新建XX至XXXX铁路XXXX至XXXX段
桥梁桩基监理实施细则
编制人: 审核人: 批准人:
XXXXXXXX监理公司 XXXX监理项目部 二0二一年二月
目 录
第一章 工程概况 ............................................................................................................................. 1 第二章 编制依据 ........................................................................................................................... 14 第三章 施工准备 ........................................................................................................................... 14
第一节 开工准备 ................................................................................................................... 14 第二节 施工场地、测量放样及护筒埋设 .......................................................................... 16 第三节 泥浆配置及设备 ....................................................................................................... 17 第四章 试桩工作 ........................................................................................................................... 18
一、依据 .................................................................................................................................... 18 二、目的 .................................................................................................................................... 18 三、成果整理和应用 ............................................................................................................... 19 第五章 施工工艺控制 .................................................................................................................. 19
第一节 钻机安装 ................................................................................................................... 19 第二节 钻 孔.......................................................................................................................... 20 第三节 清 孔.......................................................................................................................... 26 第四节 钢筋笼及声测管制作安装 ...................................................................................... 26 第五节 混凝土灌注 ............................................................................................................... 29 第六章 桩基质量检验 .................................................................................................................. 30
第一节 桩基施工过程质量检查 .......................................................................................... 30 第二节 成桩后质量检查 ....................................................................................................... 31 第七章 施工环保与安全 .............................................................................................................. 33
第一节 环境保护 ................................................................................................................... 33 第二节 施工安全 ................................................................................................................... 34
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第一章 工程概况
第一节、工程概况:
新建XX至XXXX铁路XXXXXX至XXXX段(不含新乌鞘岭隧道)站前工程及中川地区站后工程XXX标段负责DKXX+XXX~DKXX+XXX范围内的站前工程(不含铺轨、架梁)及中川范围内的站后工程施工监理。包括拆迁及征地费用(改移道路、砍树挖根、管线防护、改移给排水管线)、路基、桥涵、隧道及明洞、轨道、通信、信号、信息及灾害监测(中川地区)、电力及电力牵引供电(中川地区)、房屋(中川地区)、其他运营生产设备及建筑物、大型临时设施和过渡工程施工监理,以及协助建设单位做好项目开工准备工作、竣工验收工作和按国铁集团现行规定应纳入监理范围内的其他内容。
主要内容包括:路基8625米,特大桥12532米/13座,大桥3452米/13座,中桥186米/2座,小桥涵30座,隧道5837米/6座;无碴轨道;配套房屋、其他运营生产设备及建筑物;XXXX站、XXXX站配套改造工程(含站后“四电”工程);相关迁改工程;大临及过渡工程;需与本项目引入XXXX站同步建设的中川机场交通枢纽环线项目连接线工程等全部工程施工监理。
第二节、设计技术标准
1、铁路等级:高速铁路; 2、正线数目:双线; 3、设计速度:250km/h; 4、正线线间距:4.6m;
5、最小曲线半径:一般3500m、困难3000m; 6、最大坡度:一般20‰、困难30‰; 7、牵引种类:电力;
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8、机车类型:动车组; 9、到发线有效长度:650m; 10、列车运行控制方式:自动控制; 11、行车指挥方式:综合调度集中。
其他具体技术标准执行《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)。
第三节、主要工程数量
工程数量表(桥涵工程) 序号 (一) 1 2 3 工程项目 特大桥 基础 墩台 桥面系 单位 延长米 圬工方 圬工方 延长米 孔 延长米 延长米 延长米 延长米 延长米 数量 备注 4 预应力混凝土简支箱梁 5 6 (二) 1 2 预应力混凝土连续梁 钢管拱 框架桥涵 框架式桥 框架涵 第四节、本标段桥梁工程
桥梁下部结构为桥台采用矩形空心桥台,桥墩采用双线流线型园端实体桥墩、圆端形实体墩、门式墩,基础均采用桩基础。墩台现浇施工,桩基础采用钻孔施工。
承台及桩身按T1环境设计,采用C30混凝土(T1),桩基竖向主筋采用HRB400、HRB500钢筋、其余箍筋均采用HPB300钢筋。
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第五节、本标段的重点、难点工程
本标段重点、难点工程主要有:桥梁工程数量较多、含有高墩、特殊桥跨,施工难度大、技术含量高,施工必须统筹兼顾、提前安排,满足架梁施工工期和总工期要求。
本标段桥梁16.17Km/28座,其中特大桥12532米/13座,大桥3452米/13座,中桥186米/2座,小桥涵30座,数量多,构筑物多,工程量大,与之对应的所需人、材料、大型机械设备等投入量巨大。
(1)跨景中高速特大桥 跨景中高速特大桥
跨景中高速特大桥桥梁中心里程DK70+479.44,起讫里程:DK69+677.38~DK71+281.5,桥梁全长1604.12m。孔跨类型:2[2-24+20-32+(48+80+48)m+21-32+1-24]。桥址区域地貌为黄土梁峁区,地形波状起伏,地势较开阔,地面高程1999~2040m,相对高差8~20m。主跨跨越景中高速为一联48+80+48连续梁,其余地段为24m、32m简支梁。跨高速连续梁段23#主墩设置12根69m长的Φ1.5m钻孔桩,承台尺寸10.2*14*3m,墩高7米,24#主墩设置12根67米长的Φ1.5米钻孔桩,承台尺寸10.2*14*3m,墩高9米,连续梁采用挂篮施工。本桥46个桥墩、2个桥台,共47跨,钻孔桩4根24696米,承台48个,桥墩46个,桥台2个,最大墩高为20.5米。混凝土416.7方,HPB300钢筋327.66吨,HRB400钢筋1610.29.
