工程土建咬合桩施工安全专项方案DOC 32页Word下载.docx
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5、咬合桩施工主要工序安全作业方法与要求
5.1施工现场平面布置原则
充分合理地利用空间,最大限度地减少和避免对周边环境的影响,对总平面的分配和使用我们将坚持以下原则:
总平面布置与管理应以确保用电、安全防护、消防、交通顺畅为重点,及时做好现场给排水、清理,减少环境污染,各类材料按不同规格堆放整齐,设置标识牌和检验状态,保证场容符合文明施工要求。
5.2施工前准备工作
5.2.1主要材料准备
兴业北街站咬合桩施工主要材料包括钢筋、商品混凝土均为甲供材,钢筋提前备货加工钢筋笼,商品混凝土需要时通知搅拌站即可。
5.2.2主要机械准备
根据工程进度安排,项目经理部将优先调配先进机械设备,以确保工程的进度和质量。
兴业北街站(原交大犀浦校区站)咬合桩施工主要机械设备配置如下表5-1所示。
主要机械设备配置表表5-1
序号
机具设备名称
型号及规格
数量(台)
用途
1
咬合桩设备
MZ-3
4
钻孔咬合桩成孔、砼灌注
2
履带式旋挖机
雷沃280—300
取土
3
钢筋切断机
GQ40
钢筋加工
钢筋弯曲机
GW40
5
电焊机
BX3-500、AX-300
8
6
挖掘机
SK60
土石方清运、挖装
7
空气压缩机
VY-12/7
清孔及障碍物破除
装载机
材料、土石方等转运
9
履带吊车
50t
配合挖孔、钢筋笼安装
10
潜水泵
抽排水
11
清洗机
清洗上路车辆
5.2.3主要人员配备
交大犀浦校区站咬合桩施工主要安排3个施工队,咬合桩施工队、钢筋加工队及综合保障队,各队施工作业人员安排分别见表5-2、表5-3、表5-4。
表3-1咬合桩施工作业人员计划表表5-2
职务或技术工种
人数
分工安排
队长
队内领班
副队长
负责队内具体的施工组织、安排
技术员
技术管理、安全、质量检查、记录
混凝土工
负责混凝土施工
普工
负责监视钻机垂直度,接拆钢套管,砼灌注等
桩机操作员
咬合桩钻机操作
吊车司机
履带吊操作
安全员
负责安全检查
质检员
负责质量检查
合计
72
钢筋加工队施工作业人员计划表表5-3
负责队内具体施工组织、安排
钢筋工
14
负责钢筋笼加工
电焊工
12
负责钢筋笼的焊接
35
综合保障队施工作业人员计划表表5-4
做好环保及文明施工检查、记录
测量工
负责测量放线、高程控制
电工
负责施工中的涉电作业
文明施工员
负责施工现场文明施工
25
5.3钻孔灌注桩施工主要工艺流程和施工注意事项
5.3.1钻孔咬合桩基本原理及特点
钻孔咬合灌注桩是采用全套管钻机挖孔施工,桩与桩之间相互咬合排列的一种新型深基坑围护结构,其基本工艺原理见图5-1。
图5-1钻孔咬合桩施工原理图
5.3.2施工工艺流程
钻孔咬合桩施工工艺流程如图5-2所示。
图5-2钻孔咬合桩施工工艺流程图
(1)套管钻机就位
导墙有足够的强度后,拆除模板,重新定位放样排桩中心位置,将点位反到导墙顶面上,作为钻机定位控制点。
用50t履带吊车移动套管钻机至正确位置,使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心,其孔口定位误差小于20mm;
液压工作站置放于导墙外平整地基上。
(2)成孔
咬合桩的成孔由主机液压油缸将套管(每节长度7m左右)压入地层,然后在套管内取土成孔。
钻机就位后,吊装第一节管到钻机钳口中,找正桩管垂直度后,磨桩下压桩管,压入深度约为2.5~1.5m;
然后用抓斗从套管内取土,一边抓土、一边继续下压套管(每次压入深度约25cm),且始终保持套管底口超前于开挖面的深度不小于1.5m。
当第一节套管压入土中后(地面以上要留1.2~1.5m,以便于接管),检测垂直度,如不合格则进行纠偏调整,如合格则安装第二节套管继续下压取土(砂卵石地层配合旋挖钻机取土),如此循环往复,直至达到设计孔深。
当孔深满足设计要求后,清除虚土,检查孔底。
(3)制作、吊放钢筋笼
钢筋笼具体制作步骤如下:
1)加工主筋、加强筋采用搭接单面焊,搭接长度不少于10d(d:
钢筋直径),亦可采用双面焊,搭接长度不少于5d;
钢筋笼接头的设置与相邻桩基错开大于3m以上。
2)制作成型:
