佛山市南海区某某大桥建设工程项目设计方案.doc

佛山市南海区某某大桥建设工程项目设计方案第一章 编制说明及依据1.1 编制目的为加强佛山市南海区某某大桥建设工程的施工组织与管理，以及业主对工程的安全、质量、施工工期要求，在充分考虑实际的技术水平、施工管理水平和机械配套能力及现场实际情况的基础上，围绕着确保安全、保证质量、缩短工期、降低造价的目标来编制施工组织设计，科学指导本工程桩基工程施工。我公司在本工程总体施工组织设计的基础上，编制桩基工程专项施工方案，以确保高速、安全、文明地完成该工程的施工任务。1.2 编制依据1.3 编制原则(1) 严格遵循招标文件、设计图纸、地质资料及国家、部委和佛山市政府颁布的有关技术规范、规程的规定，认真分析研究，制定切实可行的施工技术措施。(2) 总体考虑，全面协作，选择适宜本工程条件的施工机械设备和人员，发挥设备、人才优势，认真分析，充分比较、论证，合理规划整个工程的施工程序、技术措施，减小施工干扰，加强各施工工序间的衔接，提高施工效率，确保施工质量和进度。(3) 进行多方案分析比较，选择可靠的供水、供电、排水、排污、防噪等方案，选择最有利于工程施工，同时又对周围环境影响最小的施工布置方案。(4) 认真贯彻执行“安全第一，质量第一”的方针政策，在业主和监理工程师的指导下，优质、快速、高效地完成本工程施工。28第二章 工程概况2.1工程概述（1）总述某某大桥位于佛山市南海区XX。本项目道路等级城市支路，设计车速为40Km/h。跨河堤段桥梁桥宽18m,双向4车道，两侧设人行道，河堤外侧引桥桥宽15m，双向4车道，不设人行道，大桥跨越某某，全桥长562m,桩号范围为K0+146.5K0+708.5。（2）施工数量本工程共有60根冲孔灌注桩，各类型桩基工程量见桩基工程量统计表。灌注桩桩数统计表桩径（mm）1200160018002200嵌岩桩（根）2222412桩数合计60注明：桩基础准确长度以详勘后设计桩长为准。 主桥钻孔灌注桩，引桥简支大箱梁处钻孔桩，均采用C35水下砼。 引桥小箱梁处钻孔灌注桩，均采用C30水下砼。2.2 桩基概况本工程桥梁桩基均采用冲击钻机械成孔灌注桩，选择微分化岩作为桩端持力层，PM6PM7桥墩桩端进入持力层6m，其他桥墩桩端进入持力层3m；主桥桩径为1600mm、1800mm、2200mm三种规格，引桥及梯道桩径为1200mm、1600mm两种。全桥合计钻孔灌注桩60根，合计暂定桩长约为1638.0m。(1) 主桥主墩PM6PM7号2个承台，每个承台基础采用6根2200钻孔灌注桩，桩长暂定26m，灌注桩采用C35水下混凝土。边墩PM5、PM8合计4个承台，PM5号墩2个承台基础采用4根1600钻孔灌注桩、PM8号墩承台2承台基础采用4根1800钻孔灌注桩，暂定桩长均为45m，灌注桩采用C35水下混凝土。(2) 主线引桥引桥除PM9号墩有2承台基础采用4根1600钻孔灌注桩，桩长暂定24m，灌注桩采用C35水下混凝土。其余部位的引桥则采用系梁连接各墩，每对应部位采用1200、1600两种类型的钻孔桩，桩身长约24m。桥台基础采用5根1200钻孔灌注桩基础，桩身长约24m，均为C30水下砼。(3) 梯道A、B、C、D梯道AB与CD各6根1200钻孔灌注桩基础，桩身暂定桩长约22m，桩基类型嵌岩桩。本工程桩基施工工程量详见表2.1-1所示。表2.1-1 某某大桥桩基工程量汇总表序号项目单位数量尺寸备注桥台部1钻孔灌注桩根51200mm ，L=30mPM12钻孔灌注桩根51200mm ，L=24mPM14引桥部3钻孔灌注桩根61600mm ，L=24mPM2PM44钻孔灌注桩根41600mm ，L=24mPM95钻孔灌注桩根81600mm ，L=24mPM10PM13主桥部9钻孔灌注桩根41600mm ，L=45mPM510钻孔灌注桩根122200mm ，L=26mPM6PM711钻孔灌注桩根41800mm ，L=45mPM8人行梯道15钻孔灌注桩根61200mm ，L=22mA、B16钻孔灌注桩根61200mm ，L=22mC、D注明：桩基础准确长度以详勘后设计桩长为准。2.3 地质情况场地位于里水镇上沙路东侧、浔峰洲路西侧，地貌单元为珠江三角洲冲击平原地貌，场地地势较平坦，桥梁起点在里水镇上沙路金沙半岛，终点在浔峰路，地质岩性主要为石炭系炭质灰岩。根据地质勘察报告显示，桥址区范围地层结构较为复杂，经综合整理，场地内岩土层按其成因类型自上而下分为：1、第四系人工填筑土层（Qml）；2、第四系冲积层（Qal）；3、第四系残积层（Qel）；4、石炭系（C）基岩。分述如下：（一）第四系（Qml）土层1、填土层（Qml） 层序号该层在陆上所有钻孔有分布，层厚2.04.3m，平均3.06m。黄褐色、灰褐色间灰白色红褐色，松散稍密，主要由碎石、砖块、砂土、粘性土以及020cm混凝土块组成，场地XZKQ13在1.14.1m处存在管道，填土时间为近期，直接推填欠压实。