桥梁钻孔桩专项施工方案.doc

阳安二线直通线YAZTS-2标桥梁钻孔桩及人工挖孔桩施工专项方案第一章 桥梁钻孔桩施工1 编制依据(1)改建铁路阳安线增建第二线大岭铺至安康东直通线大中桥设计图；(2)西康下行货车线大桥沟大桥设计图阳安二线直通线施桥（第一册）；(3)神滩河大桥设计图阳安二线直通线施桥（第一册）；(4)铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003 J286-2004）；(5)铁路桥涵钻孔桩施工技术指南（TZ322-2010）；(6)铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010 J1155-2011）；(7)客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）；(8)铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241号）；(9) 根据我单位现场地形踏勘资料。2工程概况2.1 设计概况 本标段为改建铁路阳安线增建第二线大岭铺至安康东直通线工程。起于丁家河隧道进口（XDK228+526），终于安康东站(XDK235+635)，线下全长10.5正线公里。线路行径安康市汉滨区2个乡镇。主要工程项目有：大中桥6座分别为：神滩河大桥（双线）、陈家沟中桥（双线）、西康上行线大桥沟大桥、西康上行货车线大桥沟大桥、西康下行货车线大桥沟大桥、西康下行货车线皂树村大桥。其中，神滩河大桥（双线）起讫里程XDK231+649.83XDK231+840.19，孔跨形式为64mT构+2-24m简支梁，桥全长190.35m。陈家沟中桥（双线）起讫里程XDK232+800.69XDK232+861.32，孔跨形式为2-24m简支梁，桥全长60.63m。西康上行线大桥沟大桥起讫里程XDyK236+890.10XDyK237+016.18，孔跨形式为2-24m+2-32m简支梁，桥全长126.08m。西康上行货车线大桥沟大桥起讫里程GSHK236+890.10GSHK237+001.31，孔跨形式为3-32m简支梁，桥全长111.22m。西康下行货车线大桥沟大桥起讫里程XHK301+291.18XHK301+472.65，孔跨形式为3-24m简支梁+(28+40+28)m连续梁，桥全长181.47m。西康下行货车线皂树村大桥起讫里程XHK301+640.65XHK301+758.42，孔跨形式为3-16m+1-24m+1-32m简支梁，桥全长117.77m。2.2 主要技术标准全标段桥梁桩基类型为摩擦桩，设计桩径为1.0m、1.25m、1.5m三种桩径，其中1.5m检测方法为声波透射法，每根桩设3根50mm声测管，其余1.0m、1.25m桩径检测方法为小应变，部分墩台不设桩基础，采用挖井基础。钢筋主筋均采用HRB400 20钢筋、加强箍筋采用HPB300 16mm钢筋，桩基灌注混凝土为C30混凝土，桩头新鲜混凝土深入承台均为10cm，桩径1.0m、1.25m桩身钢筋深入承台1.215m, 1.5m桩身钢筋深入承台1.185m，保护层采用HPB300 16mm耳筋。桩径设计情况：神滩河大桥西安台为1.25m、1#墩为1.5m；陈家沟中桥安康台1.25m；西康上行客线大桥沟大桥西安台、1#墩及安康台为1.0m，2#、3#墩为1.25m；西康上行货车线大桥沟中桥全桥钻孔桩为1.0m；西康下行货车线大桥沟大桥全桥为1.25m；西康下行货车线皂树村大桥全桥为1.25m；2.3 主要工程数量桥梁工程桩基统计表单位工程名称墩台号桩长(m)桩数桩径（m）总桩长(m)单根砼（方）单根桩钢筋（T）钢筋合计（T）砼合计（方）备 注神摊河大桥西安台18 3 1.25 54 22.09 1.431 4.293 66.27 10 5 1.25 50 12.27 0.852 4.260 61.36 1#9.5 18 1.50 171 16.79 1.116 20.088 302.18 2#挖井基础3#挖井基础安康台挖井基础陈家沟中桥西安台挖井基础1#挖井基础安康台11 8 1.25 88 13.50 0.928 7.424 107.99 西康上客车线大桥沟大桥西安台10 5 1.00 50 7.85 0.598 2.990 39.27 1#13 4 1.00 52 10.21 0.749 2.996 40.84 2#14 4 1.25 56 17.18 1.153 4.612 68.72 3#12 4 1.25 48 14.73 1.005 4.020 58.90 安康台15 5 1.00 75 11.78 0.851 4.255 58.90 西康上行货车线大桥沟中桥西安台11 6 1.00 66 8.64 0.646 3.87651.84 1#16 4 1.00 64 12.57 0.905 3.6250.27 2#13 4 1.00 52 10.21 0.749 2.99640.84 安康台15 5 1.00 75 11.78 0.851 4.25558.90 西康下行货车线大桥沟大桥西安台13 5 1.25 65 15.95 1.072 5.3679.77 1#13 4 1.25 52 15.95 1.072 4.28863.81 2#8 4 1.25 32 9.82 