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景观桥实施性施工组织设计

深圳地铁龙岗线西延段3152标莲花山高架绿化平台施工组织设计

编制:苏留锁

审核:

审批:

中铁十六局集团有限公司

深圳地铁龙岗线西延段项目经理部

二O一O年一月

目录

一、说明 (5)

1.1.编制依据 (5)

1.2.编制原则 (5)

1.3.编制目标 (5)

二、工程概况 (5)

2.1.工程地理位置及周边环境 (5)

2.2.景观桥下部结构工程量 (7)

2.3.工程地质水文 (7)

2.4.工程重难点 (8)

2.5. 施工用电 (8)

2.6. 施工用水 (8)

三、莲花山高架景观平台施工部署 (8)

3.1.施工步骤 (8)

3.2.施工步骤说明 (9)

3.3.主要施工工序剖面示意图 (10)

3.4. 上部结构混凝土施工说明 (13)

3.5.工期目标 (14)

四、主要施工方案 (14)

4.1. 景观桥主要施工工序 (14)

4.1.1. 孔桩 (14)

4.1.2. 承台 (14)

4.1.3. 桥墩 (14)

4.1.4. 现浇连续梁 (14)

4.2. 冲孔灌注桩施工 (15)

4.2.1. 冲桩机成孔施工工艺 (15)

4.2.2冲孔前的准备工作 (16)

4.2.3冲桩机成孔 (16)

4.2.4清孔 (17)

4.2.5钢筋笼制作 (17)

4.2.6声测管埋设及桥桩检测 (18)

4.2.7二次清孔 (19)

4.2.8水下混凝土灌注 (19)

4.2.9冲孔中注意事项 (20)

4.2.10泥浆处理 (21)

4.3. 承台施工 (21)

4.3.1承台施工工艺流程 (21)

4.3.2基坑开挖 (22)

4.3.3钢筋制作及绑扎 (22)

4.3.4模板支立 (23)

4.3.5混凝土浇筑 (23)

4.3.6混凝土养护 (23)

4.3.7基坑回填 (23)

4.4梁支架现浇施工方案 (24)

4.4.1.施工方法 (24)

4.5防水施工 (32)

4.6装修施工 (32)

4.7油漆施工 (32)

4.8预埋件 (33)

4.9混凝土浇注中的问题及措施 (33)

4.9.1混凝土质量标准 (33)

4.9.2控制混凝土不开裂的措施 (33)

4.9.3保证混凝土外观质量的措施 (33)

4.9.4质量控制与要求 (38)

4.10. 桥梁监测 (39)

4.11. 桥梁沉降控制 (40)

4.11.1桩基、承台施工中的控制方法与措施 (40)

4.11.2桥墩施工中的控制方法与措施 (41)

4.11.3混凝土施工中的控制方法与措施 (41)

4.11.4成桥后的控制方法与措施 (41)

五、各项保障措施 (41)

5.1. 职业健康安全保障措施 (42)

5.1.1职业健康、劳动卫生保障目标 (42)

5.2.文明施工保证措施 (43)

5.2.1文明施工目标 (43)

5.2.2文明施工保障措施 (43)

5.3.质量保证措施 (45)

5.3.4关键项目的质量保证措施 (49)

5.4.安全保证措施 (50)

5.4.1安全目标 (50)

5.4.2安全人员配备 (50)

5.4.3安全保障措施 (50)

5.4.4施工保证措施 (52)

5.5.工期保证措施 (55)

5.5.1工期目标 (55)

5.5.2组织保证措施 (55)

5.5.3制度保证措施 (55)

5.5.4技术保证措施 (56)

5.5.5劳力、材料、机械保证措施 (57)

5.5.6特殊时段工期保证措施 (58)

5.5.7工程进度的监控方法 (58)

5.6. 雨季施工保证措施 (59)

5.6.1准备工作 (59)

5.6.2雨季施工组织管理保证措施 (59)

