隧道下穿广深高速桥墩施工方案培训资料.docx

目 录一、编制依据：5二、工程概况：52.1工程概述52.2工程地质、水文地质及气象62.2.1地层岩性62.2.2 水文地质72.2.3气象72.2.4设防烈度8三、 施工总体部署83.1工期目标83.2施工进度计划83.3保证工期的主要措施93.4桥梁桩基托换阶段103.5隧道施工阶段103.6总体施工顺序10四、 组织机构与职能114.1工程组织机构114.2主要管理人员和部门职责12五、 资源配置计划145.1劳动力配置145.1.1现场主要管理与技术人员配置见表5-1145.1.2劳动力配备汇总表145.2主要施工设备配置155.2.1施工设备配置说明155.2.2施工设备清单165.3材料供应175.4施工供水、供电175.4.1施工供水175.4.2施工供电17六、施工总平面布置及交通疏导措施176.1施工总平面布置176.2交通组织措施186.2.1总体思路186.2.2具体交通组织措施18七、主要工程项目的施工方法197.1临时支架体系架设197.2钻孔桩施工237.3袖阀管注浆367.4桩基托换承台施工417.5旋喷桩施工457.6土石方开挖及支撑体系施工507.7隧道主体结构施工53八、本次加固工程重难点718.1临时支架体系对桥梁的支顶718.1.1顶升支撑架搭设718.1.2支顶738.2.受力体系转换74九、施工期间安全质量技术措施779.1高架桥桩基防护及加固措施779.2 设置临时支架体系779.3 明挖基坑开挖措施779.4 施工工艺安全技术措施779.4.1袖阀管注浆779.4.2 桩基施工78 9.4.3 旋喷桩施工799.4.4 基坑开挖799.4.5承台张拉施工809.4.6隧道主体结构施工819.5 雨季施工措施839.5.1雨季施工准备措施839.5.2雨季施工技术质量措施849.5.3雨季安全措施859.6防台风施工措施869.6.1台风季节施工保证措施869.6.2防台风组织机构879.6.3组织部署和任务划分879.6.4防台风抢险措施87十、监控量测8810.1监控量测概述8810.2监控量测项目及频率8910.3监测精度及监测预警标准91十一、安全应急救援措施9311.1总则9311.2应急救援领导小组9311.3应急救援物资清单及紧急电话9411.4桥梁下沉、倾斜等应急措施9611.5灾情预警和报告9711.6应急反应机构9711.7抢险队伍9811.8灾害处置9811.9抢险步骤9811.10防火设备9811.11灾情、事故搜集和报告98莞惠城际下穿广深高速桥桩专项施工方案一、编制依据：1、东莞至惠州城际轨道交通项目道滘站至新城中心站区间GDK10+260GDK10+300段隧道下穿广深高速高架桥桥桩保护设计；2、莞惠施SD-02-01-02-01，莞惠施SD-02-01；3、建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-99。二、工程概况：2.1工程概述莞惠城际轨道交通工程在GDK10+260GDK10+300段下穿广深高速高架桥，该处基坑深度约12.513.6m，结构形式为单层双跨矩形框架，基坑宽度15.4m，采用明挖法施工，基坑围护结构采用10001200、12001350的钻孔灌注桩+内支撑的支护方式，支撑竖向设两道，第一道间距为6m、0.60.8m钢筋砼支撑，第二道间距3m，600、t=16mm的钢管撑。广深高速建成于1995年，根据有关资料显示，该位置广深公路桥上部构造为预应力混凝土T梁结构形式，采用先简支后桥面连续的施工工艺，桥下桩基为嵌岩桩。隧道所在区域对隧道的影响1、隧道与广深高速高架桥之间的位置关系松山湖隧道道滘东莞新城区间DK10+260DK10+300段由广深高速公路东莞北特大桥N段旱桥13桥墩N76、N77之间穿过，并下穿白马河大桥两侧桥下道路。隧道与广深高速高架桥斜交，交角为663834。高架桥N77-D1桩基局部侵入区间隧道主体结构侧墙，侵入距离约0.29m，其余N77桥墩下桩基以及N76桥墩下桩基均在隧道施工影响范围之内，距离隧道最近桥桩为N76-A，其与隧道水平净距为2.067m。此段隧道对广深高速桥上交通基本无影响，但是对桥下辅路的交通有一定影响。2、隧道区域内其他运输方式情况及对隧道的影响本段区域范围内主要就是公路运输方式，对广深高速桥下二条辅路交通运输有一定影响，通过交通疏导，在路口两侧先进行围护结构施工并铺设军便梁及临时路面，待铺设完成后将道路交通导改至临时路面系统，临时路面系统下结构采用明挖施工，然后将原路口封闭，待路口下明挖主体结构施工完成后，回填覆土，恢复路面，恢复原路口交通，拆除临时路面系统。