码头平台桩基施工方案.docx
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码头平台桩基施工方案.docx
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码头平台桩基施工方案
码头平台桩基
施工方案报审表
监A-01表A.0.1-1
工程名称:
鄂州超凡物流有限公司鄂州长江码头工程编号:
监理机构:
武汉四达工程建设监理咨询有限公司
现报上码头平台桩基施工方案,已经我单位上级技术部门审查批准,请予审查和批准。
附件:
1.《码头平台桩基施工方案》
承包单位:
中交二航局鄂州超凡物流有限公司
鄂州长江码头项目经理部
技术负责人:
报审日期:
监理机构审查意见:
并于月日前报来
监理工程师:
日期
业主代表:
日期
本表由承包人填报,一式三份,经监理审批后,业主、监理、承包人各一份。
码头平台预制型芯柱嵌岩桩施工方案
一、概述
鄂州超凡物流有限公司鄂州长江码头工程为高桩梁板式码头,码头平台为277.5m×20m,共两个引桥,其中1#引桥99.44m×9m,2#引桥长116m×20m.工程平台桩基部分共有预制型心柱嵌岩桩108根,其中直桩72根,斜桩36根,采用Ф900×δ16mm钢管桩,钢管桩内Ф900mm,入岩后为Ф750mm的嵌岩灌注桩,排架间距8100mm,C、E两排斜桩斜度分别为7:
1和5:
1,平面扭角均为22o.引桥钢管桩共有18均为直桩,采用Ф1000×δ16mm钢管桩,其中1#引桥6根,2#引桥12根。
二、钢管桩内钻孔施工
1、概况
本工程钢管桩钻孔108根,其中码头部分共计108根(直桩72根,斜桩36根)采用Ф900×δ16mm钢管桩,钢管桩内Ф900mm的嵌岩灌注桩,钻孔嵌岩深度为6m~9.5m;.土质主要为淤泥质粉质粘土、粉细砂、中风化泥质粉砂岩。
采用搭设水上钻孔平台施工工艺。
A、B、C排架同时钻孔时,相邻钻孔应保持一定的间距。
当已浇筑的混凝土桩的强度未达到5Mpa时,不应在相邻孔位进行钻孔。
2、工期
整个码头平台钢管桩内嵌岩钻孔桩计划在2010年6月15日前完成。
3、直桩嵌岩钻孔桩施工
1)施工工艺流程
打桩→搭设平台→钻孔→安放钢筋笼→浇筑水下砼。
2)钻机选型
根据我局在武汉亚东、江西瑞昌、香港坚尼迪、九江及黄石等地嵌岩斜桩的施工经验,选用ZSD3000型全液压动力式钻机3台,同时配备L22/8空压机通过气举反循环进行直桩施工。
由于该钻机为全液压钻机,可通过液压油缸加压,使轴向力通过钻具传递至孔底,保证成孔速度,同时具有扭矩大,可钻进基岩成孔等优点,钻机性能参数见下表3-2。
钻孔设备参数表3-2
内容
单位
钻机型号
ZSD3000
钻孔直径
mm
3000
钻孔钻深
m
150
转盘最大扭距
KN.m
21
转盘转速
转/分钟
0-14
主机功率
KW
210
主机重量
T
24
排渣方式
正反循环
3)钻孔顺序
为方便排架施工,钻孔由上游向下游排架同时推进进行。
4)钻孔方法
根据在鄂州长江码头工程试桩资料,钢管桩由打桩船施打可以穿过强风化砂岩层0.50~1.00m,基本进入硬层,一般可采用清水护壁即可。
5)钻岩及清孔
直桩内钻岩为常规施工,钻岩深度需满足设计要求,实际施工时应采用“双控”,即首先应钻到设计高程,然后根据现场岩质情况再会同设计、监理等部门确定是否终孔;钻孔完毕后应及时进行检孔与清孔,检孔采用自制检孔器,清孔采用换浆法进行。
清孔后沉渣厚度不大于3cm。
6)钢筋笼制作及沉放
A钢筋笼加工
钢筋骨架在钢筋加工场进行下料,并进行主筋对接焊。
用人工运至钻孔施工平台进行钢筋笼绑扎,保护层制作严格按照图纸及规范要求施工。
每节钢筋笼起吊采用两点吊,在钢筋笼制作完成以后,采用30T浮吊吊入孔中。
7)砼制备
砼标号为C30,由后方混凝土搅拌站拌制。
砼中掺入缓凝剂以保证初凝时间。
8)砼运输
采用HB-T60型砼拖泵泵送,泵送管布置在夹桩平台上,夹桩平台至岸边采用脚手管搭设临时栈桥。
9)砼浇筑
A首批混凝土计算方法
首封砼浇筑采用“剪球法”,确保一次成功。
储料斗中的砼方量稍大于首灌方量,当储料斗装满砼量时,开始拔掉储料斗底口的塞子。