5.6.3雨季基坑施工技术保证措施 (59)

5.6.4雨季钢筋施工技术保证措施 (60)

5.6.5雨季混凝土施工技术保证措施 (60)

5.7防洪、防风、防火保护措施 (60)

5.7.1防洪、防风措施 (60)

5.7.2防火措施 (61)

5.8. 环保及水保保护措施 (61)

5.8.1施工环保、水保目标 (61)

5.8.2施工环保、水土保持措施 (61)

六.突发事件应急预案 (64)

6.1. 成立应急抢险组织机构 (64)

6.1.1灾害抢险领导组织机构 (64)

6.1.2灾害抢险救助职责 (65)

6.1.3急救部门联络清单 (67)

6.2. 灾害抢险应急物资及设备 (67)

6.2.1应急物资 (67)

6.2.2应急设备 (68)

6.3. 报告程序和报警系统 (68)

6.3.1遵循原则 (68)

6.3.2报告程序 (68)

6.3.3报警系统 (69)

6.4. 其它相关应急预案 (69)

6.4.1触电事故应急预案 (69)

6.4.2发生坍塌事故应急措施 (71)

6.4.3高空坠物的预防 (72)

6.4.4发生高处坠落事故应急预案 (72)

6.4.5雨季、防台风应急预案 (72)

6.4.6防地震应急预案 (73)

6.4.7化学品造成身体伤害的应急预案 (73)

6.4.8爆炸事故应急预案 (74)

6.4.9食物中毒预案 (74)

6.4.10紧急疫情应急预案 (74)

6.5.恢复生产及应急抢险总结 (75)

附件一主要机械设备表 (76)

附件二上场劳动力计划表 (76)

附件三质量保证体系框图 (77)

附件四安全保证体系框图 (78)

附件五施工进度计划横道图 (79)

附件六满堂支架平面图、纵断面图及横断面图 (80)

附件七、支架荷载计算 (80)

莲花山高架绿化平台施工组织设计

一、说明

1.1.编制依据

(1)、《莲花山高架绿化平台》设计施工图;

(2)、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;

(3)、《连接莲花山高架绿化平台场地岩土工程勘察报告》;

(4)、《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJ69-95);

(5)、本公司所拥有的技术装备力量、机械设备、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。

1.2.编制原则

(1)、质量、安全、工期、文明施工满足招标文件要求,编制的施工组织设计具有实际可操作性。

(2)、选择一定数量的施工机械设备,满足施工要求。

(3)、合理组织施工方案,缩短工期及降低工程造价。

(4)、采用ISO9002质量标准全方位控制施工过程,实行全面质量管理。

(5)、采用ISO14001环保体系标准对施工全过程进行全方位控制,确保施工对周边环境的影响控制在允许范围以内。

(6)、采用监控系统和信息反馈系统指导施工。

(7)、按照深圳市文明工地标准做好文明施工。

1.3.编制目标

(1)、质量目标:主体工程质量零缺陷,桥梁混凝土结构使用寿命不低于100年。单位工程一次验收合格率100%。

(2)、安全目标:杜绝较大(及以上)施工安全事故;杜绝较大(及以上)道路交通责任事故;杜绝较大(及以上)火灾事故;控制和减少一般责任事故。

(3)、文明施工目标:环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡、创部级文明施工样板及安全标准工地。

二、工程概况

2.1.工程地理位置及周边环境

莲花山绿化景观平台北连莲花山公园,南连深圳书城,上跨红荔西路。莲花山绿化景观平台建筑面积4922.64㎡,桥面高程21.40,全长77.4m,全宽63.6m,标准断面横向布置为18.6m(绿化带)+26.4m(人行道)+18.6m(绿化带)。桥梁基础采用钻孔桩基础,桥梁结构形式为格子梁体系,主纵梁均为预应力混凝土结构,其余纵横梁及顶、底板均为普通钢筋混凝土结构。两期围挡施工平面图如下:

