林场大桥施工组织设计.doc

1 1、编制、编制依据、编制范围及设计概况依据、编制范围及设计概况 1.1 编制依据 新建杭州至长沙铁路客运专线（江西段）工程站前工程 hkjx-7 标指 导性施工组织设计，林场大桥施工图； 现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况 及施工环境等调查资料； 国家有关方针政策和国家、铁道部有关标准规范、规程和验标等； 国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规； 我集团公司以往的施工经验和技术、设备能力； 中铁四局集团有限公司依据 gb/t19001-2000 质量标准体系、 gb/t24001-1996 环境管理体系和 gb/t28001-2001 职业健康安全标准建立的 质量、环境和职业健康管理体系。 (7)铁路工程施工组织设计指南 铁建设2009226 号 (8)沪昆铁路客运专线江西有限责任公司下发的沪昆赣工发2010 31 号文 1.2 编制范围 中铁四局沪昆客专江西段站前工程 hkjx-7 标项目经理部林场大桥 （dk722+741.687dk722+918.817）桩基、承台、墩身及垫石。 1.3 设计概况 林场大桥，全长为 177.13 米，中心里程 dk722+830.252，位于半径 r=7000 的曲线上，共有 4 墩 2 台，孔跨布置为 5-32m 双线箱梁，钻孔桩基 础，桩径分别为 1.0m、1.25 m，桩长 6.5m18 m 不等，共 60 根 /697.5 米；圆端型桥墩，分为实心墩和空心墩两种类型，墩高 13.5m28.5m；桥台为双线矩形空心桥台，梁体采用预制箱梁。 2 2、工程概况、工程概况 2.1 线路概况 林场大桥，中心里程 dk722+830.252，位于半径 r=7000 的曲线上，线 路竖曲线半径为 30000m,纵向坡率 9.5%0。地理位置详见后附图 2.2 主要技术标准 铁路等级：客运专线； 正线数目：双线； 设计时速：350km/h； 线间距：5.0m； 最小曲线半径：7000m； 最大设计坡度：20； 到发线有效长度：650m； 牵引种类：电力； 列车类型：动车组； 列车运行控制方式：自动控制； 运输调度方式：综合调度集中； 建筑限界：新建时速 300350 公里客运专线建筑限界； 轨道结构：ctrs型板式无砟轨道结构型式。 2.3 主要工程内容和数量 2.3.1 主要工程内容 林场大桥下部构造主要工程施工内容有：1.0m 和 1.25m 钻孔灌注 桩，桩长 6.5m18 m 不等；6 个承台和墩台身，墩高 13.5m28.5m 不等， 其中桥墩类型有放坡型圆端形空心墩和实心墩，桥台类型为双线矩形空心 桥台。 2.3.2 主要工程数量 本桥共计 5 跨，全长 177.13m，6 个墩台，具体工程数量详见下表 2.3.2-1。 表 2.3.2-1 林场大桥主要工程数量表 序号项目单位数量备注 11.0m m/根 /31 2 桩基 1.25m m/根 /29 3 承台 c30 砼m3/个 1261.74/6 4 墩台身 c35 砼m3/个 1989.5/6 2.4 征地拆迁数量和类别 (1)铁路红线用地 表 2.4-1 铁路红线用地数量表 序号地类单位数量备注 1山地 亩 4.78 2其他亩1 合计亩5.78 (2)临时用地 表 2.4-2 临时用地数量表 序号用途地类单位数量备注 1 钢筋棚旱地亩 1.53 2 旱地亩 2.59 3 便道 山地亩 3.28 合计亩 (3)三电管道迁改 表 2.4-3 三电管道迁改数量表 序号三电类型单位数量备注 1 高压线（35kv 及以上）处 2 高压线（35kv 以下）处 3 水管处 1 2.5 工程特点 (1)本工程采用了大量新技术、新工艺、新装备、新材料、新检测方法。 (2)常用跨度桥梁需作运、架梁的运输通道，因此，必须统筹兼顾，妥 善处理好桥梁制、运、架与线下工程施工进度及工序间的合理衔接。 (3)本桥岩溶分布广泛，岩溶桩基施工多。 (4)本桥与凤阳隧道相接，为保证架桥机顺利架梁，起始第一跨 32m 梁 需现浇，由于地势起伏较大，交通不便，施工难度较大 (5)本桥主要承重结构采用耐久性混凝土，对混凝土材料、配合比设 计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。 2.6 控制工程及难点工程 (1) 本桥岩溶发育、分布广泛，桩基施工不可预见性和工期不可控性 风险大。 (2)本桥现浇梁施工难度大。 (3)两桥台位于半山腰上，施工场地布置难。 3 3、建设项目所在地区特征、建设项目所在地区特征 3.1 自然特征 3.1.1 地形地貌 林场大桥位于新余市分宜县，桥址区属低丘及丘间谷地，丘坡自然坡 度 2035，地表植被发育，谷地狭窄，现辟为菜地。沿线所经过的地层 岩性较简单，按其成因和时代分类主要有:第四系（q4pd）种植土、第四系 全新统冲洪积层（q4a1+p1）粉质黏土；第四系坡残积层（qd1+e1）粉质 黏土，下伏基岩为二叠系下统茅口组（p1m）灰岩，具体地层自上而下依次 为： 1)第四系人工堆积层（q4pd）： 0 种植土层（q4pd）：黄褐色灰褐色，稍湿，松散，以黏性土为主， 表层含少量植物根系，略含细砂粒，桥址区内普遍分别，层面标高 96.09123.73m,层厚 0.501.0m，平均 0.53m。 2）第四系全新统冲洪积层（q4a1+p1）： 1-3 粉质黏土：褐黄色，灰黄色，可塑，以黏粉粒为主组成，局部含 520%细角砾，桥址范围仅在 3 号墩（dk722+820dk722+850）附近有出露， 层面标高为 95.5998.63m 层厚约 2.107.30m，平均 4.21m. 3) 第四系坡残积层（qd1+e1） 1-2 粉质黏土：褐黄色，灰黄色，浅灰色，可塑，以黏粉粒为主组成， 局部含少量强风化灰岩角砾，钻探过程中钻具稳定，钻进速度快缓较均。 