为提高混凝土的和易性及增加初凝时间,在正常的混凝土配合比中添加缓凝型高效减水剂,并在尽可能短的时间内灌注完毕。、导管被混凝土埋住或卡死的预防措施导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、灌注速度、孔内护壁泥浆状态来决定,一般情况下,以26m为宜。如果导管插入混凝土中的深度较大,供应混凝土间隔时间较长,且混凝土和易性稍69、差,极易发生“埋管”事故。如果预料到不能及时供应混凝土(如超过1小时),混凝土输送距离远等因素时,除混凝土中加缓凝剂外,导管插入混凝土中的深度不宜太小,据已往经验,以56m为宜,每隔15min左右,将导管上下活动几次,幅度以2.0m左右为宜,以免使混凝土产生初凝假象。、桩身有夹渣、夹泥、蜂窝等事故的预防措施在混凝土灌注过程中,须不断测定混凝土面上升高度,并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度,以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故。泥浆过稠,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,增加了灌注混凝土的阻力。因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下70、振击,由于导管内储存大量混凝土,一旦流出其势甚猛,在混凝土流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层;灌注混凝土过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层的原因。、桩顶空心产生桩顶空心的因素有:导管插入混凝土中的深度较大,混凝土坍落度小,桩顶空心呈不规则漏斗形,其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后混凝土不能及时冲填,造成泥浆填入。防止桩顶空心灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过6.0m;灌注结束后,导管拔出混凝土之前,导管上下活动几次,幅度不超过50cm。尽可能缩短灌注时间,避免使桩顶混凝土产生71、假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性。第五章 钻孔桩施工质量保证措施加强技术工艺自查和工序质量自检工作,实行技术交底制度,对于关键工序编制实施细则。对钻孔桩施工中的各个项目、工序作出相应的技术措施,确保钻孔桩施工质量。5.1 严格控制钢护筒质量 、对钢护筒的制作质量进行严格的监控。、严把材料关,主材和焊接材料的型号和质量必须满足设计要求,并应附有出场合格证书。、焊接时应按照工艺试验所规定的方法、程序、参数和技术措施进行,以减少焊接变形和内应力,保证质量。、合理选择钢护筒的焊接时机,做好防雨、防冻措施。、钢护筒所有焊缝采用坡口双面焊,焊缝应饱满、无气孔、砂眼,并应严密不渗水。、钢护筒制作精度要求:直72、径误差小于5mm,椭圆度小于10mm,轴线倾斜度不大于1/500。、在钢护筒运输过程中做好钢护筒的保护,如设置钢护筒内支撑、柔性垫层等,防止钢护筒在运输过程中出现变形。、在钢护筒沉桩吊装过程中做好钢护筒的保护,防止出现激烈碰撞。在锤击沉桩过程中,采用合适锤击能量的打桩锤,以低档慢锤进行锤击,以防止钢护筒底口变形。5.2 严格控制钢护筒平面位置和垂直度、定期对GPS沉桩定位系统和常规测量仪器进行检查、维护、保养,保证定位系统准确无误。、严格落实施工测量的“互检”制度,确保测量数据、测量放样的准确无误。5.3 严格控制钢筋笼的加工质量、严把材料关,使钢筋、直螺纹接头和焊条的品种、规格和技术性能符合73、设计、国家现行标准的要求;、严格控制钢筋笼的主筋连接,保证钢筋顺直,使连接接头长度满足设计和规范要求,接头处螺纹丝口完整程度和长度要满足要求,接头处不产生弯曲现象; 、钢筋笼的主筋连接前进行现场条件下的连接工艺试验,试验合格后方可进行钢筋笼的正式生产;、严格控制钢筋笼的钢筋数量,使其满足设计要求。在制作过程中做好监控,确保钢筋表面无裂纹,无锈蚀、油渍及焊渣等污物,确保主筋、加劲箍筋的接头不处于同一截面内,接头最多不超过同一截面的50,同一根钢筋的接头间距和接头数量符合设计和施工技术规范的要求;、绑扎时螺旋箍筋时铅丝朝向桩芯内部,防止铅丝伸入保护层内形成腐蚀通道。