现有围挡景观平台桥桩及结构施工围挡示意图

少年宫站现有围挡拆除时间:2010年8月20日。

导改后景观平台桥桩及结构施工围挡示意图

北侧景观桥施工围挡施工日期:2010年8月21日至2010年12月15日。

图3:莲花山景观平台平面图

2.2.景观桥下部结构工程量

桥梁下部结构设40根?1000桥墩,桥墩下设?1200桥桩(5处设承台)。桥墩及桥桩类型桩长如下表:

2.3.工程地质水文

少年宫整体结构位于莲花山坡脚处,根据附属结构设计施工图地质情况分析来看,

基岩微风化起伏很大(岩面埋深4~28.2m),开挖阶段需要爆破施工,桥梁桩基及附属围护结构钻孔桩冲孔达到设计深度较难。根据车站开挖经验显示岩土交界部位地下水较丰富,其地下水表现形式有两种,即孔隙水及基岩裂隙水,土层内孔隙水对基岩裂隙水进行补给。

2.4.工程重难点

(1)、横跨红荔路的安全防护,是本工程中最大的安全隐患;

(2)、锚索张拉是本工程的难点;

(3)、防水及钢筋混凝土的质量控制是本工程的重点;

2.5. 施工用电

本桥的施工用电以少年宫站电源供电,并联机备有发电机,根据本桥实际情况从少年宫车站变电柜直接接入即可,从变压器引出架空电缆沿施工围挡或埋地接入施工现场。

2.6. 施工用水

施工用水和生活用水经检验合格后取用。施工用水采用生活用水。

三、莲花山高架景观平台施工部署

3.1.施工步骤

第一步:先施工南侧现有围挡范围内的桥桩(共17根)。

第二步:进行车站南侧现有围挡内桥承台及桥墩施工(K5、L5、M5、M4、L4、J3、H3、G3、F3、E3除外)。

第三步:第二步完成后,施作4~6轴之间G轴以西部分、3~4轴与L~K轴相交之间的桥梁上部结构。

第四步:施作K5~M5、M4~L4、E3~J3共计10根桥墩;A通道结构完成后4~6轴之间G轴以东与3~4轴之间K轴以东部分的桥梁上部结构和3~4轴之间K轴以西部分的桥梁上部结构施作(A通道6月底完成)。

第五步; 交通疏导后(8月20导改完成),施作E2~F2、K2~M2、E1~F1、K1~M1,共计10根桥桩及桥墩。

第六步:施作1~3轴与F轴以西、K轴以东相交部分的桥梁上部结构。

第七步:进行E、F、K、L、M轴钢绞线张拉,张拉完毕后进行真空辅助孔道压浆,采用不低于C45的水泥砂浆。

第八步:2号风亭顶板施工完成后(11月底),施作G2~J2、G1~J1桥墩和1~3轴与

F、K轴相交之间的桥梁上部结构施工。

第九步:进行G~J轴钢绞线张拉,张拉完毕后进行真空辅助孔道压浆,采用不低于C45的水泥砂浆。

第十步:桥面加载,填种植土。

第十一步:桥梁后浇带施工。

第十二步:待混凝土强度达到100%后拆除支架,进行桥面铺装、护栏及建筑装修。

3.2.施工步骤说明

(1)、南侧现有围挡内需要施工钻孔桩的桩基有E5~M5、E4~F4、J4~L4、E3-1、E3-2、F3-1、F3-2,共17根1200钻孔桩(已完)。

(2)、G4、H4、J4利用少年宫车站主体结构围护桩作为桩基,施工II型承台;E3、F3在桩基(E3-1、E3-2、F3-1、F3-2)完成后施工I型承台;施工E5~J5、E4~K4、E3~F3、K3~M3共计16根桥墩。5个承台、16根桥墩从2010年4月15日开始施作,2010年5月3日施作完成。

