临近既有线桩基钻孔桩施工专项方案.pdf
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1、目 录 1、工程概述 2 2、施工准备及场地布置. 4 2.1 施工准备 4 2.2 左墩桩基施工平台 4 2.3 右墩桩基施工平台 5 2.4 桩机与既有线隔离 5 2.5 工程数量表 5 3、工期计划 6 4、人员设备 6 5、施工工艺流程及方法. 7 5.1 施工工艺流程. 7 5.2 施工方法及安全要领. 8 5.3 桩基础施工技术. 8 5.4 钻孔控制 12 5.5 施工过程中重点控制项目 12 5.5.1 钢筋笼长度 . 12 5.5.2 桩基位置 . 13 5.5.3 泥浆比重 . 13 5.5.4 钻孔深度 . 13 5.5.5 沉渣厚度 . 13 5.5.6 导管安装顺序、
2、安装长度、混凝土灌注过程中拆除长度 . 13 6、本工程安全目标. 14 7、施工安全技术措施. 14 7.1 地下管线位置确认及保护 14 7.2 严格地锚、缆风绳的设置与确认 14 7.3 冲击钻加设限位卡机械防护 15 7.4 安全防护员 15 7.5 严格钻孔桩施打顺序 17 7.6 加强人员安全培训,提高安全意识及操作技能 19 7.7 严格临近既有线钻孔桩施工时间 . 19 7.8 施工用电安全措施 . 20 7.9 监控量测 . 20 7.10 现场施工 20 8、应急救援措施. 21 8.1 编制目的 . 21 8.2 现场应急指挥部. 22 8.3 应急设备 . 22 8.4
3、 应急准备 . 23 8.5 影响铁路运营的应急准备与响应预案 23 9、平面布置图 26 既有线桩基钻孔桩施工专项方案 新建娄邵铁路跨双涟车站特大桥桥梁11#13#墩桩基靠近既有娄邵 铁路, 11#、13#墩人工挖孔桩施工过程中由于地下水丰富且墩旁有鱼塘 地表水渗入导致渗水严重无法施工,拟改用冲击钻进行施工。 为满足跨双 涟车站特大桥 11#13#墩桩基正常安全施工,防止桩机施工过程中发生 侵限或向既有线侧倾覆, 威胁既有线列车运行安全及施工安全,同时防止 桩基施工过程中发生管线事故影响既有线正常运营等,特编制本专项施工 方案。 1、工程概述 跨双涟车站特大桥位于湖南省娄底市双峰县境内,桥梁
4、主要上跨既有 娄邵铁路。桥梁中心里程为DK026+058.773 ,桥梁全长880.409m ;全 桥 孔 跨 布 置 为 : (10-32m+2-24m)简 支T梁 +(47+47)m连 续 梁 +(2-24m+1-32m +11-32m)简支 T 梁。全桥共设 27 个墩台,采用钻孔灌 注桩基础、 圆端型桥墩、 矩形桥台, 除连续梁采用支架现浇外, 其余均采 用架设简支 T 梁。 本桥于 DK25+997.8-DK26+036.73处跨越既有娄邵铁路双涟站内三 个股道,其中三股道改移,本桥采用2 47m 连续梁并设门式墩( 11# 13#墩)跨越既有线一、二股道,该连续梁采用满堂支架现浇施
5、工,现浇 施工时在既有线上方采用贝雷桁架和型钢搭设出门洞以通过既有线的车 辆。 本桥 11#13#墩与既有娄邵铁路位置关系如表1-1。 表 1-1 跨双涟车站特大桥11#13#墩台与既有娄邵铁路位置关系 墩台墩台中心设计里程 桩数 (根) 桩基与既有 线外轨最近 距离(m) 对应既有娄邵铁路 里程 与既有娄 邵线关系 11# DK025+986.59 8 5.2 K27+750 右侧 12 左DK026+034.030 44.7 K27+800 左侧 12 右DK026+034.030 44.2 K27+800 右侧 13# DK026+081.76 8 5.3 K27+850 左侧 桥址区位
6、于灰岩地区, 岩溶发育, 地表被覆盖, 根据钻探揭露, 岩石 常见溶隙、溶沟及溶洞, 本区属隐伏岩溶区, 溶洞底顶板多数沿岩层裂隙 面发育,裂面均有溶蚀作用,桥址区岩溶发育强度分级属岩溶中等发育, 详细情况参见钻孔展示图。 地质专业在相邻墩验桩时发现该地段地下水十 分发育,采用挖孔桩施工时大量抽取地下水,容易导致地面塌陷, 既有线 下沉,影响行车安全。为保证桩基施工质量及既有线安全,11#13#墩 桩基础采用冲击钻施工。 2、施工准备及场地布置 2.1 施工准备 将既有施工便道延伸至11#13#墩、保证道路通畅,施工用电接至 施工现场,各种材料能够及时顺利进场。 附近水塘供桩基施工用水, 能够
