桥梁钻孔灌注桩施工方案(正式).doc

福州建工(集团)总公司 海峡汽车文化广场标段桥梁钻孔灌注桩施工方案目 录第一章 工程概况2一、工程主要情况2二、设计简介2三、工程地质3四、水文3五、参建单位4六、编制依据4第二章 施工安排5一、施工目标5二、总体施工方案7三、工作重点及难点7四、施工组织管理机构8第三章 施工进度计划11一、施工进度计划表（详见施工进度计划表）11二、保证施工工期的主要措施11第四章 施工准备与资源配置计划12一、施工准备工作12二、资源配置计划14第五章 施工方法及工艺要求15一、钻孔灌注桩施工工艺流程17（一）钻孔灌注桩施工工艺流程见下图17（二）钢便桥及钻孔平台搭设18（三）测量放样22（四）钻孔桩钢护筒的埋设22（五）钻孔24（六）清孔28（七）钻孔检查及允许误差28（八）钢筋骨架的制作与安放28（九）灌注水下混凝土的技术要求29（十）灌注水下混凝土31二、钻孔灌注桩在施工过程中事故现象及处理方法31三、保证施工质量的技术措施40（一）质量管理网络44（二）质量保证措施42四、保证施工安全的技术措施43（一）、安全生产组织体证体系43（二）、钢筋砼钻孔灌注桩施工安全技术措施51五、确保文明工地的管理措施54(一)、文明施工管理机构网络图54(二)、文明施工55(三)、防火措施56(四)、防汛措施56(五)、场容场貌设施及布置56六、临时用电计算57七、原始记录及提交成果59第一章 工程概况一、 工程主要情况海峡汽车文化广场位于青口汽车城的北部入口处，规划定位为汽车城的汽车销售服务区。目前规划用地1456亩，其中用于安置4S汽车销售企业的用地为556亩。该项目作为整个青口汽车销售服务区，承担汽车贸易、市场服务、汽车文化、旅游休闲的四大功能，是青口汽车城的核心组成部分。“新榕路”位于海峡汽车文化广场的南侧，是该文化广场内东西走向的重要道路。新榕路西起规划新建的奔驰大道，终点接324国道，全长1817.56米，规划路基宽度为24米，行车道为18米。道路等级为城市级，设计车速为30km/小时；横跨淘江段桥梁设计为公路级，共有桥梁两座，1#桥长度为158.08米， 2#桥长度为128.08米，跨度为30米，上部结构采用先简支后连续30米矮箱梁，共计72片，每片梁重95T。二、 设计简介 图1 “新榕路”1#桥施工平面布置图桥梁工程为钻孔灌注桩基础，桩径分1.5 m和1.8m两种类型，分别适用于桥台桩基和桥墩桩基，地表层为淤泥层（夹砂）地层覆盖，根据地质测绘和钻孔资料，本标段钻孔桩均为嵌岩桩，以中风化凝灰岩为持力层。1#桥全桥段为桩号K0+622.96-K0+781.04全长158.08米，钻孔灌注桩共有32根，其中1.8m直径16根， 1.5m直径16根；2#桥的钻孔灌注桩共有28根，其中1.5m直径16根；1.8m直径12根,桩基混凝土强度等级为C30，桩基检测采用超声波检验(有资质的检测单位,由监理单位和业主定)，按照多排桩50%，单排桩100%比例预埋声测管。（按桥梁设计图纸）钻孔灌注桩施工前对桩基施工场地进行筑岛、搭设施工平台。三、 工程地质1、地形、地貌闽侯县海峡汽车文化广场地貌属冲淤积平原地带，以海陆交互相冲淤积地层为主，场地开阔，地面较平坦，1#、2#桥跨越淘江，桥梁终点位于淘江滩涂地段；另据现场踏勘，场地及其周边未见有地上或地下管线分布。场地内及附近无滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝等不良地质作用和地质灾害。2、工程地质特征“新榕路”1#和2#桥桥址处地基土的地层自上而下依次分别为粉质粘土、淤泥（夹砂）、（含泥）中砂、砾卵石、残积土、砂土状强风化凝灰岩、碎块状强风化凝灰岩、中等风化凝灰岩。场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，特征周期为0.35s。四、 水文1、地表水：1#、2#桥沿线有常年性河流淘江通过，淘江最高潮水位3.20m，桩墩钻孔勘探范围内最大水深为12m，地表水主要排跨线桥西面居民区的生活废水及厂区的工业废水。2、地下水：场地地下水主要接受淘江、大气降水补给，地下水类型主要为孔隙潜水、孔隙承压水。水位变化幅度受季节的影响比较大。孔隙承压水赋存于层（含泥）中砂-1、砾卵石、砂土状强风化凝灰岩-1岩中，水量较大，主要受地下水侧向补给；裂隙承压水赋存于层碎块状强风化凝灰岩-2、中等风化凝灰岩岩中，水量中等，主要受地下水侧向补给。滩涂的桩墩孔的场地地下水初见水位与静止水位基本一致，地下水埋深为0-0.3m。地下水环境类别为类，地下水属A型水。