(3)、施作①处桥梁上部结构,从2010年4月24日开始施作,2010年5月24日完成。

(4)、施工K5~M5、M4~L4、E3~J3共计10根桥墩,之后施工②处桥梁上部结构;从2010年5月25日开始施作,2010年8月1日施作完成。

(5)、二期交通导改后(8月20日导改完成),施作E2~F2、K2~M2、E1~F1、K1~M1共计10根桥桩及桥墩;2010年7月20日开始施作,2010年9月10日完成。

(6)、施作④处桥梁上部结构;2010年9月11日开始施作,2010年10月11日施作完成。

(7)、进行第一批钢绞线张拉(E、F、K、L、M轴),张拉完成后进行真空辅助孔道压浆,采用不低于C45的水泥砂浆;2010年10月26日开始施作,2010年11月5日施作完成。

(8)、2号风亭结构顶板施工完成后,施作G2~J2、G1~J1共计6根桥墩,之后进行⑤处的桥梁上部结构施工。2010年11月30日开始施作,2010年12月30日施作完成。

(9)、进行第二批钢绞线张拉(G~K轴),张拉完成后进行真空辅助孔道压浆,采用不低于C45的水泥砂浆;2011年1月15日开始施作,2011年1月31日施作完成。

(10)、桥面加载,填种植土;2010年11月5日开始施作,2011年2月6日施工完成。

(11)、桥梁后浇带施工,2011年2月1日开始施作,2010年2月7日施工完成。

(12)、待砼强度达到100%后拆除支架,进行桥面铺装及护栏、建筑装修;2010年11月15日开始施作,2011年3月15日施工完成。

3.3.主要施工工序剖面示意图

景观平台上部结构分区施工平面示意图

混凝土工程施工顺序如上图所示第一步完成上图①所表示的范围,第二步完成图中

②所表示的区域,第三步完成上图③所表示的区域,第四步完成上图④所表示的区域,第五步完成图中⑤所表示范围。

3.5.工期目标

本桥总工期435天。计划2010年1月05日开工,2011年03月15日完成本桥工程(具体时间见附件)。

四、主要施工方案

本桥基础主要是冲孔灌注桩基础,桥台为一字形桥台,桥墩采用单线圆形实体墩,桥梁结构形式为格子梁体系,主纵梁均为预应力混凝土结构,其余纵横梁及顶、底板均为普通钢筋混凝土结构。

4.1. 景观桥主要施工工序

4.1.1. 孔桩

冲孔桩主要采用冲桩机成孔,钢筋骨架在钢筋场分节加工成型,吊车吊装入孔,直升导管法灌注水下砼。成桩后采用应变法和超声波法对其成桩质量进行检测。

4.1.2. 承台

基坑采用人工配合挖掘机开挖,在基底开挖至距设计标高0.3~0.5m时,由人工挖土至设计标高,石方开挖采用浅眼爆破法开挖。基坑开挖到设计标高后,空压机及风镐破除桩头,对桩头设计标高以上20cm部分采用人工破除。桩头破除后平整基坑底面,浇筑10cm混凝土垫层,在其上绑扎承台钢筋,支立模板,浇筑混凝土,洒水养生至规定时间。

4.1.3. 桥墩

桥墩模板采用厂制整体钢模板,钢筋绑扎成型,砼一次浇筑成型。与承台接触面严格按施工接缝处理,混凝土由搅拌站拌制,砼输送车送至施工现场,吊车或输送泵泵送入模,插入式振捣棒振捣。桥墩混凝土养护采用洒水并用塑料薄膜包裹养生。桥墩模板采用人工配合吊车安装和拆除,脚手架采用碗扣式支架环四周搭设。

