河南快速通道工程高架桥桩基施工方案(旋挖钻后注浆、附图).doc

目 录 1 编制依据及适用范围编制依据及适用范围 1 1.1 编制依据1 1.2 适用范围1 2 工程概况工程概况.1 2.1 施工范围及主要工程量2 2.2 交通场外运输条件.2 2.2.1场外交通.2 2.2.2场内交通.2 2.3 交通运输条件2 2.3.1场外交通.2 2.3.2场内交通.2 3 施工安排施工安排.2 3.1 施工任务划分2 3.2 施工顺序3 4 组织机构组织机构.3 4.1 组织机构图3 4.2 检测试验机构4 5 施工进度计划施工进度计划4 6 6 施工准备及资源配置计划施工准备及资源配置计划.4 6.1 技术准备.4 6.2 现场准备.5 6.2.1施工用电.5 6.2.2施工用水.5 6.2.3钢筋加工厂.5 6.2.4混凝土拌和站及供应.5 6.2.5泥浆系统.6 6.2.6污水与废弃物处理.6 6.3 施工资源配置计划6 6.3.1劳动力资源配置.6 6.3.2主要施工机械设备.7 6.3.3主要物资配备.8 7 施工方法及施工工艺施工方法及施工工艺 9 7.1 施工总体思路9 7.2 施工工艺及流程9 7.3 成孔方法.10 7.3.1施工准备.13 7.3.2钻孔施工.13 7.3.3清孔.14 7.3.4钢筋笼加工及吊放.14 7.3.5下设导管.17 7.3.6二次清孔.17 7.3.7沉渣测定.18 7.4 混凝土运输与灌注.18 7.5 遇雨、污水管时处理方案19 7.6 泥浆及桩头外运施工要求.19 7.6.1泥浆外运.19 7.6.2桩头凿除及外运.19 7.7 夜间施工措施.20 7.8 后注浆施工.22 7.8.1适用范围.22 7.8.2施工工艺原理.24 7.8.3工艺流程及操作要点.25 7.8.4材料及机具设备.26 7.9 雨季施工措施27 7.9.1雨季施工前准备工作.27 7.9.2雨季施工措施.27 8 8 特殊情况处理与预防措施特殊情况处理与预防措施.29 8.1 桩身夹泥.29 8.2 卡钻事故.30 8.3 钻进中漏浆.30 8.4 卡管事故.30 8.5 钢筋笼上浮事故.30 8.6 注浆常见问题及处理.30 9 9 桩基施工质量控制、质量检查桩基施工质量控制、质量检查31 9.1 质量控制.31 9.1.1桩位控制.31 9.1.2桩斜控制.32 9.1.3桩径控制.32 9.1.4桩长控制.32 9.1.5桩底沉渣控制.32 9.1.6桩顶控制.32 9.1.7混凝土强度控制.32 9.1.8桩身结构控制.33 9.1.9原材料控制.33 9.2 质量检查.34 9.2.1成孔质量检查.34 9.2.2桩身混凝土质量检查.34 9.2.3钢筋加工及安装.35 9.2.3后注浆的检验与检测.35 1010 质量保证体系及保证措施质量保证体系及保证措施 .36 10.1 质量保证体系.36 10.2 质量保证措施.37 1111 安全、文明施工和环境保护措施安全、文明施工和环境保护措施46 11.1 安全生产、文明施工和环境保护 .39 11.2 安全生产保证措施.39 11.2.1 现场施工准备及钢护筒制作、埋设.39 11.2.2成孔.39 11.2.3钢筋笼吊装.39 11.2.4混凝土灌注.40 11.2.5施工用电.40 11.3 文明施工措施.40 11.4 环境保护措施.41 桩基施工方案桩基施工方案 1 编制依据编制依据及适用范围及适用范围 1.1 编制依据编制依据 （1）中华人民共和国交通部颁布的现行工程建设标准强制性条文 （公 路、市政工程部分） 。 （2）中华人民共和国交通部颁布的现行公路工程技术标准 （jtgb01- 2003） 。 （3）中华人民共和国交通部颁布的现行公路工程质量检验评定标准 (土建工程)(jtgf8012004)。 （4）中华人民共和国交通部颁布的现行公路工程施工安全技术规程 (jtj076-95)。 （5）中华人民共和国住房和城乡建设部城镇道路工程施工与质量验收规 范 （cjj1-2008） 。 （6）中华人民共和国住房和城乡建设部城市桥梁工程施工与质量验收规 范 （cjj2-2008） 。 （7）中华人民共和国交通部颁布的现行规程、规范。 （8）本单位的质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系等 1.2 适用范围适用范围 本方案适用于郑州市陇海路快速通道工程（一马路至城东路段）第七项目 部主线 l1l29 联、s1 匝道、s2 匝道、s3 匝道、n1 匝道、n2 匝道、n3 匝道的 桩基工程。 2 工程概况工程概况 郑州市陇海路高架快速通道工程，本工程范围为（一马路城东路东侧） 主线高架桥梁全长 2.547km，沿线共设 6 条平行匝道，高架全线双向 6 车道， 主线桥梁标准宽度 25.5 米，平行匝道标准桥梁宽度 8.0 米。 主线高架桥设计为双向八车道：0.5m（防撞墙）+12.0m（机动车道+路缘带） +0.5m（防撞墙）+12.0m（机动车道+路缘带）+0.5m（防撞墙）=25.5m、设计速 度 60km/h。匝道高架桥设计为两车道：0.5m（防撞墙）+7m（机动车道+路缘带） +0.5m（防撞墙）=8m、设计速度 40km/h。设计使用年限 100 年、设计安全等级 为一级。坐标系采用郑州城市独立坐标系，高程采用 1985 国家高程。 2.1 施工范围及主要工程量施工范围及主要工程量 主线高架桥 l1- l29 联、s1 匝道全部、s2 匝道全部、s3 匝道全部、n1 匝 道全部、n2 匝道全部、n3 匝道全部，主线起止桩号为 k13+936-k16+483，共有 桩基为 652 根，其中主线桥桩基为 619 根，主线桥桩径 1.5m 桩基 613 根、桩径 2.5m 桩基 6 根,匝道桩基共 142 根，桩径均为 1.0m。 