7、 保证桩基施工。 施工现场准备直径2.2m,壁厚 1cm,长度 10m 钢护筒 8 个。桩基 施工前利用机械将钢护筒压入孔位,以对施工过程形成对既有线的防护, 确保行车和施工安全。 (钢护筒: 542.97kg/m, 每节重量 5429.7kg ) 2.2 左墩桩基施工平台 根据设计资料及现场测量结果,12#墩左墩承台底标高114.30m高 于地面标高111.50m ,因此桩基施工前需填筑钻机平台。根据钻机平台 及满堂支架的实际需要,将13#承台至 12#左承台之间填筑 A、B 料(同 双峰北路基填筑材料),按双峰北路基试验段所确定实验参数进行填筑压 实施工。 根据现场实际情况,清除地表腐殖土
8、及淤泥质土,按要求填筑平台, 平台填筑高度高于承台底2m,防止伸入承台部分桩基钢筋影响施工。平 台外侧留出施工台阶, 砌筑浆砌片石 (或堆码沙袋),片石砌筑至承台底, 上面 2m 临时装码沙袋护坡,待承台完成后将片石护坡砌至承台顶标高。 2.3 右墩桩基施工平台 既有铁路 3 道已经改移完成,将场地整平压实,摆放钻机。 2.4 桩机与既有线隔离 利用铁路栏栅将施工现场与既有娄邵线进行分隔,防止人员、机械靠 近既有线。 2.5 工程数量表 工程量汇总表 位置 序 号 工程项目 单 位 工程数量备注 12# 墩 13# 墩 1 清表500 2 土方填筑m32800 未含承台完成后填筑土方 3 浆砌
9、片石挡土墙400 砌至承台底标高 4 钢护筒个8 直径 2.2m、壁厚 1cm,10m 长 5 堆码编织袋m3100 6 拆除编织袋m3100 7 新建便道 m 60 需填筑土方 800 方 3、工期计划 临近既有线桩基施工需避开春运时间,具体工期计划为: 2014 年 02 月 26 日2014 年 5 月 20 日。 4、人员设备 为保证工程顺利进行,施工现场配备以下施工机械及人员,见下表。 机械人员表 序号机械、人员单位数量备注 1 冲击钻台4 2 挖机台3 各配司机 1人 3 吊车台2 各配司机 1人 4 压路机台1 配司机 1 人 5 推土机台1 配司机 1 人 6 领工员人1 7
10、机长人1 8 钻机操作手人6 5、施工工艺流程及方法 5.1 施工工艺流程 钻孔桩施工工艺流程见图5-1 钢筋笼制作 泥浆制备与循环 护筒制作与埋设 钻机就位 第一次清孔 安装钢筋笼 下导管 第二次清孔 灌注混凝土 施工准备 桩位放样 钻进 泥浆系统布置 图 5-1 钻孔桩施工工艺流程图 5.2 施工方法及安全要领 考虑施工进度、质量、安全等多方面因素,本桥11#13#墩桩基采 用冲击钻进行桩基施工,钻机长度约7m、宽度约 2m、地面至桅杆顶高 度约 8m,12#墩左右墩桩基础边缘离既有线外轨最近距离为4.2m,其投 影线侵入既有线,要采取措施防止桩基倾覆。11#、13#墩已开挖未完成 的桩基
11、重新造浆,改用冲击钻施工。该种机型底盘自重约8t,冲击锤重 约 6t,其稳定性好,施工过程中考虑的安全要领为:防倾覆、防止出现 管线事故、安全用电。 5.3 桩基础施工技术 5.3.1 护筒埋设 采用锤击、 加压、振动等方法下沉护筒, 护筒四周应回填膨胀土, 并 分层夯实。 埋深:黏性土、粉土不小于1-2m。护筒中心线与桩中心线重合,平 面误差小于 5cm, 倾斜度小于 1%, 护筒至少高出地面300mm,以防杂物, 泥水流入孔内。 测出护筒顶面标高, 并做好标记, 根据桩底标高得出计算 深度。 移机 5.3.2 护壁泥浆 冲击钻机施工时, 采用静态泥浆护壁, 泥浆比重根据试验室提供数据 控制
12、,一般在 1.11.3,结合 11#、13#墩人工挖孔桩施工的经验,把泥浆 比重调整到 1.301.35、泥浆粘稠度调整到30s以上,以增加泥浆对孔壁 的正压和保护。 废弃的泥浆, 存于场内的泥浆池内, 用泥浆罐车倒运到指 定的弃渣场处理。 根据工程的具体情况, 合理地控制不同地层中泥浆的指 标。 5.3.3 钻机安装 安装钻机时, 要求钻机稳固、 水平,经监理工程师和现场质检员检查 验收合格后,方可开钻。底架应垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷, 否则要及时处理。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。 5.3.4 钻孔 开始钻进时, 进尺应适当控制, 在护筒刃脚处, 应短冲程钻进, 使刃 脚处有坚固的
