隧道锚固桩施工技术交底Word下载.docx
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隧线分界里程分别为:
DK48+209.22、DK48+810。
三梦阳2#隧道所处地区地表水不发育,地下水主要为基岩裂隙水与全风化层孔隙水,稍发育。
地表水、地下水无化学侵蚀性。
二.施工方法
1、锚固桩施工工艺流程图见图2-1。
图2-1锚固桩施工工艺流程图
2、施工工艺
2.1桩身开挖的准备工作
(1)现场核对设计,按设计测定桩位,进行施工放样。
放样时,要根据工地具体情况和施工可能发生的误差,每边较设计尺寸略大一些(一般为5cm)。
然后整平孔口场地。
(2)在孔口上竖立井架式三角架或摇头扒杆出碴、进料,起吊高度应高出孔口3m以上,搭设临时风雨棚,做好孔口排水沟。
为了施工人身安全,孔口设栏杆及供起吊人员装卸料用的脚踏板和孔口开关门。
(3)配置起吊用箩筐或特制的活底箱、桶及2t的卷扬机。
当桩间距离较短(5~7m)开挖与护壁混凝土灌注有工序间隔时间。
(4)配置孔内开挖用的短镐、铲、锹和钻岩机、风镐与空压机及管道,供人员上下用的梯子。
(5)配备孔内用的高压送电线路及低压照明、发电机和变配电设备、爆破器材、通风设备及管路和安装材料。
(6)当孔内有地下水时,还应配备潜水泵或其他类型的高扬程抽水机。
2.2挖孔
(1)清理滑体坡面,铲除陡坡,陡坎壁,设置截水沟减少地表水下渗;
在桩施工范围,应大致整平地面,靠山一侧刷出宽度不小于2m的平台,另一侧如系松散滑体,即应填平夯实,避免对桩产生侧压。
(2)清除桩位处软土层及地表附着物、平整场地。
先开挖桩顶以上土石方,形成工作面,四周设置好防排水沟。
施测桩孔十字线,确定桩孔准确位置,设置护桩,安装提升设备,布置好出渣道路,通风设施。
机具材料距桩孔应有一定距离,避免增加孔壁压力影响施工安全。
(3)放线定位,开挖桩孔。
锚固桩(从隧道出口方向看)正面长度为2.5m,宽度为2.25m。
灌注钢筋混凝土锁口时,以防止地面坍塌,锁口高出地面20cm,厚30cm。
(4)将控制桩孔的骑马桩及高程点设置于锁口混凝土上,以便随挖随检查。
挖孔中,经常检查桩身净空尺寸和平面位置。
桩孔垂直度不得大于孔深的1%,截面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度。
(5)挖孔时按设计采用厚30cm,C15钢筋混凝土进行孔壁支护,护壁节长1.0m,土石分界和滑动面处不能分节。
滑动面处的护避应予以加强,承受较大推力的护壁的混凝土根据具体情况增加钢筋。
(6)在围岩松软、破碎和有滑动面的节段,应在护壁内顺滑动方向用临时横撑加强支护,并经常观察其受力情况,及时进行加固。
当发现横撑受力变形、破损或失效时,孔下施工人员必须立即撤离。
(7)护壁模板采用组合钢模,边角处辅以5cm木模,模板间以U型卡、钩头螺栓连接。
混凝土浇注时,两对向模板间Ф15-20cm的圆木横撑支护。
每节护壁模板的最上一块为活动板,混凝土人工堵塞插捣密实。
(8)孔内的普通土、硬土人工用锹、镐挖掘,软石、次坚石采用浅孔松动爆破开挖。
人工装碴至吊斗内,卷扬机提升,自卸汽车运到6#弃砟场。
(9)卷扬机提升吊斗时,为防止石碴掉落伤人,根据现场情况,可采取以下方案来解决:
作业人员通过爬梯进入孔下,在出碴筒吊装作业时,避至可移动式钢制避人钢架棚内,以防石碴掉落伤人。
(10)开挖应在上一节护壁砼终凝后进行,护壁砼模板的支撑可于灌注后24h拆除。
护壁砼强度尚未达到2.5MPa时,不宜爆破作业。
为提高护壁砼强度,可于砼中掺加早强剂。
爆破后,应迅速排除孔内有毒气体,检测合格后方可继续作业。
(11)桩孔内地下水及岩体裂缝采用在角部设汇水孔,水泵抽水至污水处理池,合格后排入附近沟渠。