在临时路面系统拆除前，明挖段基坑围护结构作为临时路面系统的基础，承受路面系统的荷载。2.2工程地质、水文地质及气象本工程位于东莞市南城区，属海积平原，地势平坦开阔，地面标高在1.603.20m之间。2.2.1地层岩性根据岩土的时代成因及其工程特征，本场地的地层分为4主层9个亚层，1、 第四系全新统人工堆积层（Q4ml）根据组成成分，本段人工填土层主要分为1素填土、2杂填土2个亚层：1素填土：褐灰色，褐黄色，稍湿，松散稍密，主要由黏性土、砂粒等组成，局部含碎石、砖、砼等碎块，层厚0.604.0m，呈层状分布于地表，沿线各钻孔均有揭露，层底高程-1.132.05m。2、 第四系全新统海冲积层（Q4m+al）按照颗粒级配或塑性指数可分为1淤泥质粉质黏土、2淤泥、4粉砂3个亚层。1淤泥质粉质黏土：深灰色，灰色，流塑，土质不均，味臭，含有机质，局部夹薄层状粉砂，局部含砂粒约325%，层厚1.251.40m，呈层状分布，其它地段局部呈透镜体状产出。层顶高程-0.541.60m，层底高程-1.790.20m。2淤泥：深灰色，灰色，流塑，土质不均，味臭，含有机质，局部夹薄层状粉砂，层厚0.506.30m，呈层状分布。层顶高程-1.132.05m，层底高程-6.030.20m。4粉砂：灰黑色，灰黄色，稍松稍密，饱和，级配不良，含黏粒约520%，层底含少量贝壳，局部夹薄层状淤泥及淤泥质粉质黏土，层厚1.005.10m，呈层状分布，层顶高程-3.310.20m，层底高程-4.90-3.95m。3、 上第三系泥质粉砂岩（N）主要为青灰色、棕红色，砂粒结构，层状构造，泥铁质胶结为主，局部钙质胶结。与下伏白垩系基岩呈平行不整合接触关系。按风化程度可分为1全风化泥质粉砂岩、2强风化泥质粉砂岩、3弱风化泥质粉砂岩3个亚层，分述如下：1全风化泥质粉砂岩：灰色，棕红色，岩芯呈土状，岩体风化剧烈，原岩结构尚可辨认，芯用手捏易散，浸水易软化，层厚2.308.00m，呈层状分布，层顶高程-6.03-2.95m，层底高程-12.03-6.70m。2强风化泥质粉砂岩：青灰色，棕红色，岩芯呈碎块状、块状，局部扁短柱状，砂粒结构，层状构造，裂隙发育，裂隙面内多为铁染，岩体较破碎。层厚1.4013.00m，呈层状分布，层顶高程-12.03-3.95m，层底高程-22.03-8.70m。3弱风化泥质粉砂岩：棕红色，局部青灰色，砂粒结构，层状构造，裂隙较发育，岩芯多呈长柱状，局部短柱状，岩体较完整。层厚5.6012.50m，呈层状分布，层顶高程-17.19-8.70m，层顶埋深10.3020.00m。4、白垩系含砾砂岩（K）主要为棕红色间灰白色，碎屑结构，层状构造，泥铁质胶结为主，局部钙质胶结。与下伏震旦系基岩呈角度不整合接触关系。按风化程度可分为2强风化泥质粉砂岩、3弱风化泥质粉砂岩3个亚层，分述如下：2强风化泥质粉砂岩：棕红色间灰白色，岩芯呈碎块状、块状，局部扁短柱状，碎屑结构，层状构造，裂隙发育，裂隙面内少见铁质渲染，岩体较破碎。层厚2.603.10m，层顶高程-17.63-14.30m，层底高程-20.70-16.90m。3弱风化泥质粉砂岩：棕红色间灰白色，碎屑结构，层状构造，裂隙不发育，岩芯多呈长柱状，局部短柱状，岩体较完整。层厚1.9016.85m，在，层顶高程-25.51-16.90m，层顶埋深18.5028.10m。2.2.2 水文地质勘测期间钻孔揭露地下水位埋深0.502.60米。依据C1Z-756水质分析地下水无腐蚀性，施工时应进行地下水腐蚀性验证。2.2.3气象本区属热带季风海洋性气候，冬季无严寒，夏季湿热多雨，雷暴较多，主要集中在雨季的49月份。主要灾害性天气为台风和暴雨。2.2.4设防烈度根据中国地震动参数区划图（GB18036-2001）（1：400万）及广东省东莞市地震局下发的关于我市建设工程抗震设计有关问题的通知（东建200432号），沿线地震动参数区划如下：本区间地震动参数区划，本段抗震设防烈度，地震动峰值加速度0.10g，地震动反应谱特征周期0.35s。