五、 参建单位 1、总包单位：福州建工（集团）总公司 2、设计单位：福建省林业勘察设计院 3、监理单位：福州市建设工程监理有限公司 4、勘察单位：福建省林业勘察设计院 5、建设单位：福州新榕城市建设发展有限公司六、 编制依据12月8日经公司、指挥部和设计等单位的有关专家对1、2号桥水上施工方案进行评判，同意采用“水上钢平台施工方案”进行水中墩施工，会议决定取消1#桥钢便桥。1#桥东端施工材料经由2#桥钢便桥运输，防止钢便桥影响泄洪能力从而影响附近村民生产生活和可能的财产损失。同时对新方案提出更高的水文要求，即水中平台必须确保3、4月份春季潮汛时的过水能力，要有足够的过水断面保证堤岸安全和航行安全。 对1、2号桥水上平台施工和筑岛填筑施工相结合的方案优化，充分考虑：在满足基本施工需要和施工安全的情况下，最大限度的节约成本，降低工程造价，确保施工工期。确保施工期间尤其是明年3、4月份春季潮汛时期水上平台施工安全及有足够的泄洪能力，保证附近村民的生命财产安全。1、海峡汽车文化广场标段招标文件及相关的设计图纸、招标文件答疑及技术补充规范；2、现行国家及福州市有关本工程应遵循的设计、施工规范、验收评定标准及其它相关规定、标准；3、城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）4、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）5、钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2010）第二章 施工安排一、 施工目标1、工期目标根据总的施工节点要求并结合同类工程施工经验，经过对施工方案的优化和劳动力、设备、材料等资源的合理配置，根据现场可提供的水、电用量情况正常，施工场地条件具备，夜间施工获的许可的情况下，工期拟定见下表，若现场电源情况有变化，工期再做调整；未考虑其他不可抗力的因素。表1 灌注桩施工总进度表施工部位数量桩径施工工期开始时间完成时间1#桥桥墩桩基12根160090天2011年1月06日2011年4月06日16根12002#桥桥墩桩基8根160080天2011年2月20日2011年5月11日16根12002、质量目标本工程的质量目标是：达到福州市市政工程质量验收合格标准，实现工程精品控制。3、安全目标严格按照国家安全制度和规定，无重大机械设备事故、重大交通和火灾事故；无一次性直接经济损失在五万元以上的其他工程事故；杜绝因公死亡，轻伤率控制在3以内。4、环境目标认真贯彻执行国家、福州市环境保护的法律法规、环境标准等有关文件要求，采用清洁工艺，坚持清洁生产，不断提高全体参建员工的环保意识，综合利用各种资源，最大限度的降低各种原材料的消耗，节能、节水、节约原材料。废气、废水、各种废弃物达标排放，从严把握噪声标准，控制施工噪声、扬尘污染。保护保护城市绿地，维护城市交通正常秩序。5、工程内容与工程量表2 根据设计图纸，桩基工程量统计如表桥梁号桩径（mm）数量（根）有效桩长（m）入岩深度混凝土方量(m3)1#桥梁0#桥台1500839.5入中风化3.0m558.141#桥梁1#桥墩1800451.6入中风化3.6m524.951#桥梁2#桥墩1800441.6入中风化3.6m423.21#桥梁3#桥墩1800437.7入中风化3.6m383.51#桥梁4#桥墩1800447入中风化3.6m473.21#桥梁5#桥台1500844.75入中风化3.0m632.32#桥梁0#桥台1500847入中风化3.0m664.12#桥梁1#桥墩1800449入中风化3.6m498.52#桥梁2#桥墩1800444入中风化3.6m477.632#桥梁3#桥墩1800444.5入中风化3.6m452.72#桥梁4#桥台1500842.5入中风化3.0m600.5合计/5688.7二、 总体施工方案1#桥的1#4#墩位于淘江干流深泓处（2#桥的1#、2#墩位于淘江的支流内），均为1.8m深水群桩基础，设计桩长40m左右，水较深。钻孔桩基础施工采用架设钢便桥作为施工机具及材料的运输通道。首先在墩位处打设钢管桩，架设大梁，安装钢铺面板，构成钻孔作业平台；然后在作业平台上安装导向木，利用水上浮吊振动下沉钢护筒，对钢护筒进行平联后；最后在钻孔作业平台上安装钻孔机械、布设泥浆循环系统，实施钻孔作业。钻进中确保成孔质量，清孔合格后，吊车吊放钢筋笼；钢筋笼长小于15m的整节预制，超过15m的分节预制，现场焊接连接成整体。混凝土地泵输送导管法灌注成桩。施工中必须严格控制孔内沉渣厚度、空孔时间、水下混凝土灌注速度和灌注连续性，确保成桩质量。