2、冲积层（Qal） 层序号本层层面起伏，分布不均匀，土性较复杂，从上而下可分为7个亚层，分述如下：（1）粉质粘土层 层序号 此层仅在XZKQ3、XZKQ4两个钻孔有分布，该层顶板标高-1.430.1m；顶板埋深3.304.90m，平均1.38m；层厚0.902.60m，平均厚度1.75m。黄褐色，湿，软塑可塑，主要为软塑状态，主要由粘粒和粉粒组成。本层共进行标准贯入试验2次，实测击数N/为45击，校正击数N为3.54.5击，平均为4.0击。（2）淤泥质土层 层序号此层在13个钻孔都有分布，顶面高层-2.501.10m，顶面埋深1.605.90m，厚度1.111.7m,平均厚度5.99。灰褐色，饱和，流塑软塑，含有机质，具有腥臭味，局部夹杂粉细砂薄层。（3）粉砂层 层序号此层分布较为广泛，在21个钻孔都有分布，顶面高层-16.841.15m，顶面埋深2.0020.00m，厚度0.710.30m,平均厚度4.00。灰褐色，饱和，松散为主，局部稍密，主要成分为石英，颗粒级配一般，泥质含量10%15%。（4）淤泥质土层 层序号此层仅在9个钻孔都有分布，顶面高层-3.32-0.75m，顶面埋深3.907.00m，厚度1.813.20m,平均厚度7.11。灰褐色，饱和，流塑软塑，含有机质，具有腥臭味，局部夹杂粉细砂薄层。（5）粉质粘土层 层序号此层仅在4个钻孔都有分布，顶面高层-9.64-8.840m，顶面埋深10.0011.00m，厚度2.403.30m,平均厚度2.65。黄褐色、灰白色间灰褐色，湿，软塑可塑，以可塑为主，主要由粘粒和粉粒组成，局部夹有粉细砂、粉土薄层，且含黑色腐殖土。（6）细砂层 层序号此层在12个钻孔都有分布，顶面高层-19.89-10.390m，顶面埋深12.8023.00m，厚度1.75.3m,平均厚度3.22。灰白色，饱和，稍密为主，局部中密，主要成分为石英，颗粒级配一般，局部夹杂粉土薄层。（7）中砂层 层序号此层仅在3个钻孔都有分布，顶面高层-13.68-10.85m，顶面埋深14.0016.80m，厚度2.93.8m,平均厚度3.47。灰白色，饱和，稍密为主，局部中密，主要成分为石英，颗粒级配良好。3、残积土层（Qel）（1）粉质粘土层 层序号此层仅在6个钻孔有揭露，主要为粉质粘土，局部夹杂粉土薄层，为炭质灰岩风化土。顶板标高-19.0810.38m；顶板埋深13.7022.20m，平均2.17m；层厚1.003.80m，厚度变化较大。（二）石炭系基岩（ C ） 层序号场地下伏基岩主要为石炭系炭系灰岩，根据风化程度可分为全风化、强风化、中风化、微风化四个亚层，分述如下：（1）全风化岩带 层序号本层进行标准贯入试验45次，实测击数为3048击，平均为22.8击校正击数为18.731.3击，该岩带在14个钻孔均有揭露，顶面标高-29.3812.68m，顶面埋深16.0032.70m,厚度0.9014.40，平均厚度7.42m。灰黑色、灰白色和黄褐色，岩心呈坚硬土柱状，手掰易断，浸水软化，且局部夹有强分化薄层，岩体基本质量等级为V级。（2）强风化岩带 层序号该岩层仅在15个钻孔分布，顶面高层-48.48-13.12，顶面埋深16.5051.80m，厚度0.7034.60m,平均厚度15.67m。灰褐色、灰黑色和黄褐色，岩芯呈半岩半土状，土夹岩块状，手掰易断，浸水软化，岩体基本质量等级为V。（3）中风化岩带 层序号该岩带仅在11个钻孔有揭露或分布，顶面高层-59.84-14.70，顶面埋深16.4061.30m，揭露厚度或厚度1.1012.60m,平均揭露厚度或厚度4.26m。深灰色、红褐色，隐晶质结构，层状构造，岩芯多呈块状，局部呈短柱状，节理裂隙较发育，锤击易碎，岩质软，岩体基本质量等级为V。（4）微风化岩带 层序号该岩带在15个钻孔有揭露，顶面高层-59.55-15.04m，顶面埋深16.5062.70m，揭露厚度1.2022.50m,平均揭露厚度7.54m。深灰色、红褐色，隐晶质结构，中后层构造，岩芯较完整，多呈长柱状，节长10100cm,局部节理裂隙较发育，岩质较硬，岩体基本质量等级为IV。2.4 水文情况在勘测项目区域内某某河宽约215m,水深随朝夕涨落约1.54.0m,水位朝夕涨落变化较大，与场地的水力联系密切相关，大部分钻孔水位随着河水水位变化而变化，同时受流域补给，丰枯水期河水位45m落差,施工时应当注意。勘察期间测得钻孔稳定水位埋深1.602.20m(标高0.861.46m)场地地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切关系，尤其是与某某与场地的水力联系尤为密切，丰水期为59月份，枯水期为121月份，枯水期地下水位变化约2m,而丰水期地下水位变化较大。2.5 气象情况佛山市位于广东省中部，珠江三角洲腹地，东倚广州，南临港澳，气候条件属于典型的亚热带季风性湿润气候区，日照充足，雨量丰富，气候温和，年平均气温22左右，极端最高39，极端低温-2。年平均降雨量16202000mm之间，雨季集中在49月，降雨量占全年的80%左右。夏季降雨时空分布不均，秋冬季雨水明显减少。年平均日照时数16891723h,春季多阴雨天气，是日照最少的季节。