大桥交通公司桥梁工程施工作业指导书大全(466页).pdf
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2024-01-24
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1、目目 录录1 桥梁工程施工概述 12 桥梁基础工程 2.1 明挖基础施工 62.2 锤击沉入桩施工 112.3 静压沉入桩施工 182.4 振动沉入桩施工 222.5 冲击钻孔施工 262.6 回旋钻孔施工 322.7 旋挖钻孔施工 372.8 套管钻孔施工 422.9 挖孔桩施工 462.10 钻(挖)孔桩钢筋笼施工 492.11 钻(挖)孔桩混凝土施工 532.12 混凝土桩围堰施工 602.13 钢板桩围堰施工 642.14 钢管桩围堰施工 682.15 钢套箱围堰施工 722.16 钢吊箱围堰施工 762.17 地下连续墙施工 803 墩、台施工 3.1 现浇墩身施工 863.2 预制2、墩身施工 913.3 桥台施工 954 预应力混凝土梁体预制 4.1 制(存)梁台座施工 984.2 模板制作与安装施工 1034.3 梁体钢筋整体预制、吊装施工 1104.4 梁体混凝土浇筑施工 1154.5 预应力张拉施工 1194.6 预应力孔道压浆施工 1234.7 封锚及箱梁封端施工 1254.8 梁体混凝土养生施工 1274.9 梁体存放 1295 预制梁架设施工 5.1 整孔吊装架设 1325.2 架桥机 T 梁架设 1355.3 架桥机箱梁架设 1506 桥位制梁 6.1 支架(膺架)现浇施工 1616.2 移动模架施工 1686.3 移动支架节段箱梁(湿接缝)架设 1746.3、4 移动支架节段箱梁(干拼)架设 1826.5 悬臂浇筑施工 1826.6 悬臂节段拼装施工 1906.7 顶推法施工 2007 钢桁梁 7.1 钢桁梁支架施工 2107.2 钢桁梁悬臂拼装施工 2177.3 钢桁梁浮运架设施工 2237.4 钢桁梁拖拉(顶推)架设施工 2287.5 钢桁梁明桥面施工 2357.6 钢桁梁正交异性板桥面施工 2378 结合梁 8.1 结合梁施工 2419 拱桥 9.1 支架法施工 2469.2 悬臂拼装法施工 2509.3 悬臂浇筑法施工 2569.4 转体法施工 2599.5 吊杆(立柱)安装施工 2669.6 拱肋内混凝土压注施工 26910 斜拉桥 104、.1 索塔施工 27210.2 预应力混凝土主梁悬浇施工 27510.3 预应力混凝土主梁悬拼施工 27810.4 钢桁主梁拼装施工 28310.5 平行钢丝斜拉索安装施工 29010.6 平行钢绞线斜拉索安装施工 30011 桥梁支座 11.1 支座安装施工 30812 桥面相关工程及附属结构 12.1 桥面防水层、保护层施工 31312.2 伸缩缝施工 31812.3 挡砟墙、电缆槽与接触网立柱基础施工 32012.4 人行道步板施工 32412.5 人行道栏杆施工 32612.6 声屏障、遮板施工 32912.7 排水、泄水管道施工 33412.8 检查设备安装施工 33713 涵洞工程5、 13.1 框架桥(涵)施工 33913.2 管涵施工 34613.3 箱涵施工 35213.4 盖板涵施工 35813.5 倒虹吸施工 36513.6 顶进涵施工 37014 专项工程 14.1 钢筋工程 37714.2 模板工程 38314.3 翻模施工 38814.4 爬模施工 39114.5 滑模施工 39514.6 混凝土工程 40114.7 大体积混凝土工程 40914.8 水下混凝土工程 41214.9 预应力工程 41614.10 钢结构焊接施工 42314.11 高强度螺栓施工 42614.12 剪力钉施工 42914.13 钢梁涂装施工 43414.14 吊索塔架施工 436、714.15 缆载吊机施工 4491 桥涵工程施工概述 桥涵是桥梁与涵洞的统称,是一种具有沟通、连接及跨越功能的建筑物。尤其是桥梁,由于工程浩大、技术复杂、造型优美、影响深远,在铁路、公路、市政道路等公共基础设施中具有重要地位和作用,甚至成为一座城市、一个国家或地区的标志性建筑和象征。桥梁的勘测、设计、制造、施工、维护、病害诊治、修缮加固等工作涉及众多学科,随着新材料、新装备、新技术、新工艺的不断研发和应用,一座优秀的桥梁所承载的已不仅仅是车辆和行人等有形荷载,更是历史和文化的传承,它所体现的科技水平是一个国家综合实力的反映,也是人类改善自身生活环境、实现人与自然和谐相处的例证。1.1 桥梁建7、造材料与设计理论的发展桥梁建造材料与设计理论的发展 桥梁在中国有着悠久的历史,留下了灿烂的文化遗产。早在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。著名的赵州安济桥(建于隋大业初年,公元 605 年左右),净跨 37m,宽 9m,拱失高度 7.23m,在拱圈两肩各设有两个跨度不等的腹拱,既节省材料减轻自重,使桥梁造型更加轻巧优美,又便于排洪,它那种敞肩空腹式的圆弧拱结构,是我国在一千四百年前所首创。只是限于科技水平和建筑材料的制约,古代的桥梁多为木石结构,跨度不大。18 世纪冶金技术的进步,特别是铁的生产和铸造,为桥梁提供了新的建造材料。但铸铁抗冲击性能差、强度低、易断裂,使用效果并不理想。19 世纪 58、0 年代以后,随着炼钢技术的发展,钢材成为重要的造桥材料。钢的抗拉强度高、抗冲击性能好,尤其是 19 世纪 70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材后,为桥梁部件的工厂化生产创造了条件,使钢材应用日益广泛。18 世纪初,发明了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。19 世纪 50 年代,开始采用在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后,于 19 世纪 70 年代建成了钢筋混凝土桥。近代桥梁建造,促进了桥梁科学理论的兴起和发展。1857 年由圣沃南在前人对拱的理论、静力学和材料力学研究的基础上,提出了较完整的梁理论和扭转理论。这个时期连续梁和悬臂梁的理论也建立起来。桥梁桁架分析(如华伦桁架9、和豪氏桁架的分析方法)也得到解决。19 世纪 70 年代后经德国人 K.库尔曼、英国人 W.J.M.兰金和 J.C.麦克斯韦等人的努力,结构力学获得很大的发展,能够对桥梁各构件在荷载作用下发生的应力进行分析。这些理论的发展,推动了桁架、连续梁和悬臂梁的发展。19 世纪末,弹性拱理论已较完善,促进了拱桥的发展。20 世纪 20 年代土力学的兴起,推动了桥梁基础的理论研究。20 世纪 30 年代,预应力混凝土和高强度钢材相继出现,材料塑性理论和极限理论的研究,桥梁振动和空气动力学的研究,以及土力学的研究等获得了重大进展,为桥梁的设计提供了科学的依据。现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋10、混凝土桥和钢桥。1928 年,法国工程师弗雷西内经过 20 年的研究,用高强钢丝和混凝土制成预应力钢筋混凝土。这一技术克服了钢筋混凝土易产生裂纹的缺点,使桥梁可以用悬臂安装法、顶推法施工。随着高强钢丝和高强混凝土的不断发展,预应力钢筋混凝土桥的结构不断改进,跨度不断增大。预应力钢筋混凝土已广泛应用于简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、拱桥、桁架桥、刚架桥、斜拉桥等桥型。1.2 我国铁路桥梁的发展我国铁路桥梁的发展 我国领土上修筑的第一条营业铁路是淞沪铁路,建于 1876 年(清光绪二年),沿线有中小桥梁十余座,是我国最早出现的铁路桥梁,其中最大的一座是长 50m 左右的吴淞蕴藻浜桥。该铁路是英商怡和11、洋行修筑的轻便铁路,运行不到一年,清政府买回路产后于 1877 年拆毁。由于清政府对铁路持抵制态度,直至 1881 年,因开发开平煤矿的需要,才建成了唐(山)1胥(各庄)铁路。唐胥铁路长约 10km,采用了 1435mm 的标准轨距,后因运煤的需要,唐胥铁路向大沽、天津延伸,1887(光绪十三年)在茶淀汉沽间修建了蓟运河桥,该桥长173.72m,共 4 孔,自天津端起为 1 孔 27.43m 半穿式钢桁梁、1 孔 62m 下承钢桁梁、1 孔62m 开启式钢桁梁、1 孔 14.72m 上承钢板梁。墩台基础采用木桩,墩台为浆砌料石,由英国人金达(C.W.Kinder)主持设计,比利时公司承包施工,12、于 1888 年建成,这是我国第一座具有近代建筑水平的铁路桥梁。1905 年(光绪三十一年),我国著名工程师詹天佑主持了京张铁路的建设工程并胜利完工,令外国铁路工程专家为之惊叹折服,标志着我国第一代铁路工程技术人员的成长,从此结束了中国人不能主持修建干线铁路的历史。1957 年,第一座长江大桥武汉长江大桥的建成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”。1969 年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计建造并使用国产高强钢材的现代大型桥梁。正桥除北岸第一孔为 128m 简支钢桁粱外,其余为 9 孔 3 联,每联为3l60m 的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层为13、双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部分为 4589m。南京长江大桥的建成是我国桥梁史上一个重要标志。1.3 我国铁路桥梁建设的新成就我国铁路桥梁建设的新成就 进入新世纪以来,特别是近几年铁路客运专线以及高速铁路的兴建,为铁路桥梁的发展提供了历史性机遇,一大批具有自主知识产权的桥梁研究成果和不断创新的施工技术有力地支撑了我国现代化特大型铁路桥梁的建设,取得了突出成就。1.3.1 武汉天兴洲公铁两用长江大桥 该桥是武(汉)广(州)高速铁路越江工程,大桥全线总长 4657m,其中正桥长 1092m,设计为一座主跨 504m 的公铁两用双层斜拉桥,上层设六线公路,下层设两线客运专线铁14、路与两线级铁路,是目前世界上活载最重的大跨度桥梁和跨度最大的公铁两用斜拉桥(图一)。图一 京广高速铁路武汉天兴洲公铁两用长江大桥该桥采用了大型吊箱围堰整体浮运技术,并利用锚墩对围堰进行精确定位。主塔基础采用 3.4m 大直径钻孔桩施工技术,经设计优化比选钻深近百米,桩基直径创国内桥梁基础之2最。主桥钢桁梁采用了整节段架设技术,架梁吊机的最大吊重达 700t。与当今世界同类型大桥相比,天兴洲公铁两用长江大桥具有“跨度大、桥面宽、荷载重、时速高”的特点,且首次采用双塔三索面三主桁新型结构形式,解决了世界钢梁桥往往在重荷载作用下的刚度减弱和疲劳难题。铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系,为提高桥梁抗震15、能力,首次采用自主创新研制的磁流变阻尼器(MR)和大吨位液压阻力装置相结合,解决制动力传递及温度力释放等问题,可抵御来自自然的强震、风暴及大型船舶冲撞。大桥于 2004 年 9 月 28 日正式开工建设,2008 年 9 月 10 日中跨合龙、2009 年 5 月通车。1.3.2 南京大胜关长江大桥 该桥是京沪高速铁路及规划中的沪汉蓉铁路于南京跨越长江的铁路通道,是京沪高速铁路的控制性工程,也是沪汉蓉铁路及南京铁路枢纽的重要组成部分。应南京市的要求同时搭载双线地铁。桥面按六线轨道布置,主桥采用六跨连续钢桁拱桥,正交异性板整体桥面,三桁承重结构,全长 1615m,最大通航跨度 2336m,是我国16、第一座六线铁路大跨度桥梁(图二)。图二 京沪高速铁路南京大胜关长江大桥该桥主墩围堰钢吊(套)箱首次采用重力大于浮力的下沉控制理念,通过升降系统及水平导向装置,有效解决了在水文变化频繁的潮汐河流、河床高差大等不利条件下超大钢围堰下放、着床及下沉精确定位的难题。主桁受力大的杆件及节点板采用 Q420qE 高强度、高韧性与良好焊接性能新型钢材,最大板厚 68mm。桥面采用整体性好、刚度大与结构阻尼大的板桁组合新型桥面结构,正交异性钢板与主桁下弦结合、混凝土道砟槽板与整体钢桥面板组合,共同承受主桁内力。该桥施工中研发了吊重 70t 的变坡爬行吊机,并采用辅助墩旁托架、三层水平索双悬臂安装新技术、三主桁17、安装线形控制技术完成了钢桁拱肋架设,创造出通过调整索力、不设顶落梁实现大跨度钢桁拱精确合龙的新方法。1.3.3 郑州黄河公铁两用大桥 该桥是京广客运专线及河南省中原黄河公路大桥跨越黄河的共用桥梁,位于京珠高速公路黄河大桥上游约 6km 处。桥梁全长 14886.667m,主桥立面为多塔长联的构造形式,上层设六线公路,下层设两线客运专线铁路,是我国目前最长的公铁两用桥梁和第一座多塔公铁两用斜拉桥(图三)。3图三 京广高速铁路郑州黄河公铁两用大桥该桥主桥全长 1684.35m,共两联,第一联为(120+5168+120)m 的六塔连续钢桁结合梁单索面斜拉桥,长 1080m。主桁采用无竖杆的三角形桁18、式,桁高 14 米,节间距 12 米。横向布置为三片桁,为适应上层公路桥面与下层铁路桥面的不同宽度,采用了斜边桁的空间结构形式。钢桁梁上弦杆与混凝土桥面板结合形成公路结合桥面,下层铁路桥面为正交异性整体钢桥面板。该桥钢桁主梁采用顶推法架设,最大顶推重量达 30000t。得益于控制技术的进步,施工中采用了多点连续同步顶推技术,拖拉设备采用机电、液压一体化设计,并采用新型滑动材料,主桥第一联钢桁梁全部采用顶推法架设完成。1.4 铁路桥梁的技术发展趋势铁路桥梁的技术发展趋势 国民经济的快速发展与科技水平的提高,以及国内市场对铁路运输日益高涨的巨大需求,对铁路建设提出了更高要求。国家和铁道部高瞻远瞩,19、超前规划,广大铁路建设者肩负重任,锐意进取,使我国铁路从落后到先进,实现了跨越式发展。铁路桥梁呈现出以下技术发展趋势:一、铁路运输向货运重载、客运高速两个方向发展,对铁路桥梁提出了不同的技术要求。二、为减小桥梁对河道通航、泄洪及河床冲刷的影响,桥梁跨度越来越大。三、设计理论和研究水平的进步催生了新的桥梁结构形式。桥式采用拱、梁、斜拉、悬索的组合结构体系,形成大跨多孔连续长桥和适应大跨、重载、高速的新结构。四、建桥材料向轻质、高强、耐久方面发展。我国近年来建造的铁路桥梁已成功应用了 Q345、Q370、Q420 等强度高、冲击韧性和可焊性好的优质钢材,并正在研制 Q520 钢材。日本和美国大量采20、用耐候钢作为建桥材料,其重要优点是抗腐蚀能力较强。混凝土性能不断提高,国内已开展了对C80 混凝土及水下C50 混凝土的研究应用。轻质混凝土的研究也取得进展,比重约 1.9t/m3的轻质混凝土在挪威已被大量使用。五、桥梁建造技术出现多元化。例如,水电和房建工程中的地下连续墙技术已被应用于4桥梁基础施工;借鉴深海钻井平台技术,促进了负压式筒形基础的发展大桥局集团有限公司采用气囊法将大型围堰下河的灵感则来自于造船行业的有关技术。六、桥梁结构将实现标准化与工厂化生产。随着对环境及耕地的保护不断深入,以及由于高速铁路对地基沉降和线路平顺性的高要求,桥梁在线路中所占的比例越来越大,不仅要将上部结构中梁体21、和轨道板的预制生产实现标准化和工厂化,墩身和承台也有可能作为定型产品进行标准化生产,在工厂预制后运到现场拼装。七、桥梁施工专用装备将得到进一步发展和完善。除了目前已在梁场中广泛使用的各种制、运、架设备之外,其它各种专用装备也将得到更大发展和应用。如大吨位吊船、大功率钻机、设备的自动控制技术等。八、理论研究成果将更好地指导实践。桥梁工程技术人员对桥梁的认识有一个渐进的过程。1940 年 11 月 7 日,建成仅 7个多月的美国华盛顿州塔科玛海峡大桥(悬索桥,主跨为 853 米)被风吹垮,原因是机械共振。塔科马海峡大桥的坍塌使得空气动力学和共振实验成为建筑工程学的必修课。这里的共振和受迫共振不同,22、在该案例中没有周期性扰动。当时风速稳定在每小时 42 英里(67 公里/小时),频率 0.2 赫兹,这样的风速本应对大桥构不成威胁,因此此次事件只能被理解为空气动力学和结构分析不严密所致,以后所有的桥梁,无论是整体还是局部,都必须通过严格的数学分析和风洞测试。1943 年,纽约市一座类似的大桥白石大桥,加装了一个 14 英尺的华伦式桁架和倾斜支柱以减少桥面的振动,2001 年,华伦式桁架被拆除,取而代之的是液压阻尼器。借助于计算机的广泛应用和分析手段的进步,桥梁的动力仿真计算,包括风、车、桥的耦合计算理论,数值风洞实验以及桥梁的减震和隔振技术等都得到了很大发展。为解决斜拉桥的施工监控问题,1923、92 年,我国著名桥梁专家秦顺全先生(现为中国工程院院士,大桥局集团有限公司总工程师)在全国桥梁结构学术大会上提出了关于分阶段施工桥梁的“无应力状态控制法”这一新理论,针对现有方法存在的不足和工程的实际需要,历经 20 年的理论创新和 30 余座大跨度桥梁的应用和完善,创立了用单元的无应力状态量控制分阶段施工桥梁成形过程的新方法,使我国的大跨度桥梁施工控制理论研究达到了世界先进水平。九、桥梁的设计将更加注重环境保护和建筑审美,体现人类与自然的和谐相处。桥梁美学和结构仿生学的广泛应用,使桥梁外观更加新颖、优美,不仅满足功能上的要求,而且与当地环境和民俗文化相协调。以青藏铁路拉萨河特大桥为例,该桥24、设计为五跨三拱,洁白优美的拱身造型隐含了藏民捧献哈达的寓意,而主桥和引桥桥墩分别设计成牦牛腿和雪莲花的形状,颇具西藏民族特色,使该桥成为青藏线上一道亮丽的风景。参考文献:1 茅以升主编.中国古桥技术史.北京出版社,1986.2 中国铁路桥梁史编委会.中国铁路桥梁史.北京:中国铁道出版社,2009.3 项海帆主编.中国桥梁史纲.上海:同济大学出版社,2009.4 胡汉舟.刘自明.秦顺全.潘东发编著.武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉桥技术总结.北京:中国铁道出版社,2009.52 桥梁基础工程 2 桥梁基础工程 2.1 明挖基础施工 2.1.1 工艺概述 2.1 明挖基础施工 2.1.1 工艺概述 25、本工艺适用于无水或少水基坑基础施工。2.1.2 作业内容 2.1.2 作业内容 本工艺主要作业内容有:施工准备、测量放样、放坡开挖、基坑排水、模板安装、钢筋安装、混凝土施工、基坑回填等。2.1.3 质量标准及检验方法 2.1.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB1075320102.1.4 工艺流程图 2.1.4 工艺流程图 2.1.4-1 明挖基础施工工艺流程图 2.1.5 工艺步骤及质量控制 2.1.4-1 明挖基础施工工艺流程图 2.1.5 工艺步骤及质量控26、制 一、施工准备 1根据地质和水文条件,制定安全措施和防护措施,石质地层开挖的爆破设计,编制单项施工组织设计,向班组进行书面的一级技术交底和安全交底.2基础开挖前,必须对基坑围护范围及外围周边以内地层中的地下障碍物进行勘探、调查,以便采取必要的措施。3施工地段是否有场地可供钢筋加工制作、施工设备停放、施工车辆进出和土方材料堆放,如场地不能满足,则必须选择土方侧运和其他的情况。4落实施工方法、施工设备、施工技术,在安全、可靠、经济、合理的前提下,因地制宜确定设计方案,使设计施工方法适应当地的情况。5施工放样:测定基坑纵、横中心线及高程水准点后,按边坡的放坡率放出上口开挖边线桩,并撤出开挖灰线。放27、样完毕后,监理驻地工程师复核、签认手续。6开挖前对施工人员进行全面的技术、操作、安全二级交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。二、基坑开挖明挖基础采用直接挖土的方法开挖基坑,到岩层可采用风镐开挖配合控制爆破开挖。先初步放样,划出基础边界(含放坡),用机械配合人工开挖,人工清理四周及基底,并找平。基坑的开挖尺寸要求根据基础的尺寸、支模及操作的要求,设置排水沟及集水坑的需要等因素来进行确定。基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求。渗水的土质,基底平面尺寸可适当加宽 50cm测 量 放 样 基 坑 开 挖 设置基坑排水 混凝土浇筑 混凝土养护 基坑底面处理 6100cm,便于设置排水沟和安装模扳。28、若进入岩层,根据设计要求可以直接开挖成设计尺寸大小,原槽浇注混凝土。基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则,根据地质条件,开挖深度,现场的具体情况确定,当基坑坑壁不易稳定或放坡开挖受场地限制,或放坡开挖工作量大不经济时,可按具体情况采取加固坑壁措施,如挡板支撑,钢板桩,锚杆支护或土钉墙。基坑顶面应设置截水沟,防止地面水流入基坑。基坑内若有大量的涌水时可采用挖宽基坑,并在四周设排水沟,用集水井统一排水的方式,如下图所示,2.1.5-1 明挖基础排水示意图2.1.5-1 明挖基础排水示意图 1 一般要求根据地质水文资料,结合实际情况制定具体开挖方案。挖方的进度安排应使坑壁的暴露时间压缩至最短。开挖作29、业,应与结构物施工的有关要求配合施工。明挖基础若发现基底存在软硬不均匀现象,应进一步探明,一般应下探 23 米,并将结果及时通知监理单位及设计单位。2 开挖 基坑开挖开始之前必须先检查、测量基础平面位置和现有地面标高。在未完成检查测量前不得开挖。为便于开挖后的检查校核,基础轴线控制桩应延长至基坑外加以固定。基坑周围不得堆放建筑材料、设备和危及基坑安全以及影响既有线安全运营的杂物。所有挖方中挖出的材料,如果适用,可用作回填或铺筑路堤;否则应运输至指定的地点堆码。必要时,挖方的各侧面特别是高边坡应始终予以可靠的支撑和临时防护。所有挖方都应始终保持良好的排水,在挖方的整个施工期间都不致遭受水的危害。30、凡低于已知地下水位的地方进行开挖时,必须预先确定排水方法以及为此而采取的各项措施。3 基坑的放坡开挖 根据地质条件、水文资料、开挖深度、现场的具体情况,允许放坡开挖,且放坡开挖工作量不大、比支护开挖较经济时,拟采用放坡开挖基坑。测量放线:用全站仪测出基础纵、横向中心线,放出上口开挖边线桩,边坡的放坡率可参照下表:表 2.1.5-1 不同土质的边坡放坡率表 表 2.1.5-1 不同土质的边坡放坡率表 坑壁土质 坑壁坡度 基坑顶缘无外载 基坑顶缘有外载 砂类土 1:1 1:1.25 碎石、卵石类土 1:0.75 1:1 亚粘土 1:0.6 1:0.75 7软岩 1:00.25 1:0.33 硬岩 31、1:0 1:0 开挖作业方式以机械作业为主,采用反铲挖掘机配自卸汽车运输作业辅以人工清槽。挖土应外运或远离基坑边缘卸土,以免塌方和影响施工。当基坑开挖深度大于 5m 时,应将坑壁坡度适当放缓或加设平台。基坑开挖应连续施工,避免晾槽,一次开挖距基坑底面以上要预留 2030cm,待验槽前人工一次清除至标高,以保证基坑地基承载力不受到影响。4坑壁的支护 坑壁的支护方式主要选用下面方式:档扳支撑:适用于基坑断面尺寸较小,可以边挖边支撑的情况,档板可竖或横立,板厚 5 一 6cm,加方木带,板的支撑用钢、木均可。喷射砼护壁是一种常用的边坡支护方法,在人工修整过的边坡上采用砼喷射机喷射砼,厚度一般为 5132、0cm(或特殊设计),喷射法随着基坑向下开挖 1.02.0m,即开始喷射砼护壁,以后挖一节喷一节直到基底,但喷射混凝土护壁的基坑深度不宜超过 10m。5基坑回填 基础施工完成后,须进行基坑的回填。基坑的回填须采用能够充分压实的材料,不得用草皮土、垃圾和有机土等不合格材料回填。基坑回填一般要到基础的拆模期终了 3d 之后进行。如果混凝土养生条件不正常,应延长时间。回填时应同时在两侧及基本相同的标高上进行,特别要防止对基础形成单侧施压。必要时,挖方内的边坡应修成台阶形。回填材料应分层摊铺,并用符合要求的设备压实。每层都应压实到图纸或监理工程师要求的压实度标准。回填用土的含水量应严格控制。需回填的基33、坑应及时排水。若无法排除基坑积水时,则应采用砂砾材料回填,并在水中分薄层铺筑,直到回填进展到该处的水全部被回填的砂砾材料所淹盖并达到能充分压实的程度时,再进行充分夯实。桥台后的填土应按路基专业的相关要求填土。三、基坑排水 基坑开挖前,依据设计图提供的勘探资料,先估算渗水量,选择施工方法和排水设备。采用集水坑排水方法施工时,集水坑底应比基坑底面标高低 50100cm,以降低地下水位保持基底无水,抽水设备可采用离心式水泵或潜水泵,采用人工降低地下水位。四、基坑底面处理 基坑开挖后,当基础底层土质有足够的承载力,又无地下水或能排干时,清理基底表面,检查基底的平面位置、尺寸和基底标高,符合要求后应及时34、对基底进行夯实,然后按图铺设砼或碎石垫层;基底为硬岩时,清洗基底表面,倾斜岩层应将岩面凿平或修成台阶,并尽快施工基础混凝土。五、混凝土浇筑 1基础砼浇注前的准备工作 a 重要的基础构造物施工应先浇注大于 10cm 的砼垫层以便在其上支立模扳、绑扎钢筋,砼垫层也有利于施工排水。b 基础施工时,应加强排水,保持在无水的条件下进行基础钢筋绑扎、模板安装。c 基础砼浇注前,干土基底要洒水湿润,湿土基底要铺以碎石垫层或水泥砂浆层,石质地基要清除松散粒料,才可浇注基础砼。d 砼浇注应连续进行,当必须间歇时,应在前层砼初凝之前将下层砼浇注完毕。e 在基底渗水严重的基坑中修筑基础,可先浇水下砼封底,待其达到要35、求强度时,排水清淤凿出新的砼顶面,再进行浇注。2砼必须分层浇注,分层捣实。根据基础不同情况、浇注方案可分为:8a.一次整体浇注:采用全面分层法,即第一层全面浇注完毕后再浇注第二层,每层的间隔时间以砼未初凝为准,如此逐层进行。施工时从短边开始,沿长边进行,必要时也可以从中间或二边向中央进行。除此之外还可以选用分段分层和斜面分导的砼浇注方法。施工前,根据基础尺寸、砼数量、初凝时间,分层厚度,选择浇注方法和硅泵、罐车数量及相应的搅拌砼设备能力。如设计要求要敷设冷却水管,应适当增加一些构造钢筋,保证冷却水管有一定的稳定性。b.分层浇筑:当基础厚度较厚,一次浇筑砼方量过大时,可建议设计单位分层浇筑,分层36、的厚度0.6-1.5m 为宜。分层的目的是通过增加表面系数,以利于砼的内部散热,层间的间隔时间从理论上讲应以砼表面温度降至大气平均温度为好,最小间隔时间应不小于砼内部最高温度出现以后,一般 5-14 天之间。上层浇筑前,应清除下层砼水泥薄膜和松动石子以及软弱砼面层,并进行湿润、清洗。C混凝土的捣实,振捣时振动棒应快插慢拔,以混凝土表面停止下沉、不再冒气泡以及泛浆为好,应避免漏振、过振发生。振捣器要垂直地插入混凝土内,并要插至前一层混凝土 50100mm。,以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好。振动棒应尽可能地避免与钢筋和预埋构件相接触。混凝土的强度达到2.5MPa 后,方可继续后续施工。六、凝37、土的养护 混凝土浇筑完成,待表面收浆后,尽快对混凝土进行养护,洒水养护应最少保持 7d,基础不应有由于混凝土的收缩而引起的裂缝。当基础与流动性的地表水或地下水接触时,应采取防水措施,保证混凝土在浇筑后 7d 之内不受水的冲刷。当环境水有侵蚀作用时,应保证混凝土在浇筑后 10d 内以及其强度达到设计等级的 70%以前,不受水的侵袭。养护期间,混凝土强度达到 2.5MPa 之前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。洒水养护应不间断,不得成干湿循环。养护用水应符合规范的要求。洒水养护应根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,在养护期内保持表面湿润。当气温低于 5时,应覆盖保温,不得洒水养38、护。2.1.6 施工机械及工艺装备 2.1.6 施工机械及工艺装备 挖掘设备:铁锹、锤、镐、钢钎、挖掘机、自卸汽车等 排水设备:离水式潜水泵、高压水泵、塑料管或胶皮管等 安全设备:低压防水电线、防水照明灯、警戒绳、安全帽、安全带等 2.1.7 作业组织 2.1.7 作业组织 在施工方案中认真统筹,根据实际情况合理安排。按照基坑大小、开挖方量配置施工机械、挖掘机、自卸汽车、压实机具车况良好,明确运输车辆的行走路线,做到空车、重车分流而行。司驾人员应进行岗前培训,明确开挖深度,不得超挖。注意其他施工人员的人身安全。本工艺施工人员包括:基坑开挖、基坑支护、钢筋安装、模板安装、混凝土施工等班组人员,人39、员配置数量应根据作业面确定。2.1.8 材料消耗 2.1.8 材料消耗 炸药、电雷管、砂石、水泥、钢筋、模板等。材料消耗取决于基础的尺寸。2.1.9 生产效率 2.1.9 生产效率 生产效率取决于施工机械、作业人员配置及工效情况,还有施工天气状况、钢筋绑扎速度和混凝土灌筑效率而定。2.1.10 安全生产及环境保护 2.1.10 安全生产及环境保护 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)2.严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护,水土保持的法规、方针、政策和法令,生产、生活设施按环保要求进行布置随时准40、备按受监理工程师、业主的环保人员及政府有关环保机构工作人员的检查,认真按照监理工程师的指令办事。3.应注意混凝土生产、水泥运输等产生粉尘对环境影响,对施工道路经常洒水湿润。堆土应有防尘9措施。4.基坑排水采用水泵抽水,应注意做好安全用电等安全工作,5.基坑排水应采取措施,保护环境不受污染。6.基坑开挖渣土清运至规划的弃土点,不得倾卸于河道、农田和可能诱发地质灾害的区域。7.基坑开挖作业应严格按照施工方案、安全操作规程执行,不得野蛮施工。102.2 锤击沉入桩施工 2.2.1 工艺概述 2.2 锤击沉入桩施工 2.2.1 工艺概述 锤击沉桩是通过桩锤撞击桩头将桩打入地下土层中,使上部结构的荷载穿41、过软弱土层传递到更坚硬的土层或基岩上的沉桩方法。本工艺一般适用于松散、中密砂土、软塑和可塑的粘性土。锤击沉桩主要适用桩的类型有钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩、钢管桩、木桩。本工艺不包括海上大型打桩船施工。2.2.2 作业内容 2.2.2 作业内容 本工艺主要作业内容有:施工准备,打桩机安装,桩位放线,打桩机就位,吊桩、插桩、沉桩,接桩,送桩、截桩。2.2.3 质量标准及检验方法 2.2.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规42、程(TB102182008)2.2.4 工艺流程图 图 2.2.4-1 锤击沉桩施工工艺流程图 2.2.5 工艺步骤及质量控制 2.2.4 工艺流程图 图 2.2.4-1 锤击沉桩施工工艺流程图 2.2.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.施工场地(1)清除妨碍施工的地上和地下的障碍物。在桩位以外 46m 范围内的整个区域或桩机进出场地及移动路线上,应作适当平整压实,并做适当坡度,保证场地具有良好的排水。(2)桩机进场后,按施工顺序铺设道路,选定位置架设桩机和设备,接通水电源,进行试机,并移机至桩位,使桩架平稳垂直。(3)打桩场地附近的建筑物或构筑物,如有震动要求或影响安全时,打桩前应会43、同有关产权单位或个人采取措施予以处理。