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'梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案梅山春晓大桥工程主墩钢平台桩基施工方案主墩平台及桩基施工方案四川路桥梅山春晓大桥工程项目经理部二O一四年三月
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案目录第一节编辑依据及原则2【1】编制依据2【2】编制目的2【3】编制范围2第二节工程概况2【1】工程简介2【2】地质地貌2【3】气象水文2第三节主墩桩基施工方案2【1】施工总体部署2【2】钢平台设计2【3】主墩钢护筒施工2【4】主墩桩基施工2第四节施工计划及工期保证措施2【1】机具设备计划2【2】施工人员计划2【3】工期计划2【4】工期保证措施2第五节质量控制措施2【1】质量保证体系2【2】质量控制措施2第六节安全保证体系2【1】安全目标2
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案【2】安全保证体系2【3】安全保证措施2【4】台风、龙卷风、汛情等气象性灾害应急预案2第七节环境保护措施2【1】环境保护组织机构2【2】环境保护措施2第八节文明施工措施2【1】文明施工保证体系2【2】文明施工保证措施2第一节
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案第一节编辑编制依据及原则【1】编制依据1、《梅山春晓大桥施工图设计(第二册主桥工程,第二分册主桥下部结构)》;2、《梅山春晓大桥工程施工图设计阶段(工程地质勘查报告)》;3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);4、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2012);(土建部分)版本需再确认下5、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);6、《钢结构施工质量验收规范》(GB50205-2001);7、《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012);8、四川路桥质量手册﹑质量﹑作业指导书;9、施工现场实际情况以及我公司现有的技术装备、管理水平和类似工程的施工经验。【2】编制目的通过编制并实施本施工方案,能够有针对性的加强现场安全、质量施工体系建设与管理工作,对主墩深水施工中存在的技术、质量、安全、工期的风险能果断有效地应对,保证对各类事故的预防和处置能力。项目部相关部门和相关人员应根据本方案对主墩桩基施工进行有效管理。【3】编制范围本施工技术方案编制范围为梅山春晓大桥主墩的钻孔平台搭设、钢护筒的插打、桩基施工等内容。编制范围应包括主墩及边墩的辅助平台(或有码头)、钻孔平台第二节工程概况【1】工程简介梅山春晓大桥位于宁波市穿山半岛南侧,西起春晓镇洋沙山东六路与春晓中八路交叉口(K0+180),终点位于梅山岛盐湖路与港湾路交叉口(K2+151),全长约1.971m,桥梁工程全长1.467m,主要包括主桥、春晓侧引桥、梅山侧引桥以及明月湖辅道桥。全线横跨梅山水道,是国家级梅山保税港区芬连接内陆的重要第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案交通枢纽之一。春晓大桥主桥为中承式桁架拱桥,桥宽25m,桥跨布置为80+336+80m,主梁采用上下双层桥面。PM11、PM12主墩桩基采用φ3000mm+φ2500mmφ3000mm--φ2500mm变截面钻孔灌注桩,每个主墩各设16根,梅山侧桩长36.35m-38.85m不等,春晓侧桩长66.35m-70.35m不等,桩长不对,此为桩底标高,采用水下海工混凝土。桩基持力层为中风化晶屑玻璃凝灰岩。承台为整体式圆弧端矩形承台,长(横桥向)×宽(顺桥向)×高为:47.119×15.2×4.0m。主墩墩身采用圆台式钢筋砼实体墩。【2】地质地貌场区地貌类型主要为陆域山前海积平原和海洋地貌两大单元,其中陆域地貌较为简单,春晓滨海新城一侧现主要为人工湖(明月湖)及配套公园,地形稍有起伏,现地面标高一般为2.3-2.9m,勘察期间明月湖经历了几次灌排水过程,但水深最深不超过2.5m;梅山岛一侧原为滩涂,新大堤建成后在滩涂上吹填了厚度约1.8-3.5m左右粉细砂财势平坦,现地面标高一般为0.22m左右,连接线南侧勘察施工期间在回填塘渣,回填标高一般在1.5-1.8m左右。海洋地貌又可分为海岸、滩涂、水下岸坡及海底地形。根据地质详勘报告,本工程地层属东南地层区,前第四系地层较单一,主要为一套晚侏罗世高坞组、西山头组和九里坪组火山碎屑岩和酸性熔岩。【3】气象水文工程所在地属亚热带季风湿润气候,具有冬夏季风交替显著,年温适中、四季分明。冬季以晴冷干燥天所为主,春末夏初副热带极峰开始稳定本区,冷暖空气交暖,阴雨绵绵,俗称梅雨季,7-8月间,天然晴热少雨,常有热带风暴侵入。多年年平均所温16.3℃,无霜期266天,极端最高所温≥36℃,最低气温-5℃,最高月平均所温28.1℃,最低月平均气温3.7℃;多年平均降水1411.2mm,年最大降雨量2366.7mm,一般降水主要集中在3-9月份,约占全年的76%,年均降雨日149.3天,降雪日7天,平均积雪日2.4天,最大积雪深度14cm,多年平均蒸发量为1503mm;多年平均相对温度78%,一般春夏两季大于秋冬两季。工程场地地处梅山港,潮汐性质属于非正规半日浅潮的类型,属强潮流区,潮波为驻波,年平均波高为0.2m,最大波高1.7m。该海域历史最高潮位5.11m,第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案历年最低潮位-0.11m,平均高潮位3.07m,平均低潮位1.09m,历史最大潮差接近4.12m,最小潮差0.3m,平均潮差1.98m。第一节主墩桩基施工方案【1】施工总体部署本项目的主墩PM11、PM12分别搭设两个施工钢平台,钢平台与栈桥相接。施工中,首先利用履带吊搭设主钢平台两侧的辅助平台,在两侧辅助平台上搭设龙门架,然后在辅助平台上搭设贝雷梁导向架,准确定位桩基平面位置,再利用60t龙门架分节起吊钢护筒,下放至导向架定位处,入河床后,采用DZJ-150振动锤插打施工,使钢护筒承载力满足施工要求(即单根承载力大于2400KN)。龙门吊安装完并验收合格再进行钢护筒下放,时间上会拖延1个月左右,建议龙门吊安装与钢护筒安装同步进行;龙门吊60t与后面的75t矛盾;钢护筒承载力需有验算依据。钢护筒插打完成后,在钢护筒两侧牛腿上铺设纵横型钢分配梁,最上层铺设钢板,钢护筒与钢护筒用钢管横向连接,形成一个整体施工钻孔平台。在主墩PM11、PM12钻孔平台上分别摆设两台和三台气举反循环回旋钻机用于钻进成孔。要求最少按不少于3台进行平台设计和布置。再利用龙门架下放钢筋笼,混凝土泵车辅助浇筑桩基水下混凝土,完成整个桩基施工。【2】钢平台设计〖2.1〗钢平台结构尺寸钢平台设计依据主墩承台平面尺寸47.8m×15.2.0m进行设计。并且,为满足主墩桩基和承台施工需求,在承台两侧横桥向和承台与栈桥间设置作业区,承台范围内设置钻孔区,作业区宽度满足100t履带吊行走及回转半径要求。经设计确定平台平面布置如下图:第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案主墩桩基平面布置图下面以PM11为例对主墩桩基平台进行阐述:2.1.1辅道1辅道1位于主墩春晓侧,辅道1尺寸为51.27m×7m,跨径组合为4×12m+6m。是51.27m还是54m?钢管用履带吊进行插打,插打时利用导向架进行准确定位,插打到指定深度后按照设计图纸进行后续施工。辅道1采用钢管贝雷形式进行搭设,从下到上依次为钢管桩,钢管桩平联,双拼HN500X200X10X16型钢,贝雷梁(贝雷梁采用90cm一组,在龙门吊轨道处加密为2×45cm一组),I25b工字钢分配梁(间距为1.5米,在龙门吊轨道处加密为50cm),I12.6工字钢分配梁,(间距为30cm,在龙门吊轨道处改为龙门吊轨道),桥面板采用10mm钢板,并按照要求设置栏杆和照明设施。辅道1结构形式见下图:平联、剪刀撑的位置,材料规格。门吊跨径、轨道的位置。辅道1横断面示意图2.1.2辅道2第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案辅道2位于主墩梅山侧,辅道2尺寸为60.1m×6.4m,跨径组合为5×12m。辅道2施工步骤和搭设形式同辅道1,辅道2结构形式见下图:辅道2横断面示意图2.1.3辅道3辅道3位于主墩顺桥向栈桥侧,辅道3尺寸为34m×7m,跨径组合为2×12m+1×10m。为方便车辆行驶和掉头,辅道3与栈桥衔接处进行加宽处理,加宽长度为14m,加宽后栈桥宽度为15.4m,辅道3施工步骤和搭设形式同辅道1,辅道3结构形式见下图(不含栈桥加宽侧):辅道3横断面示意图2.1.4工作平台当辅道1、2、3搭设完毕后即可进行工作平台的搭设工作。工作平台采用钢护筒受力形式,钢护筒的搭设采用龙门吊进行插打,并根据受力需要插打9根钢管桩。设备布置图,增加的钢管桩位置、长度、壁厚等钢护筒插打完毕后按照设计要求准确焊接牛腿,钢管桩插打完成后按照设计要求搭设双拼HN500x200x10x16型钢主横梁。横梁和牛腿施工完成后再搭设3道22.5cm间距贝雷梁纵梁,纵梁上铺设1.5m间距的I36b分配梁,分配梁在回旋钻机受力位置进行加密0.75m间距布置。牛腿的规格,位置;平台设计顶面高程;面板厚度;剪刀撑、平联规格、位置等;第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案主平台1-1横断面示意图主平台2-2横断面示意图〖2.2〗钢平台施工工艺2.2.1钢平台施描述不清,辅助平台和钻孔区平台均为钢平台工流程第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案钢平台施工工艺流程图2.2.2测量放样(1)、钢护筒定位用全站仪精确定位钢护筒的位置,同时用全站仪并借助导向架精确定位钢管桩位置。(2)、钢平台高程控制钢平台高程采用DSZ2水准仪,利用栈桥上既有水准点,控制点应与栈桥分离。按四等水准进行控制测量。2.2.3钢管桩插打及切割在栈桥上停放75t履带吊吊起钢管桩,全站仪测量定位后,用振动锤夹具夹起钢管桩到设计桩位后,慢慢放松吊机钢丝绳,直至桩落于河床面,确定桩位与桩的垂直度满足要求后,开动振动锤振动,直至将桩打至设计深度。每次振动持续时间不宜超过10~15min,时间过长则振动锤易遭到破坏,太短则桩难以下沉。每根桩的下沉应一气呵成,不可中途停顿或中断较长时间,以免桩周围土恢复造成下沉困难。钢管桩入土深度不得小于20m(不含冲刷层)。随后及时向桩内灌砂。