中山横四涌大桥钻孔桩施工组织设计

中山横四涌大桥桩基础工程专项施工方案 项目名称: 中山横四涌大桥桩基础工程 文件编号: 发放编号: 编 制: 日期: 审 核: 日期: 批 准: 日期:中国机械工业建设集团有限公司二O一二年六月六日 中山横四涌大桥工程专项施工方案 目 录第一章 工程概况- 3 -第一节 工程概况- 3 -第二节 设计要求- 3 -第三节 地质概况- 4 -第二章 编制说明与编制依据- 9 -第一节编制依据- 9 -第三章 施工准备和部署- 10 -第一节 项目组织机构及技术准备- 10 -第二节 主要材料的准备- 11 -第三节 机械、设备的准备- 11 -第四节 劳动力计划的安排- 12 -第五节 施工进度计划的编制- 13 -第六节 临电、临水的计算和准备- 13 -第七节 施工现场的布置- 18 -第四章 桩基施工工艺及方法- 19 -第一节 测量定位及监测布置- 19 -第二节 第二节 冲孔桩施工- 20 -一、试桩- 20 -二、冲孔- 21 -三、冲进- 22 -四、成孔- 22 -五、冲孔、成孔施工记录- 23 -第三节 钢筋笼制作、安装- 24 -一、本工程的桩钢筋构造设计如图- 24 -二、分段原则：- 25 -三、制作步骤- 25 -四、安装注意事项及钢筋笼有限高度的控制- 25 -第四节 浇灌水下砼- 26 -一、导管的构造和使用要求：- 27 -二、水下混凝土工程灌注方法：- 27 -第五章 桩基施工常见问题和难点和的处理- 28 -第六章 质量管理体系及保证措施31第一节、项目部质量管理体系和组织结构31第二节 测量定位、桩基复核35第三节 半成品的质量控制35第四节 钻孔、成孔的质量保证措施36第五节 桩垂直度的保证37第六节 钢筋笼的制作安装质量保证措施38第七节 水下砼浇筑的质量保证措施39第八节 桩顶标高的控制40第九节 质量保证资料40第十节 桩基检测41第七章 全管理措施和文明施工41第一节 职业健康安全管理目标41第二节 安全生产管理组织机构41第三节 安全生产管理制度和教育培训制度42第四节 对现场安全施工管理的要求42第五节 桩基分项工程安全技术措施43一、冲孔桩施工安全技术43二、钢筋工程安全技术44三、混凝土浇筑安全技术44四、吊装、起重作业45五、桩空洞部位的防护45第六节 施工安全用电的管理要求45第七节 文明施工49第八章主要项目施工方案53一、主要分项工程施工方案531、主桥下部结构5311钻孔灌注桩施工531.2承台施工583、桥墩(台)身施工60第九章 雨期施工及台风预防措施62第一节 雨期施工的要求62第二节 台风预防措施62第十章 进度计划的保证63一、明确工期进度控制方法与原则：63二、确保进度的技术措施：64三、采取保证工期的管理与组织措施：65真诚服务人类 2 用心建设未来第一章 工程概况第一节 工程概况 一、工程简介中山横四涌大桥工程位于中山市临海工业园东四围和东五围之间，中船基地西侧。桥梁北接东四围，南接东五围，呈南北走向。跨越一条宽107m的河道。本工程起点桩号K0+583.02，终点桩号K0+734.62，全长151.6米，桥面采用双向两车道设计，通行净宽为7.50米。桥面宽度：1.0m（吊索区）+0.5m（护栏）+0.5m（路缘带）+7.5m（机动车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（护栏）+1.0m（吊索区）11.5m。全桥桥面双向横坡为2.0%。工程名称：中山横四涌大桥工程土建项目建设地点：中山市火炬开发区临海工业园建设单位：中山市火炬开发区临海工业园开发有限公司地质勘察单位：设计单位：中交第四航务工程勘察设计院有限公司监理单位： 中山市第二建筑设计院有限公司施工总承包： 中国机械工业建设集团有限公司第二节 设计要求 桥梁全长151.6m主跨125m，采用无桥台式结构，主桥上部结构采用125米的钢箱梁拱肋下承式系杆拱桥；下部结构为群桩基础，墩柱，每个拱桥脚下设桥墩一个，采用41.5m的桩基，上设2.5m承台，墩身采用2.57x2m断面。 