主要的气象灾害有热带气旋、暴雨、干旱、强对流、低温阴雨等，秋冬季节雾霾相对较多。第三章 施工总体部署3.1 工程目标(1) 工期目标本工程桩基进场时间计划于2015年3月27日进场，桩基计划开工日期为2015年3月27日，计划竣工日期为2015年7月15日，总计划工期为111日历天。 (2) 质量目标执行国家、广东省、佛山市现行一切相关工程质量验评标准和相关技术标准，合格率达100%。(3) 安全文明目标严格执行国家及佛山市现行技术安全、文明规则，在项目的实施和缺陷责任期内，实现无职工、民工因工死亡事故、无重大交通责任事故、无重大火灾事故及无机破事故、无重大安全及管线破损事故，安全、文明生产各项指标全面达到国家标准。确保达到安全标化工地标准。(4) 环境保护目标严格按照国家环境保护法、水土保持法等有关规定，尽量保持原有水文地质条件，确保生产、生活用水、废弃泥浆及渣土的排放符合环保要求，减少施工噪声，控制扬尘，环境保护达到国家环保标准。3.2 施工管理组织机构为了加强本工程施工领导，并能与各方及有关单位有效协调，对本工程施工进度、质量进行严格管理，项目经理全面履行职责，负责本项目工程施工全过程的组织、控制、管理。本着优化配置便于决策，更好地为业主服务。3.3 施工准备3.3.1 技术准备技术工作直接关系到工程质量的好坏，在施工过程中一定要抓好技术方面的工作，具体由生产经理负责组织实施，技术主管胁从共同抓好技术和质量方面工作，技术准备主要从以下几方面着手：(1) 组织现场施工人员熟悉和审查施工图纸及有关技术要求，编制有关实施方案，在施工审定的基础上，技术人员要将工程概况、施工方案、技术措施及特殊部位的施工要点、注意事项等向全体施工人员作详细的技术、质量交底，做到明确设计意图，严格按设计图、规范和施工方案施工，不得随意改变设计图纸、施工方案、技术标准的要求，如需要变更设计则需通过监理、业主、设计以及主管技术人员共同复议后再决。(2) 认真学习施工图纸，会同设计院、建设单位、总承包单位及监理单位进行设计图纸会审及交底，做好图纸会审、交底记录，作为施工依据。(3) 图纸会审主要内容：核查地质报告、学习和审查设计图及设计说明，图纸会审重点如下： 设计选用的护壁泥浆根据地质条件怎么才能达到理想的护壁效果； 根据设计要求，在施工技术和机械装备方面的合理选择； 设计要求采用的材料、工艺、技术是否合理可行； 施工方对设计方提出的合理化建议。(4) 进行施工人员上岗前的技术、质量培训，使上岗人员掌握本工种施工工艺、技术，重要工种和特殊工种施工人员需经培训考核合格后持证方可上岗。(5) 布置施工机具，完成三通一平，做好各种施工机械的维护保养工作，并对全体施工人员进行质量保证体系管理程序和安全、文明施工的教育。 (6) 加强进场材料检验，及时要求供方提供材料质保单、合格证，按设计和规范要求做好材料复试，并收录归档。(7) 做好各工种、各机组施工进度计划的相互协调工作，以便紧密配合，按计划完成各自的施工任务，做到互不影响，共同确保施工总进度。(8) 进行工程测量及有关施工技术资料交接、审核、确认。(9) 做好各专业的协调与接口工作。(10) 加强与业主、监理、设计等单位的联系，同时积极主动与当地其他相关部门联系，及时解决施工中存在的问题及突发事件，施工过程中取得当地有关部门的理解和支持，为施工创造一个良好宽松的施工环境，确保施工生产的顺利进行。(11) 认真做好工序间的协调工作，缩小工序搭接时间。(12) 尽快配合相关单位作好管线、拆迁工作。3.3.2 施工机具准备根据本工程实际情况，计划需要的施工机具种类与数量，根据该计划，开工前3天必须完成设备准备及维护保养，使所有机械均处于良好待命状态，并开始组织进场。3.3.3 施工材料准备由于施工材料的供应及时与否对于工程施工进度非常重要，我们将在施工前和施工过程中根据施工进度安排组织好材料的进场。为防止窝工，一般应提前进场12天用量的施工材料，提前时间应能确保在使用前完成对材料的检验和复试工作。灌注桩基施工配合比C30水下为-水泥：粉煤灰：水：砂：石：外加剂=1:0.29:0.58:2.45:3.32:0.03；C35水下为-煤灰：水：砂：石：外加剂=1:0.23:0.51:1.97:3.0:0.033.3.4 主要生产设施准备(1) 临时用水、用电，于开工前完成水管、电缆铺设。(2) 施工通讯：现场施工管理人员配备手机以供通讯联络。(3) 施工排水系统：布设好工地的排水系统，使施工污水、雨水能顺利流排，经沉淀后排入附近水道。3.3.5 项目部管理人员和劳动力组织安排根据本工程的工程量、工期目标、质量要求和工程的施工经验，经理计划好投入项目部管理人员，各类技工及普工。3.3.6 做好进场材料和设备的管理工作(1) 原材料按计划应提前10天申报，提前57天进场，以便有充裕时间取样复试。材料员必须验收产品合格证或质保书，检查外观质量，并按设计、规范要求及时送样复试。材料员应及时填写材料采购计划报审表和材料进场验收记录，及时对进场材料进行标识，以免误用。