2.2 交通运输条件交通运输条件 2.2.1 场外交通场外交通 本工程地处郑州市管城区，多条道路直通项目所在地。与外界连接有京珠 高速、连霍高速、郑少高速，另有多条国道、省道与其相连，本项目的厂发材 料及地方材料的运输，可通过公路网线直接运至项目施工现场。 2.2.2 场内交通场内交通 在本管段施工区域内主要道路有城东路、南关街、紫金山路等。桥梁建设 期间，紫金山路、城东路、南关街、陇海路等均可作为施工材料运输道路。 3 施工安排施工安排 3.1 施工任务划分施工任务划分 根据设计图纸立交桥结构布置、现场地形，施工难易程度，结合施工总工 期，并避免各个施工交叉作业施工，桩基施工分四个施工班组： 施工一组：主要负责主线 l1 l11 联，合计桩基 237 根。 施工二组：主要负责主线 l12l18 联，合计桩基 140 根。 施工三组:主要负责主线 l19l27 联，合计桩基 195 根。 施工四组：主要负责主线 l28l29 联，主线桩基 47 根,匝道桩基 142 根。 3.2 施工顺序施工顺序 先施工无影响的桩基，后施工有影响的桩基。以关键项目、重要部位为主 线，合理优化施工技术方案，配置施工资源；合理组织，力求做到桩基施工的 均衡性，以降低高峰期的施工强度。 两个作业面同时施工，第一作业面先从主线 l11 联 pm33 墩开始施工，依次 施工主线剩余桩基；第二作业面先从主线 l18 联 pm51 墩开始施工，依次施工主 线剩余桩基，第三作业面先从主线 l27 联 pm78 墩开始施工，第四作业面先从主 线 l29 联 pm83 墩开始施工，主线施工完毕后再施工 s、n 匝道桥桩基。 4 组织机构组织机构 为了实现项目经理部管理目标，项目经理部已设立管理机构，成立专门职 能部门，配备合格人员，将管理目标分解到各职能部门和有关的人员，并通过 多种渠道，广泛宣传，把项目经理部管理目标落实到各项管理活动中去，确保 全体员工理解管理目标的内涵。 4.1 组织机构图组织机构图 图图 4.1-14.1-1 组织机构图组织机构图 处长 综合部办公室 工程管理部 测量队 安全质量环保 部 合同管理部 物资设备部 综合办公室 中心试验室 生产副处 长 处总工安全总监 桩基作业 队 拌和站 4.2 检测试验机构检测试验机构 根据相关规定，试验检测 30%由郑州市质监站指定的检测机构检测，70%的 检测为外委，抽样送检由施工单位完成。根据此要求，工程处设置试验室， （加 上试验室职责）负责拌合站混凝土质量的控制；工程处在同等条件下标养试块， 负责现场的砼养护及取样送样工作。 5 施工进度计划施工进度计划 本管段内基础灌注桩合计为 761 根，c30 水下混凝土约 52000 方。综合考 虑主要工序工作循环时间及我方以往的施工水平、施工经验和类似工程的施工 进度和本工程的控制节点目标，拟配备 4 台旋挖钻机进行桩基施工。 计划于 2013 年 11 月开始施工，拟于 2014 年 1 月 30 日完成主线桩基施工； 每根桩的施工程序及时间安排详见表 5-1。 表 5.1 旋挖钻机钻孔灌注桩施工进度时间分配表（按 40m） 分项工程 钻机 定位 钻进 第一次 清孔 吊放钢筋笼（声测 管及灌浆管安装） 安装 导管 第二次 清孔 灌注 水下砼 合计 单桩作 业时间(h) 0.54210.50.5210.5 旋挖钻机的综合成桩能力为 1 根/1 天 6 6 施工准备及资源配置计划施工准备及资源配置计划 6.16.1 技术准备技术准备 在图纸审核完成之后，根据水文地质情况、施工图纸设计、相应的设计施 工规范及现场施工条件制定严密的施工作业方案，并采用不同的形式，如技术 交底会议，作业指导书及技术交底等多种方法对施工现场作业层进行技术交底。 试验室根据施工设计图纸，进行配合比的计算、试验，最终确定配合比。 对原材料，如钢筋、水泥、粉煤灰、矿粉、粗骨料、细骨料、减水剂和其他要 求实验检验的材料，需进行严格的试验检验方可允许进场使用。 6.26.2 现场准备现场准备 6.2.1 施工用电施工用电 主线桩基施工先采用 2 台 150kw 柴油发电机供电。 为满足工程需要，结合现场实际情况，施工用电按 jgj46-2005 有关规定， 全部采用 tn-s 系统供电，三相五线制。从每个总配电箱接出两个回路，每个回 路各接 4 个二级配电箱，每个二级配电箱接出若干开关箱，每个开关箱控制一 台施工机械或设备做到一机一闸一漏一箱。 考虑施工区域内事故备用电源，拟选用 2 台 50kw 柴油发电机，当供电线路 发生电网停电事故时，通过开关切换供电系统，实现关键部位现场供电。在建 工程照明、工棚照明，一般应使用安全电压供电。临时用电应分段验收，杜绝 使用木制箱体，杜绝照明灯线使用二芯花线。 6.2.2 施工用水施工用水 施工用水主要考虑陇海路七标两侧城镇供水管道和绿化、消防用水，施工 前与自来水公司联系，延施工区域每 50m 设置一个接入点，另外配置 1 台洒水 车用于施工场内降尘。供水管路采用枝状式布置，引水主管采用 d50 高强 pvc（504.6）管，主线引水管每 200m 安装一个闸阀连接到支线，支线采用 d25 软管引至施工现场，出水口采用铜质球阀。 6.2.3 钢筋加工厂钢筋加工厂 拟设 3 个钢筋加工厂，1#钢筋加工厂设在电力机械厂内、使用施工现场内 一块 2500m2 场地，另外两个钢筋加工厂一个拟设在烟厂门口一块 1000m2 场 地，一个在城东路口东南角一块 800m2 场地。 