桥址范围分布较广，呈似层状产出，层面标高 109.73126.544m，层厚约 1.06.90m,平均 3.19m。 1-3 粉质黏土：褐黄色，灰黄色，硬塑，以黏粉粒为主组成，局部含 少量强风化灰岩角砾，钻探过程中钻具跳动剧烈，钻进速度快缓不均。桥 址范围分布较广，呈似层状产出，层面标高 90.55128.65m，层厚约 0.523.6m 平均 7.55m。 4) 二叠系下统茅口组（p1m）灰岩 11-3 灰岩弱风化带（w2）:呈深灰色，浅灰色，具微晶质结构，中厚 层状构造，节理裂隙较发育，局部岩裂面含少量炭质，岩体较完整，岩芯 多呈长柱状、短柱状，少量饼状、块状，节长 595cm,rqd=8090%,层面标 高 81.25126.45m，揭露层厚约 0.1018.6m,平均 9.31m。 本桥场地内存在的不良地质主要为岩溶，桥址区岩溶发育强度属中等 发育，局部地段为弱发育（如 1#、2#墩及长台） ，主要岩溶发育形态为溶沟、 溶槽及溶洞等。溶岩发育可使周围作为基础持力层的岩土体强度及稳定性 大为降低，引起基础失效乃至上部结构破坏。 不良地质较多，主要表现为林场大桥地下溶洞较多，3#墩溶洞高度为 56 米，为无填充溶洞，溶洞处理采取超前注浆、回填片石与粘土混合物、 钢护筒跟进等方法。 3.1.2 水文地质 桥址沿线地表水系不发育，仅在沟谷有小沟渠分布，地表水量主要受 季节降水量的影响。桥址区地下水类型主要为松散岩类孔隙水及碳酸盐岩 类裂隙溶洞水，叙述如下： （1）松散岩类孔隙水 第四系全新统冲洪积松散岩类孔隙水主要赋存第四系全新统冲洪积粉 质黏土及第四系残破积粉质黏土层中，主要接受地下径流及大气降水、地 表水入渗补给，水量较丰富。以蒸发或垂直渗入基岩裂隙中形式进行排泄； 地下水位随季节气候变化明显，勘察时期地下水埋深约 0.5029.50m，对应 标高为 95.6597.04m （2）碳酸盐岩类裂隙溶洞水 二叠系下统茅口组（p1m）灰岩岩溶水：分布于整个桥址区，上覆第四 系各种成因类型的堆积物，主要是冲洪积粉质黏土及残坡积粉质黏土，厚 度从 0.523.6m 不等。二叠系下统茅口组（p1m）岩性为深灰色中厚层灰岩， 溶洞发育于岩层中上部，溶洞直径一般为 0.45.9m，部分为空洞，充填物 为可塑软塑状粉质黏土，全充填或半充填，少量充填物为溶蚀明显的蜂窝 状溶蚀性灰岩碎块。 场地内溶岩发育面标高远低于地下水位，使基岩溶蚀带汇聚存贮大量 地下水。岩层的富水程度与溶洞发育规律相吻合，其主要补给来源为大气 降水、上部孔隙水及基岩裂隙水补给，溶岩水的径流、排泄比较复杂。 3.1.3 地震参数 测区内地震动参数根据江西地震安评报告，隧址区地震动峰值加速度 为 0.05g，地震动反应镨特征周期为 0.35s，场地类别为类，适合工程建 设。 3.2 交通运输情况 本工程临近既有浙赣铁路、沪昆高速公路，附近有多个车站可办理货 运业务，本线的大宗远距离材料可通过以上铁路干线运输至沪昆线附近车 站，再用汽车转运至工地。 另外，桥梁施工现场距分宜至宜春县道为 0.9 公里，既有便道为当地 乡村土路，经拓宽并铺垫碎石路面后，施工便道已与既有便道连通，形成 综合交通网络，以供应隧道生产和生活物资供应。 3.3 沿线水源、电源、燃料等资源可利用情况 桥址沿线地表水系不发育，仅在沟谷有小沟渠分布，生产用水采用打 井水及罐车运水。施工用电由四工区变压器引高压线至施工现场，设置一 座 315kva 变压器，以供生产和生活用电。 3.4 当地建筑材料的分布情况 钢材：钢材可从南昌、武汉购买，火车或汽车运到工地；钢材供应充 足，能满足工程施工需要。 水泥：水泥可从南昌或当地购买，火车或汽车运到工地。 碎石、片石：沿线分布有毕家山采石场、路局分宜采石场、樟树采石 场，质量、数量能保证工程需要。 砂：沿线分布有水西、新余、界水等砂源砂场，其产量和质量均可满 足隧道施工的需要。预制梁场及连续梁等需要高性能混凝土用砂采用赣江 及抚河等地的砂，以满足高性能混凝土的需要。 石灰、砖：可从附近县、镇购买。 3.5 其他有关情况 3.5.1 风俗民情 本工程所属地区为江西省新余市，当地主要民族为汉族，治安情况较 好。 3.5.2 地区卫生防疫情况 本地区无可能波及施工人员身体健康的污染水源及区域性病疫。 4 4、施工组织、施工组织安排安排 4.1 建设总体目标 (1)质量管理目标 总体目标，全线整体质量达到高速铁路一流标准，经得起运营的考验 和历史的检验。具体控制目标：杜绝设计、施工质量较大及以上等级事故； 主体工程质量另缺陷，单位工程一次验收合格率为 100%；基础设施达到设 计速度目标值要求，一次开通成功；竣工文件做到真实可靠，规范齐全， 事先一次交验合格。严格按设计文件和国家现行的技术标准、规范、规程 等进行施工，确保承揽的全部工程达到国家现行的工程质量验收标准。高 标准、严要求，做到开工必优、一次成优。 (2)安全、环保、文明施工目标 杜绝较大及以上施工安全事故；杜绝较大及以上道路交通责任事故； 杜绝较大及以上火灾爆炸事故；杜绝营业线施工一般 b 类及以上责任事故； 控制一般 c 类及以下责任事故。 (3)工期目标 严格按照业主、据指挥部的工期，确保按期完成本工程，争取提前完 成。 4.2 施工组织机构、队伍部署和任务划分 4.2.1 施工组织机构 为了加强工程项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建 设工期、质量、安全、保护生态环境、全面实现建设目标，针对本工程的 意义和特点并根据工程需要，结合我单位的实际情况，将优先选调富有铁 路客运专线、大型桥梁施工经验的管理和技术人员组成项目工区，高标准、 严要求地负责项目工区所有工程的施工组织管理工作。