(4)根据测量设置定位点,定位点应设置在不受打桩影响的地点,打桩地区附近需设置不少于2 个的水准点,在施工过程中可据此检查桩位的偏差以及桩的入土深度。打桩施工前,应在桩架或打桩机就位 插 桩 沉 桩 接 桩 沉 桩 沉桩至设计标高 送 桩 施工准备 11桩侧面设置标尺,以观测、控制桩的入土深度。2.技术准备(1)应取得工程地质资料、桩基施工相关图纸。(2)桩基的轴线和高程均应测设完毕,并经过检查,办理复核手续。(3)正式沉桩前应作数量不少于 2 根桩的打桩工艺试验,用以了解桩的贯入度、持力层强度、桩的承载力,以及施工过程中遇到的各种问题和反常情况等。并检验44、打桩设备、打桩方案是否可行,以保证桩的施工质量。(4)根椐设计方及监理对施工图及施工质量的交底,召开内部技术质量要求交底会,使每个施工参与人员牢记工程施工的质量要求和各工序的质量控制要点。(5)群桩施工时,为了保证质量和进度,防止周围建筑物破坏,打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是否方便等因素来选择正确的打桩顺序。沉桩顺序的原则按以下原则确定:从中间向四周沉设,由中及外;从靠近现有建筑物最近的桩位开始沉设,由近及远;先沉设入土深度深的桩,由深及浅;先沉设断面大的桩,由大及小;先沉设长度大的桩,由长及短。3.材料准备(1)钢筋混凝土预制桩、预应力管桩的规格、质量必需符合施工图纸和45、验收标准的规定、并有出厂合格证明。(2)垫木、桩帽和送桩 当施工需要时准备垫木和桩帽,桩锤与桩帽之间放置垫木,可以减轻桩锤对桩帽的直接冲击。垫木应采用硬杂木制作,为增加锤击次数,垫木上配置一道钢箍。垫木下为桩帽,桩帽由扁钢焊成,其内孔尺寸视桩截面而定,一般不大于桩截面尺寸 12 厘米,深度为 1/21/3 桩的边长或直径。在打桩时,若要使桩顶打入土中一定深度,则需设置送桩。送桩器的设计原则是打入阻力不能太大,容易拔出,能将冲击力有效地传到桩上,并能重复使用。送桩应有足够的强度、刚度和长度,其长度和截面尺寸应视需要而定。二、打桩机就位 桩机就位并调整桩架使之处于铅垂状态,并在拟打桩的侧面或桩架上46、每隔 1.0m 设置刻度标志,送桩器上每隔 0.1m 设置刻度标志,以之作为锤击,停锤以及贯入度等的控制依据。三、吊桩、插桩 桩机就位后,复查桩位、桩身、桩架质量,确认合格后,将桩机吊具捆绑于桩上端约 1/4 处,起吊第一节预制桩,桩尖垂直对准桩位中心,将桩锤下桩帽(加好垫木)徐徐下放套住桩顶,松下吊钩,使锤、桩帽和桩三者处于同一铅垂线上。插桩必需垂直,其垂直度偏差不得超过 0.3%。然后利用锤的自重使管桩下沉,桩不再下沉后再次调整桩机导向杆、桩帽以及桩的轴线,保持插桩垂直。四、沉桩 1沉桩 沉桩前,检查桩锤、桩帽与桩身的中心线,在纵、横两个方向应在同一轴线上;检查桩位和直桩垂直度或斜桩倾斜角47、应符合规定。锤击沉桩开始时应用较低落距,并在纵横两方向观察、控制桩位和桩的竖直度或倾斜度,待桩入土一定深度并确认位置正确和方向无误后,再按规定落距进行锤击。坠锤落距不宜大于 2m,单打汽锤落距不宜大于 1m,柴油锤应使锤芯冲程正常。在桩的沉入过程中,应观察桩锤、桩帽和桩身是否保持在同一轴线上。锤击沉桩应连续进行,不应中途停顿。沉桩时宜“重锤轻击”。锤重、落距低可以延长锤击接触时间,从而降低锤的冲击应力,避免损坏桩头,重锤比轻锤的冲击效率高。沉桩过程随时注意桩的位移或倾斜,若有不正常应及时纠正。沉桩时,每根桩均应及时填写沉桩记录和沉桩记录整理表,并按每一墩、台桩基绘制桩位示意图。2停锤 12桩尖48、设计位于硬塑及半干硬状态的黏性土、碎石土、中密状态以上的砂类土或风化岩层时,按贯入度变化和工程地质资料,经与有关单位会商,确认桩尖已沉入设计土层,贯入度符合要求时即可停锤。当设计考虑硬层有冲刷时,应采取措施使桩尖达到设计高程。桩尖设计位于一般土层时,应以桩尖设计高程控制为主,贯入度为辅。桩尖达到设计高程,但贯入度与试桩所确定的最终贯入度相比,或与地质资料对比有出入时,应与设计部门研究停锤控制标准。当设计无规定时应按以下方法确定停打贯入度:用坠锤沉桩时,记录每下沉 1m 的锤击数和全桩的总锤击数;同时记录最后 1m 左右每下沉 10cm的锤击数;最后加打 5 锤,记录桩的下沉量;算出每锤平均值,49、作为停打贯入度,单位以毫米计。用柴油锤、双动气锤时,记录每下沉 1m 的锤击时间和全桩的总锤击时间;在剩余 1m 左右时,记录每 10cm 的锤击时间,取最后 10cm 的每分钟平均值作为停打的贯入度,单位以毫米计。有时沉桩到位后需要进行基桩复打,复打应符合下列规定:a、对发生“假极限”现象的桩、有上浮现象的桩,必须复打。b、复打前的“休息”天数和复打要求,应符合铁路现行相关标准的有关规定。c、复打应经休息后进行。休息时间按土质不同而不同,可由试验确定,一般不宜少于下列天数:桩穿过砂类土,桩尖位于大块碎石类土或紧密的砂类土,或坚硬的粘土上,不少于 1 天;在粗、中砂和不饱和细砂里,不少于 3 50、天;在黏性土和饱和的粉细砂里,不少于 6 天。d、复打时最终贯入度的按以下方法取值:使用坠锤时,取复打最后 5 锤的平均值;对柴油锤、双动气锤、取复打最后锤击 10cm 所需时间每分钟的平均值。五、吊桩、接桩 当桩的长度较大时,由于桩架高度以及制作运输等条件限制,往往需要分段制作和运输,沉桩时,分段之间就需要接头。一般混凝土预制桩接头不宜超过 2 个,预应力管桩接头不宜超过 4 个,应避免在桩尖接近硬持力层或桩尖处于硬持力层中时接桩。桩的接头应有足够的强度,能传递轴向力、弯矩和剪力,接桩方法有:法兰连接、焊接连接及浆锚法。前二者适用于各类土层,后者适用于软土层。(1)焊接法接桩 当桩沉至操作平51、台时,在混凝土管桩下节桩上端部焊接角钢,该角钢与桩的主筋或预留钢板焊在一起;然后把上节桩吊起,在其下端主筋或预留钢板上焊接短角钢,最后把上、下两节桩对准将已焊接的角钢连接,使之成为一个整体。有时也采用预埋钢件进行接桩,接桩时应将预埋件上下表面清洁,上下节之间用薄钢板抄垫牢靠,焊接时应采取措施对称焊接,以减少变形,焊接焊缝应连续饱满。焊接后应进行外观检查,焊缝不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹碴、裂缝等表面缺陷,发现缺陷时应返修,但同一条焊缝返修次数不得超过 2 次。焊接结束后,应让其自然冷却方可进行继续锤击。(2)浆锚法接桩 接桩可以采用硫磺胶泥或环氧树脂作为胶结剂的接桩工艺,接桩速度快。在上节桩的下52、端伸出钢筋,下节桩的上端设预留锚筋孔,接桩时,把上节桩伸出的锚筋,插入下节桩的预留孔中,此时安好施工夹箍,将熔化的硫蟥胶泥注满锚筋孔和接头平面上,然后下落上节桩,当硫蟥胶泥冷却并拆除夹箍后,方可继续沉桩。(3)法兰接桩 在预制桩时,在桩的端部设置法兰,需接桩时用螺拴把它们连在一起,这种方法,施工简便,速度快。主要用于混凝土管桩。但法兰盘制作工艺复杂,用钢量大。在接桩之前,检查桩的端头板是否完整,若有弯曲变形的现象,要做修补打磨或切除处理并清除接头处的浮锈、泥污、油脂等,使端头板露出金属光泽,避免锤击施工时应力集中造成桩头损坏。接桩时应保持各节桩的轴线在同一条直线上,上下节桩轴线偏斜不应大于 053、.3%,并应使各节偏斜反向错开。六、送桩 13在打桩时,若要使桩顶打入土中一定深度,则需设置送桩。用送桩打桩时,待桩打至自然地面上 0.5m 左右,截除桩头损坏部分并保持桩顶平整,才能把送桩套在桩顶上,同时安装上保护桩顶的装置。用桩锤击打送桩顶部时,应保持桩与送桩的纵轴线在同一直线上。七、施工注意事项 1、桩运输过程中,支点位置应符合规定要求,垫子采用锲形木块以防滚动。2、桩堆放场地应坚实、平整并有排水措施。堆放时按规格长度分类堆放。3、桩在起吊、搬运和堆码时,采用端钩吊法,索具水平夹角不宜小于 60 度,吊卸时应轻起轻放,严禁抛掷、碰撞。4、桩进场后,应根据提供的桩资料,对桩的外型尺寸、弯曲54、度、桩顶平整度逐一进行质量验收,不合格的桩不得使用。5、施工时要经常复核桩位,每打一排桩,复查一排样桩,防止打桩挤土对桩位偏差的影响。6、打桩入土的速度应均匀,连续施打,锤击间歇时间不要过长。否则由于土的固结作用,使继续打桩受阻力增大,不易打入土中。7、打桩过程遇下列情况应及时通知有关设计单位,共同分析原因,查明原因进行必要的处理后,方可继续进行施工。(1)初打时桩身严重倾斜;(2)打桩过程中贯入度突变;(3)打桩过程的挤土和振动作用对桩垂直度或周围构筑物产生影响。(4)桩头混凝土剥落、破碎。8、送桩时,送桩轴线应与桩轴线一致,不得在晃动情况下进行锤击。9、应及时检查和更换桩垫,遇砂质地基沉桩55、时或单桩锤击次数达 2000 击以上时,宜一桩一垫。10、当落锤高度已达规定最大值和每击贯入度小于等于 2mm 时,立即停锤。但沉桩深度还未达到设计要求时应查明原因,采用换锤等措施。八、施工常见问题及防治措施 1桩顶破损(1)现象 桩顶四周和四角打坏,或者顶面被打碎;桩头钢筋网部分的混凝土全部打碎,几层钢筋网都露在外面。(2)原因分析 桩顶混凝土质量差,强度等级低;桩顶面不平,桩的顶面与桩的轴线不垂直;沉桩时,桩顶未安装桩帽或桩帽内无缓冲垫;缓冲垫已坏或未及时更换使桩顶直接承受冲击荷载;锤重选择不当,桩锤小,桩顶受打击次数过多,桩顶混凝土疲劳破坏而被打碎;或桩锤大打击力过大,桩顶混凝土承受不了56、过大打击力而发生桩顶破损;遇坚硬土层,或在中途停歇后土质恢复,阻力增大,用重锤猛击;(3)预防及处理措施 提高桩体预制质量,加强预制、装运管理,确保桩体的混凝土质量;预制桩时,必须使桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直;施打时,检查桩帽或与桩接触面衬垫是否平整,如不平整应在进行处理后方可施工;采用合适的桩帽,并及时更换缓冲垫;正确选用桩锤,将锤击次数控制在合理范围内。每次沉桩施工时,争取一次沉桩到位,尽量减少中间停歇时间。2桩身倾斜(1)现象 沉桩过程中,桩产生倾斜或位移。14(2)原因分析 桩顶不平,桩尖倾斜过大;桩入土后,一侧遇大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧;桩初入土时,桩身就有歪斜,但未纠正即57、予施打;桩身、桩帽不在一直线上;(3)预防及处理措施 打桩前加强桩的验收检查工作;打桩时,保证桩两个方向的垂直度。施工前仔细清理桩位下障碍物,必要时对每个桩位用钢钎探测;打桩开始时,桩锤用小落距将桩徐徐击人土中,并随时检查桩的垂直度,偏差过大时应拔桩重打。竖立起来的桩,其桩尖必须对准桩位,同时,桩顶要正确地套入桩锤下的桩帽内,勿偏在一边,使桩能够承受轴心锤击而沉入土中。3桩身跳动,桩锤回弹(1)现象 沉桩过程中贯入度突然变小,桩锤严重回弹。(2)原因分析 土层中央有较厚的砂层或其他硬土层,或者遇上钢碴、孤石等障碍物 桩顶或桩身已打坏,锤的冲击能不能有效地传给桩;桩身过曲,接桩过长;落锤过高。(58、3)预防及处理措施 详细探明工程地质情况,必要时应补勘。根据工程地质条件、桩的断面及自重,合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序;防止桩顶打碎或桩身打裂;4桩顶产生横向位移或桩身上浮(1)现象 沉桩时,桩产生横向位移或桩身上浮。(2)原因分析 在软土层中,由于桩身周围的土体受到急剧的挤压和扰动,被挤压和扰动的土,靠近地面的部分,将在地表面隆起和水平移动。布桩较密,打桩顺序又欠合理。(3)预防及处理措施 当桩的中距5d 时,应当采取分段施打,以免土体朝着同一方向运动,造成过大的水平移动和隆起。群桩施工时,合理布置打桩顺序尽量减少桩的相互影响。5接桩处松脱开裂(1)现象 接桩处经锤击后,出现松脱开裂59、现象。(2)原因分析 两节桩不在同一直线上,接桩处产生曲折,锤击时接桩处应应力集中而被破坏。接桩焊接质量不好,焊缝不连接,不饱满或有夹渣。连接处表面没有处理干净,留有杂质、水渍、油污等。(3)预防及处理措施 接桩时,上、下两节桩应在同一轴线上,焊接连接件应平整。沉桩过程中应再次检查接桩处有无开裂,否则应采取措施进行补救。焊接后应进行外观检查,焊缝不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹碴、裂缝等表面缺陷,发现缺陷15时应返修。接桩时,预埋板表面应先刷干净,除锈、除污,坡口处呈现金属光泽,方可施焊。2.2.6 施工机械及工艺装备 2.2.6 施工机械及工艺装备 打桩设备主要是桩锤、桩架、起重设备和动力设备等。60、一、打桩锤 施工桩锤有坠锤、单动气锤、双动气锤、柴油锤等,可以根据土质情况选用性能适用的桩锤;打桩锤适用桩见表 2.2.6-1 各类型打桩锤适用范围。表表 2.2.6-1 各类型打桩锤适用范围各类型打桩锤适用范围 锤击沉桩时,为防止桩受冲击应力过大而损坏,宜用重锤轻击。如用轻锤重打,锤击功大部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头易打碎。锤重与桩重应有一定的比值,或控制锤击应力,以防把桩打坏。锤击沉桩选锤参考见表 2.2.6-2 锤重与桩重比值。表表 2.2.6-2 锤重与桩重比值锤重与桩重比值 锤类型 坠锤 单动气锤 双动气锤 柴油锤 土状态 桩类别 硬土 软土 硬土 软土 硬土 软土 硬土 软土61、 钢筋混凝土桩 1.5 0.35 1.4 0.4 1.8 0.6 1.5 1.0 钢桩 4.0 2.0 3.0 2.0 2.5 1.5 3.5 2.5 木桩 2.0 1.0 2.0 0.7 2.5 1.5 2.5 2.0 二、打桩架 桩架是支持桩身和桩锤,沉桩过程中引导桩的方向,并使桩锤能沿着要求的方向冲击的打桩设备。选择桩架时,应考虑桩锤的类型、桩的长度和施工条件等因素。桩架的高度由桩的长度、桩锤高度、桩帽厚度及所用滑轮组的高度来确定。此外,还应留 13m 的高度做为桩锤的伸缩余地。桩架高度=桩长+桩锤高度+桩帽高度+滑轮组高度+(13m)的起锤工作余地 常用的桩架形式有以下三种:滚筒式桩架62、:行走靠两根钢滚筒在垫木上滚动,优点是结构比较简单,制作容易,但在平面转弯、调头方面不够灵活,操作人员较多。适用于预制桩和灌筑桩施工。多功能桩架:多功能桩架的机动性和适应性很大,在水平方向可做 3600 旋转,导架可以伸缩和前后倾斜,底座下装有铁轮,底盘在轨道上行走。这种桩架可适用于各种预制桩和灌筑桩施工。履带式桩架:以履带起重机为底盘,增加导杆和斜撑组成,用以打桩。移动方便,比多功能桩架更灵活,可用于各种预制桩和灌筑桩施工。三、动力装置 动力设备包括驱动桩锤用的动力设施,如卷扬机、锅炉、空气压缩机和管道、绳索和滑轮等。序号 桩锤类别 适用情况 1 坠锤 轻型坠锤以沉木桩为主,重型及特重型适用63、于钢筋混凝土桩 2 单动气锤 适用于除木桩外的所有类型桩 3 双动气锤 适用于相对轻型的桩;使用压缩空气时可在水下沉桩 4 柴油锤 导杆式适用于木桩、钢板桩;筒式锤适用于钢筋混凝土管桩、钢管桩。不适宜在过硬或过软的土中沉桩。16打桩机的动力装置,主要根据所选的桩锤性质而定。选用蒸汽锤则需配备蒸汽锅炉;用压缩空气来驱动,则需考虑电动机的或内燃机的空气压缩机;用电源作动力,则应考虑变压器容量和位置、电缆规格及长度、现场供电情况等。2.2.7 作业组织 2.2.7 作业组织 锤击法沉桩施工人员应包括:沉桩运输、桩架组拼、沉桩、接桩等班组共 20 人左右。2.2.8 材料消耗 2.2.8 材料消耗 预64、制桩:3050m/工班。2.2.9 生产效率 2.2.9 生产效率 生产效率主要取决于桩架组拼速度、打桩、接桩效率。沉入桩施工准备工作时间约为 7 天,工班生产效率 3050m/工班。2.2.10 安全生产及环境保护 2.2.10 安全生产及环境保护 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)2.所有参加施工人员,上岗前应进行安全培训及相应的技术资格培训,要有相应的上岗证和操作证,上岗前明确施工任务,熟悉操作规程。施工前对参加施工的人员要进行安全交底。3.装吊作业时,作业人员要了解吊机的性能和技术指标,严65、格按装吊作业规程的要求进行,必须要做到判明吊重,合理选绳,吊点合理,绑扎正确,专人指挥、信号统一,严禁违章指挥、违章作业。4.上岗工作人员应正确佩戴安全帽、安全带等安全保护用品。5.大雨、大雾等恶劣天气停止施工,夜间施工照明不良时应停止施工。6.打桩设备的各部件及钢丝绳、事先应仔细检查、确保安全可靠,方可投入使用。7.工地现场施工材料必须堆放整齐,工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想教育工作。8.积极配合当地政府、环保等部门协作共同抓好环境保护工作。172.3 静压沉入桩施工 2.3.1 工艺概述 2.3 静压沉入桩施工 2.3.1 工艺概述 静压沉入桩是指借助专用设备的自重和配重或66、结构物做反力,通过液压机械作用于预制好的桩顶或桩身上,对其施加持续的压力,将桩体压入地基中形成的桩。一般情况下都采取分段压入,逐段接长的方法。本施工工艺适用于对软弱松散、含水量高、孔隙较大的人工填土、软土、粘土、粉土等地层进行地基处理的普通混凝土预制桩和预应力混凝土管桩的静压施工。2.3.2 作业内容 2.3.2 作业内容 本工艺主要作业内容有:测量定位、桩尖就位、对中、调直、压桩、接桩、送桩(或截桩)等。2.3.3 质量标准及检验方法 2.3.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施67、工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.3.4 工艺流程图 2.3.4 工艺流程图 图 2.3.4-1 静压沉入桩施工工艺流程图 2.3.5 工艺步骤及质量控制 图 2.3.4-1 静压沉入桩施工工艺流程图 2.3.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.施工场地(1)处理静压桩地基场地上面障碍物,预先充分了解桩场地,清理防碍桩的高空和地下障碍物。对现场周围(50m 以内)的建筑物作全面检查,附近有建筑物的要挖隔震沟,对危房要进行必要的处理。(2)对基线以外 46m 以内的整个区域及打桩机行驶路线范围内的场地用压路机碾压平整、夯实,并在地表68、铺 1020cm 厚石子使地基承载力达到 0.2 Mpa 0.3Mpa。桩机就位 吊装插桩 静压沉桩 接 桩 静压沉桩 切割桩 终止压桩 施工准备 18(3)修好运输道路,做到平坦坚实。在桩架移动路线上,地面坡度不得大于 1%。打桩区域及道路近旁应排水畅通。(4)在打桩现场或附近需设置水准点,数量为两个,用以抄平场地和检查桩的入土深度。根据线路的轴线控制桩定出桩基每个桩位,作出标志,并在打桩前,应对桩的轴线和桩位进行复验。(5)打桩机进场后,应按施工顺序铺设轨垫,安装桩机和设备,接通电源、水源,并进行试机。然后移机至起点桩就位,桩架应垂直平稳。2.作业人员(1)必须在上岗前进行岗位培训考核合格69、,持证上岗。(2)施工前,必须充分了解地质资料、施工图纸和设计说明以及有关资料.必须熟知桩规范、质量评定标准、施工程序、验收标准以及组织分工等。(3)应按国家规定的时间内容进行体格检查,必须持有健康检查合格证、高血压、心脏病、癫痫病患者不得参加桩作业。二、压桩程序 1测量定位。施工前放好轴线和每一个桩位,在桩位中心打一根短钢筋,并涂上油漆使标志明显。如在较软的场地施工,由于桩机的行走会挤走预定短钢筋,故当桩机大体就位之后要重新测定桩位。2桩尖就位、对中、调直。对于 YZY 型压桩机,通过起动纵向和横向行走油缸,将桩尖对准桩位;开动压桩油缸将桩压入土中 1m 左右后停止压桩,调正桩在两个方向的垂70、直度。第一节桩是否垂直,是保证桩身质量的关键。3压桩。通过夹持油缸将桩夹紧,然后使压桩油缸伸程,将压力施加到桩上,压入力由压力表反映。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系,以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照地质资料进行分析,看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。4接桩,当下一节桩压到露出地面 0.81.0m 时,应接上一节桩。5送桩或截桩。如果桩顶接近地面,而压桩力尚未达到规定值,可以送桩。静力压桩情况下,只要用另一节长度超过要求送压深度的桩放在被送的桩顶上便可以送桩,不必用专用的送桩机移位。6压桩结束,当压力表读数达到预先规定值时,便可停止压桩。三、终71、止压桩的控制原则 1摩擦桩以达到桩端设计标高为终止压桩的控制条件。2对长度大于 21m 的端承磨擦型静压桩,终压控制条件是以设计桩长控制为主,终压力值作对照。但对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量接近或达到压桩机满载值。3对长度为 14-21m 的静压桩,应以终压力满载值为终压控制条件,视土质情况决定是否进行复压。若桩周土质条件较差且设计承载力较高时,宜复压一、二次为好。4 对长度小于 14m 的短静压桩,终压控制条件除终压力值必须达满载值以外,还必须满载连续多次复压,特别是长度小于 8m 的短桩,连续满载复压的次数应适当增多。四、施工注意事项 1压桩施工前应对现场的土层地质情况了解清楚72、,做到心中有数;同时应做好设备的检查工作,保证使用可靠,以免中途间断压桩。2压桩机的安装,必须按有关程序及说明书进行。压桩机就位时应对准桩位,启动平台支腿油缸,校正平台处于水平状态。3施工前,样桩的控制应按设计原图,并以轴线为基准对样桩逐根复核,作好测量记录,19复核无误后方可试桩、压桩施工。4压桩过程中,应随时注意使桩保持轴心受压,若有偏移,要及时调整。5接桩时应保证上、下节桩的轴线一致,并尽可能地缩短接桩时间。6压桩的顺序要根据地质及地形桩基的设计布置密度进行,在亚粘土及粘土地基施工,应尽量避免沿单一方向进行,以避免其向一边挤压造成压入深度不一,地基挤密程度不均。7压桩施工应连续进行,同一73、根桩的中间停歇时间不宜超过 30min。8压桩施工时,应有专人或开启自动记录仪作好施工记录。9量测压力等仪表应注意保养,及时检修和定期标定,以减少量测误差。10压桩机行驶道路的地基应有足够的承载力,必要时需作处理。2.3.6 施工机械及工艺装备 2.3.6 施工机械及工艺装备 1.机械设备:WJY 型、ZYJ 型或 YZY 型(12002000KN)全液压静力压桩机、轮胎式起重机、运输载重汽车、电焊机。2.主要工具:钢丝绳吊索、卡环、撬杠、砂浴锅、铁盘、长柄勺、浇灌壶、扁铲、台秤、温度计。2.3.7 作业组织 2.3.7 作业组织 以一台压桩机计,作业组织如下:1.压桩机司机:2 人 2.起重74、机司机:2 人 3.载重汽车司机:2 人 4装吊工:6 人 5电工:2 人 6铆焊工:4 人 7测量工 2 人 8试验工 2 人 9质检员 1 人 10安全员:1 人 2.3.8 材料消耗 2.3.8 材料消耗 以一台压桩机计,材料消耗如下:1.硬木衬垫:1 立方米/台班 2.电焊条:5 根/接头 3.柴油消耗见具体施工机械。2.3.9 生产效率 2.3.9 生产效率 以一台压桩机计,生产效率如下:1.人工填土:1030 米/台班。2.软土:1030 米/台班。3.粘土:525 米/台班。4.粉土:520 米/台班。2.3.10 安全生产及环境保护 2.3.10 安全生产及环境保护 1.应遵照75、执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2.吊桩喂桩前应对桩帽及垫木、焊接物体进行加固,高空作业必须带安全带、安全帽,钢丝绳、扣件使用前必须经过检查,并定期保养。3.桩机行走前对地面桩坑、井、孔洞和沟槽均应铺设与地面平齐的固定盖板或设围栏、警告标志牌。危险处夜间设置警示红灯。施工机具裸露部分(轴、风扇、传动部分、滑动机构等)20应装设安全保护罩。4为防止起重机吊桩时绳索的松脱,在运输及喂桩时钢丝绳必须绑牢,起吊离地面 100mm,停止起吊进行全面检查,确认良好后,方可起吊。5.为防止在压桩过程中液压接头松脱高压76、胶管破裂,经常检查并及时更换。6.电气设备要经常检查,机械检修要拉闸断电挂警告牌,电气作业要有监护人,漏电保护器,接地线及二次接地必须牢固可靠(三相五线制)接地电阻应小于 10。械检修用的行灯电压不得超过 24V。7.在桩堆放处应设置木楔挡块防止存放过倒运过程中桩的滚落和倒坍,倒运时应从上部逐根进行以防止发生事故。8.氧气、乙炔气瓶、电焊机、消防器材及安全防护设施不得随意搬动,现场动火必须有动火证,操作时有人监护。9.在居民住宅区附近施工,早 7.30 时前,晚 10 时后不得桩作业。10.对污水进行处理,对废油进行回收。2.3.11 其它 2.3.11 其它 静压沉入桩常见问题及处理方法:一77、桩位的偏移。在静压沉入桩施工中,最常见的质量事故就是桩位的偏移。常见的类型及解决措施为:1.地下障碍物导致桩位的偏移在桩基施工过程中,一定要搞清楚地下是否有管网或老基础。若有管网,则需报请设计院更改设计,对离压桩施工区域很近的管网,应在施工时加强监测,必要时采取防护措施;若有地下障碍物如老基础等物,则一定要排除干净后再进行施工。2.控制点位移导致桩位偏移。为避免桩位移动造成质量事故,可采取两条措施进行预防:一是桩机进场前,在施工现场满铺碎石 200400mm 厚;二是保护好控制点,在静压桩工作范围以 5l0m 保留 2 个控制点,并在施工前对桩位多次复核后再进行压桩。3.施工顺序不对引起桩顶78、位移。在压桩过程中,有时会发现已施工的桩产生横向位移,这通常是因为桩太密,压桩时土壤被挤,密实度很高,而造成土体向上隆起,相邻的桩一起涌起,并挤向土壤较松的一边。因此在遇到桩数多和桩距近的情况时,一定要因地制宜制定好施工顺序,采取分段压桩,或自中央向边缘压桩,严格按施工组织设计进行施工。二、断桩或斜桩。断桩、斜桩是施工中经常遇到的问题,它涉及地形地质、材料质量、设备状况、操作工艺等方面的问题。1.桩身质量差造成断桩。预防此类质量事故的惟一办法就是严把材料质量进场关。2.操作工艺不当造成断桩:在压桩过程中,有时也会 因为操作不当引起断桩。3.接头质量差引起断桩:桩的接头是整根桩的最薄弱处,常因接79、头质量不过关而发生松脱开裂的现象。静压沉入桩的接桩方法通常采用焊接桩和硫磺胶泥锚接桩两种,往往因为接合面未清理干净、焊接质量不好、硫磺胶泥强度不够、两节桩不同心而造成断桩,处理方法为清理干净接合面、焊缝应连续饱满、硫磺胶泥保证达到设计强度、两节桩在同轴线上。三、压桩时达不到设计要求。压桩时达不到设计要求通常是指以下两种情况。1 桩尖已到设计标高,而油压值未到设计工作压力。通常是因为地质资料不准确或钻探资料不全面造成的,采取送桩、接桩处理即可。2 桩尖尚未到设计标高,而油压值已到最大工作压力。出现这种情况的原因是多种多样的:地质资料或钻探资料不准确、不全面,在设计时定错了桩长;桩距太近、太密,施80、工顺序不对,沉桩困难;由于设备故障或其他原因,桩在下沉过程中突然中断,延续的时间过长,施工阻力增加,桩无法下沉到设计标高;桩尖遇到局部较硬的夹砂石、孤石等。需要根据具体情况与设计单位协商正确选择持力层及标高。212.4 振动沉入桩施工 2.4.1 工艺概述 2.4 振动沉入桩施工 2.4.1 工艺概述 振动沉入桩的施工设备主要为吊机和振动锤。振动锤由振动器、夹桩器、传动装置、电动机等组成。振动沉入桩的工作原理为:振动锤置于桩顶,通过夹桩器与桩连成一个整体,当振动锤接通电源时,其体内偏心重轮高速运转产生高频振动和激振力,高频振动力通过液压钳传递到桩上,再通过桩作用到接触的地层,地层在挤压、振动力81、的作用下液化,产生接触面,振动锤通过液压钳夹持着管桩沿着接触面沉人地层,直至将桩沉入至设计承载深度。2.4.2 作业内容 2.4.2 作业内容 钢管桩和预应力混凝土预制管桩两种。根据桩形式的不同,桩的制造、插打也不尽相同,本节以钢管桩为例进行编写。本工艺主要作业内容有:测量定位、吊机就位、桩尖对位、震动沉桩、接桩等。2.4.3 质量标准及检验方法 2.4.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.82、4.4 工艺流程图 2.4.4 工艺流程图 图 2.4.4-1 振动沉入桩施工工艺流程图 图 2.4.4-1 振动沉入桩施工工艺流程图 2.4.5 工艺步骤及质量控制 2.4.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1 施工场地(1)对于陆上施工,施工场地要平整,且排水畅通,以保证吊机移动方便和满足稳定垂直要求。(2)对于水上施工,施工场地要保持交通顺畅。2 测量放样(1)对于陆上施工,可建立起桩基范围内的坐标网。桩中心定位采用长 3040cm 的钢筋,并用红油漆标记。(2)对于水上施工,可在陆上做好控制点,采用经纬仪前方交汇法定位。在吊船进入桩位前,先测定桩位并用浮标显示。当吊船就位后,选用其83、中一根钢管桩作为定位桩,先行振入,然后以此桩作为其他各桩定位的依据。3.按设计要求及现场地质情况,选择合适的振动锤 振动锤工作时,选用的频率和振幅随桩而异,一般情况下,低频大振幅适用于直径大的钢管桩和重吊桩就位 插打沉桩 接 桩 插打沉桩 终止压桩 施工准备 22量大的钢筋混凝土预制桩,且宜于砂石类地层施工。中高频、中幅适用于钢板桩。频率高则能和桩的自振频率产生共振,使沉桩速度快而噪声小,宜于城市施工。4施打试验桩 施工前插打试验桩,其数量不少于3根并不少于总数的1%,用以复核地质情况并校验沉桩设备、施工工艺及技术措施是否适宜。5钢管桩制作 钢管桩的分段长度应根据制作场地条件、运输与装卸能力而84、定。二、吊桩就位 施工前在桩身画出刻度线以便控制沉桩深度和桩顶标高。然后利用吊机(吊船)可以吊着重物挪动的特点进行吊运就位。用吊机的副钩起吊钢管(起吊前,在钢管的起吊端栓系四根棕绳),将钢管下端插入导向架内,并临时固定,副钩脱离钢管,主钩起吊振动锤,用锤底下的夹桩器夹紧钢管管壁,吊机(吊船)吊着振动锤及钢管移动到桩位处就位,准备插打沉桩。三、插打沉桩 钢管桩就位后,在两个互相垂直的方向上用线锤吊线,校正其垂直度,开始振动插打。在插打的整个过程中如发现偏斜应及时纠正。纠正的方法是:振动锤振动过程中,吊机主钩不放绳并进行小幅度摆杆或起落杆,直至找正再行插打,直至将桩上平面沉至控制标高为止。四、接桩85、 通过上述的第1步骤将下一桩段吊来对正,进行焊接,对接面要平整光滑,确保对正铅直后再行焊接。沿圆周缝隙焊好后再进行帮焊,帮焊好后再行插打。如上步骤施工,直至施工至设计标高为止。五、质量控制及注意事项 为确保工程的顺利完成,施工时应注意以下事项:1、测设的基线、控制点必须核查准确,其精确度严格控制在规范所规定的范围内,测设后要加以保护;施工过程中要经常检查,并根据施工具体情况定期进行校核。2、对于水上施工,吊船的锚缆必须保持船身平稳,并操作方便,抛锚时根据抛锚区的土质、水深、水流、风向及锚重确定合适的抛锚距离,坚决禁止走锚,沉桩进退作业时应注意锚缆位置,防止缆索绊桩,特别是桩顶被水淹没时更要采取86、保护措施。3、钢管桩应按不同的规格分别堆存,堆放形式及层数应安全可靠,避免产生纵向变形和局部压曲变形,长期堆存时应采取防腐蚀等保护措施。