冲孔桩专项施工方案
一、工程概况
1.1 工程简介
1.1.1 概述
大桥位于XXX施工段落,桥梁中心桩号为 K33+975,为跨越高填方而设。全桥按双向四车道一级公路标准建设,汽车荷载为公路-I级,桥面净宽 2×净-10.25米,设计车速为 60km/h,路基宽度:23米,桥面净宽:2×10.25m,跨孔布置为左幅 13×30米、右幅 14×30米 T形梁桥,先简支后连续结构,下部结构采用柱式墩、桩柱式桥台。
1.1.2 主要工程量
1.1.3 地貌和地质情况
桥址区海拔高程介于 1475.000~1582.600m之间,相对高差 107.6m,属构造溶蚀侵蚀低中山地貌区,地形起伏小,现多为农耕地,交通便利。
根据地质调查及钻探揭露结果,拟建桥址区范围内主要上覆地层有第四系人工填土(Q4el+dl)层、坡洪积(Qdl )层、破残积(Qdl)层:下伏基岩为二叠系下统栖霞组(P1q)灰岩。以上各地层岩性按照工程力学性能并结合工程特征共划分为①~②两个工程地质单元层(单元层代号与桥址区纵断面图对应)。现自上而下分述如下:
第四系人工填土(Qml)层(1)粉质黏土(单元层代号为①3):褐黄色、褐灰色,软 - 可塑,含少量强风化岩,泥岩角砾,碎石,含量不均匀,承载力基本容许值 100kpa,摩阻力标准 30kpa。(2)含碎石粉质黏土(单元地层代号①2):褐黄、褐灰色,可 - 硬塑;含约10-20%强风化灰岩,泥岩角砾,碎石,粒径一般 10-20mm不等,最大 30mm,呈棱角-亚棱角形,含量不均,承载力基本容许值 150kPa,摩阻力标准值 50kPa,
P1q灰岩(单元层代号为②2):深灰、浅灰、灰白色,隐晶制结构,中厚层状构造;岩石破碎,节理裂隙发育,裂隙宽不均;局部熔岩发育,强风化,局部中风化,呈碎石、角砾状,承载力基本容许值 700kPa,摩阻力标准值 170kPa。岩层产状 175°<25°岩层倾斜,倾向与路线斜交,自然边坡基本稳定,调查时局部见不良地质现象,浅层地下水较频乏,局部较丰富。
1.1.4 水文地质条件
根据地下水的赋存条件,水理性质及水动力特征,桥位地处地下水类型主要分为松散岩类空隙水喝岩溶裂隙水二种类型。松散岩类孔隙水主要分布于第四系覆盖层中,接受大气降水及沟谷水入渗补给,向低洼处排泄,水量贫乏;水量大小受季节影响较明显,雨季时上部第四系覆土层中局部可见少量孔隙水,岩溶裂隙水主要分布于叠二系下统栖霞组灰岩中节理裂隙、熔岩内,主要由大气降水和第四系孔隙水垂直入渗补给,基岩裂隙、岩溶水富水性取决于基岩裂隙和溶隙等的发育程度及连通情况,一般富水性中等-强,以地下水径流的方式汇聚,排泄于沟谷低洼地段。地下水对桥梁桩基础施工有一定的影响。
1.1.5 工程特点概况
1、桩基多,工期紧,需合理布置安排施工工序,以免造成交叉施工影响。2、灌注桩施工中机械设备投入多,牵涉到的施工人员多,给施工管理和施工生产都带来较大的挑战。
3、桩基最长达 48m,钻进地质情况不明,因此对钻机的性能、泥浆的性能、钻孔过程中泥浆护壁效果以及钻孔过程中各个施工环节进行有效的监控提出了更高的要求。
4、桥处在曲线上,因此给桩基等放样和施工都带来更高更精确的要求。
1.2 桩基施工要求
1、基本要求:满足设计要求及公路桥涵施工规范、质量检验评定标准的要求。2、从保证质量安全的组织措施、管理措施和控制措施三方面严格入手,在单位工程的分部分项施工工序技术上严格把关,确保工程质量安全的目标的实现。
3、工程质量目标:(1)工程竣工交验合格率 100%;(2)桩基检测 I类桩≥95%,杜绝出现Ⅲ类桩。4、安全生产目标:(1)死亡率:0;重伤率:小于 1.5 %;(2)无各类中毒事件发生,无职业病发生;(3)施工现场安全达标。
1.3 桩基施工技术保证条件
1、施工前组织有关人员熟悉图纸,掌握设计标准,做好施工及安全技术交底,充分领会设计意图。
2、结合工程实际,组织有关人员认真学习指挥部的相关文件,在施工中严格按指挥部的质量安全要求进行控制。
3、严格按设计图纸进行实地放样,并进行核对,确保放样准确无误。4、开工前严格按规范要求做好各项原材料、集料及混合料的试验和配合比设计工作,并报监理工程师批准。具体做好以下工作:
(1)加强隐蔽工程的施工管理,严格按设计图纸、《公路桥涵施工技术规范》和质量自检、监理复检等程序进行施工,未通过工序检查验收和检查不合格的工程必须经返工处理,合格后才能进行下一道工序施工。未经检查的隐蔽工程不能擅自进行覆盖。
(2)选派技术水平高、操作熟练的技术人员组成强干的测量、试验和检测队伍,制定详细的、切实可行的技术管理制度,做到工作有标准,检查按标准。配备先进、齐全的测量、试验、检测仪器,用科学的检测手段保障工程质量。
(3)进场的原材料必须有出厂质量检验报告单或质量保证书,并按规定频率进行抽样试验,同时进行产品标识,不合格的材料拒绝使用于本工程,坚决清退出施工现场。
(4)混凝土工程采用自动计量装置对使用的砂、石、水泥用量进行准确计量,采用拌合站集中拌合,混凝土罐车运输,保障混凝土的质量。
(5)严格遵循相关安全管理规定及操作规程,确保施工安全。
二、编制依据
1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2014);2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);3、《钢筋混凝土用钢筋第一部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2017);4、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2018);5、《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010);6、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012);7、《工程测量规范》(GB 50026-2007);8、《公路工程竣(交)工验收办法与实施细则》;9、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017);10、《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015);11、《云南省高速公路施工标准化实施要点》;12、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2013);13、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2017;14、《XX公路工程第五标段两阶段施工设计图》。
三、施工计划
3.1 进度计划
XXXX大桥桩基施工计划 2020年 7月1日开工,2020年 12月 31日完成,计划工期为 6个月,其中不包括因不确定因素而引起的停工时间,若开工日期推迟则工期顺延。
3.2 材料计划
桥梁桩基工程所需钢材由XX物流公司统一供应,项目部按施工计划提前 15天上报材料需用量计划;所需混凝土由云南建投商混供应,用混凝土罐车运至施工现场,项目部按施工计划提前 1天上报材料需用量计划。
3.3 设备计划
为提高工作效率,满足机械化施工需要,提高机械化装备率,减轻劳动强度。设置专业钢筋加工厂,在工厂内完成钢筋加工制作,然后用大货车拉至现场安装,施工现场配备 2台 25t汽车吊。对钻孔桩施工过程进行综合考虑,拟进场以下机械设备:
3.4 施工用电计划
桥梁施工用电计划:计划在施工沿线设立 8个下火点,安装 8台变压器,总容量 3815KVA。其中安家坡大桥为第五个下火点 5-5变压器,安装位置为 K33+900线路右侧 20米处,计划安装 500KVA变压器一台,主要负责安家坡大桥及路基上的施工用电,前期用电采用发电机暂代,等变压器架通再改为主线输送。
四、施工工艺
4.1 施工工艺流程
施工放样→埋设护筒→复核桩位→钻机就位→钻进成孔→清孔检测→安装钢筋笼→安装导管→后台拌合水下基桩砼→灌注水下混凝土→拆除护筒、处理桩头→成桩检测→验收,具体流程图如图所示:
4.2 钻孔钢护筒施工
1、钢护筒参数确定采用 10mm 钢板卷制成型,其内径比设计桩径大 0.2~0.4m,上下口外围加焊加劲环。护筒顶高于地面 0.3m,护筒入土深度根据设计桩位的地质情况而定,要求穿过人工填土、低液限粘土层。从地质情况分析,入土深度按 4m 考虑,以防止护筒过浅而造成坍孔等质量事故。
2、钢护筒施工(1)钢护筒制作钢护筒材质为 Q235B,为保证护筒制作质量,采用在大型专业钢管厂家一次性整体制作成型,汽车运输至工地。在加工运输过程中,需对顶口吊点进行加强处理,底口加十字撑,确保转运过程中不发生变形等情况。
(2)钢护筒插打施工工艺流程如下:
钢护筒施工准备工作包括桩位清理、导向架制作及机械设备进场等,其中桩位清表的工作内容对桩位处泥面进行清查,检测是否存在异物如钢板等影响钢护筒安装,桩位清理工作完成后方可进行钢护筒施工。护筒的埋设是泥浆护壁成孔灌注桩施工的第一步,护筒位置与垂直度准确与否,护筒和周围及底端是否紧密而不透水,对成孔与成桩质量均有重大影响。因地下水位在地面以下超过 1m,故采用挖坑埋设。在杂填土及角砾土中埋护筒时,先在桩位处挖一比护筒外径大 0.5~1.0m的圆坑,坑底比护筒底端深 0.5m左右,然后填筑粘土,分层夯实至护筒底端标高处。护筒中心竖直线与桩中心线重合,平面位置偏差不得大于 5cm,斜度的偏差不得大于 1%。
4.3 泥浆的制配和循环
1、泥浆的制配和循环采用膨润土、火碱及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅拌机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,冲孔钻均匀缓慢钻进,这样即钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加保持液面高度。泥浆补充一般采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量。制备泥浆选用塑性指数 lP≥17的膨润土配制,泥浆的各项指标如下表:
在桩孔钻进过程中,新浆和回收的泥浆主要储存在泥浆池内,并由专人检测泥浆指标。含角砾粉质粘土层的泥浆的消耗量较大,而且泥浆性能指标很难控制,要不断地补充贮备的达标的新浆或不断在循环泥浆中加入膨润土、粘土,以确保泥浆的各项指标正常。
2、泥浆池的布置根据施工现场的实际情况,在地表挖池或堆码土袋形成,池身内空寸5m×6m×3m。池壁用土袋堆码时壁厚应大于 55cm。所有泥浆池的池壁内侧应用防渗土工布铺垫,以防止泥浆下渗污染地下水体。
3、钻渣及泥浆的处理根据本工程的特点,使用或再利用的泥浆,混凝土灌注过程可再回收利用的泥浆,采用泥浆泵泵送至泥浆车,再运到指定弃浆地点。
4.4 钻机就位及钻孔施工
1、钻机就位钻孔桩位采用全站仪进行放样就位,放样后四周设护桩并复测,误差控制在 5mm以内。进一步确定是否有障碍物,必须待甲方或监理验收合格后方可进行成孔施工。钻机就位应保持平稳,不发生倾斜、位移。