每个钢筋加工区设置钢筋储备区、露天加工区、成品存放区，加工厂内布 设钢筋弯曲机 2 台、切断机 2 台、滚焊机 1 台、套丝机 2 台、电焊机 12 台、砂 轮切割机 2 台、钢筋调直机 2 台等钢筋加工设备，为桩基施工提供各种规格钢 筋及钢筋笼的加工制作， 6.2.4 混凝土拌和站及供应混凝土拌和站及供应 混凝土拌和站位于航海路与城东路交叉口附近；主要由 1 台 hzs180 和 2 台 hzs90 混 凝土搅拌站组成，主要供应陇海路七标施工区段，采用 8 立方和 12 立方的混凝土罐车运输。 大概运距 10 公里。 6.2.5 泥浆系统泥浆系统 根据桩基的设计、施工进度及环保、水保以及安全文明施工要求, 以及现 场实际情况，泥浆消耗严重，所以配置泥浆为实际泥浆量的 150%，综合考虑， 在不影响钻孔施工的前提下，按每两个承台的桩基施工布置四个 5.531.5m 泥浆钢箱，本段共布置 16 个。 按照统一部署，采用 5.531.5m 的矩形泥浆钢箱，钢板厚度 6mm，采用 75755mm 角钢包边，10#槽钢进行背肋加固，25 钢筋做吊耳， 483.5mm 钢管做临时支撑，泥浆采用 4 寸泥浆泵送至孔内，灌注混凝土时 抽回泥浆池。 6.2.6 污水与废弃物处理污水与废弃物处理 受城市交管部门的限制，施工产生的废浆只能夜间运输，白班施工产生的 泥土需堆存再施工区域内临时堆存场内，以保持路面整洁，施工正常进行，所 以在每个施工点设置一个泥土的临时存储场。临时存储场周边采用 37cm 砖墙围 护，砖墙高度 70cm。待夜间运至弃浆场，弃浆场位于北邙乡黄河边，距离本管 段大约 36km。废浆车采用运输专用汽车，运输车出场前，使用洗车机清洗车底 部及四周，使其满足环保要求，不对道路造成污染。 10 6.3 施工资源配置计划施工资源配置计划 6.3.1 劳动力资源配置劳动力资源配置 根据本段桩基的地层情况、工程量及总体工期安排，施工人员配置按照 4 台旋挖钻机机、4 个桩基施工班组、4 个注浆管作业施工队、2 个废浆运输队、 2 个钢筋加工场及现场管理人员队伍。 管理包括现场值班技术人员、质安人员、内业技术人员、物资材料人员、 修配、车队人员等。本段桩基施工总计需要各类施工人员 108 人（见表表 6.3-6.3- 1 1）。 表表 6.3-16.3-1 施工人员配置表施工人员配置表 序号人员数量备注 1 测量员 4 2 技术员 2 3 施工员 4 4 安全员 3 5 质检员 2 6 电 工 2 管理人员 7 旋挖钻机司机 8 8 装载机司机 2 9 反铲司机 2 10 自卸车司机 10 11 吊车司机 3 12 材料员 3 13 焊 工 12 14 混凝土工 13 15 钢筋工 30 16 杂 工 14 合计 114 6.3.2 主要施工机械设备主要施工机械设备 表表 5.3-25.3-2 主要施工机械设备表主要施工机械设备表 序号设备名称型号规格单位数量备注 2 旋挖钻机 ytr220 台 4 3 轮胎吊 25t 辆 4 4 装 载 机 zl50 台 23 m 5 反铲挖掘机 1 m 台 3 6 普通自卸车 10t 辆 10 7 钢筋滚笼机 lh1250-14m 台 1 8 交流电焊机 bx1-500 台 12 9 钢筋切断机 gq50-1 台 3 10 钢筋弯曲机 gw40 台 3 11 钢筋调直机 gtj4-4 台 3 12 套 丝 机台 2 13 砂轮切割机台 2 14 泥 浆 泵4 寸台 8 15 变 压 器 500kva 台 5 16 混凝土罐车14m3、16m3台 10 17 注 浆 泵 ttb180/10(55) 台 1 18 搅 拌 机 ttj-500 台 1200l 19 制 浆 机 ttp-400 台 2 20 洒 水 车 sgz141gss-g 台 1 21 柴油发电机 50kw 台 2 备用 22 柴油发电机 150kw 台 2 23 钢筋笼运输车自制辆 2 牵 引车24 全站仪莱卡台 3 25 水准仪苏仪光台 3 6.3.3 主要物资配备主要物资配备 表表 6.3-36.3-3 主要物资配备表主要物资配备表 序号项目规格单位数量备注 16mm2000 泥浆池 3 钢板 20mm115.2 掩盖孔口 3 角钢 75755mmm1056.8 加固泥浆池 4 钢管 d108m960 镀锌无缝钢管 5 钢管 d50m600 镀锌无缝钢管 6 槽钢 10#m216 泥浆箱背肋 7 角钢 75t9 8 截止阀个 20 9 闸阀个 10 10 球阀个 30 铜制，适配接 水管 11 红砖 5311524 0mm m60 12 洛阳铲 5m 把 24 物探 13 膨润土 t200t 配制泥浆 14 水泥 t60t 15 探笼节 4 自己制作 16 泥浆比重 仪 1.0-1.4 个 4 17 变压器 500kva 台 5 18 塌落度筒套 4 19 导管 30cmm300 灌注混凝土 20 防雨布 10m15m2400 21 电缆线三芯 m960 22 节能灯 50w 盏 64 设置在围挡上 23 警示灯盏 20 24 旋转警示 灯 盏 6 25 强光手电 led 把 20 26 强光灯把 8 27 投射灯盏 40 28 对讲机 1km 部 8 29 噪音检测 仪 台 4 固定 30 压力表台 25 31 高压胶管 gb3683 m300 32 洗车机台 2 7 施工方法及施工工艺施工方法及施工工艺 7.1 施工总体思路施工总体思路 本管段桥梁根据地质情况，钻孔桩主要采用旋挖钻机进行施工，根据施工 围挡区域，每台钻机施工完成一区域后再移至其他区域。 7.2 施工工艺及流程施工工艺及流程 施工放线钻机就位整平钻进成孔测量钻孔深度第一次清孔提出 钻杆测孔底沉渣厚度及孔深安装钢筋笼和注浆管安放导料管第二次清 孔测量孔径灌注水下混凝土测混凝土桩顶标高拔出导料管成桩开 塞桩侧注浆桩底注浆。灌注桩施工工艺流程图如图图 7-17-1 所示。 