经试验员验收并复试合格后，应及时申报现场监理验收，并报总监审批原材，只有经监理验收合格后方可投入工程使用。注意完善申报文件材料，并归入资料室保存。(2) 做好设备的安装及调试工作。用于测量定位的经纬仪、水准仪应检验其自身精度，检定（标定）证书应在有效使用期限内。用于施工的机械设备应检修保养完毕，并处于良好的运行状态。项目部安全员应及时填写设备报验单报监理验收。只有经监理验收合格后方可投入使用。所有进场设备均由安全员、机长进行统一管理，所有设备均按规定位置停放，并定期安排专人维修保养。(3) 施工现场应备好处理各种孔内事故所需的器具。备足施工所用的原材料和易损易坏的机械配件，以免耽误施工进度、质量和其他的事故。3.3.7 场地验收要求建筑物基础、废弃管道、其它地下设施、地表沟渠均应加以清除，地下管线明确，施工现场要有明确标志。3.3.8 测量放线、定位根据引测的测量控制点和临时水准点，按施工平面图标明的坐标位置，测放出桩位中点，用木桩或钢筋作为标志物，以便施工时埋设护筒准确无误。放线、定位完成后应及时报监理验收复核和审批，只有经监理验收合格后方可施工。第四章 施工总体筹划4.1施工机械使用计划本工程桩基共有4种桩径，分别为2200mm、1800mm、1600mm、1200mm，其中2200mm合计12根；1800mm合计4根；1600mm合计22根；1200mm合计22根，总计60根，总桩长约为1638m。地质报告显示，本工程建设场地地层分布较复杂，根据地质情况显示，本工程粉砂层、灰岩层、淤泥层占比重较大较大，综合考虑宜采用冲击钻成孔，泥浆护壁，泵吸反循环二次清孔，冲击锤采用实心锤。根据以上工程量及本工程进度要求，结合当地施工经验，工程拟配置配备68T冲击钻4台、10T冲击钻（水中桩基础施工）4台、1台挖掘机，施工人员若干，以满足本工程的节点计划及总体计划。为配合钢筋笼吊装，本工区配置一台25T汽车吊，保证吊装施工的安全。机械设备型 号单 位数 量冲击钻10T台4冲击钻66T台4泥浆泵25KW台10钢筋切断机CQJ40-1台1钢筋调直机GJ6-14台1钢筋弯钩机WJ40-1台1吊车25t台1交流电焊机BX3-500-2台2挖机240台1钢护筒8mm厚钢板个4钢护筒14mm厚钢板m80混凝土罐车10m3辆10汽车泵52m辆1振动锤DZ45、DZ90台各1直螺纹钢筋连接设备台14.2 劳动力使用计划 4.2.1 劳动力工种配置分析(1) 桩机操作工为确保施工质量，本工程成孔阶段桩机需24小时连续作业，故劳动力配置需按3班倒的数量配置，平均每班成孔阶段按2人计，每台桩机需配置6名操作工。(2) 钢筋工工程配置8台桩机，根据施工现场实际需求和现场征地等方面考虑，结合施工进度计划目标，钢筋制作需配置15人左右。(3) 混凝土灌注工根据进度要求，结合现场实际工作分工情况，则混凝土灌注工需配置58人。(4) 吊机操作工工程需配置一台20T以上汽车吊，则汽车吊司机每工区需配置12人。4.2.2 劳动力配置计划表作业队工 种砼工电焊工吊装工钢筋工钻机工普工机械手民工合计钻孔作业队42382235砼生产作业队82514钢筋作业队12710机械班148电工班11合计人数6868注：可根据现场实际需求适宜增添劳动人员。4.3 材料使用计划4.3.1 主要材料投入计划每月按施工计划编制材料购置计划，以此备足资金，以确保物资供应。钢筋、混凝土等提前签订采购协议，保证施工需要。本合同段结构混凝土采用商品砼，根据施工进度提前向砼供应商提供需求计划。4.3.2 材料采购的控制措施(1) 采购要求、采购计划按施工部门提出的施工进度计划、施工图纸和技术要求制定。(2) 按采购计划制定书面的采购定货单，选择经业主考察确认合格的供应商，报监理工程师同意后建立供求关系。(3) 对采购项目和设施进行检查验收，并作好记录，由质检部监督进行。检查验收记录除一般的采购合同文件外包括：供应厂家的质保书或质量检查记录、试验室的试验鉴定报告以及产品的现场检查。(4) 原材料按招标文件和技术说明及有关的技术标准进行各项试验鉴定，超出外委试验室能力范围和应由工地之外进行试验的项目，或监理工程师提出的特殊试验要求，委托业主确认有资质的实验单位进行试验，所有的鉴定由监理工程师见证取样送检。(5) 检验合格的材料分类、分批堆放，并设立标志和帐卡，坚持按用途归口管理、发放。材料堆放场地整平，并具有一定强度，排水良好。材料采取覆盖或其它保护措施以保证其质量完好。(6) 材料的进出及鉴定，建立详细的档案资料，妥善保管。4.3.3 保证材料供应及应急预案措施(1) 项目经理部设置设备物资部，主要负责物资的采购、供应、管理以及机械设备的日常维修保养工作。工地材料室负责工地材料堆放保存和购买工器具及常备零件等工作。(2) 加强材料管理，制定切实可行的材料管理制度，对采购供应、发放各个环节严格管理。(3) 反对浪费，做到物尽其用，使材料在采购、保存、使用、回收各个阶段得到有效控制。(4) 物资部门随时进行市场调查，提前购买施工所需物资。