橋樑施工
水流田特大橋中心裏程是K29+007,其中左幅1號橋長1215.43m,左幅2號橋長109m,右幅橋長1375.43m,全橋樁基礎直徑有1.3m、1.4m、1.8m、2.0m四種,按照施工方法分爲鑽孔樁、挖孔樁,按照樁基類型分爲支撐樁、嵌巖樁,其中鑽孔樁基礎184根,挖孔樁基礎18根,最大樁長22m,最小樁長8m。嵌巖樁嵌入中風化基岩的深度不小於樁基直徑的2倍,支撐樁嵌入中風化基岩的深度不小於0.5m。
水流田特大橋橋址區爲人工填土、粘性土及碎石土,基底主要爲上侏羅統-下白堊統南山村組火山碎屑岩、流紋岩及其風化層,由上而下爲全風化、強風化、弱風化、微風化岩層。未見不良地址和特殊性岩土。
銀屏山中橋左幅橋長26.44m,右幅橋長31.44m,樁基直徑1.3m,最大樁長10.47m,最小樁長10.06m,採用鑽機成孔,爲嵌巖樁。
(二)安全目標
1、杜絕責任重傷、死亡及以上級別事故;
2、輕傷負傷率控制在10‰以下;
3、杜絕重大機械設備、火工品、交通和火災及以上級別事故;
4、加大安全管理力度,強化安全職責落實,有計劃、有步驟的逐步改善勞動作業環境和作業條件,預防並杜絕職業病、職業中毒事故得發生,確保職業健康。
5、嚴格執行管理處有關文明施工規定;
6、確保本建設項目達到廣東省安全文明施工樣板工地要求;
7、杜絕環境污染事故,環境因素控制在國家和行業標準允許的範圍;
8、杜絕食物中毒傷亡事故。
三、機械設備及人員管理配備表
(一)機械設備
機械配備表
序號 | 設備名稱 | 規格型號 | 數量 | 進場日期 | 技術狀況 | 擬用何處 |
1 | 挖掘機 | PC120 | 1 | 2009年9月13日 | 良好 | 橋樑 |
2 | 汽車起重機 | QY20 | 1 | 2009年12月11日 | 良好 | 橋樑 |
3 | 混凝土攪拌運輸車 | 8m3 | 4 | 2009年11月25日 | 良好 | 橋樑 |
4 | 裝載機 | 龍工50 | 2 | 2009年11月25日 | 良好 | 橋樑 |
5 | 空壓機 | W-2.85/5 | 2 | 2010年1月18日 | 良好 | 橋樑 |
6 | 電焊機 | BX1-400 | 8 | 2010年1月25日 | 良好 | 橋樑 |
7 | 捲揚機 | Y112-4 | 4 | 2010年1月18日 | 良好 | 橋樑 |
8 | 混凝土攪拌機 | JS1000 | 2 | 2009年10月12日 | 良好 | 橋樑 |
(二)人員管理表:
管理人員配備表
序號 | 姓名 | 崗位 | 備註 |
1 | 吳勇 | 項目副經理 | |
2 | 李興璦/張應飛 | 質檢工程師 | |
3 | 王平生 | 安全工程師 | |
4 | 劉華 | 試驗主任 | |
5 | 方紅所 | 橋樑工程師 | |
6 | 崔國孝 | 測量工程師 | |
7 | 廖 巧 | 調度主任 | |
8 | 牧小珍 | 材料主任 | |
9 | 樊岸幫 | 機械總工 | |
10 | 何禮林 | 隊長 | |
11 | 曾志君 | 施工員 |
四、工程危險源辨識及其危害分析
樁基施工主要危險源有:墜落、起吊設備、爆破、不良地質等。
(一)墜落
1、人員墜落