根据本工程的特点， 采用项目工区、架子队二级管理模式进行管理，本桥由三个架子队共同负 责施工。施工组织机构框图见图 4.2.1-1 图 4.2.1-1 五工区组织机构图 4.2.2 施工队伍部署及任务划分 根据林场大桥的工程规模，拟安排第一架子队进行本桥桩基、承台、 墩台身、现浇梁的施工。下设桩基工班个、墩台工班个、现浇梁工班 个、钢筋加工工班个。共计安排个专业施工工班参与本桥的施工。 具体施工任务见下表 4.2.2-1 表 4.2.2-1 施工任务分工表 工班种类班组主要工程内容备注 一工班0#-#墩（台）桩基施工 桩基工班 二工班#-#墩桩基施工 一工班0#-#墩（台）承台、墩（台）身施工 墩台工班 二工班#-#墩承台、墩身施工 现浇梁工 班 一工班现浇梁施工 一工班负责桩基钢筋加工 二工班负责墩台身钢筋加工 钢筋 加工班 三工班负责现浇梁钢筋加工 4.3 总体施工安排和主要阶段工期 4.3.1 总体施工安排 按照局经理部架梁工期安排，结合本桥施工实际情况，本桥计划工期 为：下部结构 2010.8.102011.4.10，现浇梁 2011.4.102011.5.30，总 工期为 295 日历天。 工程部 康瑞山 工区经理 甘海峰 工区书记 胡渭贤 第一架子队第二架子队第三架子队 副经理 李刚 副经理 李传旺 副经理 李燕祥 安质部 季启俊 工经部 翟磊磊 物机部 陈华 征拆部 蔡军 搅拌站 财务部 梁本泉 试验室 谭显军 办公室 绕正春 4.3.2 主要阶段工期 本桥主要施工阶段为现浇梁施工，桩基工期为 2010.8.102010.12.30，承台工期为 2010.10.252011.3.25，墩身工期 为 2010.11.302011.4.10,梁体工期 2011.4.102011.5.30。 4.4 施工准备和建设协调方案 本工程开工前进行驻地建设，工区项目部位于分宜县凤阳乡桥边组， 离线路 1400 米左右。下设三个架子队，沿线路布置，分别为第一架子队， 第二架子队及第三架子队，便于施工管理。利用地方道路修建便道，部分 道路拓宽及硬化，t 接地方高压线引入工地，低压线架设靠线路左侧。本桥 址处新设钢筋加工棚一处。 第一架子队负责施工林场大桥桩基、承台和墩身，同时结合工期情况 机械、人员、资源统一调配。 4.5 分项工程施工进度计划 开工准备： 砼搅拌站 2010.5.20 前完成。 桩基 2010.8.102010.12.30（142 天） 承台 2010.10.252011.3.25（151 天） 墩台 2010.11.302011.4.10（100 天） 现浇梁 2011.4.102011.5.30（50 天） 4.6 桥梁施工分项工程进度指标 （1）桥梁钻孔桩施工进度指标见下表4.6-1 冲击钻机钻孔灌注桩施工进度指标表 （平均桩长 30m） 分项 工程 钻机 定位 钻 进 成孔 检验 第一次 清孔 桩孔检 查 吊放 钢筋笼 安放 导管 第二次 清孔 灌注 水下砼 合 计 单桩作 业时间 （h） 21202819122147 冲击钻机的综合成桩能力为 6 天/1 根 （2）桩基承台施工进度指标见下表4.6-1 承台施工进度指标表 施工 工序 基坑开挖 及支护 凿桩头及 桩身检测 垫层 施工 钢筋 绑扎 立 模 砼 浇注 拆 模 回填 基坑 养 护 合计 时间 工序作 业时间 2d2d1d2d1d1d2d1d28d40d 工序中回填基坑、养护、基坑开挖、凿桩头为非关键工序，不占用流水作业时间，关 键工序时间为 7 天 （3）墩身施工进度指标表4.6-3 单个墩身施工进度指标表 （平均按墩高 10m） 施工工序 钢筋绑 扎 立模砼浇注拆模养生合计时间备注 工作作业时间 3d1d1d2d28d35d 工序中养生不占用循环时间 （4） 现浇梁（1-32m）施工进度指标表 表 4.6-4 现浇梁施工总工期 编号项目持续时间备注 1 脚手架搭设7 天 2 模板拼装及预压7 天 3 钢筋绑扎11 天 4 浇注混凝土7 天 5 张拉注浆5 天 6 收尾13 天 7 持续总时间50 天 4.7 施工图示 4.7.1 施工总平面布置示意图 施工总平面示意图详见后附图 12-1 4.7.2 线路纵断面图 线路纵断面详见后附图 12-2 4.7.3 施工进度横道图 施工进度横道图详见后附图 12-3 4.7.4 施工进度网络图 施工进度斜率图详见后附图 12-4 5 5、大型临时工程、大型临时工程 5.1 混凝土搅拌站 中铁四局沪昆客专江西段站前工程 hkjx-7 标 5#搅拌站位于线路 dk727+270 右侧约 1.2km，占地面积约 20 亩。搅拌机采用山东方圆集团 hzs120 单机，总功率为 200kw。搅拌站内设置有工地试验室、物机部及生 活区。 5.2 钢筋加工棚 由于本桥长度较短，在桥中间位置设置钢筋加工棚一处，供应桥梁桩 基、承台、墩台身及现浇梁钢筋加工，尺寸为 28*35 米。钢筋棚内设有钢 筋存放区、钢筋卸料区、钢筋加工区、半成品存放区和值班室。 5.3 施工便道 本桥有一处与地方既有道路相连，考虑充分利用当地乡村道路，将地 方道路拓宽加固与桥纵向便道连通。在线路左侧设置宽 4.5 米的施工纵向 便道，全桥贯通。 5.4 临时用电专项方案 根据现场实际情况，为节约成本，本桥采用就近 t 接四工区凤阳隧道 变压器引高压线至施工现场，设置一座 315kva 变压器，以供生产和生活用 电。具体详见林场大桥临时用电专项方案。 6 6、控制工程和难点工程施工方案、控制工程和难点工程施工方案 6.1 岩溶地区钻孔桩施工方案 岩溶地区钻孔桩施工方案已单独编写，不在本施组中叙述。 