钢管桩在起吊、运输和堆存过程中,应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂层破损、管身变形和损伤。4、吊桩前,对桩进行全面检查,包括桩的合格资料,以及堆放吊运时有无损伤。起吊过程中必须保持桩身平稳。5、桩的定位是一关键的程序,定位时测量人员必须技术熟练,责任心强,并且定点、定仪、定员,同时安排校核人员,定位前后应进行校对,确保桩严格就位。6、桩打入前要做好整个沉桩过程记录的准备工作,振动前后及振动过程都必须做好详细的原始记录,如果出现与设计不符合的现象,应立即停止施87、工,待弄清楚后再继续施工;如果桩身突然倾斜、移位及出现严重裂缝、破碎掉块等,均应停止振动,进行分析研究,采取措施后方可继续进行振动下沉。7对于群桩,根据桩的密集程度,采用自中间向两边对称进行或向四周扩散的沉桩顺序,也可采用由一侧向另一侧的单一方向顺序。8打桩过程中经常观测桩身的垂直度,控制桩身垂直度不大于 1%。9、下沉过程中要时刻监视桩顶标高的变化,桩顶标高控制人员在桩顶达到设计高程后,立即通知相关人员停止振动。为便于更正确地控制桩顶高程,桩身上的标尺线在桩顶范围内尽可能的详细设置(每10cm一档)。10、桩沉放后,应检查记录桩的偏位情况,如不能满足规范或设计要求,会同设计单位研究处理,否则88、进行桩头处理及下一程序的工作。232.4.6 施工机械及工艺装备 表 2.4.6-1 主要机械设备表(单个桩)2.4.6 施工机械及工艺装备 表 2.4.6-1 主要机械设备表(单个桩)序号 陆上施工主要机械设备水上施工主要机械设备 1 振动锤 振动锤 2 吊机 浮吊 3 载重汽车 运输船 4 交流电焊机 交流电焊机 5 发电机 发电机 2.4.7 作业组织 表 2.4.7-1 作业人员分配表(单个桩)2.4.7 作业组织 表 2.4.7-1 作业人员分配表(单个桩)1 现场负责人 1 人 2 技术员 2 人 3 安全员 1 人 4 装吊工 若干 5 电焊工 若干 2.4.8 生产效率 2.489、.8 生产效率 沉桩施工的生产效率,与桩的长度、地质条件等有关系。在正常情况下,一天能插打 37 根桩。2.4.9 安全生产及环境保护 2.4.9 安全生产及环境保护 一、安全管理、安全技术措施 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2.施工现场设置安全警示牌,施工人员必须穿工作服、救生衣、劳动鞋,戴安全帽。3.所有施工设备和机具在使用前,必须由专职人员负责对所有机组的起重设备钢丝绳扣、绳夹、卡环、钢丝绳等进行安全检查,如果有安全隐患,则必须停机进行整改,直到消除隐患为止再开机。严禁无证违章操作驾驶90、,在交通路口设计醒目的安全标志,必要时设人指挥疏导,夜间施工要有良好的照明设施。4.起重机作业前,应对转动部位进行润滑,检查部件紧固程度,钢丝绳是否磨损。起重范围不得超过起重性能规定的指标,起重机吊桩进入夹持机构后,必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可沉桩,以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。起重臂下严禁站人,禁止作业人员在吊钩下或桩架龙门口处停留或作业,在起重设备的作业半径内必须设立警示标志。重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。5.桩机移位和吊装管节时,现场必须有专人进行指挥。桩机行走回转及提升桩锤不得同时进行,桩机前进或倒退在转换过程中必须使主机完全停稳后才能进行转桩,桩机严91、禁在斜坡上回转。桩机在上下坡时其坡度不应大于 9,并应将桩机重心置于斜坡向上方。带有行走联锁制动器的桩机在上下坡时须使用行走制动器。.焊接工人在焊接管节时,必须戴面罩,接桩时焊接用的各种气瓶应作标志,气瓶要距离明火点 10m 以上,气瓶间距必须大于 5m,气瓶必须加防震圈和防护帽,气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。.现场应特别注意用电安全,做好绝缘措施。电力线路采用接地与防雷的保护系统,配电箱、开关箱应符合“三级配电两级保护”的要求。电线。配电箱等应由专职电工管理。.桩机所使用的电缆线要定期检查,接头必须绑扎牢固,确保不透水、不露电,经常处于水浸泡的情况,应架空搭设。移动桩机时,不得挤压电缆线。92、.施工完毕的桩的桩头上面要加盖,以防行人掉进管桩受到伤害。1.高温季节施工,应按劳动保护规定做好防暑降温措施,预防中暑。24二、环保措施 1.开工前,各技术员必须对工人进行环保知识的培训学习,提高环保意识。2.采取有效的管理和技术手段将施工噪声控制到最低限度,如加强桩机设备的养护,减少机械状况不良时所产生的噪声。3.施工场地及施工便道应经常洒水,始终保持现场处于轻微潮湿状态,防止和杜绝粉尘飞扬,污染环境,将灰尘公害降至最低程度。4.在装卸管桩时应轻起轻放,避免产生噪声影响工人和附近居民。5.生活污水、洗车及机修废水等含油污水不得直接排放到河流、鱼塘等,以免造成对河流、鱼塘等的污染。6.生活垃圾93、和施工所造成的垃圾不得随意乱扔,应集中收集,定点处理。7.对于不合格或损坏的管桩不得随意丢弃。8 每段施工完后及时清理、整平场地。25 2.5 冲击钻孔施工 2.5.1 工艺概述 2.5 冲击钻孔施工 2.5.1 工艺概述 冲击钻孔成孔工艺方法分为冲击正循环成孔和冲吸反循环成孔两种。冲击正循环成孔是通过冲击式装置或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分钻渣由泥浆循环带出孔外,或用掏渣筒掏出孔外,这样循环往复,直至钻至设计深度。冲吸反循环成孔其成孔原理与冲击正循环成孔原理基本相同,只是钻头中心留有空洞,在上下往返冲击时,其钻头尖刀将孔底冲碎,已冲94、碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管排出孔外。冲击钻孔施工适用于黄土、粘性土、粉质粘土、杂土、坚硬土层、含有孤石的砂砾石层、漂石层、岩层等。2.5.2 作业内容 2.5.2 作业内容 本工艺主要作业内容为:场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。2.5.3 质量标准及检验方法 2.5.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.5.4 施95、工工艺流程图 2.5.4 施工工艺流程图 图 2.5.4-1 冲孔钻孔桩施工工艺流程图 2.5.5 工艺步骤及质量控制 图 2.5.4-1 冲孔钻孔桩施工工艺流程图 2.5.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1、技术准备 会同设计、监理完成现场交接桩和施工技术交底工作。组织测量部门进行桥梁中线贯通和各控制点的闭合复测,对施工人员进行专项培训等。熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料,熟悉设计图纸并编制钻孔桩单项施工组织护筒施工 钻机安放 钻孔 成孔检查 清孔 混凝土灌注 钢筋笼加工及吊放 桩位测定 施工准备 26 设计,向作业队施工人员进行技术、安全、质量、环保交底,确保施工过程中的工程质量96、和人身安全。熟悉施工现场环境,摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物、危险建筑等分布情况。按照混凝土强度的设计要求,做水下混凝土配合比、施工配合比,满足钻孔桩灌注混凝土的要求。2、机具准备 冲击钻机大致分为两类:一类是冲击式钻机,配有钻架及起吊、冲击等全套设备。另一类是带有离合器的双筒卷扬机组成的简易冲击钻具,其钻架和设备由施工单位根据工地条件自行设计组拚。施工单位可根据钻孔直径、深度、土层情况、供应条件选择适当的钻机。3、场地准备 钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。施工场地或工作平台的高度应考虑施工期间可能97、出现的高水位或潮水位,并高出其上 0.51.0m。二、桩位测定 根据设计资料,复核桩位轴线控制网和高程基准点。确定桩位中心,以中心为圆心,以大于桩身半径在四周设立十字护桩,做好标记并固定好。经驻地监理工程师核查、批准后开钻。三、护筒施工 1、护筒的作用 护筒有固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水、避免其流入孔内,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁免于坍塌等作用。2、钢护筒的一般要求 用钢板制成的埋设护筒,应坚实不漏水;护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以护筒内除土等方法沉入。冲击钻护筒内径比桩径宜大 2040cm;深水处的护98、筒内径比桩径宜大 40cm。护筒顶端高度宜高出地下水位 1.52.0m;护筒处于旱地时,其顶端还应高出地面0.3m。护筒的埋设深度:旱地或浅水处,粘质土中不小于 1.01.5m,对于砂类土应将护筒周围 0.51.0m 范围内图挖除,夯填粘质土至护筒底 0.5m 以下;冰冻地区应埋入冻土层以下 0.5m;在深水河床为软土、淤泥、砂土时,护筒底埋置深度应不小于局部冲刷线下 1.01.5m。当软土、淤泥层较厚时应尽可能深入到不透水层粘性土内 1.01.5m。3、护筒的制作 钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下,一般采用厚 68mm 的钢板制作。为增加刚度,防止变形,可在护筒上下端和中部的外侧各焊接一99、道加劲肋。钢护筒在深水、复杂地质及大孔径等条件下,一般需要通过设计计算确定。4、钢护筒埋设 钢护筒埋设工作是冲击钻机施工的开端,护筒平面位置与竖直度准确与否、护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对成孔、成桩的质量都有重大影响。埋设前,先准确测量放样,保证钢护筒顶面位置偏差不大于 50mm,埋设中保证钢护筒斜度不大于 1%。设计另有要求时,必须满足设计要求并严格保持护筒的竖直位置。旱地或岸滩埋设护筒 当地下水位在地面以下超过 1m 时,可采用挖埋法。当桩位处的地面标高与施工水位(或地下水位)的高差小于 1.52.0m 时,宜采用填筑法安设护筒。在水深小于 3m 的浅水处埋设护筒 一般采用围堰筑岛100、,筑岛顶面应高出施工水位 1.52.0m;也可适当护筒顶面标高,以减少筑岛体积,然后按旱地埋设护筒的方法施工。在水深 3m 以上的深水河床沉入护筒 在深水中沉入护筒,其主要施工工序为搭设工作平台、护筒定位导向架、下沉护筒等。用吊机将底节护筒放置在导向架内停住,导向架一般用型钢制成,然后再将上一节护筒吊放27 在下节护筒之上,将两节护筒连成一体。连接时两节护筒均要求竖直,接缝线吻合良好,接缝密合、不漏水。筒节长度按起吊能力确定。护筒沉放至护筒顶面高于平台约 1.5m 处时,继续接高,然后采用空气吸泥机吸泥、抓泥、振动等方法使护筒沉入河床面以下所需要的深度。四、钻机安放 待护筒埋设好后,安装冲击钻101、机,将钻机对位,安装好钻架,对准桩孔中心。采用长护筒时,每次护筒跟进后,钻架应按变更后的护筒底中心重新对位,要反复核对中心位置,以免造成打坏护筒或斜孔。根据钻头重量及安全系数确定钢丝绳直径,并注意要有出厂合格证,检查钢丝绳的质量,要求优质柔韧,无死弯和断丝。钢丝绳要有足够的长度,即以卷扬机滚筒起到设计最深的桩底标高,滚筒上要留有 7 圈以上的富余量,绳尾必须锚固在滚筒上。钢丝绳与钻头的连接宜采用钨金套,也可采用转向套连接。五、泥浆调制与循环系统设置 钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成,对于黏结性好的岩土层,可采用清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳102、定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆进行护壁。六、钻孔施工 冲击正循环钻进适用于大卵石层中钻孔和岩溶地区钻孔。冲吸反循环钻机钻进适用于杂填土层、粘土层、砂卵砾石层、风化及微风化基岩等地质条件。1、开孔 开孔前应在护筒内多加一些粘土块,如土质疏松,还要混入一定数量的小片石,借钻头冲击力把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒刃脚。为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌注混凝土的凝固,应待邻孔混凝土达到 2.5MPa 抗压强度后,方可开钻。2、钻机正常钻进时,应注意以下事项:开始钻孔时,宜采用小冲程,使成孔坚实、竖直、圆顺,对继续钻孔起导向作用。钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正103、常冲击,冲程以 2.03.0m 为宜。但在下列情况时,应采用 2.0m 以下的中低冲程:在斜面开孔及在护筒内和在护筒刃脚以下 2.03.0m范围内钻进时;在停钻投泥重新开钻时;当遇到局部砂层或溶洞时;在抛石回填重钻以及在处理特殊情况时。钻孔时应对不同的地层采用不同的冲击方法,以保证钻孔质量和钻孔的顺利进行。在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻,应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以免卡钻。钻机正常钻进时要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层中每次可松绳58cm,在密实坚硬土层每次可松绳 35cm;应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳遭受损坏,松绳过多,则会降低钻进速度,严重时104、会使钢丝绳缠绕而发生事故。应在钢丝绳上用油漆标注长度标志,以便正确控制冲程。3、取渣 破碎的钻渣部分和泥浆一起挤入孔壁,大部分靠取渣筒清除孔外,故在冲击一定时间后,应将冲击锤提出,换上取碴筒取碴。一般在密实坚硬土层纯钻进尺小于 510cm/h、松软地层纯钻进尺小于 1530cm/h 时应进行取渣;或每钻进进尺 0.51.0m 时取一次碴,每次 45 筒,或取渣至泥浆池内含渣显著减少,无粗颗粒,相对密度恢复正常为止。在开孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,可待钻进 45m 后再取渣,正常钻进每班取渣应不少于一次。取渣后应及时向孔内添加泥浆以维持水头高度。投放粘土自行造浆时,一次不可投入过多,以免粘钻头、卡105、钻头。4、钻孔事故的预防及处理 坍孔 各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出碴量显著增加而不见进尺,钻机负荷明显增加等。坍孔的预防和处理如下:在松散粉砂土和流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的28 泥浆或高质量泥浆。汛期或潮汐地区水位变化过大时,应采取升高护筒,增高水头。发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂(或粘土)混合物到坍孔处以上 12m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入,严防触及孔壁。斜孔 斜孔的预防和处理如106、下:安装钻机时要钻架和护筒中心二者应在一条竖直线上,并经常检查校正。钻杆接头应逐个检查,及时调整,当钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片石冲平后再钻进。扩孔和缩孔 扩孔:若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能走到设计深度则不必处理。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔:为防止缩孔,要及时修补磨损的钻头,使用失水率小的优质泥浆护壁并须快速慢进,并复钻二、三次;或者使用卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使缩孔部位达到设计孔径要求为止。梅花孔(或十字孔)梅花孔(或十字孔)的处理方法如下:应经常检查转动装置的灵活性107、,及时修理或更换失灵的转向装置。选用适当粘度和相对密度的泥浆。用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填重钻。卡钻 卡钻处理方法如下:处理卡钻应先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。宜待钻头有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。当为梅花卡钻时,若钻头向下有活动余地,可使钻头向下活动至孔径较大方向提起钻头,也可松一下钢丝绳,使钻头转动一个角度,有可能将钻头提出。卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将钻头勾住后108、,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将钻头提出。在打捞过程中,要继续循环泥浆,防止沉淀埋钻。用压缩空气管或高压水管下入孔内,对准钻头一侧或吸锥处适当冲射,使卡点松动后强行提出。实用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拔正。用以上方法提升卡钻无效时,可试用水下爆破提钻方法。将防水炸药(少于 1kg)放入孔内,沿锥的溜槽放到锥底,而后引爆,震松卡钻钻头,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。掉钻落物 预防措施如下:开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。为便于打捞落锥,可在冲击锥109、或其它类型的钻头上预先焊打捞环、打捞杆,或在锥身上围捆几圈钢丝绳。糊钻和埋钻 预防和处理办法:清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,还应减小冲程适当控制进尺,若已严重糊钻,应停钻,清除钻碴。29 七、成孔检查 在成孔过程中、终孔后及浇筑混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。成孔检查方法根据孔径的情况来定,当钻孔为干孔时,可用重锤将孔内的虚土夯实,再直接用测绳及测孔器测;若孔内存在地下水,则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。经质量检查合格的桩孔,及时灌注混凝土。冲孔到 设计 标高时施工单位要立即检查孔位、孔深、孔径、孔形、斜度,用110、测绳测量孔深并记录,钻孔完成后应用检孔器检测孔径,检孔器用钢筋制作,高度为钻孔直径的 46 倍,直径与钻孔桩直径相同。用测壁(斜)仪或钻杆垂线法检查倾斜度,合格后方可清孔。八、清孔 当钻孔深度达到设计标高,其孔深和孔径满足设计要求后,就可以进行清孔。1、清孔的方法 抽浆法清孔:抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操作要注意,防止坍孔。换浆法清孔 清孔分两次进行,第一次,钻孔深度距设计孔底标高 1 米左右时,将泥浆池中的泥浆全部放掉,向孔中投入约 10m3粘土重新造浆替换原来的泥浆;孔深达到设计孔底标高后,钻头在孔底 1.5 米范围内111、上下缓慢活动,泥浆继续循环约 2 小时,并适当加入清水降低泥浆比重。泥浆指标满足要求,相对密度 1.051.1,粘度 1720s,含砂率2%之后,再将钻头提出,下检孔器,检查合格后,即可下钢筋笼和砼灌注导管,然后进行第二次清孔。第二次清孔时,先将砼灌注导管插入孔底,然后盖上闷头,接上泥浆管,开动泥浆泵,让泥浆循环,直到孔底检测沉淀厚度满足规范要求。2、清孔的质量要求 孔底沉淀土的厚度不大于设计规定。清孔后的泥浆性能指标:含砂率不大于 2%,相对密度为 1.031.10,粘度为 17s20s,胶体率98%,各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验,以其平均值为准。九、钢筋笼加工及吊放 吊放钢筋笼112、入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理,严禁高提猛落和强制下放,详见专项工艺。十、混凝土灌注 水下混凝土工程一般采取直升导管法施工。用直升导管法浇筑水下混凝土时,混凝土拌合物是通过导管下口,进入到初期浇筑的混凝土(作为隔水层)下面,顶托着初期浇筑的混凝土及其上面的泥浆或水上升。为使浇筑工作顺利进行,应尽量缩短浇筑时间,坚持连续作业,使浇筑工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。水下混凝土塌落度应采用 1822cm,细骨料宜采用河砂,粗骨料宜采用卵石,其粒径可采用 23cm。灌注混凝土开盘后,首批连续入孔混凝土量,必须满足导113、管底节埋入混凝土深度不小于 1.0m,并不宜大于 3.0m。水下混凝土应连续灌注,不得中间停顿。在灌注中,要根据灌注速度提升导管,但导管埋入混凝土的深度,应控制在 2m6m。水下混凝土灌注面,宜高出桩顶设计标高 1.0m,以便清除浮浆,确保混凝土质量,详见第 14 章水下混凝土专项工艺。2.5.6 施工机械及工艺装备 2.5.6 施工机械及工艺装备 1、冲击钻机:冲击钻机主要由钻架、卷扬机、钻头、泥浆泵组成。2、泥浆循环和净化处理:泥浆循环系统主要由泥浆池、高压泥浆泵、出浆管和进浆管四大部分组成。泥浆机械净化法设备为泥浆分离器净化。3、清孔设备:清孔设备主要有捞渣筒、泥石泵、泥浆泵、空气吸泥机114、等。4、混凝土机械:混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、导管、漏斗、溜槽、储料斗等。5、测量设备:水准仪、全站仪等。6、试验设备:混凝土试模,台秤,万能材料试验机、压力机等。7、电力设备:内燃发电机、变压器。30 2.5.7 作业组织 表 2.5.7-1 冲击钻施工人员组织表(单台钻机)2.5.7 作业组织 表 2.5.7-1 冲击钻施工人员组织表(单台钻机)序号 工班分类 人员名称 人数 1 钻孔作业工班 钻机机械手 3 捞渣作业人员 2 2 吊装作业工班 指挥导管升降人员 1 装卸导管 4 洗涮导管 2 吊车司机 1 3 混凝土灌注工班 储料斗内铲混凝土 2 开关储料斗,掌握漏斗进115、料 1 混凝土搅拌车司机 26 混凝土泵车司机 23 2.5.8 安全生产与环境保护 2.5.8 安全生产与环境保护 1、安全生产、应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。、钻架的滑轮要灵活,应采用滚珠轴承,滑轮直径不小于绳径的 18 倍,严禁使用轮缘已破损的滑轮。应控制钢丝绳放松量,防止钢丝应放松过多而减少冲程;放松过少则不能有效冲击,而形成“打空锤”,损坏冲击机具。、用卷扬机施工时,应在钢丝绳上做记号控制冲程。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲击钻头,防止钢丝绳缠卷冲击钻具或反缠卷筒。、钢丝绳要勤检查,勤116、保养,断丝超过规定值的要及时更换,钢丝绳的卡子要经常检查,松动的卡子要及时补拧。、起落钻头速度应均匀,不得突然加速,避免碰撞护筒和孔壁。一般不宜多用高冲程,以免扰动孔壁而引起坍孔、扩孔、卡钻事故。、必须保证泥浆补给,保持孔内浆面稳定。、钻孔应一次成孔,不得中途停顿。如因故障停顿时,钻头应提出孔外,孔口加盖防护。施钻过程中,井孔周围切勿放置铁件,以防掉入孔内难以打捞,影响钻进。、施工中要注意:风、水、电安全可靠,井孔周围清洁整齐,有足够的照明,交通道路的脚手板、防滑栏杆等平顺牢固。、高空作业工作人员要戴安全帽,穿防滑鞋、栓安全带。对工人应进行安全教育、操作规程教育,严防发生工程质量和人身事故。、117、每次掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以免卡钻。2、环境保护、施工现场应制定洒水防尘措施,指定专人负责及时清运泥浆、钻渣土。、桩基施工泥浆不得随意排放,必须经过沉淀池沉淀,经检查合格后才能排放,否则应清理到指定地点处理;、钻孔桩出渣不得随意排放,应在指定地点处理;、根据环境保护法律、法规采取有效措施进行环保施工。31 2.6 回旋钻孔施工 2.6.1 工艺概述 2.6 回旋钻孔施工 2.6.1 工艺概述 本施工工艺标准根据钻机的不同性能,可使用于黏土、亚粘土、砂土、亚砂土、风化岩、岩石等地质类型,在有地表水、地下水的地质也同样适用。回旋钻孔施工按泥浆循环类型可分118、为正循环回旋钻和反循环回旋钻。正循环回旋钻孔工艺特点:泥浆通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出,底部的钻头在回旋时将土层搅成钻渣,钻渣被泥浆悬浮,随着泥浆上升而流到孔外,泥浆经过净化后,再循环使用。反循环回旋钻孔工艺特点:同正循环相反,泥浆由钻杆外流(注)入井孔,用泵吸(泵举)或气举将泥浆钻渣混合物从钻杆中吸出,泥浆经净化后再循环使用。若是护筒嵌入岩层中可采用清水钻孔。2.6.2 作业内容 2.6.2 作业内容 本工艺主要作业内容为:场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。2.6.3 质量标准及检验方法 2.6.3 质量标准及检验方119、法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.6.4 工艺流程图 2.6.4 工艺流程图 图 2.6.4-1 回旋钻机成孔工艺流程图 图 2.6.4-1 回旋钻机成孔工艺流程图 2.6.5 工艺步骤及质量控制 2.6.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1、技术准备 熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,编制钻孔灌注桩单项施工组织设计,针对不同的地质情况,对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行120、选择和优化。护筒施工 钻机安放 钻孔 成孔检查 清孔 混凝土灌注 钢筋笼吊放 孔位放样 平台搭设 32 逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全。熟悉施工现场环境,摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的分布情况。开工前,对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测;按施工现场的实际情况加密导线点和水准点,并与相邻标段联测。根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。混凝土配合比设计及试验:按混凝土设计强度及耐久性要求,做水下混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比,满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的要求。2、主121、要施工机具:钻孔设备:钻机、相应地质的钻头、钻杆、钢护筒等 配套设备:挖掘机、装载机、吊车、泥浆泵、钻渣运输车等。安全设备:防水照明灯、安全帽、救生衣等。混凝土灌注设备:混凝土拌和站、供电设备、混凝土运输车、导管、下料斗等。钢筋加工、安装设备:钢筋笼成套加工设备、电焊机、吊车等。3、材料准备(1)造浆材料:钻孔泥浆选用不分散、低固相、高粘度的 PHP 优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱(Na2CO3)、羟甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PHP)等原料组成。泥浆的性能与指标:比重:钻孔泥浆比重以 1.051.1 为宜。粘度:一般地层以 1622S 为宜,松散易坍地层以 1928S 为宜。122、含砂率:新制泥浆含砂率应小于 2%,循环泥浆不得超过 4%。胶体率:新制泥浆胶体率应大于 95%。PH 值:大于 6.5。泥皮厚:小于 3mm。泥浆配制应由试验人员反复试验,做出合理的配合比后,投入生产。在制浆或钻孔过程中试验人员要经常检测泥浆的各项指标,使之满足钻孔需要,不合格时应及时调整。(2)原材料:钢筋、水泥、沙子、碎石、水等,由材料员和试验人员按规定的频次检验,确定原材料是否符合质量标准。(3)外加剂:经过配合比试验确定的外加剂。4.作业条件 (1)混凝土配比已批准,拌和站已标定,各种材料已检验,钢筋笼已验收,各种机械设备均能正常使用。(2)开工前施工现场要完成“三通一平”,施工用的123、临时设施准备就绪,特别是施工便道要保持畅通、湿润,钻机、吊车、混凝土能够到孔口。(3)准备好泥浆池、备好造浆黏土(如果需要造浆),布置好出渣道路。(4)工段长或现场技术员对操作工人进行二级技术、安全、环保交底。(5)必要时,在正式施工前应做成孔试验。二、测量放样 根据复测的导线点、水准点成果对桩基础进行中桩和高程放样。三、钻孔平台 陆上或浅滩钻孔可直接在地面或岛面进行钻孔。水上施工可结合地质情况、承台基础综合考虑钻孔平台。钻孔平台可单独设置定位桩进行搭设,也可以利用承台施工的围堰或吊箱顶作为钻孔施工平台。平台上设置钻孔泥浆及循环管路系统、泥浆沉渣箱、泥浆净化器等设备;平台外围设置安全走道,布设124、防护栏杆并挂设安全网。四、埋设护筒 (1)在陆地上施工,可挖坑埋设护筒,使护筒平面位置中心与桩设计中心一致,护筒顶宜高出地下水位或潜水压力 12m,高出原地面 3050cm。护筒埋设深度:在粘性土中不宜小于 lm,在砂33 土中不宜小于 1.5m;在软土中护筒埋深应根据具体情况确定。(2)桩基础位于水中,护筒可以用钢板卷制而成,护筒较深可以分节做,组拼就位。下沉护筒有压重、振动锤击并辅以筒内除土等方式,护筒底应埋入局部冲刷线以下不小于 1.01.5m,埋入河床稳定土层深度一般为 24m,地质情况复杂时应通过计算确定。当采用钢护筒受力作为钻孔平台时,钢护筒的深度应满足受力需要。(3)钢护筒埋设完125、毕后,复核护筒的中心坐标位置和高程。五、钻进成孔 (1)钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行详细检查,钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图,并与钻探资料比较。