挖孔作業,屬於井下作業,在施工過程中或當班作業結束後,稍有不慎,極易造成人員墜落事故。因此,應採取有效措施防止人員墜落。造成人員墜落事故的具體原因主要有:上下井作業人員麻痹大意,沒有系安全帶;當班作業結束後,井蓋沒有蓋,經過孔口的行人踏空;有井蓋,但井蓋質量差。
2、物件墜落
除了防止人員墜落外還應防止地面石塊及雜物、吊桶等物件的墜落, 井下作業物件墜落的具體原因主要有:起吊鋼絲繩突然斷裂,吊桶墜落;吊桶與鋼絲繩連接部不牢靠,吊桶承重後脫落下墜;提升過程中,桶內裝土石太多,超出桶口邊沿,石塊墜落;挖孔棄土棄石在孔口堆積太高或離孔口太近;孔口砼護壁沒有高出原地面30cm,孔口四周沒有防護網,物件直接滾落入井中。
(二)起吊、鑽孔設備
挖孔機電主要是電控提升設備,提升設備主要由鋼支架、底座、滑輪組、電動機、制動裝置、鋼絲繩、吊桶等組成;鑽孔設備主要是衝擊鑽,由捲揚機、鋼絲繩、重力鑽頭、鋼支架等組成。施工時可能會因爲設備漏電、觸電、制動失靈、提升設備故障、起吊設備配重不合理、操作不當等引起的起吊設備燒燬、墜落、傾翻、損壞、事故傷人等。
(三)爆破
挖孔過程中要穿越岩層,不可避免要進行爆破作業,爆破採用淺孔爆破。在作業過程中,爆破作業人員違反爆破作業安全操作規程、警戒信號不明確、人員沒有撤出到安全距離以外、爆破藥量控制不當、爆破後立即下井作業等造成人員傷亡、損害作業人員身心健康、拋石傷人等事故。
(四)不良地質
橋址區地質條件較好,但不排除存在不良地質的可能,例如溶洞、破碎帶等。在開挖過程中,稍有不慎,極易造成溶洞頂板塌陷,作業人員墜落;在鬆散、局部破碎處,砼護壁不當,造成塌孔,傷及井下作業人員。
五、樁基施工方案
(一)挖孔樁施工方案
1、平整場地,測量放線,精確定出樁位。
2、施工準備:合理設置截水溝,孔上搭防雨棚,佈置出渣通道。
3、孔口段採用人工手持鐵鎬、鐵鍬挖孔,每循環進尺約0.5-0.8m。開口時注意預留核心土保護樁位,待鎖口混凝土澆築完成後,方可挖除,隨後在鎖口混凝土頂面放線打入控制樁位的射釘,不少於4顆。鎖口混凝土澆築厚度30cm,深2m,並高出地面30cm。餘下澆築20cm厚的C30混凝土護壁,直至設計孔底標高。
當地質情況變化時,可根據實際情況調整每循環進尺:當地質情況較差時,應適當減小進尺,並根據實際情況在混凝土護壁內加入φ8的鋼筋網片,鎖口部分加入雙層網片;當地質情況較好時,開挖工具改爲風鎬。
澆築護壁時必須在其頂面預埋鋼筋扶手(直徑8mm圓鋼),每穿安全繩,便於施工人員上下作業。開挖過程每1m對樁基岩石進行取樣,與設計進行對比,基底巖質與設計不符或嵌入深度不足時,及時反饋。
孔內遇到岩石必須實施爆破時,應採用淺眼鬆動謹慎爆破(對於軟岩層炮眼深度不超過0.8cm,對於硬岩層不超過0.6cm),嚴格控制炸藥用量並在炮眼附近加強支護,嚴格按多打眼少裝藥的原則實施爆破,孔內爆破後應先通風排煙15min並經檢查孔內無有害氣體後方可下孔繼續作業。若地下水較發育時,可用泥漿泵將其排出後再繼續施工。挖孔過程中要經常檢查挖孔的樁徑、垂直度和地質情況,以便調整施工。
4、清孔:挖孔達到設計標高後,人工清理樁底碎渣、排出積水。
5、鋼筋籠加工:鋼筋籠採用預製,橫向周圍不得少於4處加墊墊塊,用以控制鋼筋保護層厚度,墊塊優先選用塑料墊塊,無塑料墊塊時,採用C30混凝土墊塊。樁孔驗收合格後,儘快把鋼筋骨架吊裝定位。