0.708 2.83239.27 3#9 5 1.25 45 11.04 0.778 3.8955.22 4#17.50 8 1.25 140 21.48 1.399 11.192171.81 5#19 6 1.25 114 23.32 1.512 9.072139.90 安康台18 5 1.25 90 22.09 1.442 7.21110.45 西康下行货车线皂树村大桥西安台15 4 1.25 60 18.41 1.223 4.89273.63 1#18 4 1.25 72 22.09 1.447 5.78888.36 2#17 4 1.25 68 20.86 1.371 5.48483.45 3#20 6 1.25 120 24.54 1.596 9.576147.26 4#21 6 1.25 126 25.77 1.666 9.996154.63 安康台21 5 1.25 105 25.77 1.666 8.33128.85 合计141 1990 157.595 2342.70 注：1、直通线桥梁桩基共141根，总长1990延米； 2、直径100cm，共33根434延米；直径125cm,共90根1385延米；直径150cm，共18根171延米；2.4 施工用水、用电 全标段桥梁跨越地段沟壑及河流自然流水丰富，因此钻孔桩泥浆制备用水采用就近河水或山泉水。 施工用电由于标段内战线较长，跨越沟壑较多，山势陡峭，大临用电就近从安康市汉滨区关庙镇大桥沟110KV变电站接驳，引出主线路接驳至施工工点范围的变压器，现场低压用电由变压器以树干形式接驳至各施工机械。施工用电配备具体根据阳安二线直通线YAZTS-2标临时用电施工组织设计实施。2.5 水文地质及交通情况地层岩性主要地层为第四系全新统、上更新统膨胀土、砂类土及碎石类土及泥盆系千枚岩、灰岩、志留系片岩、石英岩等。 地表水属汉江水系，主要为旬河、丁家河、神滩河、艾家河及麻坪河等，均为常年流水，水量随季节变化较大。沿线有国道316，西安至安康高速公路、安康至陕川界高速公路、十天高速公路，交通便捷。3 施工组织管理机构及施工任务划分施工任务划分序号作业队单位工程名称孔跨形式桥梁长（m）备注1第一作业队神滩河大桥64mT构+2-24m简支梁190.35双线2第二作业队陈家沟中桥2-24m简支梁60.63双线3第四作业队上客大桥沟大桥2-24m+2-32m简支梁126.08单线上货大桥沟中桥3-32m简支梁111.22单线4第五作业队下货大桥沟大桥3-24m简支梁+(28+40+28)m连续梁184.47单线下货皂树村大桥3-16m+1-24m+1-32m简支梁117.77单线注：第三作业队承担施工范围内不包含桥梁作业施工。施工组织机构框图第二作业队第五作业队第四作业队第一作业队工程技术部：马伟安全质量部：何建荣物机设备部：刘建洲工程经济部：胡绪成财务部：李玉章征迁部：白小刚中心试验室：龚瑞军综合办公室：于春莲副经理：李宝献副经理：王平总工：张子明总经：王科锋安全总监：彭威项目经理：黄国涛党工委书记：胡志勤项目经理部4 施工进度计划及施工机械配置 由于桥梁工程工点所处沟壑狭小，部分沟壑常年流水，地貌起伏变化较大，且安康地区每年8月至10月三个月时间雨季比较集中，山洪经常发生。因此为保证施工人员、机械及材料安全，桩基施工需避开雨季集中时间。 神滩河大桥西安台连接丁家河隧道出口，陈家沟中桥安康台连接包湾村隧道进口，两处桥台钻孔桩施工受隧道施工工期的影响，因此桩基施工需待隧道贯通后进行，比起同一单位工程的桩基施工较晚，但不影响总工期的计划要求。桥梁工期计划表单位工程名称分项工程名称持续（天）开始时间结束时间备注神滩河大桥桩基施工（1#墩18根共171延米）682014.12.202015.2.26桩基施工（西安台18根共104延米）422016.2.102016.3.23陈家沟中桥桩基施工（安康台8根共88米）302017.6.12017.6.31上客车线大桥沟大桥桩基施工（22根共281延米）562015.5.142015.7.9上行货车线大桥沟中桥桩基施工（19根共257延米）512015.5.12015.6.21下行货车线大桥沟大桥桩基施工（37根共538延米）722015.3.12015.6.12下行货车线皂树村大桥桩基施工（29根共551延米）732015.4.102016.6.22主要机械设备配置表序号机械名称型号及规格数量（台）备注1冲击钻CK900102吊车20T53焊接切割机LGK810064钢筋调直机GJT4/1465电焊机BX131510机械设备根据现场施工进展情况进出场，冲击钻根据工点施工进度情况随时进行调配，吊车使用根据现场钻孔情况相互调配使用。5 施工重点布署桥梁桩基施工首先考虑本标段内重点单位工程及重点分部分项工程施工，如神滩河大桥64m双线T构连续梁主墩1#墩及边跨2#空心墩的钻孔桩施工，下行货车线大桥沟大桥（28+40+28m）单线连续梁主墩及边墩的钻孔施工，雨季来临之前及时施工河道或山洪通过沟壑位置的墩位钻孔桩。保证重点工程及具有自然安全隐患区域的桩基施工。5.1 冲击钻钻孔冲击钻钻孔灌注桩钻孔的主要施工程序为：场地平整桩位放样埋设护筒钻机就位、校正泥浆制备钻进泥浆循环，测指标，补浆清孔终孔检查安放钢筋笼下放导管检查沉渣厚度水下混凝土灌注基坑开挖桩头凿除桩基检测下道工序施工冲击钻施工工艺流程图5.2 施工方法及要求5.2.1钻孔准备（1）根据设计文件提供的工程地质、水文地质资料，绘制地质剖面图，挂在钻台上，以便针对不同地层选用不同钻头、钻进速度及适当的泥浆。