钻机安装检查合格,泥浆制备达到要求后,方可开钻。(2)开钻初期,应以手动给进方式慢慢下放钻头,低转速低转压,慢进尺钻进,以保证孔的垂直度,待钻至护筒以下 1m 后,再逐渐增加钻压、转速和进尺,进入正常钻进阶段,并根据地质强度和钻进、排渣情况,逐步调整转速和钻压值,使钻机进入“液控”恒压自动给进工作状态。(3)在岩层中钻进时,钻压应由小逐渐加压,并经常捞取钻渣,观察钻渣颗粒情况,当钻渣颗粒大小均匀,且最大颗粒粒径接近 35cm 时(楔126、齿钻头),不宜再继续加压;钻进参数选择的一般原则:在岩层与岩层交界面处宜采用较小钻压较低速钻进;岩面倾斜、岩石破碎或岩层构造一边软一边硬宜采用较小钻压,较低转速钻进;岩面平整,岩石完整时宜采用大钻压,高转速钻进,岩层构造可参照地堪资料和邻孔钻孔情况叛断。(4)正常钻进过程中,必须遵照减压钻进的原则进行,要求在孔底钻压值不超过钻具(钻头、钻杆及配重块重量之和)扣除浮力后的 80%。(5)钻进成孔过程中,护筒内水位要保持高于河水位以上,护筒内补水要及时,使孔内泥浆面始终超过外侧水面 12.5m 以上;也可采用循环水的方法省去补水设备,排渣中断时,应立即将钻头提起,待有钻渣排出时再慢慢下放钻头。(6127、)反循环钻杆接长时,应先停止转盘转动,并使反循环系统延续工作至孔底,钻渣基本排净,再接长钻杆,然后将钻头下放至孔底以上 2030cm 处,送风并启动反循环系统,待流动正常后,再慢慢下放钻头,调整钻压及转速继续钻进。即开钻时,应先送风,后给进,停钻时,应先提钻头,后停风。钻杆连接螺杆应拧紧上牢,认真检查密封圈,以防钻杆接头部位漏水漏气,使反循环无法正常工作。(7)正常钻进时,应参考地质资料掌握土层变化情况,及时捞取钻渣取样,判断土层,及时详细地填写钻孔施工记录表;并根据核对判定的土层及时调整钻进参数。值班人员要准确测量钻具、钻杆长度并做好标记,以此来测定钻孔深度。当经过测量换算,确认进尺已达设计128、标高时,应立即停止钻进,并将钻头提起钻约 30cm,转速由高变低空转 520min,将孔底钻渣排净。(8)钻杆拆除前应反复复核孔深,经确认已达设计标高时方能拆除钻杆,清孔后用校核后的测绳(用长钢尺对浸湿的测量绳进行校核,应经常校核)测出孔深,用测锤(按规范要求制作)测量孔底沉渣厚度。(9)每次钻机移位再对中时,要求对准第一次钻进时的钻孔中心,偏差不大于 5mm。(10)钻孔作业分班连续进行,如确因故须停止钻进时,将钻头提升放至护筒内或安全位置、以免发生埋钻事故,经常对钻孔泥浆抽检,不符合要求时要及时补充或调制泥浆。六、成孔检查 钻孔完成后应用探孔器检测孔径,用测壁(斜)仪或钻杆垂线法检查倾斜度129、,用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格,合格后方可清孔。七、清孔 用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔,至孔底浆液符合要求,经一段时间间隔后,试验人员在现场用标准比重仪实测,达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔,移动钻机。清孔完毕后,首先值班技术人员和质检工程师进行首检,然后通知主管工程师检孔,最后通知组织监理共同对成孔进行验收检查,孔径及孔形检查用检孔器检查,孔深和孔底沉渣用标准测锤检测。八、钢筋笼吊放与灌注混凝土 34 与一般钻孔桩相同详见 2.9 钻(挖)孔桩混凝土施工。九、可能出现的情况以及处理措施(1)卡埋钻的控制措施 卡埋钻是钻孔桩最易发生的施工事故,因此,施工130、过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时,采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。处理卡埋钻的方法如下:处理卡钻应先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。宜待钻头有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。在打捞过程中,要继续循环泥浆,防止沉淀埋钻。卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。直接起吊法:采用吊车直接向上起吊即可。钻斗周围疏通法:即用水下切割或反循环等方法,清理钻筒周围沉渣,然后起吊即可。采用水下爆破提钻方法震松卡钻钻头,再用卷扬机和链滑车同时提拉。(2)埋钻处理方法 发生掉钻事131、故后,要及时了解掉钻深度、钻头型式、地层情况、水位高低等情况,制定相应的处理方案。具体处理分以下几种方法:钻头上焊有打捞环的,可以下打捞钩将钻头捞出;如果是钢丝绳拉断引起的,钻杆外还有残留钢丝绳,则重新连接钢丝绳,若没有残留钢丝绳,则用两台吊机结合副卷扬交叉拔起钻杆和钻头;若钻头掉入孔中较深的位置且与孔壁卡紧,先采取措施扩孔,在下长护筒护壁进行打捞。(3)坍孔的处理方法 钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末,同时增大泥浆比重(控制在 1.151.4 之间),改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时,速度要非常缓慢,等132、钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在 0.30.5m/s。坍孔严重时,应回填重新钻孔。钻孔过程中若发现有塌孔现象时,应立即提取钻头,停止泥浆循环,拆除钻具,向孔内抛填粘土至塌孔部位以上 23m,静置 35 天后安装钻机重新钻孔。(4)斜孔、扩孔、缩孔预防及处理措施 安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘,固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。采用减压钻进施工,钻压小于钻具重量的 80%(扣除水浮力),以中低速钻进,保证钻孔垂直度。钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度,尤其在变土层位置、护筒口位置更要采用低速钻进。选用优质泥浆护壁,加强泥浆指标的控133、制,随时注意孔内泥浆液面的变化情况,孔内泥浆应始终高于孔外 1.5m2m,需要时补充新制泥浆,保持孔壁的稳定。若出现斜孔,应扫孔至倾斜位置,慢速来回转动钻具,钻头下放时要严格控制钻头的下放速度,借钻头的重量来纠正孔斜。扩孔一般表现为局部的孔径过大。在土质松散地层处或钻头摆动过大,易出现扩孔,扩孔发生原因同坍孔相同,轻则为扩孔,重则坍孔。若只是孔内局部发生坍塌而扩孔,仍能钻到设计深度则不必处理。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔一般表现为钻机钻进时发生卡钻,提不出钻头或提钻异常困难。缩孔原因主要是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。为防止缩孔,要使用失水率小的134、优质泥浆护壁并须高转速少进尺,并复钻二、三次;或者使用卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直到使缩孔部位达到设计孔径要求为止。2.6.6 施工机械及工艺装备 2.6.6 施工机械及工艺装备 施工机械及工艺设备主要有:回旋钻机、起重机、装载机、运渣车或船、电焊机、泥浆搅拌机、泥浆泵、泥浆检测仪器、测量仪器(如全站仪、水准仪)等机械设备须有出厂合格证及相关证件。35 2.6.7 作业组织 2.6.7 作业组织 本工艺根据工种按照一台回旋钻机作业进行人员配置,若多台回旋钻机作业时,除回旋钻机机手需另配置外,其他工种人员可以共用,其人员相应进行调整。具体工作及人员配置见表 2.6.71 回旋钻135、机作业人员配置表。表 2.6.71 回旋钻机作业人员配置表(单孔)表 2.6.71 回旋钻机作业人员配置表(单孔)序号 工种 人数 主要职责 1 回旋钻机机手 4 操作、记录、保养、维修 2 拌浆工 2 泥浆配置、拌浆、保养设备 3 辅助工 4 拆装护筒、清孔、泥浆控制、下钢筋笼、灌注混凝土 4 电焊工 1 钻具修补、护筒修补、钻杆修补 5 机械设备员 1 设备管理 6 施工 1 技术管理 7 测量员 1 测量放线 8 质检员 1 质量检查控制 9 材料 1 材料管理 10 试验员 1 质量控制 2.6.8 生产效率 2.6.8 生产效率 由于大直径和小直径钻孔速度有较大差异,同时相同地质情况136、水上钻孔速度较岸上低。当钻孔为水上大直径时取小值,岸上小直径时可取大值。其参考值见表 2.6.9-1 钻孔桩钻孔速度参考值。2.6.8-1 钻孔桩钻孔速度参考值 2.6.8-1 钻孔桩钻孔速度参考值 地 层 钻压(KN)转数(rpm)进尺速度(mh)砂层 150-200 6-10 3-5 砾砂层、卵石层 150-200 6-10 2-3.5 泥岩 200-400 6-10 2-3 2.6.9 安全生产及环境保护 2.6.9 安全生产及环境保护 一、安全生产措施 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。137、2.钻孔作业人员注意孔内地层变化情况及机器运转情况,出现异常,立即停钻。钻机停钻,必须将钻头提出孔外,不得滞留孔内,同时覆盖井口。3.确认施工现场无电缆、光缆、地下管道等掩埋物。各类钻具要设置保险绳,避免掉入孔中。4.泥浆池的周围必须进行围护,防止人掉进泥浆池。5.钻孔过程中注意操作人员不能靠井口太近,以防掉进孔内。6.进人施工现场的人员必须严格遵守施工现场安全管理规定,戴安全帽,非施工人员不准进人施工现场,上级来人及参观人员进人施工现场须有安全员引导。7.雨季应对现场做好排水工作,防止回旋钻机基础软化导致钻机倾斜或倒塌,确保道路通畅。孔口周围应有挡水措施,防止雨水流人孔内。8.冬季施工时,防138、止回旋钻机基础冰冻融化后导致钻机倾斜或倒塌,同时确保混凝土灌注及灌注后满足冬季混凝土施工规范要求。二、环境保护措施 1.施工中废油、废水、废渣按指定地点排放,以避免污染空气和水源。不任意损坏农田和水利建设及交通设施。2.钻孔封孔时的泥浆,应通过泥浆循环净化系统进行回收和利用,必须废弃时经检查合格后才能排放,否则应清理指定的地点进行处理,并注意防止或减少环境污染。362.7 旋挖钻孔施工 2.7.1 工艺概述 2.7 旋挖钻孔施工 2.7.1 工艺概述 本工艺适用于土层、砂卵石、风化岩及岩层等地质条件下旋挖桩孔施工,最大钻孔深度 100 米以上,最大钻孔直径大于 2.8 米;可在海拔 2000 139、米以上,环境温度-20+40 度的条件下施工。使用球齿钻头可以进行单轴抗压强度超过 100Mpa 的坚硬岩石的施工。2.7.2 作业内容 2.7.2 作业内容 本工艺主要作业内容为:场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注等。2.7.3 质量标准及检验方法 2.7.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.7.4 工艺流程图 2.7.4140、 工艺流程图 图 2.7.4-1 旋转钻机成孔工艺流程图图 2.7.4-1 旋转钻机成孔工艺流程图 2.7.5 工艺步骤及质量控制 2.7.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1场地(1)陆上钻孔 根据现场地形情况进行合理布置施工场地。修筑施工便道,接通水、电,设置泥浆池、钻渣临时存储池,布置好钻渣弃土场。确保场地平整、坚实。规划临时道路路线时,使便道与钻孔位置保持一定的距离;以免影响孔壁稳定。(2)水上钻孔 根据钻孔桩数量、工期,规划安排旋挖钻机作业数量及其配套的吊机数量、钻渣临时存储池、泥浆池等确定所需的平台尺寸。平台设计时应根据荷载设计平台各相关结构,满足施工期间的强度和刚度需要,能够141、承受施工作业时所有静、活荷载。护筒施工 钻机安放 钻孔 成孔检查 清孔 混凝土灌注 钢筋笼吊放 孔位放样 平台搭设 37平台上应规划好旋挖钻机位置、钻渣临时存储位置、泥浆池位置或泥浆补浆线路、供电线路、安全设施。2.资料 开工前应有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。有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案,有关载荷、施工工艺的试验参考资料。相关的资料表格及检验验收表格。3.技术 熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,编制钻孔灌注桩单项施工组织设计,针对不同的地质情况,对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择和优化。逐级向施142、工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全。熟悉施工现场环境,摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的分布情况。开工前,对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测;按施工现场的实际情况加密导线点和水准点,并与相邻标段联测。根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。混凝土配合比设计及试验:按混凝土设计强度及耐久性要求,做水下混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比,满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的要求。4.机具 钻孔设备:旋挖钻机、相应地质的钻头钻杆、钢护筒等。配套设备:挖掘机、装载机、吊车、泥浆泵、钻渣运输车等。安全143、设备:防水照明灯、安全帽、救生衣等。混凝土灌注设备:混凝土拌和站、供电设备、混凝土运输车、导管、下料斗等。钢筋加工、安装设备:钢筋笼成套加工设备、电焊机、吊车等。5.材料 桩基原材料:水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验,确保其原材料质量符合相应标准。钻孔原材料:膨润土或粘土、纯碱(Na2CO3)、羧甲基纤维素钠盐(CMC)、渗水防止剂等造浆材料 泥浆制备:泥浆技术指标主要指标为密度、粘度、PH 值、含砂量等。根据工程钻进需要,随时调整泥浆相对密度,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等,详细见下表;表 2.7.5-1 旱地泥浆技术指标 表 2.7.5-1 旱地泥144、浆技术指标 钻孔方法 相对密度 黏度T(s)胶体率(%)含砂率 泥皮厚度(mm)PH 值 旋挖钻 1.051.10 1822 95 不大于 2 2 811 表 2.7.5-2 水上泥浆技术指标 表 2.7.5-2 水上泥浆技术指标 钻孔方法 相对密度 黏度T(s)胶体率(%)含砂率 泥皮厚度(mm)PH 值 旋挖钻 1.051.10 1923 98 不大于 2 2 811 6.作业条件 陆地开钻前清除坡面危石、浮土,铲除松软土层并夯实;根据钻孔的大小挖好相应体积的泥浆池;准备装载机及时清理钻渣,出渣道路畅通,孔口四周排水系统完善;做好孔口的围护;临时电力线路、安全设施准备就绪。挂牌示出钻孔的桩145、号。陆地设置排水沟、集水坑,及时将桩孔范围的积水排走,确保场内无积水。必要时应降低地下水位。水上平台作业前检查平台各结构是否按设计要求完成,并对其进行验收签证。检查护筒中心位置、垂直度、入土深度等是否符合设计要求。二、平台搭设 平台搭设可参考 2.6.5 章节。三、钢护筒埋设 钢护筒的内径应大于钻头直径,一般比桩径大 100300mm,具体尺寸按施工组织设计要求选用。护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。四、钻机安装及就位 旋挖钻机安装必须稳定、牢固。钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻38头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂146、直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后,测放护筒顶、钻机平台标高,用于钻孔时孔深测量参考。钻机对中位置以钻孔桩设计位置为准,中心允许偏差不得大于 2cm;钻杆倾斜率小于 1%。五、钻进成孔(1)钻头的类型及应用 类型。钻头类型常用的分为两大类:A、回转钻头:a 单底土斗 b 双底捞砂斗。B、嵌岩钻头:a 短螺旋钻头 b 嵌岩筒钻 c 牙轮钻头 应用。在一般地层情况下可选用摩擦钻杆和回转钻头。在岩层施工时可配用短螺旋钻头、回转斗,嵌岩钻头等各种规格的钻头。回转钻头,适用于粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。嵌岩螺旋钻头,适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩147、心回转斗,适用于风化岩层及有裂纹的岩石。(2)、钻进成孔及注意事项 钻机就位后,必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整,调整好后应将钻杆的调整系统锁住,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔。钻进时应先慢后快,确认地下是否有空洞等不利地层,并做好泥浆护壁工作,泥浆相对密度控制在 1.051.10 之间,含砂率不大于 2%。钻进过程中保持孔内有规定的水头和要求的泥浆指标,以防坍孔。因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。在开始钻进或穿过软硬层交界处时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的 20%,以保证孔位不产生偏差。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时148、,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。在钻孔过程中,应根据具体情况对钻杆进行竖直度检测,防止钻杆因不可控制因素而变动,影响成孔质量。施工过程中对钻头磨损超标的应及时更换。钻进过程中配备专人清理钻头四周夹带的泥块,确保钻头下入孔底有泥浆通道使下钻顺利。由于钻孔速度快,为确保孔壁稳定不出现坍塌,由专人对地质情况进行复查并经常进行泥浆指标的测定,及时调整泥浆性能。成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地149、质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。记录必须认真、及时、准确、清晰。在钻进过程中,必须控制好钻杆的提升速度和下降速度。钻斗升降速度保持在 0.750.80m/s。当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。(3)、成孔标准 成孔后经清孔应达到,孔内排出或抽出的泥浆手摸无 23mm 颗粒,并满足表 2.7.5-3 钻孔成孔质量验收标准。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。六、成孔检查 钻孔完成后应用探孔器检测孔径,用测壁(斜)仪或钻杆垂线法检查倾斜度,用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格,合格后方可清孔。七、清孔 旋150、挖钻机成孔由于渣土由钻斗直接从底部取出,一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。若是泥浆相对密度过大,则可能出现泥浆沉淀过厚,此时应用钻机再抓一斗,且用钻斗上下搅动,同时抽换孔内浆液,保证泥浆含砂率小于 2。若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标,则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底,同时注水换浆,以达到清孔的目的。清孔完毕后,首先值班技术人员和质检工程师进行首检,然后通知主管工程师检孔,最后通知组织监理共同对成孔进行验收检查。八、钢筋笼吊放与灌注混凝土 与一般钻孔桩相同,参见 2.9 钻(挖)孔桩混凝土施工。九、旋挖钻机施工常见问题处理方法 (1)卡埋钻的处理方法 卡埋钻是旋挖钻机最易发生151、的施工事故,因此,施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时,采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。处理卡埋钻的方法如下:直接起吊法:采用吊车直接向上起吊即可。钻斗周围疏通法:即用水下切割或反循环等方法,清理钻筒周围沉渣,然后起吊即可。39(2)埋钻、坍孔、斜孔、扩孔、缩孔的处理方法 参考 2.6.5 第 5 条。2.7.6 施工机械及工艺装备 2.7.6 施工机械及工艺装备 施工机械及工艺装备主要有:旋挖钻机、起重机、装载机、运渣车或船、电焊机、泥浆搅拌机、泥浆泵、泥浆检测仪器、测量仪器(如全站仪、水准仪)等。2.7.7 作业组织 2.7.7 作业组织 本工艺根据152、工种按照一台旋挖钻机作业进行人员配置,若多台旋挖钻机作业时,除旋挖钻机机手需另配置外,其他工种人员可以共用,其人员相应进行调整。具体工作及人员配置见表 2.7.71 旋挖钻机作业人员配置表。表 2.7.71 旋挖钻机作业人员配置表(单孔)表 2.7.71 旋挖钻机作业人员配置表(单孔)序号 工种 人数 主要职责 1 旋挖钻机机手 2 操作、记录、保养、维修 2 拌浆工 2 泥浆配置、拌浆、保养设备 3 辅助工 4 拆装护筒、清孔、泥浆控制、下钢筋笼、灌注混凝土 4 电焊工 1 钻具修补、护筒修补、钻杆修补 5 机械设备员 1 设备管理 6 施工 1 技术管理 7 测量员 1 测量放线 8 质检153、员 1 质量检查控制 9 材料 1 材料管理 10 试验员 1 质量控制 2.7.8 生产效率 2.7.8 生产效率 由于大直径和小直径钻孔速度有较大差异,同时相同地质情况水上钻孔速度较岸上低。当钻孔为水上大直径时取小值,岸上小直径时可取大值。其参考值见表 2.7.9-1 钻孔桩钻孔速度参考值。2.78-1 钻孔桩钻孔速度参考值 2.78-1 钻孔桩钻孔速度参考值 本表为 2.0m 直径水上钻孔桩生产效率,平均钻孔深度到 75m 以上部份地层为中风化岩层。当钻进小直径钻孔桩时,生产效率可适当提供。2.7.9 安全生产及环境保护 一、安全生产措施 2.7.9 安全生产及环境保护 一、安全生产措施154、 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2.钻孔作业人员注意孔内地层变化情况及机器运转情况,出现异常,立即停钻。钻机停钻,必须将钻头提出孔外,不得滞留孔内。3.钻孔机械就位后,应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固。避免钻机在 10以上的斜坡上作业,不要在斜坡上旋转机器、转向、丁字方向上行驶,以防发生倾覆危险。钻机上、下坡道如坡度超过允许范围应解体后上、下。4.软弱的地面上行走、钻孔应采用钢制路基箱。序号 土层名称 钻进速度(m/h)备注 1 土层 10 2 粉土 2.77 3 粉砂155、 1.03 深层粉砂 4 粉质粘土 1.53 5 淤泥质粉质粘土 1.04 含胶结层速度低 6 砂岩 1.52.5 7 细圆砾土 1.55 8 含砾砂岩 1.52.2 405.确认施工现场无电缆、光缆、地下管道等掩埋物。各类钻具要设置保险绳,避免掉入孔中。6.雨季应对现场做好排水工作,防止旋挖钻机基础软化导致钻机倾斜或倒塌,确保道路通畅。孔口周围应有挡水措施,防止雨水流人孔内。7.在冻融地区施工时,防止旋挖钻机基础冰冻融化后导致钻机倾斜或倒塌,同时确保混凝土灌注及灌注后满足冬季混凝土施工规范要求。二、环境保护措施 二、环境保护措施 1、施工中废油、废水、废渣按指定地点排放,以避免污染空气和水源156、。不任意损坏农田和水利建设及交通设施。2、钻孔封孔时的泥浆,应通过泥浆循环净化系统进行回收和利用,并注意防止或减少环境污染。412.8 挖孔桩施工挖孔桩施工 2.8.1 工艺概述 2.8.1 工艺概述 挖孔灌筑桩基础施工采用人工下井以风镐或风钻,辅助适当的爆破开挖成孔,配以简单机具设备,灌筑混凝土成桩,适用于无水或少水的较密实的各类土层或岩层。挖孔施工应在支护条件下进行,具体支护形式应视土质和渗水情况而定,可间隔设置支承或采用喷射混凝土支护。土质不好则采用框架支撑或混凝土预制井圈支撑,或现灌或喷射混凝土护壁。砖砌护壁可能引起桩承载力下降,不宜采用。2.8.2 作业内容 2.8.2 作业内容 本157、工艺的主要作业内容有:准备工作、桩基开挖、终孔检查处理、钢筋笼支座及安装、超声波检测管预埋、混凝土拌制及灌筑等。2.8.3 质量标准及检验方法 2.8.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.8.4 工艺流程图 2.8.4 工艺流程图 图 2.8.4-1 挖孔桩施工工艺流程图 图 2.8.4-1 挖孔桩施工工艺流程图 2.8.5 工艺步骤及质量控制 2.8.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 158、1根据地质和水文条件,制定安全措施和防护措施,护壁类型及厚度和强度,石质地层开挖的爆破设计。2制定材料物资计划并购买,确保施工顺利进行。3平整场地和修筑施工便道及排水设施。4施工用电的设施要安装到位。6安装好提升设备并合理堆放材料和器具。开挖掘进 孔壁支撑 终孔检查 成孔检查 钢筋笼安装 桩体质量检验 混凝土灌注 孔口加固处理 施工准备 427确定施工技术人员并做技术和安全交底,确定护壁分节高度,提前做好护壁模板。测量定出孔位位置,并做好桩的垂直中线、桩径、基岩土质、每天钻进深度和累计深度表格并做好记录,每天记录,完工后存档。二、二、孔口加固处理 在挖掘前孔口周围要加高,应高出地面 20cm 159、左右,防止土、石或其他杂物滚入孔内伤人。三、开挖掘进。在地质为软土或其他不良地质时,为防止孔口和孔壁坍塌,孔口和孔壁用混凝土做护壁。护壁的强度和尺寸要符合设计要求,护壁厚度一般为 1020cm 以上,强度不低于 C15,根据不同地质情况护壁的厚度和强度会有所变化。遇到岩石用浅层小药量爆破,人工清渣掘进,爆破时应隔桩爆破,严禁同时爆破数个孔,防止孔壁松散。位于有水地基时边开挖边抽水,但要确保用电安全。四、孔壁支撑。一般采用现浇混凝土护壁,混凝土护壁一般每掘进1m,立模浇筑一次护壁,护壁厚度一般为1020cm以上,强度不低于 C15,护壁内根据地质不同可等距离放置 810 跟10 的钢筋,长度约为160、 1m。护壁厚度由水、土压力引起的孔壁压力决定。假设水、土压力在孔壁上均匀分布计算公式如下:tKpd2R 式中 d桩径直径;t护壁厚度;K安全系数。K=1.52.0;R混凝土的强度等级;p相应护壁上的水土压力,按郎金理论计算;护壁混凝土灌注施工方法如下:桩位每掘进一米,检查断面尺寸及垂直符合设计和规范要求,立即支模灌筑护壁混凝土。孔口设置作业平台,用来向孔内吊放模板和其他施工用具。浇筑护壁混凝土,混凝土从模板上端开口处灌入,用钢筋插入将混凝土捣固密实。拆除模板进行下一步施工,如此循环作业。首次护壁及孔顶测量人员要将高程和轴线设在护壁上,将测量的轴线点做好标记,将轴线点用线连起就行成十字线,用十161、字线对中吊线可检查孔壁的直径和垂直度,如不符合要求随之进行修整,必须保证垂直度和直径符合要求。孔壁施工施工安全措施如下:孔深大于 15m 时要采用鼓风机通过风管向孔底吹入新鲜空气,同时检测孔内二氧化碳的浓度,加强通风,保证井下人员安全。同一墩台内不宜开挖相邻两个孔,以对角两孔或间隔为宜。在墩台四周做好截水沟,防止水进入孔内。如遇其他特殊情况,可采取以下处理办法:如地下水较为丰富时,可在墩台周围设置降水井,用来降低孔内水位。流砂处理,流砂严重时会发生井漏,要采取必要措施。如流砂情况较轻时,可缩短开挖深度;如流砂情况较严重时,下钢套筒,加强护壁。淤泥层的处理,在遇到淤泥等软弱土层时,缩短开挖深度,162、并用木板支挡,及时浇筑混凝土护壁。五、终孔检查 开挖到设计高程后,应进行孔底处理,必须做到平整、无送渣、淤泥及沉淀等软层。嵌岩深度应符合设计要求,经设计院复核后方可进行下一步施工,用探孔器检查孔径及垂直度,报监理检查孔深、孔径、垂直度及地质情况后,方可进行钢筋笼安装。六、钢筋笼制作与安装 钢筋笼制作可与开挖同时进行,根据施工条件钢筋笼可在制作后吊入孔内,也可在孔内绑扎。七、混凝土浇筑 混凝土浇筑分无水和有水两种情况 43无水采用串流筒下料及分层振捣的方法,串流筒底口距混凝土顶面高度不得大于 2m,如孔内有水高度不能超过 5cm 且想办法将孔内混凝土面上的水清楚干净。其中最为关键的是浇筑速度,在163、最短时间内完成一根桩基混凝土灌筑。地下水较为丰富且护壁漏水较为严重时,采用同水下灌筑方法相同。混凝土施工要点:桩体要一次性完成。如有特殊情况必须留施工缝。可在混凝土表面周围加插适量的短钢筋,长度约为 60cm,伸入混凝土 30cm,在浇筑新混凝土前,施工缝要凿毛并处理干净,不得有积水和其他杂物。在施工过程中,注意防止地下水进入孔内。在浇筑混凝土时,相邻孔应停止施工,孔内不得留人。2.8.6 施工机械及工艺装备 2.8.6 施工机械及工艺装备 1.开挖设备:镐、锹、筐、风钻、空压机、鼓风机、抽水机。2.出渣机械:机械提升:电动链滑车或三角架,慢速卷扬机。3.渣料清运:自卸汽车、装载机。4.护壁混164、凝土生产设备:混凝土搅拌机,运输机具,混凝土振捣棒;护筒加工设备。2.8.7 作业组织 2.8.7 作业组织 在可能的条件下,先施工比较浅的孔,后施工深一些的孔,在含水层或有动水压力的土层中施工,应先施工外围的桩位,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量孔先不灌筑桩身混凝土,而作为排水井,以方便其他孔位的施工。挖孔灌筑桩基一般根据地质不同安排人员,以一根桩基为例,在开孔后地质大多为黏土或碎石夹土层,需要浇筑护壁,不能连续作业,一般一天施工一节(一般为一米),等施工到强风化层时,可连续作业。其施工人员应包括:挖孔掘进、钢筋笼施工、混凝土浇注等班组,以一个墩 12 个孔为例,挖掘班组 12人,钢筋165、笼班组 6 人,混凝土班组 6 人,一个墩台施工大约 24 人,施工工期 15 左右。2.8.8 生产效率 2.8.8 生产效率 生产效率主要取决于挖掘进度和钢筋加工效率。