3、 施工总体部署3.1工期目标开工时间：2014年6月5日竣工时间：2015年5月15日3.2施工进度计划序号施工阶段工程项目计划开始日期计划完成日期天数备注1施工准备阶段现状调查及管线拆迁工作2014-6-52014-6-18142测量放线定位2014-6-172014-6-1823桥梁桩基托换阶段木桩施工2014-6-192014-7-16284钢筋混凝土扩大基础2014-7-22014-7-20205贝雷梁施工2014-7-152014-8-3206钢箱梁施工2014-7-222014-8-10207支撑桩施工2014-8-62014-8-1388拆除贝雷梁2014-8-122014-8-2099地层加固2014-8-142014-10-25010托换桩施工2014-10-32014-10-121011托换承台施工2014-10-92014-10-231512安装千斤顶、封桩2014-10-202014-11-41513 隧道施工阶段围护结构桩施工2014-10-132014-12-15014旋喷桩施工2014-11-222014-12-112015土石方开挖、架设支撑2014-12-52015-2-26016主体结构施工2015-1-252014-4-287017回填施工2015-4-292015-5-101218后期监测2015-5-112017-5-97303.3保证工期的主要措施1、施工准备阶段：组建项目班子，做好资源配置，主要根据现场布置做好临时设施施工，对影响范围的临建、墙体、地下管线等进行拆除和迁移；编写施工组织设计，组织机械设备及作业人员进场，做好控制测量，同时会同有关单位部门详细实地调查被托换桥梁的全面状况。2、开工前做好图纸审核工作，邀请专家进行现场评估，遇到问题及时向监理工程师、设计院等单位反映。3、及时进行各项测量工作。4、对各种进场材料、机械设备及时进行检验、报验。5、加强网络计划管理，科学组织，加强协作。6、推广新工艺、新技术、新材料的使用，缩短单项工程施工周期。7、桩基加固过程中保证监测工作的连续性，发现监测数据超标及时向有关领导反映。8、根据当地气象、地质、水文特点，实行倒班作业，提高排除干扰、协同作战能力，以日产量保月产量，以月产量保年产量，从而确保工期及分阶段工期目标的实现。3.4桥梁桩基托换阶段本阶段是关键阶段，工序多，强度大，持续时间长，其中桩基托换主要包括地层袖阀管注浆、临时支架体系架设、托换桩基施工、托换承台施工，此阶段计划153天。3.5隧道施工阶段隧道明挖段结构施工阶段包括围护结构钻孔桩施工、旋喷桩施工、土石方开挖、支撑架设、主体结构钢筋混凝土施工、回填施工及竣工资料的整理，此阶段计划220天。主体施工完成后，按广深高速公司的要求，完工后沉降观测不少于两年，且运营后不少于一年。3.6总体施工顺序总体施工顺序及步聚如图3-1所示：现状调查、管线拆迁及道路导改工作测量放线定位临时支架体系架设袖阀管注浆桥梁桩基托换阶段桩基施工托换承台施工受力体系换换隧道施工阶段隧道围护结构施工开挖、支撑架设主体结构施工基坑回填、道路恢复拆除临时支架图3-1 总体施工顺序图4、 组织机构与职能4.1工程组织机构为保证优质、安全、快速、经济完成桩基托换的施工任务，我部抽调具有丰富桩基托换经验且年富力强的人员组建专业施工班组，专职本工程的施工生产组织管理等工作。同时为解决本工程技术难题，聘请有关专家作为本工程的技术顾问，对本工程作指导和咨询，本工程人员组织配置，详见图4-1。桩基托换项目队项目队长：李玉松土建工程师谢克强质检工程师区家强测量工程师何 光安全工程师王平试验工程师张林华物资工程师李伟国钻孔班木工班砼工班注浆班架设班钢筋班后勤班图4-1施工组织机构框图4.2主要管理人员和部门职责1、项目队长1）主持全面工作,确保全面履行项目合同的要求。2）负责所承建的工程的施工进度、安全、质量、工期和成本、文明施工，对工程质量终身负责。3）负责质量体系在本项目部的有效运行及在质量体系运行过程中的内外协调，并改善其运行环境，确保质量目标的实现。2、主管工程师1）负责本项目的施工技术工作,主持编制施工组织设计和质量计划,明确其技术保证和质量保证要求,加强施工过程的控制。2）审批关键和特殊工序的施工作业指导书及技术保证措施，主持新工艺、新技术的研究及推广工作。3）督促工程技术室好以下工作：对技术文件和技术资料的控制，检、测设备的控制，检验和试验状态的标识，产品的防护和交付，不合格品的控制、纠正和预防措施的制定及实施，统计技术的应用及质量记录的控制工作，工程项目创优规划及措施的制订。4）负责最终检验和试验，负责工程竣工交付。3、质量管理工程师1）组织领导工程室、设备物资室、质安室按相应的验收评定标准验收半成品、成品。确保合格的设备、材料投入生产，合格的半成品转入下道工序。2）负责质量体系在项目部的有效运行，组织定期的质量体系审核工作。改善其运行环境，确保质量目标的实现。3）经常深入施工现场了解工程质量情况，对发现的问题及时决策处理。4）主持召开质量事故分析会、主持重大不合格品的评审并作出处理方案。5）审批该项目工程的创优规范及创优措施。