加劲箍筋与主筋点焊,2m布设一道,螺旋筋环向间距100mm,与主筋点焊,焊点梅花形布设,焊接要牢固;
钢筋笼制作完毕后,挂上标志牌,详细注明其部位,并报请项目部技术主管检查,并由监理工程师鉴定合格后,方可使用。
根据桩底桩顶标高预先计算出吊环长度,并另作吊环,将其设置于钢筋笼顶端,以保证钢筋笼下放到设计位置;
按要求安装测斜管。
钢筋笼制作允许偏差见表5-5。
钢筋笼加工允许偏差表表5-5
钢筋笼长度(mm)
钢筋笼直径(mm)
主筋间距(mm)
箍筋间距(mm)
±
50
20
钢筋笼吊装
成孔至设计标高后,检查孔的深度、垂直精度、清除孔底浮渣,检查合格后用50t吊车吊放B/C/D桩钢筋笼,采用三点起吊的方式下沉到设计高程后马上检查其位置是否安装到设计位置,是否偏心,经监理工程师检查合格后,笼顶吊环穿入2根Ф100mm钢管予以固定。
1)钢筋笼搬动和起吊时要防止扭转、变形、弯曲,采用加强架立筋作撑以增加钢筋笼的刚度。
2)钢筋笼吊装前先在笼外焊接限位筋,用以保证钢筋笼与孔壁之间的间隔满足钢筋的保护层厚度,保护层厚度不小于7cm。
(4)混凝土施工
1)混凝土灌注采用水下混凝土法灌注施工。
2)混凝土采用商品混凝土。
咬合桩素桩采用C35超缓凝型混凝土,其余为C35钢筋混凝土桩。
3)拔管成桩:
因咬合桩是用全套管钻机成孔的,故在灌注混凝土时应一边浇筑混凝土一边拔套管,并应注意始终保持套管底低于砼面≮2.5m。
4)咬合桩在现场按规范要求制作混凝土抗压强度试件。
(5)指定专人记录并整理有关混凝土的灌注时间、混凝土面的高度、导管埋深、拆卸、拔套管时间和套管埋深以及异常情况等。
5.4咬合桩事故预防与处理安全措施
5.4.1管涌及处理措施
如图5-3所示,在B桩成孔过程中,由于A桩混凝土尚未凝固,A桩混凝土有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔内,称之为“管涌”,克服“管涌”有以下几种措施:
图5-3B型桩施工过程中的砼管涌现象示意图
(1)A桩混凝土的坍落度应尽量小一些,不宜超过18cm,以便于降低混凝土的流动性。
(2)套管底口应始终保持超前于开挖面一定距离,以便于造成一段“瓶颈”,阻止混凝土的流动,如果钻机能力许可,这个距离越大越好,但至少不应小于1.5m。
(3)B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩混凝土顶面,如发现A桩混凝土下陷应立即停止B桩开挖,并一边将套管尽量下压,一边向B桩内填土或注水,直到完全制止住“管涌”为止。
5.4.2遇地下障碍物及处理措施
套管钻机施工过程中如遇地下障碍物处理起来比较容易,一般障碍物可直接用抓斗抓出;
较薄的混凝土层、岩层可在套管内用打桩锤打通;
对一些比较小的障碍物,如卵石层、体积较小的孤石等,可以先抽干套管内积水,然后再吊放作业人员下去将其清除即可。
5.4.3分段施工接头的处理措施
本工程计划使用4台钻机,分段施工接头采用砂桩。
待后施工段到此接头时挖出砂灌上砼即可。
分段施工接头如图5-4所示。
图5-4分段施工接头预设砂桩示意图
5.4.4事故桩的处理措施
(1)平移桩位侧咬合
如图5-5所示,B桩成孔施工时,其一侧A1桩的砼已经凝固,使套管钻机不能按正常要求切割咬合A1桩,当切割A2桩施工B桩时,应向A2桩方向平移B桩桩位,并在A1桩和B桩外侧另增加一根旋喷桩。
(2)背桩补强
如图5-6所示,B1桩成孔施工时,其两侧A1、A2桩的混凝土均已凝固,在这种情况下,则放弃B1桩的施工,调整桩序继续后面咬合桩的施工,以后在B1桩外侧增加一根新咬合桩及两根旋喷桩作为补强、防水处理。
在基坑开挖过程中将A1和A2桩之间的夹土清除喷上混凝土即可。
图5-5平移桩位单侧咬合示意图
图5-6咬合桩背桩补强示意图
(3)预留咬合企口
如图5-7所示,在B1桩成孔施工中发现A1桩砼已有早凝倾向但还尚未完全凝固,此时为避免继续按正常顺序施工造成事故桩,可及时在A1桩右侧施工一根砂桩以预留出咬合企口,待调整完成后再继续后面桩的施工。
图5-7预留咬合企口示意图
5.4.5高压线下咬合桩施工措施
交大犀浦校区站东侧为交大犀浦校区用地,用地范围内有110kV和220kV架空高压线且110KV架空高压线距施工范围很近,根据《施工现场临时用电安全技术规范》要求,110kv高压线的最小安全距离为5米。