一般挖桩开挖时间为 13 天,运输和安装钢筋拢 1 天,桩基开挖和制作钢筋笼客同步进行,混凝土浇筑 1 天左右。2.8.9 安全生产及环境保护2.8.9 安全生产及环境保护 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2.挖孔工人必须配有安全帽、安全带、穿绝缘胶鞋,井下有人操作时,井上配合人员必须坚守岗位。安全带扣绳由孔上人员负责随作业166、面往下松长。上、下孔必须使用软爬梯、严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣上下。3.孔内应配置照明,采用低压电源,防水带罩的安全灯具,井内一律采用 12V 安全电压照明,所有用电必须安装漏电保护装置。电工必须持证。严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线,电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。4.工作人员上下桩孔所使用的电葫芦、吊笼必须是合格的机械设备,同时应配备自动卡紧保险装置,以突然停电。不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸上下桩孔。电葫芦宜用按钮式开关,上班前、下班后均应专人严格检查并且每天加足滑油,保证开关灵活、准确、链无损、有保险扣且不打死结,钢丝绳无断167、丝。支承架应加固稳定,使用前必须检查其安全起吊能力。桩孔内必须放爬梯或设置尼龙绳,并随挖孔深度增加放长至工作面,作求急之备用。5.挖孔、起吊、护壁、余渣运输等所使用的一切设备、设施、安全装置(含防毒面具)、工具、配件、材料和个人劳动防护用品等,必须经常检查,做好管、用、养、修、换,确保完好率和使用安全度。6.为预防有害气体或缺氧等中毒,必须对孔内气体抽样检测。凡一次检测有毒含量超过容许值时,应立即停止作业,进行除毒。为确保通风和连续性生产,挖桩施工必须备用柴油发电机应急。当孔深大于15m 时,应加强通风和安全措施 7.孔口应设置防护围栏,高度不低于 120 cm,孔顶的护壁要高出地面 25 c168、m,防止水或其他杂物吊入孔内。44 8.挖孔桩渣土临时堆放应距孔口 1m 以上,高度不得高于 80 cm,及时清运,不得随意丢弃。9.挖孔桩作业人员休息时,应盖好孔口,夜间一般不允许作业。10.已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好,防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。11.随挖孔进程完成护壁,严禁只挖不护。12.多孔同时开挖,应采取间隔开挖,相邻孔不能同时开挖,必须待相邻孔浇筑完混凝土后三天,才能开挖。13.桩孔护壁后,在无可靠的安全技术措施条件下,严禁破混凝土壁修孔。人岩部分需爆破时,必须制定方案报当地公安部门审批,孔内爆破时,现场其他孔下人员必须全部从桩孔内撤离,在孔169、内人工凿岩要有防尘措施。452.9 钻(挖)孔桩钢筋笼施工 2.9.1 工艺概述 2.9 钻(挖)孔桩钢筋笼施工 2.9.1 工艺概述 本工艺适用于钻(挖)孔桩钢筋笼的加工和安装。2.9.2 作业内容 2.9.2 作业内容 本工艺的主要作业内容包括钻(挖)孔桩钢筋笼的制作、绑扎和安装。2.9.3 质量标准及检验方法 2.9.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.9.4 工艺流程图 2.9.4 170、工艺流程图 图 2.9.4-1 钻(挖)孔桩钢筋笼施工工艺流程图图 2.9.4-1 钻(挖)孔桩钢筋笼施工工艺流程图 2.9.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 2.9.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1、技术准备 (1)根据设计图纸,设计钢筋连接的方案,编制钢筋下料单和加工、安装流程,说明工程数量、质量标准和进度计划,报监理工程师批准。(2)进行钢筋连接的工艺试验,确定工艺标准和参数。(3)编制大型钢筋骨架运输、吊装方案,报监理工程师批准。(4)向班组进行书面的一级技术交底和安全交底。(5)对施工人员进行全面的技术、操作、安全培训,确保施工过程的工程质量和人身安全。2、机械设备(1)171、切断设备:钢筋切断机、切割机。(2)弯曲设备:钢筋弯曲机。(3)连接社备:对焊机、电弧焊机、冷挤压连接设备、镦粗直螺纹连接机械、滚扎直螺纹连接机械、锥螺纹连接机械等。(4)运输设备:平板车、钢筋骨架运输车等。(5)吊装设备:吊车、卷扬机、吊具、吊装平台等。(6)安全设备:照明灯、活动软梯、安全帽、安全带等。3、材料准备(1)钢筋及连接材料(套管、焊条、焊剂、扎丝等)必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立识别标志。(2)钢筋及连接材料、垫块在运输过程中,应避免锈蚀和污染。(3)钢筋及连接材料、垫块宜堆置在仓库(棚)内,露天堆置时,应垫高并加遮盖。各种焊接172、材料应分类存放和妥善管理,并应采取防止腐蚀、受潮变质的措施。(4)钢筋及连接材料应具有出厂质量证明书和试验报告单。堆进场的钢筋应抽取试样做力学性能实验。(5)所有钢筋及连接材料的种类、钢号和直径应符合设计图纸的规定。加工钢筋、制作骨架 安装钢筋、制作骨架 检验 下料 施工准备 464、钢筋调直和除锈清理 钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。经用钢丝刷或其他方法除锈及去污后的钢筋,其尺寸、横截面和拉伸性能等应符合设计要求。钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直,调直方法应取得工程师的批准。采用冷拉方法调直钢筋时,级钢筋的冷拉率不宜大于 2;HRB335、H173、RB400 牌号钢筋的冷拉率不宜大于 1。二、钢筋笼下料 根据设计计算箍筋用料长度、主筋分段长度。将所需钢筋整直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的箍筋、主筋、缠筋的规格尺寸不尽相同,应注意分别摆放,防止用错。三、钢筋笼的制作 1、制作顺序 在钢筋圈制作台上制作箍筋并按要求焊接。将支承架按 23m 的间距摆放同一水平面上的同一直线上,然后将配好定长的主筋平直的摆放在支承架上。将箍筋按设计要求套入主筋(也可将主筋套入箍筋内),且保持与主筋垂直,进行点焊或绑扎。箍筋与主筋焊好或绑扎好后,将缠筋按规定间距绕于其上,用细铁丝绑扎并间隔点焊固定。焊接或绑扎钢筋笼保护层垫块。厚度一般以 68cm 为宜。174、方法有绑扎钢筋混凝土预制垫块或焊接钢筋“耳朵”。钢筋“耳朵”的直径不小于 10cm,长度不小于 15cm,高度不小于 8cm,焊在主筋外侧。将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上,防止变形。2、制作方法:钢筋笼制作步骤为下料、制圈、钢筋笼组焊,其制作方法有如下几种:(1)卡板成型法:卡板成型法是用 23cm 厚的木板制成两块半圆卡板,按主筋位置在卡板边缘上作出支托主筋的半圆形槽(槽深等于主筋半径)。制作钢筋笼时,每隔 3m 左右放一块卡板,把主筋放入槽内用绳扎好,再将箍筋套入并用铁丝将其与主筋绑扎牢固,然后松开卡板与主筋的绑线,卸去卡板,随即将箍筋同主筋点焊(或用 铁丝绑扎)成型。(2)木支架175、成型法:支架由固定部分和活动部分组成,用 34cm 厚的木板,按钢筋笼的设计尺寸,做成半圆固定支架,在它的周围边缘,按主筋位置凿出支托主筋的凹槽。固定支架用两根 410cm 的支柱固定于地面,它的上方有一个半圆很多支架,是用 34cm 厚的木板若干条(条数按支托的主筋根数决定)钉于下端向外倾斜的两根木条上做成。活动支架各木条的两端也按主筋位置凿成凹槽。活动支架的斜木条下端用螺拴固定于固定支架。这样,上下两个半圆支架连着一起,构成一个圆形支架,按钢筋笼的长度,每隔 2m 左右设此支架一个。各支架应互相平行,圆心应位于同一水平线上。制作时,把主筋逐根放入凹槽。然后,将筋按设计位置放在骨架主筋外围,176、即与主筋点焊连接。焊好箍筋后,把活动支架和固定支架的连接螺拴拆除,从钢筋笼两端抽出活动支架,整个钢筋笼可以从固定支架上取下,然后在绕焊螺旋筋。(3)钢管支架成型法:首先根据箍筋的间隔和位置将钢管支架和平杆放正、放平、放稳,在每圈箍筋上标出与主筋的焊接位置;再按设计要求间隔放两根主筋于平杆上,按设计要求间隔绑焊箍筋,并注意与主筋垂直;然后按规定螺距套入螺旋筋,绑焊牢固。3、钢筋笼保护层的设置 钢筋笼保护层厚度应按设计图纸设置。一般非上下混凝土灌注桩的主筋混凝土保护层不小于 30mm,上下砼灌注桩不小于 50mm,设置保护层的方法有:(1)在钢筋笼上焊接(或铁丝绑扎)预制混凝土垫块。一般为 152177、080(mm)或 305050(mm),一般在钢筋笼长度方向每隔 2m 对称地设置 4 块或每节钢筋笼分上、中、下三个部位以 120设置垫块。(2)钢筋笼上设导正筋:导正筋应分段等距设置在钢筋笼的外周,段距以 23m 为宜,每段设置数不应小于 3 个。(3)垫管(空心导正杆):它是将短管焊在主筋上以控制保护层厚度,短管厚度视保护层的厚度要求而定,设在同一平面的垫管一般不小于 3 根。四、钢筋笼的安装 47钢筋笼的安装包括钢筋笼的搬运、吊装就位和吊放埋设过程。(1)钢筋笼长度在 6m 以内时,可用两部平车搬运,长度超过 6m 时,需在平车上加托架,也可采用人工搬运方法,无论用哪种方法都不得使钢筋178、笼变形。(2)钢筋笼吊放,可用双吊点或单吊点,吊点位置应恰当,一般在箍筋处,对于直径较大的钢筋笼,可采取措施对起吊点予以加强,以保证钢筋笼起吊时不致变形,吊放入孔时应对准钻孔中心缓慢下放至设计标高。对分段制作的钢筋笼,当前一段放入孔内后即用钢管穿入钢筋笼上面的箍筋下面,临时将钢筋笼搁支在钻机大梁或护筒口上,再起吊另一段,对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放,不允许左右旋转。若遇阻应停止下放,查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。(3)钢筋笼一般采用分节吊放,孔口焊接。分节长度应按孔深、起吊高度和孔口焊接时间合理选定。焊接时,上下主筋位置应对正,保179、证钢筋笼上下轴线一致。主筋搭接位置应错开,一个平面上搭接的主筋不多于 2 根,搭接平面之间的最小距离应大于一个搭接长度,单面焊缝长度大于双面焊缝长度的 2 倍。(4)钢筋笼全部入孔后,应按设计要求检查安放位置并做好记录,符合要求后,可将主筋点焊于孔口护筒上或铁丝牢固绑扎于孔口上,以便钢筋笼定位,防止钢筋笼因自重而下落或灌注混凝土时往上串动造成错位。(5)桩身混凝土灌注完毕,达到初凝后即可解除钢筋笼的固定装置,保证钢筋笼随混凝土一起收缩。(6)采用正循环或压风机清孔,钢筋笼入孔宜在清孔前进行,其它在清孔后进行。五、钢筋笼的检验 对制作好的钢筋笼应按设计要求进行检查,不合要求者,应予返工,否则不得180、使用。2.9.6 施工机械及工艺装备 2.9.6 施工机械及工艺装备 本工艺用到的施工机械及工艺装备主要有电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制作台、支承架、钢筋调直机、卡板等。2.9.7 安全生产及环境保护 2.9.7 安全生产及环境保护 一、安全生产1应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2安全教育。现场作业人员必须经过安全培训和岗前教育,并建立好“三级教育卡”。外来劳务人员或转岗民工在经过安全培训教育后,进行上岗作业。3用电安全。施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 的181、规定执行。4机具设备及车辆在使用过程中,应定期维修和保养,不准带病作业,凡已维修保养的设备,车辆均应在设备台帐中如实记载。现场的大、中型机具设备和车辆必须有专人负责,起重吊装作业必须有专职指挥,持证上岗。二、环境保护措施1严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护,水土保持的法规、方针、政策和法令,生产、生活设施按环保要求进行布置。2将施工噪声控制到最低程度,施工人员休息场所尽量远离有噪声的地方。3施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至监理工程师及当地环保部门同意的指定地点弃置。4施工场地应经常洒水,保持工地清洁,控制扬尘,杜绝漏洒材料。2010 年 1 月 20 日 48 2.10 钻(挖182、)孔桩混凝土施工 2.10.1 工艺概述 2.10 钻(挖)孔桩混凝土施工 2.10.1 工艺概述 本工艺适用于钻孔灌注桩水下混凝土施工。挖孔桩当孔底渗入的地下水上升速度较大时(参考值6mm/min),应视为水下桩,按水下混凝土浇筑工艺施工。一般水下混凝土采用导管法灌注施工。2.10.2 作业内容 2.10.2 作业内容 本工艺的作业内容有:钢筋笼安装、导管下放、清孔、混凝土灌注和桩头凿除等。2.10.3 质量标准及检验方法 2.10.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收183、标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.10.4 工艺流程图 2.10.4 工艺流程图 图 2.10.4-1 钻(挖)孔桩混凝土工艺流程图图 2.10.4-1 钻(挖)孔桩混凝土工艺流程图 2.10.5 工艺步骤及质量控制2.10.5 工艺步骤及质量控制 一、混凝土的浇筑 1桩施工所需混凝土均采用混凝土搅拌车运输到位。运输车的数量与混凝土的浇注速度相适应。2运输过程中要确保混凝土不发生离析、严重泌水及坍落度损失过多现象,当发生上述现象时,应在浇注前对混凝土进行二次搅拌,但不得再加水。3水下混凝土灌注(1)钢筋笼安装完毕,应及时检查孔底沉淀厚度,浇筑水下184、混凝土前孔底沉渣厚度,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。(2)首批混凝土灌注方量计算 首批混凝土的方量应能满足导管初次埋置深度大于等于 1.5m 和填充导管底部间隙的需要,首批混凝土的数量为:12212h4d)H(H4DV+安装钢筋笼 下放导管 第二次清孔 混凝土灌注 凿除桩头 第一次清孔 成孔 49 式中:(首批混凝土灌注数量计算示意见图 2.11.5)V-首批混凝土所需方量(m3);D-孔的直径(m);H1-导管底端至钻孔底间隙,一般取 0.4m;H2-导管初次埋置深度(m);d-导管内径,参考表 2.11.5-1;h1-孔内混凝土面高度达到H2时,导管内混 凝土柱需要的高度(m),h1=185、cH/Hw-孔内混凝土面以上水或泥浆深度(m);图 2.10.5-1 首批混凝土数量计算示意图 图 2.10.5-1 首批混凝土数量计算示意图 c-混凝土拌和物的容重(取 24KN/m3);w-孔内水或泥浆的容重(KN/m3);(4)混凝土的初存量应满足:首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土的深度不得小于1m,并不宜大于3m,当桩身较长时,导管埋入混凝土中的深度可适当加大。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置,该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。(5)灌注混凝土前需在导管内安设隔水栓塞,待漏斗储满首灌混凝土后,开始“拔球”灌注水下混凝土,拔球后混凝土要连续灌注,不得停顿,保证整桩在混凝土初凝186、前灌注完成。(6)混凝土灌注过程中要有专人测量混凝土面标高,正确计算导管在混凝土内的埋置深度,正确指挥导管的提升和拆除,保证埋置深度不大于 6m,且不小于 2m。(7)水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间,每根桩的浇筑时间不应太长,宜在8h内浇筑完成。混凝土浇筑完毕,位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。(8)混凝土灌注接近钢筋笼底部时,适当放慢灌注速度,减小混凝土的冲击力,防止钢筋笼上浮。(9)混凝土灌注到桩上部 5m 以内时,不再提升导管,待灌注至规定标高一次提出导管。拔出最后一节导管时应缓慢提出,以免桩内夹入泥芯或形成空洞。(10)灌注的桩顶187、标高应比设计高出一定高度,一般为 0.51.0m,以保证混凝土强度,多余部分必须凿出,凿出后的桩头应无松散层。4水下混凝土灌注注意事项:(1)混凝土灌注前,要办好隐蔽工程施工各项检查签证,施工过程中要认真填写施工记录表和施工记录。(2)混凝土灌注工作应连续不间断进行,万一发生混凝土灌注中断事故,应根据导管的埋置深度,少量提升导管,并立即排除故障。造成断桩事故,应予重钻或与有关单位研究补救措施。(3)安装前检查导管密封性,橡胶密封圈是否遗漏,检查丝扣是否完好及导管圆整度。(4)灌注前先在导管口设置隔水塞。(5)施工过程中注意避免桩底声测管受到损伤,以免影响后续工程施工。(6)混凝土填充是一个完整188、连续、不可间断的工作,灌注工作开始前,机械管理人员和司机负责人员应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、保养,保证机械在施工过程中正常运转。(7)混凝土灌注工作是桩基施工的关键工序,应有专人负责指挥、协调。(8)施工原始记录如实填写,每桩灌注结束,资料整理结束,并及时归档。(9)水下混凝土灌注完毕,对混凝土的拌和、运输、灌注等所用设备进行清点和清洗,并妥善保管备用。二、混凝土浇筑过程中意外事故的预防及处理 1导管进水(俗称混凝土洗澡)(1)主要原因 首批混凝土储量不足,或导管底口距孔底的间距太大,混凝土下落后不能埋没导管底口。50 导管提升过猛,或探测出错,导管底口超出原混凝土面,底口涌入泥189、水。导管接头不严,或焊缝破裂,水从接头或焊缝流入。(2)预防和处理方法 为避免发生导管进水,事前要严格导管事前检查、签证,采取相应措施加以预防,万一发生,要立即查明事故原因,若是第一种原因引起的,应立即将导管拔出,将散落在孔底的混凝土拌合物用过泥石泵吸出或者用空气吸泥机吸出,重新浇筑。2混凝土堵管 在浇筑过程中,混凝土在导管中下不去,称为堵管,堵管一般为气堵和混凝土离析堵管。(1)气堵的主要原因是向导管内倾倒的速度过快,导管内空气不能排除而形成高压气囊,造成导管内混凝土压力不够而不能排出,从而形成气堵。(2)混凝土离析堵管主要原因是混凝土和易性不良,混凝土沁水、离析造成离析部位混凝土与导管摩擦190、力增大,造成堵管。(3)处理措施 传统方法是锤击导管,使混凝土与导管间摩擦力减小;使用起吊设备上下抖动导管,并让导管快速下落,利用混凝土惯性力使混凝土流动。当传统方法不能生效时可采用在导管内混凝土上施加压力的方法(如密封导管上口后向导管内注入高压空气),使混凝土流动。另外,对于气堵现象也可向导管内插入排气管的方法进行处理。混凝土堵管还可能有很多其他因素,如混凝土内有异物卡在导管中,浇筑混凝土停顿时间过长以致混凝土初凝失去流动性,以及导管漏水造成混凝土离析。(4)预防措施 1)优化混凝土配合比,混凝土需具有良好的流动性、不离析性,防止堵管。2)保证灌注的连续性,尽量缩短混凝土泵送的间歇时间,混凝191、土浇注过程中的间断时间不超过 30min。3)导管不宜埋置过深,拆除导管应迅速及时,测量混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准,避免计算出错。3埋管 导管无法拔出称为埋管。起原因是:导管埋入混凝土过深,或导管外混凝土以及初凝使导管与混凝土摩阻力过大致使导管无法拔出。主要预防办法如下:(1)混凝土灌注前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验,以保证混凝土灌注过程中导管不漏水,提升导管时不至于拉断。(2)严格控制导管埋深,现场技术人员勤测孔深,保证实测数据和计算数据准确无误。导管埋深宜控制在 26m。2.10.6 施工机械及工艺装备 2.10.6 施工机械及工艺装备 本工艺用到的施工设备主要有混凝土罐车和192、泵送车、钻孔设备等。2.10.7 作业组织 2.10.7 作业组织 各工种劳动力以一个班组考虑,人员安排见表 2.10.7-1 和表 2.10.7-2 表 2.10.7-1 管理人员配置表 表 2.10.7-1 管理人员配置表 序号 岗位名称 人数 序号 岗位名称 人数 1 项目经理 1 6 安全工程师 1 2 总工程师 1 7 质量工程师 1 3 项目副经理 1 8 测量工程师 2 4 专业工程师 1 9 试验工程师 1 5 机电工程师 表 2.10.7-2 施工人员配置表 表 2.10.7-2 施工人员配置表 序号 岗位名称 人数 序号 岗位名称 人数 1 领工员 1 6 电工 1 51 193、2 钻机操作手 1 7 混凝土工 4 3 吊车司机 1 8 现场调度 1 4 装载机司机 1 5 修理工 2 2.10.8 生产效率 2.10.8 生产效率 水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间,每根桩的浇筑时间不应太长,宜在 8h 内浇筑完成。2.10.9 安全生产及环境保护 2.10.9 安全生产及环境保护 一、安全生产 1.应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2.确认施工现场无电缆、光缆、地下管道等掩埋物。各类钻具要设置保险绳,避免掉入孔中。3.进人施工现场的人员必194、须严格遵守施工现场安全管理规定,戴安全帽,非施工人员不准进人施工现场,上级来人及参观人员进人施工现场须有安全员引导。4.冬季施工时,防止回旋钻机基础冰冻融化后导致钻机倾斜或倒塌,同时确保混凝土灌注及灌注后满足冬季混凝土施工规范要求。5.雨季应对现场做好排水工作,防止回旋钻机基础软化导致钻机倾斜或倒塌,确保道路通畅。孔口周围应有挡水措施,防止雨水流人孔内。二、环境保护 1将施工噪声控制到最低程度,施工人员休息场所尽量远离有噪声的地方。2 施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至监理工程师及当地环保部门同意的指定地点弃置。3施工场地应经常洒水,保持工地清洁,控制扬尘,杜绝漏洒材料。4.清洗泥浆机195、械设备的废水要设置排水沟和沉淀池,进行妥善处理。522.11 钢板桩围堰施工钢板桩围堰施工 2.11.1 工艺概述 2.11.1 工艺概述 本标准适用于铁路桥梁工程深水基础施工。2.11.2 作业内容 2.11.2 作业内容 本工艺主要作业内容为:场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。2.11.3 质量标准及检验方法 2.11.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测196、技术规程(TB102182008)2.11.4 工艺流程图 2.11.4 工艺流程图 图 2.11.4-1 钢板桩围堰施工工艺流程图 2.11.5 工艺步骤及质量控制 图 2.11.4-1 钢板桩围堰施工工艺流程图 2.11.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.技术准备(1)调查分析施工现场的地质、水文资料,根据基础结构尺寸及设计高程,确定围堰形状和平面尺寸,进行施工设计计算,确定钢板桩插打深度,在保证安全、可靠、经济、合理的前提下,因地制宜编制单项工程施工组织设计,向班组进行书面的一级技术交底和安全交底。(2)围堰施工前对施工人员进行全面的技术、操作、安全二级交底,明确施工过程的工程质197、量标准、安全保障措施和安全注意事项。(3)围堰钢板桩插打前,必须对钢板桩插打范围的障碍物进行勘探、调查,必要时通过潜水作业进行水下清理,以确保钢板桩的顺利插打。插打的第 1 根钢板桩需作加强处理。插打钢板桩 设置内支撑 吸泥、清基 封底、抽水 凿桩头、基底找平 钢板桩拆除 承台、墩身施工 设置导向框 测量放样 53(4)振动锤检查:振动锤是打拔钢板桩的关键设备,在打拔前一定要进行专门检查,确保线路畅通,功能正常。振动锤的端电压要达到 380420 V,夹板牙齿不能有太多磨损;(5)涂刷黄油混合物油膏:为了减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏,在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏(重量配合比198、为沥青:黄油:滑石粉:锯末=4:6:10:1)。(6)施工放样:测定围堰纵、横中心线及高程水准点。放样完毕后,驻地监理工程师复核、签认手续。2.作业条件(1)施工平台搭设 水中墩钢板桩围堰施工前,先在该墩位钢护筒上焊接型钢,搭设第一层内支撑,作为简易施工平台。同时兼做导桩框架,在插打钢板桩时起导向作用。(2)施工作业人员 由工长或现场技术人员对围堰施工的工人进行培训、技术安全交底,以使操作个人熟练掌握施工的具体要求,并能够与机械设备配合默契。要有应对安全紧急救援措施,操作人员要保持稳定。(3)施工机械设备 根据墩位地质条件,合理安排吊机及打桩锤;根据围堰尺寸及取土方量,配置挖机、斗车及吸泥装备199、。司驾人员应进行岗前培训,熟知开挖深度,不得超挖,掌握不伤害其他施工人员安全的操作要点。(4)根据施工组织设计,合理安排连续施工计划,制定安全值班制度,组织落实。二、钢板桩接长 根据所需钢板桩长度,考虑运输条件,采用适当长度的钢板桩进行接长,即将钢板桩按长度配长,保证每根钢板桩只有一道接缝。1.接长准备 钢板桩在接长前先进行变形检查。因钢板桩在装卸、运输过程会出现撞伤、弯扭及锁口变形等现象,钢板桩在插打前有必要对其进行变形检查。对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查:用一块长约 2m 的同类型、同规格的钢板桩作标准,通过卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查。检查通过的,投入200、使用,不合格的,再进行校正或淘汰不用。对于已经使用过的钢板桩,尚需剔除表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤等。钢板桩在拼装场地上以焊接方式接长。搭设拼装台座,用压板将钢板桩定位,用坚固夹具夹平,保证两根钢板桩腹板在同一水平面并固定在牢固台座上。将待接钢板桩端头进行坡口处理,焊接时,采用二氧化碳气弧焊,先对焊磨平,再焊接加固板。钢板桩接长焊接完成后,用一块长约 2m 的钢板桩分别从两侧锁口穿过,检查锁口是否在同一直线及锁口内是否存在焊渣等障碍物。钢板桩焊接用 507 电焊条,焊前将电焊条进行烘焙,烘焙后的电焊条放在 100150条件下进行保存。2.施焊顺序 内面打底焊缝(打底用普通焊条)外面打底焊缝201、内面主焊缝第一层外面主焊缝第 1 层内面第 2、3 层外面第 2、3 层内面退火焊道及两侧焊缝外面退火焊道及两侧焊缝。3.接长质量保证措施 钢板桩对冷裂敏感性大,淬硬倾向和冷裂倾向严重。钢材中 S、P 等有害物质的存在不仅使焊缝凝固过程中结晶区间增加,而且在结晶过程中能形成多种低熔共晶和偏析现象,所以对热纹也敏感。另外施工时气温低,焊缝及 HAZ 冷却速度快,焊缝在高约束下形成,易产生延迟裂纹。若倒用的钢板桩本身油污较多,表面不洁净,还会出现咬边、夹渣、气孔等缺陷,为此必须采取有效措施保证板桩接长焊接质量。保证焊接质量措施:焊前将焊缝用氧乙炔焰烘烤,目的是除油去污且起焊前预热的作用,以降低淬硬202、倾向,防止产生冷裂纹。54 将焊条在烤箱中烘烤 2 3 h,温度控制在 200。烘烤后放入焊条保温筒中保存,随用随取,以确保焊接材料干燥,防止产生氢脆裂纹和气孔等缺陷。采用多层交替焊接。采用多层焊,是由于焊缝短,前道焊缝未冷到较低温度,就开始下一层焊缝,上层对下层有预热作用,下层对上层有缓冷作用,因此对焊缝有改善作用;采用双面交替焊,可防止两面受热不均造成焊接变形过大。焊接时为防止残余应力过大,导致延迟裂纹的产生,在施焊过程中用锤击焊缝法(即边焊边用小锤敲击近缝区),使焊缝在振动中结晶,使晶粒有序化,可起到松弛焊缝残余应力的作用。为防止由于气温偏低,焊缝空冷时冷却速度过快产生裂纹,焊后用石灰覆203、盖焊缝。三、钢板桩插打 1.导向布置 钢板桩利用吊机配合振动锤插打。插打之前,在钻孔桩外侧的钢护筒上焊接牛腿,形成牢固的三角形支撑结构,在牛腿上安装第一道支撑圈梁,作为钢板桩插打时的导向架,第一层钢支撑的圈梁是钢板桩打入时的依托,必须平直,以利于控制钢板桩的平面尺寸和垂直度,保证整个钢板桩围堰内钢支撑的施工顺利。2.第一片钢板桩插打 为确保第一片钢板桩插打准确,插打前在导向架上设置限位装置,大小比钢板桩每边放大 1cm,插打时,钢板桩桩背紧靠导向架,边插边将吊钩缓慢下放,同时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测,随时调整钢板桩的平面位置和垂直度,以确保钢板桩插正、插直;3.其余钢板桩插打 通过检204、测确定第一片钢板桩插打合格后,以其为基准,再向两边对称插打钢板桩到设计位置,最后在围堰一侧的中间合龙。整个施工过程中,要用锤球控制每片钢板桩的垂直度,并及时调整;在钢板桩插打时注意钢板桩拼接缝不能在围堰的同一断面上,应上下交替错开。每一片钢板桩先利用自重下插,当自重不能下插时,才进行加压;钢板桩插打至设计标高后,立即与导向架进行焊接,以抵抗水流冲击。插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合龙”的原则。四、围堰合龙 钢板桩合龙技术是钢板桩围堰施工的关键,合龙成功与否决定了围堰的施工质量及进度。1.合龙点选择 根据施工布置及工期,在最后插打的 1 侧围堰中段设置一个合龙口,板桩根数约为 35205、 根。2.合龙准备 为控制合龙口处钢板桩垂直度,在距合龙口两侧还剩 10 余根钢板桩时便严格控制钢板桩的倾斜度。每插打一根钢板桩,需及时测量其轴向及法向倾斜度,并根据其倾斜度的累积增加规律及已有的施工经验预计其后几根桩的倾斜度。为保证合龙口处钢板桩的垂直度,在距合龙口剩余的几根钢板桩采用异形钢板桩,将桩的轴向倾斜度纠正为负数,然后再插打桩至合龙处,使其轴向及法向倾斜度均控制在 0.2%以内。3.确定合龙钢板桩尺寸 合龙桩的宽度确定。根据合龙口的形状确定合龙桩的尺寸,其具体方法是:测量合龙口的宽度,12 h 后再复测一次。目的是让合龙口各桩向自由端释放插打嵌合过程中的内力和位移,待其充分释放后再206、测合龙口宽度。复核合龙桩尺寸。按最终实测的合龙口宽度焊接一根合龙桩试样,将试样在合龙口处试插,若试样能在两相邻桩锁口中自由上下移动,即可确定合龙钢板桩的加工尺寸。