一、桥梁主要技术标准1、设计荷载等级：公路-级，车辆荷载按重车：60吨；2、设计行车速度：40km/h；3、车道数：双向两车道，桥面坡度2；4、通航要求：通航净空30x6m；5、桥梁设计抗震烈度：7度；6、设计使用年限：10年。 二、基桩设计标准1.本工程采用冲孔灌注桩，桩端以中风化花岗岩作为持力层，进入中风化花岗岩不小于68米，桩长：0#台桩底标高不高于-18米，1#台桩底标高不高于-40米。设计冲孔灌注桩规格如下：桩 编 号混凝土强度等级单桩竖向承载力特征值(KN)桩 端 持 力 层备注0-1C309500中风化花岗岩0-2C309500中风化花岗岩0-3C309500中风化花岗岩0-4C309500中风化花岗岩1-1C309500中风化花岗岩1-2C309500中风化花岗岩1-3C309500中风化花岗岩1-4C309500中风化花岗岩第三节 地质概况 一、自然地理概况1、地形地貌建设场地地势平坦开阔，地形是在华南准地台的基础上，经过漫长的气候变化和风雨侵蚀，形成了以冲积平原主为，是属珠江三角洲西、北江冲积平原区。项目区内水道、河涌和人工排灌渠道纵横交织，互相连通。本项目地表多被第四系土层所覆盖，且多被垦为菜地及人造鱼塘，沟渠众多。便道、公路纵横，交通便捷。2、气象及水文概况中山市处于北回归线以南，热带北缘，光线充足，热量丰富，气候温和。全年最热为7月，日均气温28.4，七月份平均气温28.2，极端最高气温37.9 。一月份平均气温13.2，极端最低气温-0.5。常见的灾害性天气，有冬、春的低温冷害，夏、秋的台风、暴雨、洪涝和秋冬的寒露风。低温冷害，分干冷、湿冷两种类型，受北方寒潮影响，每年1、12月，会出现24小时内气温骤降10以上的现象，甚至出现霜冻。台风是影响最严重的灾害性天气，据统计，造成损失的台风年均3至7次，损失严重的年平均1.3次。台风侵以7月至9月最多。暴雨多出现在4月至9月，占全年暴雨的90%。暴雨汛期雨量达1443.5毫米，占全年总雨量的82%。多年平均蒸发量为1432.21738.5mm，在夏季（3月8月）多为南风、西南风，冬季（10月翌年3月）多为东北、偏北风，7月9月为台风常侵入期。中山市濒临南海，常受热带风暴（台风）的影响，强大的风力对工业、农业生产及交通运输构成危害，此外，强热带风暴常伴有暴雨天气过程和暴潮，使当地造成洪、涝、潮灾害。3、水文项目区范围主要河涌、水道为珠江水系横门水道。横门水道受海潮影响较大，根据现场Jz-IV11-12-3水位测量，涨潮时水深为4.3m，退潮时水深为2.88m，最大落差为1.42m，潮水具有一日两涨两落，潮差、潮时不等现象，一般以高高潮低低潮低高潮高低潮的形式出现。平均潮差约为1.4m，为中低潮汐水位。4、地层岩性根据钻探揭露，场地地层可分为：人工填土层、第四系的海陆交互相沉积层、燕山期花岗岩风化层。桥梁处岩土单元层一览表见表2。表2 桥梁处岩土单元层一览表分类成因类型地层代号分层代号岩 性人工填土层Qml（1）杂填土土层海陆交互相沉积层Qmc（2）淤泥岩层燕山期基岩52（3-1）强风化花岗岩（3-2）中风化花岗岩各岩土层现自上而下分述如下：1、人工填土层（Qml） （1）杂填土桥梁两侧分布广泛，各孔揭露，位于地表。揭露最薄处为4.20米，见于ZK1号孔；最厚处为4.60米，见于ZK2号孔；平均厚度为4.40米；层面最高处标高为3.40米，见于ZK2号孔；层面最低处标高为2.50米，见于ZK1号孔；平均标高为2.95米。褐黄色，褐灰色，干燥，松散状，顶部由中风化块石夹中粗砂堆填而成，中下部为灰褐色淤泥质土混砂组成，结构松散，未完成自重固结。2、第四系海陆交互相沉积层（Qmc）（2）淤泥仅桥梁南侧2#墩ZK2孔揭露到，层厚16.70米，层面埋深4.60米，层面标高-1.20米。呈深灰色、灰黑色，流塑，含有机质，具腥臭味，无摇震反应，稍有光泽，干强度及韧性中等，土质较均匀，局部呈淤泥质砂出现。3、燕山期基岩（52）（31）强风化花岗岩仅桥梁南侧2#墩ZK2孔揭露到，层厚10.30米，层面埋深21.30米，层面标高-17.90米。暗黄色，褐灰色，稍硬坚硬，岩芯呈土柱状，半岩半土状，较破碎，底部含大量中风化花岗岩。