为了保证在高压线下施工安全,特编制此措施。
(一)施工准备措施
1、自然地面下降:
a.将此施工地段自然地面整体下降3.0m,开始做导墙,这样可以拉开设备与高压线的垂直距离。
b.110kv高压线属于超高压线路,侧面的安全距离要求较高,在施工期间,搭设竹篱笆及超高压绝缘片升高隔开设备与高压线的平行距离。
c.所有进入该段施工的设备及人员进行专项的防护。
吊车及机械的上部用高压绝缘片进行防护隔开,专职安全监控及专人开启,夜间及雨天、打雷、刮风禁止施工。
2、设备准备:
确定需要进入本段危险区域工作的设备:
将外套管单节长度改短,刀头一节6米,其余为4米;
将吊机大臂拆除一节,大臂长度为13米。
吊机大臂装设绝缘挡板以及大臂设置接地装置。
3、人员准备
此段施工安排一个班6个人(白天施工),另配专职安全员及现场管理人员监控,共计8—10人。
(二)施工安全防护预案
1、人员防护措施
1)、作业人员进入施工现场必须遵守安全管理规定。
2)、在施工前要组织工人学习安全操作规程并做有针对性的安全教育,在施工中必须严格执行。
3)、特种作业人员必须持证上岗。
4)、作业工人按照要求穿戴绝缘鞋、绝缘手套、静电服,保证与大地之间的绝缘电阻。
5)、施工现场必须有专职安全员进行监督。
2、履带吊安全控制措施
(1)施工过程当中履带吊控制要素:
、严禁“十不吊”
在本段施工之前,必须对吊机进行全面安全检查,要求钢丝绳等不得出现磨损现象。
、在吊机大臂上端设置绝缘挡板,防止在施工过程当中出现钢丝绳断裂触及高压线。
、吊机大臂必须进行接地,其接地电阻不得大于1Ω。
、必须确保就机位置地面平整,防止在施工时间出现倾斜。
、吊机操作人员必须按照吊机操作规范以及本次安全要求进行操作。
、吊机在起吊钢筋笼、套筒及导管时必须平稳,严禁大幅度的摆动。
、吊机在此区间范围内施工时间,履带吊的活动范围只能为导墙内侧以内。
严禁吊机在起吊器具及材料的时间超出其外导墙面。
(2)履带吊起吊过程当中重点安全注意事项
、通过综合考虑之后,履带吊机位置选择横跨在导墙两侧上导墙两侧均铺上绝缘垫、设备在绝缘垫上工作。
、桩机在进入施工现场之前,必须进行安全检查工作、大臂接地设置以及大臂顶端装设挡板。
、在采取防护措施之后,进行试吊,试吊的主要目的是严格按照各种限制参数的情况下,其吊机起吊的运行情况,以及吊机起吊高度,起吊限制角度等。
、在试吊通过之后,方可进入施工现场作业。
(三)套管安全控制措施
在进行套管钻进取土的时间,套筒安全控制要点如下:
1)、套管对接期间,前一节套筒不得高出导墙1.5米。
2)、最后一节套管钻进到位之后,其套筒高出地面部分不得大于1.5米。
3)、严禁起吊套管时,套筒出现摆动。
(四)钢筋笼下孔安全控制措施
、钢筋笼起吊后,其钢筋笼下端距离地面控制在2米范围以内。
、起吊钢筋笼时间,钢筋笼上端到大臂顶端距离控制在0.5~1米之内。
严禁钢筋笼上端超出大臂顶端。
、钢筋笼在吊运对接的时间,必须是在安全区域内吊起后,待钢筋笼无摆动后,慢慢进去作业区,进行钢筋笼对接。
5.5钢筋笼吊放安全措施
1、在吊装过程中,因指挥、司机操作或吊点设置不当等因素,(有时)可能危机到钢筋笼及人身安全,所以必须加强安全管理,严格按章操作,吊装前需仔细检查吊点的焊接、钢丝绳、挂钩、吊车车况等。
2、钢筋笼吊放时值班工长、质检人员、安全员及机台班长必须在场,并由值班工长统一协调指挥。
3、钢筋笼入孔采用汽车吊,吊车司机必须持证上岗。
吊车吊放钢筋笼过程中应保证钢筋笼整体、平直起吊入孔,起吊钢筋笼采用扁担起吊法,起吊点设在钢筋笼箍筋与主筋连接处,且吊点对称并一次性起吊。
钢筋笼设置4个起吊点,以保证钢筋笼在起吊时不变形。
在钢筋笼上安装控制绳,用来控制吊装时钢筋笼的方位。
吊放钢筋笼入孔时,保持垂直,轻放、慢放入孔,不得左右旋转。
若遇阻碍则停止下放,查明原因进行处理。
严禁高提猛落和强制入孔。
4、吊放钢筋笼入孔时,应对准孔位轻放慢放入孔,遇阻碍要查明原因,进行处理,不得强行下放。
钢筋笼在下放过程中,可能会出现钢筋笼遇阻或下不到底的现象,主要因素及应对措施如下:
应对措施表表5-6
主要因素
措施
笼径过大或保护层过厚
修改钢筋笼,重新安放保护块