6.2 现浇梁施工方案 现浇梁施工方案等图纸到位再编写专项施工方案。 7 7、施工方案、施工方案 7.1 桥梁工程 本桥桩基施工采用钻孔灌注桩，墩台身采用厂制大块模板，现浇梁采 用造桥机现浇施工。 7.1.1 钻孔桩施工技术方案、工艺及方法 7.1.1.1 钻孔桩施工技术方案 林场大桥基础设计为桩基础, 其中 31 根 1.0m，29 根 1.25m，桩长 6.5m18 m 不等，本桥设计的桩基础为钻孔柱桩，根据图纸提供的地质勘 察资料，采取冲击钻进成孔施工。 7.1.1.2 钻孔桩施工工艺与方法 (1)钻孔桩工艺流程 (2)施工准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、 淤泥中时，可采用筑岛等搭设工作平台。 施工前必须对平面、高程控制网进行复测，确保无误后方可放线施工。 (3)埋设钢护筒 钻孔时孔内水位高出护筒底面 0.5m 或地下水位以上 1.5-2.0m。护筒采 用 8mm 钢板卷制，长度 2m4m 一节，本桥为岩溶地区冲击钻孔护筒内径比 桩径大 40cm，护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于 1m，砂类土不小 于 2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少 0.5m。岸滩 上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位 偏差不大于 5cm，倾斜度不大于 1%。 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 n 、 n 、 y y 、 、 、 、 、 图 7.1.11 钻孔桩工艺流程图 (4)开挖泥浆池 泥浆池系统包括沉淀池开挖尺寸为 892.5和尺寸为 942m 的 泥浆池，两池相连。每隔一个墩台开挖一套泥浆池系统，泥浆池系统四周 用 50钢管围挡，并用密网封闭，用钢板围护高出原地面 0.5。 造浆选择和备足良好的造浆黏土或膨润土，造浆量为 2 倍的桩砼体积，泥 浆比重根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下： 泥浆比重：岩石不大于 1.2，砂黏土不大于 1.3，坚硬大漂石、卵石夹 粗砂不宜大于 1.4。 1000 500 12001000 、 、 1000 500 12001000 、 、 图 7.1.12 泥浆池围护示意图 黏度：一般地层 1622s，松散易坍地层 1928s。 含砂率：新制泥浆不大于 4%。 胶体率：不小于 95%。 ph 值：大于 6.5。 5)钻孔 钻孔前必须保证桩位正确，防止在钻孔过程中难控制桩中心，故在桩 四周埋设四根护桩，护桩采用直径 20mm 的钢筋，埋设牢固。钻孔时桩长相 同时采用跳桩法施工，详见下图 7.1.1-3 桩基钻孔顺序示意图，桩长不等 时优先施工长桩，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩 混凝土强度达到 2.5mpa 以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。 钻孔前，先埋置导向护筒，灌入护壁泥浆。护筒采用厚 68mm 钢板卷 制，其直径比桩径大 2040cm（采用冲击钻成孔时护筒直径比桩径大 40cm） 。在砂性土和流塑淤泥质粘土中钻进时护筒长度根据其埋深和厚度适 当增加。 、 13 6 7 8 4 5 2 图 7.1.13 桩基钻孔顺序示意图 正常施工阶段泥浆循环分离系统每 1 个墩（台）设置一个，泥浆采用 造浆粘土。每个泥浆制备及循环分离系统由泥浆搅拌机（zl800） 、泥浆池 （72m3一个） 、沉淀池（180m3一个）组成。泥浆循环系统平面布置见下图 7.1.14 所示。 图 7.1.14 泥浆循环系统平面布置图 泥浆池壁采用喷射砂浆固化；连接泥浆池和钻孔桩护筒间的导流槽采 用定型矩形钢板；泥浆池顶四周采用钢板组合拼装，高出原地面 30cm。 在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥 浆随时清理，严防泥浆溢流，待晾晒后用汽车弃运至指定地点倾泄，始终 保持泥浆顶面低于护筒顶 1.0m 左右。 泥浆的各项性能指标应符合表 7.1.11 中所列指标要求。 表 7.1.11 泥浆的各项性能指标 35 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 泥浆指标 地质情况相对密度 （g/cm3） 黏度（s）胶体率（%）含砂率（%）酸碱度（ph） 种植土1.11.21622 954 6.5 卵石土(强风化）1.11.31928 954 6.5 卵石土（弱风化）1.11.31828 954 6.5 粗圆砾土1.11.31828 954 6.5 钻进过程中随时捞取钻碴，判断地层并检验泥浆指标，根据地层变化 情况，采用不同钻速、钻压，适时调整泥浆性能，并始终保持孔内液面高 于孔外水位 1.52.0m，加强护壁，保持孔壁稳定。 钻进过程中随时用垂球或全站仪对钻机进行垂直度检测，钻孔结束后 用探孔器测量钻孔垂直度孔径，使之满足规范要求。 钻孔应连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，补足孔内泥 浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、黏度。