6、安設串桶:每節串桶用壁厚3mm薄鋼板卷制而成,長約1.0~1.2m。
7、灌注混凝土:混凝土連續灌注應一次成功,中途不得停止,不得出現施工縫。在灌注混凝土時,逐步地提升串桶,以混凝土自由下落高度不超過2m。因混凝土是在無水環境中灌注的,混凝土灌注至樁頂標高上4~5cm即可(用以樁頂鑿毛)。澆築過程中分層厚度不大於30cm,振搗時深入下層混凝土10cm,搗固必須密實、充分,不得漏振、過振,待混凝土表面不再下沉,無氣泡上升、表面泛漿,證明已經振搗密實。當孔內水量較大,無法排干時,應安裝灌注塔架,按水下混凝土澆注方法施工。
挖孔樁實測項目
項次 | 檢 查 項 目 | 規定值或允許偏差 | 檢查方法 | |
1 | 排架樁 樁位(mm) | 允許 | 50 | 全站儀或經緯儀:每樁檢查 |
極值 | 100 | |||
2 | 孔深(m) | 不小於設計 | 測繩量:每樁測量 | |
3 | 孔徑(mm) | 不小於設計 | 探孔器:每樁測量 | |
4 | 傾斜度(mm) | 0.5%樁長,且不大於200 | 用測壁(斜)儀或鑽桿垂線法:每樁檢查 |
(二)鑽孔樁施工方案
鑽孔樁基礎採用衝擊鑽機衝擊成孔,泥漿護壁。
1、測量放線:平整場地後,測量組根據有關圖紙要求放出鑽孔樁的軸線位置,並定出護樁及基面標高。
2、埋設護筒:護筒用10mm的鋼板製作,其內徑大於樁基直徑。護筒的埋設深度不小於1.5m,並埋入較堅實地層;護筒頂應高出施工水位或地下水位1.5~2.0m,並高出施工地面0.3m。護筒埋設用加壓和錘擊的方法進行。埋設必須準確、穩定,保證鑽機沿着樁位垂直方向順利工作。孔內泥漿使其高出地下水位,保護樁孔頂部土層不會因鑽桿上下升降或機身振動而導致坍孔。
3、安裝鑽機:鑽機中心應對準樁中心,並與鑽架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上。鑽機定位後確保在鑽進中不發生傾斜和位移。在鑽頭錐頂和提升鋼絲繩之間設置保證鑽頭自由轉向的裝置,防止產生梅花孔,保證鑽進中鑽具的平穩及成孔質量。
4、泥漿製備:採用自然造漿方式進行護壁。漿液的比重、粘度、含砂度等指標要符合該地層護壁要求。
5、衝擊成孔:開孔時,應低錘密擊,同時添加粘土塊和小片石反覆衝擊造壁,孔內泥漿面應保持穩定;進入基岩後,應低錘衝擊或間斷衝擊,如發現偏孔應回填片石至偏孔上方300~500mm處,然後重新衝孔;遇到孤石時,用高低衝程交替衝擊,將大孤石擊碎或擊入孔壁,不得已時可用預爆方法處理;每鑽進4~5m深度驗孔一次,在更換鑽頭前或容易縮孔處,均應驗孔;進入基岩後,每鑽進100~300cm應清孔取樣一次,以備終孔驗收。衝孔過程中及時採用挖掘機將泥漿池中的石渣清除,並運輸至指定地點。
6、清除沉渣:當鑽孔達到設計深度後即停止鑽進,此時提起鑽頭,進行換漿清孔。
第一次清孔:清孔處理的目的是使孔底沉渣厚度、泥漿液中含鑽渣量和孔壁泥垢厚度符合質量要求和設計要求,爲在泥漿中灌注混凝土創造良好的條件。