钢筋笼弯由率过大,不垂直
另换钢筋笼下放,并将原钢筋笼进行修改
孔壁坍塌,沉渣过多
重新冲洗清渣
中部缩径
重新扩孔施工,并调整泥浆比重,保证孔壁的稳定性
5、当风力超过6级时,严禁进行钢筋笼吊装作业。
5.6灌注混凝土流程及安全措施
1、成孔及清孔质量检验合格后,开始灌注混凝土。
2、灌注采用自由塞隔水(即充气球胆),充气球胆直径大小能自由通过导管即可。
导管下入长度和实际孔深必须做严格丈量,使导管抵口与孔底的距离能保持在0.3~0.5m左右。
导管下入必须居中。
3、灌注混凝土时,首浇混凝土必须保证埋管深度不小于1.0m,在实际操作中,投入球胆,放入锥塞,当混凝土灌满漏斗时,立即拔起塞子,同时继续向漏斗补加混凝土,使混凝土连续浇注。
4、完成首浇后,灌注混凝土连续从漏斗口边侧溜入导管内,不可一次放满,以避免产生气囊。
5、拔管时,准确测量混凝土灌注深度和计算导管埋深后,方可拔管。
导管埋深不得大于6.0m,也不得小于2.0m。
6、为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土,高度在0.5m左右。
7、在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减少,压力降低,如出现混凝土顶升困难时,可适当减小导管埋深使灌注工作顺利进行,在拔出最后一节导管时,拔管速度要慢,避免孔内上部泥浆压入桩中。
8、在灌注混凝土时,每根桩按相关标准制作混凝土试件
9、边浇筑混凝土边提拔套管,控制套管埋入混凝土深度2~6m,防止套管埋入混凝土太深。
10、在灌注将近结束时,导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管内的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大。
如出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。
在拔除最后一节长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
5.7灌注过程故障预防与处理
5.7.1浮笼预防及处理措施
1、尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时,混凝土的流动性小,建议使用缓凝剂、粉煤灰等增加混凝土的流动性;
2、当混凝土面接近或初进钢筋骨架时,应保持较深埋管,并徐徐灌入混凝土,以减少混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
3、当孔内混凝土面进入钢筋骨架4-5米时以后,适当提升导管,减小导管埋置深度,以增加骨架在导管底口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
4、当确定已经浮笼后(轻微),可适当来回抽动导管,使钢筋笼复位。
5.7.2导管进水(俗称混凝土洗澡)
为避免发生导管进水,事前要采取相应措施加以预防。
导管使用前必须进行预压,浇筑时保证首批混凝土方量满足要求,导管连接螺栓要拧紧。
万一发生进水事故,要立即查明事故原因,采取以下处理方法:
应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物通过泥石泵吸出或者用空气吸泥机吸出。
不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除。
然后重新下放钢筋骨架,导管并投入足够储量的首批混凝土,重新灌注。
5.7.3堵管
在灌注过程中,混凝土在导管中下不去,称为堵管。
有以下两种情况:
1、初灌时隔水栓堵管:
或由于混凝土本身的原因,如坍落度过小,流动性差,夹有大卵石,拌和不均匀,以及运输途中产生离析,导管漏水,雨天运送混凝土未加遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料集中而造成堵管。
处理办法:
可用长杆冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振动器等使隔水栓下落。