图图 7-17-1 桩基施工工序流程图桩基施工工序流程图 场地平整、机械设备调试 测量放线定桩位 护筒埋设 钻机就位、调整垂直度 制备钻孔冲洗池 钻进成孔 第一次正循环清孔 钻机移位 吊放钢筋笼 吊放导管 第二次清孔 放置漏斗隔水塞 灌注水下砼成桩 提导管 起拔护筒、成桩 后注浆 钢材进场复检 钢筋笼制作及检验 钢筋笼运输 导管地面检查 砼检验及留取试块 商品砼运输 坍落度测定 泥浆净化 泥浆池 孔深测量、测定 调整泥浆性能 孔底沉渣、孔径 泥浆性能测量 贮浆池 测量砼顶面标高 7.37.3 成孔方法成孔方法 7.3.1 施工准备施工准备 在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋 设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。钻孔桩施工前 先探明每根桩桩位处有否地下障碍物及市政管线，对影响桩基施工的雨污水管 道必须挖除后方可施工。 （1）测量放线及定位 施工放样前，复核设计提供的测量点位，复测平面控制网和高程控制网， 进行平差，精度达到规范要求，方可进行施工放样。在施工放样桩位确定后， 以桩基中心为圆心，以大于桩身半径在四周设立十字护桩，护筒做好标记并加 固稳定。经监理工程师核查、批准后开钻。 （2）场地平整 施工前应先沿设计线路方向使用推土机将其推平，并碾压密实，然后在碾 压密实的地表上横向铺设枕木，即构成钻机平台。钻机场地的宽度为 22m(含两 侧的施工临时道路、泥浆池、排污水沟和临时弃浆的堆放等)。 （3）物探 本管段地下管线错综复杂有天燃气管线、通讯光缆、军用光缆、雨、污水 管等数种管线，施工之前需探明地下是否有管线影响，以免发生意外事故，由 于旧路面（沥青混凝土）影响无法直接穿透，所以采用取芯钻破开一个直径 10cm 洞口直到露出泥土，然后人工用洛阳铲进行物探，为防止漏掉管线所以每 15cm 一个 10cm 物探孔，呈十字型交叉布置，每个探孔深 5.0m。若发现异物 则采用人工配合反铲开挖勘察，开挖探坑尺寸一般为 3m4m，深度至挖出异物 为止，若地下异物较大则根据现场实际情况适当增加开挖尺寸和深度，由于工 作面狭小，确定地下物体种类，拍照取证之后，回填探坑以方便后续施工，待 需要时再次开挖。 （4）埋设护筒 护筒用 8mm的钢板制作，其内径比孔径大 40cm，高度为 3.5m，一般高出原 地面 30-50cm，特殊地质条件需要增加护筒埋深，增加工程量根据现场确认。 为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋,加劲肋板 采用宽 20cm 、厚 20mm钢板。护筒埋设一般采用挖埋法，即用专用钻斗挖配合 人工开挖所要埋护筒的土层后，将护筒放入其中。埋设应准确、水平、垂直、 稳固，护筒的四周应回填粘土并夯实。钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒 中心线应保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于 40mm，钢 护筒垂直度偏差不允许大于 0.5%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。 护筒就位后与桩中心位的校准也是关键，护筒安设后，在护筒口上摆放一 个十字钢筋架，在十字架中心挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一 致，以此来校核护筒的准确安设位置，护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣 密。如采用压入法安装护筒时，在压入时应防止护筒卷口。 （5）钻机就位 立好钻架并调整安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷 扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻 盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一条铅垂线上，钻杆位置偏差不大于 2cm。 （6）泥浆的制备及循环净化 因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水等作用，为此泥浆是保 证孔壁稳定的重要因素。由于地基土中夹有粉砂土层，地面水位较高的特点， 故调制泥浆的各项性能指标尤为重要。 选用 zl400 型制浆机两台，按照规定的配合比配置泥浆，每盘膨润土搅拌 时间为 3 分钟，各种材料的加量误差不得大于 5%。 制浆材料选择应符合相关规范要求，主要材料选择如下： 膨润土：选用优质的膨润土。 水：用新鲜洁净的淡水。 分散剂：选用工业用纯碱。 絮凝剂：选用聚丙烯酰胺，外加剂：cmc。其功能为对膨润土护胶，同时提 高抗剪切稀释能力。 泥浆配合比见下表： 膨润土 （kg） 纯碱（kg） 聚丙烯酰胺 （kg） cmc（kg）水（kg） 配比量 100.050.050.08100 泥浆处理剂使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。 新制泥浆浆需存放 12 小时，经充分溶胀后方能使用。在施工过程中，槽孔 内的泥浆由于岩屑、离子混入和其他处理剂的消耗，泥浆性能将逐渐恶化，必 须进行处理再利用。 泥浆检测和控制要求：在搅拌机中取样，经水化溶胀 12 小时后测定比重、 漏斗粘度；在新浆贮浆池内取样进行检测的项目有比重、漏斗粘度；在主孔正 常抓进时，对循环浆进行的检测项目有比重、漏斗粘度和含砂量。 