4.1.4. 现浇连续梁

上部结构在红荔路位置处的两跨采用轻型钢支架和型钢梁,其余位置采用满堂红支架施工。钢筋在加工场加工后,用汽车吊吊至上部模板上绑扎,砼浇注采用汽车泵或地泵浇注。

4.2. 冲孔灌注桩施工

4.2.1. 冲桩机成孔施工工艺 下一根桩施工 泥浆制备

泥浆循环

泥浆处理

废浆外运

桩机移至下一桩位

第二次清孔 开冲、记录进度 测量定位

埋设护筒

冲桩机安装就位 终孔、记录、第一次清孔、测孔深 测泥浆指标、倾斜度、沉淀厚度、孔径 安装钢筋笼、导管

测泥浆指标、沉淀厚度

浇筑水下砼

测量、记录砼顶标高、砼数

砼浇筑完毕、测砼顶面标高

成孔

钢筋笼制作 钢筋笼检验 测砼坍落度、做试块

冲孔灌注桩施工工艺流程图

4.2.2冲孔前的准备工作

(1)、准备工作

对桩位进行复测,根据施工现场地面的承载能力,确定合理的方案进行施工场地的

平整(承载力不足区域加固)工作。

(2)、埋设护筒

1)护筒材料采用A3钢板,壁厚6mm,卷制加工而成,护筒内径比桩身设计桩径应大100mm,护筒高度为人工填土层厚度+20cm+60cm,其加工精度为±10mm。

2)护筒埋设前应在允许误差范围内放样,确保护筒埋设位置的准确性。其轴线与桩位轴线允许偏差为±20mm,并应保证护筒的垂直度。

3)护筒埋设采用人工开挖埋设的施工方法,其埋设深度应穿过人工填土层20cm以上,并露出地面以上60cm。

4)开挖埋设后,护筒周围应采用粘土分层回填夯实。

(3)、泥浆制备

冲孔采用泥浆护壁,以保持孔壁在冲进过程中不坍塌不变形。泥浆的作用是冷却冲锤、悬浮冲渣、孔壁防护,为实现孔壁防护目的,不同地层条件选择不同粘度的泥浆。泥浆比重控制在1.1~1.3之间;一般地层粘度控制在16~22s之间,松散易坍地层粘度控制在19~28s;胶体率不小于95%;新制泥浆含砂率控制不大于4%;泥浆PH值不小于6.5。泥浆池布置在桩位附近,在一个区段内共用,完工后冲渣用汽车运到指定地点处理。

(4)、冲孔前检查

冲锤的重量考虑泥浆的吸附作用以及钢丝绳和吊具的总重量,使总重量不超过卷扬机的起重能力。吊冲锤的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无断丝和死弯者,安全系数不小于12,钢丝绳与冲锤间必须设转向装置并连接牢固,冲孔过程中应经常检查其作业状态以及转动是否正常,灵活。主绳与冲锤的钢丝绳搭接时,两根绳径向方向相同,同时必须捻扭一致。冲孔工地应有备用冲锤,检查发现冲孔冲锤直径磨耗超过15mm时应及时更换新冲锤,更换新冲锤前应检孔到孔底,确认冲孔正常时才可放进新冲锤。

选用优质粘土制作冲孔泥浆,先将粘土加水浸透,然后加水用搅拌机拌制,现场作试验检测泥浆指标。为减少泥浆废弃量,在泥浆中掺加分散剂,以利于循环使用。

4.2.3冲桩机成孔

待桩机就位准确后开始冲进,初始冲进时,先在孔内注水,加粘土,小冲程制浆,进尺适当控制,在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸,使刃脚处有坚实的泥浆护壁,冲至刃脚下1m后正常冲进。冲孔作业时,注意地质变化,在变化处取渣样,编号保存。

冲击一段时间后,将冲锤提起,换用掏渣筒掏渣。在开孔阶段,为使冲渣挤入孔壁,待冲进4~5m后再掏渣。进入基岩后适当减少冲程。正常冲进时根据地质资料掌握土层变化,及时捞取冲渣取样,判断土层,记入冲孔记录表,并与地质资料进行核对,根据核对判定的土层调整冲程。冲进时连续进行,不随意中途停钻。冲进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定,并注意观察,发现情况及时处理,如实填写钻孔原始记录。孔内水头始终保持在地下水位线以上2m,以加强护壁,防止塌孔。升降冲锤时平稳,不碰撞护筒或孔壁。在冲进过程中,勤检孔、勤抽碴、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜,用片石回填至偏、斜上方0.3~0.5m处重新冲砸造孔;遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或击入孔壁。