如仍不能下落时,则应将导管连同其内的混凝土提出孔外,进行清理修整,然后重新布装导管,重新灌注。
2、机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了导管内混凝土下落的阻力,混凝土堵在导管内。
其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械,并准备用机械,发生故障时立即调换备用机械;
同时采取措施,加快灌注速度,必要时,可在首批混凝土中掺入缓凝剂,以延缓混凝土的初凝时间。
当灌注时间已久,孔内首批混凝土已初凝,导管内又堵塞有混凝土,此时应将导管拔出,重新安设钻机钻孔。
6、临时用电及施工机械施工安全措施
6.1施工现场用电管理
1、有开关的箱门应配锁,专人负责,开关箱应标明用途所控设备。
每台设备应有独立的开关箱、实行“一机一闸一漏电一保险”制,严禁用一个电器开关直接控制二台及二台以上用电设备(含插座)。
2、手动闸刀开关只允许用于控制照明电路和容量小于5.5kw的电气设备作直接启动,负荷大于5.5kw的设备应采取磁力启动器。
3、变配电室必须做到“四防和一通”的要求,所有电气设备严格执行“一机一闸一漏一箱”,严禁一闸多机使用或私接乱拉现。
4、严格执行安全用电规范,凡一切属于电气维修、安装的工作,必须由电工来操作,严禁非电工进行电工作业。
5、特殊潮湿环境场所电气设备开关箱内的漏电保护器应选用防溅型的,其额定漏电动作电流应小于15mA,额定漏电动作时间不大于0.1s。
6、按规范要求搭设配电箱,挂好有电危险等警示牌。
如下图
图6-1配电箱防雨棚做法示意图
6.2电工操作安全措施
1、电工应经过专业及安全技术培训,必须持证上岗。
操作时必须穿戴好各种绝缘防护用品,不得违章操作。
2、安装、维修或拆除临时用电工程,必须由电工完成,电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应。
3、操作人员严格执行电工安全操作规程,对电气设备工具要进行定期检查和试验,凡不合格的电气设备、工具要停止使用,停用设备应拉闸断电,锁好开关箱。
4、电线应用绝缘导线,线头不得外露,松动。
出线应加护套,分路成束,做好防水弯。
5、电工人员严禁带电操作,线路上禁止带负荷接线,正确使用电工器具。
6、电气设备的金属外壳必须做接地或接零保护,在总箱、开关箱内必须安装漏电保护器实行两级漏电保护。
7、电气设备所用保险丝,禁止用其他金属丝代替,并且需与设备容量相匹配。
8、移动式照明以及地下室或潮湿场所照明应使用安全电压36V以下。
照明灯具应使用合格产品,不得使用绝缘老化破损的器具。
灯具的金属外壳必须做到按接零保护,单相回路内必须装设漏电保护器,插座和单相电气均应实行左零右相制。
6.3安全距离与外电防护
不得在高、低压线路下方施工、搭设临时设施或堆放物件、架具、材料及其他杂物。
安全距离:
在建工程(包括脚手架)的外侧与架空线路之间的最小安全距离110kv为5m。
架空导线最大弧垂与施工现场地面最小距离≥6.0m。
起重臂或被吊物边缘与110kV的架空线路水平距离≥5m。
外电防护:
达不到安全距离要求,必须采取防护措施,增设屏障、遮栏、围栏或保护网,并悬挂醒目的警告标志牌。
在架设防护设施时,应有电气技术人员或专职安全员监护。
无法防护时必须采取停电,迁移线路或更改工程位置,否则不准施工。
电缆线路:
电缆干线应采用埋地或架空敷设,严禁沿地面明设,并应避免机械损伤和介质腐蚀。
电缆穿越建筑物、构筑物、道路、易受机械损伤的场所及引出地面从2m高度至地下0.2m处,必须加设防护套管。
橡皮电缆架空敷设时,应沿墙壁或电杆设置,并用绝缘子固定,严禁使用金属裸线作绑线。
橡皮电缆的最大弧垂距地面不得小于2.5m。
6.4接地与防雷
在施工现场专用的中心点直接接地的电力线路中,必须采取接零保护系统。
保护零线不得装设开关或熔断器施工现场所有用电设备,除做保护接零外,必须在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。
施工现场的起重机、井字架、龙门架等设备若在相邻建筑物、构筑物的防雷屏蔽
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