在砂土层中钻进 时，要及时开启泥浆分离器，降低含砂率，保证钻进速度和孔壁的稳定； 在粘土层中钻进时应采用改造过的钻头，钻头上设射水管，通过高压射水 等措施，及时清除糊钻的粘土，同时要控制钻进速度，加强观察，防止砂 卵石底层振动、液化，造成塌孔。 钻孔中采取以下措施防止塌孔： 护筒的埋设深度，应确保穿透淤泥质软土层，并做好护筒底部密封。 现场钻孔操作人员，要仔细检测泥浆比重及黏度，尤其是含砂率的 检测，不同地层必须按要求进行相应调整。 控制钢筋笼安装垂直度，安放钢筋笼时，需对准钻孔中心竖直插入， 严禁触及孔壁。 紧密衔接各道工序，尽量缩短工序间隔。 当出现灾害性天气无法施工时，需提起钻头，调整泥浆比重，孔内 灌满泥浆。钻孔达到设计深度后，必须核对地质情况是否与设计相符。 (6)清孔 当钻孔深度达到设计要求时，应立即用探测笼对孔深、孔径、孔形和 孔底沉渣量进行检查，确认满足设计及规范要求后，报请监理工程师检查， 监理工程师认可后，立即进行清孔。清孔利用泥浆泵换浆清孔，在清孔的 同时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净。清孔应达到以下标准： 孔内排出或抽出的泥浆手摸无 23mm 颗粒，泥浆比重1.1，含砂率 2%，黏度 1720s；灌注水下混凝土前孔底沉渣厚度：柱桩5cm，摩擦 桩10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。 钢筋笼和导管安放完毕后、灌注水下混凝土前，检测桩底沉渣厚度。 若沉渣超标，要立即进行第二次清孔，第二次清孔利用泥浆泵，采用孔底 射水法清孔。 当地层富含砂时，终孔后泥浆中的砂砾会快速沉淀，给清孔带来困难， 为降低孔底沉淤采取以下措施： 采用双泥浆泵并联供应泥浆，增大泵量，提高泥浆循环速度，增强 泥浆携带钻渣的能力。 用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度，以减缓砂粒沉淀速度。 及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉渣，不断补充优质泥浆。 当钻进砂层时及时开启泥浆分离器，降低含砂率。 加快成孔与成桩速度，缩短从成孔到成桩的作业时间。 二次清孔完成后，立即灌注水下混凝土，避免泥渣再次沉淀。 钻孔桩孔位允许偏差见表 7.1.12。 表 7.1.12 钻孔桩孔位允许偏差 序号项 目允许偏差（mm） 1 孔径不小于设计孔径 2 孔深柱桩不小于设计孔深，且入岩层 3 孔位中心偏心 50mm 4 倾斜度 1% 摩擦桩 100mm 5 灌注混凝土前桩底沉渣厚度 柱桩 50mm (7)检孔器制作和检孔 检孔器为了直观检查成孔的深度、倾斜度、孔径，检孔器钢筋均采用 16 光圆钢筋。检孔器全长为 6 倍桩径，外径为不小于桩径，主筋间距为 30cm，在钢筋笼内按照 2m 一道设置加劲箍筋。为了防止检孔器变形，在钢 筋笼内加劲箍处加十字撑。钢筋笼两头为锥形，两头的十字撑焊接位置准 确，便于在检孔时钢筋笼居中。钢筋接头连接均采用搭接焊，搭接长度单 面焊 16cm（10d） 、双面焊接 8cm（5d） ，钢筋搭接时同一截面的搭接面积不 得超过截面钢筋总面积的 50%。 16.4 16.4 n1 151630 n2 316200 n3 216600 100100 600 200200 108.66 108.66 100 ii iiii 图 7.1.15 检孔器（桩径为 1m） 检孔器按照每 30 个墩配置一个标准检孔器，在平时吊装倒运过程中必 须采用有效措施防止钢筋笼变形而影响检测。检测采用钻机自身的吊装系 统对检孔器进行起吊，检孔，检孔过程中防止孔壁坍塌。 (8)钢筋笼加工与吊放 钢筋笼施工过程控制详见下图 7.1.1-6 钻孔桩钢筋工程质量程序控制 框图，钢筋笼骨架控制详见下表 7.1.1-3 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检 验方法。 钢筋笼分 12 节在专用胎具上加工成型，基本节长 9m，最后一节为调 整节。钢筋笼每隔 2m 设置十字加劲撑，以防钢筋骨架在运输和就位时变形。 钢筋笼主筋经调直后采用搭接焊、双帮条焊或闪光对接焊接长，钢筋 笼加工流程为：先调好钢筋加工滚动轴承及加工圆盘的位置，然后按设计 摆放好加强筋，钢筋主筋按加工圆盘圆孔就位，再焊接加强筋和箍筋,焊接 完成后将加工圆盘从导轨拉出，行走装置采用 30mm 圆钢外套外径 150mm 的轴承，用6 槽钢作导轨。钻孔桩钢筋笼加工台座构造图如上图 7.1.17 所示。 钢筋笼运输时配备专用托架，平板车运至现场，在孔口利用 16t 汽车 吊吊放。下放时检查钢筋笼垂直度，确保上、下节钢筋笼对接时中心线保 持一致，各主筋采用单面双帮条焊接。桩身主筋净保护层厚 7cm，钢筋笼骨 架上沿各加劲箍筋位置每隔 2m 设置一组混凝土圆轮，每组四个均匀布置， 以保证钢筋保护层厚度。钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋 与钢护筒顶部焊接固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。钢筋笼上 部伸入承台范围内的箍筋待破除桩头混凝土后再按设计要求绑扎就位。 