4、工程技术室1）组织编写施工组织设计和质量计划,负责过程控制,对重大技术难点工作、关键和特殊工序进行施工技术交底，负责施工方案的指导和审核。2）指导试验室对检验和试验状态进行控制。3）组织工程防护、交付工作，对统计技术的应用负责。4）组织提供采购产品的标准及主材计划。5）严格按验收标准评定质量等级，提出工程质量分析报告。6）组织对不合格品的评审及处置，协助总工程师组织工程竣工交付。7）主持纠正措施、预防措施的制定，并对其实施效果进行验证。8）对质量记录的控制工作负责。9）组织分部、分项工程质量评定及隐蔽工程的检查验收。10）参加定期的安全、质量文明施工大检查及QC小组活动，对存在的问题提出整改措施。指导工程技术室根据月施工计划编写作业班组旬日施工计划。5、设备物资室1）负责物资采购工作并组织物资进货检验和试验。2）对产品标识和可追溯性监督检查。3）负责控制顾客提供产品，主持对采购的不合格品的分析、处理工作。4）负责采购物资的搬运、贮存。5）负责组织落实机械设备的配置、使用、维修及管理。6）组织对分供方进行评选评价，建立合格分供方档案。6、试验室按规范和业主要求对工程材料进行检验和试验，做好试验记录，对试验报告的准确性、真实性负责，并通报有关部门，按规定使用和保存。协助有关部门对新产品进行检验和试验状态标识，对未经检验、试验的材料有权制止使用。进货检验和试验以及工程质量检验和试验工作，建立质量档案，监督做好质量记录的填报和归档保存，制定并实施纠正和预防措施，负责不合格产品的处理，参与竣工交验及服务工作。5、 资源配置计划5.1劳动力配置5.1.1现场主要管理与技术人员配置见表5-1 主要管理与施工技术人员安排表 表5-1序号类别职务人数1主要管理人员队长12副队长23专业工程师54安全员25预算员16材料员17监测人员负责人18监测工程师25.1.2劳动力配备汇总表为了确保本标段桩基托换优质、安全、高效按期完成。本工程委托具有桩基托换施工资质的施工单位实施,具体的人员配备见汇总表5-2。 工程劳务需求表 表5-2序号数量人员类别时间（天）20406080100120140160180200220240260280300320一劳务人员4710188806421795839488994074119119181设备操作员222444666151055558空压司机4442222拌合机司机5301010101515101515建筑技工10101010钢筋工3030502020201515153030瓦工砼技工2014301515151010102020电焊工24415555553555电工444444422222333开挖工241616钻工510101010测工222222555444444注浆工364040692木工4442088102525机修工44444444界面工183一般工人101010101010101010101010101010105.2主要施工设备配置5.2.1施工设备配置说明1、袖阀管注浆施工设备根据工期和工程量，组织经改装能满足室内空间要求的6套XY-100地质钻机，地基加固配置6套注浆设备。2、 桩基施工设置ZJ150旋转钻机3台（由于桥下净空仅五米，需对旋转钻机进行改造，改造后钻机高度约6.5m，对表面土体下挖2m后方能实现作业）。3、土石方开挖设备土石方开挖采用机械为主，配备PC220挖机1台，SK-120挖机1台，以及5台装卸汽车倒运。5.2.2施工设备清单详见表5-3，拟投入本标段施工设备清单。 拟投入本标段施工设备清单 表5-3序号设备名称数量规格型号设备性能1钻桩设备良好钻机3台ZJ150良好泥浆泵3台(3)2PN良好电焊机3台BX-500良好2钻孔设备良好XY-100钻机6套XY-100良好单液注浆泵6台BW-150良好搅拌桶8台自制良好单液注浆泵6台BNY-50/70良好3开挖设备良好挖掘机1PC220良好挖掘机1SK-120良好4砼工程良好砼拌合机2台JZC-350良好平板振捣器2台ZB3良好插入式振捣器5台3N35良好5钢筋工程良好钢筋弯曲机2台GQW32良好钢筋调直机1台GT4-10良好钢筋切断机2台CQ40A良好交流电焊机6台良好6监测控制仪器良好精密水准仪2台瑞士WILD-N3良好全站仪1台Leica TCA1800良好百分表300套良好计算机1台联想良好7运输设备良好装载机1台ZLC40B良好东风车5台FAW141良好泥浆车3台5m3良好8其它专用设备良好抽水机2台3PNL良好潜水泵10台2KW良好对讲机10套5KW良好5.3材料供应1、钢材由业主指定的供应商提供，砼由自有拌合站进行拌合。2、水泥、砂、石、砖、模板等其它材料均在本市购买。