2、钻孔施工结合本工程地质和桩基较长的特点,采用冲击钻进,泥浆护壁。
(1)孔内杂物清除钻机安装就位后,应对所钻孔护筒内进行清除,防止因平台、钻机安装过程中将小拼接板、短型钢、钢筋、扳手、铁锤等铁件掉入孔内,影响钻孔进尺速度,损坏钻头。钻具安装前,对孔内杂物打捞工作要高度重视。当确认孔内无杂物时,此工序可免。施工过程中,钻具接长时也要特别注意,防止将螺栓、扳手或铁锤等杂物掉入孔内,为预防起见,可用木板或铁板事前将孔口盖好。
(2)钻孔当钻机就位准确,泥浆制备合格后即开始钻进,刚开始要放慢冲击速度,并注意冲击速度平缓。开始钻进 1~2m,停止钻进,立即校正护筒偏位,确认钻头中心与桩位中心线在同一直线上,确认无误,开始继续钻进,在钻进过程中每 2~3m要注意通过钻头中心线或护筒周边定位桩来监控垂直度,如有偏差,采用回填卵石反复冲钻,及时纠正;孔内泥浆必须保证每钻 1m的同时及时向孔内注浆,泥浆指标,随时检查,未达到指标要求,及时更换。孔内水头保持一定高度,以增加压力,保证护壁的质量。操作人员随时观察钻头是否垂直,并通过皮尺控制钻孔深度。主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的 20%,以保证孔位不产生偏差。3、钻孔施工控制预防措施及故障处理(1)孔内泥浆面控制钻孔进行过程中,应有专人观察孔内泥浆面高度,严格控制孔内泥浆面标高,钻孔过程中泥浆顶面标高应不低于地下水位高程,确保孔壁稳定,不塌孔。泥浆顶面标高不宜过高,防止产生过厚的泥壁而影响桩周摩阻力。同时注意观察孔内泥浆面有无异常变化,若发现孔内泥浆面有明显降低或升高现象,应立即提起钻头,防止孔壁坍塌,导致钻头被埋。
(2)泥浆质量控制钻孔过程中,泥浆质量的好坏,将直接影响钻孔桩的成孔质量和钻进速度。因此,对拌制泥浆用的每批原材料应进行抽检,严格控制质量。泥浆拌制前要有由试验室出具的经总工程师批准的泥浆配比选择报告。泥浆拌制开始和过程中应对泥浆所有技术参数进行测试,施工现场每 8个小时一次的抽检频率抽检进、出浆口泥浆,监测泥浆的比重、粘度、含砂率并记录。
(3)停钻时应急措施所有的材料、设备、配件、工具、人员在钻孔开始前均应进行周密组织,以确保钻孔工作的连续进行,当由于不可预料的原因如设备维修造成停钻时,应及时将钻头提离孔底 3m以上,防止泥浆中钻渣沉淀造成钻具被埋。(4)坍孔处理钻孔过程中发现有坍孔现象时,应将钻头提离坍孔部位,停止泥浆循环,用污浆泵泵入适量掺加速凝剂的水泥砂浆,污浆泵出浆口接近孔底时开始注浆,边泵浆,边逐渐提至坍孔部位以上 2m,适当下放钻头,启动钻机,上下搅拌水泥砂浆约 5~10分钟,提高钻头,钻具提离预计水泥砂浆面 9m以上(3倍 D),待水泥、砂、膨润土、水混合物凝结固化(约 1天)后,重新钻孔,钻孔速度从慢到快,缓慢加速。
(5)埋钻、卡钻的处理埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或卵石地层钻进时,卵石掉进卡钻等。埋钻和卡钻发生后,在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆,形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力。稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。
(6)缩孔钻孔发生变孔缩孔时,一般将钻头提高偏孔处进行反复扫空,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。
(7)其他注意事项① 钻孔过程中要经常用水平尺或线锤检查钻架的垂直度,确保成孔轴线顺直。② 施工过程中要认真做好施工记录,及时、全面、如实地反映钻孔过程中的实际情况。如钻进参数、钻机运转、地质条件、钻头标高、排渣情况、泥面标高、异常现象、停机原因及泥浆的有关技术参数等,以便及时总结,对施工工艺进行修改和完善。③ 对于深孔钻进时,要经常观察排渣口的的出浆情况。④ 钻孔过程中若泥浆指标不合格,需要调配时,不得将碱或膨润土直接倒入孔中,碱可加入进浆口附近泥浆,并加以人工搅拌,膨润土应经过制浆机加水搅拌后加入进浆口附近泥浆,加以人工搅拌,泵入孔中。任何时候,不得直接在孔中或泥浆池中注水稀释泥浆,防止泥浆离析。⑤ 成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和坍孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进,经采取措施后,方能继续施工。⑥ 钻进硬层,回次进尺深度太小,可换用小直径钻头,先钻一小孔,然后再用符合桩径钻头扩孔钻进,钻进速度,应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定,在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时,为保护孔壁稳定,可事先向孔内投入适量粘土球,下入孔内的钻头,其底盘进渣口必须装闭合阀板,以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。
4、清孔钻孔至设计高程,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,应即进行清孔。浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应满足设计及规范要求。终孔停机后,保持泥浆正常循环,以中速将相对密度为 1.02~1.10的较纯泥浆压入,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到 2%以下,粘度为 17s~20s,相对密度为 1.03~1.10,且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值(10cm)时,即可终止清孔,根据钻孔直径和深度,换浆时间约为 4h~8h。最后进行灌注水下混凝土。清孔时,应保持钻孔内的水位高于护筒底脚 0.5m以上或高出地下水位或河流水位 1.5m~2.0m,以防坍孔。清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手模无 2~3mm颗粒,泥浆比重不大于 1.1,含砂率小于 2%,粘度 17~20s,浇筑水下砼前孔底沉渣厚符合设计规定,设计未规定时,对于直径≤1.5m 的桩,≤300;对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩,≤500在下钢筋笼后到浇水下砼前,应进行二次清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
5、钻孔质量检测及终孔为确保钻孔质量达到设计及规范要求,在钻孔底标高达到设计底标高后,需进行钻孔质量检测,确保后续施工的顺利进行。孔位检测可采用智能超声成孔质量检测仪进行检测。根据超声原理检测成孔质量,系统由主机、超声波发射接收探筒、深度计数器及线架、电缆等组成,探头在下放过程中按设置的测点距离均匀测试,每一测试点同时自动测试"+"字型二个剖面。探头上的四组发射、接收换能器自动发射超声信号,接收经孔壁反射的信号,反射信号到达时间反应孔径的大小,信号强度反应孔壁的特性。并同时测试剖面的方位,可计算钻孔的孔径、垂直度和倾斜的方向。成孔检测完成且质量达到设计及规范要求,达到终孔要求后,开始进行清孔施工。
4.5 钢筋笼制作安装
本项目桩基主钢筋直径≥25mm采用机械套管连接,要求必须符合中华人民共和国行业标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2016)中Ι级接头要求。采用滚轧直螺纹机械连接,其中:压圆(压肋)滚轧直螺纹接头还必须符合建筑工业行业标准《轧直螺纹钢筋连接接头》( JGJ163-2017)和《钢筋滚轧直螺纹连接技术规程》(BDJ13-63-2005(J10494-2017))中 I 级接头要求,套筒长度、套筒外径尺寸必须严格按《钢筋滚轧直螺纹连接技术规程》(BDJ13-63-2017)中表 6.1.2《标准型连接套筒的基本参数》规定执行。标准型连接套筒基本参数表如下表。
4.5.1 钢筋笼制作
1、钢筋的验收及管理钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查,并由检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后,物资部门方可将该材料入库、登记、造册,不合格的材料应运出施工现场。钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存,不得混杂,且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内,露天存放时,应垫高并加遮盖。钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册,做到原材料具有可追溯性。
2、主筋下料及钢筋笼成型由于钢筋笼长度较长,必须分成多节才能进行运输和现场的拼装连接,考虑到主筋的长度和布置位置钢筋接头必须错开适当的距离,以及现场的安装需要和汽车吊的起重能力限制,钢筋笼分节按 9~12m控制,同时考虑加密区钢筋笼的长度,加工时适当将钢筋笼长度进行调整。钢筋下料完成后,钢筋笼制作之前,进行主筋直螺纹加工包括以下几道工序:
(1)钢筋下料用切断机下料钢筋下料前检查钢筋待加工的端部是否有弯曲现象,如有应先用调直机调直,如果发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉 2~3cm,以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直。钢筋下料时必须采用无齿锯切割进行切割下料,严禁使用气割和其它热加工的方法切断钢筋。为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果,下料切割端面应与钢筋轴线垂直,钢筋端部不得产生马蹄形。
(2)端头车丝加工丝头前应先调整好滚丝轮之间的尺寸。① 初调:根据加工钢筋的直径用相应规格的调径通、止光规,放入滚丝头四轮之间,旋转外套,收滚丝轮与调径通、止光规接触,取出通光规,使通光规能通,止规能止,而后锁紧外套。把行程调节板上相应规格的刻线对准护板上的"0"刻度线,而后锁紧行程调节板。② 精调:通过实际滚轧丝头,用螺纹环规检验,通环规能顺利旋入有效扣,止环规旋入不大于 3P(P为螺距),用长度卡板测量丝头长度,应符合要求,如果有误差再次调整。丝头调整应遵循直径从大到小、由短到长、循序渐进的原则,严禁一次调过,以免丝头报废和损坏机床。③ 装夹钢筋:装夹钢筋时将机床置于停车极限,把待加工的钢筋放入夹钢筋钳中,伸出长度应以钢筋端面与滚丝轮架外端面对齐为准,而后夹紧(向里向外都会影响丝头加工长度)。④ 滚轧丝头:在调整丝头直径和长度合格后进入正常加工,逆时针搬动进给手柄,使滚丝轮缓慢接触钢筋,并施以适当的力,当滚轧 2P后即可自动进给,严禁用力过猛或用脚踏进给手柄进给。