4.4 施工作业安排本工程桩基施工布置8台2种不同型号的冲击钻施工，为保证主墩施工质量和进度，先安排四台桩机同时错桩施工，完成12根2200mm灌注桩后，其中二台桩机沿桩号前进方向施工边墩桩基。现场钻机布置及施工顺序详见附图01桩基施工平面布置图。根据设计要求，桩基施工采用跳打施工，控制先后成孔净距5m 以上，其中主墩桩基为2200mm桩径，施工顺序为123456、789101112，见下图4.4-1所示：图4.4-1 主墩成桩顺序图1引桥承台为单承台，为保证成桩质量，必须在两个墩台间成“Z”字型施工，成桩顺序为1234，见下图4.4-2所示：图4.4-2 引桥成桩顺序图2没有承台的引桥部分桩基成孔，可参照图4.4-2 引桥成桩顺序图经行施工。4.5 施工进度计划4.5.1 进度指标2200钻孔桩（桩长26m）按每15天成桩一根计；1800钻孔桩（桩长45m）按每15天成桩一根计；1600、1200钻孔桩钻孔桩按每5天成桩一根计；4.5.2 进度计划桩基施工进度计划横道图 时间项目第一个月第二个月第三个月第四个月桩基工程施工准备及栈桥搭设2200钻孔桩1800钻孔桩1600钻孔桩1200钻孔桩第五章 岸上钻孔灌注桩施工技术方案5.1 施工工艺流程图5.1-1 施工工艺流程图5.2 护筒施工钻孔用护筒采用=8mm钢板制作，高度为2000mm（6#、7#墩钢护筒壁厚为14mm，高度约为6m），内径大于钻头直径约200300mm。护筒的顶部应开设12个20*40cm的溢浆口，并高出地面250350mm。护筒顶高程，应高出地下水位1.52.0cm，且高出地面最少0.3m，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。护筒中心线应与桩中心线重合,用钢卷尺进行检查,其偏差不得大于50mm；使用锤球吊线进行垂直度的校正,并严格保持其垂直度偏差不大于1%,确保钻机沿着桩位垂直方向顺利钻进。岸上护筒埋设可用挖掘机开挖，挖坑直径比护筒大0.4m，坑底须平整、结实，以利于护筒埋设及其垂直度控制。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。5.3 泥浆池设置(1) 泥浆的作用： 护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内高于地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周水压力，抵抗孔周水渗入孔内，维持孔壁稳定。 悬浮土渣，携带土渣出桩孔。不使土渣沉入孔底造成钻孔困难、影响桩底沉渣厚度。(2) 泥浆循环系统布置采用一个墩桩基用一个泥浆循环系统的方式。泥浆循环系统由造浆池与沉淀池两部分组成，详见图5.3-1泥浆循环系统平面布置示意图。图5.3-1 泥浆循环系统平面布置示意图钻孔施工时，对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆，用泥浆运输车远弃的方式随时清除，以防泥浆溢流污染环境。5.4 泥浆配置在钻孔过程中，自身泥浆浮渣能力不能满足施工要求，需利用具有优质粘土或膨润土，以供造浆护壁，新鲜泥浆也可采用黏性土在泥浆池中造浆，利用泥浆泵将泥浆泵入孔中。泥浆充分拌制均匀备用，开钻前，充分备足制浆用粘土。相应地质情况下泥浆技术指标见表5.3-1。造浆后对泥浆的全部性能指标进行试验，钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。钻孔过程中，为保持孔壁的稳定，要不间断地向孔中供给优质泥浆。（1）泥浆配比及性能指标泥浆采用膨润土泥浆，由膨润土、清水和一些外加剂配制而成。泥浆的基本配比下表所示：表5.4-1 新鲜泥浆基本配合比表泥浆材料膨润土碳酸钠CMC清水1m3投料量（）116.64.6640.583949.3泥浆的配合比及性能指标的确定，还须在成孔过程中根据实际地质情况进行调整。泥浆的性能指标如下表所示：表5.4-2 护壁泥浆的性能指标泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检验方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重（g/cm3）1.041.051.061.081.101.151.251.35比重计粘度（S）2024253025355060漏斗计含砂率（%）3447811洗砂瓶PH值8989881414试纸（2）泥浆的制备和使用制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、CMC、分散剂、其他外加剂。由于CMC溶液可能会妨碍膨润土溶胀，宜在膨润土之后投入。一般情况下膨润土与水混合后3h就有很大的溶胀，可供施工使用，经过24h后就可达到完全溶胀。增粘剂CMC较难溶解，最好先用水将CMC溶解成1%3%的溶液，再掺入泥浆进行拌和。膨润土泥浆搅拌均匀后，在贮浆池内一般静止24小时以上，加分散剂后最低不少于3小时，以便膨润土颗粒充分水化、膨胀，确保泥浆质量。