按不同型号挂牌 制定与审核钢筋配料 钢筋合格证有疑问复检 办理隐蔽验收签证记录 清理现场、文明施工 自 检 中间抽查 书面交底 操作人员参加培训 学习操作规程和质量标准 学习图纸和技术资料 钢筋、砼工序交接检查 事故处理记录 质量评定记录 自检、隐蔽记录 钢筋合格证、试验单 灌注砼留人观查钢筋 施工记录 报监理检查 施工准备 技术交底 钢筋笼分节制作成型 资料整理 现场连接、下钢筋笼 y n y n 按客运专线铁路桥涵工程施工质量验 收标准进行质量评定 7.1.1-6 钻孔桩钢筋工程质量程序控制框图 表 7.1.1-3 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法 序号项 目允许偏差检验方法 1 钢筋骨架在承台底以下长度 100mm 2 钢筋骨架直径 20mm 尺量检查 3 主钢筋间距 0.5d 4 加强筋间距 20mm 5 箍筋间距或螺旋筋间距 20mm 尺量检查 不少于 5 处 6 钢筋骨架垂直度 1% 吊线尺量检查 注：d 为钢筋直径（mm） 4根30010010mm 铁板焊接 150mm轴承 钢筋定位圆盘侧面图 焊接 钢筋定位圆盘立面图 30010010mm 铁板焊接 30010010mm 铁板焊接 1.0m钢筋定位圆盘图 6槽钢走行轨 r33.4 r43.4 r53.4 75 19.6 15.1 15.1 注： 300 钢筋加工台座平面图 钢筋定位圆盘 导轨 钢筋定位圆盘 75 2000 图中单位除注明外均以“cm”计 图 7.1.17 钢筋笼台座加工构造图 (8)水下砼灌注 灌注水下砼前必须做好充分的准备工作，配置足够备用应急设备和材 料。 导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注。导管使用前应进行水密承 压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内 水深 1.5 倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压 力 p 的 1.5 倍，p=rchc-rwhw 式中：p 为导管可能受到的最大内压力（kpa） ； rc为砼拌和物的重度（24kn/m3） ； hc为导管内砼柱最大高度（m） ，以导管全长或预计的最大高度计； rw为井孔内水或泥浆的重度（kn/m3） ； hw为井孔内水或泥浆的深度（m） 。 1)、安装导管 导管采用 25-30cm 钢管，每节 23m,配 12 节 11.5m 的短管，漏 斗下采用若干节 1m 长导管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密， 偏差不大于2mm。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下 而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的 0.5%并 不大于 10cm，试压力为孔底静水压力的 1.5 倍。 导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节 中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。 采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有 300 400mm 的空间，以确保首盘砼浇注质量。 2)、二次清孔 浇筑水下砼前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求，本桥均为 柱桩，不大于 5cm。如沉渣厚度超出设计要求，则利用导管进行二次清孔。 3)、首批封底砼 采用砍球法灌注水下混凝土，计算和控制首批封底砼数量，下落时有 一定的冲击能量，把泥浆从导管中排出，确保导管下口埋入砼中不小于 1m 深。将桩底沉渣尽可能地冲开，减少工后沉降。首批灌注砼的数量公式 （例桩径 d=1.25）： vd2/4(h1+h2)+d2/4h1；h1=hwrw/rc；导管底口与孔底的距离为 30040cm，h1表示砼桩底到导管底口的高度，h2表示首批灌注砼的最小深 度（导管底口到砼面的高度）为 1m，h1表示泥浆底部到砼面的高度，保证 导管埋入砼中的深度不小于 1m。 h1= hwrw/rc=1168/24=31.17m vr1.25=3.14(1.25/2)2（h1+1）+3.14（0.3/2）2h1 =3.14(1.25/2)2(0.3+1)+3.14(0.3/2)231.17 =3.79m3 二次清孔完毕后应立即浇注首批砼。打开漏斗阀门，放下封底砼，首 批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管在砼内的埋置深度， 如符合要求，即可正常灌注。 4)、水下砼浇灌 水下砼的配制强度为 1.15 倍设计强度，在混凝土中掺入粉煤灰掺合料， 并与适当的外加剂相结合，水下砼坍落度控制在 180mm220mm。混凝土在 搅拌站集中搅拌，采用 6m38m3砼输送车搅拌运输。砼运输到灌注现场后 试验人员需再次检测混凝土坍落度。水下砼灌注开始后，应紧凑连续地进 行，严禁中途停顿，单根桩砼浇注时间应在 8内完成。在灌注过程中，应 防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥浆而 变稠凝结，致使测探不准确；施工人员应注意观察导管内砼下降和孔内水 位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管 的埋置深度应控制在 26m。 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂 钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。 灌注过程中经常量测孔内砼面的上升高度，并适时缓慢平稳提升，逐 级快速拆卸导管。必须在探测一次管内砼面高度后，才能提升或拆卸导管。 