在冲进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位2m左右,同时控制泥浆比重,在砂粘土地层钻进时,泥浆比重控制在1.05~1.15之间,既能获得较高的冲进速度,又能作到不塌孔;在易塌地层中冲进时,泥浆比重提高到1.2左右,适当降低成孔钻速,必要时添加外加剂如CMC、纯碱等,以确保孔壁稳定。

桩孔冲至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要求后请监理工程师进行检查,为清孔做好准备。

4.2.4清孔

终孔条件以判定入岩深度为准,钻孔桩桩底终孔深度为进入<12-4>不小于1m,由监理现场见证确认。冲进达到设计标高后,应即进行终孔检查(孔深、孔径、垂直度),符合设计要求后进行第一次清孔。清孔时必须注意保持水头高度为1.5~2.0m,同时必须控制好泥浆指标,避免因泥浆密度下降导致坍孔。清孔后的泥浆密度应<1.15。

4.2.5钢筋笼制作

使用的所有钢筋具有出厂日期和质量证明书,进场检验合格后方能投入使用,制作前先将主筋调直,清除钢筋表面油污和杂物等,钢筋下料时准确控制下料长度。

钢筋笼整体制作,在钢筋加工场集中加工焊接成型,对于长度大于18米的钢筋笼分节制作时主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋,对接端预留一段螺旋筋不绑扎。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接,单面焊时焊缝长度大于10d,双面焊时焊缝长度大于5d,焊缝饱满,焊缝深度和宽度满足规范要求。

钢筋笼制作时在平整的场地上进行,钢筋加工区地基需满足钢筋加工,以保证钢筋笼的整体垂直度和主筋焊接接长时的对位。成型的钢筋笼用自制平板拖车托运至孔位处,吊装入孔,在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑,以提高钢筋笼的整体刚度,防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。冲孔灌注桩基础钢筋笼制作及安装误差符合下表的要求。

冲孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表

4.2.6声测管埋设及桥桩检测

4.1.6.1声测管埋设

按设计文件要求的部位埋设检测管。埋设的检测管采用Φ57mm等间距埋设三根、整桩长的钢管,预埋时绑在钢筋笼内侧,管下端用钢板封底焊牢,不可漏水,浇注砼前,将其灌满水,上口用塞子堵死后和钢筋笼一起入孔。

4.1.6.2桥桩检测方法及目的

通过钻芯法,超声法对桩基础进行检测达到如下目的:

(1)、混凝土灌注桩桩身完整性情况。通过直接对芯样的观察及超声法的探测,判断桩身是否有蜂窝、离析、断桩、夹泥等缺陷;

(2)、桩长是否达到设计规定的要求;

(3)、桩底沉渣厚度、桩端持力层是否符合设计及施工验收规范要求;

(4)、桩身混凝土强度是否满足设计要求。

4.1.6.3检测工作原理

(1)、钻芯法检测原理

钻芯法是采用液压高速钻机对基桩进行抽芯取样,通过直接观察芯样和对芯样进行抗压试验,判断桩身砼强度、质量、桩长和持力层情况,是最为直接的检测手段。

(2)、超声法检测原理

在介质中质点的振动由近及远的传播称为声振动的传播或声波,其频率超过20kHz 的称为超声波。和其它均匀介质不同,混凝土是非均质的弹粘塑性材料,对超声波的吸收、散射衰减较大。正常的混凝土,其超声传播速度、首波幅度和接收信号频率等声学参数无明显差异,若混凝土中存在缺陷,其声速、波幅和频率都会降低,通过分析比较可以判定墙身混凝土的完整性,并找出墙身缺陷。