钻孔时，护筒内的泥浆顶面，应始终在护筒以下0.5m，确保孔内足够的泥浆压力维持孔壁稳定。从开钻至灌注完毕，设一名专职人员进行观察，以确保孔内泥浆符合规范要求。成桩后，将使用过的泥浆抽到泥浆沉淀池，经沉淀后再到循环泥浆池，反复多次使用。泥浆系统定期清理，清除沉淀物（如钻渣）、废泥浆。废泥浆运至指定的弃碴点，泌出的废水沉淀后经污水管排出，确保文明施工。泥浆循环系统由专人管理、负责。5.5 钻机就位钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括钻机座落处平整、加固。主要机具的检查、维修与安装、配套设施的就位等。将拼装好的钻机安装就位后，为保证底座和顶端平稳，打木桩固定，以防产生偏移。顶部的起吊滑轮缘或转盘中心和桩孔中心三者保持在同一竖直线上，偏差控制在30mm以内，以确保钻孔桩竖直度1%及孔位中心100mm的要求。钻孔前，绘制孔位处地质剖面图，挂在钻台上，作为对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重的参考。并且经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样鉴别土层，并记录表中，与设计地层核对。并把渣样保存好，对于有代表性的桩灌注前请设计院对地层进行现场确认。钻机就位后，测量护筒顶面对称4个点的标高以控制钻孔深度，避免超钻或少钻。报请监理工程师，检查合格后，方可开钻。5.6 钻孔施工工艺(1) 成孔作业：埋设好护筒后，往孔里加注泥浆，开始进行成孔作业，成孔中必须按照要求2米进行一次渣样采集，详细记载土层变化，并参照地质报告进行对比，以此数据来确认桩端进入持力层的厚度是否满足设计要求。根据地质勘探资料按不同的地层选用适当的钻进参数，控制好钻进速度。钻进过程中，操作人员随时观察吊冲击钻头的钢丝绳是否垂直或偏位，并经常经检查钻孔深度。钻头提出孔口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。在钻进过程中注意观察地质情况，如发现地质情况与岩土报告不符时立即检查，查明情况并采取有效处理措施。情况不明时立即通知设计院、监理等部门，研究处理方案。钻进过程中每5米验一次孔并作好原始记录对，整个钻孔过程做好详细记录，进行总结分析，采取措施提高成孔质量，指导后续钻孔桩进行施工。根据钻孔深度在地质变化层捞取钻渣，妥善保管并编号。(2) 桩径和有效桩长的控制措施桩径的控制：施工中根据不同的桩径采用相应尺寸的钻头进行钻进,耐磨块磨损后要及时维修或更换。以确保钻孔的孔径。有效桩长的控制：根据测量员测设的护筒标高和设计桩底标高计算出设计孔深，来有效控制钻孔的孔深、桩长。(3) 交孔退机当成孔距设计孔深500mm800mm时进行第一次测量，再根据测量值钻至设计孔深，最后清渣扫孔。交由有关部门检验后转至下一根桩，并移交下一工序，尽快下放钢筋笼、导管至灌注砼，以防时间过长，孔底沉淀太多。(4) 成孔质量按控制： 钻孔垂直度允许偏差：1%；沉渣厚度：清孔必须清理干净，灌注混凝土前，孔底沉渣厚度指标应符合100mm的设计要求。5.7 成孔报验当钻孔深度达到设计要求时，立即用检孔器对孔深、孔径、孔形进行检查，确认满足设计要求后，报监理工程师检验，待认可后，立即进行清孔。5.8 清孔(1) 当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免时间过长沉渣沉淀，造成清孔困难。(2) 清孔采用换浆法，换浆法的清孔时间，以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为度。清孔后泥浆指标相对密度为1.031.1，粘度1720Pas，含砂率2%，胶体率98%。禁用加深孔底的方法代替清孔。(3) 清孔时，注意保持孔内泥浆面高度始终在地下水位或河流水位以上1.52.0m，以及泥浆比重是否合适，防止坍孔缩孔。(4) 当从孔内取出泥浆测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于设计要求时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行混凝土灌注。为防止清孔时孔壁坍塌，清孔后立即进行孔深测量，达到设计标高后方可进行混凝土灌筑。成孔质量标准见表5.8-1所示。表5.8-1 成孔质量标准项目允许偏差孔中心位置(mm)50孔径(mm)设计桩径倾斜度1%孔深孔深设计规定沉淀厚度(mm)50清孔后泥浆指标泥浆比重: 1.2 粘度:1720s含砂率:98%5.9 钢筋笼制作、吊装(1)钢筋笼制作制作过程中接头互错开，同一断面的接头占有率不超过50%；主筋与箍筋采用点焊。所有施焊人员需持焊工操作证书方可上岗工作。钢筋笼制作尺寸严格按设计图纸及规范要求，其偏差允许值见下表所示。表5.9-1 加工钢筋笼允许偏差值序号项 目允许偏差值1主筋间距10mm2箍筋间距20mm3直径10mm4长度50mm施工中按照以下规定加工钢筋笼。