绑扎过程中使螺旋箍筋与主筋紧贴,74、使钢筋骨架牢固、稳定,避免钢筋笼滚动或碰撞造成钢筋笼变形、松动;、做好加工底座的放样、制作,保证钢筋骨架用的加工底座、限位设施和端头定位钢板的位置正确,底座标高一致,并且加固牢固使之与场地有可靠的固定;、最好过程控制,使成品钢筋笼顺直,尺寸准确,其直径、主筋间距及螺旋箍筋间距施工误差满足规范要求;、钢筋笼制作的允许偏差值:主筋间距偏差允许值:10mm,螺旋钢筋间距允许值:20mm,钢筋骨架外径允许偏差:10mm,整体成型,小分节钢筋骨架长度允许偏差:5mm,在制作过程中严格控制。5.4 严格控制钢筋笼的安装质量、均匀设置钢筋笼的吊点,保证钢筋笼竖直吊装时不偏心、倾斜。钢筋笼吊运时应防止扭转、弯75、曲。、在钢筋笼的四周利用混凝土保护层垫块来确保钢筋笼保护层的厚度; 、钢筋笼下放时利用手拉葫芦进行微调、对接缓慢下放,避免碰撞孔壁。在钢筋笼的接长、安放过程中,始终保持骨架垂直。、确保钢筋笼直螺纹接头的连接与制作时一致,直螺纹接头连接好后严格检查其连接质量,并边下沉边割掉钢筋笼内加劲箍筋的十字撑。5.5 严格控制水下混凝土质量、严格控制材料质量、所有材料必须出厂质量保证书和检验、复检报告;、混凝土所用的水泥,采用符合招标文件规定的水泥品种和强度等级,并必须得到监理工程师的认可。对水泥质量有怀疑或生产时间超过3个月时,应重新取样检验;、砂石中的杂质含量不应超过规范要求;、外加剂的使用量应符合生产76、厂家的规定,并经试验验证。外加剂中不准含有氯化钙。、严格按照检测频率对原材料进行检测,并提供真实详尽的检测试验报告。第六章 工期保证措施6.1 工期保证承诺根据业主的计划安排,制定科学、合理的施工进度计划,根据施工进度计划组织人员、机械设备,并向业主承诺:保证按照合同工期完工。6.2 制定科学的施工组织管理制度,努力提高管理水平、年度计划、季度计划根据总进度计划先由项目经理部编制,报公司总部和业主(监理)审批后下达实施。、月、旬、日作业计划根据总进度计划由主管生产副总经理负责,由生产部门制订,并落实到各部门、各作业队和班组。、由主管生产的副总经理对月、旬、日计划完成情况进行定期检查,每旬由项目77、常务副总经理召开定期生产调度会调整施工资源配置,以确保旬、月计划完成,并将计划完成情况报监理办和大桥指挥部。、项目经理部每月召开一次计划总结会议,检查计划完成情况,分析存在的问题,提出解决办法,重新调整施工计划和资源配置。、制定多劳多得的分配制度,充分调动职工的生产积极性,确保工程按时完成。6.3 组织保证措施、在保证质量、施工安全的基础上,优化资源配置,挖掘人员和设备潜力,充分发挥企业综合优势,确保在合同工期内完成施工任务。、尊重科学、尊重知识、尊重人才。通过技术质量攻关活动,积极推动技术进步,改进完善施工工艺,提高劳动生产率,精心组织,加快施工进度。、建立强有力的生产指挥系统,做到政令畅通78、,对生产计划周密安排,加强计划的严肃性,确保总工期目标。、在努力提高机械化施工程度和机械设备使用效率的同时,加强机械、设备维修、检修和保养工作,保证完好率。、根据本工程的总体施工进度计划,制定合理的施工流程,各工序尽量形成流水作业,必要时可采取两班或连续作业,以满足工程需要。、坚持每日生产调度会制度,检查当日各工序完成情况,研究解决施工存在的问题,布置落实明日的生产任务,做到当日任务当日完。、做好施工前后各项施工准备。按照合同要求,立即组织施工队伍进场,筹建现场临时设施,及时按照监理工程师批准的施工组织设计,组织开展各项工作。、建立形象进度考核制度,把进度完成情况与工资、奖金挂钩,实行奖罚制度79、。、采取切实可行的技术组织措施克服桥位处各种不利施工条件和自然灾害对施工的影响,与当地气象部门加强联系,对各种不利气候条件做到预防为先。、通过教育、培训,提高工人的技术及操作水平,从而加快工程进度。第七章 安全保证措施7.1 安全管理目标、重大安全责任事故0案次;、无重大设备、火灾、交通、海损、桩墩撞损等事故;、杜绝重大职业病、急性中毒事故和重大传染病;、重伤控制在人次以下 (按正常施工工期19月计);、轻伤控制在人次以下;、一般事故发生次数控制在15次以下;、遵循安全生产和文明施工方面有关法律、法规和规章以及对业主和社会的承诺。注:一般事故指直接经济损失万元以下的不包含人身伤害的事故,下同。80、7.2 安全施工组织保证项目部成立以项目经理为组长、主管生产副经理和项目总工程师为副组长、各部门负责人和相关人员为成员的安全生产领导小组,安全生产领导小组是本项目最高安全管理机构,对项目的所有安全生产事务负责。设立专门的安全部负责领导小组的日常管理工作。按照“横到边、竖到底、斜到角”的原则,建立和完善安全管理网络。本合同安全管理网络如图7.2-1所示: 图7.1-1 安全管理网络7.3 安全施工制度保证项目部根据国家、地方、业主、上级公司以及相关方要求,结合项目部实际情况,建立并保持相应的各种安全管理制度。