三、 工作重点及难点1）重点由于采用搭设水上平台施工桥位的施工方法，对淘江的过水断面有一定的影响。在3、4月份汛期到来之前，必须抓紧1#桥1#墩四个钻孔灌注桩的冲孔、浇灌，待1#桥1#系梁、墩柱和盖梁施工完成后，即拆除水上钢平台并拔除打入淘江中的钢管桩，使河道畅通。2）难点根据现场情况必须尽快铺设324国道到1#桥桥头的施工便道方能完全展开施工，修筑便道中除岛上旧建筑拆除问题外主要横跨东西2#便桥使1#桥东端、2#、3#墩及4#台能尽早开工。由于1#桥0#台位于淘江边，受江水来回冲刷，桥位处土方难以回填到位是工作的难点。1#、2#墩下部均属于水中施工，受河水水位变化影响较大，须合理、科学组织施工。四、 施工组织管理机构1、施工组织机构及框图根据对该工程特定等情况全面了解掌握，为确保本工程的有效实施，我司将积极组织技术管理力量，组建“海峡汽车文化广场标段道路桥梁工程项目部”直接参与工程实施阶段的指挥与管理，实行项目经理负责制，全面认真履行合同。项目经理部由项目经理、项目技术负责人、质检员、施工员等技术人员组成职能制的施工项目管理体系。并制定各项规章制度和岗位责任制，建立完善的内部及外部信息管理系统，明确各层管理人员职责，充分发挥计划、组织、控制、指挥、协调等管理职能，为求做到精干、高效 、节约，既要合理分工又要协作配合，确保项目目标的最终实现。表3 海峡汽车文化广场标段（道路桥梁）工程项目部人员姓名职称职务备注（人员分工）石怀正高级工程师项目经理组织、协调工作张建凌工程师项目副经理安全工作叶向阳高级工程师技术总负责人总体工作赵积善高级工程师技术负责人技术负责李晓冰高级工程师安装技术负责人安装技术郑榕光工程师市政施工员管道施工曾长堆助理工程师测量员路基施工、测量黄耀鋆工程师桥梁施工员桥梁施工赵兵助理工程师道路施工员道路及管道施工魏飞助理工程师道路施工员道路及管道施工李志勤助理工程师质检员质量检查刘耿助理工程师内业员内业资料谢金煌助理工程师预算员预算徐延清助理工程师专职安全员项目施工专职安全项目管理组织机构见“图2为项目实施组织机构图”。海峡汽车文化广场标段（道路桥梁）工程项目部项目经理：石怀正项目副经理：张建凌项目技术负责人：叶向阳路桥技术负责人：赵积善计划合约组财务组材料设备组安全环保组质量管理组工程技术组安全员徐延清质检员李志勤内业员刘耿道路施工员赵兵魏飞桥梁施工员黄耀鋆材料试验员郑榕光工程测量员曾长堆预算员谢金煌财务倪文珍材料林销园林绿化作业队路面施工作业队边坡防护作业队软基处理队管涵埋设二队管涵埋设一队道路施工二队道路施工一队桥梁上部施工作业队箱梁架设综合作业队箱梁预制综合作业队桥梁下部施工作业队基础工程队图2 项目实施组织机构图项目经理部主要人员选调符合要求的任职资格、经验丰富的技术人员和工程管理人员担任。项目部设项目经理1人、项目副经理1人，路桥技术负责人1人，安装技术负责人1人，项目经理部下设六部门，即工程技术组、质量管理组、安全环保组、计划合约组、财务组、材料设备组。2、职责与权限项目经理班子成员应各司其职，相互协调配合，以工程质量、安全、进度以及成本控制为总目标，全面搞好施工管理。2.1 项目经理认真贯彻执行国家有关方针、政策、法规及企业规章制度，自觉维护企业和职工利益，确保各项经济技术指标全面完成；负责工程进度、质量、安全、成本和施工现场施工管理工作；组织制定项目经理部各级管理人员的职责权限和各种规章制度，搞好与业主的业务联系与经济往来，定期向公司汇报工作；严格财务制度，加强财务管理。2.2项目技术负责人组织贯彻执行国家有关技术方针、政策、技术规范、标准和管理制度；拟定和检查技术管理制度及各级技术责任制，对工程技术工作负总责；领导编制施工组织总设计、实施性施工计划及技术措施；定期召开并主持技术会议，处理重大的设计变更等问题。2.3 工程技术组负责整个工程的技术管理工作，编制实施性施工组织设计、施工总体安排和月详细施工计划，确定施工方案和劳动力、材料、构件和机械设备的使用计划；审核工程图纸，对各工程进行技术交底，提出指导性施工方法；负责工程测量、计量、工程档案资料等工作。2.4质量管理组、安全环保组负责整个工程的质量和安全管理工作，建立质量保证体系和安全保证体系，建立健全质量安全管理方法，制定各项质量安全管理保证措施；开展全面质量管理和QC小组活动，负责对工程全过程进行质量监督，办理对各分部、分项、单位工程的质量检查、签证、评定工作；负责整个工程安全保卫工作，建立施工安全的各项制度、措施；做好工地的防火、防盗及易燃易爆品的管理工作。2.5材料设备组负责工程所需物资设备材料的计划、采购、供应工作，保证所供材料的质量符合技术规范和合同的要求；根据月详细施工计划与有关单位签订供需、承包、租赁合同，并严格履行。