拔导管时注意提拔及反插，保证桩芯砼密实度。时间一般不宜超过 15min。 要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。已拆下的管节要立即清洗干净， 堆放整齐。循环使用导管 48 次后应重新进行水密性试验。 在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐灌入， 不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的 橡皮垫，而使导管漏水。 当砼面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被砼顶托上升，可采取以 下措施：尽量缩短砼总的灌注时间，防止顶层砼进入钢筋骨架时砼的流 动性过小。当砼面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼 底口 3m 以下和 1m 以上处，并慢慢灌注砼，以减小砼从导管底口出来后向 上的冲击力；当孔内砼进入钢筋骨架 4m5m 以后，适当提升导管，减小 导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋 骨架的握裹力。 砼灌注到接近设计标高时，要计算还需要的砼数量（计算时应将导管 内的砼数量估计在内） ，通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。 在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高减小,超压力降低,而导管外的泥 浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现砼顶升困难时, 可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔 出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下 形成泥心。 因为耐久性砼粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高 度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌 100cm 以 上，以便灌注结束后将此段砼清除。多余部分在承台施工前凿除，确保桩 头无松散层。 在灌注砼时，每根桩应至少留取两组试件，对于桩长较长、桩径较大、 浇筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作班时，每工作班都应制取 试件。试件应采取标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求 时，应及时提出报告，采取补救措施。 有关砼灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测； 在各灌注时间、砼面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等， 应指定专人进行记录。 5)、灌注砼测深方法 灌注水下砼时，应经常探测孔内砼面至孔口的深度，以控制导管埋深。 如探测不准确，将造成埋深过浅导管提出砼面，埋管过深拔不出或断桩事 故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责 任心的人来操作。 目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于 10cm，重 量不小于 5kg。用测绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面 （或表面下 1020 厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本 方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量 的感觉而判别。测锤既不能太轻，又不能太重，否则，探测者手感会不明 显，在测深桩，砼浇注接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因， 就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。 6)、泥浆清理 钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废 弃的泥浆，经泥浆池沉淀处理后，运到指定的弃土场堆放，并做妥善处理。 (9)桩身质量检测 桩基检测按照铁路工程基桩检测规程办理； 每根钻孔桩混凝土强度试件不少于二组； 对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验； 钻孔到达设计高程后，复核地质情况和桩孔位置，用检孔器检查桩 孔孔深、施工偏差要符合规范要求； 对制备的泥浆应试验全部性能指标，钻进时应随时检查泥浆比重和 含砂率; 灌注水下混凝土应清底，孔底沉渣应清除干净，满足客运专线铁路 相应设计规范及设计文件提出的沉降要求。 钻孔桩达到设计深度后，必须要施工、监理、设计三方地质情况核 对并现场确认签字后，方可以下钢筋笼，进行水下砼灌注。 7.1.1.3 钻孔桩特殊地质处理 新建杭州至长沙客运专线高安至萍乡一带，下伏有较广泛的碳酸盐， 覆盖型岩溶发育，地上水位多在土石分界面上下波动，极易发生岩溶坍塌， 对工程危害较大。