施工中泥浆输送设备选用 22kw 离心泥浆泵配 5 寸钢管或胶管，由泥浆池将 新鲜泥浆（在泥浆池中存放 12 小时以上的泥浆）输送到开孔现场。施工中不合 格的泥浆可输送至废弃泥浆池，运至北邙乡弃渣场。 泥浆现场检测指标见表表 7.3-27.3-2 表表 7.37.3 -2-2 钻孔时泥浆性能指标表：钻孔时泥浆性能指标表： 泥浆的性能指标 相对密度 粘度 pa.s 含砂率 （%） 胶体率 （%） 失水率 ml/30min 泥皮厚度 mm/30min 酸碱度 ph 1.15-1.2516-224952038-10 施工过程中随时检测时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用， 避免发生意外事故。 7.3.2 钻孔钻孔施工施工 （1）钻进施工 1）旋挖钻钻进的原理和特点 旋挖钻机通过自行履带就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调 整钻桅是否垂直，然后钻进，其工作循环为：对孔落钻钻进提钻反转 解锁提升钻机回转卸土再对孔。每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进 情况。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内（通过后视窗检查），检查钢丝绳 是否有毛刺、断股现象，如有及时更换。 旋挖钻机成孔，在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖 斗配合进行成孔。钻孔过程中对地层采用泥浆护壁。 钻孔桩成孔采用悬浮力强、比重较小的高性能泥浆，机械排浆和清孔，减 小孔底沉渣厚度和孔壁泥皮厚度。 （2）成孔检查 钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后，以及灌注混凝土前，对钻孔进行阶段 性的成孔质量检查。 1）孔径和孔形检测 孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。钢筋探笼采用 25 螺纹钢作 主筋，其外径等于钢筋笼直径加 100 毫米，但不大于钻孔的设计孔径，长度等 于孔径的 46 倍，其长度与孔径的比值选择根据钻机的性能及土层的具体情况 而定。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内， 上下通畅表明孔径大于给定的笼径。 2）孔深和孔底沉渣检测 孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径 13cm15cm，高 2022cm，质量 4kg6kg，挂在测绳上，利用测锤自重锤击检 查。测绳采用钢尺进行校核，浇筑混凝土前检查孔底沉渣厚度，要求厚度不大 于 5cm，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。 清孔达到以下标准：孔内排出的泥浆无 23mm 颗粒，泥浆比重为 1.031.1，含砂率小于 2%，粘度 1720s。 3）成孔竖直度检测 采用探孔器进行成孔竖直检测。探孔器用直径 25mm 的螺纹钢筋制作，有足 够的强度和刚度，外径为钢筋笼直径加 100mm（不得大于钻头直径），长度为 6 倍桩径。探孔器在拆杆后下放钢筋笼前对钻孔桩倾斜度进行检查，合格后方 可进行下道工序。探孔器详见图图 7.3-47.3-4。 图图 7.3-47.3-4 探孔器示意图探孔器示意图 吊点 直径略小于桩径 直段长度为 6 倍的桩径 7.3.3 清孔清孔 清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含浮土量符合质量要求和设 计要求。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确 认钻孔合格后，进行第一次清孔。 利用泥浆泵通过钻杆的向孔底输入较稀的泥浆以置换孔底的稠泥浆，并使 稠泥浆携带着孔底的浮土排出孔外的泥浆池中，如此循环，直到清孔完成为止。 清孔完毕，检查泥浆比重，一次清孔的泥浆比重控制在 1.11.15。 清孔结束，自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为浇注前测沉 淤的依据。 浇筑水下混凝土前应清底，孔底沉渣应清除干净，满足相关设计规范及设 计文件提出的沉降要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 7.3.4 钢筋笼加工及吊放钢筋笼加工及吊放 7.3.4.1 钢筋骨架制作钢筋骨架制作 （1）钢筋骨架制作 钢筋笼在钢筋厂内分节制作，钢筋连接，场内采用套筒连接，施工现场采 用帮条焊连接。钢筋焊接接头应符合国家现行标准钢筋焊接及验收规程 jgj18 的有关规定，机械连接接头应符合国家现行标准钢筋机械连接通用技 术规程jgj107 的有关规定。钢筋接头取样由现场取样员取样、监理单位的见 证取样员见证，共同送至具有相应资质的试验检测单位进行检测。 钢筋笼采用胎具成型法，由人工缠绕绑扎 或钢筋滚笼机焊 接，每个钢筋 厂配置一台钢筋滚笼机，四套胎具：1.5m 桩径两套，2.5m 一套，1m 一套。胎 具用 5#槽钢和 20mm 钢板焊接而成，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构 成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组 合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎具。