第二次清孔:在第一次清孔達到要求後,由於要安放鋼筋籠及導管準備澆注水下混凝土,這段時間的間隙較長,孔底又會產生新渣,所以待安放鋼筋籠及導管就緒後,再利用導管進行第二次清孔。清孔的方法是在導管頂部安設一個彎頭和皮籠,用泵將泥漿壓入導管內,再從孔底沿着導管外置換沉渣。清孔完成後,立即進行澆注水下混凝土的工作。
7、制安鋼筋籠
鋼筋籠製作:鋼筋籠採用預製,分段吊裝時在孔口連接。
吊放鋼筋籠:吊放鋼筋籠用吊車或鑽架配合。注意不撞孔壁,防止坍孔,並防止將泥土雜物帶入孔內。鋼筋分段吊放時,先將下段掛在孔口,再吊上第二段進行機械連接,下放。吊入後應校正軸線位置垂直度,勿使扭轉變形。鋼筋籠定位後,及時澆注混凝土,防止坍孔。
8、導管插入
導管用直徑250mm的鋼管,壁厚3mm,每節長2.0~2.5m,配1~2節長1~1.5m短管,由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接,接頭處用橡膠圈密封防水。導管、混凝土料斗安裝由鑽機配合,鑽機主捲揚機吊混凝土料斗,副捲揚機吊起導管在孔口處進行安裝,逐次下放導管,最後與料斗連接。
9、水下混凝土灌注
澆注時先灌入首批混凝土,其數量必須經過計算,使其有一定的衝擊能量,能把泥漿從導管中排出,且能把導管下口埋入混凝土,其深度不少於1m,同時必須保證兩車混凝土料同時到場後方可進行灌注。澆注首批混凝土時,混凝土料斗底部用混凝土隔水栓,隔水栓預先用鋼絲繩懸吊在混凝土漏斗下口,當混凝土裝滿漏斗後,拉起隔水栓,混凝土即下入到孔底,排開泥漿。澆注連續進行,隨澆隨拔管,中途停止時間不超過15min。在整個澆注過程中,導管在混凝土中埋深2~6m,上升速度不低於2m/h,直至高於設計標高1m。在澆注過程中爲防止鋼筋籠上浮,當灌注的混凝土頂面距離鋼筋籠底1.0m時,必須降低混凝土澆築速度,超過鋼筋籠底4.0m以上時提升導管,使導管高於鋼筋籠底2.0m以上時方可恢復正常灌注速度。施工過程中嚴禁導管提出混凝土面,派專人測量導管埋置深度時的管內外混凝土面的高差,及時填寫水下混凝土澆注記錄。
鑽孔灌注樁實測項目
項次 | 檢 查 項 目 | 規定值或允許偏差 | 檢查方法 | ||
1 | 排架樁 樁位(mm) | 允許 | 50 | 全站儀或經緯儀:每樁檢查 | |
極值 | 100 | ||||
2 | 孔深(m) | 不小於設計 | 測繩量:每樁測量 | ||
3 | 孔徑(mm) | 不小於設計 | 探孔器:每樁測量 | ||
4 | 鑽孔傾斜度(mm) | 1%樁長,且不大於500 | 用測壁(斜)儀或鑽桿垂線法:每樁檢查 | ||
5 | 沉澱厚度(mm) | 支承樁 | 不大於設計規定 | 沉澱盒或標準測錘:每樁檢查 | |
(三)不良地質處理
在挖孔過程中,穿越破碎體或鬆散夾層時,砼護壁採用C25鋼筋砼,以增強護壁對周圍土壓力的承重能力,並且必須待砼達到設計強度的85%時,再進行下一步開挖,開挖方式採用淺眼鬆動爆破,進尺深度不超過80cm。
挖孔過程中遇有小型溶洞時,主要採取漿砌片石進行封堵,鑽孔過程中遇有小型溶洞時,採用回填片石至溶洞以上2m處,重新鑽進,將片石擠入溶洞填充,經反覆回填、衝擊通過溶洞區域,如溶洞比較大,要及時報告,待方案確定再進行,不得盲目施工。
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