钢管桩插打顺序为从下游向上游并测定水流速度,计算管桩下插位置;直至履带吊工作半径不能满足钢管桩插打距离时,架设已插钢管桩区域工字钢主梁及第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案分配梁并铺设面板,作为工作平台继续插打剩余桩基,以此类推,完成平台钢管桩插打工作。除第一根钢管桩外,其它钢管桩均及时与已插打的桩利用325mm直径的钢管进行连接,钢护筒之间也必须按照设计图纸要求准确安装钢管连接,以保证平台的整体稳定性。2.2.4面板铺设和栏杆安装平台面板采用δ10mm花纹板,与分配梁间连续段焊。焊缝长度10cm,间距40cm。2.5.5钢平台监控⑴、变形监测钻孔平台搭设完成后,在平台每边布置3个,共12各稳定性监控点,测定三维坐标,每日进行监控并做好记录。如发现异常情况,尽快查清原因并及时采取有效措施处理,同时向领导或主管部门汇报。⑵、限载监控本钢平台最大可配置3台ZJD-400型回旋钻机,起重设备为1台75t+25t履带吊和1台龙门吊和40t混凝土罐车表述不清,其中履带吊和混凝土车不得上钢平台。所有机具不得集中摆放。⑶、日常检查安排专人负责检查,平台构件焊缝有无脱落及桩基河床处的冲刷情况。若冲刷严重采取抛填土袋方法进行处理。【3】主墩钢护筒施工〖3.1〗钢护筒设计梅山春晓大桥主墩Pm11、Pm12均有16根直径D3.0m-D2.5m的变截面钻孔灌注桩。梅山侧桩长36.35m-38.85m不等,春晓侧桩长66.35m-70.35m不等桩长与桩底标高的区别。钢护筒高出承台底以上部分进行切割回收利用,钢护筒材质为Q235。钢护筒所起的作用主要是:作为平台的支撑体系(1)确定桩(孔)位,并可以作钻孔的导向;(2)保护孔口,防止孔口范围内土层坍塌;(3)隔离地表水免其流入孔内,并保持钻孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保持孔壁稳定;(4)深水护筒还可作为浇注混凝土成桩的水中模板;(5)第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案永久性钢护筒还可以作为钻孔桩防腐蚀的屏障。在适当的条件下,还可以作为桩结构的一部分参与受力。3.1.1钢护筒结构尺寸根据工程当地水文条件分析,取钢护筒的顶标高为6.5m。通过摩阻力及钢护筒承载力分析和计算钢护筒最小埋置深度,从而确定春晓侧主墩Pm11桩基钢护筒入土深度为15m,梅山侧主墩Pm12桩基钢护筒入土深度为11.5m。钢护筒直径取3.1m,壁厚20mm。壁厚与下表中的18mm矛盾根据护筒顶标高和埋置深度春晓侧钢护筒长度平均取26m,梅山侧平均取23m。应满足设计及规范的最低要求为了避免钢护筒沉放时,钢护筒顶部及底口应力集中而导致局部屈曲,在其顶口增设长50cm、厚12mm的加强钢套,底口增设长30cm、厚12mm的加强钢套。具体加强钢套图如下所示:3.1.2钢护筒结构参数及工程量第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案〖3.2〗钢护筒加工制作明确质量验收标准,检验手段和检测频率等;加工、运输吊装过程的防变形措施;加工制作分节长度;直径3.2.1施工准备(1)技术资料准备钢护筒加工制作由我项目部委托有资质的专业厂家进行生产,应严格按照《钢结构施工与验收规范》和《建筑钢结构焊接规程》的要求进行施工。在正式施工前,必须绘制钢板下料图和钢管对接图,编写焊接工艺,并进行焊接工艺评估。(2)材料检验钢护筒的卷材及所采用的辅料(焊剂、焊丝、焊条)交货时,应附有合格的质量检验证明书,证明书各项内容应符合设计文件和国家标准的要求,质量检验证明书应报送监理备查。3.2.2钢板的边缘及加工面处理钢板为宽1820mm的标准板,边缘坡口宽度为5~7mm,采用切割机进行下料,打坡口,坡口表面平顺,角度允许偏差±5°,边缘直线度允许偏差为L/3000,并不大于3mm,对角线长度允许偏差为5mm。对接接头安装错边允许偏差为2mm,接口平行度不大于1/1000。接口处平滑过渡,用弧形卡尺定位。3.2.3卷板第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案卷板前的准备:用于定位焊接的焊机、焊条等其他工具。检查钢板的尺寸和表面质量,出去表面灰尘和渣滓,打中心线,如发现问题马上解决。对中:4个卡钳抓住钢板的两边边缘,提高到卷板机的滚轮高度,保持钢板的中线与滚轮垂直,并测量接口与滚轮是否平行,定好位后用挡板固定钢板的两边缘,使其能平稳的向前移动。卷板:采用多次、循环进给法,先调节上轮的位置,使钢板发生初步的变形,滚过20~30cm,然后来回滚动,用专用弧形卡尺初步测量,根据经验或者数据继续调整上滚轮,多次循环,直到达到规定的要求。然后一直滚到下一个借口靠近滚轮的边缘,此时用定位卡卡住上下两个接口边缘,将其靠拢,并调整相互间的位置,使其对接接头满足质量要求。然后用点焊定位焊接,再用二氧化碳保护焊焊接卷板内侧,焊接完成后,继续滚动,使接口滚到上面,再焊接,焊接完后继续滚动,在卷板时,由于材料的塑性,钢板会有少量的回弹,所以在卷板时必须施加一定的过卷量,整个卷板应来回回卷3~4次,拆下卷板时应多次测量其直径和圆度,各个测量数据必须符合质量要求的标准。3.2.4单件组装单件组装前应检查每个单间的各个尺寸是否合格,如不符合要求,不得进行定位焊接。将连接面附近的毛刺、铁锈,残渣除去干净,将段卷板应吊放在旋转架上。在旋转时,如定位焊开裂,应找明原因,并进行补焊,每节护同的竖向接缝要相互错开。定位焊的焊缝高度不大于设计焊缝高度的2/3,长度40~60mm,间隔不大于500mm。在定位时,要保证每各节护筒之间装配的同轴度。3.2.5总装焊接总装焊接前,再次检查整个护筒的同轴度,要从各个不同的方向进行测量,首先要测量两个端面是否与胡同的轴心线垂直,否则要进行相应的调整。a、钢板在焊接时,不仅要考虑外界的温度,而且还应考虑焊件的厚度。b、在施焊前焊条应按要求进行烘焙。焊丝应除净锈蚀和油污。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案c、焊工必须持有合格证后方可施焊,合格证中应注明焊工的技术水平及所能担任的焊接工作,如停焊时间超过半年以上应重新考核。d、施焊前焊工应复查组装质量和焊缝坡口区两侧的清理情况,如不符合要求,应清理合格后方可施焊。施焊完后应清除熔渣及金属飞溅物。e、多层焊接应连续施焊,其中每一层焊道焊完后应及时清理焊渣,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。f、严禁在焊缝区以外的母才上打火引弧。g、纵向对接焊缝应在焊件的两端临时配置引弧板和熄弧板,其材质、板厚及坡口型式与焊件相同,当施焊完成后用气割切除并修磨平整,不得用锤击落。h、焊接完毕后,用机械方法或火焰方法进行校正。i、钢护筒上口与端头处接口,以及部分厚板采用V型坡口。j、钢护筒环缝焊接钢护筒环缝焊接胎架示意图对于V型焊接坡口外部焊缝时,将焊接平台调节到顶部,自动焊机放在焊接平台上,使焊丝对准钢护筒的中心线上,焊机不动钢护筒旋转,即可进行焊接。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案当焊接V型坡口内部电焊时,先炭刨清根出白,然后将胎架旋转90度,并将焊机平台移至下方伸进钢护筒内,焊机不动,由钢护筒旋转,然后进行内环缝焊接。钢护筒接长一次完成,接口的焊缝形式采用单边V形坡口。3.2.5.1焊接施工要求a、从事本桥的焊接人员须持有ZC焊工合格证书、AWS或国家权威部门认可的焊工合格证书,所有焊接人员持证上岗,严格按上岗证书规定的作业范围以及工艺文件的技术要求进行焊接作业。b、在上岗作业以前,项目现场技术人员对其进行技术交底,使焊接人员了解钢护筒焊接应满足的技术要求和作业规范;技术交底后,项目现场技术人员根据交底内容对焊接人员进行相应的考核,焊接人员经考核认可后才能进行焊接作业。焊工必须熟悉工艺和施工图,未经焊接班长同意,不得更改工艺及施工图对焊接的有关规定,并对所焊焊缝质量负责。c、设备管理人员对焊接设备进行定期检查,抽验焊接时的实际电流、电压与设备上的指示是否一致,以保证焊接设备处于完好状态,对达不到焊接要求的设备及时进行检修、更换。焊接设备放置在通风、避雨雪的场所,使用电源网络电压的波动范围小于7%。焊接导线的截面长度保证供电回路动力线压降小于额定电压的5%,焊接回路电压降小于工作电压的10%。d、焊工焊接前应仔细检查所用焊接设备及仪表运行情况,确认准确无误方可开工作业。施工人员在施工过程中,如发现焊缝出现裂纹应及时通知项目现场技术人员,项目现场技术人员在查明原因后制订工艺调整方案,工艺调整方案经监理工程师批准后才能实施。e、焊接后,焊工应做记录,记录内容包括钢护筒节段号、焊接规范参数、质量状况、施焊日期等,并在节段上标明焊工钢号。f、焊接材料由专用仓库储存、按规定烘干、登记领用。领用量不得多于4小时用量,当焊条、焊剂未用完时,应交回焊条房重新烘干。烘干后的焊条应放在专用的保温筒内备用。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案g、焊接工作宜在环境湿度应不大于80%、环境温度不低于0℃下进行。h、现场焊接时采用防风雨棚进行局部防风。遇有雨天时一般停止施工,若因进度要求赶工时,除局部加热和防风外,整条焊缝需置于有效的防风雨棚保护下才能施工。i、焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧,焊后应清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅等,并焊缝按要求打磨平顺。j、多层多道焊时,各层各道间的熔渣应彻底清除干净。多层焊的每一道焊完后必须将熔渣及缺陷清除干净,并经确认无裂纹等缺陷后再焊下一道。k、焊接时,严格控制层间温度,采用点温计在焊接过程中进行监控。l、钢护筒应在组装后24小时内焊接,焊前必须彻底清除待焊区域内有害物(如定位焊熔渣等、油漆等)。对于组装后超过24小时的钢护筒,应根据不同情况对焊接区域进行清理,或拆开除去有害物后重新组装。m、组装前必须彻底清除待焊区域及两侧30~50mm范围内的铁锈、油污、氧化皮、水分等有害物,使其显露出金属光泽。n、焊接后应待焊缝稍冷却再敲去熔渣。o、产品焊接试板材质、坡口、坡口尺寸应与正式加工情况相同,并应接在首件上施焊,当不能接在首件上施焊时,必须采用相同的焊接条件施焊。p、定位焊定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,长度为60~100mm,定位焊缝的间距一般为400~600mm。定位焊不得存在裂纹、夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出现开裂现象,须先查明原因,然后用气割清除原定位焊缝,再由装配人员重新定位,并在保证钢护筒尺寸正确及椭圆度误差较小的情况下补充定位焊。