备足粘土、片石、碎石等必备材料，确保意外情况出现时，不致发生停工待料及其他事故的发生。（2）钻孔场地钻孔位置处于陡坡时，挖成平台；场地为旱地者，应平整场地，清除杂物，夯填密实；钻机座不直接置于不实的填土上，以免产生不均匀沉陷，导致钻机倾倒造成人员机械的安全损伤。（3）测量定位测量人员现场放样桩位，并且做好桩位的保护工作。在设计桩处埋设护桩，形成十字线，确保钻孔前护筒的精确定位。（4）护筒采用8mm10mm钢板加工，长度不小于2m，护筒四周填粘土分层夯实，确保牢固、紧密、不渗漏、经久耐用，护筒内径应比冲击钻头直径约大40cm。护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑岛时高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定：黏性土、粉土不宜 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%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。（5）泥浆泥浆池中由水、粘土（或膨胀土）和添加剂组成，泥浆性能指标要满足下表要求。泥浆性能指标表地层情况相对密度黏度胶体率含砂率酸碱度PH一般地层1.1-1.316-2295新制4%6.5易塌地层1.419-2895新制4%6.55.3冲击钻孔5.3.1开孔为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响临近孔已浇筑混凝土强度，待邻孔混凝土强度达到5MPa后方可施工。在孔口地质为人工填土时，开孔前在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，泥浆比重1.4左右。钻进0.51.0m，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三次，必要时多重复几次。待冲砸至钻头顶在护筒下超过1m时，方可加高冲程正常钻进。5.3.2钻孔钻孔过程应根据地质情况，采用不同方法钻进。粘土质、粉质土采用中冲程（0.75m左右），输入较低稠度泥浆，防止卡钻、埋钻；易塌孔的土质采用小冲程（0.5m左右），多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并填加片石、碎石、卵石，使之被挤入孔壁；卵石夹土、砾石夹土、松散的砂或碎石层采用中冲程，必须加大泥浆稠度，添加小片石反复冲击，使孔壁被挤实。如冲至基岩和较硬密实的卵石层时，宜用高冲程（1m左右），但应注意如果基岩面倾斜过大，或高低不平，应回填坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。5.3.3刃口的补焊钻头刃口在钻进中不断磨损，每班应进行检查，当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径15mm，应及时补焊和更换钻头，以免造成缩径或卡钻事故。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。5.3.4检孔为保证孔形正直，钻进中，应常校核钻机水平和对位情况，发现问题应及时纠正或回填重钻。5.3.5终孔检查当孔底已达到设计标高，可停止冲击，把钻头提到孔外，进行成孔检查（孔径、孔深、倾斜率等检查），符合施工规范要求后方可清孔，在终孔与清孔的间隙时间应保持孔内水头高度。成孔后未下钢筋笼灌注之前，采用钢筋网片覆盖作为安全防护。1.25m钻孔桩孔口防护：采用1.61.6m(长宽)的16钢筋网片进行覆盖，网片钢筋间距为20x20cm。1.5m钻孔桩孔口防护：采用2.02.0m(长宽)的16钢筋网片进行覆盖，网片钢筋间距为20x20cm。检查孔径及孔位的垂直度采用笼式检孔器，笼式检孔器应有足够的刚度，外径应与设计桩径相同，长度宜为45倍的设计桩径，且不宜小于6米。检孔器两端宜做成锥形，锥形高度不宜小于检孔器的半径。5.4 清孔钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔应符合下列标准：（1）孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm的颗粒。（2）泥浆比重不小于1.1，含砂率小于2%，黏度为1720s。（3）浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求，设计无要求时，柱桩不大于10cm；摩擦桩不大于30cm。严禁以超钻代替沉碴。5.5常见问题处理5.5.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。(1)坍孔原因1）泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。2）由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。4）在松软砂层中钻进进尺太快。