每个胎具的间距为设计加劲箍筋的 距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎 具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁， 滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋 筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。支架由两根 20#工字 钢和 20mm 钢板焊接而成,每个钢筋厂配置 10 套支架。 （2）钢筋笼的制作应严格按照图纸设计制作，允许偏差为： 主筋间距10mm，箍筋间距20mm，骨架外径10mm，骨架倾斜度 0.5%，骨架保护层厚度20mm，骨架中心平面位置 20mm，骨架顶端高程 20mm，骨架底面高程50mm。钢筋笼按设计要求合理分段制作，分段制作的 钢筋笼，其主筋采用焊接并应遵守混凝土结构工程施工及验收规范 gb50204-2002 及相关规范。 7.3.4.2 钢筋骨架保护层的设置钢筋骨架保护层的设置 钢筋主筋保护层厚度为 60mm。钢筋笼焊接完后，要在钢筋笼外焊接 20 导向钢筋，其沿桩长每 2.0m 设一组，每组 4 个，沿周长等分布置，相邻两组按 45o错位，并与主筋电焊固定连接。 7.3.4.3 钢筋骨架的存放、与现场吊装钢筋骨架的存放、与现场吊装 （1）钢筋笼内声测管需要定位筋固定，采用 10 钢筋焊接在骨架上，焊 接钢筋长度不小于 45cm，每 3m 一道等距布置在声测管外围。 （2）钢筋笼采用在岸上分节制作，孔口吊装准确定位后焊接成整体。焊接 采用帮条焊，焊缝长度须满足施工技术规范的要求。钢筋笼严格按照设计图纸 制作，各项指针符合设计和规范要求。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁， 如放入困难，不得强行插入，应查明原因，排除阻力后再下入。钢筋骨架安放 后的顶面和底面标高应符合设计要求。 （3）钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋 与地面接触处都垫上等高的方木，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要 排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。 钢筋笼骨架吊运至桩位的过程中保持骨架不变形。采用钢筋运输车运输时 要保证在每个加筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，多设抬 棍，并且保证抬棍在加筋处靠近骨架中心穿入，各抬棍受力均匀。 （4）钢筋笼入孔采用吊车吊装。 在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设 在骨架长度的中点到上三分之二点之间。钢筋笼直径大于 1.2m，长度大于 6m 时，采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼 入孔时对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后徐徐下放，不左右旋转， 严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍时停止下放，查明原因后处理。 第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进型钢，将钢筋骨架临时支撑 在孔口平台上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用单面搭接焊。 连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两 根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有 的接头，接头位置必须按 50接头数量错开连接,相邻两个接头间的距离不小 于主筋直径的 35 倍,且不小于 50cm，主筋、箍筋焊接长度单面焊为 10d+2cm， 双面焊为 5d+2cm，焊接时要保证钢筋笼主筋同心。接头焊好后，骨架吊高，抽 出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。钢筋笼焊接前 进行声测管和灌浆管安装。 骨架最上端的定位，由测定的护筒顶标高来计算定位筋的长度，每个桩基 需要 2 个定位筋。为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用 螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无 误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在 4h 内浇注 混凝土，防止塌孔。 每个工作面配置 1 台 25t 汽车吊，bx-500 电焊机 3 台，每班组配吊车司机 1 人，信号工 1 人，电焊工 6 人（2 人一组交替进行） ，灌浆工人 4 人进行声测 管及灌浆管连接。 7.3.4.4 防雷接地钢筋布置防雷接地钢筋布置 桥梁桩基施工时同步进行接地装置施工，桩基防雷接地采用桩基钢筋笼竖 向主筋作为防雷接地筋，每个钢筋笼至少选取两根作为防雷接地钢筋，每根防 雷接地钢筋上需涂抹红色油漆便于识别。防雷接地钢筋在孔口焊接时采用双面 搭接焊焊缝长度大于 15cm。