(二)赖家坡特大桥
赖家坡特大桥起讫里程DK68+179.83~DK69+510.81,全长1330.98m。孔跨类型:2[1-32+1-m+8-32+2-24+15-32+2-24+7-32+3-24+2-32]。本桥为灌溉兼立交而设,其中对于正建越北快速干道采用一联m系杆拱跨越,十六支渠及区便道路采用门式墩跨越,其他地段采用32m简支梁通过。本桥40个桥墩,2个桥台,共41跨,最大墩高为11m。钻孔桩416根19953m,混凝土30844方。
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项目 主要对策 进场后,优先安排其桩基、承台、墩身施工。梁体采用挂篮法施工。首先利用布置于墩身周围的临时墩及支架施工0#段,其两侧连续梁采用挂篮法施工,直至在中部合龙。施工前期与道路交通等部门进行沟通、协调、办理施工许可,编制实施性施组,并上报审批后方可实施。施工期间与第三方监控单位合作,对悬灌连续梁进行仿真计算,对每一节段施工控制标高按照计算数据施工。每次浇筑完成后再实测标高及平面位置,及时重新计算纠偏,确保合龙质量。施工对策: 1.为确保连续梁施工工期,建立由项目经理为组长的工期管理小组,相关部门及工区根据工程分级情况,成立各级工期管理小组,明确责任和目标任务。 2.根据实际进展情况与计划进度目标出现的偏差,及时分析查找原因,指定相应对策,确保连续梁工期进度满足架梁要求。 3.按照工程进展,分级建立周、旬、月、季度定期进度计划会议,检查落实进度计划完成情况,总结出现问题,制定改进措施。 4.针对连续梁线形控制要求高,难度大,配备专业测量人员进行监控量测,测量数据报总工程师签认,由第三方监控单位复核。 跨景中高速特大桥︑赖家坡特大桥︑长子川特大桥连续梁 4
项目 主要对策 采用先梁后拱方案施工,梁体采用满堂支架施工,拱肋钢管在梁体上搭设支架安装。梁体支架施工编制专项施工方案,安全措施取得相关部门同意。支架施工完成后,按程序进行预压,消除支架变形,预压重量为施工荷载110%。拱肋委托合格厂家加工,严格履行检验程序,对所有溶透性焊缝100%进行超声波检测。管内砼泵送由拱脚向拱顶“连续顶升”施工。 赖家坡特大桥系杆拱第六节 自然条件
1、自然条件及工程环境 2、地形、地貌
1-60m 1.桥梁墩台施工期的大量泥浆水和施工机械油污,会对水体水质及周围环境产生污染,必要时应采取设置泥浆池等办法改善条件。 施工场地设置临时沉沙池,施工污水及泥浆须经沉沙池沉淀处理。 2.鸟类迁移期内禁止在湿地公园保育区内施工,避免对鸟类的正常迁移产生影响;合理安排施工时间,避让主要物种的繁殖期,从而保证鱼类繁殖施工活动的正常进行。 环保3.在湿地公园内未设置大临工程和排污口;施工结束后及时清理施工产生措施的临时构筑物,植被恢复以湖泊原有植被类型为主。 4.桥墩水下施工时,工程扰动对河床和底基的破坏较大,应尽量控制水下施工作业范围,减小扰动的区域,保护河床的自然性以保护水生生物。 5.为了减轻工程建设对渔业资源的影响,项目建设进行增值放流、环境监测、生境修复等措施。 5
新建XX至XXXXXX至XX段经XXXXXX至XX,沿庄浪河至天祝,穿越乌鞘岭,至河西走廊的武威。沿线可划分为6个地貌单元,依次为秦王川盆地区、黄土梁峁区、庄浪河河谷区及低中山区、乌鞘岭高中山区、龙沟河河谷及古浪河峡谷区,武威盆地区,分述如下:
(1)秦王川盆地区:地形平缓、开阔,略有起伏,地面高程介于1930~2153m之间,相对高差一般20~60m,地表多辟为农田,区内道路、灌渠众多。
(2)黄土梁峁区:地面波状起伏,多为低缓丘陵,自然坡度15~20°地面高程介于2030~2250m之间。谷地宽浅,丘间发育有宽缓的冲沟,局部为深切冲沟,多呈“U”形,沟内多开辟为耕地,区内灌渠众多。
(3)庄浪河河谷区及低中山区:河谷开阔平坦,对称发育一、二级阶地。DK119+850~DK136+500段地形起伏,河床狭窄,呈峡谷地貌,两岸山体陡峭,沟谷缓切,沟口多发育洪积扇,地形起伏较大。
(4)乌鞘岭高中山区:地形陡峻,自然坡度15°~45°不等,地面高程2600~3500m,地表多覆盖腐殖土及低矮灌木,南北两侧山坡多发育沟谷,一般切割较浅,西侧安远盆地地势陡降,陡缓差异明显,盆地内由东向西的大柳树沟、小柳树沟、直沟常年流水。
(5)龙沟河河谷及古浪河峡谷区:龙沟河河谷相对开阔,河床宽百米左右,两岸不对称分布有一、二、三级阶地,一级阶地高出河床3~15m,二级阶地高出河床20~50m,三级阶地高出河床50~100m,阶地上农田、村庄密集;古浪河河谷相对较窄,河岸两侧为低中山地貌,地表多为黄土覆盖。
(6)武威盆地区:为祁连山山前冲、洪积平原,为河西走廊的一部分,高程一般在1600~1800m,地形开阔平坦,向北西倾斜,多辟为农田、村镇、草场。
3、地质特征
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(1)地层岩性
沿线地层分布主要受区域构造控制,沉积岩、变质岩和岩浆岩均有出露,岩性复杂多变。区内地层由新到老主要有第四系、第三系、白垩系、三叠系、二叠系、泥盆系、志留系、奥陶系等,并伴有加里东晚期闪长岩侵入。
第四系广泛分布于河谷阶地、山前缓坡地带。岩性主要有冲洪积和风积黄土,黏性土,砂类土及碎石类土。
第三系地层广泛出露于庄浪河右岸山坡、乌鞘岭岭南吴家湾至宋家庄一带的低中山区,主要为泥岩及砂砾岩;
白垩系出露于古浪县沙沟台至十八里铺一带,出露岩性为泥岩、砂岩及砾岩;三叠系仅出露于乌鞘岭山区,由砂岩、页岩夹薄层煤组成;二叠系地层主要分布于龙首山一带,以砂岩、砾岩为主。泥盆系仅局部出露,分布于黄羊川右岸及古浪峡两岸,岩性为变质砂岩,砂岩、砾岩;志留系主要由浅变质的砂质板岩夹千枚岩及凝灰质砂岩组成,分布于富强堡一带山区和乌鞘岭岭脊段;奥陶系岩性为变质砂岩、片岩、板岩及硅质灰岩,局部为安山岩,分布在武胜驿、富强堡和乌鞘岭山区;加里东期闪长岩分布于乌鞘岭主脊,呈岩基、岩株状产出。此外,沿线断层破碎带中还分布有断层泥、断层角砾及压碎岩等构造岩。
(2)地质构造
沿线所经区域属中祁连褶皱系。线路横穿北西西向展布的中祁连隆起带、北祁连优地槽褶皱带和走廊过渡带三个次级构造单元。中祁连隆起带、北祁连优地槽褶皱带及走廊过渡带,发育有不同地质历史时期的相应地层。中祁连隆起带为一震旦纪后的长期隆起区,晚古生代及中新生代地层零星分布。北祁连优地槽褶皱带是一个沉积建造、岩浆活动、火山活动和褶皱断裂发育良好的典型优地槽褶皱。走廊过渡带是基底由前寒武纪变质岩组成,后期拗陷沉积,中生代后期全面下沉,沉积了数千米厚的中、新生代堆积物。并在历
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次构造时期均发生不同程度的变动,致使区内褶皱和断裂均较发育。与线路相关的主要断层有马雅雪山北缘断层(F3),毛毛山南缘断层(F4),大柳树沟-黑马圈河断层(F5),毛毛山岭脊断层(F6),毛毛山-老虎山断层(F7),黄羊川断层(F8),十八里铺北-古浪逆断层(F9)以及其他次级断层。
(3)不良地质
沿线主要不良地质问题有滑坡、错落、溜坍、泥石流、岩堆、危岩、落石等。 1)滑坡、错落和坡面溜坍:本线滑坡主要分布在龙沟河、黄羊川河、庙尔沟、黄泥沟两岸,具有规模大,成片、成群分布的特点。以黄土堆积层滑坡和泥岩顺层(切层)滑坡为主,多数呈稳定或相对稳定状态。对规模大、成片分布、影响大的滑坡或滑坡群线路均已绕避。
2)泥石流:主要分布在进天祝前庄浪河峡谷东岸低中山区,特点是沟谷流域短、纵坡陡,形成区均与沉积区相连,规模较小,主沟、支沟沟口多有老洪积扇分布,在山前地带形成众多洪积扇裙,属于泥石流发育区。现今泥石流现象虽然相对有所减轻,部分泥石流沟中植被发育或有人居住、耕作,但是一些冲沟中仍有轻微的泥石流现象,沟口也多有现代洪积扇分布,一般规模较小,堆积区少见漂石、块石分布。