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案定位工装严禁采用锤击法或疲劳破坏的方式拆除,须采用气割。切割时应留3mm~5mm的余量,然后铲掉余量、磨平。q、临时吊点焊接临时吊点采用手工电弧焊进行焊接,焊条采用E5015焊条。r、焊缝返修不合格的焊缝,如有咬边、气孔、焊脚尺寸不足等缺陷应采用同等焊接方法进行返修。返修焊前,应尽量采用机械方法清除焊接缺陷,在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口,并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮,露出金属光泽。焊接裂纹的清除长度应由裂纹端部各外延50mm。返修焊后的焊缝应修磨匀顺,并按原质量要求重新复验。同一部位的焊缝返修不宜超过2次。3.2.5.2钢护筒对接钢护筒对接宜采用多层焊。每层焊缝焊完后,应清除熔渣并进行外观检查,如有缺陷应及时清除,多层焊点接头应错开。为减少变形和内应力,钢护筒对口焊接时宜对称施焊。拼装焊接时应采用防晒、防雨、防风和防寒等措施。对接焊缝应有一定的加强面,加强面高度和遮盖宽度应符合规定。焊接工作完成后,所有拼装辅助装置、残留的焊瘤和熔渣等均应除去。对所有焊缝均应进行外观检查。焊缝金属应紧密.焊道应均匀,焊缝金属与母材的过度应平顺,不得有裂缝、未融合、未焊透、焊瘤和烧穿等缺陷。焊缝外观缺陷的允许范围和处理办法应按下表规定采用。焊缝外观缺陷的允许范围和处理方法第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案3.2.6钢护筒的储存和运输3.2.6.1钢护筒储存防腐厂应按要求提供堆放场地和储存设施、方法的详细说明。成品管应按钢管规格分开堆放,并应排列整齐、有明显标识,涂层验收不合格钢管不得与成品管混防。在室外堆放时,场地应设立垫木、土台等管托,其高度应高于自然地面1.5m,管托间距4m。如预计存放时间超过6个月,侧应考虑增加防晒措施。防腐管堆放层数应不超过3层。有防腐?3.2.6.2钢护筒运输及起吊防变形措施1)钢护筒运输a、根据钢护筒沉放时的施工顺序和吊装的可能性,按顺序分层装车,减少二次倒运;b、装运钢护筒应采用多支垫堆放,垫木均匀放置,并适当布置通楞,垫木顶面宜在同一平面上;c、钢护筒堆放形式应使运输车在堆放、运输和起吊进保持平稳;第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案d、运输钢护筒宜采用平板加长运输车运输,运输船必须具备足够的长度。采用多垫堆放,垫木均匀放置,并适当布置通楞,垫木顶面宜在同一平面上。必要时可用绳索紧固,防止滚动。e、对运输车进行严格检查、采取必要的加固措施;f、如运输道路路况较差,应采取加固措施,防止发生钢护筒倾倒、滚动。2)钢护筒起吊工程施工前护筒由吊车采用两点起吊,经运输车平移至桩架前,竖起来后由60t的龙门吊单点起吊,两点起吊的吊点位置和单点起吊的吊点如下图所示。吊耳采用厚度为25mm的Q235钢板,底板尺寸为竖向20cm×环向15cm,耳板尺寸为径向20cm,环向10cm(耳宽),孔径为5cm。护筒吊耳设计护筒起吊钢丝绳第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案护筒起吊〖3.3〗钢护筒的现场施工3.3.1施工工艺流程3.3.2振动锤选型振动锤选型时,重点考察期最大激振力、振幅、振动频率、功率4个参数。首先应根据桩的类型、尺寸和地质勘探资料计算振动锤的激振力是否可以克服桩的侧面动摩阻力,而下沉至要求的深度,满足此关系要求的计算公式如下:(1)(2)第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案式中:P—为振动锤激振力,KN;Tv—为下沉至要求深度时,各土层的极限动侧摩阻力之和,KN;U—桩横断面的周长,m;i—为表示厚度为Hi的土层顺序;n—为下沉至要求深度时土壤总层数;Ti—为第i土层的极限动摩阻力,KPa/m2;Hi—为第i层土层厚度,m。通过查看《梅山春晓大桥施工图纸设计工程地质综合勘察报告》得出各地土层的静摩阻力值、标准贯入击数与动摩阻力的关系以及各土层的厚度及其土的性质,从而进一步的计算出桩侧的动摩阻力。标准贯入击数与动摩阻力的关系U=3.14×3.1=9.734mTv=9.734×10×((4.8+6.0)×0.6+4.2×1.3)=1162.2KN故要保证振动锤的激振力大于1162.2才能保证钢护筒下沉到要求的深度。考虑到其他相关参数,通过对国内外高频液压振动锤的调研,决定采用DZJ-150型振动锤.注:DZJ-150型振动锤技术参数如下表:第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案DZJ-150型振动锤技术参数3.3.3钢护筒振动下沉描述现场连接工艺,是否需用贴板及数量;采用什么设备吊装,下放顺序,进入什么地层3.3.3.1首节护筒孔底坐标及竖直度控制施工中护筒的精度主要取决于护筒着床时的精度,所以对护筒插打着床时的定位至关重要,钢管桩插打时定位偏差≤0.1m,倾斜度≤1%。测量人员必须进行认真、细致的观测调整。第一节护筒的竖直度及底口坐标采用管内浮球检测法进行控制。具体方法为:第一步:下护筒前,在护筒底口上方2m左右的管壁对称焊四个φ12mm细钢筋圈。第二步:下护筒时,用两条尼龙绳交叉穿系在钢筋上,形成十字形状。第三步:在十字绳交叉位置系一条尼龙西线,长度低于护筒内水位,并保证浮球正好在水面以下10~100cm左右,以能看见浮球,但不浮出水面为宜。当钢护筒着床时,护筒内的水基本处于静止状态,可以通过浮球的位置来判断钢护筒底口位置是否偏离设。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案浮球法测钢护筒底面位置及垂直度3.3.3.2导向架的设计钢护筒导向架起2个作用:一是定位作用,二是垂直导向作用。在安装导向架前,在平台上精确测量桩位中心及十字定位点,作为导向架安装控制依据,护筒导向架为上、下2层组成。2层之间的高度根据水面距平台的高度尽可能加大,上层导向架的承重横梁用2I25工钢组成,焊接在固定在两边辅助平台上的贝雷架上,再用I25工钢联接两导向架承重横梁,形成矩形井字型框架,长宽尺寸略大于护筒外径3-5cm为宜。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案在测量人员控制下,导向架的定位和和固定应按以下流程进行;a、导向架采用履带吊吊装移位,并锚固在已完成的钻孔平台的设计钢护筒顶口位置,导向构架与下部桁架通过螺栓相连,以确保导向装置的稳定,同时也便于倒桩时拆卸。采用这种方式施工时导向较固定,施工方便,调整容易,操作安全,使用的机具设备少,比较经济;b、导向架的悬臂段采用上、下两层分别各用四个弧形限位板把护筒限定在导向架内;c、导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装置。对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏、调整的锁定装置。以上工序完成后再选择平潮流速较小时将钢护筒缓慢下方,护筒通过自重缓缓入泥,待钢护筒下沉稳定后才能脱钩。3.3.3.3钢护筒的振动沉桩钢护筒在振沉前,上层导向架四边与钢护筒间焊接定位卡,限制护筒在振沉时护筒口偏离。影响护筒垂直度一个重要的客观原因就是水流,主要是雨季水流第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案影响较大,在护筒安放时和护筒振沉时,必须避开雨水,在水流相对稳定时进行。钢护筒振沉采用DZJ-150型振动锤,振动锤开启后,振动过程仔细观察钢护筒下沉情况,下沉2m左右必须测量钢护筒垂直度,在控制范围内,才能继续下沉钢护筒,否则应拔起重新下沉。下沉到上层导向架附件时,停止下沉,测量垂直度基本符合时,可拆除上层导向架,继续下沉到要求位置或不能下沉为止#钢护筒振沉钢到位后再量测护筒垂直度,护筒振沉要点是:开始弱振慢沉,过程垂直度认真控制。钢护筒振沉主要分三个步骤:①钢护筒安放后,护筒的垂直度必须满足要求,不大于0.5%,否则,应进行调整。可运用不对称起吊法;不对称单侧振沉法、护筒提起抛砂袋法来调整。②过程垂直度控制:振动锤振沉钢护筒,下沉2m左右时,必须进行垂直度测量,不满足要求及时处理,单侧不对称振沉不能调整时,应拔出钢护筒重新振沉#振沉到上层导向架附近时,再次测量垂直度,满足要求后,才能割除上层导向架继续下沉。③钢护筒到位垂直度检查,垂直度大于1%,应进行调整。否则,钻机钻孔时,存在冲撞护筒和提挂护筒隐患,严重时会出现卡锤事故#3.3.3.4钢护筒打设过程常见问题及防治、处理方法第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案常遇问题及防治、处理方法【4】主墩桩基施工是否包括边墩?〖4.1〗钻机的选型及安装4.1.1钻机的选型Pm11、Pm12墩桩基采用φ3000mm+φ2500mm变截面钻孔灌注桩,每个主墩各设16根,采用水下海工混凝土。桩基持力层为中风化晶屑玻璃凝灰岩,且桩端嵌岩深度不小于7.5m,对钻机的钻杆质量、扭矩要求较高,因此选用技术先进,扭矩较大,提升能力较大的大型全液压钻机进行主墩钻孔桩施工。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案ZJD反循环嵌岩钻机性能参数ZJD系列型全液压钻机图第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案滚刀钻头、刮刀钻头实物图使用直径Φ3.0m的刮刀钻头钻进成孔进入变截面部位换为Φ2.5m,Pm11墩布置3台钻机,Pm12墩布置2台,每台钻机配备2个刮刀钻头,钻头修补时轮换使用。另外每台钻机配备1台20m3/min空气压缩机,1-2台3PIN泥浆泵和1台250m3/h的泥浆净化设备以及其他的泥浆循环设备。4.1.2钻机的安装钻机进场安装之前,必须检查各部件是否完好、齐全,如发现有损坏决不能勉强使用,必须更换或配齐。确保对机械的运行无影响后,再进行安装,由于钻机在安装好之后自重大,施工现场的起吊设备有限。因此,必须提前有测量人员准确测放桩位坐标及确定钻机安装位置,然后在按照顺序组装。空压机、泥浆分离器是整机只要接驳电源即可。钻机为组合机需现场组装,拼装前备好起重用的各种型号的钢丝绳和卸扣(吊整机用4根Φ36钢丝绳、4只25T卸扣,其他用Φ21.5钢丝绳,各种吊装均使用双绳)。待钻机组装完毕后,再进行就位复测,检查其平面位置钻盘中心位置以及平整度,各项指标满足要求后,将钻机与平台进行限位固定,保证钻机在钻进过程中的稳定性。