(3)钢筋连接:连接前的准备:先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否和套筒一致,检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清理干净。套筒质量检验示意图见下图。
① 标准型接头的连接同节内钢筋主筋连接使用标准型接头连接,把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上,然后用扳手拧紧钢筋,使两根钢筋头顶紧,使套筒两端外露的丝扣不超过1个完整丝头,连接即告完成,随后立即画上标记以便检查。② 加长型接头的连接钢筋笼分节处使用加长型接头连接,先将标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一侧,将待接钢筋的标准丝头靠紧后,再将套筒拧回到标准丝头一侧,并用扳手拧紧,连接即告完成。③ 接头检验接头连接完成后,用目测法检验两端外露螺纹长度是否相等,且不超过一个完整丝扣(加长螺纹除外)并符合直螺纹质量检验标准。直螺纹丝头质量检验标准为减少主筋接头工作量,除按有关规定(图纸所示尺寸)、规范切断后错接,以保证同一截面的钢筋接头数量不大于 50%外,其余应尽量采用定尺料;在同一根钢筋上应少设接头,"同一截面"内,同一根钢筋上不得超过一个接头;两连接接头在钢筋直径的 35倍范围且不小于 500 mm以内,均视为"同一截面"。 钢筋笼采用长线法在台座胎具上统一制作,台座胎具上根据施工进度要求调整安装钢筋笼主筋的定位模具,定位模具是根据钢筋笼的主筋规格、数量进行设计制作。定位模具在台座上安装时要求纵向精确定位,以保证钢筋笼加工的线型质量。钢筋笼在胎具上成型时,钢筋连接按图纸要求进行施工,如无图纸要求的,按规范要求施工;桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢,主筋与箍筋连接处宜点焊,若主筋较多时,可点焊或绑扎, 主筋与直径 10mm箍筋绑扎时,应采用直径≥1.0mm铁丝绑扎。
3、钢筋笼保护层钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度为 60mm,在钢筋笼周围对称设置四个混凝土滑轮,间隔与加强筋基本相等。在承台底面标高以下 25cm处另设置加强保护层一道,沿圆周方向均匀设置 4个。根据钻头直径、已成孔的扩孔率等推算实际成孔孔径。根据实际孔位偏差计算实际保护层厚度。钢筋笼下放过程中安装加强保护层,钢筋笼下放到设计标高后,调整钢筋笼平面位置与设计桩中心位置在同一垂直线上。
4、钢筋笼内声测管的安装在钢筋笼制作好之后,在钢筋笼分解之前,进行声测管与保护层垫块的安装。声测管的总长度按顶标高+1.5m控制,底标高与设计桩底标高相同考虑,如要考虑桩底压浆时其中一根声测管要超出桩底标高 20cm左右,声测管的分节长度跟钢筋笼的分节情况一致。为了保证在钢筋笼现场对接时声测管能够准确对准位置,钢筋笼内的每根管道对准安装位置,用 U型卡固定限位在主筋上,每 3m左右绑扎一道,并设置定位钢筋,管道与钢筋笼的绑扎要牢固,同时让管道可以在一定的范围内移动;注意严禁将声测管焊接在钢筋上,现场对接时先将管道对好,再调整管道的位置,保证管道顺畅再进行焊接连接。声测管接头位置设置在钢筋笼各节接头位置,管道的接长采用套管焊接,接头套管在后场先与管道的一端焊接好,在前场对接好后再与相连接的管道焊接,接头管长 10cm,相连的管道各占 5cm。焊接材料采用 J502焊条。焊接时采用小电流,防止管道烧穿,接头套管和管道的焊缝结实可靠无夹渣孔洞现象。每焊接完一个断面接头后灌水检验是否漏气,确认不漏气后再接长下一节钢筋笼。
4.5.2 钢筋笼的起吊运输
1、钢筋加工场内的起吊钢筋加工场内钢筋笼的起吊使用汽车吊,装车运到施工地点。钢筋笼后场起吊不另外设置吊耳,采用加扁担梁辅助 4点起吊,吊点的位置设置在两端第二道加劲箍和主筋连接位置处。起吊时先栓好钢丝绳和卡环,在钢筋笼的一头拴上一根长绳子,绳子的另一头控制在人手里,慢慢吊车起钩,同时控制绳索的人拉住绳子,控制钢筋笼方向,保证钢筋笼不发生旋转 ,慢慢旋转吊钩将钢筋笼安放在运输车辆或上至指定位置。钢筋笼的后场起吊示意图见钢筋笼的起吊运输下图
2、施工现场起吊最上面两节钢筋笼的顶口位置沿圆周对称设置 4 个吊耳,吊耳采用Φ28圆钢制作,焊接材料采用 J502焊条。上层吊耳用于钢筋笼起吊使用,下层吊耳待钢筋笼下沉到孔内后用吊钩临时挂在钢护筒上,进行钢筋笼对接。为了保证钢筋笼准确定位和固定,在顶节钢筋笼对称设置与吊架连接的 4根带螺纹的主筋,其长度根据施工现场情况计算得出,钻孔桩吊筋的顶标高按+1.5m控制。
3、钢筋笼的拆分和运输钢筋笼加工制作好之后,进行各节钢筋笼之间连接接头的拆开,按照现场沉放的先后进行顺序进行反向方向拆分,拆分后的钢筋笼在运输之前,用塑料套筒将滚轧直螺纹位置套上,防止在运送过程中破坏丝牙。钢筋笼运输时,按照拆分的顺序进行。钢筋笼在后场用吊车吊上运输卡车上,四周塞木垫稳固,两侧用 1吨的葫芦锁死,运至平台。钢筋笼运输过程中,卡车要平稳行驶,为了防止运输过程中出现意外,派专人跟踪运输。
4.5.3 钢筋笼接长和沉放
钢筋笼接长和沉放之前应做好准备工作,将管钳、氧气、乙炔、接长的螺旋箍筋、
扎丝、电焊机、焊条、1t葫芦等材料和工具准备到施工现场,并备好起重用的各种型号的钢丝绳和卸扣。当检测孔壁合格后进行钢筋笼接长和沉放,钢筋笼接长时按照每节上面的标识牌至上而下依次进行。用汽车吊吊起钢筋笼上口的四个吊耳,逐渐竖直后放入孔位,第一节钢筋笼(12~18m)下放后使用卡板将其固定在护筒上。再按照第一节钢筋笼竖立办法将第二节钢筋笼吊立垂直,进行二节钢筋笼(12~18m)对接,对准位置后旋上螺纹接头,连接声测管道,盘上螺旋钢筋。依此逐步将所有钢筋笼下放完毕。在钢筋笼下沉过程中,用气割割除加强箍处的内撑,每节钢筋笼最顶端的支撑暂不割除,在下节钢筋笼连接完成后再进行割除,在割除支撑时要求用白棕绳绑栓好支撑后再进行割除,严禁掉入孔中。当钢筋笼下沉到顶口的下层吊耳与钢护筒平齐时停止下沉,使用卡板将钢筋笼挂在钢护筒上,然后龙门吊落钩直到吊具上的钢丝绳不受力,解下卸扣,龙门吊吊起吊具及钢丝扣。按照第一、二节钢筋笼对接、沉放的施工方法进行其余钢筋笼接长下沉,当下沉至最后一节钢筋笼时,根据护筒的偏位情况,在钢筋笼最后一个加强箍位置焊设定位钢筋,保证钢筋笼的中心位置准确。在进行钢筋笼对接沉放施工时应注意:声测管在分节接长时,管道对接要顺直,焊接要牢固可靠,并用铁丝将管道绑扎在钢筋笼相应的位置,绑扎扎丝应不能伸出钢筋笼外。同时需在声测管内注满淡水,可预先检查焊缝是否漏水(漏水需补焊),以及混凝土灌注时以避免漏浆,确保施工前后声测管的畅通。由于最后一节钢筋笼顶口距护筒顶口有一定距离,钢筋笼无法下放到位并予以固定。为此,加工 4根由Φ28钢筋作成的 6.5m吊筋,型钢面板上焊接卡口钢板用于将钢筋笼临时卡在护筒顶口位置(或采用型钢进行临时固定)。将 4根吊筋底部均采用螺纹套筒与主筋连接,最后一节钢筋笼顶口与 4根吊筋对应的主筋也相应采用螺纹接头,并套上套筒。最后一节钢筋笼对接完毕后,将其下放到护筒口用卡板临时固定,再接长吊笼,解除钢筋笼上的汽车吊钢丝绳卡环后栓到吊筋的四个吊耳上,等汽车吊吊起整根钢筋笼后拿走护筒口的临卡板(型钢),再将钢筋笼慢慢下放,当吊笼吊耳上卡板接近护筒的型钢上时,准确对位将卡板卡在型钢上固定。固定完毕后,将钢筋笼吊筋担在型钢(护筒)上即可。混凝土浇筑完成后,解除吊笼上的吊耳,吊耳和割除的支撑周转使用。
4.5.4 钢筋笼制作、安装以及吊放检验标准
钢筋笼制作、安装以及吊放检验标准见下表。
4.6 导管安装
导管采用无缝钢管制成,快速螺纹接头,导管接头处设 2道密封圈,保证接头的密封性。
1、导管水密性试验导管须经水密试验不漏水,其容许最大内压力必须大于 Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下:Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)式中:Pmax——导管可能承受到的最大内压力(kpa);rc——砼容重(KN/m3),取 24.0kN/m3;hxmax——导管内砼柱最大高度(m),取 47m;rw——孔内泥浆的容重(KN/m3),本工程采用清水取 10.0KN/m3;HW——孔内泥浆的深度(m),取 10-(-35.0)=45.0m;Pmax=1.3×(24×47-11.0×45.0)=822.9kpa 取 1000kpa水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入 70%的水,两端封闭,一端焊接出水管接头,另一端焊接进水管接头,并与压水泵出水管相接,启动压水泵给导管注入压力水,当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时,稳压 10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。
2、导管安装导管安装前要检查其内壁光滑度,并编好记录。最下一节下口不设法兰,长度为6m,使拔管不带动混凝土,然后依次安装导管标准管节(标准管节在作业平台上事先将 3~4节导管拼接成一个整体,然后利用汽车吊进行安装,加快施工进度)。在考虑孔底悬空 30~50cm后,计算到卡盘顶面的高度,以便最上几节用 1m、0.5m,用管节调整导管长度。导管接口法兰面须平整,两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫(3~5mm),并在胶垫两面均匀的涂上一层黄油,以利密封。导管应放在孔中心。导管下放工作应尽量缩短时间,减少孔底沉淀。
4.7 第二次清孔
在钢筋笼下放就位、混凝土导管安装完成后,再次进行孔底沉渣厚度的测量,若沉渣厚度不满足要求,则进行二次清孔。二次清孔是利用灌注混凝土导管采用反循环工艺进行。开启空压机并同时上下反复提动导管清理孔底沉渣,直到孔底的沉渣厚度满足要求。清孔结束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。浇筑混凝土前孔底沉渣厚度符合设计规定,设计未规定时,对于直径≤1.5m的桩,≤300;对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩,≤500,孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量,测出的差值即为沉渣厚度。
4.8 水下混凝土灌注
