[福建]公铁立交桥钻孔灌注桩基础施工方案 (2).doc

厦门市岛外快速路（集美大道公铁立交孚莲路段）D合同段高干渠中桥桩基施工组织设计大成工程股份有限公司岛外快速路（集美大道公铁立交孚莲路段）D合同段项目经理部 12高干渠中桥钻孔灌注桩施工组织设计1.编制依据1.1与业主签订的工程承包合同及总监办下发的监理手册；1.2招标文件；1.3投标文件；1.4厦门市西环快速（集美大道公铁立交孚莲路段）施工图设计（二七年七月）；1.5本合同段工程施工涉及的相关规范、规程的技术标准；1.6现场施工调查情况； 1.7现场的机械配备现状、施工技术力量；1.8以往类似工程的施工经验；1.9总监办审批的实施性施工组织设计；1.10总监办审批的总体施工进度计划；2.工程概况及施工条件 2.1 工程概况高干渠中桥中心里程AK6+460,基础为钻孔灌注桩基础，根据受力形式确定为摩擦桩，即桩顶荷载主要有桩侧阻力承受。本桥共16根桩。其中，0#台6根桩，直径为1.2m，每根长度为24m；1#墩4根桩，直径为1.5m，每根长度为26m；2#台6根桩，直径为1.2m，每根长度为24m。地震基本烈度为7度，设计地震动峰值加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，特征周期为0.35s。本工程按8度设防。 2.2 地质情况桥位所处地层为填筑土、亚粘土、残积亚粘土、全风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩，主要岩层承载力如下：、全风化花岗岩容许承载力0=220Kpa、砂砾状强风化花岗岩容许承载力0=350Kpa2.3 现场施工条件、施工用电本桥桩基砼由采用商品混凝土。设1台315KVA变压器，接至桩基施工现场， 满足施工用电需要。采用埋置方式将电缆引至现场，场内设配电箱，按用电管理规定进行接电管理。、施工用水施工现场用水为饮用水。、施工便道 主线路基右侧修便道以方便运输车辆进入施工现场。、材料供应 16根桩基共需混凝土509.38m3，由智欣建材混凝土公司统一拌制，混凝土 由砼罐车运送至施工现场。钢材：16根桩基共需33.95吨钢筋。桩基钢筋在桥梁施工现场就地加工。、临时设施本桥桩基施工用房、生活用房、钢筋加工场、材料库集中在预制场。 、通讯项目经理部设一部程控电话，实现对外联系及对内进行调度指挥，现场主要管理人员配置移动电话，实现对内联系及向上汇报。3施工组织、资源配置3.1施工组织机构 项目部经理和总工负责对外协调及对内技术、生产管理工作，项目部测量班和试验室协助经理和总工做好各项管理及施工生产工作。预制现场设负责人，技术负责人，自检工程师，施工技术员和设备物资采购员，作业队下设钢筋班、混凝土班、桩基班，实行两班制作业。3.2资源配置、主要机械配置施工机械设备一览表序号机械设备名称单位数量备注1吊车 台116吨2砼灌车辆7商品砼3平板车辆14电焊机台250A5闪光对焊机台1200A6砂轮切割机台17气割设备套18挖掘机台19打桩机套2JJK=5 JJK=8、主要试验测量仪器配置试验仪器配置表（由中心试验室统一配置）3.3施工进度安排 根据本合同段工期规定，工程特点及我单位的施工技术水平、施工能力和施工经验，以及批复的总体施工进度计划安排，本桥桩基施工暂定开工和完工日期如下： 施工进度横道图见监表21 3.4施工方法3.4.1施工工艺流程 测量放样钻机钻孔检孔与固孔成孔清孔钢筋笼就位安放导管灌注水下砼3.4.2施工方法及施工要点 根据该桥的钻孔桩基础所处地质情况，计划采用钻机成孔和1台25T吊车施工，钢筋笼在现场加工，25T吊车配合吊装，用导管灌注水下砼。影响灌注桩工程质量的因素很多，所以对其施工过程的每一环节都必须认真，严格要求，对于各种影响因素都必须考虑充分。、测量放样、严格审核图纸，对钻孔桩设计坐标、高程进行复核计算，确认无误后采用总监办批复的控制点进行测量放样。、钻孔开挖采用全站仪放样，开挖至高于设计高程30时必须复测，模板、钢筋安装前必须放样，安装后必须复测，中线偏位、高程等数值必须小公路工程质量检测评定标准所规定的允许偏差；平面位置使用全站仪放样及复测，高程使用自动安平水准仪和3m双面塔尺进行高程测量。