进场钢筋的牌号、材质、规格尺寸要符合设计及规范的要求，并附有出厂合格证和检验报告单。钢筋检查合格后就近堆放于钢筋笼加工场地旁边，分类堆放整齐，避免二次倒运。钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直，无局部弯折。主筋分段长度及箍筋用料长度按设计图纸进行下料，将所需钢筋用切割机成批切好备用，并按规格挂牌、分类堆放整齐。钢筋笼加工场地采用钢筋混凝土进行硬化，表面要干净平整，确保加工钢筋笼时主筋顺直。加工钢筋笼时，先将内支撑架按2m的间距摆放在加工场地上并对准中心线，然后将配定好的主筋平直摆放在支撑架上。每间隔2米加强筋加焊双三角架撑，以保证骨架的刚度。在主筋外侧水平设置定位钢筋，每隔2米在设置一道，每道4个沿钢筋笼均布，确保钢筋笼吊装入孔时不挂破护壁泥浆皮，且又保证钢筋笼的定位和保护层厚度。钢筋笼存放时下部垫空（垫木间距同加强箍筋），顶、侧部应覆盖，以防潮湿生锈。将加工成形的钢筋笼稳固放置在坚实平整的地面上，防止变形，并挂牌标明桩号和检验状态。每个成品钢筋笼须经监理工程师验收，合格后方可使用。(2)钢筋笼吊装钢筋笼加工绑制在钢筋棚集中进行，拖车运输，汽车起重机吊装入孔。钢筋笼长度较长时可分两节甚至三节（按现场实际情况定）放入孔内，现场进行连接，应确保主筋同轴偏差20mm以内。同一钻孔桩钢筋骨架的允许偏差见表5.9-1所示。表5.9-2 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尺量2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.5d尺量检查不少于5处4加强钢筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度骨架长度1%吊线尺量检查钢筋骨架设防止在运输和就位时变形的强劲内撑架,吊车吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度及外形轮廓，平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不可强行下放。钢筋笼在入孔前，在骨架外侧绑挂与钻孔桩同标号的混凝土垫块，以保证钢筋保护层厚度。钢筋笼在清孔结束后，及时放入孔内，入孔后位置正确，符合设计要求，并牢固定位。骨架吊放偏差为：骨架平面位置100mm，骨架底面高程100mm。起吊钢筋笼采用扁担起吊法。在钢筋笼上部加强箍筋与主筋连接处，设置3个耳环吊点，耳环采用20圆钢钢筋制作，焊接牢固。用25t汽车吊机吊放就位。起吊时保持平稳，吊点布置如以下钢筋笼吊点布置示意图所示。图5.9-3 钢筋笼吊点布置示意图钢筋笼入孔后，要牢固定位。为了防止钢筋笼上浮，在钢筋笼就位后，用4根50毫米的钢管下端焊钢筋叉，叉在钢筋笼上口，上端焊在护筒上。然后将吊筋穿入钢管拉住钢筋笼，吊筋的吊环不能太大，必须与钢管直径配套，并对吊环与钢管之间的空隙进行加固。桩身混凝土灌注完毕、待桩上部混凝土初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，以便使钢筋笼随同混凝土收缩，避免粘接能力的损失。(3)导管安装导管采用250350mm的钢管，安装前要检查其内壁光滑度，对检查合格的导管在平整开阔场地进行试拼。拼装时最后一节导管下口不设法兰，长度应尽量长一些，一般为46m，使拔管时不带动混凝土；最上面几节导管安装时，要根据最后一节导管底部至卡盘的计算高度做好调节；导管之间的接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫（厚35mm），并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封。拼装完毕后对每节导管进行编号，并进行压水试验及隔水栓通过试验，试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍，合格好方可投入使用。将试拼合格的导管用25t吊车按编号逐节吊入孔内，在孔口处进行连接，下管时必须人工辅助，位置应保持居中，不得碰撞钢筋笼，以免造成钢筋笼倾斜或孔壁坍塌。下完导管后在导管上口接贮料斗（接口应在孔口1m以上），贮料斗使用前应用水浇湿，拔塞的铁丝上端应扎在贮料斗顶口。布置好贮料斗、混凝土运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。准备工作应尽量缩短时间，减少孔底沉淀。5.10 混凝土灌注钻孔桩混凝土拌制在搅拌站集中拌制，混凝土运输车运输，导管法灌注，导管直径根据钻孔桩直径选用，一般为250cm350cm。(1) 灌注准备:在清孔过程中，对各类设备进行检修，备足原材料。(2) 首批砼储备量计算：灌注桩示意图5.10-1V-漏斗与储料槽容量；h11-钻孔内砼高度达到Hc时，导管内砼柱为与导管外水压平衡所需高Hc-钻孔内灌注首批砼后所需的砼面至孔底的高度，即导管初次埋深h2加间距h3。