合龙钢板桩的检测。检测项目包括钢板桩的长度、宽度、弯曲度、翘曲度等。4.施打合龙钢板桩 为了使合龙钢板桩能顺利与相邻桩的锁口相互咬合,插打前应使合龙钢板桩两侧桩高度不同,高差控制在 100200 mm,以使合龙钢板桩的锁口可较方便地先与高桩套好,再套低桩的锁口。插打合龙桩时,使与相邻桩套好锁口的合龙桩自由落入,并将振动锤垂直降落,使其重量全55部压在合龙桩上,开启振动锤,随着桩进入土体的深度增加,阻力逐渐增大,此时控制器电流表的电流值207、亦增大,当电流值升至 400 A 时,将桩上提 2 m 左右,待电流值降至 100 A 时,再向下施打。如此反复,将桩打至预定高程。5.合龙施工质量评价 合龙钢板桩施打时间与一般钢板桩插打时间基本一致;在打桩过程中,合龙钢板桩的锁口与相邻桩的锁口连结完好,未发现锁口破坏现象;合龙钢板桩打入后,其相邻两根桩的倾斜度仍保持在 0.2%以内,与合龙前倾斜度一致。五、内支撑安装 围堰内支撑由圈梁及斜撑组成,内支撑安装顺序一般为抽水逐层安装,特殊情况下也可采用水下安装法施工。1.抽水逐层安装法 通常情况下围堰内支撑均采用抽水逐层安装法施工。围堰第一道内支撑圈梁在钢板桩插打前,已在牛腿平台上安装完毕,待钢208、板桩插打合龙后,安装完成第一道内支撑的斜撑,抽水至第二道内支撑高程下 50cm 处,安装第二道内支撑圈梁及其斜撑,待和钢板桩连接牢固后,继续抽水进行下一道内支撑的安装,直至所有内支撑全部安装完毕。内支撑圈梁合龙段按实际丈量长度在现场加工改制,安装顺序为先安装圈梁再安装斜撑。2.水下安装法 在特殊情况下也可采用水下内支撑安装法。安装顺序为:在围堰顶口拼装平台上组拼倒数第一道(最底层)内支撑;组拼完毕后,利用吊机将该道内支撑整体下放入水,直至设计高程处,通过吊挂装置将内圈梁和钢板桩进行锁定;用同样方法依次下放倒数第二、三道内支撑,直至全部安装完毕。水下安装内支撑须结合现场实际情况,对围堰实际尺寸及209、钢板桩垂直度进行测量,以确定每一道内支撑实际制作尺寸;且从下至上每道内圈梁实际制作尺寸应比测量尺寸每边小 6cm 左右,下放到位后由潜水人员对圈梁与钢板桩间的缝隙进行抄垫。在钢板桩围堰的插打中,因小范围弯曲排列的钢板桩会较多,在圈梁与钢板桩之间会产生空隙,圈梁与钢板桩直接接触部位一般不超过整个围堰的 1/3,需在圈梁与钢板桩之间利用型钢塞填并焊牢,并根据受力情况不同,在不同的位置应使用大小不一的型钢,将型钢与钢板桩、圈梁以及斜撑头焊成整体,避免圈梁相对于钢板桩之间的上下、左右滑动及倾翻。六、围堰内挖土、清基 围堰内挖土、清基分无水开挖和有水开挖两种方式。1.无水开挖 通常和内支撑安装穿插进行。210、第一道内支撑安装完毕后,开始挖土、清基工作,直到第二道内支撑高程以下约 1m,安装第二道内支撑,重复上述作业,直至开挖到设计基底高程。检查验收后,浇筑封底混凝土。挖土、清基作业方式以机械作业为主,采用挖掘机作业辅以人工清槽。挖掘机可以在围堰内或围堰边缘作业,直接把弃土装船运走。基坑弃土尽可能远离围堰边缘,避免加大对围堰的侧压力。围堰挖土、清基应连续进行,一次开挖距基底以上要预留 2030cm,待基底验收后人工一次清除至设计高程,以保证基底土层承载力。2.有水开挖 通常在内支撑安装之前进行。在围堰范围内布置清基平台,采用挖掘机进行挖土,吸泥机配合吸泥。挖机及吸泥机分区域进行取土工作,测量人员及时211、进行测量并记录,同时潜水员水下检查,及时反馈清基情况,对清基不到位的区域,挖机再次取土、清基,直到符合要求为止。吸泥机清理基底淤泥及钢板桩间淤泥,同时潜水员水下操作,利用高压水枪对钢板桩及钢护筒上残留淤泥进行高压射水冲洗,直至全部清理干净。围堰内清基时注意保持围堰内外水位一致,必要时采用水泵补水,清基后期潜水工要逐段清56理、逐段检查。七、围堰封底 钢板桩围堰封底分干封和水封两种方式。1.干封为围堰内支撑安装完毕,挖土、清基达到设计高程,基底找平后,直接灌筑封底混凝土的方式。封底混凝土厚度根据基底向上的浮力、封底混凝土的自重及封底混凝土与钢护筒之间的握裹力计算得出。封底混凝土达到强度要求后,即212、可进行承台、墩身施工。2.水封在内支撑安装之前进行。挖土、清基达到设计高程,基底清理完毕后,搭设封底平台,布置封底导管,即进行水下封底混凝土浇筑。水下封底施工步骤如下:导管的布置 围堰的封底采用导管法水封,导管的布置及数量依据下列因素决定:a灌筑平台可以布置及提升导管;b导管应尽量避开钢护筒,以保证混凝土扩散顺畅;c为保证混凝土与钢板桩有良好的结合,围堰四周导管布置应较中间密;d一旦发生堵管,处理则较费时,可以放弃该导管,而邻近导管可以补偿其作用。砼供应及要求 新灌混凝土按在围堰底 1:7 的坡度流动来考虑,每根导管的作用半径为 57m,砼的供应量按混凝土面最小上升速率为 0.150.20 m213、/h 控制,导管灌筑水下混凝土采用拔球法,按规范计算首灌量。由于采用导管法进行混凝土水下灌筑,并采用泵送工艺,混凝土的配置应满足较大的和易性和流动性,具备较长的初凝时间。开始阶段砼灌筑 灌筑总原则:根据实测基地标高,由低向高,由四周向中间分期分批开灌各根导管。采用两根导管同时开灌。开灌前应准备好导管拔球所需的混凝土量。在开始灌筑后,应密切注意混凝土灌筑情况,若发现混凝土下落较慢时,应立即稍微上拔导管 1020cm,混凝土下落顺利后,尽快将导管下落到原定高度。导管下口距围堰底应为 1015cm,在下一根导管开始开灌前,应测量混凝土面高度,重新调整导管至岩面距离,确保其为 1015cm。在导管拔球214、后,立即测量混凝土在导管周围堆置高度及导管埋深。如导管埋深未达到 0.8m,应继续向导管内补充混凝土,使导管埋深达到要求的深度。另外还应测量导管内混凝土柱的高度,看是否达到 0.6 倍的水深。正常阶段砼灌筑 在全部或部分导管封口完成后,即转入正常灌筑阶段。遵照封底混凝土灌筑总原则,各导管依次灌筑,每根导管每次灌筑相邻两根导管灌筑时间间隔越短越好。导管埋入混凝土内最佳埋深在 1.2m 左右,一般应在 0.71.2m 之间,导管的提升必须严格按测量所得混凝土面标高及导管的埋深控制,以免导管提出混凝土或造成其它质量事故。终浇阶段 当测得混凝土面接近设计标高时,应放慢灌筑速度,注意调整混凝土面坡度,使215、表面尽量平整。水下封底混凝土浇筑完毕后,开始内支撑安装施工,内支撑安装完毕且封底混凝土达到强度要求后,抽除围堰内的水,基底清理浇筑垫层混凝土,即可进行承台、墩身施工。八、围堰拆除 在钢板桩围堰的施工中,内支撑拆除过程中的险情要比安装时多。为了安全,拆除支撑时严格按照从下至上逐步释放内应力的原则,对内支撑体系进行拆除。为避免下一层钢支撑拆除对上一层造成大的冲击震动,应避免下一层钢支撑大范围内的同时拆除。围堰拆除方法:采用水泵加水至最下一道内支撑标高处拆除最下一道内支撑,其余按此步骤57进行直至最顶一层内支撑拆除完毕。根据受力计算,若底层内支撑拆除后,钢板桩应力超过允许应力,可采取先向围堰内加砂,216、再进行底层围堰内支撑拆除。钢板桩拔除由下游方向开始,对称施工至上游方向,采用振拔锤配浮吊进行施工。钢板桩拔除方法:先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动 1min2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔,拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拨,如此反复可将桩拔出来。九、质量控制说明 1.钢板桩围堰承台施工应符合下列规定:插打钢板桩应有导向设备。钢板桩围堰合龙到封底完成过程中,应经常检查围堰河床冲刷情况,必要时应抛石防护。在围堰内吸泥至设计封底底面高程后,应整平基底、清除淤泥、浇筑水下封底混凝土。待达到要求的217、强度后抽水,浇筑承台及墩身。钢板桩的内支撑制造、组拼及起吊应满足设计要求。2.围堰基底应检查平面位置、尺寸大小、基底高程。3.检查基底地质情况和承载力是否与设计资料相符。2.11.6 施工机械及工艺装备 2.11.6 施工机械及工艺装备 插打设备:钢板桩、工作船、液压振动锤、吊机、电焊机等。吸泥设备:挖机、斗车、泥浆船、吸泥机、离心式潜水泵、高压水泵等。安全设备:安全爬梯、警戒绳、安全网、安全帽、安全带、防水照明灯等。2.11.7 安全生产及环境保护 2.11.7 安全生产及环境保护 应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10218、301-2009);建立好钢板桩安全管理制度,完善好安全管理体制,编制好钢板桩安全施工应急方案;用吊机或浮吊进行水平和垂直起吊时,对吊机起吊能力和吊起后是否稳定进行实测,保证在起吊时安全可靠,防止发生意外安全事故;在钢板桩插打过程中,要设专人指挥,避免人多时乱指挥,出现意外安全事故;在钢板桩围堰开始抽水时,要派人定时进行观检,时刻注意并记录钢围堰变化情况;钢板桩围堰内支撑一定要按设计进行施工,施工焊缝一定要牢固,断面尺寸和数量要符合设计要求;对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查,特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况,危及安全的要及时维修、更换;六级以上大风应停止打桩、吊装等施工作业并做好防风措施;水219、上施工作业人员须严格遵守水上施工安全防护相关规定,所有进入作业区人员均须戴好安全帽,穿好救生衣,必要时拴挂好安全带;由围堰外至围堰内须设置临时出入通道,并焊好栏杆、踏步板;夜间施工时必须保持良好的照明。2.11.8 其他 2.11.8 其他 钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点,是关系到围堰防水效果的关键因素。为此,须从钢板桩施工前、插打时、抽水后等每道工序加以控制。钢板桩在运到现场后,派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形,对于索口变形的钢板桩,应调正后使用;在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏(重量配合比为沥青:黄油:滑石粉:锯末=4:6:10:1)以防止钢板桩的漏水;钢板桩220、在插打时应保证其垂直,防止相互倾斜的钢板桩之间锁口无法密贴;钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象,在抽水时,可以看到哪条缝出现漏水,利用漏水处水压差降产生吸力的原理,在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰(煤58碴)等填充物,在吸力的作用下,填充物会被吸入接缝的漏水处,将漏水通道堵塞,有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重,则将旧棉被或土工布裁剪成 35cm 的长条状,派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面;在水下灌筑封底砼时,将砼顶面标高降低 0.2m,待围堰内水抽干后,在承台范围内在补浇0.2m 混凝土垫层,而在钢板桩内侧做积水坑,防止钢板桩间轻微的渗水对承台施工的影响221、。592.12 钢管桩围堰施工 2.12.1 工艺概述 2.12 钢管桩围堰施工 2.12.1 工艺概述 钢管桩围堰根据是否需要防水功能,可分为锁口与不锁口(平行)两种。锁口钢管桩为在任意两根钢管桩之间采取联结措施,起横向联结又起止水作用;平行钢管桩为每根钢管桩互相独立,不与联结,无止水作用。钢管桩围堰主要应用于一般基础工程或桥梁工程基础维护结构施工,一般用作软弱地层、深水基础施工围护,承受水平荷载和垂直荷载。本工艺的特点有:钢管桩是施工常用材料,可重复使用。适应于各种复杂地质、地层,如水下地层有障碍物,密集孤石,片石堆积等。施工速度快。制作、加工、运输、吊插、下沉等方便灵活,工艺简单、所需设222、备少。可与钻孔桩同时施工,且可多点同步施工,节约工期。可根据需要,组装成各种形状的围堰。截面刚度大,使围堰内支撑减少,可适应大体积承台的施工。2.12.2 作业内容 2.12.2 作业内容 本工艺的主要作业内容有:钢管桩插打、基坑开挖、承台等构造物施工、拔出钢管桩。2.12.3 质量标准及检验方法 2.12.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.12.4 工艺流程图 图 2.12.4-1 钢管223、桩围堰施工工艺流程图2.12.4 工艺流程图 图 2.12.4-1 钢管桩围堰施工工艺流程图 插打钢管桩 围堰内取土 安装围囹及内支撑 第二次开挖 凿桩头、封底 钢板桩拔除 承台施工 测量放样 施工准备 602.12.5 工艺步骤及质量控制 2.12.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.技术准备(1)确定施工方案。(2)通过受力分析、计算,选择壁厚、直径、长度合适的锁口钢管桩。编制钢管桩围堰及承台开挖单项施工组织设计,绘制钢管桩加工的断面形状图,向施工班组进行技术、安全一级交底。(3)施工放样:放出承台边线、中线及钢管桩中心线所在位置。(4)插打钢管桩前对施工人员进行全面的技术、操作、安224、全二级交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。(5)在全面插打钢管桩以前,先试打 2 根,核对水文、地质情况,检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求,必要时进行修正。2.材料准备(1)钢管桩系指由无缝钢管经电弧电焊(含螺旋接缝管)所制成之钢管,施工前应查看制造厂出具的质量证明书。(2)工字钢、角钢、电焊条。(3)在钢管桩一侧焊接工字钢,形成公扣,在钢管桩的另一侧距阳口 180角处焊接两角钢,形成母扣。3.作业条件(1)施工现场完成三通一平、硬化、排水等工作。完成临时电力布置,安全设施准备就绪。(2)涉及到的机械设备使用良好。(3)围堰用的材料经检验合格,材料满足需要。(4)对施工人员进行225、培训,技术和安全现场交底。使施工人员熟练掌握吊起、定位、插打、移动等相关技术。在现场管理中保持熟练操作工人的相对稳定。3.场地及放样 施工前对施工场地进行平整,对吊车位进行硬化平整处理,便于吊车工作;锁口钢管桩位进行整平,以便于钢管桩位的放样和插打。根据设计图纸放出钢管桩的具体位置,机械、钢管桩等有关材料全部到位。二、插打钢管桩 插打钢管桩是整个承台基坑围堰施工的关键工序,施工难度较大,施工过程如下:1.设置导向桩 导向桩采用钢管或型钢制成。先根据第一根锁口钢管桩的位置对辅助导向桩进行放样,然后用履带吊吊起电动振动桩锤,通过电动振动桩锤的夹具起吊辅助导向桩,按放样位置将两根辅助导向桩打人地下。226、2.第一根锁口钢管桩插打 辅助导向桩插打完成后设置导向架,最后用履带吊吊起电动振动桩锤,通过电动振动桩锤的夹具起吊第一根锁口钢管桩,插入导向架,启动电动振动桩锤,将其打入地下,完成第一根锁口钢管桩的插打施工。3.拆除导向架,拔除辅助导向桩 4.第二根锁口钢管桩插打 放样后利用第一根钢管桩设置导向,吊起第二根锁口钢管桩,将第二根锁口钢管桩的公扣插入第一根桩的母扣,两侧在导向横梁上焊接临时导向卡,启动电动振动桩锤,将其打入地下,完成第二根锁口钢管桩的插打施工。615.其他锁口钢管桩插打 第二根锁口钢管桩施工完毕后,解除临时导向卡,按第二根桩的施工方法进行其余钢管桩的插打施工,直至全部锁口钢管桩插打227、完毕。施工过程中要注意角桩的变化情况。6.锁口钢管桩的合拢 为使锁口钢管桩的插打正直、顺利合拢,导向卡应随时纠正偏斜,当偏斜过大不能用拉挤方法调整时,应拔起重插,如重插无效时,可用特制的钢管桩进行合拢。三、围囹和内支撑设置 锁口钢管桩插打完毕形成围堰后即进行围囹和内支撑的施工。将基坑一级干开挖至计算需要高程,凿除桩头至计算需要高程,以便于围囹和内支撑的设置。按照设计位置和间距进行围囹支撑牛腿的焊接施工,要求焊缝饱满,高程一致。支撑牛腿施工完毕后,进行围囹的设置施工。围囹采用工字钢平置于支撑牛腿上,与锁口钢管桩焊接连接。焊接过程中要保证围囹与锁口钢管桩的紧密结合,如遇围囹与锁口钢管桩不能贴紧的情228、况,要采取加垫钢板的方式进行处理,以确保围堰的整体受力效果。围囹施工完成后,进行纵横向水平内支撑的设置。水平内支撑采用钢管(或其他型钢),与围囹工字钢顶紧后焊接牢固,实现对顶对拉的效果。水平内支撑放置于桩头上,以防止水平内支撑的下挠变形和失稳。围囹和水平内支撑施工完成后,全面检查围囹与锁口钢管桩、围囹和水平内支撑的连接质量。四、基坑二级开挖 采用机械挖掘的方法进行基坑第二阶段的开挖,选用挖掘机作为开挖机械,运输采 用自卸翻斗车,弃土运至选定的弃土场规范堆放。开挖方式为由一台挖掘机在开挖平台上主挖,另设置 2 台挖掘机向基坑外倒土。干开挖至计算所需高程(如钢管桩围堪与内支撑钢管之间的空隙过于狭小229、,由人工挖掘)。开挖平台由自制的路基箱和枕梁构成,材料为工字钢;在内支撑的小方格内放置相应数量的枕梁及路基箱,共连续布满 3 或 4 个小方格,以便挖机行走。五、封底及承台施工 整个围堰基坑开挖完后由人工找平基底,设置好内支撑的竖向临时支撑,钢管桩用油毛毡覆盖,其他地方用模板支撑,施工平台设置在内支撑钢管上,采用泵送混凝土方式进行垫层混凝土的浇筑,至设计高程(根据需要也可分块浇筑垫层混凝土),完成垫层混凝土的浇筑施工。然后按施工设计方案进行模板施工、钢筋绑扎、浇筑大体积混凝土、回填等工序,完成承台施工 六、钢管桩拔除 承台施工完成后用振拔锤拔起围堰钢管桩,方法同钢管桩打设类似,逐一拔除,按要求230、堆放在固定场所。2.12.6 施工机械及工艺装备 2.12.6 施工机械及工艺装备 打桩设备:打桩设备有桩锤、桩架、桩帽或桩垫。吊装设备:根据钢管桩和振动锤的起吊重量选择吊车。开挖设备:挖掘机、自卸车等。其他:抽水机、跳板、电焊机、气割设备、小型起重设备等。2.12.7 作业组织 2.12.7 作业组织 以一个围堰计,需要以下人员。作业队长:1 人 装吊工:4 人 62测量工:2 人 电焊工:6 人 吊车司机:1 人 挖掘机司机:1 人 2.12.8 生产效率 2.12.8 生产效率 较短的钢管桩可一次插打到位,平均每根桩施工时间约 1 小时。2.12.9 安全生产及环境保护 2.12.9 安231、全生产及环境保护 应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。钢管桩围堰外侧一定范围内,不要堆大体积土或放置重型机具及施工用的钢筋、模板、支架等。在竖向内支撑未加设前严禁在横向内支撑上放置过重的物件,以防横向内支撑变形不能保证轴向受力。严禁开挖机具在施工过程中碰撞钢管桩围堰。严禁基坑内及四周积水影响土体受力。应对突发事件(洪水、船只碰撞等)有应急措施。基坑内应设置爬梯供施工人员上下基坑。基坑四周钢管桩上必须设置围栏及安全网,挖出的土及时用自卸车运走,不得就近堆放危及基坑围堰安全。施工现场的临时用电严格按照施工232、现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 的规定执行。施工现场的电工、电焊工、装吊工等特殊工种必须持证上岗。围堰四周必须有好的排水措施以确保围堰安全。围堰四周夜间必须有好的照明。63 2.13 钢套箱围堰施工 2.13 钢套箱围堰施工 2.13.1 工艺概述工艺概述 钢套箱围堰是为水中承台施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过套箱侧板以及底部封底混凝土为水中承台施工提供无水环境,同时可兼做承台施工模板。当围堰兼做承台模板时,钢套箱周边尺寸和承台一致,也可比承台每边大0.10.2m;当围堰仅作阻水结构时,钢套箱应比基础尺寸大1.01.5m,同时应满足抽水设备和集水井设置的需要。钢套箱围堰适用233、于河床易清淤吸泥、河床覆盖软弱层较薄的水中低承台基础施工,主要用作承台施工挡水结构。采用钢套箱围堰作为水中承台施工的阻水结构时,一般按先围堰、后桩基承台的顺序组织施工。2.13.2 作业内容作业内容 本工艺主要作业内容有:准备、制作、浮运、下沉、清基和灌筑水下封底混凝土、套箱的拆除等。2.13.3 质量标准及检验方法质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.13.4工艺流程图工艺流程图 图2.13.4234、-1钢套箱围堰施工工艺流程图图2.13.4-1钢套箱围堰施工工艺流程图 2.13.5工艺步骤及质量控制工艺步骤及质量控制 一、一、钢套箱制作 1、钢套箱壁板制作 根据现场的吊装能力,对围堰壁板进行分块加工,并编号。每个壁板块段加工完成后均单独进行检验,其加工精度详见铁路钢桥制造规范(TB10212-2009)。2、钢套箱内支撑制作 根据现场的吊装能力,对内支撑进行分块加工,并编号。每个内支撑块段加工完成后均单独进行检验,其加工精度详见铁路钢桥制造规范(TB10212-2009)。3、钢套箱围堰的组拼 围堰下河 围堰浮运至墩位,初定位 围堰接高(按需要)围堰下沉、精确定位 灌注封底混凝土 混凝土235、灌注 围堰拆除 围堰拼装 钢围堰加工厂内分块制作 64 (1)钢套箱整体吊装:当钢套箱平面尺寸较小,重量较轻时,可以在岸边或水中铁驳上将围堰拼装成一整体,浮运至墩位处,然后用浮吊起吊钢套箱下沉就位。(2)钢套箱分节吊装:当钢套箱整体重量较重,高度较高时,可以在岸上或水中铁驳上竖向分节组拼,然后浮运至墩位处,浮吊分节吊装。(3)钢套箱墩位处分块组拼:利用现有钻孔平台作为钢套箱围堰的拼装平台,在平台上拼装钢套箱。钻孔桩完成后,接高钢护筒,在其顶面设起吊分配梁,再由起吊系统滑车组起吊组拼好的钢套箱。并将钢套箱临时吊挂于钢护筒支撑牛腿上。拆除墩位平台,解除临时吊挂,由起吊滑车组将钢套箱缓缓下沉就位。4236、钢套箱水密试验 钢套箱每个分块加工完成后,应进行煤油渗透试验。即用刷子在焊缝两侧刷上石灰水,待其干后在围堰内侧焊缝刷上煤油,等3060分钟后察看围堰外侧是否有煤油痕迹。试验检查不合格的部位应进行补焊并报告监理工程师,补焊后还须进行复验。二、二、钢套箱拼装 钢套箱单个块段水密试验合格后才能进入现场拼装。钢套箱壁板在现场拼装为整体后,对现场拼装焊缝同样要求进行煤油渗透试验,保证套箱壁板整体密水性能。三、钢套箱浮运 三、钢套箱浮运 钢套箱围堰拼装完成后,利用拖船托运至墩位处,并在套箱围堰两侧采用船舶靠帮以免侧倾。浮运的条件和准备工作如下:1、选择水流速度小于2m/s、风速小于 5 级、波高小于1.237、0m 的晴朗天气进行。2、准备钢套箱下水、浮运设备,完成必要的检算工作。3、在钢套箱承重梁上铺设操作平台,平台上备置套箱加固、封孔材料、倒链葫芦、焊割设备等工具。在承重梁处挂供土作人员上下的爬梯。4、在墩位处安装钢套箱接引定位设施。5、准备航道,设置安全设施。四、钢套箱的下沉 四、钢套箱的下沉 1、钢套箱的测量放线 用全站仪或经纬仪在平台上将该墩的纵横轴线放出,并标示于作业平台上。在钢套箱的外壁板上标示出钢套箱的中心线,下放过程中,严格控制壁板中心与平台上标示的纵横轴线对齐。2、钢围堰下沉设备(1)浮吊等辅助下沉 钢围堰在工厂制作好后拖运至施工现场,然后用驳船运至桥墩位置水域利用设计的吊点,用238、浮吊直接起吊钢套箱下沉就位。(2)墩位作业平台上简易设备(链条葫芦、铰车等)辅助下沉 当为中小型钢套箱时,可以将在岸上分块加工的钢套箱运至墩位作业平台上组拼。在钻孔钢护筒上设起吊分配梁,再由起吊系统滑车组起吊钢套箱,并将钢套箱临时悬挂于钢护筒支撑牛腿上。拆除墩位平台,解除临时吊挂,由起吊滑车组将钢套箱缓缓下沉就位。3、钢套箱入土后的下沉 围堰下沉前,根据地质资料及实测情况,探明入土的厚度。为减少围堰着床后的吸泥工作量,在围堰着床前可以先用挖泥船清淤,待钢套箱着床后,再用高压水管和吸泥机出土下沉。当钢套箱围堰精密着床后,即进行吸泥下沉。钢套箱吸泥下沉的主要设备为吸泥机和与之配套的风压机。当水深较239、小时,用高压水破土,砂石泵吸泥;当水深较深时,用高压水破土,2台273空气吸泥机吸泥(管径及台数根据土质情况确定),后期,当刃尖进入粘土层下沉较慢时,增加钻吸机出土吸泥。施工中若靠自重下沉困难时,可在套箱的顶部采用多台千斤顶加载的方法助沉。直至沉入需要的河床土层及标高。吸泥时注意要由钢套箱的周边往中心均匀出土,以使钢套箱围堰均匀下沉。4、钢套箱下沉时的纠偏措施 钢套箱下沉过程中,要采用多次测量和系统比较的方法确定钢套箱的下沉情况,测定节段基准点的坐标,求得各节段平面偏移及高程、底中心偏移、刃脚高程、扭角、倾斜等钢套箱观测资料,指导钢套箱接高下沉和纠偏的实施。常用的纠偏方法有三种:(1)围堰内偏240、挖。在刃脚较高一侧多挖土,在围堰下沉的同时把倾斜纠正过来。(2)偏心压重。在围堰顶面较高的一侧压重,可利用钢轨进行悬吊压重,以纠正其倾斜。65 (3)堰外挖土或填土。在围堰较高的一侧挖土,以减小摩擦力;在低的一侧填土增加其摩擦力,通过多次调整,使围堰恢复到设计位置。五、钢套箱的定位 五、钢套箱的定位 1、水流流速较小时的简易定位 根据水流速度,计算水流冲击力,在钻孔平台每边钢管支撑桩上设置倒链葫芦,钢套箱边下沉,边用倒链葫芦调整,以调整好套箱水平位置。2、水流流速较大时的定位措施 当水流流速较大时,水面以上的水平定位可以用设置于钻孔平台钢管支撑桩上的倒链葫芦,对钢套箱进行水平纠偏。水面以下钢套241、箱底部的定位则通过设置于其下部1/3处的锚缆调整。六、钢套箱底部处理 六、钢套箱底部处理 1、河床清淤 当钢套箱通过出土下沉至设计位置,在进行封底混凝土前,要用高压水管和吸泥机在钢套箱内侧彻底清除河床沉淀下的淤泥,以免影响封底混凝土的质量。清基封底要解决好钢套箱底部因与土或岩层接触面不均匀密合产生的渗漏,需先由潜水工将套箱脚与岩面间空隙部分的泥沙软层清除干净,然后在钢套箱脚堆码一圈砂袋,作为封堵砂浆的内模,再用布袋或水桶盛1:1水泥砂浆,缓慢吊送给潜水工,由潜水工将砂浆轻轻倒人钢套箱壁脚底与沙袋之间以增强封堵效果,防止清基时沙砾涌人套箱内。如因钢套箱本身变形而发生的渗漏,可用棉絮在内侧嵌塞,同242、时在漏缝外侧撒大量的木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞。2、封底混凝土施工(1)混凝土的设计。为减少导管点的布设和增大混凝土的流动性,使封底混凝土表面平整均匀,需进行自流平混凝土的设计。采用双掺技术,增大砂率,增加胶凝材料用量,使配置的混凝土具有很好的和易性和流动性,具有自流平、自密实的特点。具体性能指标要求如下:强度不小于设计强度。坍落度1825cm。(可以根据需要选定)初凝时间不小于通过计算所得的混凝土最终浇筑完成需要的时间。7d强度不小于28d强度的90%。(2)导管的布设。封底混凝土的浇筑方式通常有全高度方向斜面推进和全平面整体均匀抬高浇筑两种方式。导管的布置以上述其中一种方式为243、原则进行布置。导管的布置原则:导管远离护筒50cm以上,确保护筒周围混凝土厚度。导管布置半径不大于3m,,以此确定导管的数量。导管的转移:每根导管口浇筑到设计高程后,根据封底混凝土浇筑顶高程情况,转移至较低位置,导管底口距离混凝土顶面1520cm,按照首批混凝土浇筑要求进行导管二次封口。(3)混凝土浇筑。首盘封底混凝土的浇筑。首盘混凝土封口前,用测锤从导管内测出导管下口与套箱底板的距离,调整为20cm左右。首盘混凝土采用8m3大料斗。首先通过导管旁大料斗将导管上方2m3小料斗装满混凝土,关闭大料斗阀门,开始在大料斗内注满混凝土。大料斗快装满混凝土时,打开大料斗阀门,同时打开小料斗阀门,泵管不断244、放料,完成首盘封底混凝土浇筑。封底混凝土下放完后,要求导管埋深0.40.6m。在导管口及附近布设测点,及时测量其埋深与流动范围。正常浇筑混凝土。首盘封底成功后,即进入正常浇筑阶段,此时可将大料斗提走,直接采用小料斗或导管直接浇筑混凝土。为保证导管出口有一定的埋深,在混凝土浇筑顺利时尽量不提升导管;需要提导管时,采用浮吊或缆吊慢慢提升,提升高度控制在导管底口在混凝土面以下100cm,提升点处的混凝土高度要勤量勤测,杜绝提漏导管的现象发生,严格以实际测量深度为提管依据。浇筑位置混凝土高度达到设计要求后,根据监测结果,将导管移至需浇筑位置进行循环施工。(4)封底混凝土高程的控制。66 为控制混凝土的245、浇筑高度,同时掌握混凝土的扩散情况,为导管移位提供依据,浇注过程中必须加强监测。根据套箱的封底面积,确定测点位置。测点布置要保证每根导管和护筒附近布设测点,同时对套箱边角位置布置测点。测锤采用钢板焊接成三角锥形。测绳使用前要在水中浸泡48小时,校核其长度。混凝土浇筑前,沿测点逐点量测初始长度,并在平台固定位置做出标记,测出平台高程,作为控制封底混凝土顶面高程的依据。3、当河床基岩裸露,高低不平时,可对其进行二次封底:第一次先找平,待钢护筒下沉定位后,再进行第二次浇筑。2.13.6 施工机械及工艺装备施工机械及工艺装备 本工艺用到的施工机械主要有:钢结构加工设备、岸上起重设备、结构运输设备、铁驳246、拖轮、水中大型浮吊等。2.13.7 安全生产及环境保护安全生产及环境保护 一、安全生产(1)应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。(2)大型浮吊等专用设备操作应按安全作业规程严格进行,上岗前必须经过专门培训,考核合格后方可上岗。(3)对安全设施、设备、防护用品等要严格进行检查验收。(4)加强现场安全管理。施工现场的布置须符合防火、防爆、防高温、防雷电、防风、防雾、防坠江等安全规定和文明施工要求。危险地点悬挂按照安全色(GB28932008)和安全标志(GB28942008)制定的安全要求。加强易燃、易247、爆危险品管理。(5)各类机械、设备严格按有关操作规程进行操作,严禁违禁操作和超负荷运转。(6)加强施工期间水上安全管理 施工船舶(包括交通船、运料船)应办理签证。严格遵守水上交通安全管理。制定施工船舶安全管理,并严格执行。加强施工船舶的安全检查。二、环境保护 1注意对机械的经常性保养,尽量使其噪声降低到最低水平。2加强对机械设备的常态保养和维护,注意机械废机油的回收工作。3、施工垃圾及时集中,统一处理。672.14 钢吊箱围堰施工 2.14.1 工艺概述 2.14 钢吊箱围堰施工 2.14.1 工艺概述 本工艺适用于高桩承台或涌潮河段河床易冲易於而承台底标高高于一般冲刷线的低桩承台施工。钢吊箱248、围堰按围堰结构形式可分为单壁吊箱围堰、双壁吊箱围堰;按围堰形状可分为:圆形、方形、多边形(主要根据承台尺寸和水文状况设计)围堰;按封底方式可分为:整体封底围堰、局部封底围堰;其下放有千斤顶落顶下放、卷扬机下放、大型起吊设备整体下放等形式。本工艺的技术特点主要体现为在涌潮河段河床易冲易於的地区,可有效防止河床淘空,对封底混凝土结构安全产生影响;避免了如沉井、套箱围堰依靠自重下沉而出现下沉困难、偏位、倾斜等问题,降低了施工风险。2.14.2 作业内容 2.14.2 作业内容 本工艺的主要作业内容包括:分块制作和预拼,通过陆上、水上交通工具运输或浮运至墩位,墩位处拼装或整体就位,安装下放系统,采用千249、斤顶、卷扬机或吊机下放,封底混凝土浇筑,养生抽水,基底找平。2.14.3 质量标准及检验方法 2.14.