、桩位放样后进行串线检查钻孔灌注桩基础放样的横向、纵向偏差。、桩位控制点埋设护桩，每点四个，护桩用大木桩打入地面后，用水泥混凝土固定，木桩顶部钉入小铁钉标定位置。护桩要做到稳固，易于保存。、桩位放样后及时上报专业测量监理工程师，待专业测量监理工程师抽验合格后方可使用。 采用钢护筒护孔，直径大于桩径30cm，护筒中心线应与桩中心线重合，平面允许误差为50，竖直线倾钢护筒顶标高采用正循环钻时应高出地下水位11.5米，并高出地面30cm，位置准确，竖直，护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、耐压、不漏水。护筒四周用粘土分层回填夯实。 、钻机钻孔： 就位前对钻孔各项准备工作进行检查，包括场地与钻机座落处的平整和加固，主要机具的检查与安装。以避免在钻进过程中产生位移或沉陷，否则应及时处理，使用吊车就位，牢固拴好缆风绳，冲击钻头中心位置准确，偏差小于1cm。1、钻孔、开孔：开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆比重指标根据土层情况而定，或回入清水，用小冲击钻冲击造浆。、冲程根据土层情况分别而定：一般在通过坚硬密实岩层时，采取高冲程（45M）。、在通过卵石或岩层时，如表面不平整，先投入粘土和小片石将表面垫平，再用十字型钻进，注意防止发生斜孔，坍孔事故。注意均匀地松放钢丝绳的长度，一般有密实坚硬土层每次松绳35CM，注意防止松绳过少，形成“打空锥”。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时会使钢丝绳纠缠发生事故。、为正确控制钻机的冲程，在钢丝绳子上涂油漆长度标志或绑扎一红布条为标记。a.在掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时，由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。b.掏渣：使用掏渣筒，在坚硬的岩层钻进一般每进0.50.1m掏渣一次，掏渣时，掏渣筒下入孔底取钻渣，每次4-5筒，或掏到泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，比重恢复正常为止。c.分级钻进：冲击锥起吊平稳，防止冲撞护管和孔壁，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击人身事故。因故停钻时，孔口盖保护并严禁钻锥留在孔内以防埋钻。d.钻孔过程中要做好钻孔记录，对各土层资料与设计资料进行对比，若发现实际地质情况与设计情况不符时，应及时报告监理工程师，研究是否需要采取相应的措施。钻孔桩事故的预防与处理：（1）坍孔孔口坍塌容易发现，而孔内坍塌则需仔细观察现象，如孔内水位突然下降、孔口水面冒细密的水泡、出土量显著增加、没有进尺或进尺甚小、孔深突然变浅、钻头达不到原来的孔深、钻机负荷显著增加等等，均表明孔内已有坍塌。（2）坍孔原因A、泥浆比重或粘度太小，未形成坚实的护壁。B、施工场地夯填土质量不良。C、钻机和钻架未支承好，支承面受过大的压力。D、护筒埋置深度太浅。E、埋置护筒不符合要求，护筒周围或底部未用优质粘土夯实填筑。F、开孔时，护筒脚下2-3米范围内未做好造壁处理。G、护筒直径过小或护筒埋置不够平整垂直，开孔时钻头左右晃动冲击护筒，钻进中钻头或抽渣桶碰撞护筒。H、孔内规定的水位高度不够或未保持好规定的水位。护筒高度不够，孔内涌出承压水，降低水的静压力。I、在松软的砂层中进尺太快。J、提住钻头钻进时，旋转速度太快，空转时间太长K、遇易塌孔的流砂层，未及时采取措施。L、清孔方法不妥当。M、补水时水流冲塌孔壁。N、钻头、抽渣桶或钢筋笼碰撞孔壁。O、补水量过大，经常溢出孔壁，或抽渣桶中的泥浆未及时排出，浸泡孔口土壤，以至松软坍塌。P、从终孔至灌注水下混凝土，延误时间过长等。