成孔之后灌注混凝土之前,在钢筋笼上竖向平行安装3根或4根呈等边形分布的铁管作为声测管(每2根声测管构成一个检测面),混凝土硬化后于声测管中注满清水作为耦合剂,将超声发射换能器和接收换能器分别置于两根声测管中,由超声检测仪发出一系列周期性超声脉冲,该脉冲穿过待测的墙身混凝土,由检测仪所接收。通过仪器中的测量系统测量出超声脉冲穿过混凝土所用的时间(据此推算混凝土的声速)、接收波首波幅值(或衰减值)和接收波频谱,存贮接收波波形。将反复测量到的墙身各测面上不同深度的这些数据进行处理和分析,即可对墙身各部位存在缺陷与否,以及缺陷的性质、大小作出综合判断,绘制声速、衰减随深度变化曲线,给出墙身混凝土完整性类别。

4.1.6.4检测工序及工艺

检测施工工艺见检测专项方案

4.2.7二次清孔

钢筋笼下放到位固定后,立即安放导管。导管采用钢管制成,接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密承压及接头抗拉试验,试压压力不低于孔底压力的1.5倍,然后用汽车吊逐段吊装接长、下放,导管下端距孔底的距离为500mm。

混凝土导管安放完后,若孔底沉碴厚度不满足设计要求,利用导管进行二次清孔,使沉碴厚度、孔内泥浆等指标满足《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》要求,桩底沉碴厚度小于10cm。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆,确保护筒内水头,并取样检测,经监理工程师现场检验合格后,立即拆除吸泥弯头,开始浇筑水下混凝土。

4.2.8水下混凝土灌注

桩基砼由拌和站集中搅拌生产,砼输送车水平运输,直升导管法灌注成桩。首批封底混凝土采用大容量料斗灌注,混凝土初存量满足首批砼入孔后,导管埋入砼的深度不小于1m并不大于3m,封底成功后改用输送泵进行连续灌注,中途不停顿,并尽量缩短拆除导管的间断时间,直至完成整根桩的浇筑。

在混凝土浇筑时保持护筒内泥浆面高于地下水位2m左右,随时测量混凝土面的高度,记录砼灌注量与砼顶面高度明确时间、灌注量、砼顶面高度和导管埋深相互之间的

关系,正确计算导管埋入混凝土中的深度,导管埋深严格控制在1~3m范围内。

灌注完毕时桩顶标高高出设计标高1m左右,以保证桩顶混凝土强度,多余部分在承台施工前凿除。为克服桩头砼松散,除超灌砼外,采取以下辅助措施:一是提高料斗高度增加砼冲击势能,使砼自密;二是在保证导管埋深的前提下,反复下插和上提导管,利用导管的晃动、抖动和反复冲压作用使砼密实度增加。

为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,降低混凝土的灌注速度,当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,然后恢复正常灌注速度。

灌注将近结束时,核对混凝土的灌注数量,以确定所灌混凝土的高度是否正确。在灌注过程中,将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不随意排放,污染环境及河流。

4.2.9冲孔中注意事项

4.1.9.1防止坍孔措施

坍孔的表面特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,桩机负荷显著增加等。原因有泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成护壁泥皮,孔壁渗漏;孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够;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、护展或较大坍孔;清孔后泥浆比重、粘度等指标降低;起落钻头时碰撞孔壁。预防及处理原则是保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求;保证冲孔时有足够的水头高度,在不同土层中选用不同的进尺;起落冲锤时对准钻孔中心插入;回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1~2m重钻。

4.2.9.2防止扩孔措施

扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,冲孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响冲进,应按坍孔事故处理。

4.2.9.3防止冲孔偏斜和缩孔

偏斜缩孔原因有冲孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处冲锤摆动偏向一方;在倾斜度的软硬地层交界处、岩石倾斜处或者粒径大小悬殊的砂夹卵石中冲进,冲锤受力不均;桩机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;在软地层中钻进过快,水头压力差小。

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