桩基施工完成后，承台混凝土浇筑前，由电工对基 础接地装置进行接地电阻测试，测试电阻值小于四欧姆。 7.3.5 下设导管下设导管 桩基混凝土采用泥浆下直升导管法灌注施工，选用圆形螺旋快速接头导管， 其上端接浇筑漏斗，并由吊车或钻机悬吊，以便灌注及起拔时导管可作上下垂 直移动。导管直径为 300mm，壁厚 5.4mm，每节长 3m，配 12 节长 11.5m 短 管，下导管时，其底口距孔底的距离不大于 50cm（不能埋入沉淀的淤泥中）， 同时要保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少 1.0m。 导管使用前要检查是否漏气、漏水和变形，接头连接是否牢固可靠，丈量 导管组装后的实际长度，并且要定期进行接长水密性试验和接头抗拉试验，试 水压力为 0.61.0mpa。导管间连接要安放密封圈。 导管要依次下放，并要记录好导管下设顺序、每根导管的长度、导管根 数。 下设导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻 孔平台上，用于支撑悬吊导管。全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管 长度及孔深，然后提起 50cm，开始清孔，清孔之后浇筑水下混凝土。混凝土灌 注期间使用钻架或吊车吊放拆卸导管。 7.3.6 二次清二次清孔孔 （1）清孔目的：由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底又会产生沉 渣，所以钢筋笼及导管就位后，利用导管进行第二次清孔。 （2）清孔方法：在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管 内，再从孔底沿着导管置换沉渣。 （3）清孔标准：孔深达到设计要求，孔底泥浆密度控制在 1.031.1，黏 度控制在 1720s,含沙率2%，复测沉渣厚度在 50mm以内，才能灌注水下混凝 土。 7.3.7 沉渣测定沉渣测定 桩孔经过二次清孔后，满足摩擦桩孔底沉渣要求。孔底沉渣厚度测定采用 带圆锥形测锤的标准水文测绳进行，测锤重量1kg，桩基沉渣厚度不超过 10cm。孔底沉渣计算底起点位置，以孔底锥体 1/2 高度处起算。 7.47.4 混凝土运输与灌注混凝土运输与灌注 桩身混凝土灌注在二次清孔完成并检验沉渣厚度和泥浆比重符合规定后的 半个小时内进行，并连续灌注直至桩完成。本管段从 3#拌合站运输混凝土，运 距约为 13km，混凝土强度等级为c30 水下砼，采用河砂、520mm粒径石 子、po42.5 水泥、粉煤灰按照规定配合比搅拌制成。施工前按施工图要求， 通过室内试验成果进行混凝土配合比设计，并报送监理人审批。审批后用于灌 注桩施工。 初灌量应使导管一次埋入砼面以下 1.0m 以上，首批砼灌注方量的数量应能 满足导管初次埋置深度的需要，首灌砼的数量为：桩径 1.5m：2.7m3；2.5m: 6.5m3；1.0m: 1.2m3。 混凝土配制加工时派专人现场监制，混凝土配比应遵循以下原则：混凝土 的含砂率宜为 45%50%；坍落度宜为 180220mm；胶凝材料用量不宜小于 350kg/m3；水灰比宜为 0.50.6。 在混凝土浇筑前，提交混凝土配合比试验报告给监理工程师批准后方可使 用。 混凝土水平运输采用 12m3、14m3的搅拌运输车由拌和站运至现场各桩浇筑 点直接入仓进行浇筑。根据每天需用的混凝土量与混凝土站联系，确保连续供 应，以便连续施工。 在灌注混凝土前，首先吊入隔水塞，隔水塞比导管内径小 2025mm，灌注 混凝土前用铁丝吊挂在导管内，混凝土达到首灌量时剪断放塞，初灌时导管埋 深不低于 1.2m，每次提升导管之前测一次导管内外径混凝土面的高度，填写水 下混凝土灌注记录表。当孔内混凝土面将要接近钢筋笼的底端时，要防止钢筋 笼上浮。当灌注混凝土面接近设计标高时，要注意混凝土面使其符合设计要 求，每次拆下的导管应及时冲洗干净，灌完后必须冲洗漏斗、储浆斗及其它专 用工具。灌注工作必须连续进行，尽可能压缩上料运输吊斗、提管、拆管时 间，严禁中途停工，灌注混凝土之前应测量混凝土坍落度，混凝土坍落度控制 在 180220mm。混凝土灌注充盈系数为 11.3，每个灌注桩取样 4 组（每组 3 块）试块（边长为 150mm的立方体），标准养护 3 组、同条件养护 1 组，每块 试块方量为 0.0034m3，每组 0.01m3。试块分标准养护和同条件养护 2 种。标准 养护：标准状态为温度 202，相对湿度95%的恒温恒湿状态。标养龄期 28 天后送检测单位检测。同条件养护试块：应该把试块使用铁笼子锁好（防止砸 坏、损坏），放在相应的构件上或构件旁，与构件同时进行覆盖、浇水等养 护。混凝土灌注完成后缓慢将导管拔出，导管提离混凝土面之前要反复插实， 避免空心桩。水下混凝土连续施工，不许间断，灌注过程须详细记录。对浇筑 过程中的一切故障都要记录备案。 混凝土灌注完成后等强期间，不能进行声测及后压浆，对于施工面狭小桩 基位置影响机械设备及人员通行，可采取回填措施，回填后用 3m4m20mm的 钢板覆盖在桩基上，保证人员、机械的正常通行，保证其他部位施工正常进 行，待声测时再打开，压浆完成之后再覆盖钢板直到承台施工。 7.5 遇雨、污水管时处理方案遇雨、污水管时处理方案 本管段内，开挖明渠进行雨污水排放，但同时需对废弃的雨、污水部分要 进行处理，以确保桩基及后续工序施工质量。 7.67.6 泥浆及桩头外运施工要求泥浆及桩头外运施工要求 7.6.1 泥浆外运泥浆外运 钻进、清孔过程中产生的废浆应及时外运，根据交管部门要求泥浆外运要 在夜间进行，且不得污染路面。白天施工产生的费浆及渣土在施工场内倒运至 指定位置整齐堆放，到夜间统一运至弃将场。 