3、各种原材料按工程进度要求编制详细的供应计划。5.4施工供水、供电5.4.1施工供水从明挖段附近的供水点引水至场地内规划的供水系统。5.4.2施工供电施工用电根据设备配备和使用台班及生活用电进行计算，自明挖段变压器引入。六、施工总平面布置及交通疏导措施6.1施工总平面布置根据桩基托换工程特点和环境条件，以不影响住户的正常生活和办公，按照东莞市文明施工规定要求，“坚持一不扰民，二不妨碍交通，三不破坏环境”的原则，进行施工现场的布置，优先考虑施工生产设施，同时兼顾生活设施并将生产、生活设施隔离设置，为满足生活设施的需要，在现场周边租房作为生活用房和现场办公场所。6.2交通组织措施莞惠城际线路DK10+260300段下穿广深高速高架桥，桥下东西两侧各有一条12.5m宽的辅道，为广深高速石鼓收费站的上行通道，现阶段辅道的车流量较小。6.2.1总体思路1、为了减少施工对石鼓收费站辅道通行的影响，施工时实行半幅施工，先封闭小里程一侧的辅道，施工完成后恢复小里程道路，再封闭大里程一侧辅道进行施工。2、桩基托换工程施工期间，围挡封闭作业，交通导流，封闭该段车辆行驶。3、设置限高4.5m门架，防止超高车辆撞击桥下T梁结构，造成交通事故。4、与交管部门建立畅通协调机制和通讯联系，在封路和导流施工期间，确保交通安全。6.2.2具体交通组织措施1、封闭围挡明挖区间隧道小里程一侧桩基托换时，先封闭小里程辅道50m，设置封闭围挡，围挡宽度15m，高2.2m，辅道南北两侧均设置。2、交通组织小里程施工期间，导流墩从广深高速高架桥N73#至N74#桥墩设置，宽度30m,导流墩从N71#桥墩辅道外侧至N73#桥墩侧面设置，长度大约60m；大里程施工期间，导流墩从从广深高速高架桥N73#至N74#桥墩设置，宽度30m,导流墩从桥N84#至N83#设置，长度大约60m。防撞墩边放置在行车道和路肩分界线上，距路肩宽度13m。并在行车道前方2000m、1000m、500m、200m、50m处分别设置前方施工提示牌、导流指示牌和减（限）速行驶提醒牌。导流期间与高速交警密切合作，申请临时封闭道路时间和交通导流标志以及夜间在封道口设置红灯等醒目的禁行标志，保证行车安全。夜间施工要加强照明，但禁止灯光逆向直射，影响司机视线，防止交通事故发生。七、主要工程项目的施工方法为了确保明挖基坑施工期间高架桥的安全，先进行临时支架体系架设，桥桩周边土体进行袖阀管注浆加固，待地层达到设计强度后进行托换桩基施工、桩基托换承台施工。详见桩基托换施工工艺框架图7-1。图7-1 桩基托换施工工艺框架图7.1临时支架体系架设1、广深高速桥梁恒载、活载计算:参照“广深咨询报告”结果，上部恒载标准值计算如下：T梁自重：1.332.5265=5492.5 kN防撞护栏：0.332.5262=507 kN整体化层：0.114.7532.526=1246.38 kN桥面铺装：0.0814.7532.524=920.4 kN上部梁恒载标准值为：5492.5+507+1246.38+920.4=8166.3 kN单幅桥的汽车活载计算如下：活载按照公路I级计算：qk10.5kN/m，Pk360（5032）180/45=288kN。一车道的梁端竖向力F12881.210.532681.6kN。3车道梁端竖向力F3681.630.781594.944kN。单幅桥墩的恒载与活载受力之和（未考虑分项系数）：8166.3 kN+1594.944kN=9761.244 kN。2、为保证广深高速公路桥梁在桩基托换中的结构安全性以及桩基托换的成功进行，考虑因素如下：1）新承载尽可能多的承载，桥梁上部结构的恒载尽可能多向新承台转移，托换转化力可大于上部结构的恒载8166.3 kN；2）新承载尽可能多的承载，但为使得原有桩基础与承台不承受较大拉力，托换转化力可不大于承载的总荷载9761.244 kN；3）为保证托换成功实施，单幅桥的顶升力应小于原墩柱与新增加承台结合面的抗剪力，即应小于9440 kN； 则桩基托换中的转换力介于8166.3 kN9440 kN为宜。可取9000kN为单幅桥梁桩基托换力。N76承台中，单幅桥由4个新桩基承载，则每个托换桩的顶升力为：9000kN/4=2250kN。如图5.1所示。实际加载中按设计说明分级加载。N77承台中，单幅桥分别由6（土字形承台）、7个（王字形承台）新桩基承载，为使得新加固承台尽量不承受弯矩：1）王字形承台两侧4个桩基各顶升9000kN/4/2=1125kN；中间2个桩基各顶升9000kN/4=2250kN。2）土字形承台两侧2个桩基各顶升9000kN/4/2=1125kN；中间2个桩基各顶升9000kN/4=2250kN；原墩一侧单柱顶升9000kN/4=2250kN。