同时在钻进的过程中对底盘四角点不间断进行水准校核,如发现钻机有倾斜迹象平整度偏差大于5mm,及时的采取措施,调整并保证钻塔中心、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上。配套的钻杆、配重、钻头在使用之前进行检查、实物编号,并准确丈量记录各测量结果,汇总制表记录备案。施工现场吊车将钻头、风包钻杆及配重拼装连接后,并在相应的法兰连接第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案处焊接加固,然后将钻头组件吊入孔内固定,安装钻杆前,检查钻杆是否完好,有无断裂、扭曲变形,确定无问题后方可使用,必须加用钻杆密封圈、气管密封圈,用螺丝将各个法兰牢固连接。准备工作完成后,将钻头埋入水中,距孔底约50cm处,接通供气及泥浆循环管路,开动空压机,开启供气阀供气,在护筒内用气举法使泥浆开始循环,检查钻杆、孔内水面,供风管路、循环管路、水笼头等有无漏气、漏水现象,并观察水头情况,开动钻机空转,持续5min确定无故障后,即可开始钻进。成孔验收合格之后,钻机进行移位。先将钻机的钻杆、钻机部件复位、连接的电源、泥浆管等拆除,再吊起钻机(必要时拆卸吊装)整体安装在待钻孔位置,最后将钻头及其他部件吊装就位。本项目施工的桩均为大口径,大口径桩施工的关键在于成孔和混凝土灌注施工两道工序,而成孔施工又是桩基施工之中的重中之重。一般情况下,钻孔桩施工时考虑工艺的变化,机具检查,发生停钻时间较多,导致单桩施工周期较长,在钻进过程中可能存在塌孔、缩径、成孔灌注前沉渣较厚等问题。粘土、砂层钻进速度较快、成孔周期较短,岩层钻进速度较慢、成孔周期较长,一快一慢,导致钻孔护壁差;因此要保证桩基施工质量,泥浆的性能是关键。我项目部根据以往的施工经验以及公司其他类似项目的施工经验,根据本项目的地质条件适合自然造浆为主,并且结合采用PHP优质泥浆和稳定的制作工艺,能够确保成孔质量方面要求。〖4.2〗泥浆的配置本项目施工的桩均为大口径,大口径桩施工的关键在于成孔和混凝土灌注施工两道工序,而成孔施工又是桩基施工之中的重中之重。一般情况下,钻孔桩施工时考虑工艺的变化,机具检查,发生停钻时间较多,导致单桩施工周期较长,在钻进过程中可能存在塌孔、缩径、成孔灌注前沉渣较厚等问题。粘土、砂层钻进速度较快、成孔周期较短,岩层钻进速度较慢、成孔周期较长,一快一慢,导致钻孔护壁差;因此要保证桩基施工质量,泥浆的性能是关键。我项目部根据以往的施工经验以及公司其他类似项目的施工经验,套话多且与上段重复根据本项目的地质条件适合自然造浆为主,本项目淤泥质粘土为主,自然造浆条件差。并且结合采用PHP优质泥浆和稳定的制作工艺,能够确保成孔质量方面要求。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案4.2.1PHP优质泥浆的特点(1)触变性好;配制成功合格的PHP泥浆呈嫩黄色。由于粘度较大在静止状态下呈冻胶状。泥浆从流动到静止粘度能恢复其悬浮作用阻止钻屑下沉;当钻头旋转泥浆流动时,又改变了泥浆结构触变使粘度减小和泥浆流动性增加,从而减小钻头阻力。(2)比重小,低固相;由于使用优质膨润土做原料,制造的泥浆含砂率低,同时也使原浆比重比较小。(3)粘度高;其主要原因是使用特效增粘剂——聚丙烯酰胺(PAM),由于泥浆粘度较高,钻进过程中携带钻渣的能力相对较大;同时也能够更好的保证成桩灌注前孔底无沉渣。(4)泥皮薄;是优质泥浆的最重要标志,使泥浆护壁更加稳定。(5)失水量小;(6)不分散;(7)环保好;PHP泥浆废料,无毒、无害,对农作物生长没有影响,对环境污染减少到最低程度。因此,PHP泥浆粘度高;泥皮薄,是优质泥浆的最重要标志,使泥浆护壁更加稳定;失水量小;不分散;环保好,无毒、无害,对农作物生长没有影响,对环境污染减少到最低程度。4.2.2PHP优质泥浆的运用PHP优质泥浆系统分为三个步骤:造浆供应、净化排渣、回浆处理。(1)海水泥浆是否可以使用?配比:PHP泥浆制备表名称海水粘土聚丙烯酰胺纯碱用量375L56.25Kg750g750g①膨润土;钠质膨润土泥皮薄、稳定性好、造浆率高。②纯碱;主要作用是使粘土颗粒进行分散。③聚丙烯酰胺;其突出功能是使泥浆具有良好的触变性,保持不分散、低固相、高粘度的优质性能。(2)基浆制作方法第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案基浆的拌制必须通过强劲的搅动才能形成胶体。本工程中采用“风管搅浆法”,根据本工程的现场实际条件,制浆将在已备的泥浆箱内配制,在泥浆箱内加入相应比例的原料,利用高压气进行强劲搅动,时间不小于10分钟,然后放入护筒内,根据需要用同样的方法配置足量的原浆。(3)PHP优质泥浆系统施工工艺①清除护筒内的粘土层。采用小比重泥浆钻进,钻进至护筒底口停止钻进。②置换新鲜浆。在钻头未出护筒前,将新鲜浆注入孔内,将小比重泥浆换出。新制备的PHP泥浆性能指标比重含砂率粘度PH值胶体率失水率<1.08-1.12≤1.0%20—22s8—11>98%<10mm/30min③钻孔过程检测。每两小时对泥浆指标进行监测,如发现因地层原因造成泥浆指标损失,则加入新浆进行调整。④循环净化。本工程由于施工空间有限未设置泥浆沉淀池,配置一台泥浆净化器,对泥浆进行处理。钻渣如何处理处理;处理后的泥浆可利用其他钢护筒及连通管进行循环使用。泥浆循环示意图4.2.3回浆处理部分通过泥浆泵在浇注混凝土时,将孔内泥浆抽回到其他未开孔或已施工过的护筒内,待使用时采用“泵循环造浆法”,加入适当的造浆材料对泥浆指标进行调整,使之达到满足施工需要的泥浆性能,供应下一个孔的成孔。4.2.4施工中应注意的问题(1)应严格控制泥浆质量,做到定时检测,及时添加PAM及纯碱,改善泥浆的稳定性;(2)由于本地层土造浆能力较强,泥浆的相对密度始终偏大,特别是淤第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案泥质粘土和粘土层,为此钻进过程中须排掉部分的泥浆,添加PHP及纯碱应在排浆之后进行,以免造成浪费;(3)置换的泥浆必须经沉淀、排渣、检测合格后方可使用;(4)增粘剂PAM较难溶解,集中投放易结团,难以发挥效应,应采取提前溶解、多次、少量投放的方法进行。〖4.3〗钻进成孔4.3.1钻孔次序的确定根据基桩的具体布置方式和相临间的距离,为满足隔孔钻进的要求,避免钻进施工各钻机作业间的相互干扰,将所有基桩进行合理的分批分次排序,然后分配到每台钻机实施钻孔。每台钻机所钻桩孔及其顺序详如图所示。Pm11墩施工顺序示意图2台?Pm12墩施工顺序示意图4.3.2钻进成孔的阶段划分(1)护筒内钻进阶段在开钻之前,宜用电磁铁对护筒内进行扫吸,清除孔内的铁质杂物,避免护筒内掉入铁件或其他杂物,对后期钻孔造成困难。护筒内钻进采用正转“反吹法”钻进施工,主要目的是引孔、造浆调浆。护筒内钻进应注意以下几个要点。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案护筒内壁泥块的清除:护筒内底口以上宜采用带钢丝刷的钻头钻进,选择高转速大泵量慢进尺钻进,这样既可保证将内壁泥块清理干净,更有利于护筒内的土层造出优质的泥浆满足粗砂层混卵石层?时的施工需要,满足成孔质量要求。泥浆控制:据地质报告结果,施工区域上部地层以粉质粘土、淤泥质粘土为主,因此在钻进时,对自造的泥浆应进行2有效的监测。泥浆过稠则会大大降低钻进效率,甚至可能引起糊钻现象;泥浆过稀则对出护筒后的粗砂混卵石层钻进的泥浆护壁与排渣增加难度带来不便。因此,钻进时应重点监测泥浆的性能指标(泥浆比重1.20-1.25,粘度≥20S,含砂率≤1.5%),及时排浆、加水稀释泥浆,既要提高钻进效率,更要保证泥浆浓度满足粉砂层的钻进施工。护筒底口反循环钻进时,应采用慢转速、降低进尺,不扰动护筒底口土层确保底口不漏浆,保证护筒的稳定性。(2)护筒外非岩层内钻进在非岩层内施工,由于地质情况的变化频繁,层面交界无规律,钻进的速度过快,则可能导致斜孔发生,因此,必须及时调整钻机的水平度和垂直度,确保钻孔的垂直度。在非岩层施工完毕时,必须及时用反循环清除钻渣,做好岩层施工的准备。(3)岩层施工非岩层施工结束后,根据钻机的钻进情况以及地质的实际情况,判断刮刀钻是否可以继续使用,入岩钻进不提倡使用刮刀钻,如果确认刮刀钻可以使用的情况下,必须提出钻具检查钻具的损坏状况,并修复,待检查后,确认钻具没有问题后方可继续钻进。在钻进的过程中,各机长、值班人员必须密切关注钻机的运行状况、进尺,机械是否有剧烈的跳动或卡钻等不正常现象,一旦发现,立即停止钻进,提钻换用滚刀钻施工。岩层钻进时,钻渣不宜磨碎,留有大量的岩石小颗粒,如果不及时清除将加大对钻具的磨损程度,并且严重影响钻进速度,造成成本大功效低。基岩层钻进采用孔底加压,低档慢速优质浓泥浆钻进。〖4.4〗钻机成孔桩施工要素的控制4.4.1垂直度的控制第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(1)钻机就位,完成所有准备工作,开钻前,必须再次校正水平和“三点一线”,做到横平竖直。每班不少于2次检查水平,不少于1次检查“三点一线”,并做好记录。发现倾斜或偏位必须立即纠正,并查明原因,而且详细记录。(2)所有钻杆必须平直、圆滑,发现有弯曲、破损等现象应及时调换或修补。(3)熟悉地质情况,根据地层的变化随时调整钻进参数。特别在地层变化或软硬互层的界面要减压慢钻,待进入正常层位后,再正常钻进。(4)基岩层钻进采用大配重孔底加压,慢钻,且根据具体情况按照设计要求的钻孔垂直度设置扶正器。4.4.2桩径的控制(1)施工过程中必须确保钻机的稳定性。(2)每次下钻前严格检查钻头直径,应与设计桩径匹配。(3)根据设计图纸,准确计算护筒底面标高和变截面标高。在此处减压慢钻,控制好钻进参数,尽量减少扫孔次数,从而有效控制护筒底口段孔壁的完整性和变截面上下段的孔径。(4)控制孔内的泥浆指标,确保孔壁的稳定。4.4.3孔深的控制(1)孔深以设计图纸提供的孔底标高或者满足其它技术要求为准。(2)钻进到设计孔深时,通知贵部?及监理人员确认孔深;钻进达到设计孔深后会同监理人员验收。(3)孔底沉渣满足规范和设计要求。(4)孔深测量以钻具为主,测绳为辅护筒内泥皮清除措施。入岩的判定程序;终孔条件。〖4.5〗钻机成常见问题发生原因及处理方法4.5.1塌孔(1)现象:孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡。出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。(2)原因a、泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实的泥皮。