2.6财务组、计划合约组根据施工预算、施工计划、实际进度，做好工程成本控制、财务管理工作；负责工程的合同管理、工程结算等工作。2.7实验负责工程所用的原材料、加工材料及结构性材料的各种性能进行检测；参与相关课题研究，提供定量、准确的试验数据，指导、监督工程质量管理工作；做好试验数据、资料存档管理工作。本段所有的实验检测委托福州市建筑工程检测中心站，其委托书等材料见附件。第三章 施工进度计划一、施工进度计划表（详见施工进度计划表）二、保证施工工期的主要措施 1、我司参加施工人员做到“今天通知，明天进场”，立即进行施工准备工作。 2、组建隶属于本工程项目部的桩基工程队管理班子，在短期内落实岗位人员，且在项目部统一部署下开展管理工作。 3、本工程施工期间，并采用3班制昼夜施工来缩短工期(有条件的情况下)，争取提前完成。 4、项目部将发挥公司优势、依托公司雄厚的技术力量，确保机械设备供应、材料供应及劳动力配备，保证工程顺利进行。 5、项目部积极参与每星期由甲方、监理单位召开的工程例会，及时协调各方关系，解决一周以来出现的问题，保证施工按计划顺利进行。 6、本公司根据整个工程的进度，计划安排7台工程钻机，其中，第一批先安排3台进场，现场具备施工面第二批3台进场，另1台作为后备力量，必要时及时到场施工。第四章 施工准备与资源配置计划一、施工准备工作1、现场准备（1）水上平台北环大道1、2#桥跨越淘江支流分别为158.08米和128.08米桥长。由于桥梁跨越淘江支流，1#桥0#桥台前部正处在淘江主河道，河岸较陡且深，满潮时水深达6米，低潮时水深仍有2米，每天2次受潮水冲刷，给施工带来极大的不便和不安全因素。根据设计图及现场实测1#桥水文情况，拟定水上墩台桩基采用钢便桥加钢施工平台方案：由K0+620向1#墩插打钢便桥共44米（宽6米）至1#墩，1#墩处插打的钢施工平台长26米（宽6米），在其上施工1#墩桩基、系梁、墩柱和盖梁。接着拆除水上便桥及施工平台，钻机退至0#台施工桩基、承台、台身和台帽。 （2）施工场地为了杜绝钻孔灌注桩施工过程对周边环境污染，改善施工现场的作业条件，阻止泥浆对周围环境的污染，在施工质量、安全、进度、经济及文明施工诸方面产生良好的效益。施工场地直接用泥浆泵循环。做到钻机能平稳开钻，且泛出的泥浆及时清除，使钻台整洁、现场整洁。简而言之文明施工、安全施工。（3）根据场地的情况和施工顺序，合理地安排泥浆池(船)。做到施工场地干净整洁。 （4）根据桩基施工区域施工工作面，故材料堆放、钢筋笼制作场地应根据施工顺序进行调整，更要做好统筹安排。A泥浆池的设置经现场踏勘，在环境保护和安全文明施工方面，在桩基施工时泥浆的及时储存和外运，显得尤为突出。根据单桩泥浆池的容量v=1.5v（v为单桩的体积）。计划砖砌（钻孔采用水上泥浆池（船）方式）752m的大型泥浆池给予保证，灌桩同时安排泥浆车及时抽出泥浆池内废浆外运。（5）地表混凝土为保证文明施工，现场场地整平压实，浇筑混凝土后场地平整度为1/100，混凝土表面抹光，以便于施工过程中的弹线和泥土的清洁工作。地表混凝土采用平均为150mm厚的C20混凝土。 本工程钢筋砼钻孔灌注桩作业区工作地坪处理时，钻孔灌注桩区域铺10CM道渣并浇筑硬地坪施工。 场地平整时，进一步勘察、探明地下障碍物清理情况。如发现尚未清理完毕的障碍物，采用局部开挖方法来排除。 做好场内排水、泥浆循环系统的设施布置。 施工区内的供电、供水线路安排、材料堆放布置合理、整齐、美观，场外生活设施符合标准化工地和文明施工的要求。充分利用现有的空间，搭设钢筋笼制作工棚等现场临时设施。 （6）临设（后附：施工平面示意图） 施工用水 采用各钻机自备水泵抽取淘江江水进行泥浆拌制及施工用水，不必另备水源。 施工用电根据施工进度安排，本方案编制时按2#桥250KVA用电量、1#桥就近接入指挥部800KVA变压器考虑（包括机械、劳动力的配备、施工流程的安排、场地布置以及施工进度计划）。施工现场的送电主线路采用75平方电缆，沿施工区域边缘，沿途设置电箱，过路口电缆采用套管埋设加固的方式。2、技术准备： （1）根据甲方提供的工程质量成果资料及房屋土地测绘技术报告书，引测现场施工所需的高程控制，基准点，轴线控制网。 （2）组织参施人员熟悉现场情况，了解周边环境，熟悉地质资料，使每位管理人员尽快了解熟悉工程特点。 （3）根据工程地质，周边环境，结构类型，设计要求等实际情况，组织编制施工组织设计，项目管理质量计划以及环境保护措施等。 （4）组织设计交底及图纸会审。 组织管理人员对ISO-9002质量保证程序文件进行学习，使全体参施人员明确本项目的质量方针和目标。 