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.14.4 工艺流程图 2.14.4 工艺流程图 图 2.12.4-1 钢吊桩围堰施工工艺流程图图 2.12.4-1 钢吊桩围堰施工工艺流程图 2.14.5 工艺步骤及质量控制 2.14.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.方案编制和技术交底 开工前250、,必须根据工程实际情况和设计意图,编制具有较强可操作性和针对性的施工方案。在正式施工前,必须对施工方案进行细化,特别强调每一个操作细节和操作要领,然后对所有施工人员进行技术交底。平台搭设、围堰制作 吊箱围堰组拼 封底混凝土灌注 吊箱下沉就位 水下封底准备 清渣、调位 钢护筒接高 吊挂系统拆除 基底清理、凿桩 682 施工场地(1)吊箱加工场地 围堰加工场地必须进行平整、硬化,面积满足围堰制作、预拼需要,场地必须排水通畅,无积水,夜间施工必须有足够的照明。(2)吊箱拼装场地 围堰拼装场地除整体浮运方案需在后场岸边拼装以外,其余均可在墩位处搭设拼装平台,进行拼装;后场拼装时,场地必须平整、坚固,做251、好排水设施,可用型钢搭设拼装胎膜,在胎膜上拼装;墩位处拼装时,拼装平台可利用钢护筒或平台支撑桩搭设。平台必须具有足够的强度、刚度和稳定性。同时,还必须考虑下放前,拆除平台的可操作性和方便性。二、吊箱围堰制作 1.钢围堰板面加工平台要求平整牢固,有足够大的空间。围堰悬吊吊杆按施工设计要求在厂家定制。吊箱双壁间角钢及环板支撑要求无变形、无焊接损伤,且与板面接触的端口抛平抛光。2.钢围堰加工完毕后,在陆地进行试拼装,按制作精度和水密试验进行验收,合格后在板面上标出编号,然后拆卸、移位存放(整体浮运到位下放的,可不必拆卸)。3.吊箱围堰加工精度详见铁路钢桥制造规范(TB10212-2009)。三、吊箱252、拼装(以嘉绍大桥双壁圆形钢吊箱为例)将试拼合格的吊箱按编号运输至平台顶,每个吊箱分上、中、下三节和一个底板,每节吊箱分为 6块,底板共 55 块,每节之间及底板与底节之间均采用焊接。吊箱的拼装按顺序在钻孔平台完成。首先利用原桩基钢护筒,焊接牛腿,搭设围堰拼装平台,再逐块拼装底板,底板拼装时先全部就位,调整好并临时固定后再按设计要求进行焊接,避免因焊接而产生过大变形和拼缝。然后接高钢护筒、拼装下节、中节、上节侧板。侧板安装时先安装靠近接高护筒的两块,待焊接牢固后再沿一个方向顺次拼装,最开始安装的两块就位后先与钢护筒进行临时固定。侧板竖缝焊接利用挂梯做操作平台。侧板安装一节检查一节(检查包括结构尺253、寸、焊缝及水密试验等),待检查合格后再继续下一节安装。四、吊箱下放(以嘉绍大桥钢吊箱千斤顶下放为例)对组拼好的吊箱进行全面检查、调整,安装下放系统。围堰下放采用千斤顶落顶方案。利用精轧螺纹做下放吊杆。精轧螺纹采用 6mm 厚胶皮包裹,防止围堰拼装时,电焊火花烧伤精轧螺纹筋,以致下放时发生脆断。精轧螺纹筋的接长点不得在同一断面,防止多点同时接长时,造成个别点受力过大。吊箱下放系统共设四个下放点,每个点设一个千斤顶,两根精轧螺纹钢筋下沉时,由指挥人员统一下令指挥,操作人员每次下落 12cm,指挥人员随时观察吊箱顶部是否水平及底部有无障碍情况。若发现吊箱下沉不均匀或倾斜时,应及时找出问题,调整水平后254、方可继续下沉。吊箱下沉速度为 1.5m/h,全部下沉到位后进行高程、平面位置精确调整。五、吊箱定位、堵漏 吊箱下沉至设计高程后,固定吊杆,并将吊箱侧板通过型钢与四周钢护筒点焊,以增加围堰的稳定性。吊箱底板与钢护筒之间缝隙采用小范围止水和大范围水下混凝土封底相结合的方法进行堵漏。小范围止水可采用环形堵漏钢板进行堵漏,详见图 3.1.5-1。图 2.14.5-1 底板堵漏钢板图 2.14.5-1 底板堵漏钢板 六、封底混凝土施工 691、混凝土的设计。参见 2.13.5 第六条钢套箱围堰施工的封底混凝土设计。2、导管的布设。封底混凝土的浇筑方式通常有全高度方向斜面推进和全平面整体均匀抬高浇筑两种方255、式。导管的布置以上述其中一种方式为原则进行布置。导管的布置原则:导管远离护筒 50cm 以上,避免混凝土直接冲击封堵板,确保护筒周围混凝土厚度。导管布置半径 35m,以此确定导管的数量。导管的转移:每根导管口浇筑到设计高程后,根据封底混凝土浇筑顶高程情况,转移至较低位置,导管底口距离混凝土顶面 1520cm,按照首批混凝土浇筑要求进行导管二次封口。3、混凝土浇筑。参见 2.13.5 第六条钢套箱围堰施工的封底混凝土设计。4、封底混凝土高程的控制。为控制混凝土的浇筑高度,同时掌握混凝土的扩散情况,为导管移位提供依据,浇注过程中必须加强监测。根据套箱的封底面积,确定测点位置。测点布置要保证每根导管256、和护筒附近布设测点,同时对套箱边角位置布置测点。测锤采用钢板焊接成三角锥形。测绳使用前要在水中浸泡 48 小时,校核其长度。混凝土浇筑前,沿测点逐点量测初始长度,并在平台固定位置做出标记,测出平台高程,作为控制封底混凝土顶面高程的依据。5、封底混凝土达到设计强度,抽水后即可割除吊箱内钢护筒,清理桩头,浇筑封底混凝土找平。七、吊箱围堰拆除 基础工程全部施工完成后,进行吊箱拆除工作,吊箱拆除前,箱内应无任何人员、材料及设备。2.14.6 施工机械及工艺装备 2.14.6 施工机械及工艺装备 以精轧螺纹下放双壁吊箱围堰为例,一个吊箱围堰用的主要施工机械及工艺设备见下表。表 2.14.6-1 主要机械257、设备一览表 表 2.14.6-1 主要机械设备一览表 序号 机械设备名称 数量 责任单位 备注 1 520t 千斤顶 4 台 围堰加工作业队 围堰拼装 2 100t 张拉油顶 6 个 围堰下放作业队 围堰下放使用 其中两套备用 3 1.5kw 油泵 6 个 围堰下放作业队 4 混凝土搅拌车 10 台 混凝土作业队 5 混凝土搅拌设备 2 套 混凝土作业队 使用前全面检查各系统 2.14.7 作业组织 2.14.7 作业组织 本工艺按流水作业考虑,劳动力按工序、工种配备,见表 3.1.7-1。表 3.1.7-1 劳动力组织一览表(单个套箱)表 3.1.7-1 劳动力组织一览表(单个套箱)序号 工258、 种 作业项目 人数(人)附 注 1 总指挥 总 体 1 2 电焊工 钢围堰加工、接高、组拼 20 3 装吊工 悬吊结构安装、吊箱定位 9 含指挥 1 人 4 起重驾驶员 悬吊结构安装、吊箱定位 5 5 混凝土工 封底混凝土灌注 10 含指挥 1 人 6 电工 安设施工电缆 2 7 普工 钢围堰运输安装就位等 20 2.14.8 安全生产与环境保护 2.14.8 安全生产与环境保护 一、安全生产(1)应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。(2)钢吊箱围堰施工深水高桩承台应针对水上作业、焊接作业、吊装作业259、以及其他施工作业分别制订操作细则,防止高空坠落、物体打击、溺水、触电、灼伤等意外事故的发生。(3)施工过程中,应对从事各工种的施工人员进行安全技术培训,考核合格方可上岗;严格执行安全岗位责任制,岗位之间互相监督。(4)吊箱钢围堰在组拼、吊装、下沉、封底等全过程中,应统一指挥、协调一致。(5)进入施工现场的人员必须佩带安全帽,高空作业人员系好安全带,水上作业人员穿好救生衣。70(6)各种机械设备严格按照有关规程操作,严禁违章和超负荷运转。二、环保措施 1、整个施工过程中,全面运行 ISO14001 环境保护体系标准,系统地采用和实施一些列环境保护管理措施。2、固体废弃物按不同性质和类别分开存放,260、主要分为危险、不可回收利用固体废弃物、可回收利用固体废弃物、生活和办公垃圾等。3、对容易产生噪声的设备采取合理布局,加强设备润滑和维护保养工作,并严格执行相应作业指导书和设备检验规程,以减轻噪声对周围生活环境的影响。4、控制泥浆、水泥浆排放、严禁直接排放到附近河流中。5、交通船舶、施工机械产生的废油料及润滑油等,必须集中收集运至岸上业主制定个的弃土场深埋,生产用油料必须严格保管,防止泄露,污染河水。712.15 地下连续墙施工 2.15.1 工艺概述 2.15 地下连续墙施工 2.15.1 工艺概述 地下连续墙是通过专用的挖(冲)槽设备,沿着地下建筑物或构筑物的周边,按预定的位置,开挖出或冲钻261、出具有一定宽度与深度的沟槽,用泥浆护壁,并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼结构,然后用导管灌注水下混凝土,分段施工,用特殊接头,使之联成地下连续的钢筋混凝土墙体。地下连续墙按其填筑的材料,分为土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙(现浇或预制)和组合墙(预制钢筋混凝土墙板和现浇混凝土的组合,或预制钢筋混凝土墙板和自凝水泥膨润土泥浆的组合);按成墙方式分为桩排式,壁板式、桩壁组合式;按用途分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙。地下连续墙一般说来其适用条件如下:(1)基坑深度大于 l0m;(2)软土地基或砂土地基;(3)在密集的建筑群中施工基坑,对周边地面沉降、建筑物沉降有严格要求262、时;(4)围护结构与主体结构相结合,用作主体结构的一部分,且对抗渗有较严格要求时;(5)采用逆作法施工,内衬与护壁形成复合结构的工程。2.15.2 作业内容 2.15.2 作业内容 本工艺的主要作业内容有:导沟开挖、导墙施工、槽段开挖、吸泥清底、钢筋笼吊放、混凝土浇筑、成墙检验。2.15.3 质量标准及检验方法 2.15.3 质量标准及检验方法 公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)公路工程质量检验评定标准(土建工程)(JTGF80/1-2004)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)地下防水工程施工质量验收规范(GB50208-2002)2.15.4 工艺流程图 2.15.263、4 工艺流程图 图 2.15.4-1 地下连续墙施工工艺流程图图 2.15.4-1 地下连续墙施工工艺流程图 2.15.5 工艺步骤及质量控制 2.15.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 施工前,应掌握详细的水文地质资料,其内容包括:(1)土层的分布是否存在孤石、土洞等;(2)地下水的水位(有无承压水)及变化情况,是否具有腐蚀性等;(3)基岩的构造、岩性、风化程度和层厚度,是否存在溶洞、断层破碎带等。二、导墙施工 1.槽段放线后,应沿地下连续墙轴线两侧构筑导墙,以防地表土坍塌和保证成槽精度。导墙要具有足够的刚度和承载能力,导墙一般采用现浇钢筋混凝土结构。槽段开挖 吸泥清底 钢筋笼吊放 混凝264、土浇筑 导墙施工 施工准备 722.导墙的横断面一般可采用型、型或】【型等型式,导墙混凝土的厚度一般为 200mm,导墙的高度一般取 1.5m。导墙顶面略高于施工地面,并应高于地下水位 1.5m 以上。3.导墙宜构筑在密实的粘性土地基或杂填土地基上。如遇不良地基时,应进行换填粘土夯实处理。4.现浇钢筋混凝土导墙拆模后应立即在两片导墙间按一定间距架设支撑,然后进行回填。回填土宜采用粘性土并分层夯实。5.现浇钢筋混凝土导墙养护 3d,且强度达到设计强度的 50%以上,方可进行成槽作业。6.导墙的内间距要比地下连续墙设计厚度加宽 50mm 以上。7.导墙的施工允许偏差:(1)导墙的轴线允许偏差为10265、mm;(2)导墙顶面应平整,要求平整度为 30mm;(3)内外导墙净距允许偏差为10mm。8.一般采用螺纹钢单面配筋,纵横向间距 150mm250mm。三、槽段开挖 1.机械应根据成槽地点的工程地质和水文地质情况、施工环境、设备能力、地下墙的结构、尺寸及质量要求等条件进行选用。一般常用的机具有挖斗式、冲击式、回转式。2.施工前,应预先将地下墙划分为若干个施工槽段,槽段平面形状常有一字形、L 形(拐角处)、T形(与柱子相接处)等。有拐角的单元槽段,其拐角应不小于 90。槽段的长短应根据设计要求、土层性质、地下水情况、钢筋笼的重量及设备起吊能力、混凝土供应能力等条件综合确定,一般为 36m。3.槽266、段开挖应采用跳挖方式,宜相隔 12 段进行。4.槽段内槽底开挖的深度宜一致,同幅不同深的槽段,必须先挖较深的槽段,后挖较浅的槽段。5.成槽机抓斗在成槽过程中必须保证垂直均匀地上下,尽量减少对侧壁的扰动。6.如遇坍孔,宜回填黄泥,待其自然沉淀后再进行开挖,同时采取在钢筋笼的靠基坑面上固定一夹板的措施。7.槽段终槽深度控制应符合下列要求:(1)非承重墙的槽段、终槽深度必须保证设计深度;(2)承重墙的槽段终槽深度应根据设计入岩要求,参照地质剖面图上岩层标高、成槽时的钻进速度和鉴别槽底岩屑样品等综合确定。8.槽段开挖完毕,应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后方可进行清底换浆工作。9.槽段的长度、267、厚度、倾斜度等应符合下列要求:(1)槽段长度允许偏差2.0%;(2)槽段厚度允许偏差 1.5%、-1.0%;(3)槽段垂直度允许偏差1/50;(4)墙面上预埋件位置偏差不应大于 100mm。四、泥浆拌制和使用 1.槽段的清底要求:(1)承重墙槽底沉渣厚度不应大于 100mm;(2)非承重墙槽底沉渣厚度不应大于 300mm。2.除某些土层能自行造浆外,一般应选用优质粘土制浆,粘土的塑性指数 Ip20,含砂率5%,有条件时或设计有特殊要求时,应选用膨润土。3.拌制泥浆前,应根据地质条件、成槽方法和用途等进行泥浆配合比试验,试验合格后,方可使用。4.泥浆池的容积应不小于每一单元槽段挖土量的 2 倍。268、5.槽内泥浆面应高于地下水位 0.5m 以上,亦不应低于导墙顶面 0.3m.6.清孔后距孔底 0.21m 处的泥浆比重应控制在 1.1 左右;对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层,清孔后孔底泥浆的比重宜为 1.151.25,清孔后孔底泥浆的含砂率应10%,粘度应28s。五、钢筋笼制作和吊放 731.钢筋笼规格和尺寸应考虑单元槽段、接头形式及现场的起重能力等因素综合确定。钢筋的净距应大于 3 倍粗骨料粒径,并应在制作现场成形和预留插放混凝土导管的位置。钢筋笼如分节制作,可采用搭接接头,接头位置和长度应满足混凝土结构设计规范要求。2.混凝土保护层厚度不应小于 70mm。为保证钢筋笼的保护层厚度,可采用269、预制混凝土垫块或铁垫件,绑扎或焊接在钢筋笼外侧的设计位置上。3.为保证钢筋笼在起吊过程中具有足够的刚度,可采用设置纵向钢筋桁架(一般为 24 榀)及主筋平面上设置斜拉条等措施,所有钢筋连接部位均应焊接或采用卡扣连接。4.钢筋笼的连接除四周两道钢筋的交点需全部点焊外,其余的可采用 50%交叉点焊,焊接点必须牢固,临时铁丝绑扎点在钢筋入槽前应全部清除。5.钢筋笼应在清底换浆合格后立即吊装。钢筋笼应平稳入槽就位,如遇障碍应重新吊起,修好槽壁后再就位,不得采用冲击、压沉等方法强行入槽。钢筋笼就位后 4 小时内应开始灌注混凝土。6.钢筋笼的下端与槽底之间宜留有 500mm 间隙。钢筋笼两侧的端部与接头管270、或混凝土接头面间应留有 150250mm 空隙。7.钢筋笼导管位置周围需增设箍筋和连接筋进行加固。8.地下连续墙的预留锚固钢筋一般采用光圆钢筋,直径不超过 20mm,如采用预埋钢筋连接器则宜用直径较大钢筋。9.钢筋笼应在验收合格后方可吊装入槽。六、混凝土灌注和接缝处理 1.混凝土应符合下列规定:(1)满足设计要求的抗压强度等级、抗渗性能及弹性模量等指标,水灰比应为 0.450.6,水泥用量不宜少于 370kg/m3;(2)用导管法灌注的水下混凝土应有良好的和易性,灌注时的坍落度宜为 180220mm。粗骨料最大料径不应大于 30mm,宜选用中、粗砂,混凝土拌和物中的含砂率应不小于 45%。(3271、)水泥宜选用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,并可根据需要掺入外加剂。2.导管的构造和使用应符合下列要求:(1)导管直径宜为 200250mm,导管壁厚不宜小于 3mm,宜采用无缝钢管制作。导管的分节长度应按工艺要求确定,底管长度不宜小于 4m,管间接头可采用法兰接头、穿绳接头或双螺纹方扣快速接头等。(2)隔水栓宜用预制混凝土塞、钢板塞、泡沫塑料等,如采用球胆或木球作隔水栓,必须确保球胆或木球在混凝土灌注时能顺利排出。3.钢筋笼和导管就位后,应会同建设、设计和质检部门对该槽段进行隐蔽工程验收,合格后应及时灌注水下混凝土,其间歇时间不宜超过 4h。灌注前后复测沉渣厚度是否符合要求。4.水下混凝土的272、灌注应符合下列规定:(1)开始灌注时,隔水栓吊放的位置应临近水面,导管底端到孔底的距离一般为 0.30.5m,以能顺利排出隔水栓为宜;(2)灌注前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入混凝土中 0.8m 以上深度的混凝土储存量;(3)混凝土灌注的上升速度不得小于 2m/h;(4)随着混凝土的上升,要适时提升和拆卸导管,导管底端埋入混凝土面以下一般宜保持 24m,不宜大于 6m,并不得小于 1m,严禁把导管底端提出混凝土面;(5)在水下混凝土灌注过程中,应有专人测量导管埋深,填写好水下混凝土灌注记录表;(6)水下混凝土的灌注应连续进行,不得中断,一旦发生机具故障、停电停水及发生导管堵塞、漏水或273、混凝土内混入泥浆等事故时,应立即采取有效措施,并同时作好记录;(7)提升导管时应避免碰撞钢筋笼。5.在一个槽段内同时使用两根导管灌注时,其间距不应大于 3m,导管距槽段接头端不宜大于 1.5m。各导管处的混凝土表面高差不宜大于 0.3m,施工时应采取措施避免混凝土绕过接头管注入另一槽段。74混凝土应在终凝前灌注完毕,槽段过深时宜加缓凝剂。6.各单元槽段的接缝一般选用圆形接头管或工字钢接头。7.清刷混凝土接头面的工作应在清槽换浆即将完成之前进行。若用清刷锤清刷,清刷锤应与接头混凝土面紧贴并上下来回拉动,直到钢丝刷上不带泥屑为止。8.待混凝土浇筑后强度达到 0.050.20Mpa(一般在混凝土浇筑274、开始后 35h,视气温而定)开始提拔接头管,开始时约每隔 2030min 提拔一次,每次上拔 30100cm,上拔速度应与混凝土浇筑速度、混凝土强度增长速度相适应,一般为 24m/h。接头管不宜停在初凝的混凝土内 0.5h 以上,拔管时,不得损坏接头处的混凝土。9.灌注混凝土时,应按设计、质检和施工单位商定的位置和数量留置混凝土试块,每个单元槽段至少留置一组。10.墙顶浇筑标高应比设计标高增加 500mm。七、地下连续墙常见的局部质量问题和修复(1)地下连续墙表面浅层夹泥和露筋 基坑开挖后,对地下连续墙表面浅层夹泥和露筋质量问题,需要及时进行人工清除杂质,凿去松动的混凝土表面石子,并用水将表面275、冲洗干净,凿毛,然后选用硫铝酸盐超早强膨胀水泥与一定量的中粗砂配制成的水泥砂浆来进行露筋处的修补,对修补用的水泥砂浆,其 24h 的抗压强度应大于 35MPa,对于个别夹泥露筋处有渗水的地方,可用 TZS 水溶性聚氨酯堵漏剂与超早强双快水泥配合进行防渗堵漏。(2)地下连续墙的局部渗漏水 在地下连续墙施工中,由于混凝土中夹入了较大的泥块,造成槽段连接处有贯通壁厚的缝隙,因而产生了局部的渗漏水,对于这种较严重的漏水问题也可采用 TZS 水溶性聚氨酯堵漏剂与超早强双快水泥配合进行堵漏,其堵漏施工工艺为:首先对漏水缝进行割缝与剔槽,即用人工精修出宽 35cm,深 1520cm 的沟槽,然后用清水冲洗干276、净渗漏处的夹泥和杂质;其次是对沟槽进行凿毛、引流和封堵,其具体做法是在接缝表面两侧 10cm 范围内凿毛,以增加外防层和老混凝土的粘结力。凿毛后在沟槽处安入塑料管对漏水进行引流,并用封缝材料(即水泥掺和材料)进行封堵,封堵完成并达到一定强度后,再选用 TZS 水溶性封漏剂,用注浆泵进行化学压力灌浆,待浆液凝固后,拆除注浆管。2.15.6 施工机械及工艺装备 2.15.6 施工机械及工艺装备 本工艺用到的主要施工机械有:多头钻成槽机、液压抓斗成槽机、钻孔成槽机、冲击成槽机、混凝土浇注机具及设备、接头管及顶升设备、卷扬机、千斤顶或起重机等。2.15.7 安全生产及环境保护 2.15.7 安全生产及277、环境保护(1)应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。(2)施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 的规定执行。(3)所有机械操作人员必须持证上岗,严格遵守各专用设备的使用规定和操作规程,严格执行交接班制度和机械保养制度。(4)施工场地必须设置排水沟,做到场地平整、无积水。(5)水泥储存场地必须有防雨、防潮措施,砂石材料采用专用场地堆放,场地要硬化,防止污染。(6)施工机械、电气设备、仪表仪器等由专人检查合格后方准使用。(7)废弃泥浆必须用罐车运输,卸弃在指定地点。(8278、)成槽开挖的泥土应在现场晾置 2d 后,待不流淌泥浆时再运往弃置点。(9)施工废水,应采取过滤,沉淀或其他方法处理后方可排放,以避免污染河道和周围环境。75 2.16 桩基承台施工工艺2.16 桩基承台施工工艺 2.16.1 工艺概述 2.16.1 工艺概述 本工艺标准适用于一般桩基承台、系梁等桥梁下部基础施工。2.16.2 作业内容 2.16.2 作业内容 本工艺的主要作业内容包括承台基坑的开挖处理,承台的钢筋、模板以及混凝土施工。2.16.3 质量标准及检验方法 2.16.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104279、242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.16.4 工艺流程图 2.16.4 工艺流程图 图 2.16.4-1 桩基承台施工工艺流程图图 2.16.4-1 桩基承台施工工艺流程图 2.16.5 工艺步骤及质量控制 2.16.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1.桩基施工已全部完成,并检查桩头偏差数据,办完桩基施工验收记录。2.修整桩顶混凝土:桩顶疏松混凝土全部剔完,如桩顶低于设计标高时,须用同级混凝土接高,在达到桩强度的 50%以上,再将埋入承台内的桩顶部分剔毛、冲净。如桩顶高于设计标高时,应预先剔凿,使桩顶280、伸入承台深度完全符合设计要求。3.桩顶伸入承台中的钢筋应符合设计要求,一般不小于 30d,钢筋长度不够时,应予以接长。4.对于冻胀土地区,必须按设计要求完成承台下防冻胀的处理措施。5.应将槽底虚土、杂物等垃圾清除干净。6.现场定位放线完毕,并经验收符合设计要求和验收规范的规定。7.有地下水的工程,应做好降水措施。二、基坑开挖 1.测量放线:导线控制点测设出桩中心后,放出承台四周边桩(外移 50cm),用红油漆作出标记,同时测出承台底至该桩顶的高差。2.基坑开挖:基坑开挖一般采用反铲挖掘机配自卸汽车运输,并辅以人工配合清除桩四周的土及边坡修理。挖至离承台底标高 20cm 左右,改由人工开挖、清理281、,以减少对原状土的扰动。同时开挖时,要注意对桩体的保护,开挖由专人指挥,不得碰撞桩基。施工时注意观察坑缘顶面上有无裂缝,坑壁有无松散坍落现象发生并采取必要的措施,确保施工安全。承台开挖的土方立即用自卸汽车运出施工区域。钢筋施工 模板安装调整 混凝土灌注 模板拆除 基坑回填 基坑垫层及桩头处理 基坑开挖 76 当挖出的土含水量符合要求,并经监理同意使用后,土方临时储存,可回填至已施工好承台的基坑内。3.基坑支护:对一般土质较好的承台可根据不同土质的放坡率进行放坡。若基坑断面尺寸较小,可采用用挡板支护(钢、木均可)。喷射混凝土护壁是一种常用的边坡支护方法,适用于渗水量不大的基坑壁。对于水中承台则可282、采用插打钢板桩围堰或吊箱围堰的方法施工。4.基坑排水:(1)基坑开挖中,在坑底基础范围之外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟,使水流入集水坑内,排出坑外。集水坑宜设在上游,尺寸视渗水情况而定。(2)在基坑顶缘四周适当距离设截水沟,防止地表水流入坑内,冲刷坑壁,造成坍方破坏基坑。坑缘边留有护道,静载距坑缘不少于 0.5m,动载距坑缘不少于 1.0m。(3)井点降水法适用于粉、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑。井点类别的选择,宜按照土壤的渗透系数、要求降低水位深度以及工程特点而定,见表 2.16.5-2。在无砂的粘质土中不宜使用。井管的成孔可根据土质分别用射水成孔、冲击283、钻机、旋转钻机及水压钻探机成孔。井点降水曲线至少应深于基底设计标高 0.5m。井点的布置应随基坑形状与大小、土质、地下水位高低与流向、降水深度等要求而定。另外应做好沉降及边坡位移观测,确保水位降低区域内建筑物的安全。必要时应采取防护措施。表 2.16.5-1 各种井点法的适用范围表 2.16.5-1 各种井点法的适用范围 井点类别 土壤渗透 系数(md)降低水位 深度(m)井点类别 土壤渗透 系数(md)降低水位 深度(m)一级轻型井点法 0.180 36 电渗井点法 0.1 56 二级轻型井点法 0.180 69 管井井点法 20200 35 喷射井点法 0.150 820 深井泵法 108284、0 15 射流泵井点法 0.150 10 注:降低土层中地下水位时,应将滤水管埋设于透水性较大的土层中;井点管的下端滤水长度应考虑渗水土层的厚度,但不得小于 1m。三、垫层混凝土施工及桩头处理 1.基坑开挖后尽快组织垫层混凝土施工,以避免基坑底暴露过久降低承载力。垫层混凝土施工时,沿承台底外边线 15cm 处,间距 50cm,埋入短钢筋,以便日后固定承台底口侧模板。2.首先进行承台基底标高的复测,定出垫层面标高,垫层浇筑面尺寸比承台底面各边尺寸大 30cm,垫层侧模可用方木作为侧模。3.当垫层混凝土强度达到 2.5MPa 后,方可在其上进行桩头处理工作。事先需通知监理进行桩基平面位置和高程的复285、核,并做好隐蔽工程记录。同时进行桩基承载力和完好率的有关测试。4.若采用的是 PHC 管桩基础,则用清水清洗填芯高度部分的 PHC 管桩内壁。如若管桩内有水,则需用抽水机将桩孔填芯高度部分的积水抽掉,然后将绑扎好的钢筋笼插入桩孔,并在桩顶上固定牢固,深入承台的钢筋扳成喇叭口形状然后浇注桩孔混凝土。5.若采用的是钻孔灌注桩基础,则需按设计要求保证桩身嵌入承台基础内的尺寸,凿除伸入承台的超灌桩头混凝土。采用手工凿除和风动工具凿除的施工方法,首先使用风动工具将桩头清除至距设计桩顶 1020cm 的位置,然后改为手工凿除直至设计桩顶标高。最后将桩身变形的钢筋整修复原。四、钢筋施工 钢筋的加工、绑扎等施286、工参见 14.1 钢筋工程。五、模板施工 模板的施工工艺参见14.2模板工程。六、混凝土施工 1.混凝土浇筑:桩头、槽底及帮模(木模时)应先浇水润湿。承台梁浇筑混凝土时,应按顺序直接77 将混凝土倒入模中;如超过初凝时间,应按施工缝要求处理。若用塔机吊斗直接卸料入模时,其吊斗出料口距操作面高度以3040cm为宜,并不得集中一处倾倒。2.混凝土振捣:应沿承台梁浇筑的顺序方向,采用斜向振捣法,振捣棒与水平面倾角约30左右。棒头朝前进方向,插棒间距以50cm为宜,防止漏振。振捣时间以混凝土表面翻浆出气泡为准。混凝土表面应随振随按标高线,用木抹子搓平。3.接槎:纵横接连处及桩顶一般不宜留槎。留槎应在相287、邻两桩中间的1/3范围内,甩搓处应预先用模板挡好,留成直槎。继续施工时,接槎处混凝土应用水先润湿并浇浆,保证新旧混凝土接合良好;然后用原强度等级混凝土进行浇筑。4.混凝土养护:混凝土浇筑后,在常温条件下12h内应覆盖浇水养护,浇水次数以保持混凝土湿润为宜,养护时间不少于七昼夜。5.期施工:钢筋焊接宜在室内进行。在室外焊接时,最低气温不宜低于-20,且应有防雪挡风措施。焊接后的接头严禁立即碰到冰雪。拌制混凝土时,骨料中不得带有冰雪及冰团,拌合时间应比常温规定时间延长50%基土应进行保温,不得受冻。混凝土的养护应按冬施方案执行。混凝土的试块应增加二组,与结构同条件养护。七、模板拆除 模板的拆除期应288、根据结构物的特点,模板的部位和混凝土所达到的强度决定。侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不至于因拆模受损时(一般在混凝土强度达到2.5MP时)方可拆除。八、基坑回填 1.填土前,先将基坑内积水抽干、杂物清除干净。方可分层填筑,分层夯实,每层厚度一般不超过30cm。2.承台或桥台混凝土强度达到设计强度的 70时,方可进行回填土作业,并要求对称回填,设有支撑的基坑,随填筑高度,分批自下往上拆除。严禁拆除后填土。3.凡含水量过大或有机物过多的垃圾土不得使用,原开挖出来的土体只要含水量等指标符合回填料要求,并经监理工程师同意后,可直接填入基坑中。九、应注意的质量问题 1.在接近基底时,要复核基坑底289、标高控制点,注意不得超挖,并留出距承台底标高 20cm 左右的土层,改由人工开挖、清理,以减少对原状土的扰动。2.加强施工管理,开挖到位后,要尽快浇注垫层混凝土,以免基坑原状土暴露过久,承载力降低;同时要保证基坑干燥,为防止基底土浸水软化,设专人负责排水。3.由于承台钢筋和立柱竖向钢筋一次绑扎成型,在插入立柱竖向钢筋前,要用测量仪器重新复核立柱位置,以免差错;立柱竖向钢筋插入要与承台上层钢筋和承台下层钢筋,同时焊接牢固,以避免在施工中移位;浇注混凝土时,在立柱竖向钢筋位置要注意对称下灰、对称振捣,以防止单侧下灰、但侧振捣,引起立柱竖向钢筋走位。4.承台体积较大,且一次浇筑混凝土,方量也较大,宜290、采用低水化热水泥,同时拟选用合适的添加剂(如矿粉),以降低混凝土水化热;控制好坍落度,不得随意加水;混凝土浇注完成后,及时覆盖土工布保湿养护,做好保湿措施,尽量减少混凝土内外温差和湿差,以避免产生干裂缝。5.对于地震高设防区:当承台梁采用支模浇筑时,承台梁侧面应按设计要求回填土并夯实。6.冬期施工应覆盖保温材料,防止混凝土受冻。2.16.6 施工机械及工艺装备 2.16.6 施工机械及工艺装备 本工艺用到的施工机械主要有混凝土泵车、混凝土运输车、布料机等。2.16.7 安全生产及环境保护 2.16.7 安全生产及环境保护 一、安全生产 1应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-291、2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。2安全教育。现场作业人员必须经过安全培训和岗前教育,并建立好“三级教育卡”。外来劳务人员或转岗民工在经过安全培训教育后,进行上岗作业。78 3用电安全。施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 的规定执行。4设备安全管理(1)各大、中型机具设备、压力容器的进场,均要进行认真检查验收,填写验收记录,验收不合格的不准使用,安全保护装置不全、损坏的设备待修复后方准使用,进场的设备要有安全操作规程。(2)机具设备,使用车辆应有牌照(包括使用证)。(3)机具设备及车辆在使用过程中,应定期维修和保养292、,不准带病作业,凡已维修保养的设备,车辆均应在设备台帐中如实记载。