3)危岩、落石及岩堆:沿线危岩、落石主要发生在庄浪河、龙沟河、古浪河两岸基岩出露的高陡山坡。出露基岩在构造节理、风化剥蚀、和流水冲蚀等综合因素作用下,形成高陡的岩质斜坡、陡壁甚或负坡,受自然因素影响,易形成落石,但落石规模均不大,一般数十至数百立方,对工程有一定影响,线路已绕避落石易发段落。
(4)特殊岩土
1)湿陷性黄土:沿线地表广泛分布黄土,主要为砂质黄土,少数段落为黏质黄土,结构疏松,多孔隙。场地普遍具有湿陷性,湿陷的类型和等级与其所处的地貌单元关系密
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切。永登黄土梁峁区,庄浪河,龙沟河高阶地一般湿陷强烈,多以自重湿陷场地为主,湿陷等级Ⅲ~Ⅳ级居多,湿陷土层厚度10~30m不等。河流一级阶地及武威盆地区,多以非自重湿陷场地为主,湿陷轻微,湿陷土层较薄,约1~8m,局部为自重湿陷场地。
秦王川至庄浪河前的黄土梁峁区因引黄入秦干渠流水下渗造成黄土湿陷、软化形成地表裂缝,对工程有一定影响。
2)膨胀岩(土):沿线涉及到的膨胀性岩石主要有第三系上新统泥岩和白垩系下统的泥岩、页岩,具弱-中等膨胀性。在干湿往复循环的自然条件下,岩体风化剥落十分严重,遇水易软化,工程性质较差。
3)松软土:松软土在全线地表均有分布,多为地表覆盖的砂(黏)质黄土。 4)崩塌落石:十八里堡至古浪河峡谷区,河谷两侧山体斜坡高陡,相对高差可达200余米。在跌落崖一带可见山体崩塌落石。河谷右侧铁柜山后部发育一条断层,受断层影响岩体破碎,加之采石时爆破,进一步导致岩体破裂、松弛,使古浪水泥厂至跌落崖地带产生了大量山体崩塌落石。因此,在本区选择线路方案要避开崩塌落石地段,隧道洞口开挖时应注意边、仰坡的稳定。
5)地震区地震可能造成的灾害
本区地震动峰值加速度为0.2g~0.3g,属于高地震烈度区。可能产生的震害主要有两类:一是由地震造成地面破坏而导致铁路工程建筑物破坏,如斜坡失稳、山体变形及饱和砂土、粉土液化使地基土失效等,这种震害是间接的;二是由地震的震动直接造成工程建筑物的破坏,这种震害是直接的。但受场地工程地质条件的影响,不同的场地土,地震惯性力不同,破坏程度也有所不同。本区地震可能造成的灾害主要是第一类,包括滑坡,高边坡、顺层斜坡失稳及崩塌落石,水库溃坝等。易发生上述地震灾害的地段,都属于抗震不利和较危险地段,在选线及抗震设计时,均应予考虑。线路应尽量选择在地形平坦开阔、
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地层岩性相对均匀、无软弱夹层和无可液化土层分布的抗震有利地段,避开既有滑坡、崩塌,顺层山坡,以大角度、短距离通过活动性断裂带。
4、水文特征
受地形地貌、地质条件、气象及水文等诸多因素影响,沿线水文地质条件差别较大,地下水的分布及特征较为复杂,主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水三种类型。
1、第四系松散层孔隙水
根据其分布及赋存特征共分为三种。其一为分布于沿线各河流及其支流河床、河滩及阶地内第四系松散沉积层中的孔隙水,主要接受大气降水和地表水的补给,水量丰富,水质较好。其二为赋存于黄土塬、高阶地及山区斜坡堆积层中的孔隙水,储水条件差,水量一般较小,接受大气降水和基岩裂隙水补给,下部黏性土或基岩一般为隔水层,多以泉水形式排泄,呈面状浸润,为造成边坡不稳定的主要因素。其三为赋存于河西走廊山前倾斜平原冲、洪积层中的孔隙水,水位埋藏深度较大,接受大气降水及地表水补给,水量丰富。
2、基岩裂隙水
分布于各类基岩的原生及风化节理、裂隙中,主要接受大气降水补给,多以下降泉形式排泄,水量大小受岩性、节理、裂隙发育程度及构造控制,水质一般较好。
3、构造裂隙水
分布于断裂带及影响带中。含水层岩性多以脆性硬质岩为主,岩体构造节理、裂隙发育,断层多为阻水性逆断层,沿断带多有上升泉呈串珠状产出,接受大气降水、地表水和基岩裂隙水补给,水量较丰富。
1.1.6水系
本线经过地区为性半干旱缺水区。乌鞘岭以南属黄河水系,庄浪河为其支流,常年有水,水量较大。以北属内陆河水系,有关较大的河流有龙沟河及其左岸一级支流青河
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和黄羊川河、古浪河,均发源于毛毛山—雷公山一带的高山积雪区,常年有水,且水量丰富;武威盆地的沙沟河、黄羊河和头坝河平时干涸无水,属间歇性河流经河西走廊东部最终流入腾格里沙漠。
5、气象条件
乌鞘岭两侧均属温带干旱气候区,春季多风,少雨干旱;夏无酷热,降水增多;秋季凉爽,降温较快;冬季寒冷,干旱少雪。乌鞘岭地区属性高原季风气候,地面高程2900~3600m,气候垂直分带性明显,气温寒冷,日温差大,阴雨风雪冰雹天气多变,常有突发阴雨、风雪、冰雹,冰冻时间长。沿线年平均气温0.8ºC(乌鞘岭)~9.6ºC(武威市),极端最高气温28.1ºC(乌鞘岭)~40.8ºC(武威市),极端最低气温-28.1ºC(永登县)~-32.0ºC(武威市);年平均降水量129.0mm(永登)~426.8mm(乌鞘岭)。年最大降水量592.9mm(乌鞘岭),最大积雪厚度10~36cm;土壤最大冻结深度98~200cm。
1.5.2工程环境 1.5.2.1交通运输条件
沿线地区目前已形成以公路、铁路为主体,民航为辅助的交通运输格局。 ① 铁路
本工程在XX端接轨XX城际铁路,与XX伴行,铁路交通便利。 ②公路
区域内主要公路有连霍高速,G312国道、县道、乡道等道路走向相近,交叉点多,交通条件较好。
1.5.2.2沿线水源、电源、燃料等可利用资源情况 1、沿线水源可利用情况
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XX机场至新乌鞘岭隧道进口段水资源较匮乏,工程沿线主要生产用水为黄河水通过电灌站提升供至各地区。根据与地方水务部门接触,施工用水可由灌渠取水,或就近自村镇接引自来水。
新乌鞘岭隧道出口至武威段水资源较丰富,通过地区主要河流均属于黄河流域的黄河及其小支流。线路所经地区位于黄河上游,水多沙少,是黄河的清水来源。
2、沿线电源可利用情况
线路所经地区电厂较多,电网较为发达,电力资源丰富,沿线路附近10kV及35kV电力线分布较为广泛,施工时可以从附近的10kV电力线“T”接。
3、施工用燃料
沿线油燃料供应比较充足,施工机械所使用的燃料可就近购买。 1.5.2.3当地建筑材料分布情况 1、石料
沿线石料分布较为广泛,自东向西主要分布。主要采石场有:兰州市城关区青白石采石场,扎子沟采石场,武胜驿采石,场泗水镇采石场,松树镇采石场。
沿线石料以石灰岩、花岗岩为主。 2、砂
沿线中粗砂分布亦较为广泛,自东向西分布。主要采砂场有:大同镇砂场,中咀子砂场,泗水镇砂场。均为山砂,需水洗。
3、道砟
沿线道砟主要产自武威工务段金昌采石场生产特级道砟,汽车及营业火车运输。 4、生石灰、粘土砖
沿线各县均有生产厂家供应,可就近采购。
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5、其他有关情况
经调查,本工程所经地区未发现区域性疾病及传染病,也没有瘴气、苦水区,河道内没有废料、废渣、放射性物质等危害人身健康的因素。
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第二章 编制依据
1)、已批准监理规划;
2)、投标文件、设计文件和技术资料;
3)、已批准的施工组织设计、施工方案及专项施工方案; 4)、《铁路建设工程监理规范》(TB10402-2019); 5)、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010); 6)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2018); 7)、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2018); 8)、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005); 9)、《铁路防雷及接地工程技术规范》(TB 10180-2016)〕; 10)、《铁路工程施工组织设计指南》; 11)、其他有关专业管理规定;