为软岩，极破碎，岩体基本质量等级为级。（32）中风化花岗岩桥梁两侧分布广泛，各孔揭露到，未揭穿。揭露最薄处为12.30米，见于ZK2号孔；最厚处为12.30米，见于ZK1号孔；平均厚度为12.30米；层面最高处标高为-1.70米，见于ZK1号孔；层面最低处标高为-28.20米，见于ZK2号孔；平均标高为-14.95米。灰黄色，青灰色，坚硬，岩芯呈短柱状，块状，少量呈条状，较破碎。ZK1孔4.20-8.05米岩芯呈灰黄色，裂隙一般发育，岩芯呈短柱状，节长4-13cm不等，8.05-12.65米呈褐黄色，岩芯破碎，裂隙发育，岩芯多呈大块状及块状，节长3-8cm不等，风化面铁锈发育明显，12.65-16.50米呈青灰色，岩芯呈柱状，少量呈条状，风化面较新鲜，节长8-28cm不等。ZK2孔31.60-37.00米岩芯呈灰黄色，裂隙一般发育，岩芯呈短柱状，节长4-13cm不等，37.00-43.90米岩芯呈青灰色，裂隙不发育，多呈柱状，少量呈条状，风化面较新鲜，节长10-33cm不等。为较软岩，较完整，岩体基本质量等级为级。上述岩土层埋藏分布特征详见钻孔柱状图及工程地质剖面图，各岩土层分层数据详见附表2。5、各岩土层物理力学性质场地岩土参数的统计分析和选定方法采用岩土工程勘察规范第14.2条和岩土工程勘察报告编写标准第7.17.3条之规定。统计的置信概率=95%；容许相对误差：物理性质、力学强度r=0.1；变形指标r=0.3、土的物理力学性质指标的变异系数0.3；符合相关规范的要求。 岩土参数的统计分析，统计采用剔除+3超差、修正系数法的数理统计方法，求出各层土物理力学指标：数据的数量、最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数、标准值。当数据少于6个时，只统计范围值和平均值。报告中岩土参数选用值：抗剪强度指标取标准值，地基承载力取特征值，其它指标取平均值。本场地共采取6组岩样进行饱和单轴抗压强度试验。岩土性质指标的统计依据岩土工程勘察报告编制标准（CECS99:98），以各岩土单元层为统计单元，对岩土性质指标进行分层统计，分别统计样品数、最小值、最大值、平均值、标准差和变异系数，试样数少于6个者仅统计样品数、最小值、最大值和平均值，并根据样品情况和野外编录结果进行取舍；试样数多于6个者（包括6个）用Grubbs方法（检验临界值的置信度为0.10）进行数据粗差剔除。其中剪切试验为直接快剪。二、工程地质水文条件1、地下水埋藏分布特征桥梁处地貌上为珠江三角洲海陆交互相沉积平原，区域内水网密布，地表水系发育。地下水发育，受大气降雨及地表水侧向迳流补给，以地表蒸发或向下渗透方式排泄。上部淤泥为弱透水层，下伏基岩完整，水量不丰富，含少量基岩裂隙水。基岩裂隙水与上伏孔隙潜水水力联系较密切。勘察期间从钻孔中测得地下水埋深1.982.10米，标高0.521.30米。2、地下水的腐蚀性评价本次勘探自勘探孔中采取2件地下水样进行工程水分析，地下水类型为Cl+SO4+ HCO3-Ca+Mg+Na型水。水质参数见表3。表3 水质分析成果汇总表孔号pH值Cl- (mg/L)SO42- (mg/L)HCO3- (mmol/L)Ca2+ (mg/L) Mg2+ (mg/L)侵蚀性CO2 (mg/L)总矿化度(mg/L)ZK16.8578.27121.322.5538.6623.0913.33549.95ZK26.9277.20108.962.6639.2023.9814.39678.13据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）中有关水的腐蚀性评价方法及标准判定地下水腐蚀性评价，根据勘察成果，场地处于湿润区，场地的环境类型属类。场地地下水在强透水层中对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水状态下具微腐蚀性、在干湿交替状态下具微腐蚀性。请按国标工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）的有关规定进行设防。