组织参施人员进行设计标准、施工规范、质量标准、施工组织设计、项目管理质量计划的学习。 对操作人员进行技术，安全交流，做好技术准备工作。 做好与甲方相关部门的协调工作，办好各类必须的施工手续。二、资源配置计划1、劳动力配置计划表4 劳动力组织计划表序号工 种单 位数 量备 注1机长人14 第一批进场2台钻机，施工水上1#桥1#墩；随工程的全面展开，给予钻机、人员补充，直至8台或更多以满足工期需要。2钻机工人423电焊工人124钢筋工人85泥浆工人86电 工人27修理工人28辅 工人109小 计人982、物资配置计划A、材料方面： 对材料供应商的技术、资金、管理、质量检测和售后服务等质量保证能力、经济实力、信誉程度进行调查，对其可供产品进行实际检验，选择确定可靠的材料供应商。 自有材料的申领工作，材料出仓前做好周转材料的清理整修工作。 施工用物质（办公用品、测量定位仪器、消防器材）提前一周进场。编制材料供应计划及按计划做好物资储备、申请，落实定购、加工的合作方。所确定的主要材料供应商及用于工程的主要材料，开工前应报请甲方或现场监理人员的审核、确认。材料进场时应随带质量保证书，产品生产许可证，并及时按批号、炉号取样送检，取样时应经监理见证，检验合格后报监理审批后方可使用。材料的堆放：材料进场后应分品种、规格堆放整齐，并按检验合格、待检、检验不合格分别挂牌标识，以免混淆。B、设备方面：确定本工程施工拟采用的主要施工机械（详见机械表），做好机械设备的保养、维护工作，保证机械性能，开工前进行机械设备调试。表5 1、2#桥钻孔设备投入计划表序号机械名称单位数量机械性能备注1钻孔灌注桩桩机台1430KW1#桥8台2#桥6台2制 浆 泵只147.5KW4泥 浆 泵只1422KW5切 断 机台27.5KW6潜 水 泵只200.4KW7测泥浆比重器套28含砂率测量器套29测泥浆黏度器套210型材切割机台23.5KW11调 直 机台23KW12交流电焊机台1224.5KW13高 压 钠 灯台22KW14碘 钨 灯台101KW15导 管套14采用商品砼16手 推 车个617水 准 仪台1DS318全 站 仪台1RTS63219坍 落 度 筒个220试 模组18150*1502125T吊轮胎式汽车吊机台222钢筋运输车辆台123水上泥浆船艘8100T每桥4艘24震动打桩锤台2每桥1台插打钢护筒25泥浆循环系统吨2采用钢结构制作以上机械不含拌合系统、运输系统机械第五章 施工方法及工艺要求一、 钻孔灌注桩施工工艺流程（一）钻孔灌注桩施工工艺流程见下图图3 钻孔灌注桩施工工艺流程图 （二）钢便桥及钻孔平台搭设1钢便桥及平台方案选择与设计1.1钢便桥及平台总体布置1#桥跨越淘江主航道，桥址处河道水深、河宽、流缓，主河槽水面宽110m，为此必须在1#桥0#台与1#墩，2#墩与3#墩之间分别设置钢便桥，与岸边的便道连接，作为施工材料及人员往来运输的通道。根据现场的实际情况，综合考虑钢平台、钻孔桩等后续工序作业的需要，钢便桥的宽度取6m，自“新榕路”西岸K0+620的岸滩向河道内延伸一段，规划长度为44m，主要确保0#台，1#墩的施工，东岸一段，钢便桥长24m，保证2#墩施工。中间预留通航宽度25m。2#桥与1#桥雷同(不含桥台)。1#、2#桥主墩采用8根1.8m深水群桩基础，钢平台按配置2台钻机、一台25吨汽车吊协助钻孔和下放钢筋笼作业，确定钻孔钢平台为11m27m；钢平台布置在主墩墩位上，并与钢栈桥完善联结。1.2、钢平台构造及结构设计参数钻孔钢平台构造钻孔钢平台按配置1台钻机、2台25吨汽车吊协助钻孔和下放钢筋笼作业，确定钻孔钢平台为11m27m。采用16根400的钢管桩作为定位桩，桩长大于30m(该处淤泥深30m)，桩顶用500*500的10mm厚的钢板与2*30的工字钢焊接，作为钢平台主要横向承重结构；工字钢上面的纵向结构采用2组贝雷梁共4桁,用45#钢剪力撑联结；钢便桥桥面采用厚10mm的钢板加12槽钢加劲肋组焊而成。同时为加强整体结构稳定性，所有相邻的钢管桩之间用两根12槽钢斜交焊接固定。设计荷载：按50T集中荷载设计；不考虑船只和排筏的撞击力。钢平台结构受力验算：钢平台荷载形式(1)、根据施工现场实际情况, 栈桥荷载形式如下：贝雷片单片重量0.27t GPS150回旋钻机 8t轮胎吊机 35t（2）、栈桥贝雷片承载力计算栈桥及施工平台贝雷片承载力考虑：、主要集中力于最大跨径处；、按1.2倍安全系数；、最大荷载为插打拉森钢板桩时；1、按最大荷载及最大跨径考虑P=42tq=0.21t/m计算简图如下：4m4m集中荷载Q=ka35=72 t ka冲击系数，取1.2分布荷载q=（0.272+0.3）4=0.21 t/m跨度L=8m最大弯矩Mmax= M集中+ M集中=QL4ql28422+（0.2182）8=84+1.68=85.68 t.mM=1576.4t.m（双排单层结构）最大剪力Qmax=21+0.2182=21.84tQ=490.5 t（双排单层结构）经计算，满足强度要求。