3、临时支架施做顺序：木桩C30扩大基础竖向贝雷梁千斤顶木垫块水平钢箱梁工字钢施工工字钢与钢箱梁之间的千斤顶打设1500支撑桩预埋钢板架设千斤顶木垫片调整千斤顶与钢箱梁紧贴密实拆除竖向贝雷梁所有下穿施工工序完成后，再拆除支架体系。1）基础采用400700的木桩，木桩长2.5m，上施做1.0m厚的C30混凝扩大基础，下设10cm 混凝土垫层。木桩平面布置图为： 木桩施工工艺流程 测量放线-开挖工作面-桩位放样-打松木桩-锯平桩头 施工准备木桩采购应注意材质，桩长应略大于设计桩长。所用桩木需材质均匀，不得有过大弯曲的情形。木桩首尾两端练成一线时，各截面中心与该直线偏差不得超过相关规定。另桩身不得有蛀孔、裂纹或其它足以损害强度之瑕疵。施工木桩前将其前端削成尖端状，以减少木桩与地层之间的阻力。 木桩工艺由于木桩桩顶位于地下以下2.02.5m深处，施工木桩前需进行基坑开挖至桩顶处。开挖木桩基础施工工作面时采取放坡开挖，坡度为1:0.51:1，具体放坡情况视现场实际情况定，由于开挖深度大于1.5m，故需做边坡防护，以确保施工安全。基坑边坡用C20喷射混凝土喷射5cm来加固。基坑开挖后，基坑需设置明沟排水，沿基坑四周挖环形排水沟，并在一拐角处设置集水井，架设水泵抽排施工期间的地下水。鉴于木桩施工时对广深高速原桥桩可能会产生较大的侧向挤压力，施工木桩时由与原桥桩中心平齐位置向两侧对称施工，先施工近桥墩处再施工远离桥墩木桩，同一排桩基采用跳桩法进行施工 ，先施工基数编号桩基，再施工偶数编号桩基 ，施工一处木桩基础前，开挖一处，如准备施工N76-1木桩基础时即对N76-1处地面进行基坑开挖至木桩桩顶标高，然后采用螺旋钻机等引孔设备对N76-1-51桩位进行引孔取土，引孔直径为300，深度为2.0m，再用机械将直径400，长度为2.5m的木桩静压压入地层至设计标高。 施工木桩时现场拟投入2台具有引孔取土功能的钻机，如螺旋钻机，一台施工N76-1N76-5，另外一台施工N77-1N77-4，木桩施工时采取跳槽施工法，施工N76-1的同时施工N77-1,，施工N76-3的同时施工N77-3，施工N76-5的同时施工N77-2，施工N76-2的同时施工N77-4，最后施工N76-4，木桩基础施工顺序为： 临时支架扩大基础施工完木桩后，施作临时支架扩大基础。按配筋图绑扎、安装钢筋。同一截面的接头不得大于50%，接头中点错开距离需要大于55d。采用焊接，单面焊10d,双面焊接5d，焊接饱满。 模板采用木模，其模板后第一层方木纵向设置，采用1010cm方木，中对中间距30cm，第二层1010cm方木（或1.5m钢管）横向加固，中对中间距70cm，上下各设置一层12对拉螺栓，间距70cm布置。混凝土浇筑从一侧向另一侧分层进行。每层厚度控制在30cm，插入式振捣棒分层振捣。混凝土入模前，应对模板和钢筋进行检查，满足设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净，模板如有缝隙，应填塞严密，防止漏浆。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。混凝土振捣密实的标志是以混凝土不再下沉，不冒气泡，表面开始泛浆为止，防止漏振和过振。振捣时，经常检查模板情况，防止跑模漏浆现象的发生。浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行休整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光收浆，以防止表面出现龟裂。混凝土浇筑完成2 后即进行洒水养生。拆模后用土工布或塑料薄膜覆盖，并洒水养护。养护时间不小于7天。拆模时先拆对拉螺栓、然后从一端开始，依次向另一端拆模。拆模时混凝土侧模强度达2.5MP时方可拆除，模板拆后及时整修待用。连续浇筑大体积结构物时，每次需制作3组混凝土试块。2）临时支架墩采用4榀双排贝雷梁，双排贝雷梁通过支撑架连接。待临时支架扩大基础混凝土达到100%设计强度后开始架设竖向贝雷梁。贝雷梁之间采用托架连接。当贝雷片与贝雷片连接时，将一节桁架的阳头插入另一节桁架的阴头内，对准销孔，插上销子和保险插销。销子头上有一凹槽，其方向与小圆孔一致，安装保险插销时，如看不见插销孔，可顺着凹槽方向安插，使保险插销能顺利装上。多排桁架连接时采用支撑架连接，通过螺栓连接于第一排与第二排桁架之间，使桁架形成一整体受力。安装双排桁架时，在每节桁架后端竖杆上各安装一片支撑架，还应在桁架前后端竖杆上增加一片支撑架。