水下混凝土浇筑是钻孔灌注桩施工的主要工序,也是影响桩身质量的关键。灌注前须仔细测量沉渣,若混凝土灌注前沉渣超过设计要求,须进行第二次清孔,满足设高压水管压力表压力机稳压阀导管丝扣接头 封头封头加(放)水球阀加水口计要求经现场监理工程师认可后,才能灌注水下混凝土。桩基砼设计采用水下砼,混凝土均由建投混凝土拌合站供应,水下导管灌注法施工。
1、混凝土浇筑设备(1)导管及集料斗导管采用无缝钢管制成,快速螺纹接头,导管接头处设 2道密封圈,保证接头的密封性。根据首批封底混凝土方量的要求,选用 5m3大集料斗和小料斗灌注,能够满足混凝土浇筑的需要。
(2)混凝土浇筑设备混凝土拌合设备、混凝土运输及泵送设备、混凝土原材料准备等各项灌注准备工作设专人负责,对设备定期检修,原材料库存量要保证 6根钻孔桩的施工,各项灌注准备工作都要提前做好做足,特别是受环境影响较大,提前做好天气预报、原材料进场等工作。
2、混凝土配合比设计桩身混凝土为 C30水下混凝土,配合比按水下混凝土进行设计,并通过试配确定。水下砼用的水泥、集料、水、外掺剂以及砼的配合比设计、拌合、运输等必须符合施工规范要求。混凝土的坍落度(用导管水下灌注混凝土)控制在 18~22cm;水灰比应控制在 0.5~0.6为宜。混凝土所有原材料必须有质检合格证明和试验报告。
3、首批混凝土方量计算按《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011的规定,首批混凝土的方量应满足导管初次埋深≥1.0m和填充导管底部间隙的需要,设导管下口离孔底 40cm,则参照规范 JTG/TF50-2011中的 8.2.11式进行计算(以桩径 1.4m为例):V≥(πd2/4)h1+(πD2/4)(H1+H2)=(π×0.3052/4)×16.8+(π×1.52/4)×(1.0+0.40)=3.70m3式中:V—首批砼所需数量(m3);h1—桩孔内砼面高度达到埋置深度 H2时,导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度 h1(m)即 h1=HW γW/γC=42×10/25.0=16.8mHW——孔内泥浆的深度(m),取 42m;H1—桩底至导管底的间距,一般取 0.40m;H2—导管初次埋置深度,一般不小于 1.0m;D—桩孔直径(考虑扩孔 10cm);d—导管内径(m)。按照计算,考虑富余加工集料斗容积为 5m3,另加工一个 1m3的小料斗,预制两只封板(一只备用)以及其它相关设备、工具。
4、混凝土浇筑混凝土由 K32+600右侧 1公里左右的建投商混供应,混凝土罐车输送至施工场地,由吊车送至料斗中进行灌注。混凝土输送至平台集料大料斗,料斗门放料,经流槽进入小料斗和导管进行灌注。混凝土封底灌注采用隔水栓(15cm厚泡沫板制作)拨球法,即在漏斗底部导管的顶口安装泡沫隔水栓,再用塞子(塞子下面用螺栓上一块隔水胶皮)封住导管口。塞子通过钢丝绳挂在起重设备吊钩上,漏斗也通过另一套钢丝绳挂在起重设备吊钩上,两根钢丝绳长度不同,导管封底时可提升塞子一定高度而小料斗不受影响,当混凝土堵塞导管时可提升漏斗从而提高导管悬空,增大压差便于混凝土下落。当集料斗内混凝土方量达到 5m3 (经计算,首批混凝土的灌注量为 3.70m3)后,开启集料斗料门通过溜槽给漏斗供料,当漏斗内灌满混凝土后立即吊出塞子,使混凝土沿导管下落,同时保持集料斗的储料不间断地通过漏斗和导管灌注至水下,从而完成首批混凝土的灌注。封底成功后,随即转入正常灌注阶段。混凝土经泵送,不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下,直至完成整根桩的浇筑。
水下混凝土的浇筑如下图所示:
正常灌注阶段导管埋深控制在 2~6m,且每 7~15分钟测量一次混凝土面标高,测点为 2个,当测点出现较大的高差时,应及时调整导管埋深,同时混凝土在护筒刃脚以下时须保持护筒内泥浆面高于水位 1.5m左右。当混凝土灌注临近结束时,核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的高度是否准确,当确定混凝土的顶面标高到位后,停止灌注,及时拆除灌注导管。灌注完成时,砼面应超灌不小于设计桩顶标高 0.5~1.0m,以保证桩头混凝土质量。在灌注过程中,由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管引流至其他待钻护筒内回收利用,对于混凝土浇筑至桩顶部分含水泥浆的废浆用泥浆泵泵送至运渣驳上,然后运送到处理场内进行处理。
5、桩基砼灌注应注意的问题(1)混凝土灌注前混凝土拌合必须准备合格的砂、石料、矿粉、水泥、外加剂等,并保证达到设计方量的 2倍。(2)设备必须维修保养、调试运转,并备足够的易损件;漏斗、集料斗每次灌注混凝土前均应涂上一薄层黄油,检查阀门是否灵活。(3)混凝土运抵灌注地点时,应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度应控制在 18~22cm。灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离为 0.3~0.5m,储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于 1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。(4)灌注料斗底部与导管连接的短导管上开设 3个Φ20的出气孔,混凝土灌注前清理出气孔保持通畅,封底混凝土灌注时,发现出气孔堵塞时及时进行疏通。首批混凝土灌注完毕后,更换方量较小的集料小料斗进行正常灌注,小料斗采用支架支托在浇筑平台上,确保小料斗底口与导管之间形成一定的缝隙,同样达到防止气堵的目的。(5)严格控制进入储料斗内混凝土的坍落度。坍落度太小,混凝土流动性差,易造成堵管;坍落度太大,混凝土容易泌水离析,也会造成堵管。发现混凝土有异常应停止灌注,处理不合格混凝土,同时查明原因处理后才能继续施工。(6)导管连接时,接头须清洗干净、涂上黄油,并加上密封圈,对于破损的密封圈进行调换,接头的螺纹要旋转到位,以防漏水。使用前须做水密、导管长度的检查。每次混凝土浇筑拆管后应及时清洗导管,以免水泥砂浆附着凝固后下次浇筑时造成堵管。(7)必须核实每罐混凝土外加剂的添加数量,以免混凝土提前初凝造成堵管。(8)认真监测砼柱上升高度,导管埋深,并和已灌入的砼数量校核,以便确定扩孔率或砼面上升是否正常。(9)须加强混凝土拌和设备的保养检修,确保混凝土浇筑过程中不致因设备原因而影响桩的质量,考虑混凝土搅拌设备的备用。(10)钢筋笼上浮控制灌注混凝土时,钢筋笼可能会发生上浮,为了避免钢筋笼发生上浮,应对钢筋笼初始位置进行准确定位,并与孔口固定牢固或做支撑工具撑住钢筋笼顶部;当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部 1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口 4m以上时提升导管,使其底口高于骨架底部 2m以上,即可恢复正常灌注速度。导管在混凝土中的埋置深度控制在 2~6m,严禁把导管提出混凝土顶面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止停止灌注混凝土,并准确计算导管埋置深度和已浇筑混凝土标高,提升导管后再进行浇筑,上浮现象即可消失。
4.9 钻孔桩桩头处理
为减少后期桩头凿出工作量,加快承台的施工进度,在桩基混凝土浇筑完成后,根据试验室的数据报告,在混凝土初凝后进行人工桩头处理工作,即采用人工将超出钻孔桩设计顶标高以上的部分进行清除。为保证处理时不影响桩身混凝土质量,清除工作的底标高按超出设计桩顶标高 0.5~1.0m控制,以保证桩身混凝土质量,后期承台施工时再凿出剩余部分。清理出的混凝土及泥浆利用卡车运至指定泥浆排放地点,不得直接排放。
4.10 桩基质量检测
1、桩基检测的内容(1)混凝土质量的检查和验收,按设计和规范规定的要求进行。(2)每根桩均按设计要求进行超声波无损检测。2、钻孔灌注桩实测项目成桩后按照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)进行桩位、孔径、孔深以及桩身混凝土强度等项目的检测。钻孔桩的实测项目及允许偏差如下表:
3、钻孔桩施工的基本要求如下:(1)桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求,按规定的配合比施工。(2)成孔后必须清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确认满足设计或施工技术规范要求后,方可灌注水下混凝土。(3)水下混凝土应连续灌注,严禁有夹层和断桩。(4)嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。(5)应选择有代表性的桩用无破损法进行检测,重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。设计有规定或对桩的质量有怀疑时,应采取钻取芯样法对桩进行检测。(6)凿除桩头预留混凝土后,桩顶应无残余的松散混凝土。
4.11 质量控制措施
4.11.1 成孔过程关键点质量控制
1、孔底沉淀控制孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,应符合下表要求:
影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度。泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来。
2、孔壁坍塌控制孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡钻事故,应高度重视并采取相应措施予以解决。按规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好,下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜;在不稳定地层中,换浆不要过早,可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后,要及时灌注混凝土,减少沉渣时间,以保证桩身质量。