护壁效果不好;第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案b、由于掏渣后未及时补充水或泥浆,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内泥浆流失等而造成孔内水头高度不够;c、护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机装置在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大塌孔;d、在松软层钻进,进尺太快;清孔后泥浆密度、粘度等指标降低,使孔内水位低于地下水位,清孔操作不当供水管嘴直接冲刷孔壁,清孔时间过久或清孔后停顿时间过久;吊钢筋骨架时碰撞孔壁。(3)预防措施a、在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆护壁;b、发生孔口坍塌时,采取护筒接长,或者回填重新埋设护筒再钻;c、如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进;d、清孔时指定专人补水,保证钻孔内必要的水头高度。供水管不应直接插入孔内,应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中,以免冲刷孔壁。吊放钢筋笼时,应对准孔中心竖直下放。4.5.2钻孔偏斜(1)现象:成孔垂直度超过设计要求(2)原因a、钻孔中遇到有较大的孤石或探头石;b、岩面强度不一,钻头欺软怕硬造成孔斜;c、钻具的垂直度不好,钻压过大等;d、扩孔较大处,钻头偏向一方;e、钻机未安置水平或产生不均匀沉陷。(3)预防措施a、严格检查钻具的垂直度和同心度、不符合要求的钻具决不下入孔内。b、转盘中心、孔位中心保持在同一垂线,钻机底盘平稳。c、根据施工的具体情况采取合理的钻进参数,进入岩层宜采用低压慢转速钻进。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案d、将扫孔纠斜钻头下到偏斜值超过规定的孔深部位的上部,慢速回转钻具,并上下反复串动钻具。下放钻具时,要严格控制钻头进尺速度,减压慢钻。(4)纠正措施1、用冲击钻重新扫孔;待纠偏后按照正常工序在继续。2、如果孔斜还不能纠正过来,只能用较高强度的混凝土回灌后,待强度达到后再扫孔。4.5.3扩孔与缩径(1)现象:孔径扩大或缩小(2)原因a、扩孔是孔壁坍塌而造成的结果,各种钻孔方法均可能发生,若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻机仍能达到设计深度则不必处理,只是混泥土注量大大增加若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理;b、缩径原因有两种:一种是钻头修补不及时,严重磨耗的钻头往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软土,遇水膨胀后使孔径缩小。(3)预防措施a、使用与钻孔直径相匹配的钻头以气举反循环工艺钻进成孔,采用高粘度泥浆清渣护壁。b、在软塑状亚粘土层采用小钻压、中等转数钻进成孔,并控制进尺。c、根据试桩时钻孔的钻进参数、孔径检测情况,适当调整钻进参数,以期达到设计要求。d、当发现钻孔缩径时,可通过提高泥浆性能指标,降低泥浆的失水率,以稳定孔壁。同时在缩径孔段注意多次扫孔,以确保成孔直径。4.5.4钻孔漏浆(1)现象:在透水性能强或有地下水流动的地层中,稀泥浆会向孔外漏失(2)原因a、护筒埋设太浅;b、回填土不密实或护筒接缝不严密,会在护筒刃角或接缝处漏浆。c、含水层地层孔壁护壁不牢产生漏浆。(3)预防措施第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案为防治漏浆,可加稠泥浆或倒入粘土慢速转动,提高泥浆的护壁能力及加入其它堵漏材料进行堵漏。4.5.5糊钻、埋钻(1)现象:常出现于正反循环回转钻进和冲击钻进中。(2)原因a、在粘土地层,由于钻头、泥浆、钻进参数的不合理,故产生糊钻的现象。b、坍方(3)防治方法a、针对不同的地层、选用合理的钻进参数、改进钻头的内顶角,调整泥浆指标。应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小排渣设备进行检查计算,并控制适当的进尺。若已严重糊钻,应停钻提出钻锥,清除钻渣;b、遇到坍方或其他原因造成埋钻时,应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙,提出钻头。再者采用护筒跟进的方式护壁、清渣提出钻头。4.5.6吊钻落物(1)现象:钻头或物品掉至孔内(2)原因a、钻头连接不牢固,钻杆与钻杆或钻杆与钻头之间的连接承受不了扭矩或自重,使接头脱落、断裂或钻杆断裂所至。b、持物者不小心(3)预防措施加强接头连接质量检查(所有钻杆螺栓强度在10.9级以上并加保险卡),加强钻杆质量检查,避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中,同时钻进施工时要中低压中低速钻进,严禁大钻压、高速钻进,减小扭矩。当发生掉钻时,宜迅速用打捞钩、叉、绳套等工具打捞。若钻头已被泥砂埋住,应按前述各条,先清除泥砂,使打捞工具接触钻头后再打捞。根据以往施工经验,采用偏心钩打捞,速度快,成功率高。打捞要及时,不可耽搁,以免孔壁不牢,出现塌孔,故现场需备用好打捞钩,以防万一。〖4.6〗清孔4.6.1第一次清孔阶段第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案清孔时将钻具提离孔底,缓慢旋转钻具,补充优质泥浆,进行反循环清孔,同时保持孔内水头,防止塌孔。经检测孔底沉渣厚度满足设计及规范要求,孔内泥浆指标符合本项目的泥浆控制技术规范要求后(循环时间控制在2~4小时),及时停机拆除钻杆(提钻过程中,保证钻机的稳定、垂直,防止钻头将孔壁的泥皮刮落)、移走钻机,尽快进行成桩施工。在钻孔和清孔的过程中,泥浆经过旋流器分离出泥浆中携带的剩余钻渣,分离后的优质泥浆继续返回到孔内循环使用,而钻渣通过排渣槽收回到指定堆放处。钻渣要求集中堆放,运输到场外指定地点。废浆排入泥浆船,有专门的废浆运输船运走。当桩位偏差≦100mm,偏斜度≦1/200,沉渣厚度≦5cm及泥浆指标达到要求后,及时报验。一次清孔控制沉淀厚度及含砂率指标为主,二次清空时对泥浆比重逐步调小为宜。成孔需采用超声波检测(招标文件P330405.07规定4.6.2第二次清孔阶段成孔检测合格后,由贵部安排相关施工人员进行钢筋笼的孔口安放并做好检验与验收工作,重点是声测管的焊接安装及注水工作。钢筋笼安放完成后,须对孔底沉渣厚度超标时,必须在灌注混凝土前,利用导管加风管进行二次清孔。在钢筋笼和导管安装好,混凝土浇注之前,进行孔底沉渣的厚度的测量,若沉渣厚度超出设计要求及规范规定时,要进行二次清孔。在导管内接一根内径4cm的钢管,底部密封,距底部1m左右的四周开有若干直径2~3mm的通气孔,导管顶端密封,预留进风管及出浆管,用空压机进行气举清孔。风管距离导管底约1/3的距离,送风量约为25m3/min,风压控制在1.2Mpa左右。当桩径较大时清孔阶段可提动导管,改变导管在孔底的位置进行清孔,直到孔底沉渣厚度达到要求成孔、成桩质量控制指标补充。二次清孔示意图第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案〖4.7〗钢筋笼的下放和制作4.7.1钢筋笼的制作滚焊机钢筋笼加工制作在后场钢筋加工场进行。加工场区设置一条台座,台座由混凝土施工地坪,半圆形钢筋定位架构成。钢筋定位架由按钢筋位置开槽口的半圆型钢板以及支撑型钢构成的底座组成。钢筋定位架安装固定时用经纬仪控制轴线,水准仪控制标高,保证钢筋定位架的轴线在同一条线上,底座的高度相同。为了保证钢筋笼制作时上下断面的齐平,在台座的一端设置8mm钢板挡板,并用型钢支撑牢固。钢筋笼制作之前,先进行主筋镦粗直螺纹加工和钢筋笼加劲箍制作。镦粗直螺纹加工包括以下几道工序:首先是钢筋端部的处理,对端部弯曲或者有马蹄形切口的钢筋进行端部切除处理;然后对钢筋端部进行镦粗不同直径的钢筋如何连接?;对镦粗过的钢筋进行套丝;最后一道工序是将套筒拧在加工好丝头上,用塑料保护帽保护没有拧套筒的一端。加劲箍在特制的胎膜进行弯曲加工,弯曲好之后焊接成形。为防止钢筋笼吊安及运输过程中变形,加劲箍用φ32钢筋加焊“△”字形支撑。钢筋笼制作方法为:首先按照加劲箍的间距将其安装并固定;然后在加劲箍上按照施工图中的间距将主筋焊接固定,主筋安装时应将其在接头套筒处拧到位;主筋安装完成后进行螺旋筋的盘绕,每节钢筋笼接头断面两端各2.0m的范围内暂不布置螺旋筋,待现场钢筋笼接头对接验收完毕后,再进行绑扎。整根通长的钢筋笼加工好之后,进行补焊加固,补焊部位包括:主筋和加劲箍连接部位、二根并排布置的主筋之间、以及三角撑和加强箍之间。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案4.7.2钢筋笼的运输钢筋笼加工制作好之后,将各节钢筋笼之间的连接接头拆开,按照现场沉放的先后进行顺序进行反向方向拆分,按9m一个阶段进行拆分,先拆分最后一节钢筋笼,最后拆分第1节钢筋笼,拆分后的钢筋笼在运输之前,用塑料套筒将直螺纹位置套上,防止在运送过程中破坏丝牙。另外还要对每节钢筋笼进行编号,防止运输及对接时出现差错。钢筋笼在后场用吊车吊上运输卡车上,卡车上放置钢筋笼专用运输架,运输到主墩临时码头。4.7.3钢筋笼的下放钢筋笼接长和沉放之前将管钳、氧气、乙炔、接长的螺旋钢筋、扎丝、电焊机、焊条1T葫芦等材料和工具准备到施工现场,并备好起重用的各种型号的钢丝绳和卸扣。钢筋笼的接长和沉放主要利用75t龙门架进行施工。钢筋笼接长时按照每节上面的标识牌从下至上的依次进行。先将钢筋笼的临时锚固用的“井”字梁对称的安装在成孔桩护筒顶口位置,并将短扣和卸扣安装在锚固梁的顶口,同时将起吊钢筋笼吊具挂在龙门架的大钩上;龙门架慢慢起大钩至钢筋笼垂直状态,将钢筋笼竖立垂直;对准孔中心位置缓慢落钩,在钢筋笼下沉过程中,用气割割除加强箍处的内撑,每节钢筋笼最顶端的支撑暂不割除,在下节钢筋笼连接完成后再进行割除,在割除支撑时要求用白棕盛绳绑扎好再进行割除,严禁掉入孔中;当钢筋笼顶口第二排吊耳与“井”字梁一样高时,将“井”字梁上四个短扣的另一端拴在钢筋笼顶口的第二排的四个吊耳上,龙门架吊落钩直到吊具上的钢丝绳不受力,解下卸扣,起钩提起钢丝扣。用管钳松动直螺纹套筒设计为鐓粗,工艺不同,并将直螺纹套筒旋至钢筋顶口相齐,涂上专用润滑剂;按照第一节钢筋笼的竖立方法,用龙门架将第二节钢筋笼吊立垂直,旋至已沉的第一节钢筋笼位置,调整位置,将第二节钢筋笼主筋与第一节钢筋笼主筋准确的对接起来,利用管钳旋转直螺纹套筒,将第一、二节钢筋笼的钢筋连接起来;对接好第一、二节钢筋笼内的管道,管道对接要顺直,焊接要牢固可靠不漏水,并用铁丝将管道绑扎在钢筋笼相应的位置;人工绑扎好两节钢筋笼连接处的螺旋箍筋。桅杆吊慢慢起钩,直至第一节钢筋笼上的短扣不受力,且人工好解扣位置,解除短扣。