水量大时,采用大功率、高扬程水泵抽水,并对四周围岩采用横向锚杆,挂钢筋网喷砼加强支护,但当遇到地下水时,不能持续抽排掉,应及时同时设计单位研究处理,防止底部坍塌。
(12)挖孔至设计高程后,孔底应不积水,并应进行孔底处理,做到平整,无松碴等软层;
当地质情况与设计不符时,应会同有关单位妥善处理。
(13)挖孔(每孔)每班人员配置:
钻孔工2人;
爆破工1人;
木工2人;
砼工浇捣工3;
混凝土车司机1人;
卷扬机工1人;
普工2人。
(14)检验标准及方法
桩孔中心位置、断面尺寸、孔底高程、桩孔垂直度允许偏差及检验应符合表2-1的规定。
表2-1桩孔中心位置、断面尺寸、孔底高程、桩孔垂直度允许偏差及检验
方法
序号
项目
允许偏差
施工单位检查数量
检验方法
1
中心位置
纵向±
100mm
纵1处,横1处
经纬仪、尺量
横向
﹢100mm
﹣50mm
2
断面尺寸
不小于设计尺寸
6处
尺量孔上、中、下三个断面纵、横
3
孔底高程
±
50mm
1点
水准仪、尺量
4
桩孔垂直度
1%
1处
吊线、尺量
检查验收:
1.桩孔断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度。
检验数量:
施工单位检查5~10个断面;
监理单位见证检验1~2个断面。
检验方法:
尺量。
2.桩孔孔型应符合设计要求。
施工单位、监理单位全部检查。
观察、测量。
3.桩孔孔底持力层应符合设计要求。
现场鉴别。
(15)护壁图如下所示:
图2-2护壁图
2.3钢筋骨架制作与安放
锚固桩剖面图
(1)钢筋在综合钢筋加工场地制作,用汽车或架子车运至现场,人工配合吊车吊装。
绑扎钢筋时,先下四角的主筋及架立筋,并将主筋与预先埋设在护壁上的钢筋头(每2m一道)绑扎或焊接牢固,按设计间距将箍筋固定于四角主筋上,之后按设计将纵向主筋单根或3根一束下至孔内,绑扎顺序先外圈定位筋,后内圈排筋。
(2)纵向主筋直径分别为22mm和32mm,接头采用双面搭接焊,搭接长度分别不小于110mm和160mm,位于同一截面内的钢筋接头不得超过50%,焊缝高度分别不小于6.6mm和9.6mm且不小于4mm,焊缝宽度分别不小于15.4mm和22.4mm且不小于8mm,接头错开距离分别不小于77cm和112cm且≥50cm。
接头应先进行试焊并取样送检,试验合格后方可成批焊接。
成批焊接的接头每200个为一批(不足200个亦作为一批)切取6个试件进行质量检验,3个进行抗拉,3个进行冷弯,结果均应合格。
钢筋骨架绑扎后的顶面和底面标高应符合设计及验标要求。
(3)钢筋骨架检验标准
表2-2锚固桩钢筋骨架安装尺寸允许偏差及检验标准
钢筋骨架长度
全验
用钢尺量
主筋间距
5mm
15点
钢筋骨架直径
20mm
箍筋间距
20点
5
钢筋骨架垂直度
2%
吊线尺量
下图为锚固桩出砟及混凝土浇注施工示意图
图3-3锚固桩出砟及砼浇注示意图
2.4桩身混凝土灌注
(1)混凝土由工地自动计量的混凝土4#搅拌站制备,混凝土搅拌运输车运输。
因桩孔较深,在孔口设置进料漏斗(漏斗搁置在钢管支架上),下接直径300mm、壁厚3mm、节长2~3m的导管,随混凝土浇注逐节取下导管,直至混凝土浇注完毕。
浇注的混凝土采用插入式振捣器逐层捣固密实。
(2)孔内有水抽干困难时,可采用导管法灌注水下混凝土。
导管接头采用法兰盘连接,直径300mm,壁厚3mm,分节长度1~2m,最下端一节长5m。
导管使用前须进行水密,承压和接头抗拉试验。
(3)拌和机械除自动计量拌和站外,尚应配备备用250kw的发电机1台,机动翻斗车2辆。
(4)试验室应在桩身砼灌注前,做出二种配合比,一种为普通砼,坍落度3~5cm,一种为水下砼,坍落度18~22cm。