（3）塌孔的预防和处理A、在松散的粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆。B、如孔口坍塌，可回填重新埋设护筒再钻。或下钢护筒至未坍处以下至少1米。C、孔内坍塌不严重者，可加大泥浆比重继续钻进。较严重者，可回填粘土到坍塌位置以上1-2米，甚至全部回填再钻。若坍塌埋住钻头，应先清孔，后提起钻头。（4）钻孔漏浆在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏浆，一般有护筒底漏浆和护筒接缝处漏浆两种情况，严重漏浆为坍孔的先兆，应及时处理。漏浆的主要原因是：护筒埋置太浅、回填土不密实或护筒接缝不严密、或水头过高等等。补救的办法是：加稠泥浆或倒入粘土慢速转动、或回填土增加护壁；护筒本身漏浆则可用棉絮堵塞。此外护筒内掉落物也会造成漏浆。、检孔、固孔与成孔 在冲击钻进过程中需用检孔器检孔，检孔器左面用钢筋笼做成其孔径等于设计孔径，长度等于孔径的4-6倍。每钻进4-6m或更换钻锥前，都必须检孔。用新焊补的钻锥时，先用检孔器检孔后，才可放入新钻锥钻进。采用钻孔泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程不坍塌，钻孔泥浆始终高出地下水位1-1.5m。 检查掏渣筒情况和钻进速度等以综合判断是否已进入风化岩层2.0m以上（或设计的桩底标高），已进入后报请监理工程师确认，确认后即可检孔，检孔合格进行下道工序。钻孔达到设计深度后，应核实地质情况。其孔径、孔深的允许偏差应符合下表要求：钻挖孔成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置(mm)群桩：100；孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度钻孔：小于1%；挖孔：小于0.5%孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度(mm)摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径1.5m的桩，300mm；对桩径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，500mm支承桩：不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；粘度：1720pas；含砂率：2%；胶体率：98%、清孔 清除孔底钻渣达规范要求，并使孔内泥浆比重处于1.10-1.20之间。、钢筋笼就位 、钢筋笼的制作 钢筋的下料、焊接及绑扎要严格按设计图纸及施工规范要求进行。要求主筋平直，箍筋圆顺，尺寸准确，主筋接头互相错开，保证同一截面内的接头不多于主筋总数的50%，两接头距离大于50厘米。为使钢筋笼达到图纸要求的保护层，在钢筋笼主筋上每隔2米左右对称设置四个“水泥垫块”。钢筋笼根据设计长度分节加工，钢筋笼每节长自行调节，以防止骨架在运输、吊装就位过程中变形。 、钢筋笼运输及吊装 钢筋笼运输采用两部加托架的平车直接运输。总的要求是：无论采用什么办法运输，都不得使骨架变形。采用汽车吊安装，孔口焊接接长。起吊时可用双吊点，吊点位置恰当。采用两点吊，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时，先起吊第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊。松第二吊点。直到骨架与地面垂直后停止起吊。解除第二吊点后，吊入钢筋笼时应对准孔位，轻放慢放，若遇至阻碍，可徐起直落和正反旋转使之下放防止碰撞孔壁因而引起坍塌。下放过程中要密切注意观察孔内水位情况，如发生异样马上停止，检验是否发生坍孔。钢筋笼入孔接长宜用单面搭接焊，以利施工，并使上下节轴线在同一直线上，钢筋笼入孔后采用四根定位钢筋将钢筋笼固定在护筒顶的钢管上，以 防止钢筋笼下沉或上浮。、安放导管 导管必须进行水密性试验，备有充足的顶丝及胶圈，绝不能漏水，导管底口距孔底控制在25-40cm之间。 