龙门架落钩,当第二节钢筋笼顶口的第二排吊耳位置到达“井”字梁第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案顶口位置时,停止落钩,利用四根短扣将钢筋笼挂在“井”字梁的四个吊环上;在钢筋笼下沉过程中用气割割除钢筋笼加强箍处的内支撑。按照第一、二节钢筋笼下沉方法进行其余钢筋笼下沉,当下沉至最后一节钢筋笼时,根据护筒的偏位情况,在钢筋笼最后一个加强箍位置焊设定位钢筋,保证钢筋笼的中心位置准确。钢筋笼加工及安装质量标准;钢筋笼定位措施;声测管的安装及保护措施〖4.8〗桩基混凝土的浇筑从施工工艺以及结合施工现场实际情况,混凝土的初凝时间及混凝土的和易性对水下灌注都起着重要的作用。初凝时间及灌注时间要求4.8.1混凝土施工前的准备工作水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的主要工序之一,也是影响成桩质量的关键。灌注前需要测量沉渣厚度,若沉渣厚度超过设计要求,须进行二次清孔,然后重新测量沉渣厚度,直至满足设计要求,并经现场监理工程师认可后,方可进行水下砼灌注。(1)首批混凝土数量首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋深(≥1.0m)和填充导管底部的需要,所需混凝土数量计算按下式:式中:V—灌注首批混凝土所需数量(m³);D—桩孔直径(m);—桩孔至导管底端间距,一般为0.4m;—导管初次埋置深度(m);—导管内径(m);—桩孔内混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即;—灌注首批混凝土面到桩孔内泥浆面的距离;—泥浆容重1.15;第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案—混凝土容重2.4。海工混凝土按2.5考虑。由于钻孔桩底标高-70.35m(以PM11的1号桩基为例),护筒顶标高+5.3m,桩孔直径D=3-2.5m,灌注导管内径=0.325m与下面305mm矛盾,桩孔至导管底端间距取0.4m,导管初次埋置深度取1m,=36将这些已知数据代入上式计算该试验桩首灌所需混凝土数量如下:=9.85m3通过以上计算,该试验桩首批灌注混凝土数量要求不得小于10m³。首批混凝土数量计算图示(2)导管配置①导管的规格参考以往大直径灌注桩施工经验,混凝土灌注导管制作采用Q235无缝钢管,接头形式为快速螺纹接头结构,导管接头处设2道密封圈,保证接头的密封性能。导管内径为305mm,壁厚为10mm,底节导管长为4.5m,中间每节长2.5m,调整节长度为1m和0.5m。每节导管距顶口50cm处焊接φ8钢筋。②导管水密性试验增加接头抗拉试验本工程水下砼浇注导管选用壁厚δ=10mm,φ外=325mm的无缝钢管、快速螺纹连接接头的结构。导管须经水密试验不漏水,其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下:Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案式中:Pmax——导管可能承受到的最大内压力(kPa);rc——砼容重(kN/m3),取24kN/m3;hxmax——导管内砼柱最大高度(m),取139.5m;rw——孔内泥浆的容重(kN/m3),取11kN/m3;HW——孔内泥浆的深度(m),取137.5m;Pmax=1.3×(24×139.5-11.0×137.5)=2386.15kPa水密性试验方法是把拼装好的导管先灌满水,两端封闭,一端焊接出水管接头,另一端焊接进水管接头,并与压水泵出水管相接,启动压水泵给导管注入压力水,当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时,稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。③导管的安放导管下放必须严格依照水密性试验后的编号按序下放。导管安放中心与桩基中心在同一条线上,再下放底节导管,利用卡板固定导管接头处必须放入密封圈;然后安装密封圈,同时在丝扣上涂抹黄油,以保证密封;采用吊车起吊第二节导管进行安装,安装时借助外力将丝扣拧紧;最后缓慢下放,并重复此操作,直至将导管下放完毕。导管下放的长度以距离孔底0.5m为标准进行配置。根据现有图纸拟定钻孔平台顶标高为+5.0m,导管平台为2I40工字钢支撑梁,顶标高+5.4m,大料斗底口标高为+5.40m,钻孔桩底标高为-70.35m(按Pm11的1#桩基为例)。计算所需导管长度为:70.35+5.4-0.4(悬空高度)=75.35m。则导管配置方案为:4.5m+28*2.5m+1m=75.5m(实际导管长度将根据施工现场每根桩的标高进行计算与配置)。(3)灌注平台设计导管平台采用双根18槽钢,尺寸为4.6m*1.0m,其顶面中心安装厚为5cm的卡板,用于拆卸导管。具体如图导管平台平面图。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案导管平台平面图导管平台立面图4.8.2水下混凝土灌注(1)灌注前成孔质量、灌注设备及混凝土的检查①灌注前利用导管进行二次清孔,清孔结束后对孔深及泥浆指标进行检测,并上报贵部进行验收,验收合格后方可组织进行混凝土施工。②混凝土灌注前对混凝土大料斗、小料斗进行润滑。③混凝土运至现场后,对混凝土的坍落度含气量、扩展度等检测进行检查,应保证在180~220mm。不符合要求不得使用。(2)首批混凝土灌注首批混凝土灌注采用搅拌船直接将混凝土泵送至15m³的集料斗内,集料斗内混凝土经溜槽至孔口的4m³料斗内。孔口料斗采用隔水拴(球胆)、盖板第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案进行密封,即在料斗的底部、导管的顶口安装球胆,再用盖板(盖板下面用螺拴固定一块隔水胶皮)封住导管口。盖板通过钢丝绳挂在起重设备吊钩上,首批混凝土灌注时可提升盖板至一定高度使盖板打开、混凝土下落。当15m³的集料斗内混凝土方量达到不少于10m3后,且孔口料斗已装满混凝土的情况下,进行混凝土初灌。使用起吊设备将盖板提出,迅速打开24m³的集料斗溜槽开关,使混凝土不间断的经溜槽至孔口料斗内沿导管灌入孔底,同时搅拌船连续向15m³的集料斗内补充混凝土,从而完成首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注成功后,随即转入正常灌注阶段。直至完成整根桩的浇筑。详见混凝土灌注示意图(3)正常混凝土灌注正常灌注阶段,更换孔口4m3的料斗为0.5m3的小料斗,以方便导管的拆除。24m3集料斗内的混凝土经溜槽流入小料斗沿导管灌入孔底。正常灌注阶段导管埋深控制在2~6m,每次拆除导管后,导管底口的埋置深度不应小于3.0m。在混凝土灌注的过程中,由有经验的技术人员测量混凝土面标高,计算并记录在混凝土灌注记录中。每次测量结果必须进行互校核,确保正确计算导管在混凝土内的埋置深度,确保导管的埋置深度不小于3m,最多不超过6m第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案,以确定导管埋深、拆除导管的时机。另外还应该在拆除导管之前核实送至现场的混凝土方量,以便于现场根据实测标高计算的混凝土方量进行比较,防止出现差错。混凝土灌注过程中沿钻孔桩四周布置2个观测点,设2个有经验的技术人员同时测量测量混凝土面标高,2个人同时计算并记录在混凝土灌注台帐中。每次测量结果2个人必须进行相互校核,确保正确计算导管在混凝土内的埋置深度,确保导管的埋置深度不小于3m,最多不超过6m。测量次数不少于所使用导管节数,应在每次起升导管前,测量一次管内外混凝土面高度,并绘制混凝土灌入量与孔内混凝土面升高量的过程曲线,用以分析扩孔率。遇到异常情况应增加测量次数,同时观察翻水情况,以正确分析和判断孔内的情况。当孔内混凝土面上升至设计桩顶标高时,应加强对混凝土面的测量,有必要时应进行捞渣,确定混凝土实际超灌高度,以确保桩顶混凝土质量。同时,核对混凝土灌注总方量,看是否满足要求。混凝土灌注结束后,组织人员进行桩头浮浆的清理工作。4.8.4桩基砼灌注过程中应注意的问题及应急措施(1)桩基砼灌注过程中应注意的问题①混凝土灌注前,要办好隐蔽工程施工各项检查证,施工过程要指定专人认真填写混凝土灌注记录。②设备必须维修保养、调试运转,并备足够的易损件;漏斗、集料斗每次灌注砼前均应清理干净,检查阀门是否灵活。③漏斗底部与导管连接的短导管上开设2个φ10mm的出气孔,混凝土灌注前清理出气孔保持通畅,封底混凝土灌注时,发现出气孔堵塞时及时进行疏通。④严格控制混凝土的坍落度。坍落度太小,砼流动性差,易造成堵管;坍落度太大,砼容易泌水离析,也会造成堵管。发现砼有异常应停止灌注,及时处理不合格混凝土,同时查明原因处理后才能继续施工。⑤导管连接时,接头须清洗干净、涂上黄油,并加上密封圈,对于破损的密封圈进行调换,接头的螺纹要旋转到位,以防漏水。使用前应做水密试验,每次砼浇注拆管后应及时清洗导管,以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案⑥必须核实、准确计量每罐砼外加剂的添加数量,以免砼提前初凝造成堵管。⑦由于混凝土粘度大、扩展度小,在灌注过程中,始终将导管的埋置深度控制在2~6m的范围内,仔细测量孔内混凝土面的高度,并根据实际到场的混凝土方量,核算混凝土面的高度;混凝土浇注结束时,测量钢筋笼内外的混凝土面高度,保证整个混凝土面的标高达到规定标高。⑧在混凝土浇注过程中,若发生意外而导致暂停,应不时地上下缓慢提升导管,以免导管埋置太深而提升不动或砼假凝而堵管。⑨认真监测砼面上升高度、导管埋深,并和已灌入的砼数量校核,以便确定扩孔率或砼面上升是否正常。⑩灌注混凝土时,为防止钢筋笼上浮,钢筋吊笼顶部与钢护筒焊接固定。(2)桩基砼灌注过程中应急措施①首批砼灌注失败,用气举反循环将已灌混凝土吸出,重新按要求开灌。②导管进水a、如因导管埋深不足而进水,则进行二次封底。b、如因导管自身漏水或接头不严而漏水,则应迅速更换已经拼接好的备用导管,然后按a处理。c、如上述两种方法处理不能奏效,则应拆除灌注设备。清孔后再开灌混凝土。③导管堵塞a、初灌时气阻堵管,可用长杆冲捣导管内混凝土,或用振动器振动导管,如仍不能下落,则将导管拔出,清孔后,重新进行灌注。b、如因机械发生故障或因其它原因使混凝土在导管内停留时间过长,孔内首批混凝土已初凝,宜将导管拔出,再次进行清孔,重新灌注,灌注结束后。C、上述方法达不到要求时,应重钻补桩或会同有关单位研究补救错施。④导管掉落:因吊具断裂、导管脱扣导致导管掉落,用导管打捞器打捞导管。〖4.9〗桩基的检测根据设计要求,桩基通过超声波检测导管对桩基础质量进行检测?第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案,声测管是灌注桩进行超声检测法时探头进入桩身内部的通道。