林场大桥桥址区岩溶发育属中等发育，局部地段为弱发 育（如 1#，2#墩及长台） ，主要岩溶发育形态为溶沟、溶槽及溶洞等，岩溶 发育可使周围作为基础持力层的岩土体强度及稳定性大为降低，引起基础 失效乃至上部结构破坏，给施工带来极大困难，因此施工过程中要特别重 视。岩溶常见类型见表 7.1.1-4。 表 7.1.1-4 岩溶常见类型 类别溶洞特征充填物情况 小型溶洞 单层洞高小于 2m，全填充，漏水或半漏水小型溶 槽、溶沟、小裂隙等 粉砂、硬塑或软塑状粘土 一般溶洞 洞高小于 2m 的半填充溶洞或 25m 的全填充溶洞， 二层以下串珠状溶洞 粉砂、硬塑或软塑状粘土 大型溶洞 二层以上串珠状有充填溶洞；5m 以上全充填溶洞。粉砂、硬塑或软塑状粘土 特大型溶洞 大型溶洞，多层串珠状已充填或充填物差的溶洞。 溶洞的规模覆盖到相邻桩位或更大。 无填充或填充物为流朔状 岩溶处理的施工方法： (1) 对溶蚀发育轻微、空洞不大、施工时漏浆量小的桩基施工 采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石， 利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱 和锯末，增大孔壁的自稳能力。 (2) 空洞较大且充填物为软塑状的单层溶洞条件下的桩基施工 采取振动锤下沉钢护筒到基岩，然后冲击钻孔至溶洞顶板，利用冲击 钻穿溶洞顶板后，灌注低标号砼，使砼面高于溶洞顶面，砼灌注时采取间 歇方式。待砼达到一定强度后再继续钻孔，穿过低标号砼成孔。 (3) 充填物为流塑状或空洞较大的多层溶洞条件下的桩基施工 采用双护筒跟进方式冲击成孔。先冲孔至溶洞顶板后，停止钻孔，提 出钻头，采用 90kw 振动锤将比孔径大 2035cm 的护筒打入孔内至溶洞顶板 位置，护筒壁厚不得小于 8mm。再重新钻孔，当击穿溶洞后，泥浆面会迅速 下降，但因有护筒支护，孔位不会坍塌，而泥浆面始终不能上升，此时， 不能再采取反复补浆的办法来解决问题（因泥浆面始终不能上升，泥浆无 法循环） ，而将比设计孔径大 1015cm 的护筒打入孔内至溶洞底板双层护筒 跟进，补浆继续钻孔至设计孔底标高，终孔。 7.1.2 承台施工技术方案、工艺及方法 林场大桥处于山区丘陵地带，结合实际，承台施工类型为一般陆上承 台施工。根据施工图纸和现场实测原地面高程，承台埋深约在 2-3.5m。根 据承台埋深、水文地质情况，承台施工方案为陆上承台采用放坡开挖。本 桥地下水位较浅，地下水发育一般，基坑开挖时，四周设置排水沟，并设 置两个集水井，用 2 台潜水泵进行抽水。当承台底清到比设计高程低 5-8cm 时，采用同承台等级混凝土浇筑封底砼。 承台基坑如属于深基坑开挖，必须有专项施工方案，详见后深基坑专 项施工方案。 7.1.2.1 承台施工技术方案 基础设施总体施工方案为：以保证基础设施 350km/h 速度目标值为主， 工程保证无砟轨道稳定性和高平顺性为核心，成立精干、高效、指挥协调 有力的桥梁架子队三个，精心安排、精心组织，全面贯彻设计和验收标准， 实现招标等各文件要求的目标。 本桥主体结构设计使用寿命 100 年，混凝土按耐久性混凝土设计，建 立混凝土拌和站集中拌和混凝土，罐车运输，依条件采用溜槽或泵送灌注。 先施工桩基顶承台，且一次灌注成型，后施工承台顶垫块（承台设置 垫块时） 。对于设置有垫块的承台，施工时必须注意预埋垫块上的竖向钢筋， 对其根数、型号逐一检查，对其平面位置进行核对。垫块施工相对承台较 为简单，砼浇筑前按要求对承台顶垫块范围内的砼表面进行凿毛，以保证 垫块砼浇筑的质量。 7.1.2.2 承台施工工艺与方法 (1)工艺流程 见下页图 7.1.2-1 承台施工工艺流程图 图 7.1.2-1 承台施工工艺流程图 (2)测量放样 承台立模前定出四角处桩基及承台中心，并用墨线弹出模板边线，测 出边线处基坑面高程，对不平整处采用砂浆带找平。 (3)施工准备 每个墩最后一根钻孔桩浇筑砼施工完成后，等待 14d 或桩基砼强度达 到设计标准强度的 75%时，可以进行检桩工作，检桩合格后，可以进行承台 施工。在等待检桩同时，可以进行基坑开挖工作，承台基坑开挖前需做好 下列工作： 平整场地，将承台部位堆放的材料、机具或建筑垃圾清除； 测量确定承台中心线、坐标、高程； 按地质水文资料，结合现场情况，决定承台开挖坡度和支护方案、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 14d、 、 开挖范围和防排水措施。根据开挖深度计算出承台开挖线并洒上白灰做好 标记。承台开口线四周根据现场地形情况做好临时截水沟，防止承台基坑 开挖后，地表水流入基坑。 承台沉降观测点埋设 承台设置两个观测标，观测标-1 设置于底层承台左侧小里程角上，观 测标-2 设置于底层承台右侧大里程角上。承台观测标为临时观测标，当墩 身观测标正常使用后，承台观测标随基坑回填将不再使用。观测标设置见 图 7.1.2-2 图 7.1.2-2承台与墩身观测标设置承台与墩身观测标设置 (4)凿除桩头 基坑开挖后，将钻孔桩桩头凿除，凿除深度以到达新鲜混凝土和达到 设计标高+10cm 为准。 挖除基坑土，露出钻孔桩桩身，为防止桩头超凿及桩身钢筋混凝土保 护层破坏现象发生，在桩头凿除前，先用切割机在设计桩顶高度+10cm，环 桩身四周切一道缝作为标记，同时在切割缝处用红油漆画一道标高控制线。 桩头采用冲击钻逐层凿除，当凿除至红油漆控制线上方 15cm 左右时，改用 人工凿除至切割缝位置。凿除后的桩顶应无松散现象，清理上层浮浆并露 出新鲜混凝土面。桩头凿除尺寸要严格控制，不得超凿或少凿，林场大桥 承台按设计图纸要求，桩顶砼应嵌入承台 10cm。 (5)基底处理 承台混