导管直径为300mm，通过能力25立方米/小时，导管使用前试拼组装、试压、编号并自上而下标示尺度，其轴线误差一般不宜超过孔深的0.5%,亦不大于10cm。导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。 导管在使用前和使用一段时间后，除对其规格质量和拼装构造进行认真地检查外，还需做拼装、过球和水压实验。试压可用水压或风压进行,其压力大小宜等于孔底静水压力的1.5倍。 导管吊放时，应使位置居中、轴线顺直、稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。、灌注水下混凝土 采用垂直导管法灌注水下混凝土。为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注作业时间，坚持连续作业，使灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。水下混凝土的配合比由试验室提供，施工前测定砂、石的含水量，换算施工配合比后，交付拌和站严格按配合比施工，并不定时的检测坍落度，以保证混凝土的灌注质量。灌注前，导管下端距孔底0.3-0.5M为宜。储料斗有足够的容量，即砼初存量，应保证首批砼灌注后，使导管埋入砼的深度不小于1.0M,其最小的初存量可按下式计算: V=1/2LA1+K（1.0+t1+t2）A2式中：V-砼的初存量（m3）;L-灌注砼前导管在水中的长度(M);A1-导管断面面积（m2）;k-超灌系数，一般取1.2-1.3；t1-导管下端至沉渣距离（m）；t2-沉渣厚度（m）； A2-设计钻孔断面面积（m2）;经计算，直径为1.2m的桩首批混凝土用量为2.57m3，直径为1.5m的桩首批混凝土用量为3.6m3。 灌注水下混凝土的工作应迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。开始灌注前应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无坍塌现象等，如不符合要求，应经过处理后方可开始灌注。一经开始灌注，应连续进行直至完成，中途任何原因造成灌注中断的时间不得超过30分钟。否则采取补救措施，或重钻。 在把首批混凝土灌入孔底后，应立即检测孔内混凝土面的高度。计算出导管的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，则出现灌注事故，应立即进行处理。 测量水下砼面的位置用测绳吊着重锤进行，过重则陷入砼内，过轻则浮在泥浆中沉不下去。测锤一般用钢筋焊制，长25cm,重2-3公斤，由经验丰富者操作，并以灌注混凝土的数量校对，以防出错。 导管埋入混凝土深度取决于灌注速度和混凝土的性质，任何时候不得小于1米大于6米。一般控制在2-4米内。拨导管前须仔细探测混凝土面的深度，用测深锤测深时，须由两人用两个测锤测深以防止误测。 为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，在灌注下段混凝土时应尽量加快，当孔内混凝土面接近钢筋笼时，应保持较深的埋管，放慢灌注速度，当混凝土面升入钢筋笼1-2米后，应减少导管埋入深度。 灌注标高应高出桩顶设计高程0.5-1.0米，以便灌注结束后，将此段桩头混凝土清除。在灌注将近结束时，如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。在拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。灌注中按规定制作试件。 钻孔灌注桩施工工艺见钻孔灌注桩施工工艺框图。 钻孔桩施工工艺流程框图填筑或整平原地面钻 孔 定 位埋 设 护 筒钻 孔换 浆 清 孔下 钢 筋 笼下 导 管灌 注 混 凝 土拔导管、护筒凿除桩头浮碴挖泥浆池钻孔记录选配砼配合比混凝土拌合坍落度检测制作护筒桩机就位清孔检查钢筋笼制作检查验收砼试件制作二 次 清 孔无