它是灌注桩超声检测系统的重要组成部分,它在桩内的预埋方式及其在桩的横截面上的布置形式,将直接影响检测结果。因此,需检测的桩应在设计时将声测管的布置和埋置方式标入图纸,在施工时应严格控制埋置的质量,以确保检测工作顺利进行。为检测钻孔桩混凝土质量,每根桩均按设计要求进行超声波无破损法检测,同时满足贵部或者业主的其他检测要求。桩基检测前,先用塑料水管进行冲水检查,若有淤塞,进行不断冲洗,直至孔底。第一节施工计划及工期保证措施【1】机具设备计划主要设备计划统计表序号设备名称规格型号数量进场时间1履带吊100t1台2013年12月2装载机50L2台2013年11月3龙门架75t2台2014年4月4气举回旋钻机ZJD-4005台2014年4月5空压机5台2014年4月6发电机300kVA1台2013年12月7电焊机BX1-50010台2013年12月8振动锤DZJ-1501台2013年12月9全站仪1台2013年11月10水准仪宾得1台2013年11月11GPS系统1套2013年11月12砼罐车10m³5台2014年4月【2】施工人员计划主要人员计划统计表序号工种人数工作内容1单项工程负责人1全面管理2作业组长5现场实施4测量人员3现场测量5现场安全员3现场安全管理第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案6起重工6起重吊装工作7电焊工6焊接、氧割8机电工3电路、电器、机械管理与维修9机操人员12钢筋制作、绑扎、焊接10辅助工12辅助作业【3】工期计划根据施工组织设计总体工期安排,结合现有施工进度,主墩桩基施工计划于2014年4月15日开始,2014年10月15日完成,总工期180天。施工进度计划需有工期分析施工进度计划第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案【4】工期保证措施〖4.1〗投入足够人力、物力和财力资源调遣精兵强将,由责任心强、经验丰富、有特长的工程技术人员到本项目工作。挑选年富力强、经验丰富的技术工人成立各种工班。成立以项目副经理为组长的工期小组,从组织上保证总工期目标的实现。〖4.2〗组织管理措施①提前做好施工准备,达到“三快”,即“进场快、安家快、开工快”,迅速掀起施工高潮。②做好施工前后各项施工准备。迅速组织施工队伍进场,筹建现场临时设施,及时按照监理工程师批准的施工组织设计,组织开展各项工作。③采取切实可行的措施克服各种不利施工的因素和自然灾害的影响,与当地气象部门密切联系,对各种不利气候预防为先,尽量做到遇灾不受害,节约工期。〖4.3〗技术措施①按工期要求,认真领会设计文件精神,编制实施性施工组织设计,理顺各工序内在的关系及其之间的联系。在施工组织安排上突出做好重点、难点工程的详细施工技术方案。②积极改进施工工艺和施工技术,采用先进的施工方法。③发挥施工技术工作的作用,提前做好各阶段的施工安排和技术交底工作,认真细致的完成工程施工测量和施工监测,实现信息化施工,确保工程顺利进行。④针对复杂多变的风、浪、潮施工环境,作好各项施工应急预案,为化解风险,保证工期作好施工准备。第一节质量控制措施【1】质量保证体系工程质量控制实行主管领导把关,项目经理负责,项目总工程师代管的质量一票否决制。在质量管理上,尊重科学及客观实际,严格按照设计图纸进行施工,全面具体监控工程质量,严把每一道工程质量关,加强对工程质量的控制,第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案并把好工程检查验收关。加强全过程质量控制活动,坚决杜绝因工程不合格而造成的工程返工。工程质量保证体系增加质量保证体系网络图〖1.1〗测量监控体系第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案①施工控制网是施工测量的重要组成部分,全桥的施工控制网在开工前提交,在监理工程师的协助下对控制网进行全面复测,为了满足施工要求,在进入栈桥关键部分施工监测时,对原控制网进行加密建网、严格平差,保证施工要求和施工精度。②现场操作人员熟悉施工图纸、相关文件、规范进行计算,关键部位的放样要采取一种方法放样,多种方法复核。③施工测量严格按照规范操作,定期检校仪器,保证仪器良好,作好施工观测记录,填好相应的测量成果资料,确保施工测量程序有效进行,保证产品质量。〖1.2〗试验检测体系①严把施工材料进场关,任何结构用材,进场前必须携带厂家出具的产品质量合格证,在施工现场抽检合格并取得监理工程师签证批准后,方准进场。②试验仪器设备按质量体系程序文件要求和计量部门管理规定,按期进行校验并保留记录和证书,确保试验仪器的精度试验数据的可靠。③质检体系施工过程中每完成一道工序,现场施工技术人员必须填写相关记录表格,并和项目质检人员一起进行自检。检查成品合格之后检查该工程的各项资料是否齐全,数据是否准确,签证手续是否完备等。每月由项目质检人员组织检查小组对外、内业进行一次全面检查,对存在的问题做好记录并及时提出解决方案,落实实施。作业班组实行上、下工序交接检查制度,并对主要项目、关键工序实行跟踪检查,做到预防为主,把质量事故隐患消灭萌芽之中。栈桥施工以现场技术员进行工序质量检查为主,技术员不定期按20%频率抽查每道工序质量,抽查不合格返工并加倍工序抽查。【2】质量控制措施对大直径超长桩?,钢护筒的沉放质量直接影响到钻孔桩的成桩质量。施工区受涨落潮水、风、浪、的影响比较大,应精心组织施工,制定了一套完善的施工组织计划。〖2.1〗导向架定位控制如何确保钢护筒的沉放精度(包括平面位置及垂直度),是钢护筒沉放的重点和难点。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(1)针对其受涨落潮影响大的特点,为保证钢护筒沉放的质量及施工过程中的安全,根据起重设备的技术参数,本工程的钢护筒采用台座式式导向架,定位导向架为钢桁架结构,用履带吊吊装移位,并锚固在已完成的起始平台或已沉放的钢护筒顶口上,导向装置内设置有供护筒定位、施沉过程中纠偏、调整的千斤顶和锁定装置。(2)导向架的测量定位直接影响到钢护筒定位的准确性,因此导向架的移动安装选择在风速比较小的天气进行(风速小于6级)起吊安装。在实际操作中根据导向架的尺寸和待沉护筒的坐标,定出导向架的边线并预先在十字架上焊两块限位板,将起吊的导向架靠在限位板上即可实现快速定位。(3)导向架的安装精度要求:平面偏位≤±50mm;倾斜度≤1/500。(4)导向架定位安装好之后,即可在导向架上进行桩位放线来精确定位。在导向架的千斤顶处放出四点的坐标,而桩位坐标是已知的,根据放线点和桩位坐标之间的关系和护筒直径,即可求出放线点和钢护筒外壁之间的关系,并由此控制钢护筒的平面位置。〖2.2〗护筒施工质量控制措施(1)钢护筒的沉放时机宜选择在退潮后进行(起吊前应确认导向架上是否通电,以及氧割、电焊机等是否能正常使用)。(2)首先先利用起重船将第一节钢护筒从运桩船上水平吊起放到平台确定?上,并改变缆绳的起吊方式。等到平潮时将钢护筒竖起转转换成垂直吊。履带吊将护筒从侧面吊入导向架的导向装置,锁定上下龙口。利用下龙口的调节装置来调整钢护筒的平面位置,同时根据东西方向和南北方向测量员的指导进行垂直度的调整。(3)钢护筒平面位置和垂直度的技术要求:平面偏位≤±50mm;倾斜度≤1/220。(4)平面位置和垂直度调整到设计值之后,履带吊慢慢放下钢护筒,使钢护筒沿导向架下沉至海底并入土,起重船脱钩。待钢护筒自重下沉稳定后,起吊振第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案动锤至钢护筒顶口并调整振动锤的位置,使其重心在钢护筒的中心位置。振动锤起振,钢护筒下沉至导向架上口顶口1m处,停锤,打开上层龙口并测量校核。(5)继续下沉至导向架底口以上1.5m处停锤。(6)调走振动锤、测量、校核、调整钢护筒(7)吊装第二节钢护筒、测量、对位、调整(8)接头焊接施工,焊缝质量检测、验收(9)吊装振动锤,校核护筒垂直度,继续振动下沉至设计标高。护筒检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1中心位置(mm)50用全站仪检查2钢护筒倾斜度1/300检查记录3钢护筒底高程(m)不高于设计标高查记录〖2.3〗焊接质量控制(1)焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81)的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前,应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。Ⅰ、检查数量:全数检查。Ⅱ、检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。(2)焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。Ⅰ、检查数量:全数检查。Ⅱ、检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(3)项目部对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。Ⅰ、检查数量:全数检查。Ⅱ、检验方法:检查焊接工艺评定报告。(3)对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4。设计有疲劳验算要求的连接焊缝的焊脚尺寸为t/2,且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0~4mm。Ⅰ、检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。Ⅱ、检验方法:观察检查,用焊缝量规抽查测量。(4)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。(5)检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。焊脚尺寸(6)对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝,其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm;后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。Ⅰ、检查数量:全数检查。Ⅱ、检验方法:检查预、后热施工记录和工艺试验报告。(7)二级、三级焊缝外观质量标准应符合本标准附录D中表D-1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案Ⅰ、检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。Ⅱ、检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。