13、泥皮护壁。 待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质 以正常速度钻进。 如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥, 向孔中 到入粘土,再放下钻锥冲击, 使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继 续钻进。 泥浆补充与净化: 开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中, 如泥 浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标, 遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。 由于复冲桩基已经下放钢筋笼及灌注混凝土,复冲过程中会产生铁 屑、钻渣。为保证钻进进度, 采用磁铁吸附铁屑、 加大泥浆比重清除钻渣。 5.3.5 验孔 钻孔完成后, 用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、 孔
14、深检查合格后, 再拆卸钻机进行清孔工作, 否则重新进行扫孔。 孔位偏差 不得大于 5cm。 测试泥浆指标, 发现不符合要求时及时调整。 然后将钻头放入孔底扫 孔,捞去沉渣, 清孔必须彻底。 清孔结束, 自检合格后与监理工程师共同 进行孔深测量, 作为第二次清孔后测沉淤的依据。在清孔时,注意保持孔 内水头高度, 防止塌孔。 清孔后,孔底沉渣厚度、 泥浆质量指标要满足规 范要求。 5.3.6 安装钢筋笼 验孔、清孔并经监理工程师检查合格后,安放钢筋笼。 钢筋笼在钢筋 加工场按设计图下料加工, 采用整体吊装, 主筋采用闪光对焊或双面搭接 焊,加强箍筋采用双面搭接焊, 焊缝长度及焊接质量应符合设计及铁
15、路 混凝土工程施工质量验收补充标准 (铁建设 2005160 号)有关要求。 钢 筋笼要垂直缓慢吊放, 严禁高起猛落、 碰撞和强行下放, 安装过程中防止 撞击孔壁引起塌孔,钢筋笼安放至设计标高后,用2 根 20定位钢筋将 钢筋笼固定在钻孔平台或搭建的专用支架上,以防止钢筋笼在混凝土灌注 过程中下沉或上浮。 钢筋笼保护层垫块强度不得低于桩身混凝土标号,均 匀布置,每 2m 一道,每道 4 块,上下交错布置。 5.3.7 下导管 导管要定期进行水密性试验, 下导管前要检查是否漏气、 漏水和变形, 法兰盘是否安放了 “O ”形密封圈。导管按编号安装后要依次下放,导管在 桩孔内的位置应保持居中, 防止
16、跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管, 全部下入 孔内后,应放到孔底,以便核对导管长度及孔深,然后提起2550cm, 进行二次清孔。 5.3.8 二次清孔 测试进、出口泥浆指标, 调整到试验或设计确定的参数,用无收缩水 文测绳、标准测锤测沉淤值,沉渣控制在5cm 范围内。 5.3.9 水下混凝土浇筑 水下混凝土浇筑必须注意以下几点: (1)导管必须严密,长度适中,混凝土灌注前保证导管悬空2550cm; (2)混凝土拌和必须均匀,坍落度控制在1822cm,首批混凝土必须 保证封底成功; (3)及时快速灌注首盘混凝土,初灌漏斗的容量与首盘混凝土量必须 满足水下混凝土的灌注高度高出导管底1m。混凝土浇筑必须连
17、续作业, 严禁中断浇筑; (4)浇筑过程中应有专人记录,以防导管提升过猛或导管埋入过深, 管的埋深控制在 13m 之间,防止造成断桩; (5)灌注桩的顶面标高应比设计值高80-100cm,以确保桩顶混凝土的 质量,桩顶多余部分混凝土在承台施工前凿除至设计标高。在混凝土灌注 过程中,孔内溢出的泥浆,引至泥浆循环池内回收,防止污染环境。 5.4 钻孔控制 严格规范钻孔桩施工工艺, 尤其是对桩基沉降影响较大的沉碴厚度和 泥浆护壁厚度的控制, 确保钻孔桩各个环节的施工质量。具体控制措施如 下: 1) 、严格成孔后、 一、二次清孔后和灌注前孔深及孔底沉渣厚度的检 测,尽量缩短终孔到灌注的时间; 2) 、
18、配备必须的、足够的检测仪器,完善检测手段; 3) 、 严格控制泥浆比重、 含砂率、稠度等性能指标, 以控制泥皮厚度, 保证成孔质量; 4) 、选用相同的施工机械设备和方法,保证施工工艺的稳定性, 以确 保相邻墩台的工后沉降差。 5) 、严禁采用加深孔底深度的方法代替清孔。 5.5 施工过程中重点控制项目 5.5.1 钢筋笼长度 在钢筋加工场骨架加工完毕后,应立即测量检查骨架长度并予以记 录;运至现场吊装前,再次检查钢筋笼的质量情况,并记录好。 5.5.2 桩基位置 由测量队现场定位后, 引出护桩并保护好。 同时将水准高程引测至桩 基附近和护筒边缘上,以便于控制桩底高程(桩基深度)、钢筋笼下放深
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