h2最少为1.0m以上，h3为0.3-0.5 m ，当孔底有沉淀时应将h3值适当加大；HW-孔内水面至首批灌注需要的砼面高度（m）；D-钻孔直径；d-导管直径；(3) 混凝土材料：粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，混凝土坍落度1822cm，初凝时间不小于3小时，终凝时间不大于6小时，如果考虑到运距等外界因素的影响，可加入添加剂，使混凝土的初凝、终凝时间为47小时，但是现场灌注要在6小时内完成。本工程采用的是商品混泥土供应现场需求，要求在运输、灌注过程中无显著离析、泌水现象。强度等级不低于设计要求，混凝土标养护试件强度必须符合设计强度的1.15倍。(3) 混凝土灌注方法 安装导管并放入钻孔内，导管下口离孔底约3050cm，上口与储料斗相连，储料斗内混凝土储量不小于容积的2/3。确保首批混凝土灌注后导管埋入深度大于1米以上。 导管安装后，再次探测孔底沉渣厚度，如超过设计要求，则需进行二次清孔至合格为止。 混凝土运至现场时，要检查混凝土的和易性、坍落度1822，如不符合要求，则进行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的，混凝土不得使用。 混凝土灌注过程中，经常用测绳探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管深度。导管埋深控制在26米内，采用25t吊车或钻机自带起吊设备提拔导管，砼灌注速度不得太急以防钢筋笼上浮。 混凝土灌注连续进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时，可徐徐灌注，以防产生高压气囊压漏导管。为防止灌注过程中发生坍孔、缩孔，要保持孔内水位高度。混凝土浇筑面应高出桩顶设计高程1.0m以上，超灌的桩头在浇筑承台前凿除。 灌注将结束时，核对灌入的混凝土数量，以确定所测混凝土顶面高度是否正确。 混凝土灌注完成后强度达到2.5Mpa，可拆除护筒。为不污染河道，废钻渣、废浆沉淀后及时外运处理。 砼超灌高度宜为1.0m以上，人工凿除泛浆60cm，由于地质原因超灌与凿除桩头按现场实际为准，要求是必须保证暴露的桩顶砼达到设计强度等级。5.11 质量保证措施(1) 每道工序均请监理验收合格后再进行下道工序施工。(2) 开钻前预先配制好优质泥浆，用粘土或膨润土为原料，控制比重在1.151.3（1.5）之间。(3) 确保孔底沉渣小于10cm，应采用二次清孔。(4) 商品砼严格控制坍落度及砼初凝时间和发料时间，确保混凝土连续下料。(5) 确保导管埋置深度和初灌量，是防止断桩、夹泥的关键。(6) 现场施工记录确保准确，每根桩均报现场监理工程师予以验收签字。(7) 为防止严重塌孔现象发生，钻孔采用间隔法冲桩（挑桩法）施工。(8) 若发生塌孔、斜孔，则回填粘土至塌孔处以上35m,并经过13天自沉压缩稳定后，再重新钻孔。(9) 保证每只成孔质量检测达到规定要求。(10) 在施工中严格按规范、标准执行，不合格坚决返工重做。(11) 灌注时桩顶标高应高出设计桩顶标高1m以上，接桩前就高出1m部分应凿除，并确保残余桩头无松散层。5.12 安全管理及文明施工(1) 作业人员严格按照规定正确配带好个人安全防护用具。(2) 经常组织人员对起重机具、吊具、电力线路等进行全面检查，起重作业时，由专人进行指挥且号令准确、清晰。(3) 施工作业前，对作业人员进行详细的安全技术交底，做到人人心中有数。(4) 施工中，泥浆、砼块等废弃物运输到指定地点进行排放，避免对环境造成影响。佛山市南海区XX大桥建设工程 9f41b63501b0d53bf7a3e4d4e951bfdc.pdf第六章 水上钻孔灌注桩施工6.1 设计概况根据本工程设计图纸，主桥、引桥及梯道基础均采用钻孔桩，主桥pm6、pm7、pm8三个墩台位于水中，其钻孔桩基础详细结构见表6.1-1所示。表6.1-1 钻孔桩基础概况表序号墩号部位桩径桩长(m)数量持力层1Pm8主桥边墩1.8m454微风化岩2Pm6、pm7主桥中墩2.2m266+6微风化岩根据历年常水位统计、项目范围地质详勘资料、施工安全和质量保证等，综合考虑钻机采用冲击钻。主墩桩基为水中作业，本工程拟采用临时钢栈桥冲桩平台施工法，即利用搭设栈桥和临时冲桩平台，进行主墩施工。6.2 主桥桩基施工部署6.2.1 桩基施工筹划本桥2200mm桩基钻孔必须采用冲击钻机，为确保成孔质量，在钻进过程中必须采取钻头配重减压、提高泥浆性能及水头压力等措施。主桥钻孔桩钻机拟采用4台10T型冲击钻机，另配备打捞抓和30KW电磁打捞器各一套。6.2.2 施工机械设备配置表6.4-1 施工机械设备配置表序号设备名称规格型号数量1钻孔桩机10T42泥浆泵43电焊机34钻孔桩检测器15振动锤2台6吊车25t1台7发电机200KW2台8打捞抓26.2.3 施工工艺流程施工工艺流程详见图6.4-2所示：图6.4-2 钻孔桩施工工艺流程图6.3 施