首封砼灌注前进行孔内沉淀厚度的测定,沉淀厚度满足要求后即可进行首批砼的灌注,首封灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,首封砼浇筑量根据计算确定,公式计算:
V≥πD²(H1+H2)/4+πd²h1/4
式中:
V—灌注首封混凝土所需数量(m³);
D—桩孔直径(m);
H1—桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;
H2—导管初次埋置深度(m);
d—导管内径(m);
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2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h1=Hwrw/rc=10m
即V≥πD²(H1+H2)/4+πd²h1/4=3.14×D2×(0.4+1.0)/4+3.14×0.252×10/4
当D=750mm时,V≥1.37m3
B混凝土浇筑
灌注桩采用导管法输入,导管为φ250mm无缝钢管,每节长为3M,底节长4米。
导管入孔时丝扣接头接长下放,做好下放记录并计算校和导管长度,当导管底部离浇捣处30-50cm时,停止接管,然后安装漏斗,准备灌注砼。
灌注砼应连续进行,严禁中途停顿,并应注意孔内砼下落情况,及时观测孔内砼面的高度,始终保持导管埋入深度不小于2米,但也不能大于6米。
在灌注末期,漏斗底口高出井孔水面或桩顶的必须高度不宜小于4-6米。
导管提升应勤提缓提,保持位置居中,轴线垂直逐步提升。
4、斜桩嵌岩施工
1)施工工艺流程同直桩钻孔工艺流程
2)钻孔作业平台的加固
斜桩钻孔时,因桩的自由长度一般较长,而钻机因自重已在桩顶上存在一定水平分力,在钻孔时,钻机由产生较大的振动作用,为了保证安全和不使桩产生倾倒与变位,必须对斜桩及钻机平台进行加固,加固方法为在钢管直桩与夹桩主梁之间加焊剪刀撑。
3)钻机选型
根据我局在武汉亚东、江西瑞昌、香港坚尼迪、九江及黄石等地嵌岩斜桩的施工经验,选用ZSD3000型全液压动力式钻机各3,同时配备L22/8空压机通过气举反循环进行斜桩施工。
由于该钻机为全液压钻机,可通过液压油缸加压,使轴向力通过钻具传递至孔底,保证成孔速度,同时具有扭矩大,可钻进基岩成孔等优点,钻机性能参数见下表3-2。
钻孔设备参数表3-2
内容
单位
钻机型号
ZSD3000
钻孔直径
mm
3000
钻孔钻深
m
150
转盘最大扭距
KN.m
21
转盘转速
转/分钟
0-14
主机功率
KW
210
主机重量
T
24
排渣方式
正反循环
4)钻岩及清孔
A钻进:
由于钢管桩施打时已基本穿透强风化层,除特殊情况外,一般采用清水护壁即可,且桩内水位尽量高出江水面1.5_~2.0m_左右为宜;钻进过程中遇到岩面倾斜或孤石时,应低压减速钻进。
B钻孔方法:
正循环开孔,正常钻进后采用反循环排渣。
C验收:
抽浆法清孔,清孔后沉渣厚度应不大于3cm。
5)钢筋笼制作及沉放。
为保证斜桩钢筋笼顺利沉放,对钢筋笼制作、安装过程中做了四个方面的调整:
一是由于钢筋笼在下放时由于重力作用钢筋笼底口贴向孔壁一侧,易挂孔壁,导致钢筋笼下不到设计标高和造成孔底沉渣,我部将钢筋笼在末节制作时将底口1m长范围内做成内收式,避免了钢筋笼与孔壁硬接触;二是为防止在砼浇注过程中导管挂钢筋笼,将加强箍置于主筋外侧,同时在相邻两节钢筋笼主筋搭接时保持平顺,杜绝搭接处钢筋笼主筋偏向于钢筋笼内;三是将钢筋笼顶口做成渐变式喇叭形,防止下导管时导管底口挂钢筋笼顶;四是增加钢筋笼外壁保护层定位件数量,如下图所示。
钢筋笼制安过程与直桩施工基本一致,在此不做详述。
6)浇筑水下砼
A水下砼生产、输送及浇筑工艺同嵌岩直桩施工;
B斜桩浇筑导管定位方法。
在采用导管法浇筑斜桩水下砼时,导管因自重作用会偏向下方,而且在下放和提升导管时会碰撞钢筋笼,为此可在导管上加工
一锥鼓形导向定位器;导向定位器采用δ=3mm薄铁皮加工,外径较钢筋笼内径小20cm左右,于导管上、中、下部各焊接一个;定位器表面必须平滑无毛刺,以免卡住钢筋笼。