3、扩径和缩径控制扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的。扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的,缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力,而扩径会增加施工成本,必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现,现场管理人员应检查钻机是否固定、平稳,要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔尤其是清孔后应尽快灌注水下混凝土,尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间;为避免缩径的出现,钻孔前应详细了解地质资料,判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层,如有应采用失水率<3~5 ml/30 min的优质泥浆进行护壁,经常对钻头的直径进行校正,钻头直径一般比所需成孔直径小 20~25 mm为宜。
4.11.2 灌注过程质量监控
1、混凝土坍落度控制混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能。坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性,一般应控制在 18~22cm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,必须重视以下几点:(1)制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;(2)混凝土的配合比要通过试验确定;(3)做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作,严格按配合比进行投料;(4)要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验;(5)按设计及规范要求做好混凝土的试块,并保证取样的真实性。2、导管埋深控制导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制。应在开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达 1.0 m以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在 2~6 m,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量。
3、钢筋笼上浮控制在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起钢筋笼上浮:(1)筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂;(2)混凝土面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大;(3)混凝土质量差,对于易离析、坍落度损失大的混凝土,都易使钢筋笼上浮。解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。另外,还应做好如下控制措施:(1)在钢筋笼上加压重物,并在上端加焊 4根较粗钢筋(Φ20以上)固定在钢护筒顶部施工平台上;(2)用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺;(3)当混凝土上升至钢筋笼底部附近时,小步提升导管以保持较小的埋管深度(≥1.5 m),并稍稍减缓混凝土的灌注速度。4、桩头质量控制当凿除桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中,要想保证桩头的质量,必须控制好最后一次灌注量,桩顶不得偏低,凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值,这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中,超灌量控制不当是经常存在的问题,超灌量过大,造成浪费,超灌量不足,桩质量不能得到满足。另外,在开挖桩头检测时发现,由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触,里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质,对桩头质量产生极大影响。必须重视影响桩头质量的因素,采取如下控制措施:(1)严格成孔工艺,清孔彻底,采用正确的水下混凝土灌注工艺,使钻渣、泥皮被顶起至桩顶,在桩头形成较厚的浮浆层;(2)施工中应测准混凝土上升面标高;(3)应确定合理的超灌量,根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况,宜取 0.5~1.0 m的超灌高度;(4)在混凝土灌注过程中,尽量少上下活动导管,导管埋深要在 2~6 m范围。
4.12 桩基溶洞处置方案
4.12.1 填充粘土和片石法
粘土和片石填充适用于高度 6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理,其方便、快捷,节省费用。当钻孔至溶洞层时,一般护筒内泥浆会全部或部分流失,严重时会造成塌孔,这时采用 C15片石混凝土回填,溶洞较大时可加入部分水泥,回填一层、采用钻头冲击一遍,尽量使片石和粘土保持密实,直至回填至溶洞顶部 1~2m。溶洞回填完成后,向钻孔内注入稠度较大的泥浆,使其自然浸入片石缝隙内,然后采用钻头冲击,使片石和粘土挤入溶洞内,形成泥石护壁。若溶洞内泥石护壁出现漏浆时,应再次回填,反复回填、反复冲击,直至不再漏浆为止。采用回填片石、粘土处理溶洞时,钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上,尤其是多层溶洞,以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
4.12.2 钢护筒跟进法
在溶洞较大洞内无填充或有流塑充填物,漏水严重或与暗河连通时,采取上述方法无效时,可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒,并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内,用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动,便于钻孔施工。①内护筒内径的确定现场根据桩孔穿过大溶洞的数量,确定内护筒级数,每增加一级,内护筒内径增加 0.2m,最小一级内护筒直径大于桩径 0.2m。为保证内护筒的刚度,防止受压变形,钢护筒采用 10mm 钢板卷制。下沉内护筒时,由大到小,分级逐次下沉进行。先钻大孔,下沉大护筒,再钻小孔、下沉小护筒。如果穿过 1层溶洞,就采用 1级内护筒,每增加 1层溶洞,就增加 1级内护筒。②内护筒长度的确定内护筒长度的确定,护筒长度 L=h+3(m)(h为地质超前钻确定的溶洞高度),如果内护筒太长可分节下沉,在孔口焊接连接。
五、安全保证措施
5.1 组织保障
5.1.1 安全组织机构
1、为确镇雄至果珠火车站至大湾公路工程五分部桥梁桩基施工安全生产工作顺利进行,项目部成立了以项目经理为组长。
2、项目总工、副经理、安全总监为副组长的施工安全生产领导小组。(1)安全生产组织机构详见下页框图:
安全保证组织机构图
2、安全生产管理领导小组人员构成组 长:(项目经理)副组长:(项目副经理 ) 、 ( 项目总工程师)(项目安全总监)组 员:(工程部部长) 、(质检部部长)(总工办负责人) 、(物资设备部部长)(综合部部长) 、 (合同计量部部长)
项目部设置安全部主要负责本项目的日常安全管理工作,配置安全员负责现场安
全巡视检查,镇雄至果珠火车站至大湾公路工程五分部桥梁桩基施工班组配置兼职安
全员,负责本施工班组工作区域的安全检查工作,形成自上而下的安全管理机构。
5.1.2 安全职责及分工
项目经理:全面负责项目部的安全生产,对安全生产进行预控,对施工现场的安全生产负主要领导责任。项目副经理:组织安全施工方案的资源调配,在安排生产时应对重点部位、重点工序或危险性较大部位和工序安全状态进行确认,负责镇雄至果珠火车站至大湾公路工程五分部桥梁桩基施工的本辖区安全生产工作,对责任区范围内的安全生产负直接责任。项目总工:审核镇雄至果珠火车站至大湾公路工程五分部桥梁桩基施工方案、和各类跨线桥施工组织设计,督促安全技术交底并监督实施,对全项目公路工程五分部桥梁桩基施工范围内的安全负主要管理责任。
项目安全总监:布置检查国家、行业和上级安全生产法律法规、规章制度在施工现场的贯彻执行。主抓员工的安全教育,各类安全生产资料归档。监督冬季安全生产措施、工序组织、安全生产投入在施工现场的具体实施情况。负责施工现场的安全检查,监督、制止违章,并有权对违章进行处罚。负责项目部镇雄至果珠火车站至大湾公路工程五分部桥梁桩基施工的安全生产工作,对全项目安全生产负监督管理责任。项目部各部室负责人:协助项目副经理搞好安全物资设备的调配,安全费用的及时拨付,对现场安全文明施工管理工作负有监督检查和连带责任。现场安全员:认真贯彻落实上级单位关于安全生产的有关法律法规及有关文件,对辖区生产、生活区施工安全监督检查,督促隐患整改验收。安全生产的有关法律法规及有关文件,对辖区生产、生活区施工安全监督检查,督促隐患整改验收。
5.2 制度保障措施
5.2.1 安全管理制度体系
贯彻"安全第一,预防为主"和坚持"管生产必须管安全"的原则,健全安全生产管理体系,做到思想保证、组织保证和技术保证。确保施工中人身、设备的安全。
5.2.2 安全生产责任制
1、为了加强对项目部安全生产工作的领导和管理,确保员工在生产中的安全和健康,避免项目部财产遭受不必要的损失,提高生产力,促进项目部的稳定发展,依据国家有关政策、法规,结合项目部实际情况,特定本制度。
2、安全生产责任制是以制度的形式明确规定各级领导和员工,在生产活动中应负的安全责任。落实安全责任是做好安全生产工作的关键。
3、项目经理是本项目的安全生产的第一责任人,其它领导和员工,在各自工作范围内对所在岗位的安全工作负责。在安全管理上,逐步形成从项目经理到普通员工的安全工作小组,从施工生产部门到其他业务部门,一级抓一级,一级保一级,以及对一级负责,环环相扣,纵横连锁的责任制。
4、安全生产,人人有责。实行一岗双责制,做到有岗必有责,上岗必守则。
5.2.3 安全生产岗位职责
1、项目经理安全职责(1)认真贯彻执行国家《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、《劳动保护法》和上级有关安全生产、劳动保护的法规,执行企业的各项决议和规章制度,坚持"安全第一,预防为主"的方针,安全工作与施工生产同计划、同布置、同检查、同总结、同评比;严格履行安全管理职责,杜绝违章指挥、冒险蛮干、急功近利的短期行为。对本工程项目的安全生产全面负责。
(2)依据本项目高起点、高标准的特点,科学编制施工方案,组织施工,正确处理安全与进度、安全与经济效益的关系,坚持把安全工作贯穿施工生产的全过程。