(8)焊缝尺寸允许偏差应符合本标准附录D中D-2的规定。Ⅰ、检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。Ⅱ、检验方法:用焊缝量规检查。(9)焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的焊缝,不得在其表面留下切痕。Ⅰ、检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件。Ⅱ、检验方法:观察检查。(10)焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。Ⅰ、检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽查5%,总抽查处不应少于5处。Ⅱ、检验方法:观察检查。焊接接头装配的允许偏差序号项目图示公差(mm)说明1对接缝偏差≤0.52对接缝间隙≤±1焊缝外观精度要求第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案序号项目质量精度要求简图及说明1气孔不容许2咬边不容许3余高(对接)b<15时h≤315<b≤25时h≤4b>25时h≤4b/254余高铲磨(对接)△1≤+0.5△2≤┃-0.3┃焊缝外观及外形尺寸检查检查项目检测工具检查方法及说明表面裂纹目测用5倍放大镜目测检查,用焊规、钢卷尺测量大小和数量表面夹渣未焊满表面气孔咬边焊规钢卷尺用焊规检查咬边的深度,用钢卷尺检查咬边的长度。焊缝余高焊规用焊规检查焊缝的余高。焊缝直线度钢直尺用钢直尺测量粉线与焊缝边缘的距离。电弧擦伤、马脚、焊瘤、飞溅目测目测检查焊缝的周围和钢护筒的表面。第一节安全保证体系【1】安全目标(1)杜绝重大伤亡。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(2)无重大设备、火灾、管线、交通、桩墩撞损等事故。(3)事故负伤频率控制在1‰以下。(4)安全管理规范,资料齐全,安全考核达业主要求。【2】安全保证体系“安全生产”是一切施工的前提条件,因此,在整个施工过程中,我们将始终贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,建立项目安全生产保证体系。安全生产保证体系增加体系网络图〖2.1〗健全安全组织,强化安全检查机构设置以项目经理为第一安全责任人的安全生产保障机构,成立安全生产委员会并配备专职安全员;各作业队配备责任心强的兼职安全员,随时随地在现场检查,充分发挥监督作用,把事故苗头消灭在萌芽状态。〖2.2〗贯彻标准贯彻GB/T28201:2001职业健康安全管理标准的管理体系文件,实施标准化管理,建立安全管理手册。【3】安全保证措施第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(1)起吊前应对起吊的机具,设备认真检查,以保证其性能满足施工要求;(2)履带吊移动时,应收杆并处于低位;(3)对钢管桩、护筒吊耳起吊前应检查是否开裂;(4)起吊桩锤及桩或移动履带吊时,操作人员与信号员应互相配合,鸣哨,手势要正确;(5)锤击时,人员应远离桩锤以免出现意外伤人;(6)水上作业人员应配带好安全帽及做好防滑措施;(7)汛期和台风时,应加强机械设备安全保障措施,并做好人员及船只的避风措施;(8)桩施工应选在风力小于4级时进行,风力大于6级或雷雨天气不得施工;(9)施工期间应有安全员现场负责安全;【4】台风、龙卷风、汛情等气象性灾害应急预案〖4.1〗防台风应急预案安排专人收听台风信息,修订完善防台预案、措施,检查抗台所需的人、机、物准备情况,根据台风预报合理安排生产计划,组织防台教育和演练。接到进入三级防台风的指令后,停止抗风能力差的施工作业,海上施工的船舶在接到台风报警后不得出航,要提前驶入预先选定的避台避风锚地并锚实;钻孔平台要提前用锚索固定,最大限度地减少现场施工的机械设备和人员的投入;全面检查落实防抗准备工作,召回防台风骨干人员,据实调整抢险小分队;降低可活动设备的高度,缩小招风面,加固设备、设施。进入二级防台后,停止所有施工作业,切断电源,关闭施工现场发电、用电设备,撤离方便的机械设备要尽量撤离,不便撤离的机械设备要作好保护工作。抢险人员设备、物资处于临战状态;安排全时值班,派专人(2人以上)对重点部位巡查,遇紧急情况随时报告。进入一级防台阶段,全员进入抗台部署,启动防汛应急预案;发生险情时,立即采取抢险措施,并迅速向业主和当地有关部门报告;全时值班,领导带班;正点报告现场风情,遇紧急情况随时报告。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案发生人员伤亡时,立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案,迅速组织抢救。〖4.2〗防龙卷风应急预案接收到有龙卷风的预报时,启动2小时一收听小气候气象预报;预先选择人员紧急避风点,指派专人加强了望,及时加固设备、设施,清除可能被吹动的小型物件。龙卷风开始袭击时,迅速组织人员疏散进入紧急避风点,立即切断电源,防止电伤事故的发生;启动紧急救援预案。发生人员伤亡时,立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案,迅速组织抢救。〖4.3〗防大潮汛应急预案进入大潮期和接大风预报时,修订完善防汛预案、措施,检查抗汛需要的人、机、物准备情况,安排抢险值班车辆,安排专人值班,及时接收、传递信息;每天向业主报告汛情。潮位达到警戒水位时,视情况撤离人、机、物;派专人(2人以上)24小时巡视;发生险情时,立即采取抢险措施,并迅速向业主和当地防汛部门报告;正点报告现场汛情,遇紧急情况随时报告。发生人员伤亡时,立即启动安全生产险情及紧急情况反应预案,迅速组织抢救。〖4.4〗雨季及台风期的施工安排4.4.1雨季及台风期施工准备(1)项目部成立防汛台领导小组,负责组织雨季及台风期施工的生产、技术、质量、安全管理和物资的供应,负责雨季及台风期施工工作的协调组织。(2)密切注意潮汛及雷暴雨天气,制定防汛防台救灾应急预案,成立抢险小分队,加强与指挥部、港监、当地安全主管部门、气象台的信息交流与共享,适时组织演习,提高处理突发事件的反应速度及处理能力。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(3)成立雨季施工紧急抢险队,抢险队在阴雨天要做好应急准备。(4)建立汛期值班制度,项目部每天安排专值班,大潮汛、强台风、雷暴雨天气,必须要有主要负责人日夜值班。(5)汛、台期来临前对本工地作一次防灾形势分析,排出安全监控重点,尤其是易受台风影响的大型施工机械设备。认真落实安全检查工作,专职安全员要对施工现场进行专项检查,每天不得少于二次,发现问题及时解决。(6)施工人员配备雨衣、雨裤;现场准备必要的遮雨设施,配备足够的抽水设备及防汛防台应急物资,配备测风仪等工具仪器,保持通讯畅通。(7)各种机械用电设备、配电箱均做好防雷接地工作,做好遮盖防雨并接好零线和漏电、断电设备。(8)物资仓库等做好全面检查,防止渗漏,材料堆场准备好各种防雨覆盖措施。4.4.2雨季及台风期施工措施(1)大风大雨期间停止施工作业。(2)雨后恢复作业前要先对电气设备等进行检查,是否有损坏现象。(3)当获悉工地区域内48小时内可能有8级以上大风预报时,服从当地防台领导机构的统一指挥,统一调度。防台领导小组应及时用对讲机通知各工点停止生产,迅速按防台领导小组的统一布置开展工作。(4)台风来临之前,施工机械驶回机械停放区放好,并离有一定安全距离;物资、设备、车间加固、材料转移。起重机械在台风来前停止作业,拉好抗风缆,收起吊钩。(5)台风到来之前,应对高耸独立的机械进行临时加固。(6)桥面上的大型机具要及时固定,保证设备安全,小型机具、零星材料要堆放加固好,不能固定的物品要及时搬到地面建筑物内。接到预报,防台、防洪领导小组要立即开展工作,统一布置,全体人员进入应急状态,现场停止施工,必要时组织施工人员撤离现场。第一节环境保护措施【1】环境保护组织机构第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案建立以项目经理为组长,项目经理为副组长,各职能部门负责人和各施工队长为成员的现场环保组织机构,配备一定量的环境保护设施,监理完善环境保护体系,切实搞好环保工作。【2】环境保护措施(1)实行各级人员环境保护责任制(2)制定具体的环保措施,在生活区、施工区以及船舶上张贴环境宣传海报以及环保要求的规章制度。(3)组织各种形式的环境大检查,并坚持每月一次安全环境例会,研究和解决存在的问题,消除隐患,确保保护环境。(4)施工现场垃圾、污水及时清理出现场,运到指定的垃圾区和排污区。(5)除设有符合规定的装置外,禁止在施工现场焚烧油毡、塑料、橡胶等有毒,有害烟尘和恶臭气体的物质。(6)食堂含油污水,进入隔油池经生化处理达到合格标准后排放。(7)建筑垃圾、生活垃圾固定地点堆放,及时清理,生活垃圾进行必要地生化处理后排放。(8)严格控制人为噪声,限制高音喇叭的使用,最大限度地减少噪声扰民。(9)加强对小型机具及边角料的管理,防止落入水中。第一节文明施工措施【1】文明施工保证体系结合本项目工程实际情况,成立以项目经理为组长、分管副经理和总工程师为副组长、施工处长、各职能部门负责人为成员的文明施工领导小组,对项目部及各作业班组负责人进行明确分工,落实文明施工现场责任区,根据国家及业主有关文明施工的规定制定相关文明施工措施,使文明施工管理有章可循。【2】文明施工保证措施我们将严格按照要求和我单位有关文明施工的具体规定,制定严格的项目经理部文明施工管理条例和计划,全体进场员工必须认真遵守、严格执行,坚决做到文明施工,充分体现出我单位现代化施工企业的精神风貌。第62页共62页
梅山春晓大桥工程主墩桩基施工方案(1)施工现场必须科学规化,如道路、栽树、种花草、场地围墙建设、临建房屋、材料堆放等,筹建时应将办公区、施工区、生活区严格划分开。(2)施工现场大门应配备门卫,建立门卫制度,并执行来访人员和进出物资的登记或签到;大门应设置标准的企业标志;大门口(处)应有规范的“工程概况牌”、“管理人员名单及监督电话牌”、“消防保卫牌”、“安全生产牌”、“文明施工牌”和“施工现场平面图”,即“五牌一图”。(3)施工现场、办公区、生活区,必须保持不小于3米宽的消防通道,且应保证畅通,各类通道必须进行硬化处理和排水畅通,确保工地无积水。办公区、生活区应统筹规划“环境绿化”工作。(4)工地建筑材料、料具、机械设备的堆停应有总体平面图,并按总平面图修建和按布局分类堆放材料和停放设备。易燃易爆或有毒有害物品,应分类存放或按专门的安全规定储存。应标示的建材、成品、半成品,需将名称、品种、规格等标识清楚;建筑垃圾或回收的建材应堆集整齐并有标识。施工现场应做到工完场清。第62页共62页'