5）水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。6）清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。7）清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。8）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。（2）坍孔的预防和处理1) 在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。2) 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。3) 如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，投入黏土块夹小片石，用低锤冲击，将黏土块和小片石挤入孔壁，制止塌孔；如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。4)清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。5)吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。5.5.2掉钻落物钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。(1)掉钻落物原因1）掉钻落物原因卡钻时强提强扭，操作不当，使钢丝绳超负荷或疲劳断裂。2）钢丝绳接头不良或断丝。3）操作不慎，落入扳手、撬棍等物。(2)预防措施1）开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。2）经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。(3)处理方法掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，用小冲锥将卡钻四周给冲击开，使打捞工具能接触钻锥，将异物取出。5.5.3梅花孔（或十字孔）以冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，叫做梅花孔或十字孔。（1）形成原因1）锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。2）泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。3）操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。4）有非匀质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。（2）预防办法1）应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置。2）选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。3）用低冲程时，每冲击一段换用高一些冲程冲击，交替冲击修整孔形。4）出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。5.5.4卡钻（1）原因1）钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。2）未及时焊补冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛击，极易发生卡锥。3）伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥脚或锥顶。4）孔口掉下石块或其它物件，卡住冲锥。5）在粘土层中冲击冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。6）大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。（2）处理方法1）当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。2）卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。3）用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾往后，与大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。4）在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。5）用其它工具，如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲）锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。6）用压缩空气或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。