(3)严格履行工程项目承包经营合同,认真制定本工程项目安全管理标准、方针、目标和安全规划,合理配置人力、物资、机具、资金等安全生产要素。积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,提高现场安全生产系数。
(4)充分发挥项目部安全管理部门的作用,定期组织安全生产检查,制定和组织对事故隐患的整治,努力改善劳动条件和作业环境。
(5)负责组织参建本工程项目的职工,开展经常性的安全生产教育和培训工作。发动群众,实行全员、全方位、全过程的安全生产管理。经常听取广大群众在安全生
产方面的合理意见和建议,尊重职工的主人翁地位。
(6)负责组织调查、处理各类事故和隐患整治对本工程项目发生的一切安全事故承担直接领导责任。
2、项目总工程师安全职责(1)在项目经理的领导下,贯彻落实上级的有关安全生产方针、政策。严格按照施工规范和技术标准,制定和审核本项目的施工组织设计和安全技术保障措施,对本项目安全生产负全面技术指导和组织落实责任。
(2)组织编制审定安全技术规程、操作规程和安全防护措施,制定安全生产和改善劳动条件的规划并组织付诸实施。
(3)指导安全技术教育,组织专业技术培训,大力推广应用"四新"技术,组织专业人员进行技术攻关,处理施工生产中安全技术问题,对重大事故隐患的预防和整
改提出技术措施和技术方案。
(4)组织并参加安全检查,对查出的事故隐患,及时采取整改措施,对危及职工生命的重大事故隐患有权停止施工,确保安全生产。
(5)参加职工伤亡事故的调查处理,组织技术人员分析事故原因,提出整改预防措施,对因技术原因造成的职工伤亡事故,承担技术上的领导责任。
3、项目安全总监安全职责(1)认真贯彻执行国家《安全生产法》、《劳动保护法》及安全生产方针、政策、法规,并按《安全监察人员工作条例》和集团公司的有关规定依法监察督促执行落实情况。
(2)负责本项目安全生产规章制度、标准、措施的制定,监督检查安全技术措施的实施;参加审核工程施工方案,对不具备安全生产条件的工程项目,有权制止实施。
(3)负责监督检查本项目的劳动安全、人身安全、机械设备和汽车运输安全、森林防火以及防尘防毒工作。
(4)坚持"安全第一,预防为主"的方针,经常深入施工现场,秉公进行依法监督。对危及职工生命安全与健康的作业有权令其停工,并发出《整改通知书》,责令限期整改。
(5)会同有关部门开展安全教育和技术培训。对项目部、施工队安全员的工作进行指导.组织开展安全生产竞赛评比活动,实施安全生产奖罚事宜。
(6)按规定参加和协助事故的调查、统计、报告工作,按照"四不放过"(即原因不清不放过;责任人没受到处理不放过;无防范措施不放过;无吸取教训不放过)的原则提出事故分析和处理意见,禁止弄虚作假或隐瞒事故。对因工作责任心不强或失职造成的职工伤亡事故承担主要责任,特别严重者,追究其法律责任。
4、工程技术部安全职责(1)编制或审核实施性施工组织设计、施工方案时,必须同时制定或审核危险性较大单位工程安全技术方案和措施,并督促贯彻落实,参与制定施工安全技术规程、操作规程和应急预案。
(2)对技术复杂的新、难、精项目和危险性大的施工项目要编制或审核专门的安全技术方案和措施,进行技术交底,并指导执行。
(3)参加安全生产检查、安全形势分析和事故调查处理,对存在的问题提出技术预防和改进措施。
(4)负责安全施工技术管理,解决现场施工安全生产存在的技术问题,随时提出改正意见,并参与对施工人员进行安全技术教育。
5、安全部安全职责(1)贯彻执行国家的安全生产的方针、政策、法规、法令及本单位的安全规章制度、安全标准,协助项目主管领导全面负责项目的安全管理。
(2)协助项目领导组织制定生产安全应急预案,并检查督促其贯彻执行;组织和协调有关部门制定和完善本项目安全生产管理规章制度、安全生产责任制、安全作业标准、各项工程(工种)安全操作规范,并抓好贯彻执行。
(3)参与施工组织设计中安全技术措施和专项安全技术方案的制定,并督促落实;监督管理本项目的劳动安全、人身安全、特种设备安全工作。
(4)组织开展安全宣传教育和安全知识培训,组织"三级安全教育"和员工日常安全教育,以及特种作业人员的安全教育培训、考核及复审工作。
(5)对施工生产过程中的工程安全进行监控,预防因工程质量问题引发安全事故。
(6)根据项目生产经营特点,对安全生产状况进行定期和不定期安全生产检查,实施过程监控,并记录检查及处理情况;对检查中发现的问题采取有效措施,立即处
理,消除事故隐患,对出现的较大安全问题要及时报告项目负责人。
(7)每道工序开工之前,组织安全技术交底工作,并监督落实,以保证作业人员的人身安全。
(8)编制安全生产费用使用计划,建立安全生产费用使用台帐。建立安全生产激励机制和安全生产奖罚制度;建立安全管理档案,开展安全管理信息化建设,总结
和推广安全生产先进经验和安全生产先进个人事迹。
(9)参加施工过程中发生的伤亡事故的调查和处理,进行伤亡事故的统计、分析和报告;参与有关部门对其它事故进行调查处理,提出防止事故重复发生的措施并督促实施。
6、物资设备部安全职责(1)制定和监督实施本单位工程器材、物资管理、机械(运输)设备安全的规章制度和操作规程;加强物资、机械(运输)设备的安全管理,检查督促物资的安全使用、储备,机械(运输)设备的安全使用及维护,保证使其处于完好状态。
(2)加强行业安全教育,指导操作和驾驶人员做好机械(运输)设备的使用、运输、安装的安全工作,不断提高操作和驾驶人员的安全技术水平;协助做好操作和驾驶人员的技术培训、考核、发证和年度审验工作。
(3)采购符合设计要求、达到质量标准和施工安全技术措施所需要的工程器材、原材料。负责对所采购工程器材的验收、验证、试验、标识进行监督检查、指导,并负责搬运、贮存和调拨过程中的安全指导工作;指导、监督应急物资、器材的储备工作。
(4)采购符合设计要求、达到质量标准和施工安全技术措施所需要的设备。严格执行国家对严重危及生产安全的落后设备实行淘汰的制度。负责对所采购设备的验收、验证、调试、标识进行监督检查、指导,并负责搬运、贮存和调迁过程中的安全指导监督工作。租赁特种设备时,需出租方提供设备的各项安全检测资料(含使用登记证、检测合格证、检测报告等)、特种设备人员操作证等相关资料。证件过期或证件不齐全的设备不得租赁。
(5)负责对各类机动车辆、施工现场临时用电、机电设备、起重设备、电梯、锅炉和压力容器等特种设备危险源辨识、风险评价和风险控制。督促检查施工生产用起重机械、锅炉压力容器等特种设备进行的定期检测。
(6)协助机械设备事故、道路交通重大以上事故、铁路运输险性以上事故的调查处理工作,并参与由此造成人员伤亡事故的调查处理工作。做好机械(运输)设备事故的记录和统计、调查分析工作,制定防范措施。
(7)参加项目组织的安全检查、安全技术方案的制定和审查、事故调查处理。定期组织设备检查,对检查中发现的安全隐患,制定纠正预防措施,并督促落实和验证。
(8)对大型和特种设备的安装、拆卸、运输过程中危及人员和设备的安全,实施前,会同工程技术部门编制安全技术方案,审核《项目施工现场临时用电组织方案》并监督其实施。
(9)对批准的安全设施和防护所需材料应纳入采购计划,及时供应。购置发放符合国家标准的劳动保护用品。
(10)参加项目组织的安全检查、安全技术方案的制定、事故调查处理。7、合同计量部安全职责(1)认真贯彻执行党和国家安全生产方针、政策、规程及上级的指示;考核评价项目安全管理指标的完成情况。(2)在分包工程时,对分承包商进行安全资质或资格审查,合同中应明确项目部与分承包商之间的安全管理和经济责任,并在日常管理中监督实施。(3)参与安全生产费用计划制定,掌握安全生产费用使用进度情况,以便及时编制调整安全生产费用使用计划。及时办理安全生产费用计量结算工作。(4)建立合格外部劳务名册,确保使用的外部劳务满足法律法规规定的安全生产条件要求。定期对外部劳务进行安全考核,掌握外部劳务人员的动态,对不合格的要及时予以清退。
8、综合协调部安全职责(1)宣传贯彻国家安全生产方针、政策及法律、法规。及时收发上级部门关于安全生产方面的文件。(2)处理项目领导交办的安全管理相关工作。(3)协助应急预案的制定、演练、救援工作。(4)做好防暑降温、冬季用火取暖的安全检查,抓好环境卫生和饮食卫生的管理。(5)负责做好项目指挥、生活车辆运行安全管理。
9、专职安全员安全职责(1)认真贯彻执行上级和公司的各项管理制度、操作规程以及安全技术措施,对所管辖的安全生产负直接管理责任。(2)参加施工中定期与不定期的安全检查、考核、评比活动。每天深入施工现场检查安全,及时发现隐患,纠正违章指挥,制止违章作业。对违章作业提出指导意见和要求,遇有严重危及施工生产安全的隐患,有权责令暂停作业,并及时报告单位领导处理。负责本单位安全防护设施、设备和应急救援器材的监控。(3)协助领导组织本单位开展《平安工地建设》和各项安全达标活动。及时填写安全工作日志、安全综合管理台帐,整理安全管理有关内业资料。总结安全管理工作的经验教训,对事故隐患提出整改意见。(4)发生事故时,要协助保护现场,按程序及时向上级上报事故情况,参与或协助生产安全事故的调查处理。
10、班组长安全职责(1)严格执行安全生产管理制度、安全技术操作规程、安全技术交底,遵守劳动纪律,避免和制止各种违章现象,对本班组人员在生产中的安全和健康负责。(2)积极参加上级组织的各项安全活动,经常参与研究安全生产工作,提高作业人员的安全意识和自保能力,改进班组的安全生产工作。(3)做好新进场人员的岗位安全教育,合理安排班组人员工作,监督班组人员正确使用劳动保护用品。(4)经常检查班组作业现场的安全生产状况,发现问题及时解决或上报直管的安全部门。(5)发生伤亡事故,保护现场并上高直管的安全部门,同时积极配合并参与伤员抢救、事故调查等工作。
11、特种作业人员安全职责(1)特种作业人员必须持证上岗,遵守安全生产管理制度、安全技术操作规程和劳动纪律,严格执行安全技术交底,不违章违规作业。(2)积极参加安全活动,服从各级人员有关安全生产工作的管理和指导。(3)正确使用必须的劳保用品,认真对所操作的设备或工具进行必要的检查和维修。(4)发生伤亡事故,保护现场并上报班组长,同时积极配合事故调查工作。
5.3 施工安全措施
5.3.1 钻孔施工安全措施
1、清除施工的地下障碍物,整平施工场地,认真查清地下管线,给排水管道等情况。
2、对进场各机械进行验收,检查进场机械的质量证明文件,检测机械性,确保安全可靠,方可使用。对于各机械操作手、焊接等特种作业人员必须持证上岗,无本人有效岗位证书的不准操作。
3、冲击钻孔桩机操作工、指挥、电工、焊工、机修工等配套齐全,持证上岗,进入现场必须遵守安全操作规程和安全生产十大纪律,戴安全帽,穿胶水鞋。钻孔机施工时,司机应思想集中,服从指挥,并不得随意离开岗位。
4、施工场地坡度不大于 1%,地基承载力按不小于 90KPa的要求平整实,并配
备足够的排水设备和设置沉浆池。
5、安装前应按作业方案和对照冲击钻机说明书的要求,详细检查各部件、零配件齐全合格。不合格或变形、锈蚀的零配件不准使用。
6、安装钻机应放置坚实平稳,防止钻机突然倾倒或钻具突然下落而发生伤亡事故。钻杆的中心线偏斜应小于全高的 1%,10M以上钻杆不得在地面上接好后一次吊起安装。