11纵向I35工字钢承重梁承载力计算计算简图如下：P=42t4m根据平台贝雷片承载力计算，当钻机作业时，承重梁集中荷载最大。跨度L=4m 最大弯矩Mmax= QL4=42 t.m= Mmax/W=421000007157.1=586.83kg/cm2=2100 kg/cm2经计算，选用35号工字钢作为承重梁，满足强度要求。12单桩最大需承力计算1、单桩最大需承力钻机作业时施工荷载显然大于桩机移位时施工荷载，因此取最不利跨径为（便桥最大跨径8M）计算单桩允许承载力。计算简图如下：P=21t8m跨度L=8m最大承载力 P=21t 13、钢管桩入土深度根据公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-85第4.3.2条P=（UaiLii+amAR）/k式中：u周长 u=1.099m，桩径35cmk安全系数，取k=1.55极限侧磨阻力，取下限25KPaA桩的截面积，A=3.140.35240.0962m2Li各土层厚度，入土深度20mai、a分别为震动沉桩对各土层桩周摩阻力荷桩底承压力影响系数，锤击沉桩取1.0R桩尖处土的极限承载力，取600KPam开口桩桩尖承载力影响系数，取 0.696P= （1.099825+0.6960.0962600）/1.55=167.72t21 t取桩的入土深度为泥面以下20m，满足承载力要求。 钻孔钢平台防撞措施主墩钢平台近航道横桥向、顺桥向均设置防撞钢管桩，并按要求设置助航标志。在浮桥端部设置航标灯，确保夜晚航行安全。2 钻孔钢平台施工施工流程2.1施工步骤根据1#桥施工现场实际情况并结合施工机械性能，1#桥主墩钻孔钢平台施工钢便桥和钻孔桩钢护筒采取交替方式施工，其施工步骤如下:步骤一:“插打钢管桩” 使用25t轮胎吊从便桥边向主墩中心线方向，逐根插打钢管桩至设计位置。钢管桩采用轮胎吊吊装，振动锤振动下沉到位。步骤二:“连接分配梁” 钢管桩在振动下沉到位后，利用气割等机具割除钢管桩顶标高以上部份，焊接500*500的10mm厚钢垫板，吊装2I30双拼工字钢横梁焊接于钢垫板之上。步骤三:“架设工字钢梁” 在钢管桩顶横梁安装完成后，进行纵梁贝雷片的架设。纵梁用轮胎吊逐跨安装。步骤四:“1#墩平台面板铺装” 钢管桩范围内的纵横梁铺设完毕，立即进行桥面钢板铺装工作，桥面采用10mm厚钢板加12槽钢加劲肋组焊而成。步骤五：“下沉钢护筒” 钢平台拼装完成后，进行钢护筒导向木安装并与钢平台纵、横梁连接牢固；汽车吊配合振动锤下沉钢护筒。钢护筒采用岸上加工、汽车运输到位，利用轮胎吊进行拼接，逐节下沉到位。步骤六：完成钢平台及钢护筒施工沉放就位的钢护筒在钻孔施工前必须加盖钢盖板并设置明显安全标志，做好临边、临河防护，避免坠落事故发生。2.2 钻孔钢平台施工工艺钻孔作业钢平台具体施工工序如下：钢管桩制作钢管桩施工（打入、接桩）焊接桩顶钢板2I30工字钢横梁制安贝雷纵梁制安横向联接剪刀撑、水平撑制安钢平台面板（厚1cm钢板加12槽钢加劲肋组焊而成）铺设、固定钢平台防滑钢筋的焊铺结点联接检查。（三）测量放样首先根据设计提供的墩位中心桩坐标及方向角用全站仪定出中心控制桩及法向控制桩，然后以此测放出钻孔灌注桩桩位中心及其攀线桩。桩位中心控制桩及法向控制桩必须经过监理复核后才能使用。（四）钻孔桩钢护筒的埋设1、钻孔桩钢护筒设计、制造钢护筒设计与制造钢护筒长度设计：水中施工的钢护筒高12m。钢护筒直径设计1#和2#桥主墩钻孔灌注桩桩径1.8m，钢护筒最大长度为12m；按1%倾斜度控制，则钢护筒内径应为2.0m。根据规范规定，钢护筒内径宜比桩径大0.20.4m，因此钻孔桩钢护筒内径取2.0m。钢护筒制造钻孔桩钢护筒用=10mm钢板在加工场用油压卷板机卷制、胎架上焊接成型。所有板缝均采用双面满焊，并根据所需长度进行拼接，在其上端焊接反牛腿，安装时卡在钢护筒定位架上，使其稳固。根据起重设备的吊装能力，钢护筒分节加工，分节长度为6m、4.2m。分节加工成型的钢护筒运至施工现场待用。钢护筒定位导向木为保证钢护筒插打过程中的定位精度，必须在钻孔平台上安装定位导向木。钢护筒定位导向木安装固定在钻孔平台的纵、横梁上。定位精度必须保证钻孔桩倾斜度能控制在1%以内，同时又要考虑安装及下沉钢护筒方便；因此定位导向木选用平面净尺寸为2m2m的方形框架，长度不得小于5.0m。