7）使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。8）用以上方法提升锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药（小于1kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。6 钢筋笼施工6.1施工顺序 原材报验钢筋加工焊接接头拉伸试验成品钢筋分规格存放钢筋绑扎成品钢筋笼验收成品钢筋笼存放（覆盖）钢筋笼运输钢筋笼吊装钢筋笼下孔6.2工艺流程钢筋笼制作工艺流程图原材报验钢筋加工钢筋绑扎焊接接头拉伸试验成品钢筋分规格存放成品钢筋笼验收成品钢筋笼存放钢筋笼覆盖钢筋笼运输钢筋笼吊装钢筋下孔运至工地成孔验收6.3 钢筋笼制作与吊装6.3.1钢筋笼制作（1）对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔子深较大的桩基，钢筋笼需现场焊接的，钢筋笼分阶长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面邦条焊接。骨架在制作时根据运输道路和运输工具确定每节长度，到达现场后再进行拼接成两节进行吊装。（2）制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，加强箍筋在台上弯折并点焊后统一补焊成型，再次上台进行调整，保证箍筋的圆顺度。（3）将长大钻孔桩的钢筋笼根据加工、运输和起吊能力进行分节。钢筋笼在长线胎架上加工成型。每根桩的钢筋笼应分节编号，同一截面内接头数量不得超过钢筋总量的50%。钢筋笼在钢筋场加工完毕后，技术人员按照设计长度检查钢筋笼长度，并且现场试拼，保证钢筋的尺寸及焊接复核设计要求。（4）钢筋笼绑扎应符合以下要求：主筋应附着在加强箍筋外侧，主筋与加强箍筋采用电焊连接。一般箍筋与主筋的相交处宜采用梅花点焊牢固。在接头范围内的箍筋先预留足够长度待现场主筋连接后再搭接焊，箍筋相互搭接单面焊接长度应不小于10d。钢筋笼保护层采用16钢筋做定位钢筋，定位钢筋焊接于加强箍筋上，除顶底部加强箍筋不设定位筋外，其余每根定位筋处设4根16定位筋。（5）加工后的钢筋笼存放时，每隔2m设置衬垫，使钢筋笼高于地面不小于5cm，并采用彩条布覆盖，以免雨天淋湿生锈。（6）钢筋笼箍筋必须与主筋按照设计要求及焊接规范焊接，以免钢筋笼在吊装过程中出现箍筋脱落，造成钢筋笼变形甚至整体散架。声测管的安装方法：设计图纸说明桩径大于1.5m或桩长大于40m以上的钻孔桩采用声波透射法检测，需将3根50钢管按等三角形布设，固定于钢筋笼的内侧，并用8钢筋做成U形环，将声测管与钢筋笼焊接牢固，两节钢筋笼声测管连接采用套管连接，管底采用与声测管匹配的堵头，利用丝扣拧紧。下端与桩等深，上端高出浇筑混凝土面300mm，并且采用堵头封堵，以免混凝土浆液流入赌塞管道。预埋要求对接平顺，上下顺直，不得进水，管与管间距离保持一致。6.3.2钢筋笼吊装钢筋笼吊装时采用专用平板车运至施工现场，在孔口利用汽车吊吊放。下放前检查钢筋笼垂直度，确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致，主筋对位后焊接接头。运输时将在板车左右侧设挡护栏杆（50钢管），确保钢筋笼运输期间不左右摇摆，在加强圈处临时用十字撑点焊加固（临时支撑重复利用），以免造成钢筋笼变形或掉落。钢筋笼在运输时必须确保途中有专人防护，并在钢筋笼前后挂明显标志，由于钢筋笼较长，在运输途中平板车尾部设专人对平板车的尾部方向及时纠正，做到牵引车转向和尾部转向相互配合。运输途中匀速前进，时常调整板车尾部的方向，确保板车行走顺直。钢筋笼在安装前做好各项准备工作，如井口的场地平整、支撑底笼的钢管、电焊机、底笼与中笼搭接处的箍筋、汽车吊的最佳吊装位置等，缩短钢筋笼的安装时间，以免成孔桩位长时间放置造成塌孔或者缩孔。钢筋笼在吊如孔内之前将粘附在钢筋笼上的泥土清理干净。钢筋笼吊装前，经自检合格后向监理工程师报检，经检查、确认钢筋种类及材质、钢筋根数、长度及布置间距、接头位置及数量、焊接形式及焊接质量、焊缝长度、保护层厚度、钢筋笼垂直度等均符合设计和规范要求后，方可进行吊装入孔施工。为保证吊装骨架不变形，采用多点吊。吊点设置如图所示。起吊时主、副吊钩同时上提，待钢筋骨架缓慢离开地面后。副吊钩停止起吊，继续提升主吊钩。随着主吊钩不断提升，慢慢放松副吊钩各吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。在下放过程中，在孔口将加强箍筋内的临时固定筋去掉，以防导管下放时受阻。将钢筋骨架用钢管临时横向支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，缠绕绑扎接头部分的箍筋。箍筋焊好后，全部接头部分就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端对称设置两个吊环加以固定，防止钢筋骨架的倾斜、移动和上浮。6.3.3材料要求主要材料（钢材、水泥等）采购严格按照施工招标文件要求采购。材料采购，设专人验收，严格执行材料进场检验制度，严禁不合格的材料进场，材料进场及时见证取样检验，确保材料的各项技术指标达到要求，在施工过程中，按检验试验的有关规范随时抽检。