第三章 施工准备
第一节 开工准备 一、施工方案的确定
监理督促施工单位根据设计文件、地质条件、工期安排等编制详细的实施性施工组织设计,报监理工程师批准。
没有履行开工报告手续,不能开工。 二、钢筋笼材料
钻孔桩钢筋及声测管材质应符合设计要求。如钢筋性能或型号或数量发生变更,应经设计单位同意,并履行变更手续后实施。
进场钢筋应按规定进行检验,作为使用本批钢筋的使用依据。如需要焊接加工的钢筋对焊接的接头应进行试验检测。
三、水下混凝土
混凝土的原材料要满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》要求,现场
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要按照设计及高性能混凝土的要求进行配合比设计,并进行混凝土的力学性能和工作性能试验,混凝土配合比试验报告报监理工程师审批后,才能正式使用。
在进行配合比设计时,应参考业主提供的配合比指导意见,以更好更快地完成配合比设计选定工作。
四、钻机的选择
为保证钻孔桩的成桩质量,施工单位应选用与地质相匹配的、性能良好的成桩钻孔设备。必要时,施工单位应通过试钻来确定钻机类型和施工工艺,并经监理确认。
五、质量保障措施
施工单位在桩基施工前,应制定可行的质量保证措施,包括:
1. 确保钻孔工序连续、快速作业,尽量缩短成孔与灌孔时间间隔;配备的钻机、吊机、混凝土生产及浇筑设备等能力应互相匹配。
2. 编制相应的工艺措施,制定紧急情况下钻孔或浇筑混凝土等关键工序被迫中断时的应急措施,并事先报监理工程师批准。
3. 配备足够数量的技术员和质检员保证钻孔过程技术指导和质量检查;监理工程师要强化旁站监督。
4. 认真核对地下腐蚀环境情况,对有腐蚀环境影响的地段,必须按设计要求或制定桩基混凝土防腐性能的保证措施。施工单位制定的防腐保证措施需经监理确认,并报指挥部审核。防腐措施一般包括增大桩基直径、腐蚀地段桩基外围增设钢护筒等。具体措施以设计文件规定或监理认可方案为准。
六、现场标识
桩基施工现场必须文明施工,规范管理,做到标识清楚。
1. 钻机标识:每台钻机上至少要有设备标识牌、作业操作规程牌(至少包括技术、质量、安全等内容)。
2. 工程标识:每个墩(承台)处要有工程标识牌,至少包括桩基平面布置、编号、主要技术标准和参数、施工进展等内容。
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3. 钢筋笼标识:加工场的原材料、半成品、成品等均应有产品标识牌,做得内容全面、责任到人、具有追溯性。未经检验合格的钢筋笼不得放行进入工程。
七、环保措施
对钻孔泥浆的排放和运输,以及钻孔对地下水和当地河流等的影响,要制定预防措施。
第二节 施工场地、测量放样及护筒埋设 一、场地平台
钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
针对不同的地形和水文地质情况,应设置牢靠的钻孔平台,平台要牢固。 一般要求:
1. 场地为旱地时,应平整场地,清除杂物,换除软土,夯打密实作业场地。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
2. 场地为陡坡时,可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台。 3. 场地为浅水时,宜采用筑岛法。
4. 场地为深水或淤泥层较厚时,可搭水上工作平台。平台座能支撑钻孔机械、护筒加压、钻机操作以及浇筑水下混凝土时可能发生的全部重力 。
5. 如场地为深水,但水流平稳,水位升降缓慢,钻机可设在组合船舶或浮箱上,但必须锚固稳定,以免造成偏位、斜孔或其它事故。
6. 当场地为深水、流速较大时,可采用双壁钢围堰,就位后灌水、下沉、落床,然后在其顶面搭设工作平台。
二、测量放样
根据设计单位移交的测量控制点,布设施工测量控制网,依据施工测量控制网进行施工放样。首先放出墩位中心线,再放各桩位中心线,并应设置护桩(护桩应设置在稳定的基础上)。施工单位的放样结果应报监理核查,待监理同意后方可进行下步施工。必要时,应将控制水准点与国家水准点进行联测。
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三、护筒埋设
护筒应设固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁不坍塌等作用。
1. 一般要求
1)钢护筒埋设应坚实不漏水;护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。深水中的钢护筒要采取防止变形的措施。
2)护筒的埋置深度: 旱地或浅水处,对于粘质土不小于1.0m~1.5m,护筒外露长度30cm~50cm。
3)护筒接头处要求内部无突出物,能够耐压、拉、不漏水。
4)护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm,护筒倾斜度的偏差不大于1%。 2. 护筒的埋设和沉入
护筒埋设是钻孔施工的首道工序,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水等均对成孔和成桩的质量都有重大影响。埋设时,护筒中心轴线应对正测量标志的桩位中心,其偏差不得大于5cm,并严格保护护筒的竖直位置。护筒下沉完毕后,测量其中心位置是否正确,护筒是否竖直。
第三节 泥浆配置及设备
泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响,在施工中,应严格控制泥浆性能指标。
一、泥浆的性能要求
泥浆的主要性能有:泥浆比重、黏度、含砂率、胶体率、酸碱度(PH值)。 1. 泥浆比重:正循环旋转钻机、冲击钻使用管形钻头钻孔时,入孔泥浆比重可为1.1-1.3;冲击钻机使用实心钻头时,孔底泥浆比重不宜大于:黏土、粉土为1.3,大漂石、卵石层为1.4,岩石为1.2,反循环旋转钻机、旋挖钻机入孔泥浆比重为1.05-1.15。
2. 黏度:入孔泥浆黏度,一般地层为16s-22s。松散易坍地层为19s-28s。
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3. 含砂率:新制泥浆不大于4%。 5. 胶体率:不大于95%。
6. PH值:PH值等于7为中性泥浆,小于7为酸性,大于7为碱性。此指标是钻孔中检测项目之一,应为6.5。
二、泥浆的制备 1. 粘土的选择
粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好。
2. 优质泥浆
优质泥浆(稳定液)的固壁和悬浮钻碴效能高,在用正、反循环回转钻进直径1.2m以上,孔深30m以上的井孔且地层松散易坍孔时,一般采用优质泥浆,其各项指标参见表1-2。
3. 泥浆的调制
制浆前,应先把粘土块尽量打碎,使其搅拌时易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。
用正、反循环回转钻钻进时,由于要求的泥浆质量高,最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻头搅拌是冲击成孔时,将粘土原料投入孔底,利用冲击钻头上下冲击,搅拌成泥浆。
人工搅拌是先将粘土加水放入制浆池内浸透,然后用人工搅拌。
第四章 试桩工作
一、依据
承包单位认为如有必要或设计文件中有明确要求时,承包单位应在桥梁桩基工程开工前,可(应)选取不同地质、不同桩长的桥梁桩基进行试桩。
二、目的