2、水上钢护筒的沉放a、将制作好的钢护筒运至拼装现场，利用轮胎吊进行吊插、分节吊装，按钢护筒设计长度分节拼接完成。拼接完毕后，并在钢护筒上口焊两个反牛腿，吊挂在平台分配梁的工字钢上，钢护筒顶面与钻孔作业平台齐平。为保证钢护筒的安装精度，利用钻机作业平台上安装的导向架对钢护筒进行准确定位，其平面、水平位置要确保准确，底层利用较厚的淤泥层代替下层钢护筒定位架。b、待4根钢护筒全部接长完毕后，进行测量定位，将钢护筒上口（平台处）卡住，以防位置偏移；然后用轮胎吊将钢护筒逐根吊起，使其垂直后放入河床面，复测位置无误后，插入淤泥层；在淤泥层中，用轮胎吊配合DZ100型振动锤进行振动下沉，直至钢护筒达到稳固为止。吊插完毕后，逐根检查其位置的准确性。若位置错位、偏斜较大，超出规范要求时应重新进行。c、利用振动锤下沉钢护筒。在振动锤振动钢护筒时，若钢护筒不再下沉，应停止振动，防止钢护筒因过分振动发生倾斜移位。下沉到位的钢护筒顶面应按桩基中心用油漆标注出十字线，以便钻机对位。d、钢护筒下沉就位后，应迅速焊接平面联结系和剪刀撑，使之与临时作业平台联结牢固，确保定位准确。在钢护筒上焊接牛腿，与临时作业平台联结，形成钻孔作业平台的支撑体系。3、护筒的埋设钻孔前要在测定的桩位，准确埋设护筒（水上采用打入钢护筒，入河床深度不得小于6米，以防内外水压差造成塌孔），用以固定钻孔位置；隔离地面水；提高井内水头以增大井内的静水压力；稳定孔口土壤和保护孔壁不坍以利钻孔工作进行。护筒采用钢护筒,由10mm（水上护筒为14mm）钢板焊制而成，护筒高大于2米（视现场地质情况定，本桥不得小于5米），内径大于设计桩径1%且不得小于30cm。 护筒埋设方法和注意事项如下：3.1钢护筒埋设时，岸上施工时先在桩位处挖比护筒外径大20cm40cm的圆坑，在坑底填筑50cm左右厚的粘土并分层夯实；再通过定位的控制桩放样把钻孔的中心位置标于坑底；然后把护筒吊进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒顶部，移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直，使用震动打桩锤或钻机本身所带钻头轻打护筒，使其达到设计深度；此后即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土，分层夯实，使之达到最佳密实度，夯填时要防止护筒偏斜。筒埋设示意图见图2-2。水上护筒埋设时与岸上埋设程序大致相同，但埋设位置与垂直度要求更高，必要的情况下，采用导向架插打护筒，从而保证成桩后的桩基位置。3.2分层夯实时，每夯完一层要检查一次护筒的中心位置和垂直度。填平后要挂上垂球再检查一次，发现偏差立即纠正。3.3护筒顶要高出地面0.5-1.0米左右，并在顶部焊加强筋和吊耳，开出水口。钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并要及时处理。（五）钻孔采用CZ-150型冲击钻成孔，其成孔工艺如下：1.1机具布置埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机就位（采用25t汽车吊安装，桩机为自行走，下垫20cm*20cm方木），立好钻架，对准桩孔中心，拉好风缆绳，开始冲击钻进，泥浆循环。（1）泥浆循环采用二级沉渣池进行循环，避免泥浆外泄。泥浆必须采用专用槽车及时外运。水上施工采用每墩两艘100T泥浆船进行泥浆循环，每墩不论上多少钻机均可以用分支泥浆槽流入泥浆船中，沉渣满后，渣船外运。冲击钻机泥浆泵钻孔桩排浆沉渣槽净浆池沉渣池 图3 钻孔作业泥浆循环池示意图B、泥浆池采用48钢管加安全绿网维护，以泥浆池尺寸外放50cm，维护立杆间距为1.2m入土深度不小于50cm，横杆间距为60cm/道。 开孔开钻时先在孔内灌注泥浆，进行泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不塌孔。泥浆的制备方法是将粘土直接投入到钻孔中，利用钻锥冲击制造泥浆。钻孔泥浆采用优质的粘土制备，泥浆应符合下列技术要求：胶体率不低于95%含砂率不大于4%造浆率不低于0.006m3/kg0.008m3/kg泥浆性能指标须符合下列技术要求：泥浆相对密度 1.201.40含砂率4%胶体率95%失水率20ml/30min粘度 2030 Pas泥皮厚3mL/30min静切力 35pa酸碱度（PH） 811开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.52.