采购的材料必须有出厂检验、试验合格证，并配合业主对采购材料实施验证。经监理工程师同意后方可进入现场。对于各种易潮、易污染的材料的搬运要求运输机械清洁，有防雨设施，对材料的储存、堆放要求分类、分型号，整齐堆放，有明确的标识牌（包括材料名称、规格、型号、厂家、日期等），材料入库、存放、领取要严格登记。(1)钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，试验室出示钢筋试验合格报告。（2）钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。（3）从事钢筋加工和焊（连）接的操作人员必须经考试合格，持证上岗。钢筋正式焊（连）接前，应进行现场条件下的焊（连）接性能检验，合格后方能正式生产。 （4）钢筋在运输、加工和贮存过程中应防止锈蚀7 水下混凝土施工7.1工艺流程水下灌注砼工艺流程7.2施工方法7.2.1施工准备（1）开工前对所有人员进行岗前培训，特殊工种必须持证上岗。为加快钢筋笼焊接速度，准备足够数量的焊工，且技术过硬。混凝土灌注人员具有丰富的施工经验、反应灵敏。（2）为保证钢筋笼的垂直度和加快钢筋笼就位速度，必须保证施工场地的平整及机械运转有效空间，保证现场施工人员提前到位做好一切施工准备。（3）备用发电机1台，工作正常，确保施工过程中不停电。（4）电焊机工作正常，数量满足施工要求，焊条准备充分。（5）导管数量、规格、水密性和抗拉试验满足要求。7.3施工过程7.3.1成孔、清孔、验孔在孔深达到设计标高后，采用验孔器自检孔径和垂直度，自检合格后报监理工程师对成孔验收合格后，进行清孔。清孔合格后立即下放钢筋笼。7.3.2钢筋笼制作及吊装（1）为防止变形，钢筋笼的主筋与箍筋结点处应点焊加固，在主筋内侧每隔2.0m加设一道16mm的加劲箍，箍内设“十”字加强支撑，与主筋焊接形成骨架。不允许在吊装过程中变形。（2）钢筋笼过长时，分段制作吊装。每段钢筋笼搭接时采用单面焊接，搭接长度不小于10d，并按50%错头。（3）分段吊装钢筋笼的方法是：先将下段挂在孔内临时固定，吊起第二段进行焊接，注意在中部加强箍筋处设4根定位钢筋，保证保护层厚度。钢筋笼吊装时，应在上口设“钢扁担”，先水平平衡吊起，再升起“钢扁担”将钢筋垂直吊入孔。钢筋笼入孔定位准确并经复测沉渣厚度小于规定值后立即下钢导管。（4）下钢筋笼时应对准桩孔中心，孔口两人稳住，使其不晃动，并缓慢匀速下落，不得撞击孔壁。（5）钢筋制作时应按设计要求预埋声测管，并确保定位牢固，焊缝严密，不得渗漏。（6）边下钢筋笼边割掉箍圈内的“十”字加强支撑筋，小心谨慎，不得掉入孔内。7.3.3 钢导管安装（1）钢导管技术要求导管要求采用内径200300mm，具有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；rc为混凝土拌和物的重度(kN/m3)；hc为导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；rw为孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；Hw为孔内水或泥浆的深度（m）。（2）安装导管钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，其误差应小于2毫米，接口严密。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。组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。导管长度按孔深和工作平台高度决定。混凝土漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。底节导管下端不得有法兰盘。导管底部距孔底控制在2040cm。（3）二次清孔灌注水下混凝土前应检查沉渣厚度，柱桩不大于10cm，摩擦桩不大于30cm。如沉渣厚度超出规范要求，则进行二次清孔，以确保成桩质量。7.3.4水下混凝土灌注（1）首批封底混凝土桩身混凝土在浇筑之前，试验人员现场做塌落度试验，保证混凝土的和易性及流动性，在灌孔过程中按照试验要求做混凝土试块。钢筋笼下放完毕后，按序号拼装导管，安装上部料斗。料斗要满足孔桩混凝土封底最少方量。根据桩径，桩孔深度，导管距孔底的间距，导管的埋置深度及导管内混凝土的高度等因素，计算首批封底混凝土最少储备量。（2）去掉封堵待混凝土漏斗装满后方可去掉导管顶部的封堵，首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。（3）后续混凝土灌注混凝土采用罐车运输，吊车配合导管灌注。灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在26m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。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。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，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。