我项目已经建立了一套完整的行之有效的安全生产规章制度及其操作程序,六合同将继续沿用或适当81、修订后使用(没有另外文件说明的管理制度按项目部编制的安全规章制度汇编手册执行)。7.4 安全施工资金保证安全资金来源主要从工程计量款内提取以及公司对业主承诺的营运保证金内提取。由于施工技术措施和安全技术措施一体化(安全技术措施和生产进度同步,不存在资金不到位的现象),项目部除相关必须保持的安全资金台帐外(安全奖励基金、职工劳保、安全培训、保险等),不另设台帐。除安全技术措施费用外,经理部还将提出部分资金作为安全奖励基金,用于激励员工搞好安全工作。安全奖励基金分为两部分,一部分是指挥部按规定必须交纳的安全风险抵押金,另一部分是项目自提资金(提取额度报公司审批后执行)。根据相关规定和施工现场风险情82、况,为避免或减少安全风险带来的损失,经理部将与保险公司协商共担风险并交纳相应的保险金,拟参保的险种主要有一切工程险、船机设备险、自然灾害险、职工意外伤害险等等。7.5 安全施工措施保证本工程施工全部在海上进行,我们运用相关安全系统工程评价法对施工过程存在的危险因素进行详细评价和论证,结合项目资源配置情况、技术能力状况等多方面分析研究,初步确定出(如果不采取措施)可能会造成严重事故的重要危险因素,然后根据评价结果制定各个安全控制方案。7.6 思想保证、项目领导对安全工作正确定位并给予高度重视,积极落实“安全第一”方针和指挥部提出的“以人为本,安全为根”的指导思想,扎扎实实搞好安全工作。、加强员工83、安全培训工作,一方面是对项目安全管理人员的业务技能培训,另一方面是对员工的安全意识培训,培训的内容包括岗前三级教育、特殊工种、专项操作规程、安全技术交底等等。、开展各项丰富多彩的安全生产活动,通过活动促进员工安全思想得到进一步增强,同时辅以一些激励措施,使员工从被动接受教育转变为主动接受教育。、强化现场宣传管理,在主要通道或醒目的公众场所设置标语标牌,时刻提醒员工遵章守纪,使员工的安全意识在潜移默化中得到增强。7.7 应急保证措施 、成立应急救援组织机构,并进行明确的分工 组长:项目经理,副组长:项目副经理、项目总工,成员:各部门部长、作业队队长。应急领导小组下辖应急指挥中心(由项目领导组成,84、总指挥由项目经理担任)、联络调度组(由生产、安全、船机部门组成,组长由生产部长担任)两个机构。其中联络调度组下辖抢险、医疗、警戒、后勤保障、调查、善后等6个小分队。应急领导小组负责应急预案及其应急程序的编制、审核、资源配置等工作,重大应急事件及时与相关方通报和媒体披露等。对相关重大应急事件相关事宜进行决策和指挥。 、完善应急救援网络 本项目应急救援网络由外部和内部组成,外部包括地方政府和相关社区设施以及大桥相关方,项目应急网络如图7.7-1所示:图7.7-1 应急救援组织机构框图、完善应急沟通机制应急指挥中心平时与相关方保持密切联系,了解相关方的应急能力和救助资源的配备情况,特别是建立兄弟施工85、单位之间救助资源共享的机制,在条件允许的前提下(经指挥部或监理工程师的协助下)举行联合应急救助演练。事件发生时,项目应急指挥中心根据事件的性质快速决定是否需要外援支持,随后通过电话向相关方请求支援,并立即向相关方通报事件的情况。、配备应急救援抢险装备与设施 、制定包括防台风、龙卷风、大雾天、大潮汛等应急预案,制定包括工伤事故、火灾事故和海上船舶碰撞、搁浅、漂移或大面积油污染事件等典型灾害的应急处理措施。第八章 环境保护措施按照中华人民共和国环境保护法以及xxxx大桥指挥部的要求,环境保护坚持“预防为主、防治结合”的方针,努力实现可持续发展战略。8.1环保组织机构环保组织机构框图如图11.3-186、所示:图11.3-1 环保组织机构框图8.2组织措施、实行环境目标责任制。、加强检查和监控工作。、保护和改善施工现场的环境,进行综合治理。8.3技术措施、柴油机废气的排放按排放标准控制。、水环境保护、机械设备、车辆等冲洗产生的含油废水,不得直接冲入海中,利用容器收集后运输到指定地点按照有关要求排放。、船舶油污水,按船舶检验局对油污水分离装置的技术要求,达到合格标准,利用容器收集后运输到指定地点按照有关要求排放,不可直接排入海中。同时,加强船舶的维修保养,最大限度的减少油污水的产生。、钻孔施工时配备专用的泥浆船,并在钻孔平台上设置围堵、倒流设施收集钻孔桩施工的废弃泥浆,设置储渣池储存钻渣,然后由专用泥浆船运输到指定区域排放。、交通环境保护与海事局保持密切联系,提前通报水上施工安排,争取航运部门的配合支持。设置警示灯标,配交通巡逻艇,加强警戒,维护船舶航行安全和施工船舶作业安全。