通过试桩,应达到以下基本目的:
1. 摸索适应于不同地质状况的成孔工艺,总结施工经验,为正式桥梁桩基
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施工提供施工工艺参数。
2. 验证地质钻探资料或设计参数,为优化设计提供依据。 三、成果整理和应用
试桩完成后,承包单位应在试桩完成后及时整理试桩报告,主要内容应包括: 1. 工程概况、试验目的及依据。 2. 试桩地质情况及设备选型。 3. 试桩采集到的工艺性参数。 4. 数据分析处理。 5. 试桩结论或建议。
试桩结果出来后,建设指挥部应及时组织设计、监理、施工单位等进行专题研究,形成成果,为优化设计和指导施工提供依据。
第五章 施工工艺控制
第一节 钻机安装
各施工单位应根据地质情况或试桩工艺情况确定保证钻孔质量的钻孔机类型。
钻机安装前,应检查钻机平台(陆域填土或水上平台)是否符合平台的设计要求,确保平整、稳固。
钻机安装主要应控制钻机及钻架的稳固可靠性,保证位置准确。钻机安装完成后,应进行试运转,并检查下列各项,若不符合要求应进行调整、加固。
1. 钻机平台、钻机及钻架稳定牢固,不产生位移及沉降。
2. 钻架垂直及机身水平,钻架上的起吊滑轮组与转盘中心应在同一铅垂线上。
3. 应对钢护筒的位置及直径进行复查,钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于5cm。
4. 电力及机械系统运转正常。
5. 钻机就位后,应测量护筒顶、平台标高,用于钻孔过程中进行孔深测量
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参考。 第二节 钻 孔
一、一般规定
1. 无论采用哪种钻机钻孔,其钻孔的孔位必须准确,确保初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
2. 钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后,应及时向孔内补水或泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。
3. 钻孔时,起、落钻头的速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻孔周围。
4. 钻孔作业应连续进行,因故停钻时,有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上,其他钻机应将钻头提出孔外,孔口应加护盖。
5. 钻孔过程应做好下列工作
1)经常检查并记录地层土质情况,并与设计地质剖面图进行核对,旋转钻与旋挖钻成孔应根据地质变化采用不同的钻速和钻压。当钻孔地质与设计明显不同时,应及时向监理工程报告,并请设计单位派员进行现场核查或变更。
2)经常观测泥浆面标高,保持孔内泥浆压力,定期测定泥浆的各项指标,并做好检测记录。
3)经常注意检查钻机位置,保持其正确和平台稳固。
4)随时测定孔深、孔径及斜度,若出现异常现象,应及时停钻并采取有效措施处理。
5)终孔时必须经过设计和监理人员到现场进行确认。 6. 钻孔过程和成孔检查
各施工单位应自制专门的探孔器,对钻孔过程和成孔的孔径、孔深及斜度进行检查和验收。对跨越长江、黄河、淮河等江河的重点桥梁的桩基,或桩基长度超过40m的桩基,应优先采用专门的超声波成孔检查仪器进行孔径、孔深及斜
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度检测。其它情况的桥梁桩基,施工单位和监理单位有条件的,应积极采用超声波成孔检查仪器进行抽检。禁止采用吊线或其它目测手段判断孔径、孔深及斜度。
钻孔到达设计深度后,应对孔位、孔径、孔深及斜度进行检验,填写钻孔检验记录,并应符合下列要求:
1)孔径:不小于设计桩径。 2)钻孔斜度:1%。 二、旋转钻机成孔
1. 正、反循环旋转钻机适用于黏性土、砂类土、碎石类土及岩石层,但反循环旋转钻机不适用于碎石、卵石直径大于钻杆内径2/3的地层。可按地质条件、钻孔直径及深度选择钻机及钻头。旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,应在同一垂直线上,保持钻孔垂直。
2. 开钻前应在护筒内存进适量泥浆,开钻时宜低档慢速钻进,钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。当使用反循环钻机钻孔,应将钻头提高距孔底约20cm,待泥浆循环畅通方可开始钻进。钻进速度应与泥浆排量相适应。并应保持护筒内应有的水头,对不同的地层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时,宜采用低速、轻压钻进,同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。
3. 在粘质土中钻进,由于泥浆粘性大,钻头所受阻力也大,易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
4. 在砂类土或软土层钻进时容易坍孔,宜选用平底钻头,控制进尺,低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
5. 在卵石、砾石类土层中钻进时,因土层软硬不均,会引起钻头跳动,钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象,易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。
6. 在岩石中钻进时应根据岩石的特性、风化程度、钻机的扭矩和提升能力选择适当的钻具和刃齿、压重块、钻进参数及泥浆指标。
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7. 无论正、反循环旋转钻孔时,须采取减压钻进,即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%,这样可使钻杆维持竖直受拉状态,使钻头竖直平稳旋转,避免或减少断钻杆及斜孔、弯孔和扩孔现象。
8. 泥浆补充与净化:开钻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。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,以便与设计资料核对。
9. 测量:钻进过程中应经常测量孔深,并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达到设计孔深后及时清孔提钻,清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。
10. 潜水钻机钻孔,应按钻孔孔径和地质情况选择钻头,钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。应按土质软硬控制进尺,并应采用控制主机电流在低于额定电流情况下进行减压钻进,钻机运行时发现不正常现象应立即停机检查,找出原因,消除故障。
三、冲击钻孔
1. 在碎石类土、卵石类土、岩层及岩溶地区中宜用十字形钻头及五翼型钻头;在砂黏土、砂和砂砾石层中宜用管形钻头。冲击法钻孔,钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量,使总重不超过卷扬机的起重能力。
2. 吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者,安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径应相同,捻扭方向必须一致。钢丝绳要有足够的长度,即以卷扬及滚筒起到设计最深的桩底标高,滚筒上要留有7圈以上的富余量,绳尾必须锚固在滚筒上。