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），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，由于导管内混凝土柱高减小，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混凝土顶升困难时,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。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高0.51m以上。拆除导管动作要快，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。有关混凝土灌注情况，在灌注前必须由试验人员进行坍落度、含气量、入模温度检测，检测合格后方可灌注；在各灌注时间、混凝土面的深度、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、旁站。（4）灌注混凝土测深方法灌注水下混凝土时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或断桩事故。测深用重锤法，重锤的形状为锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于3.6kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面（或表面下1020cm），根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。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。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显。在测深桩，测锤快接近桩顶面时，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，并与灌注混凝土的数量校对以防误测。（5）质量检测按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管，成桩后采用声波透射法进行检测。对质量有问题的桩，及时报告，并钻取桩身混凝土做鉴定检验。第二章 人工挖孔桩施工1 编制依据(1)神滩河大桥设计图阳安二线直通线施桥（第一册）；(2)西康下行货车线皂树村大桥设计图阳安二线直通线施桥-10-01，阳安二线直通线施桥-10-02；(3)阳安二线桥涵配套设计图集阳安施桥参10；(5)铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415-2003）；(6)铁路桥涵钻孔桩施工技术指南（TZ322-2010）；(7)铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；(8)客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）；2 工程概况 根据阳安二线直通线神滩河大桥设计图阳安二线直通线施桥-05-01（第一册）设计图中1号墩靠山侧临近乡村道路坡脚，为确保桥墩安全，以及确保承台开挖施工的安全性，在道路坡脚附加设置挖孔桩防护。西康下行货车线皂树村大桥与既有线相距较近，西安台和安康台施工时需加设防护桩，保证线路左侧既有线桥头路基的稳定性。3 挖孔桩技术要求神滩河大桥1#墩挖孔防护桩桩径为1.25m，桩间距2m，桩长为12米。桩基嵌入岩石2m，共10根垂直于线路方向布置。挖孔桩设计中心里程为XDK231+712.455，左线线路中心线左侧6.8m、4.8m、2.8m、0.8m各一根，右侧1.2m、3.2m、5.2m、7.2m、9.2m、11.2m各一根。承台基坑开挖前及时做好防护桩。下行货车线皂树村大桥既有线防护桩桩径为1.25m，西安台侧共3根，桩长8米，安康台侧共8根，桩长为11.2米。挖孔桩钢筋笼主筋均为HRB40016钢筋共17根，箍筋采用HPB3008钢筋间距为50cm。护壁主筋均为HRB40016钢筋共20根，箍筋采用HPB3008钢筋间距为20cm。混凝土要求为：神滩河大桥1#墩挖孔桩桩身为C35混凝土，护壁为C30混凝土。下行货车线大桥沟大桥防护桩桩身及护壁混凝土均为C30混凝土。4 4施工程序及工艺流程4.1施工程序人工挖孔桩挖孔施工工序：场地平整桩位测定设置锁口开挖第1节桩身土浇筑第1节护壁在护壁顶设置桩位量测标高点设置垂直运输架、潜水泵、鼓风机、照明设备循环开挖N次至设计深度终孔检查安装桩身钢筋笼灌注桩身混凝土。4.2 工艺流程见挖孔桩工艺流程图挖孔桩工艺流程图5施工方法及要求5.1孔井口的加固处理在挖掘前需要在孔井口设置锁口，锁口防护采用混凝土护壁，其高度应高出地面2030cm，应该按设牢固防止土、石、杂物滚入孔内伤人。若井口地层松软，为防止孔口坍塌，须在孔口用混凝土护壁。若井口地层有较大的渗水量时，可应用井点法降低地下水位。