(5)桩身混凝土的灌注应连续、完整,不得中断。
桩身混凝土每100m3制取试样一组,不足100m3亦须制取一组,试样在标准条件下进行养生,28天的抗压强度满足设计要求。
(6)灌注混凝土(每孔)人员配置:
砼工浇捣工3人;
司机1人;
(7)浇筑桩身混凝土应符合下列规定:
1.浇筑前,应检查断面净空,凿毛混凝土护壁。
2.钢筋宜预先绑扎成型,可在桩孔内搭接,搭接接头不得设在土石分界和滑动面处。
3.当滑坡有滑动迹象或需加快施工进度时,宜采用速凝、早强混凝土。
(8)桩身混凝土强度达到设计要求后,应按有关规程、规范要求做桩身无损检测。
2.5浅孔松动爆破施工
桩孔内石方开挖采用浅孔松动爆破,为减轻爆破震动对其它桩孔的影响,采用毫秒导爆管起爆系统,孔内延期起爆方法。
炸药选用:
采用2号岩石乳化炸药,孔内爆破应采用电引起爆;
爆破前,对炮眼附近的支撑应采取防护措施。
钻孔机具选用气腿式风动凿岩机。
应严格控制用药量,装药深度不得超过炮眼深度的三分之一。
附炮孔装药结构图
图2-4炮孔装药结构图
2.5.1浅孔爆破开挖软石
采用2#岩石乳化炸药。
单孔装药量计算公式
Q=0.33*e*q*W3
式中:
e—与炸药性质有关的换算系数,乳化炸药取1.05;
q—单位岩石的耗药量,按下表选用,本文中取为1.1kg/m3。
下表为岩石单位耗药量。
表2-3岩石单位耗药量
岩石类别
软石
次坚石
坚石
单位耗药量q
1.0~1.2
1.2~2.5
2.5~3.5
W—最小抵抗线,m。
炮眼深取0.8m,装药深0.2m,则抵抗线W=0.7m。
有一个临空面时,Q=0.33×
1.05×
1.1×
0.73=0.131kg
有二个临空面时,Q=0.33×
0.83×
0.73=0.109kg
锚固桩炮眼直径取32mm,眼距75cm,排距67.5cm,炮眼距孔壁最小距离75cm。
炮眼平面布置见下图:
图2-5锚固桩炮眼布置示意图(开挖软石)
炮眼装药量见下表:
表2-4锚固桩装药量表(开挖软石)
炮孔号
个数
桩装药量(kg)
备注
乳化炸药
单孔
小计
0.131
开挖软石,炮眼深度0.8m
8
0.109
0.872
总和
9
1.003
2.5.2浅孔爆破开挖次坚石
(1)采用乳化炸药
q—单位岩石的耗药量,按下表选用,本文中取1.9kg/m3
表4-5岩石耗药量
单位耗药量q
炮眼深取0.6m,装药深0.2m,则抵抗线W=0.5m。
1.9×
0.53=0.082kg
0.53=0.068kg
锚固桩炮眼直径取32mm,眼距66.67cm,排距60cm,炮眼距孔壁最小距离52.5cm。
图2-6锚固桩炮眼示意图(开挖次坚石)
炮眼装药量见下表
表2-6锚固桩装药量表(开挖次坚石)
有水,乳化炸药
0.082
0.328
开挖次坚石,炮眼深度0.6m
12
0.068
0.816
16
1.144
钻孔:
采用气腿式风动凿岩机。
钻孔前,将炮眼周围的松动土石清除干净,每一炮眼打够深度后,要把眼内的石粉冲净和吹干,并临时遮盖,以便装药。
施工中,严禁在已爆炸后的残眼中继续钻孔。
装药:
在装药以前首先把炮眼内的石粉、泥浆除净。
然后,将炮眼口周围打扫干净。
装药卷时,逐根分次装入。
每装一次时,用木炮棍或竹棍(直径2厘米,长度比炮眼深度长0.5米)轻轻压紧;
并且随装随捣。
堵塞炮孔:
堵塞时,用一分粘土和三分粗砂混合而成。
混合料含水不应过湿,过干也不好。
在捣实中注意不捣坏导爆管。
起爆网络联结:
采用孔内延期方式。
同一段位的非电雷管簇联,整个爆破断面并联。
击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。
发生瞎炮按以下方法处理:
(1)如导爆管经检查未被击发传爆,可重新起爆。