7、钻机应装有钻深限位的报警装置。8、作业前将操纵杆放在空档位置,启动后应先运转试验,检查仪表、温度、音响、制动等各项工作正常后,方可作业。
9、采用多台钻机同时施工时,相邻钻机不宜过近,以免相互干扰。在相邻混凝土刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工,其安全距离应大于 4D,或最少时间间隔不应小于36小时。
10、如遇卡钻时,应立即切断电源,停止下钻,未查明原因排除故障前,不准强行启动。
11、钻孔过程中,如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声,应立即停钻,经处理后,方可继续施钻。
12、扩孔作业中,要严格控制泥浆护壁配比,防止塌孔。扩孔达到设计要求的孔位时,应停止扩削,并拢扩孔刀管,稍松数圈,使管内存土全部输送到地面,才可停钻。严禁用手清除螺旋片上的泥土。
13、钻孔中,发现紧固螺栓松动时,应立即停机,重新紧固后方可继续作业。14、钻孔作业中,应有专人负责电缆,如遇停电,应将各控制器放置零位,切断电源,将钻头接触地面。
15、成孔后,暂时不进行下道工序的孔必须设有安全防护设施,并有人看守。
5.3.2 泥浆池的安全防护措施
1、泥浆池防护沿泥浆池四周设置围栏,栏杆材料选用脚手架,防护高度应有 1.2米,并用安全绿网围护,悬挂醒目夜光安全警示标牌及标语,并有足够的照明设施。现场负责人要不定期对泥浆池、沉淀池、泥浆集中存放地点进行检查,发现问题及时安排整改。对桩基工作人员进行安全教育,防止施工人员陷入泥浆池,造成意外伤害。施工完毕,泥浆池地点要设安全警示标志,设立彩旗围护,防止附近村民闯入而发生意外伤害。
2、管理措施(1)所有泥浆池必须统一做好警示标志,统一编号。(2)现场施工负责人对泥浆池的安全管理负责。(3)现场专职安全员应加强巡视并做好记录,发现警示标志损坏、丢失,应立刻更换、补齐。(4)大雨、洪汛应加强泥浆池的围堰,并做好泥浆池的排水工作。(5)现场施工负责人负责监督所有泥浆排放至指定的泥浆池中。(6)泥浆池开挖时沉淀池和储水池之间留有隔墙,隔墙上严禁堆放机具和行走。(7)施工重型机械和运输车应远离泥浆池 3米以上,倒车时要有专人指挥。(8)夜间作业设置照明灯。3、后期处理桩基工程结束后,各泥浆池里的泥浆及沉淀石渣应清理干净,然后回填土方;回填的土方应控制好土的含量,如有条件应测得最佳含水量。要求密实,以防出现弹簧土。
5.3.3 钢筋加工安全措施
钢筋加工在钢筋加工棚进行,加工钢筋时,由于使用钢筋加工机械不当,容易发
生机械伤害或物体打击事故。作业时应注意:
1、钢筋施工场地应满足作业需要,机械设备的安装要牢固、稳定,作业间应对机械设备进行检查。
2、半成品等应按规格、品种分别堆放整齐,制作场地要平整,工作台要稳固,照明灯具必须加网罩。
3、钢筋调直及冷拉场地应设置防护挡板,作业时非作业人员不得入内。作业时应注意:(1)展开盘圆钢筋时,要两端卡牢;切断时要先用夹具固定,防止回弹伤人。(2)人工调直钢筋前,需检查所有的工具;工作台要牢固,铁砧要平稳,铁锤的木柄要坚实牢固,铁锤不许有破头、缺口,因打击而起花的锤头要及时换掉。(3)弯曲钢筋时,要紧握扳手,站稳脚步,身体保持平衡,防止钢筋折断或松脱。(4)钢筋切断机作业前,应先进行试运转,检查刃口是否松动,运转正常后,方能进行切断作业。切长料时应有专人把扶,切短料时要用钳子或套管夹牢。不得因钢筋直径小而集束切割。人工断料,工具必须牢固。切断小于 30cm的短钢筋,应用钳子夹牢,禁止用手把扶,并在外侧设置防护箱笼罩。(5)焊接钢筋时,电焊机应设在干燥、通风良好的地点,周围严禁存放易燃、易爆物品。焊接时要有专业电焊工(持证人员)按设计和规范要求进行焊接。(6)绑扎钢筋,不得站在钢筋骨架上操作和攀登骨架上下;在高处绑扎和安装钢筋,注意不要将钢筋集中堆放在模板或脚手架上,无操作平台时操作人员要采取相应的防护措施。(7)起吊钢筋和钢筋骨架时,要有专业指挥人员进行现场指挥,参加吊装的起重工要掌握作业的安全要求,其他人员要有明确分工;吊装作业前必须严格检查起重设备各部件的可靠性和安全性,并进行试吊。吊装过程中下方禁止站人,必须待钢筋骨架降落到离基准面 lm以内方准靠近,就位支撑好方可摘钩。作业人员应注意脚下是否有杂物,防止绊倒被钢筋碰伤。(8)安装绑扎钢筋时,钢筋不得碰撞电线,并与其有一定的安全距离。在夜间施工需使用移动式灯具时,其电压不应超过 36V。
5.3.4 混凝土浇筑安全措施
1、水下混凝土灌注时,应搭设灌注工作平台,并设适当的井口防护,确保施工操作人员安全。
2、导管吊装设备的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。
3、导管接头法兰盘宜加锥形活套,底节导管下端不得设法兰盘;若采用螺旋丝扣型接头,应有防松装置。
4、在拆卸导管时,应等待卸导管完全松开,方可起吊移开;采用人工抬运导管时,坡道应稳固、防滑。
5、在浇筑过程中,应经常转动和逐渐提升套管,导管埋深不小于 1m,也不宜大于 6m,混凝土浇筑完毕应将导管立即拔出。
5.3.5 临时用电安全措施
1、作业人员必须是经过专业安全技术知识培训和考试合格,取得特种工种作业操作证的电工并持证上岗(在有效期内)。
2、作业人员必须经过入场安全教育培训,考核合格后才能上岗作业。3、用电专业维修人员,必须配备合格的绝缘工具及防护用品,并定期进行检查。4、进入施工现场必须戴好合格的安全帽,系紧下颚带,锁好带扣,高处作业必须系好合格的安全带,系挂牢固,高挂低用。
5、进入施工现场禁止吸烟,禁止酒后作业,禁止追逐打闹,禁止窜岗,禁止操作与自己无关的机械临电设备,严格遵守各项安全操作规程和劳动纪律。
6、进入作业地点时,先检查、熟悉作业环境。若发现不安全因素、隐患,必须及时向有关部门汇报,并立即处理整改,确认安全无误后再进行施工作业。对施工过程中发现危及人身安全的隐患,应立即停止作业,及时要求有关部门处理解决。现场所有安全防护设施和安全标志等,严禁私自移动和拆除,如需暂时移动和拆除的须报经有关负责人审批后,在确保作业人员及其他人员安全的前提下才能拆移,并在工作完毕(包括中途休息)后立即复原。
7、努力学习专业安全技术知识,敬岗爱业,养成良好的职业道德风尚,树立为生产一线服务的思想,确保安全用电。
8、严格执行安全用电有关规定和规范标准,服从安全管理,做到自己不违章作业,拒绝违章指挥,和及时制止他人违章作业。
9、禁止带电操作,需要拉闸操作和维修时,须经项目部有关部门审批,作业时执行安全用电的组织措施和技术措施,不得自行拆改用电设备设施和线路,严格按规范标准和施工组织设计,交底要求执行。
10、施工现场有水区域施工用电线路使用防潮绝缘导线。移动电缆必须挂在高处。所有电气设备的绝缘状况良好,凡有带电部位的电器设备都有符合要求的防护,如围栏、护网、箱等屏护设备,并贴有当心触电标识和责任人姓名及联系电话。
11、施工用电线路和设备设专人负责检修管理,钢制配电箱必须有外壳接地保护,安装漏电保护器,配电箱达到有门、有锁和防水设施,严禁倒在地上,严禁一闸多用,照明线路严禁用裸线。
12、严禁个人私拉乱接电源,配电室和现场的开关箱子应加锁,钥匙有值班电工保管。
13、施工现场的电源线路要符合供电设施标准。线路的走向要避开人多、机械工作频繁的地方,立于高处,并且高度距地面达到 6米以上。
14、电源线路所使用的各种材料必须符合绝缘标准,如有破坏,立即维修或更换。15、停电检修时,在操作把上挂(有人作业严禁合闸)的警示牌。16、暴风雷雨后,对外用的配电箱,电源线路、设备等必须进行全面安全检查,雨天所有配电箱必须有防雨措施。
5.3.6 机械安全管理措施
1、项目部每半月对机械设备进行一次全面检查考核。2、建立健全项目机械设备管理制度和台帐,各种资料齐全、数据准确。3、各种机械设备的操作处悬挂操作规程牌、警告和负责人牌,落实定人、定机、定岗位责任的"三定"规定,专人负责。4、机械设备使用前应经过调试、检测,确认技术性能和安全装置状态良好后方准使用。
5、施工机械指定司机负责保管,轮班作业应执行交接班制度。6、操作人员应熟悉机械的性能和操作方法,并具有对机械发生事故时采取紧急措施的能力。
7、操作人员应按机械设备的规定使用,不得超出规定的使用范围或超负荷运转。8、操作人员不得擅自离开工作岗位,严禁疲劳作业,严禁机械带故障作业。9、 机械设备在施工现场停放时,应选择安全地点,并将带负荷的部件放松,并设有制动、防滑、防冻措施。
5.4 危险因素辨识与分析
5.3.1 危险因素辨识
为在安全管理的"持久战"取得好成绩,项目部就镇雄至果珠火车站至大湾公路工程五分部桥梁桩基施工专门成立了由项目经理、副经理、副总工、工程部、安全部、质检部以及施工现场技术人员组成的项目安全评价小组负责危险源辨识、安全评价专项工作,安全评价小组对跨线桥施工工程分解至各工序的层次,熟悉作业主要工序、施工方法、作业程序、机械设备和材料等特点,通过现场调研、评估小组讨论、专家咨询及工程类比等方式结合施工现场实际情况,分析得出桩基施工风险源主要有起重伤害、触电、淹溺、车辆伤害等。
5.3.2 危险因素分析
根据危险源辨识的结果,运用系统安全工程中鱼刺图的分析方法,确定公路工程五分部桥梁桩基施工作业内容可能导致事故发生的致险因子即施工过程中可能发生的事故原因。下面分别跨线桥施工中从人的不安全行为、物的不安全状态、环境不安全因素及管理缺陷等四个方面得到了各典型事故的致险因子。
5.3.3 危险因素采取的应对措施
为防止以上安全事故发生,特针对危险因素实施监控,严格按照以下要求进行管理。
1、为防止安全事故的发生,在工程施工前对所从事桩基施工作业的人员进行安全基本知识,安全注意事项等安全技术交底。
2、施工作业人员进场后,按不同层次(公司、项目部、班组)进行三级教育工作。
3、为保证防护措施能真正起到应有的防护作用,除在具体实施过程中由项目负责人、安全专职人员及相关作用班组长,对防护设施进行必要的监督制作过程和验收外,还应按规定要求每周进行不少于一次的检查工作,以确保防护设施的完好性,防止桩基施工安全事故的发生。
5.5 安全应急预案
5.4.1 应急组织机构及职责
1、现场应急自救组组织机构
2、应急自救组织小组组长:
(1)组长职责①组长是处置生产安全事故的组织者和指挥者,负责组织、指挥事故应急救援处置工作。②项目部应迅速了解、掌握事故发生的时间、地点、原因、人员伤亡和财产损失情况,涉及或影响范围,已采取的措施和事故发展趋势等。
(2)副组长职责①迅速制定事故处置方案并组织指挥实施;及时将现场情况向上级主管部门报告,必要时提请公安部门参加抢险救援;组织、配合开展事故调查,组织善后处理工作。
②当接到生产安全事故的报告时,立即通知项目部成员单位赶赴事故现场;协调各专业处置组的抢险救援工作;为紧急救援组提供技术支持;及时向组长、安全监督部门报告事故抢险救援进展情况;落实上级领导、部门关于事故抢险救援的指示和批示。