(4)现场的大、中型机具设备和车辆必须有专人负责,起重吊装作业必须有专职指挥,持证上岗。二、环境保护措施 1严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护,水土保持的法规、方针、政策和法令,生产、生活设施按环保要求进行布置。2将施工噪声控制到最低程度,施工人员休息场所尽量远离有噪声的地方。3 施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至监理工程师及当地环保部门同意的指定地点弃置。4施工场地应经常洒水,保持工地清洁,控制扬尘,杜绝漏洒材料。5.清洗泥浆机械设备的废水要设置排水沟和沉淀池,进行妥善处理。792.17 沉井基础施工 2.17.293、1 工艺概述 2.17 沉井基础施工 2.17.1 工艺概述 沉井基础一般适用于非岩石土的覆盖层中,不适用于需穿过岩层、胶结的卵石层及大漂石等地质条件。就地制作沉井适用于水深较小、流速较缓及枯水期河床面外露的施工场合,浮式沉井适用于水深流急的大江大河上施工。2.17.2 作业内容 2.17.2 作业内容 就地制作沉井主要作业内容包括在墩位处筑岛、制作底节沉井、沉井下沉及接高、沉井封底等。浮式沉井主要作业内容包括底节沉井制造、底节沉井浮运就位、沉井水中下沉及接高、沉井入河床后的下沉及接高、沉井封底等。2.17.3 质量标准及检验方法 2.17.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准294、TB10415-2003 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB104242010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB107532010 铁路工程基桩检测技术规程(TB102182008)2.17.4 工艺流程图 2.17.4 工艺流程图 图 2.17.4-1 就地制作沉井施工工艺流程图图 2.17.4-1 就地制作沉井施工工艺流程图 图 2.17.4-2 浮式沉井施工工艺流程图图 2.17.4-2 浮式沉井施工工艺流程图 2.19.5 工艺步骤及质量控制 一、就地制作沉井 2.19.5 工艺步骤及质量控制 一、就地制作沉井(一)施工准备 主要包括自然条件的调查、物资材料及机具设备的准备、施工设295、施的准备以及技术准备(沉井设计,交底,测量放样定位)等。(二)筑岛 1 原地面整平碾压并铺一层厚约 30cm 的石碴,碾压后沿边墙挖 1.1m 深,2.5m 宽槽(同时在两沉井下沉 水下混凝土灌注 沉井接高 沉井底节制造 钢壳沉井下沉及接高 混凝土沉井接高 混凝土沉井下沉 水下混凝土灌注 底节沉井浮运就位 沉井底节制造 80边各引一条排水盲沟),将槽底夯实,再分层夯填碎石,第一层厚 10cm,以后每 300cm 一层,碎石顶面粉约 3cm 厚水泥砂浆整平。2 填筑土模,每 30cm 一层。分层夯实碾压。每碾压一层即在同墙下挖 0.6m 宽槽并夯填碎石一层,最后碎石顶面亦粉约 3cm 厚水泥砂浆296、整平。要求同一标高的砂浆面任意二点高差不大于 2cm。3 切除周边土模,用 M4 混合砂浆砌砖并粉面,形成刃脚内模。砌砖时并予埋拉杆螺栓和墙后分布应力的木板,为使砖砌体能较好地传递沉井压力,水平砖缝应尽量减薄。(三)模板的制造与安装 1 模板安装前必须精确放线,位置务求准确。安装允许误差规定如下:()模板轴线与设计位置的偏差mm;()两模板内侧宽度的误差cm 厚墙mm。cm 厚墙cm,cm 厚墙mm;()沉井全长或全宽误差mm。2 按设计图留通水孔。(四)沉井的灌注及下沉 1 沉井分节制作及下沉,一般规定为:第一节混凝土达到强度后灌第二节,第二节混凝土达到强度再灌第三节。第三节沉井混凝土强度达297、后开始人工挖土下沉。为保证沉井刃脚的稳定性,在第一节拆模后,须沿沉井外壁分三层夯填m 高,m 宽的土。施工下沉过程中,如沉井倾斜较大,则应及时纠正。2 沉井抓泥下沉 当沉井底节和中节砼分别达到设计强度的 100%和 75%时,方可抓(吸)泥下沉沉井。(1)人工挖土的次序是先挖井孔中央后四周,均衡对称地进行,并根据要求保留土堤。下沉初期沉井容易偏斜,施工更应注意。两井孔内泥面高差不应大于 1.0 米。初始阶段配合人工挖土先挖掉隔墙底处,不使隔墙底部支顶在土层上,再从井孔中心向四周均匀扩展,分层对称取土,每层厚度不大于0.5 米。特别注意沉井下沉中的调平。防止沉井倾斜而产生位移。(2)人工无法挖土298、时,两井孔均匀抓泥,一般情况每 10 斗即换孔。抓斗在水中抓土时,锅底深度不得低于刃脚踏面下 1.5 米。根据地质、沉井高差及位移等情况。值班技术人员决定抓泥措施。(3)沉井的最大倾斜和位移在下沉过程中不得大于 1%,超过时须采取纠偏(正)措施。为了纠偏采取不均匀堆土或取土时,由值班技术员决定堆土位置及高度,将处理意见报告主管工程师,并经处领导批准方可进行。(4)值班技术人员必须跟班倒。建立沉井吸泥下沉记录,每个工作斑均应作好泥面标高、下沉量、倾斜的测量工作,定期观测,沉井在下沉各阶段的位移和扭角。初沉(沉井重心入土前的下沉阶段)和终沉阶段(由设计高程以上 1.5 米沉至设计高程的下沉阶段)应299、增加观测次数,填写好记录上报分析。(5)井孔内抓出的土应填平沉井四周的低洼地,大致平整后,弃土远离,不得堆积,以免土压力不均造成沉井倾斜位移及扭角。(6)在沉井顶安装好装水的水平塑料软管,以观察沉井倾斜状态。3 沉井吸泥下沉(1)吸泥机在吸泥过程中,应处于悬吊状态,根据出泥情况及泥面高程移动,升降其位置,以保证吸泥机的最佳效果。在吸泥过程中,沉井的最大斜倾和位移均不得大于 1%。扭角不大于 1 度,超过时须采取纠偏(正)措施。(2)使用空气吸泥机吸泥,排水量较大,为保证井内外水位平衡,防止翻砂,应设置相应的水泵不断向井内补水。沉井进入粉细砂层时易塌孔易翻砂,所以在砂粘土及粘砂土中,井内水位必须300、高出井外 2 米以上。(3)沉井突然下沉,可能寻致土壁崩塌,引起沉井过大的位移与倾斜。在正常吸泥情况下如发生沉井下沉速度迟缓,应研究并采取适当措施,不能吸泥过深。节假日或其它原因停工时,应有专人负责观测,井内水位必须保持与井外水位齐平。(4)吸泥机应作好长度标记,在砂土中吸泥,吸泥机位置应在孔中心吸,吸泥深度一般应底于刃脚 1 米,刃脚处除土泥面应高出刃脚 0.5 米,防止吸泥过快,致使吸泥深度瞬间超过规定。吸泥时应经常换点,分层取土,在不纠倾的情况,相邻两井孔泥面高差超过 50 厘米吸泥机即应换孔,保持沉井均匀下沉。(5)由井孔内壁所测得的平均泥面高程与刃脚齐平时,沉井仍不下沉,即停止吸泥,301、将吸泥机底口提离泥面 2 米以上,然后灌风并停止向井孔内补水。采用空气幕降低井壁摩阻力的方法使沉井下沉。严禁排水下沉,若沉井不能下沉可根据实测的土壤安息角情况,报上级单位批准方能增加吸泥深度,再利用空气幕迫使沉井下沉。(6)防偏及纠偏。沉井下沉到后期纠偏较难,所以沉井施工应以防偏为主。在早期下沉时注意边81下沉,边纠偏。若沉井发生倾斜,纠正倾斜时,一般可采取取土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法进行。对空气幕沉井可采取侧压气纠偏。若倾斜发生在吸泥下沉阶段,应立即停止整体吸泥下沉,在沉井顶面高的一侧刃脚处进行偏吸泥、偏取土,刃脚低的一侧保持不动,尽可能地减少高的一侧的正面阻力,保留低侧沉井302、孔局部土壤,增大沉井的纠偏力矩,随着高侧的下沉,倾斜即可纠正。(7)沉井下沉至设计高程以上米前,应控制井内除土量,注意调平沉井,防止因除土量过大及除土不均,使沉井突然大量下沉而产生较大的偏斜,增加施工中困难。(8)随时观测沉井周围地面塌陷和开裂状况,并作好记录,每天观测一次,观测点由测量组选定。4 清基(1)清基时应根据井内泥面高程确定每层的清基深度,清基应分层进行,每层厚度一般不要超过厘米。(2)清基过程中,值班人员要经常测量井内泥面高程,椐以确定吸泥机插放位置。(3)沉井达到设计高程,在清基过程中经常用水平仪测量并观察沉井有无下沉、翻砂现象。若有应立即停吸,并报告项目总工程师研究,根据实际303、情况决定是否继续清孔。(4)清基时沉井内水位只能以补平堰顶为限,应控制井孔除土量,吸泥机减少风量、少量排泥,必要时辅以mm 吸泥机进行除泥。当井内水位低于围堰顶 0.3 米时应停吸,补满水再吸。(5)清基标准:沉井井孔内在靠井壁周围的垂线上,基底面不应高出刃脚高程 0.5 米,在井孔内基底面略形成锅底状,低于刃脚不宜超过 0.5 米。隔墙下净空不得少于.4 米。刃脚斜面外露长度不宜小于 1.4 米。在每一井孔取出土样,由技术负责人进行校核。5 沉井底清底完成后,由测量组用测锤测量各点泥面高程,合格后由潜水员下水检查并丈量刃脚处用隔墙下斜面外露长度。6 在沉井下沉到设计高程,清基后进行沉降观测,304、待小时内累计下沉量不大于mm 时方可检查、验收、清基质量并进行封底工作。(五)测量及检查:1.测量工作是沉井下沉工作的关键一环,因此必须做到每天至少测量一次,当日提供测量资料,施工人员对测量资料要及时分析,及时采取有利于下沉的措施。2.每次灌注混凝土时,都要在沉井中线上和四角处予埋个测量标志于混凝土面,施工单位还要在地面沉井四角处予设标志,据以随时观测沉井的下沉动态,遇有可疑情况,随时通知测量组检查。3.为观测沉井除土后,基底土壤回弹数值,应先在沉井四角和中部埋设测量标杆。为保证测标不被挖土施工碰撞移动,在挖土时,应注意寻找砂柱,掌握测标位置,应在测标处留土墩,再轻轻逐层剥去上面的砂土,露出测305、标顶,当标杆顶面全部外露和沉井中间部分时,要分别测量标杆顶面标高和沉井内土面标高,连同埋设测标时的原始标高一起通知设计单位。4.施工人员应严格执行三检制和工序间交接制,认真把好质量关,对施工中发生的不符合设计要求及施工工艺的现象要坚决纠正制止。5.各道工序都要做好技术交底工作,每班均有下沉记录,严格执行交接班制度,使每个施工人员都要做到心中有数。技术人员要做好下沉记录和各项技术资料的整理。6.每道工序完成之后,均应有相关单位和部门鉴定认可之后方可进行下步工作。如遇有重大技术问题需及时向总工程师汇报。二、浮式沉井 二、浮式沉井(一)施工准备 主要包括自然条件的调查、物资材料及机具设备的准备、施工306、设施的准备以及技术准备(沉井设计,交底,测量放样定位)等。(二)沉井底节制造 1.插打平台桩,接装平台安装及起吊扁担梁。2.底节钢沉井的整体拼装在拼装平台上进行。拼装方法采用井壁与隔墙同时安装,3.在拼装平台上先放出墩位、沉井纵横中心线、刃脚及隔墙外轮廓尺寸线及检查线,并放出每一单元的拼接缝线。如钢壳制造有尺寸误差时,应根据底节和一个中节的试拼资料情况加以综合考虑作适当调整(对称均匀分配)。4.钢壳刃脚内侧为斜面,拼装时可用枕木垛,或用排架搭设支撑及拆装式钢木结构支撑,具体82方法由现场自定。5.多壳拼接时各单元间竖向接缝采用焊接短角钢用螺栓临时连接,待全部并箱合拢调整后,才能正式电焊。6.钢307、壳制造,拼装允许误差:单元周长,隔仓板位置,水平桁架位置及水平肋,总体拼装直径偏差,高度误差。7.井箱的各部位接缝在电焊前应用钢丝刷将施焊处的污泥铁锈清除干净,焊条应经过烘烤,施焊后应清除焊渣,检查焊缝质量,不符合质量要求的必须重焊并确保焊缝不能漏水。8.钢壳工地电焊程序:()各层井箱的焊接以沉井中心线划分,对称进行。()在各节钢沉井整体组装已调整好并作临时点焊完成后,每组井箱可内外壁同时施焊,也可先内侧后外侧,竖向焊缝按先下端后上端的施焊程序。()在拼装第二、三节钢壳后,增加了上、下节接缝处水平焊缝,施焊原则:先竖后横,先内后外,即各节钢壳先焊成整体,再用水平焊缝连接,水平焊缝应布置台焊机同308、时对称双向施焊。()各节钢壳各拼装焊缝,应进行外观检查与渗透试验,焊缝高度应符合设计图要求。()每节钢壳施焊成整体后应丈量结构尺寸,并记录之以作为上层钢壳调整的依据。9.水密试验:底节钢壳井箱各拼接焊缝施焊完毕,应对焊缝用煤油进行逐条检查,煤油渗透检查应在以上气温下进行,时间不少于分钟,对渗漏处应进行补焊。(三)沉井底节浮运 1.起吊沉井,拆除拦装平台及其支承,沉井入水自浮。2.安装桩上导向木。3.吊点略微受力,灌注刃脚.m 高混凝土,当吊点受力为零时,沉井呈自浮状态。(四)沉井底节接高及下沉 1.第二节及以上钢壳在半自浮状态下拼装,拼装顺序同底节钢壳,拼装时用吊点调整沉井重心,保持沉井平稳的309、状态下进行接高焊接。拼装时要根据测量河床的局部冲刷深度决定下一步的施工步骤,或直接落入河床,或灌注井壁混凝土下沉及确定上节钢壳是否继续接高。2.各隔仓内同时对称灌注混凝土,使沉井下沉到稳定深度。3.各隔仓内同时灌注混凝土时,应计算出已接高部分的钢沉井重量和已灌混凝土重量,扣出入水部分的水浮力后,吊点所承受的吊重和所灌混凝土增加的重量应控制在吊点安全受力范围内来调整吊点下松的尺度。4.钢沉井井孔内吸泥下沉到水面以上m 时,接高钢筋混凝土沉井部分,以下钢筋混凝土沉井接高及下沉步骤同就地制作沉井施工工艺。(五)混凝土沉井接高 1 接高的各节沉井应保证中轴线在同一直线上。内外模应支承在其下节沉井的预埋310、件上,内外模之间采用拉杆和撑杆连接牢固。混凝土施工接缝处应按设计布置接缝钢筋。2 浇筑井壁混凝土时,按水平分层,层厚不宜超过 30cm。3 拆模后井壁混凝土外表如有蜂窝麻面缺陷,应及时修补平整。4 上节沉井的平面尺寸不得大于下节的平面尺寸,井壁的外表面不得向外倾斜。5 井壁的混凝土强度必须达到设计要求强度时,方可吸泥下沉。6 井顶防水围堰施工时,应在内侧设置汇水沟,以便将围堰的渗水通过预埋排水管排至井孔内。7根据地质资料、河床标高,可采用抓斗冲抓和吸泥配合高压射水取土下沉沉井至稳定标高。2.17.6 施工机械及工艺装备 2.17.6 施工机械及工艺装备 1.就地制作沉井需要用的施工机械和工艺装311、备有:钻孔个机械、混凝土搅拌站、混凝土运输车、布料机、钢筋加工机械、模板加工机械、抓泥斗、泥浆泵、空气吸泥机、风压设备、龙门吊机、射水设备、墩旁吊机,以及潜水设备等。2.浮式沉井需要用到的施工机械和工艺装备有:钢结构施工机械、锚碇系统、抓泥斗、空气吸泥机、风压设备、高压射水设备、浮吊、拖轮、吊机、潜水设备、船舶、水上混凝土工厂等。2.19.7 作业组织 2.19.7 作业组织 单个沉井需要的作业人员包括:1、技术负责人 1 名 2、技术员 4 名 833、装吊工 8 名 4、钢筋工 4 名 5、木工 4 名 6、混凝土工 8 名 7、试验工 2 名 8、电焊工 16 名 9、吊机司机 4 名 312、10、普工 20 名 2.17.9 生产效率 2.17.9 生产效率 砂土:1030m/台班 砂粘土:820m/台班 卵石:15m/台班 2.17.10 安全生产及环境保护 2.17.10 安全生产及环境保护 一、安全生产 应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。水上工程施工前,应对施工人员进行交底,对水上高空作业应订出具体的施工安全指标,在拆除钢壳拼装平台时,要在吊点受力可靠的情况下进行,必要时增加保险千斤,水上应有工作驳(船)配合拆除工作,这时不允许有不安全的双层作业。沉井井顶周围须设防护栏杆,沉井顶313、有效面积很小,禁止推放不必要的什物及施工工具,以防掉落井孔。沉井顶应设置工作平台,在沉井接高时整体拆除装好。井孔应满铺脚手板,木脚手板当跨度在34m 时,应用 7cm 厚的木板。不施工的井口应随时铺盖好。凡参加电焊、气焊或切割的工作人员,应经过专业安全技术考试合格,高空焊接必须由熟练工人承担,除应遵守高空作业安全生产有关规定外,焊件下方及周围的脚手板应注意防火。沉井在接高及下沉过程中应备用良好的步梯供工作人员上下之用。禁止手攀模板上的扒钉上下,以免钉脱人摔伤。井壁电焊作业时,垂挂梯子必须牢靠,脚手板绑孔固定。吊机应试吊后方可使用,沉井吊点的受力必须控制在安全吊重范围内,其起吊系统应经常检查其可314、能性,有情况及时反映,不能随意自作主张。沉井在下沉过程中,吊机应避免与沉井发生连接关系,以免沉井突然下沉造成吊机超载事故。沉井在吸泥下沉过程中,在井孔边工作的人员应一律配戴安全带,以防坠落井孔,沉井应备有救生设备。河面大风超过 6 级以上时,若吊机动作困难,应停止工作。吊机在停止工作时,其所吊的下沉设备如抓泥斗、吸泥机、射水管路,若不能提出井孔,则应吊置井孔中央,以免沉井突然下沉时,压住上述设备,造成吊机超重事故。不论何种方式下,沉井工作人员一律带安全帽,人工挖土下沉时,井壁内侧应备用四个钢梯,不得在刃脚斜面下停留过久或坐着休息。人工挖土时,应注意土层的稳定及有无流砂现象,防止涌沙及翻砂。指挥315、信号要专人及明确,人工除土时井上井下应密切联系,抓斗上下时,挖土人员应停止作业。吸泥机的出泥管口应用缆风绳带住,防止摆动。全部机械、电力设备、起重绳索及滑车等建立正常检查制度并经常维修保养。建立完善的炸药雷管申请、批准、记录制度,防止滥发、滥用造成意外。夜间照明设施应良好。二、环境保护 严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护,水土保持的法规、方针、政策和法令,生产、生活设施按环保要求进行布置随时准备按受监理工程师、业主的环保人员及政府有关环保机构工作人员的检查,认真按照监理工程师的指令办事。强化环保管理,健全环保管理机制,定期进行环保检查,及时处理违章事宜,并与当地的环保部门建立工作联系,接316、受社会及有关部门的监督。加强施工管理工作,严格检查施工机械和施工船舶,防止油料泄漏污染周围环境。保持工地清洁,控制扬尘,杜绝漏洒材料,施工场地经常洒水,使得附近的农作物,绿叶无扬尘污染。84采取有效的技术手段和管理措施将施工噪声控制到最低程度,当施工工地距居民住宅距离小于150 米,不在夜间安排噪声很大(55db 以上)的机械施工。在沉井吸泥下沉施工开始前,对施工过程中钻渣及泥浆等废弃物的处理方式及运输,弃置场地等应提出专门的报告,按招标文件的要求,不得污染水源。施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至监理工程师及当地环保部门同意的指定地点弃置,不堵塞河流和污染水源。施工现场设置足够的卫生设317、施,以保持现场清洁卫生。在生活、生产区,交通便利处设置显目标语牌,宣传环保知识,警示环保注意事项。853 墩、台施工 3 墩、台施工 3.1 现浇墩身施工 3.1.1 工艺概述 3.1 现浇墩身施工 3.1.1 工艺概述 采用大块定型钢模,利用外模架或支架搭设工作平台,起重机配合人工绑扎钢筋、安装模板、一次或分次浇筑混凝土,待混凝土强度达到要求后拆除模板。3.1.2 作业内容 3.1.2 作业内容 现浇墩身施工的主要作业内容有:施工准备;钢筋加工安装;模板安装;混凝土施工;模板拆除。3.1.3 质量标准及检验方法 3.1.3 质量标准及检验方法 铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2318、003)高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010)铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424-2010)3.1.4 工艺流程图 3.1.4 工艺流程图 图3.1.4-1 现浇墩身施工工艺流程图 3.1.5 工艺步骤及质量控制 图3.1.4-1 现浇墩身施工工艺流程图 3.1.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1 技术准备 复核设计图纸,对图纸上里程桩号、上部结构跨度、高程、一般构造尺寸等相互矛盾或有疑问的地方及时汇总报监理工程师及业主,以便办理设计变更后作为施工依据。编制现浇墩身施工工艺,并进行施工技术交底。拟定模板、支架方案。模板、支架需做设计计算并提供施工图,保证319、结构强度、刚度和稳定性符合要求,技术经济指标合理。模板加工、制作完成后经验收合格才能用于现场施工。2 材料、机械、设备及劳动力组织 根据施工进度计划编制材料、机械、设备及劳动力计划表,做好调度工作。混凝土配合比通过设计及试验确定,保证混凝土强度等符合设计及规范要求,保证混凝土满足施工所需的和易性、流动性等技术要求。定期对机械、设备进行保养、检修,保持机械设备状态良好。混凝土浇筑 混凝土养生 拆模 成品检验 施工准备 承台顶接茬面凿毛、清理 钢筋加工、绑扎 模板拼装、调整 86定期进行劳动安全教育,增强全员劳动保护和安全生产意识。3 承台竣工验收 承台拆模后,在顶面测量放出中心线,对其平面位置高320、程进行竣工测量验收,应符合设计及规范要求。4 墩身平面放样 精确测量放出墩身纵横十字轴线,并做上醒目标志。5 墩身预埋钢筋验收 根据测放的墩身纵横十字轴线,复查墩身预埋钢筋的位置、尺寸、数量是否满足设计与规范要求。6 承台混凝土凿毛 承台混凝土强度达到2.5Mpa以后,将墩身与承台交界的混凝土面凿毛,并将凿毛后的混凝土面用水冲洗干净。二、钢筋加工安装 1 钢筋加工 所用钢筋均应有制造厂家的质量保证书和出厂合格证,且工地试验室应按规定进行抽样检查,其技术要求应符合现行国家标准的有关规定。钢筋在钢筋加工车间采用钢筋切断机按定尺长度下料、弯制成型,再倒运至现场进行安装、接长。钢筋加工弯制前,其表面的321、油渍、漆污、浮皮、铁锈等应清除干净,钢筋应顺直,无局部折曲,加工后表面无削弱钢筋截面的伤痕。钢筋在加工弯制前应调直,当采用冷拉方法矫直钢筋时,钢筋的矫直伸长率为:级钢筋不得大于2%;级钢筋不得大于1%。钢筋的弯制和末端弯钩应按设计要求办理,设计未提要求时则按施工规范标准弯钩制作。2 钢筋连接 钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。当设计未提要求时,应符合下列规定:焊接接头或直螺纹接头在受拉区不得大于50%;绑扎接头在受拉区不得大于25%,在受压区不得大于50%。钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离322、不得小于钢筋直径的10倍。在同一根钢筋上应尽量少设接头。3 钢筋安装 钢筋应按设计图纸和规范要求进行绑扎安装。钢筋品种、规格、数量、形状、位置、间距、接头等均应符合设计图纸和施工规范的要求,并严格做好原材料抽检和接头试验工作。钢筋骨架应绑扎牢固并有足够的刚度,且在混凝土灌注过程中,不发生任何松动或较大的变形。钢筋保护层采用硬质塑料制品专用保护层或弧线形状混凝土垫块。垫块的安装按照设计图纸要求的保护层厚度控制。保护层垫块宜错开布置,一般按间距1m梅花形布设。在钢筋的交叉点处,应用直径0.72.0mm的铁丝,按逐点改变扎丝方向交错扎结,或按双对角线方式扎结。为便于钢筋定位,根据安装需要配以适当数量323、的架立钢筋。三、模板制造及安装 设计墩身模板应采用无拉杆模板。对于采用一次整体浇筑的墩身,应根据模板重量,选择适宜的起吊设备,在墩身附近预拼后一次或分次吊装到位。模板加工及试拼在专业模板加工厂进行,运至现场试拼后在墩位处进行安装。桥墩承台施工时在墩身模板外侧预埋粗钢筋或角钢、槽钢等,以利于模板底口限位。在安装钢筋之前,依据承台竣工纵横十字线用墨线弹出墩身模板边线。模板安装前应涂刷脱模剂。模板拼缝处应装止浆垫。分块模板的安装位置、拼接关系必须符合设计要求,避免混淆。模板连接螺栓必须拧紧,螺栓规格、间距必须符合设计要求。设置拉杆的模板,拉杆材质、规格、间距必须符合设计要求,拉杆螺栓必须拧紧。拉杆穿324、87过墩身的部分宜外套PVC管,以利于拉杆拆除、倒用。模板上口应拉揽风钢丝绳,拴在承台或地面上设置的地锚上。地锚和钢丝绳的受力应满足要求,既能用于调节纵、横方向模板上口的轴线位置和模板的垂直度,又能使模板调节好以后在墩身混凝土达到预定强度之前保持位置不变。模板底口和承台之间的空隙用砂浆塞实,防止浇筑混凝土时漏浆。模板拆除后如需倒用,应将粘附在面板上的砂浆和浇筑时掉落在模板上结硬的混凝土块清理干净,面板打磨光滑。施工平台附在侧模上时,平台位置应方便螺栓、拉杆安拆。施工平台等安全防护设施应和模板主体同时设计,同时施工,同时验收。施工平台和模板分开设置时,平台支架和墩身之间的净距应满足模板吊装要求。325、平台支架受力应满足使用要求。四、混凝土施工 1.混凝土拌制 混凝土在混凝土工厂拌制,混凝土工厂生产能力要能够满足现场混凝土浇筑速度的要求。混凝土拌制前,应测定砂、石含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比。配置混凝土拌和物时,所使用的称料衡器应经过检验校正。水、水泥、外加剂及粉煤灰用量应准确到1%,粗、细骨料的用量应准确到2%。混凝土工厂拌制的混凝土应拌和均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。采取措施控制混凝土拌制温度。拌制混凝土时,应根据当时的气温条件,调整拌和用水温度,气温低时采用热水拌和,但水温不应高于80,混凝土的入模温度不宜低于10;气温高时采用低温水拌制,并采326、取对骨料进行遮盖、用凉水冲洗石料降低石料温度,对混凝土运输机具防晒等降低混凝土拌和温度的措施,控制混凝土的入模温度不高于30。2、混凝土运输 根据混凝土凝结速度、浇筑速度及混凝土运输距离选择混凝土搅拌运输车数量,使浇筑工作保持连续,并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。采用混凝土输送泵输送混凝土时,泵管应有可靠的支撑,减少泵管抖动造成泵送动力的损失,同时防止泵管接头处混入空气产生阻塞。采用混凝土泵车输送混凝土时,泵车支腿的地基承载力应满足要求,四个支点应尽量在同一水平面内。泵管展开或缩回时应防止挂到墩身模板的揽风钢丝绳。墩身支座垫石混凝土采用料斗运输时,料斗结构应满足受力要求,出327、料口阀门应便于调节投放混凝土的数量。3混凝土浇筑 浇筑混凝土前,应对模板、钢筋、支架和预埋件进行检查,并作好记录,符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。混凝土运输到工地后进行现场检查监控:按要求做坍落度试验,并观察混凝土的粘结性、保水性和均匀性,符合规范要求才能使用;制作混凝土试块,以便测定混凝土强度。采用泵送混凝土浇筑,在浇筑过程中应严格按照混凝土泵送工艺进行。混凝土入模以不发生混凝土离析控制为度,控制混凝土自由倾落高度不超过2m,超过2m时应通过串筒、溜管等设施下落。采取措施控制混凝土的入模温度。混凝土夏季最高入模温度控制在不大于30,选择室外气温较低时浇筑混328、凝土;混凝土浇筑现场高温季节用凉棚或麻袋遮盖,尽量避免混凝土被阳光直射等。混凝土冬季最低入模温度不小于10,新浇筑与已浇筑混凝土界面的温差不大于15,选择室外气温较高时浇筑混凝土,混凝土浇筑完成后应用麻袋加彩条布覆盖保温。墩身混凝土采取分层浇筑,合理分层,全断面连续浇筑,一次成型。施工中应控制混凝土浇筑速度,尽量减少上下层新老混凝土的温差和间歇时间,防止出现冷缝现象。混凝土振捣采用插入式振动器,振捣深度超过每层的接触面一定深度,保证下层在可重塑期间再进行一次振捣。振动棒要快插慢拔,移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍。振捣时插点均匀,成行或交错式前进,以免过振或漏振,振动棒振动时间约2030329、s,每一次振动完毕后,边振动边徐徐拔出振动棒。混凝土以不再下沉、无气泡冒出、表面泛浆为度,振捣时不得紧靠模板、拉杆或预埋件进行振捣。88混凝土浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间断时间应小于前层混凝土的允许可重塑时间。当工地昼夜平均气温低于+5、最低气温低于-3,混凝土施工应按冬季施工办理。4.混凝土养护及接缝处理 混凝土浇筑完成后,墩顶外露面应及时休整、抹平,待定浆后再抹第二遍并压光。墩身以上有墩帽时,墩身和帽梁的结合部按施工缝处理。混凝土终凝后即开始养护,一般混凝土浇筑完毕后的12h内应覆盖养护。拆模前的墩身采用洒水养护,保持墩身始终处于湿润状态;在任意养护时间内淋于混凝土顶面和模板上的330、养护水与混凝土表面之间的温差不得大于15。养护期混凝土内部最高温度不宜超过65,混凝土表面与环境之间的温差不宜大于20,养护用水与混凝土表面温差不得大于15。拆模时混凝土表面与环境温差不得大于20。拆模后的墩身可采用洒水养护或塑料薄膜密封包裹养护。洒水养护利用环绕墩身的水管钻小孔,压力水喷洒养护;采用塑料薄膜养护时可不洒水养护。冬季混凝土采用保湿蓄热法养护,即在模板四周覆盖篷布,喷涂保温隔热材料等,形成良好的保温层。拆模后,喷涂养护液,并用透明塑料布等保温材料包裹。混凝土强度达到1.2Mpa前,不得使其承受施工人员、运输工具、钢筋、支架及脚手架等荷载。墩身混凝土应按规范要求的频率制作试件,并在331、同等条件下随墩身进行养护,采取相同的养护措施。以便准确测定拆模龄期。五、模板拆除 已浇筑混凝土强度达到拆模强度后,方可拆除模板。拆模宜按立模顺序逆向进行。拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。脱模后应将板面灰渣清理干净,涂刷脱模剂后待用。在混凝土养护过程中拆除模板,应选择在白天气温较高的时期,以防止混凝土表面直接接触冷空气骤然降温。模板拆除后,及时浇水后包裹覆盖墩身。3.1.6 施工机械及工艺装备 3.1.6 施工机械及工艺装备 常用施工机械及工艺装备如下:起重吊装:汽车吊机、履带吊机、门式吊机等。模板、支架:钢模、竹胶板、方木、扣件式钢管支架、碗扣式钢管支架、万能杆件等。钢筋加工:钢筋弯曲机、钢332、筋切断机、钢筋调直机、电焊机等。模板加工:锯床、刨床、手电锯等。混凝土施工:混凝土搅拌站、装载机、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、振捣器等。测量:水准仪、全站仪、水准尺等。试验:混凝土试模,台秤,万能材料试验机、压力机等。电力设备:内燃发电机、变压器。安全生产:防护网、防落网、安全带、安全帽等。3.1.7 作业组织 3.1.7 作业组织 表 3.1.7 劳动力配备计划表 施工内容 劳动力 施工准备 钢筋加工安装 模板安装 混凝土施工 模板拆除 管理人员 12 12 12 12 12 技术人员 02 12 12 12 12 安全员 1 1 1 1 1 质检员 1 1 1 1 1 测量人员 2 2 333、2 2/试验人员 2 2/2/钢筋工/510/模板、支架工/510 2 510 混凝土工/35/水电工 2 2 2 2 2 89起重工/2 2 2 2 电焊工/25 1 12 1 司机及机械工 12 25 25 25 25 普工 510 510 510 510 510 3.1.8 材料消耗 3.1.8 材料消耗 原材料:钢筋、混凝土等根据主体工程设计图理论数量确定,并考虑适当损耗。外加剂:根据混凝土数量和混凝土配合比确定。模板、支架:根据模板、支架设计图确定。其它:根据现场施工需要,配备一定数量的焊条、钢丝绳、油料等。3.1.9 安全生产及环境保护 3.1.9 安全生产及环境保护 一、安全生产措施 1.安全教育 主要施工管理人员应持证上岗,现场作业人员必须经过安全培训和岗前教育。外来劳务人员在经过安全培训教育后,进行上岗作业。2 用电安全管理 施工现场的电气设备必须采用三相五线制和“三级配