(2)距瞎炮0.6m打一平行炮眼进行诱爆;
但需注意岩层节理情况,在钻孔地点避免有连通瞎炮之裂纹。
(3)若能用木或竹制工具安全妥善地掏出堵塞物时,可重装起爆药包。
(4)采用水冲或风吹法处理盲炮。
2.6孔内通风
桩孔开挖深超过7m时,采用轴流风机压入式通风。
孔下作业通风设计:
(1)按同一时间内工作的最多人数计算:
Q=3*k*m
k—风量储备系数,取1.15;
m—同一时间内孔内工作的最多人数,取4人
则Q=3*1.15*4=13.8m3/min
(2)按爆发工作量计算:
Q=(7.8/t)*Ф*(A*S2*L2*K)1/3
A—一次爆破所消耗的炸药量
S—桩孔断面积(m2);
L—桩孔深度(m);
t—爆破后通风时间,取为30min;
K—考虑桩孔淋水使炮烟浓度降低的系数,取1.0;
Ф—风管漏风系数,取1.0
则Q=7.8/30*1*(1.144*(2.5*2.25)2*212*1)1/3=6.55m3/min;
取Q=13.8m3/min
选用1台JF41-2型轴流式通风机,风量75~112m3/min,可满足同时开挖3个桩孔的通风要求。
风管选用直径300mm的聚氯乙烯塑料风管,则(13.8/(3.14*0.3*0.3/4))/60=3.3m/s,满足最低风速不低于0.15m/s,最高风速不高于6.0m/s的要求。
桩孔开挖深超过7m时,孔下需接入电源照明。
电源采用12伏的低压电源,照明灯具为矿灯。
(1)孔下作业不得超过2人,作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。
孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。
地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。
每工作1h,孔下人员和地面人员进行交换。
(2)孔下人员应注意观察孔壁变化情况。
如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。
如有险情,应及时以出联络信号,以便迅速撤离。
并尽快采取有效措施排除险情。
(3)地面人员应注意孔下以出的联络信号,反应灵敏快捷。
经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。
下吊时要挂牢,提上来的土石要倒干净,卸在孔口2m以外。
施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器,供电线路要用三蕊橡皮线,电线要架空,不得拖拽在地上。
并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
(5)从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上,并保证施工现场排水畅通。
(6)当天挖孔,当天浇注护壁。
人离开施工现场,要把孔口盖好,必须设立明显警戒标志。
(7)由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中,因此,要预防孔内有害气体的侵害。
施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开,如有异常气味应及时报告有关部门,排除有害气体后方可作业。
(8)挖孔6~10m深,每天至少向孔内通风1次,超过10m每天至少通风2次,孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
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