(3)警戒保卫组长职责①负责事故现场的警戒,设置事故现场警戒线,阻止非抢险救援人员进入现场,保护抢险人员的人身安全,维持治安秩序。②负责保护事故现场,避免闲杂人员围观,监视事故现场发展情况等。③对场区内外进行有效隔离疏散,引导施工现场外周边居民撤出危险地带。④负责现场车辆疏通,引导抢险救援人员及车辆的进入,保持抢险救援通道的通畅。⑤抢险救援结束后,封闭事故现场,直到收到明确解除指。
(4)事故调查组长职责组织协调救援、救护、抢险等专业抢险队伍,进行抢险救援。
(5)新闻发布组长职责①负责拍摄图片和摄像,做好资料搜集、整理和宣传报道。
②负责对外部发布消息。
(6)救援组长职责:组织协调救援、救护、抢险等专业抢险队伍,进行抢险救援。
(7)后勤保障组职责:①保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。②提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。③应急预案的技术措施。④组织并配合急救中心对伤者进行现场抢救。
(8)接待组长职责①负责接待上级领导、外部援助人员。②负责接待安置来访员工家属,负责做好伤亡员工的善后处理工作。
(9)技术组长职责①项目技术及现场负责人到达事故地点后,对事故情况进行分析判断,及时向应急小组组长提出科学的技术方案和技术支持,有效地指导应急行动中的工程技术工作。②提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施。③指导抢修组实施应急方案和措施。④修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。⑤绘制事故现场平面图,标明重点部位,向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。
(10)物资供应组长职责① 负责现场紧急救援物资的征集。② 提供合格的抢险抢修或救援物资及设备。
5.4.3 预防与预警
1、事故分级与预警行动机制按事故灾难的可控性、严重程度及影响范围,安全生产事故分为一般(Ⅳ级)、较大(Ⅲ级)、重大(Ⅱ级)、特别重大(Ⅰ)四个等级。(1)一般(Ⅳ级):造成 3人以下死亡(含失踪),或者 10人以下重伤或一次直接经济损失 1000万元以下,或产生较大社会影响的突发性安全生产事故灾难。(2)较大(Ⅲ级):造成 3 人以上 10 人以下死亡(含失踪),或 10 人以上 50人以下中毒(重伤),或直接经济损失在 1000万元以上 5000万元以下,或产生重大社会影响的突发性安全生产事故灾难。(3)重大(Ⅱ级):造成 10人以上、30人以下死亡(含失踪),或危及 10人以上、30人以下生命安全,或 50以上、10人以下中毒(重伤),或直接经济损失 5000万元以上,或产生重大社会影响的突发性安全生产事故灾难。(4)特别重大(Ⅰ级):造成 30人以上死亡(含失踪),或危及 30人以上生命安全,或 100人以上中毒(重伤),或直接经济损失超过 1亿元,或需要紧急转移安置 10万人以上的安全生产事故灾难。本预案有关数量的表述中,"以上"含本数,"以下"不含本数。根据有关因素分析和趋势预测,有可能发生Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ级安全生产事故,应及时进行预警并依次用蓝色、黄色、橙色和红色表示。发生以上事故的预警信息发布需经授权部门准。项目部针对工程生产中可能发生的环境、安全事故和突发紧急事件,结合项目部的实际情况,进行分析和安全评估,完善预测预警监控系统和信息传递通道,做到早发现、早报告、早预防、早处理,尽量把安全生产事故消灭在萌芽状态。项目部应急救援领导小组、项目部各部门、各施工队应急救援领导小组及各应急机构接到可能导致安全生产事故的预警信息后,按照应急救援预案及时研究确定应对方案,并采取相应行动预防事故发生。
2、预防措施(1)触电事故预防措施①坚持电气专业人员持证上岗,非电气专业人员不准进行任何电气部件的更换或维修;②建立临时用电检查制度,按临时用电管理规定对现场的各种线路和设施进行检查和不定期抽查,并将检查、抽查记录存档;③检查和操作人员必须按规定穿戴绝缘胶鞋、绝缘手套;必须使用电工专用绝缘工具;④临时配电线路必须按《施工现场临时用电安全技术规范》进行安装架设;⑤施工现场临时用电的架设和使用必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》的规定,实行"一机、一闸、漏电保护、一箱、一锁";⑥综合采用 TN-S系统和漏电保护系统,组成防触电保护系统,形成防触电二道防线;⑦雨天禁止露天电焊作业;⑧各种高大设施必须按规定装设避雷装置;⑨坚持临时用电定期检查制度。
(2)机械伤害事故预防措施①机械设备应按其技术性能的要求正确使用。随时检查安全装置是否失效;②按规范要求对机械进行验收使用;③机械操作工按操作规程操作,遵守劳动纪律;④严禁对处在运行和运转中的机械进行维修、保养或调整等作业;⑤机械设备应按时进行保养,当发现有漏保、失修或超载带病运转等情况时,机械科应停止其使用。
5.8.4 应急响应
1、事故报告(1)事故发生后,事故现场负责人应当立即向项目部负责人报告;单位负责人接到报告后,应当于 1小时内向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。(2)情况紧急时,事故现场有关人员可以直接向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。(3)及时、如实地报告项目经理部负责人,并在 24小时内写出书面事故原因报告,由项目经理部负责人向上级有关部门报告。
2、应急处置措施(1)应急处置程序①目击者向现场负责人报告,并立即采取紧急救援措施,尽全力将受伤人员救起。②观察伤者受伤情况,结合实际采取现场紧急救护措施。③项目部利用应急车辆将伤者送指定医院救治,或拨打 120急救电话,通知指定医院组织医务人员,以便及时进行医疗抢救。④保全有关的证据材料,便于将来的调查处理,不得故意破坏事故现场,毁灭有关证据,不得隐瞒不报、谎报或拖延不报。⑤紧急情况发生后,立即采取应急预案来进行救护,事故后采取"四不放过"的原则进处理。(2)一般安全事故应急处置措施①当发事故时现场负责人应立即根据事故情况通知项目负责人或安全负责人,汇报相关情况,供应急领导机构判断是否启动应急预案,同时第一时间对受伤人员进行救援。②应急领导小组得到信息后迅速赶赴出事现场,组织调动现场人员、设施参加搜救,必要时请求外援。③项目部得到信息的同时,应即时向上级主管单位报告救援情况。④如事故发生在夜间,应保证有足够的照明。⑤组织好交通接送,并对受伤人员现场施救,采用人工呼吸或胸部挤压方式进行,接到信息后,迅速赶赴现场进行进一步的施救,项目部综合部(后勤保障组)迅速派车到事故地点接送伤员到指定医院就医。
(3)触电事故应急措施①现场有人发生触电时,发现者当机立断立即断开电源,当电源开关较远,用干燥不导电物品(木棍、绳索等)拉开触电者或挑开电线,如触电者紧握电线,用干燥的木斧,胶把钳等工具切断电线,切不可用手去拉触电者。②立即报告项目负责人组织人员抢救,并拨打急救电话"120"请求支援救治或拨打镇雄县人民医院 0870-3133316。③现场医疗救护组若发现触电者呼吸或呼吸心跳均停止,则立即进行人工呼吸或同时进行体外心脏按压,并坚持不间断进行,送往医院途中不能放弃救治。④由专业电工进行电路检修,检修合格并经相关人员调查后方可解除警戒控制。对造成重大伤害的事故现场要进行标识做现场调查处理。
(4)机械伤害事故应急措施为有效防止机械伤害事故的发生,最大限度减少事故损失,机械设备事故处置措施如下:
①出现事故征兆时处置措施切断电源,停机检查,待排除故障后再行开机;在恶劣天气情况下,停止机械的操作,天气好转后,恢复机械操作。
②事故发生时处置措施停机、断电,迅速撤离所有作业人员,确保安全。进行机械设备抢修维护;待机械故障排除后再进行操作。
③有遇险人员时的处置措施遇险人员要积极自救,同时要想方设法通知救援人员自己所处的位置,以便得到及时救援;救援人员按规定穿戴好防护用品,在保证自身安全的前提下,携带相关救援机具、物资(根据储备物资装备确定),对遇险人员进行抢救。
5.8.6 应急物资设备保障
1、应急物质装备保障按照任务分工做好物资器材准备:必要的指挥通讯、报警、消防、抢修等器材及交通工具。上述各种器材需指定专人保管,并定期检查保养,使其处于良好状态,各重点目标设救援器材柜,专人保管以备急用。
2、经费保障(1)项目部为保证安全资金的投入和正常使用,必须建立安全经费台帐;(2)为确保工程施工的正常进行和施工的安全得到有力保障,我项目部执行不低于 1%投标价的资金作为安全专项资金,用于安全的各方面支出;(3)项目部必须按要求,在工程施工过程中投入足够的安全资金,以保障安全生产工作的正常进行;(4)项目部的安全资金只能运用于与安全有关的生产活动,不能私自挪用至其他地方;(5)安全资金的使用必须经过项目经理和主管领导的批准,不得擅自使用;(6)安全经费的使用必须做出详细的记录,以备查阅;(7)项目经理或主管领导必须保障安全资金的投入,不得将安全经费挪作他用;(8) 安全经费将用于购买应急救援物资及应急预案演练费用支出;(9)安全部门应定期对安全生产和资金使用进行有关的检查和核对,确保安全资金的投入和对安全的生产正常进行。
5.8.7 应急预案管理与完善
1、预案应依据各次演习结果加以评估,以确定预案的有效性,并作相应修改。2、突发事故发生后,应立即评估预案的有效性,并作相应修改。3、原则上本预案每一个月核查一次,以改进和完善其应急功能完整性和实用性,注意核查易随时间而改变的内容,如应急机构、电话号码、联络人、应急器材及放置地点等。4、本预案的更新与修订由项目部安全部负责。
六、劳动力计划
6.1 专职安全员职责与配置
1、安全员职责(1)参与制定施工项目安全生产管理计划。(2)参与建立安全生产责任制度。(3)参与制定施工现场安全事故应急救援预案。(4)参与开工前安全条件检查。(5)参与施工机械、临时用电、消防设施等的安全检查。(5)负责防护用品和劳保用品的符合性审查。(6)负责作业人员的安全教育培训和特种作业人员资格审查。(7)参与编制危险性较大的分部、分项工程专项施工方案(8)参与施工安全技术交底。(9)负责施工作业安全及消防安全的检查和危险源的识别,对违章作业和安全隐患进行处置。(10)参与施工现场环境监督管理。(11)参与组织安全事故应急救援演练,参与组织安全事故救援。(12)参与安全事故的调查、分析。(13)负责安全生产的记录、安全资料的编制。(14)负责汇总、整理、移交安全资料。2、安全员配置桩基施工五分部拟配备二名专职安全生产管理人员并持证上岗,切实监督现场施工全过程的安全防护措施及工人安全操作各项事宜,对不满足安全生产的应及时提出整改意见和方案,监督整改。安全人员配置见下表(证书扫描件附后):
七、计算书及相关图纸
7.1 计算书
7.2 相关图纸
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