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后要及时补水。在砂及卵石夹土等松散层钻进时按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时反复冲击23次。钻孔遇有卵石现象时，宜加大泥浆减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。正常钻进时要注意以下事项： 冲程要根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时宜采用高冲程（100cm），在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程（约75cm）。在通过高液限粘土、含沙低液限粘土时，宜采用中冲程。在易坍塌或碎石地段宜采用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。 在通过碎石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔现象。 要注意均匀地松放钢丝绳长度。一般在松软土层每次可送省5cm8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。应注意防治松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。 掏渣采用掏渣筒掏渣，破碎的钻渣，部分和泥浆一起挤入孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，在冲击一定时间后，将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。掏渣后要及时向孔内添加粘土和清水以维护水头高度，粘土一次不可投入过多，以免粘锥，卡锥。 检孔钻进中采用检孔器验孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的46倍。每钻进4m6m，接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。用新铸或新焊补的钻锥时，要先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插检孔器的方法检孔。当检孔器不能沉到原来钻进的深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，要考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。钻孔的安全要求冲击锥起吊要平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止钻锥撞击人身事故；因故停机时，孔口应加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。 注意问题 冲击钻钻孔时，为防止冲击震动造成邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝固，影响邻桩混凝土质量，要待邻孔混凝土浇灌完毕，并达到2.5MPa抗压强度后，才能开钻。 钻孔和冲孔工作要一气呵成，中间停顿时间不得过长，如因工休或其他原因停止钻进时，不得将钻头停放在孔底，以免泥浆吸住钻头。继续开钻时应先进行清孔，待沉淀泥浆基本除净后才能下钻。 若钻孔结束后，经过测量孔深已达到设计要求时即吊装钢筋骨架，如预计钻孔完成后不能紧接着进行骨架吊装和灌注混凝土时，不得拆除钻孔设备。 钻孔时须及时记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。当与地质剖面图严重不符实，要及时向监理工程师汇报，并按监理工程师的指示处理。 钻孔周围地面上不得堆放重物和杂物，孔口附近应清除积水经常保持排水良好，场地干燥。施钻过程中，并应随时检查护筒四周填土变化，注意是否有沉陷坍塌现象。（六）清孔钻孔达到图纸设计深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准后，要立即二次进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位以上1.5m2.0m，以防止钻孔的任何塌陷。采用掏渣法清孔，要求用手摸泥浆中无2mm3mm大的颗粒为止，并且泥浆的密度减少到1.031.1。清孔前，投入水泥12袋，通过冲击锥低冲程的反