由于本工程采用的是双层贝雷梁，上下层贝雷梁桁架连接时可以采用桁架连接螺栓连接，使用时将桁架螺栓自下而上插入双层桁架的螺栓孔内，然后用扳手将螺帽拧紧。桁架螺栓设有弯曲垫板，当拧紧螺帽时，桁架螺栓的弯曲垫板卡在桁架弦杆，使螺杆不致随着螺母转动3）竖向贝雷梁顶设置YDS5000KN千斤顶，千斤顶顶部设置木垫块，通过木垫片与钢箱梁紧贴密实；施工期间，根据监控量测结果，通过千斤顶调节控制沉降。4）两道钢箱梁之间架设25b工字钢（顺桥向），工字钢底部设置YDS500KN千斤顶与钢板；施工期间，根据监控量测结果，通过千斤顶调节控制沉降。5）施工1500支撑桩、顶部预埋钢板，每个钢板上部架设4个YDS5000KN千斤顶，千斤顶顶部设置木垫片，通过木垫片与钢箱梁紧贴密实；钢箱梁与T梁之间设置枕木与木楔片。施工期间，根据监控量测结果，通过千斤顶调节控制沉降。6）所有的支撑桩均已施工完成且均已承受荷载时，方可拆除竖向贝雷梁（依次拆除）；拆除过程中，需加强监测，根据监测结果调整千斤顶。7.2钻孔桩施工鉴于本工程桩基形式、地质情况，同时为了防止桩基施工对已有桩基产生影响，拟采用回旋钻机，正循环泥浆护壁、悬浮钻渣，回旋钻钻进成孔。本工程支撑桩共设12根，桩径为1500，桩长30m；托换桩共19根，其中1根桩径为1500，桩长为25.05m，10根桩径为1200，桩长为25.05m，8根桩径为1200，桩长为30.15m；隧道围护结构A型桩12001350、B型桩10001000，桩长均为16.195m。施工过程中，根据现场地质岩面变化，请现场监理工程师、设计单位地质工程师确认桩长。钻头的选型：在土质层中采用刮刀钻，为保证钻头刚性，采用三翼钻头或四翼钻头，在岩层中采用牙轮钻头或滚刀钻头。 桩基施工工艺流程如图7-2施工准备桩位放线埋设护筒护筒制作修整钻机就位、对中 桩位复测钻进、掏碴制作泥浆泥浆净化清孔成孔检查测量孔深、 斜度、直径 安放钢筋笼钢筋笼制作下导管导管制作、检验、维修灌注混凝土前的准备工作测量沉碴安装清孔设备钻机移位 汽车吊就位灌注水下混凝土拆、拔护筒清理桩头下一根桩混凝土运输制作凝土试件钻孔钢筋骨架灌注混凝土移位清理 钻孔灌注桩施工工艺框图图7-21、开钻准备1）桩基测量根据施工的要求，首先是利用复测的控制网并采用极坐标测设法放样出桩基的中心点，桩基中心放样完后利用中心点拉十字丝的方法在周边布设四个保护桩，同时以放样好的中心点为圆心、以略大于护筒半径的长度为半径挖圆坑下放护筒，并用布设的四个保护桩定位调整护筒，等护筒相对固定好后再用仪器检查其中心偏位，护筒中心与桩基中心偏位不能超过50mm，检查合格后固定好护筒并用拉线的方法把十字线（十字线的交点为放样好的桩基中心）移植到护筒边上，然后利用十字线指导钻机就位。钻机就位后，测出钻机转盘标高，通过所测的标高控制钻机钻进深度，使桩底标高达到设计要求；成孔后移开钻机测护筒标高以复核桩底标高，并用护筒标高指导灌注桩基混凝土，使桩基混凝土顶标高略高于设计桩顶标高（因桩基混凝土上面有部分要凿掉）。2）设备检修与钻机改造设备检修：对钻机及其配套设备进行全面检查，认真丈量钻具并记录在报表中，发现变形钻具杆不得下入孔内使用，以免造成斜孔和扩孔。由于桥底空间有限，钻桩处净空约24m，一般钻机的机架均高于9m，需对钻机机架做特别改造，以使钻机能够进入桥底施工。3）护筒的制作及埋设桩护筒设计内径相应桩径形式，均为150210cm，采用14mm厚A3钢板卷制。护筒埋设采用人工挖埋，必要时采用挖掘机挖坑、人工埋设。护筒的精确定位通过预先均布测设在桩周的测点调整，护筒周边填土，尤其护筒脚处一定要密实，选择砼夯实，防止护筒下陷坍塌事故。钻机就位前护筒四周应填压密实，以防钻孔过程中地基因震动而产生不均匀沉降，致使钻机倾斜，发生斜孔断钻杆事故。另外，钻机就位前进行护筒平面位置和高程的复核测设，严格控制孔位偏差，在规范允许范围内，钻孔过程中及终孔前对钻机转盘水平度高程跟踪测设，保证桩基满足设计桩长和减少倾斜度。钻孔过程中应根据实际情况接长护筒，减小钻桩对原有桩基础的影响。采用一边钻进，一边护筒接长跟进的方法，一直接长到护筒脚进入全风化岩层。4）泥浆循环系统的设置每台钻机配备一台3PNL型泥浆泵及反循环砂石泵，为防止塌孔且保证钻进速度,全程跟进套埋护筒至强风化岩面,在淤泥层和砂层采用正循环钻进,入岩层后改用反循环钻进.开钻前在桩基周围适当位置采用人工开挖泥浆池形成泥浆正循环系统。通常泥浆池距离护筒出浆口应有一段相当的距离，以便钻渣沉淀，人工捞取钻渣。泥浆池一般距施工孔58m，采用迂回蜿蜒路径的方法，增加泥浆的流程及减缓流速，有利于钻渣的沉淀过滤，灌注水下混凝土时大量的泥浆则通过人工开挖的沟渠排到一个集中池里，在后继的场地平整施工中再统一清挖掉。