3. 开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔,冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用大冲程,在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程,在通过高液限粘土,含砾低液限粘土时,宜采用中冲程,
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在宜坍塌或流砂地段宜采用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度。钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤取碴,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。
4. 钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(或施工水位)1.5m~2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出,取碴时应及时补浆。
护筒底脚以下2m~4m范围内土层比较松散时,应认真施工。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。
在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按1∶1投入粘土块和小片石(粒径不大于15cm),用钻头以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2~3次。
若遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石比例,按上述方法进行处理,力求孔壁坚固稳定。
在通过漂石和岩层,如表面不平整,应先投入粘土、小片石、卵石,将表面垫平,再用钻头进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔等事故。
5. 钻孔工地应有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔正常时方可放入新钻头。
6. 为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度,应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。
7. 冲击钻孔的排碴可采用取碴筒取碴,也可将胶管沉入孔中采取换浆排碴,也可二者同时采用。取渣后应及时向孔内添加泥浆以维护水头高度,投放粘土自行造浆。
8. 冲击反循环钻孔
1) 冲击反循环钻孔适用于杂填土层,粘土层,砂、卵砾土层,岩石等,在较大卵石、漂石层中施工成孔效率较其它方法高。
2) 应设置满足钻孔要求的泥浆池及泥浆处理系统。
3) 钻孔时若采用自动冲击时,应控制钢丝绳的放绳量,应做到勤放绳,少
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放绳;若采用手动冲击时,应在钢丝绳上做记号控制冲程。
4) 钻孔过程中应勤检查、勤修补钻头及其它易损,并备有钻头及易损件。 四、旋挖钻成孔
1. 旋挖钻机适用于各类粘性土、砂土地层、砂卵石层及软弱岩石地层,应根据不同的地质选用不同的钻头。不宜用于易坍塌的饱和砂层。
2. 钻机安装后调整好桅杆的垂直度和钻机的水平度,在钻孔过程中钻机提钻甩渣复位后,应检查钻头是否对中。
3. 在砂粘土和砂土中钻进,直接用旋挖筒成孔和取渣。在砾石和砂卵石层中钻进,应先用螺旋钻头将其松动,再用旋挖筒取渣。
4. 旋挖钻机不能自身造浆,应直接向孔中补充新浆,泥浆指标要求与旋转钻成孔相同。
5. 钻至设计标高后,旋挖筒取渣时间要相对延长,但不能加压,既保证能取尽钻碴,又要能避免超钻。
五、岩溶地区钻孔桩施工措施
1. 岩溶地区钻孔桩一般采用冲击法成孔。施工中应依据岩溶发育程度及溶洞填充物情况选择护筒跟进、粘土加片石冲击造壁、预压浆堵漏填充等措施,一般是三种方法综合采用。
2. 每根桩开钻前,应对施钻人员进行地质、安全技术交底,并将地质柱状图交钻机班,便于施工过程中对穿顶板、斜面开孔、处理探头石等采取相应有效的措施。
3. 护筒跟进应依据溶洞大小,层数、填充物情况采取:
1) 单护筒分段成孔,接高护筒下沉,再冲孔,再接高护筒下沉,反复进行至终孔标高。
2) 大护筒内套小护筒,应在开钻前根据溶洞情况拟定护筒层数,确定各层护筒的直径及壁厚。
4. 粘土块加片石冲击成孔
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1) 钻至离溶洞顶部1米左右时,准备足够的小片石(粒径为10~20cm)和粘土,粘土要做成泥球(15~20cm大小),对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。
2) 钻至离溶洞顶部1米左右时,在1~1.5m范围内变换冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻。
3) 对于空溶洞或半充填的溶洞,在击穿洞顶之前,应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水,然后根据溶洞的大小按l∶l的比例回填粘土块和片石,进行冲砸堵漏,只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。
4) 对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞,进入溶洞后也应向孔内投入粘土块、片石混合物(比例1∶1),冲砸固壁。
5) 钻头穿越溶洞时要密切注意主钢丝绳的情况,以便判断是否歪钻。若歪钻应按1∶1的比例回填粘土块和片石或填充素混凝土至弯孔处0.5m以上,重新冲砸。
六、钻孔异常处理
1. 钻孔中发生坍孔后,应查明坍孔位置和原因,依据现场的泥浆指标、护筒埋深、护筒内外压力差、钻进速度、地质、水文情况进行分析处理。坍孔不严重时,可采用提高泥浆性能、适当提高护筒内泥浆标高、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回填至坍孔处以上1~2m,待回填物密实后重新钻孔。冲击法钻孔时,可投黏土块夹小片石,用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。
2. 钻孔中发生弯孔和斜孔时,一般可将旋转钻机的钻头,提起到偏斜处进行反复扫孔,直到钻孔正直。如发生严重弯孔、探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处,待填料沉实后再重新钻孔纠偏。
3. 发生卡钻、掉钻、埋钻时,不宜强提。应查明原因和钻头位置,采取有效措施,进行处理。在处理过程中,应继续泥浆循环,清除沉淀;保持护筒内泥
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浆面标高,待钻头松动后方可上提。在有安全措施防护条件下可采用潜水作业处理。
4. 发生缩孔时,应调整泥浆指标反复扫孔,扩大孔径。
5. 发生糊钻时,应清除钻头泥包,调整泥浆指标和向孔内投入适当砂。 6. 发生漏浆时,应调整护筒内外压力差,加大泥浆浓度,和向孔内投入粘土块和小石冲击堵漏。 第三节 清 孔
一、钻孔至设计高程,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,应立即进行清孔。浇筑水下混凝土前的沉渣厚度应满足要求。清孔可选用以下方法:
1. 抽渣法适用于反循环旋转钻及反循环冲击钻。 2. 换浆法适用于正循环旋转钻孔及冲击钻。
二、对大直径或深孔钻孔桩在采用钻机清孔时,待孔底沉淀达到要求后宜静置一段时间再进行一次清孔。
三、不论采用何种方法清孔,在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位或泥浆面标高。
四、清孔应达到以下标准:
孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于20cm。
严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。 第四节 钢筋笼及声测管制作安装
一、钢筋笼制造
1、对钢筋、焊条进场原材料进行检查,检查原材料合格证明文件是否齐全,原材料的规格、型号应符合设计要求,施工单位自检合格后填写《钢筋(原材料及加工)检验批质量验收记录表(Ⅰ)》监理进行检查、验收和签认。
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2、监理人员应按规定要求对钢筋骨架的钢筋焊接质量进行检查验收。同一截面的钢筋接头数量不得超过50%,两个接头的间距不小于50㎝。主筋的焊接搭接长度:双面焊不小于5d(d为主筋直径),单面焊不小于10d,焊缝高度应等于或大于钢筋直径的0.3倍,并不小于4㎜;焊缝宽度等于或大于钢筋直径的0.7倍,并不得小于8㎜。接焊引弧不得烧伤主筋。在工厂施行电弧焊接时,均应采用双面焊缝,仅在脚手架上施焊时方可采用单面焊接,焊缝质量必须符合规范要求。加强筋与主筋的连接应焊接。
3、钢筋笼笼体每隔2~2.5m沿钻孔竖向设置一道混凝土保护层垫块(不得在主筋上焊耳筋代替垫块,垫块强度等级不得低于桩身混凝土强度等级),每道圆周对称的设置8个,以保证钢筋的保护层厚度,混凝土保护层厚度为7㎝。
4、对有防腐要求的钢筋笼,应按设计要求对钻孔桩钢筋涂锌加涂层。 5、两节或两节以上钢筋骨架在现场连接时,上、下主筋位置应对正,保持钢筋、钢筋笼上下轴线一致,不得出现转折;为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,钢筋笼应采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上定位牢固。
6、吊放钢筋笼入孔时应对准钻孔,保持垂直,慢放入孔。入孔后不宜左右旋转,徐徐下放并严防孔口坍塌,若遇阻碍应停止下放,要查明原因进行处理,严禁猛提猛落和强制下放。
7、钢筋笼吊放入孔后的位置允许偏差应符合下列规定:钢筋笼中心与桩孔中心不大于10㎜;钢筋笼底面高程偏差不大于±50㎜。施工单位自检合格合后填写《钢筋(连结与)检验批质量验收记录表(Ⅱ)》监理进行检测、验收和签认。
钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 项目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主钢筋间距 允许偏差(mm) ±100 mm ±20 mm ±0.5d 尺量检查不少于5处 检验方法 尺量检查 27
4 5 6 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 ±20 mm ±20 mm 1% 吊线尺量检查 二、声测管制造和安装
1. 声测管采用钢管,内孔经不小于40mm、壁厚不小于2.5mm。其数量及布置应满足设计要求。
2. 声测管一般在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上,声测管应下端封闭,上端加盖,管内无异物;声测管采用绑扎方式与钢筋笼连接牢固(不得焊接);声测管连接应积极采用外加套筒焊接方式进行,预防连接处断裂或堵管现象;连接处应光滑过渡,不漏水;管口应高出桩顶100mm以上,且各声测管管口高度应一致。
3. 成桩后的声测管应垂直、相互平行,严禁堵塞现象。 三、钢筋笼安装
1. 吊放钢筋笼入孔时应对准钻孔,保持垂直,慢放入孔。入孔后不宜左右旋转,徐徐下放并严防孔口坍塌。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁猛提猛落和强制下放。
2. 在孔口接长钢筋笼时,上、下主筋位置应对正,保证钢筋笼接长后上下段的轴线在一直线上,不得出现转折。无论是接长钢筋笼还是钢筋笼全部节段安装到位,在孔口均应有可靠的支撑及固定。
3. 钢筋笼吊放入孔后的位置容许偏差应符合下列规定: 1)钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于10mm; 2)钢筋笼底面高程偏差不大于±50mm。
4. 在钢筋笼入孔后,要采取加固措施,防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮。
四、综合接地设施安装
按照设计文件规定做好综合接地设施制作和预埋安装工作,并确保综合接地
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各项检测指标合格后方可埋设。 第五节 混凝土灌注
一、水下混凝土导管应符合下列规定
1. 钢导管内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应,可为20~30cm。导管管节长度,中间节宜为 2m等长,底节可为4m,漏斗下宜用1m长导管。
2. 导管使用前应进行试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm,水密试验时水的压力不小于井孔内水深1.5倍,进行拉力试验时的水压力不应小于导管管壁可能承受的最大内压力Pmax(即:导管总重加管内堵满混凝土重量之和)。
3. 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口,应大于一节导管长度、导管接头。宜采用螺旋丝扣型接头,但必须有防松装置。
4. 导管应位于钻孔,在浇筑混凝土前,应进行升降试验并将导管松至孔底,以便对孔底标高、导管长度相互核对。导管吊装升降设备能力,应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应,并应有一定的安全储备。
二、水下混凝土灌注要求:
水下混凝土浇筑,除应符合铁道部现行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定外,尚应符合下列规定:
1. 灌注混凝土前和过程中,应按规定时间检测高性能混凝土的坍落度、扩展度、含气量和入模温度,并做好记录。待检测指标符合后,方可灌注混凝土。
2. 混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m;漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置,该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。
3. 水下混凝土应连续浇筑,中途不宜停顿,并应尽量缩短拆除导管的间断时间,保证每根桩在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。
4. 在浇筑水下混凝土前,应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼工序质量验收记
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录,并经监理工程师验收签认。同时,对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定,如沉淀厚度超过规定,利用水封导管进行二次清孔。