弃浆场位于北邙乡黄河边，距离本管段大约 36km，泥浆车为 10t 封闭式自 卸车，泥浆外运车出场使用洗车机清洗车底部及四周，使其满足环保要求，不 对道路造成污染。 7.6.2 桩头凿除及外运桩头凿除及外运 对声测合格且压浆完成的桩基在承台施工前按照设计要求对桩头进行破除， 破除时采用人工配合空压机进行破除，破除的废弃桩头在场内到运至统一的堆 放地点堆放。夜间统一运至弃将场。 7.77.7 夜间施工措施夜间施工措施 为了加强施工现场安全生产管理、文明管理、保障职工人身安全和做到不 扰民，根据郑州市有关管理条例，结合本工程实际进展情况和工程工期安排， 针对施工过程中的夜班工作，制定本措施： 各班组考虑工期、工程质量等因素，预估当天 23：00 不能停止作业的班 组，班组长应提前做好相关工作。 夜间施工必须遵照国家安全生产管理条例，严禁盲目施工，不准安排年老 体弱、带病、疲劳及一切不适合夜间作业的工人进行施工。 （1）对于时间较紧的工序及不能中途停止施工的工序，需对施工作业人员 进行日、夜班分班，并适当缩短夜间作业班组的作业时间，安排夜间作业人员 适当的休息时间，并提供夜餐，减轻夜间作业人员的劳动强度。 （2）必须保证夜间施工期间的照明： 现场围挡上设置临时照明灯，综合考虑采用 50w节能灯，每 15 米布置一 个，照明灯接线采用三芯电缆，外壳接保护零线。 施工区域采用投射灯作为主要照明工具，投射灯布置在桩基附近开阔地 带，主要施工部位每 50 米一个，空闲区可每 100m一个。保证整个施工场地均 有较好的照明，而且保证光线不能照射到施工外围的居民区内。 采用强光手电作为临时移动照明灯具，保证夜班施工人员每人一支，用 于重要施工部位，作为对固定式照明的补充，另外考虑到施工作业面长，夜班 施工人员每人配置对讲机一台。 （3）充分考虑施工安全问题，不安排交叉施工的工序同时在夜间进行。 （4）夜间施工时，每间隔 100m应设红色警示灯一个，另外在围挡的转角 及现场的进出口处设置红色旋转警示灯。各作业区间的结合部位对称设置强光 照明灯，指示结合部位的道路和其他的设备摆放，各道工序夜间施工除当班的 安全员、质检员必须到位外，还要建立质安主管人员巡查制度。 （5）经批准后的夜间施工，施工单位必须事先向周边社区告示夜间施工情 况和降低噪声措施，按规定减少噪声排放，而且不得将强光照明灯直接照射居 民窗户。 （6）特殊情况需夜间作业，应尽量采取降噪措施，事先做好周围群众的工 作，并报工地所在的区有关部门备案后方可施工，按工作面划分，每个施工作 业面配置一台噪声监测器，随时随地记录现场噪声分贝。为了降低夜间施工中 噪声对周围环境和居民的影响，采用如下措施： 1）人为噪声的控制措施 施工现场提倡文明施工，建立健全控制噪声的管理制度。尽量减少活动 噪声，强噪声机械作业时间要严格控制，晚间作业不超过 22 时，早晨作业时间 不早于 6 时，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。 通过统筹安排，合理计划，最大限度地减少深夜高噪音施工的设备使用 时间和夜班次数，超过噪音限度的施工作业机械要全部停工，不得在夜间使 用； 罐车覆盖厚帆布降低噪声的砼搅拌而产生的噪声； 砼罐车车辆进出浇筑现场时，要与专人协调指挥车辆的进出，禁止鸣 笛； 2）强噪声机械的降噪措施 牵扯到产生强噪声的成品，半成品加工、制作作业应尽量放在工厂、车 间完成，减少因施工现场加工制作而噪声的情况； 选用低噪声和备有消声降噪设备的施工机械。施工现场的强噪声机械 (如：搅拌机、电锯、砂轮机等)要设置封闭的机械棚，以减少强噪声的扩散； 3）加强施工现场的噪声监测 加强施工现场环境噪声的监测，采取专人管理的原则，根据测量结果，凡 超过噪声标准的，要及时对施工现场噪声超标的有关因素进行调整，达到施工 噪声不扰民的目的。 表 7.7-1 夜间施工资源配置表 项目规格单位数量备注 节能灯50w个50 电缆线三芯m500 警示灯个20 旋转警示灯个7 对讲机个101km 投射灯500w个8 强光手电led个20小型 强光照明灯个8固定式 噪音监测仪台4 厚帆布 46 200 7.87.8 后注浆施工后注浆施工 7.8.1 适用范围适用范围 后注浆施工适用于各种土层性条件下的泥浆护壁灌注桩，也适用于钻孔灌 注桩。对于大直径、超长大型桩效果尤为明显。 7.8.2 施工工艺原理施工工艺原理 （1）用注浆泵将配置好的水泥浆加压输入桩身内导管，通过桩底或桩侧注 浆阀注入周围介质。桩底注浆时通过渗入（粗粒土）和劈裂（细粒土）作用注 入桩底沉渣和周围一定范围的土体中，并在桩土软弱界面上扩大至桩底以上 10-20m甚至更高的范围。桩长 45m及以上的设置 3 道，桩长 45m以下的设置两道 侧注浆阀，侧注浆阀的布设原理是：最下面一道距离桩底 12m、最上面一道距 离桩顶 15m，每道侧注浆阀竖向间距为 12m。每道注浆阀对应一根注浆喷管，注 浆管采用dn25 钢管，注浆喷头管的外侧打孔后（孔距 10cm）缠防水塑料带密 封。桩侧注浆时，浆液通过渗入和劈裂注入注浆点以上的桩土界面一定范围内 的土体中。注浆压力根据地层性质和深度而定，风化岩压力最高，软土压力最 低。 （2）后注浆对桩承载力的增加 1）沉渣和泥皮的固化效应：对于粗粒沉渣被水泥浆固化为中低强度的混凝 土，对于细粒沉渣或虚土被固化为网状结石复合土体，端阻力由此提高。桩身 表面泥皮应水泥浆的物理化学作用而固化，侧阻力由此提高。 2）渗入胶结效应：当桩底桩侧为粗粒土（卵石、砾石、粗中砂）因水泥浆 的渗入胶结效应而使其强度显著提高。 3）劈裂加筋效应：当桩底桩侧为细粒土（粘性土粉土、粉细砂）劈裂注 入，形成强度和刚度较高的网状加筋复合土体。对于非饱和细粒土，通过劈裂- 压密注浆使土体得