泥浆正循环如图7-3:图7-3泥浆正循环示意图2、钻孔工艺1）钻孔前准备首先加固钻头，确保钻头本身的强度、刚度和垂直度，防止因钻头本身倾斜而发生斜孔和减少扩孔系数，同时注意加强钻头法兰盘。钻机精确就位后，升起钻机架，使转盘中心、吊架中心、桩位中心三者同一垂线上，转盘面调至水平后利用钻机自身卷扬机系统将钻头吊入护筒内接钻杆，接钻杆前，检查钻杆有无弯曲变形，法兰盘位置有无裂痕现象，度量每节钻杆长度，作好钻头、方杆、钻杆相关尺寸的记录。钻孔过程中密切注意检查钻机架，转盘面的偏斜以及时纠正确保桩基倾斜度满足规范要求。钻杆法兰盘连接螺栓应夯紧连接牢固，钻头法兰盘与钻杆法兰盘焊卡加强，同时布置安装好泥浆循环系统的每一个环节。2）泥浆配制工艺 泥浆采用优质膨润土配制，达到泥浆悬浮钻碴和钻孔护壁的目的，确保高质量成孔，其性质如下：相对密度1.101.35；粘度1825Pa.s；胶体率96%；失水率1520ml/30min；含砂率48%；酸碱度810PH。膨润土造浆工艺:材料：优质膨润土，成分主要为陶瓷粘土。钠羧甲基纤维素CMC,提粘用,每包20kg，因其融解较慢,使用时可用大搅拌桶提前融解，一方水可融解10kg。纯碱Na2CO3或烧碱NaOH,如钻孔过程遇泥层较厚，或泥浆胶体率低，引起泥浆比重大，沉淀多，可依每方泥层加入1kg碱进行融化。强包被剂（俗称367），石油钻探用，能快速明显提高泥浆粘度，使用时应先加纤维素再加367，或不加纤维素而直接加367，否则会引起泥浆沉淀，另添加时不可过多，否则同样会引起泥浆胶体率不好。添加时一般为每100方泥浆加1kg。造浆：如需粘度为30秒，比重为1.05的泥浆10方，可先加膨润土500kg，待其融化后，加CMC5kg，待CMC融解并与泥浆搅和后，加强包被剂0.1kg；搅拌半小时后即可使用。如需粘度为20秒，比重为1.05的泥浆10方，可先加膨润土400kg，待其融化后，加CMC4kg，待CMC融解并与泥浆搅和后，可不加强包被剂，搅拌半小时后即可使用。如钻孔过程泥浆粘度不够，可通过补浆或直接往护筒内加膨润土或纤维素。回收的泥浆除砂后，每10方加纤维素2.5kg或膨润土100kg，提高粘度即可。如发现泥浆胶体率不好，需加膨润土至胶体率达95%以上。3）钻进一切准备工作结束后，先低速开钻，此时不启动泥浆循环系统，等孔内形成一定浓度的泥浆，增强护筒处护壁效果后，开启泥浆泵循环泥浆捞取钻渣。在钻进过程，作好泥浆的维护管理，每半小时测一次泥浆比重，根据钻进速度及捞取钻渣量的多少调整泥浆比重，尤其注意检查泥浆的粘稠度。根据施工实际，泥浆比重控制在1.30左右。在接长钻杆时，洗净钻杆端面，并检查密封圈，最后对孔接杆，拆接杆时注意避免工具掉入孔内。在钻进过程中及时捞取钻渣，做好取样工作，判明地质情况并与地质孔资料比较，做好钻孔记录。当记录与地质孔层位有明显出入时及时向监理工程师汇报并及时处理。钻进过程中注意机械的异常动响，在不同的地质层位合理选用不同的钻进速度并随时观察钻杆的跳动情况。每次接长钻杆开钻前均要用水平尺测量转盘面水平度，注意钻机架顶的水平状况。（1）钻孔故障及处理方法（a）坍孔，其表现特征是孔内水位突然下降又回升，孔口冒细密水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。坍孔多由于泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。应查明坍孔位置后进行处理，坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上述土类时可采用粘质土并掺入5%8%的水泥砂浆，应等待数日方可采取改善措施后重钻。坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。（b） 钻孔偏斜、弯曲，常由地质松软不均、岩面倾斜、钻架移位、安装未平或遇探头石等原因造成。一般可在偏斜处钻锥反复扫孔，确保桩基孔位的垂直度。偏斜严重时，应回填粘质土到偏斜处顶面，待沉积密实后重新钻孔。（c） 扩孔与缩孔，扩孔多系孔壁小坍塌或钻锥摆动过大造成，应针对原因采取防治措施。钻锥缩孔常因地层中含遇水能膨胀的软塑土或泥质页岩造成；钻锥磨损过甚，亦能使孔径稍小。前者应采用失水率小的优质泥浆护壁，后者应及时焊补钻锥。缩孔已发生时，可用钻锥上下反复扫孔，扩大孔径。（d） 钻孔漏浆，遇护筒内水头不能保持时，宜采取护筒周围回填土夯筑密实、增加护筒埋设深度、适当减少护筒内水头