5. 在浇筑混凝土过程中,应采用在水中泡透经合格钢尺校正后的测绳测量孔内混凝土顶面位置,保持导管埋深在2~6m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时,应缓慢提升导管,并用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置,保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。在浇筑水下混凝土过程中,应如实填写混凝土浇筑记录。
6. 在浇筑过程中,应采用安全电压的工作灯检查导管是否漏水及其他情况。 7. 为防止堵管,在向导管内倾注混凝土时不宜正对管口中心,且不得过猛。 8. 为防止浇筑过程中钢筋笼上浮,可采取将钢筋笼上端主筋焊在护筒上或将适当数量的主筋延长至桩底,并设置1~2道加强环形筋。在浇筑过程中,应特别注意混凝土面到达钢筋笼底标高位置时的操作,当混凝土面接近钢筋笼底时应保持较大的埋管深度。放慢浇筑进度,以减少混凝土向上的冲击力,当混凝土面超过钢筋笼底2m左右,应减少导管的埋深,使导管底口处于钢筋笼底标高附近,并加快浇筑速度,以增加钢筋笼的埋深。当混凝土面高于钢筋笼底2~4m后即可正常浇筑。
9. 水下混凝土浇筑过程中,发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其他原因,造成断桩,应予重钻或与有关单位研究补救措施,及时处理。
第六章 桩基质量检验
第一节 桩基施工过程质量检查
一、检查程序
承包单位应加强桩基施工的质量自控工作,监理单位应加强桩基施工过程的监督和管理工作,咨询、建设单位采取不定期抽检的方式控制桩基施工质量。桩基的检查程序为:
1. 检验批应由承包单位自检合格后报驻地监理,由监理工程师组织承包单位专职质量检查员等进行验收。监理单位应对全部主控项目进行检查,对一般项
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目的检查内容和数量可根据具体情况确定,并填写相应记录。
2. 分项工程应由监理工程师组织承包单位分项工程技术负责人等进行验收,并填写相应记录。
3. 分部工程应由监理工程师组织承包单位项目负责人和技术、质量负责人进行验收。桥梁地基与基础分部工程进行验收时,勘察设计单位项目负责人应参加。
第二节 成桩后质量检查
一、均质性和完整性检测
桥梁桩基要按设计要求逐根采用无损检测法对桩基进行均质性和整体性检验,检验合格后才能进入下道施工工序。无损检测统一由建设单位委托第三方进行,承包单位应提前向检测单位报检,检测单位在接到报检后及时进行实地检测,检测单位不得以任何理由推迟检测,影响工期。现场桩基检测结束后,桩基单位应在24小时内明确告知承包单位检测结果,出具桩基检测临时(中间)报告,作为承包单位能否进行下道工序的依据。达到一定批次的检测数量后,检测单位应出具详细的正式报告。
具体要求按相关规定执行。 二、承载力检测 1. 依据
1) 检测内容:按设计文件和验收标准进行检测(如设计文件中没有具体要求,可不进行承载力检测);
2) 技术要求:按设计文件和相关技术规范执行。 2. 目的
1) 验证承载力能否满足设计要求; 2) 测定桩的分层侧阻力和端阻力;
3) 测定单桩水平荷载作用下桩的变形特征、桩周土的抗力特征; 4) 据测定结果,获得基桩在荷载作用下的变形特性,为优化设计提供详实
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的数据。
3. 成果整理和应用
根据建设单位要求,当试验完成后应在规定工作日内出具正式试验报告。试验报告主要内容包括:
1) 检测目的及依据、检测方法原理介绍; 2) 检测资料整理分析; 3) 检测结论。
试验成果出来后,建指将及时组织设计、监理、施工单位等进行专题研究,形成成果,为施工提供科学服务。
三、沉降检测 1. 目的
根据既有实测沉降资料推测后期沉降趋势和总沉降,评价工后沉降是否满足要求。
2. 成果整理和应用
根据有关方面的要求,当试验完成后应在5个工作日内出具试验报告。 试验报告主要内容包括: 1) 检测方法和原理介绍; 2) 沉降曲线的绘制; 3) 数据分析处理; 4) 检测结论。
试验成果出来后,由建设单位组织设计院、咨询、监理、施工单位等进行专题研究,形成成果,评估工后沉降是否满足铺轨要求,为施工提供科学依据。
3. 沉降控制标准
1)桥梁墩台基础:有碴轨道桥面工后沉降量不大于30mm,相邻墩台沉降差不大于15mm;无碴轨道桥面工后沉降量不大于20mm,相邻墩台沉降差不大于5mm。
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2)涵洞基础:有碴轨道地段工后沉降量不大于50mm,无碴轨道地段工后沉降量不大于15mm。
第七章 施工环保与安全
第一节 环境保护
一、合理规划施工用地
在施工准备阶段,承包单位应结合设计图纸,对混凝土工场的选址、取弃土(碴)场的选择、河道的改移、跨越农田池塘施工便道的设置等做进行进一步的调查,详细掌握第一手资料,以“减少植被破坏,少占耕地”为原则,合理规划临时用地,最大限度地减少施工用地。
二、水环境保护
在进行实施性施工组织安排时,承包单位应充分考虑雨季特点,提前进行河道改移,安排泻洪河道中桩基的施工,并及时施作配套排水沟,完善排水系统,保护地方水利设施,确保地表径流和河道的畅通。钻孔过程中的灌浆、灌孔溢出的浆液应作回收处理,不得任意排放。
三、大气污染的防治
1. 选择低污染的设备,并安装空气污染控制系统。 2. 车辆进出工地不得超限运输,防止沿途撒漏。
3. 严禁在现场焚烧任何废弃物及有毒废料(废机油、废塑料等)。生活营地使用清洁能源,保证炉灶烟尘符合标准;对施工机械车辆加强维护,以减少废气排量;对汽油等易挥发物品要密闭存放,并尽量缩短开启时间。
4. 配备专用洒水车,对施工现场和运输道路经常进行清扫和洒水湿润,减少扬尘。
四、弃碴场的设置与防护恢复
桥梁桩基弃碴应征求当地及村镇的意见,结合当地土地利用规划,统筹考虑,尽可能被当地交通或水利农田建设所利用。施工时严格按批准的弃碴规划有序堆放和利用。当弃碴需集中堆放时,弃碴场的选择要根据地形特点,尽量做
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到与周围环境融洽,并有良好的排截水和挡护设施。沿河道附近弃碴时,尽量远离河滩,不得侵占河床,压缩过水断面。 第二节 施工安全
桥梁桩基施工的安全问题突出表现为钻机的转移及就位、钻孔过程中地质的变化、钢筋笼的吊装。施工单位应配备专职安全员进行施工安全检查。
1、钻机在转移及行进时,制定加固措施,防止钻机碰撞建(构)筑物、翻车等事故的发生。钻机就位后,对钻机及配套设施进行全面的检查,钻架加设斜撑或揽风绳,确保钻机安设平稳、牢固。对钻机使用的电缆应定期检查,确保接头牢固、不漏电。挪移钻机时,不挤压电缆线及风水管路。
2、钻进时,严密监视钻进情况,观察孔内有无异常情况,钻架是否倾斜、各连接部位是否松动、是否有坍孔征兆等,如有异常,应及时处理。钻机停钻时,将钻头提出孔外置于钻架上,不得滞留孔内。
3、当拆钻杆为双层作业时,上下紧密配合,防止落物伤人。
4、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔出的,加设护筒顶盖或铺设安全网罩。
5、钢筋笼一次吊装就位,笼身长,吊装难度大,必须对各主副吊点进行复核检算,确保满足吊装安全要求。笼内应捆扎木扁担或钢筋支撑,提高吊装抗挠能力,避免出现质量、安全事故。各吊点、连接部件牢固无损,并经常检查,发现问题及时修理。遇大风、雷雨等异常天气,应停止钢筋笼吊装。吊装时,下方禁止站人,必须待钢筋笼到位后,才准靠近。
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