附表一嵌岩桩孔深及钢筋笼长度统计表
附表二桩基混凝土量
5、钻岩过程中常见施工事故与质量事故的处理
1)漏浆、塌孔、埋钻。
产生原因分析:
泥浆性能指标不合要求、停钻时间过长、土体被扰动等。
相应处理措施:
适当选用高浓度优质泥浆,正循环小冲程(冲击钻)或低压减速(回旋钻)钻进。
采用降低孔内泥浆面,或低比重高浓度的优质化学浆防止漏浆。
塌孔严重时,可采取“护筒跟进”或回填粘土加石灰稳定措施,护筒跟进时需注意控制平面位置及垂直度。
停钻后应及时提起钻头以防埋钻,埋钻处理一般采用自身卷扬机提升或用30t吊提升的方法,提升前用空气吸泥器吸除钻头顶部淤积物。
2)卡钻、埋钻、断钻杆。
产生原因:
钻杆受损、钻杆连结螺栓松动和保险绳松动造成钻杆折断、掉钻头等;掉入孔内的杂物造成卡钻,当回旋钻滚刀被杂物缠住时亦易卡钻。
出现上述情况后可根据不同情况制作相应的打捞工具捞钻头、钻杆,起重机配合。
应预防为主,特别是岩洞、软硬不均、倾斜岩层中钻进时,应高度重视。
卡钻处理:
反复提升或用冲杆反复松动或借助外力提升(起重机、千斤顶等,潜水配合)。
3)钻孔倾斜、偏位。
产生原因分析:
冲击钻的单绳提升、回旋钻的钻机底座不平、钻杆弯曲及接头不正等均易造成钻孔倾斜;因岩面倾斜、强弱风化层中,从而造成孔位倾斜等事故,倾斜大者,直接影响钢筋笼的下放。
预防与处理:
提高护筒安装精度,严格调平钻机底座,保证起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在同一铅垂线上等是预防钻孔倾斜、偏位的有效措施。
吊住钻头在倾斜处反复扫孔可使钻孔垂直。
偏位严重者,应回填粘大,密实后再钻进;岩层中偏斜,则采用浇筑低标号砼至偏斜点以上2m再钻进。
4)钢管桩卷边的预防与处理。
A预防卷边措施。
沉桩贯入度控制最大5mm/击以内;对钢管桩桩尖进行加强处理,在桩尖约50cm高的外侧加焊加劲板,增加桩尖的刚度;
B卷边处理措施。
直接钻进法:
经潜水探摸,对于卷边不严重者,可采用直接钻进法,_依靠菠萝形球齿滚刀钻头或牙轮滚齿钻头慢慢将卷边切削磨掉,采用此法处理卷边时,操钻者必须非常小心,务必低压减速钻进;水下切割法:
采用电弧切割法将卷边切除,由潜水员水下完成。
三、质量保证体系及措施
1.质量保证体系
为保证水下混凝土灌注桩施工质量,设置以下质量保证体系:
1)施工副经理、总调度负责施工现场协调;
2)分项技术主管全面负责该分项工程施工质量;
3)现场专职质检员组织各班组兼职质检员对施工过程质量进行控制;
4)每道工序完成后分项技术主管、质检员、监理同时检验合格签证后,才能转入下一道工序施工。
2.质量保证措施
1)施工前由单项技术主管向施工人员进行技术交底;
2)严格“自检、互检、专检”三检制度;
3)质检员实行质量否决权;
4)水下混凝土灌注过程应连续均匀;
5)坚持谁施工谁负责质量,谁操作谁负责质量的个人责任制;
6)专职质检员对每一道工序自检合格后并请监理工程师检查,合格后才能转入下一道工序。
四、安全保证措施
1.专职安全员经常检查监督现场安全生产,消除一切不安全隐患;
2.施工现场的电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;
3.施工中使用钻机属特殊工种作业,施工操作人员必须安全操作;经常维
护机械设备,保证其安全正常使用;
4.做好桩孔防护工作,小心坠落。
5.遵守其他二航局、分公司、项目部的安全制度和操作规程。
五、环境保证措施
1.废弃物应回收统一处理,不得随意丢弃;
2.拌和站废水以及钻孔泥浆不得直接排入长江,沉淀后方可排放;
3.油料由专人统一管理,不得污染江水。
4.执行地方环保部门和二航局、项目部的其他环保措施和制度,接受监理、业主的管理和检查。
六、劳动力使用计划
序号
工种
人次
备注
1
生产副经理
1
2
单项技术员
2
3
专职质检员
1
4
专职安全员
1
5
钻机操作人员
20
6
钢筋工
25
7
混凝土工
15
8
架子工
20
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