5.2挖掘成孔5.2.1挖掘方法（1）位于无水地层的桩基，孔口做锁口高出原地面2030cm，可人工直接开挖，遇到岩石采用浅眼松动爆破，人工清渣掘进，用提升设备吊运出井，手推车运送弃渣。（2）孔内遇到岩层须爆破时，采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药量并在炮眼附近加强支护。浅眼爆破炮眼深度，硬岩层不得超过0.4m，软岩层不得超过0.8m，装药量不得超过炮眼深度的1/3，孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。（3）遇到有水地基时要边开挖边用水泵排水。在孔深大于15m的井孔中作业时，要采用鼓风机通过传风管向孔底吹入新鲜空气，保障施工安全。在孔壁可能坍塌、有渗水的情况下，应及时增加护壁。（4）护壁采用拼装式木模，分三个半弧拼装，孔内采用方木做支撑。5.2.2安全条件挖孔桩施工必须在保证安全的前提下，不间断进行。在软土地层，同一墩台内，不宜同时开挖两相邻桩孔。间隔开挖为宜。若孔较深应经常检查，并加强通风。开挖时允许孔壁稍有不平，以提高桩侧的摩擦力。护壁混凝土强度未达到2.5Mpa前，不得进行爆破作业。放炮后施工人员下孔前，应测试确认孔内有害气体排除后，方可下孔操作。一孔进行爆破作业时，其他孔内不得留有施工作业人员，必须全部撤离至安全地带。挖孔和施作护壁必须交替连续作业。5.2.3挖掘孔径挖孔直径应是设计桩径+护壁厚度。根据土质情况，一次开挖深度控制在80150cm，护壁或支撑后再继续开挖。每一段开挖均应测量孔的中心位置，发现偏差及时纠正。埋设护桩采用十字交叉法，在孔口四周设“十”字10钢筋或使用水泥钉钉入井口护壁中控制护桩，护桩应坚实牢固。随着挖孔进行一般每3米复核检查一次，并在每次支护护壁模板时，应吊线锤检查，严格控制桩位中心、桩孔直径和垂直度。5.2.4防水、排水除在孔口四周挖截水沟外，并注意防止挖孔内排出的水渗入孔内。对于少量渗水，人工舀取或采用抽水排出。水量较大时，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法。 施工场地平整完毕后，桩位准确定位后，在施工现场做地面排水沟，以免雨水进入正在施工或成桩未及时灌注完成的孔内。5.2.5人工填筑碎石土及砾砂地层的处理在开挖人工填筑土及砾砂地层时，要缩短这一段的开挖深度，及时灌筑混凝土护壁。严格按照护壁施工设计图做好施工段与已浇筑段的搭接，底部护壁模板坐落在孔底岩层上，做好护壁模板与孔底岩层接触面的封堵，以免浇筑护壁混凝土时混凝土溢出。5.3护壁施工桩孔开挖过程中，对岩层、较坚硬密实土层，不透水，开挖后短期不会坍孔的，可不设护壁，其它土质情况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。开挖和护壁两个工序必须连续交互作业，以使孔壁得到及时的支护，确保不塌孔。护壁采用与桩身砼同强度的混凝土现浇而成（下图）。护壁厚度为：上口15cm，下口10cm，每层护壁之间衔接台阶为5cm。首节护壁混凝土的顶端至少应高出地面10至20厘米以上。挖孔桩设置示意图护壁混凝土搅拌采用滚筒搅拌机拌制,坍落度宜为14厘米左右。模板不需光滑平整，以利于与桩身混凝土的粘结。为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。护壁砼的施工，采取自制的木模板。木模板必须有足够的刚度。浇注混凝土时拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用U形卡连接，上下设两道68号槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。浇筑时使用小型插入式振动器进行混凝土振捣。在两层护壁接口处（台阶处）须加强振捣，必要时须人工采用钢钎进行插捣，以保证接口处混凝土浇筑质量。上次护壁钢筋必须与下层浇筑护壁钢筋相互连接，在制作钢筋时主筋端头做180弯钩上行连接，以保证上下层砼衔接良好，确保护壁的整体性。5.4终孔检查挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度应符合设计要求。开挖过程中应经常检查了解地质情况，如有与设计资料不符的，应提出变更设计。5.5钢筋笼制作及安装(1)由于挖孔桩钢筋笼较长，作业区域有吊装条件，因此挖孔桩钢筋笼不分节制作，一次性制作成型运往施工区域，由汽车吊吊入孔内。减少现场孔内焊接工序，缩短成孔闲置时间。(2)制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，固定好加强筋，校正好加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。待主筋与加强筋全部点焊固定后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后套入螺旋盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，必要时采取点焊加以固定。(3)钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊或者闪光对焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。5.6钢