据公路工程地质勘察规范（JTJ06498）附录D的规定，场地地下水对混凝土结构无腐蚀性。第二章 编制说明与编制依据第一节编制依据一、中山横四涌大桥工程招标文件、施工合同、施工图纸。二、规范与规程1、公路工程技术标准（JTJ B01-2003）2、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）4、公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）5、公路工程抗震设计细则（JTG/TB02-2008）6、公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）7、公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG/T B07-01-2006）8、公路桥梁伸缩缝装置（JT/T327-2004）9、内河通航标准（GB50139-2004）10、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）11、低合金高强度结构（GB/T 1591）12、钢筋混凝土用钢 （GB1499.1-2008）、（GB1499.2-2007/XG1-2009）13、桥梁球型支座 （GB/T17955-2009）第三章 施工准备和部署第一节 项目组织机构及技术准备 1 组织业务精通、专业技术水平全面的管理人员,设置项目组织机构,人员的详细配置见下表。 职务姓名学历职称项目经理刘前运本科工程师技术负责人徐传忠本科高级工程师安全员任泽平高中技师质检员梁晓东专科技术员测量员陈善军专科助工资料员胡燕本科技术员本工程推行项目法施工，项目部以工程项目管理为核心，以优质、高速、安全、文明为主轴，加强动态、科学管理，优化生产要素，精心施工，大力推广“四新技术”，在创质量优良的同时，力争提前完成施工任务。在推行项目法施工，从文件控制、材料采购到产品标识、过程控制等过程中，切实执行公司质量保证体系文件，达到优质高效的目标。2. 项目部技术准备 熟悉施工现场，检查地质资料，掌握地下土质情况。 内审施工图，全面熟悉和掌握施工图的全部内容，领会设计意图，提出施工图疑问和有利于施工的合理化建议，准备进行施工图会审。钢筋施工员认真学习、掌握施工图，提前进行钢筋翻样工作。 进行技术交底。工程开工前，项目技术负责人组织施工人员、质安人员、班组长进行交底，针对施工的关键部位、施工难点以及质量、安全要求、操作要点及注意事项等进行全面的交底，各班组长接受交底后组织操作工人认真学习，并要求落实在各施工环节，安全员对施工人员作安全技术交底。 编制施工图预算、材料计划。预算人员根据施工图及进度计划编制工程预算、材料计划、向材料部门提供详细的材料计划，并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析。 发挥自身管理及技术上优势，积极应用新技术、新工艺、新设备、 新材料，科学管理，精心施工，高速、优质、低耗地完成本工程。 第二节 主要材料的准备 根据设计要求，本桩基工程灌注桩采用HRB335、HPB235钢筋。为保证生产的顺利进行，在施工前，选定多个有质量保证、有诚信、有实力的材料供应商，明确供应的时间要求和质量要求，保证在出现突发情况时，能够随时提供足够的材料，以满足现场施工的需要。项目部向建设方报审品牌，经确认后再定购，以保证在每一阶段所需要的钢材在施工前到位，并有预留时间，确保操作人员做焊接工艺检验。混凝土强度等级为C30砼，计划采用实力较强的、运距较短、质量上乘和信用较好的商品混凝土公司提供混凝土。第三节 机械、设备的准备 项目部计划按排如下机械设备进场序号设备名称型号规格单位数量总功率（KW）备注1挖土机PC200台22冲孔机套4直径1500MM3柴油发电机组台22004泥浆泵BW-22台43.55空压机15m3台2506潜水泵JQB-1-6台511基坑、桩孔抽排水7风镐、风管C10套4168砼振动棒ZN50台10229钢筋切断机GJ5-40台11510钢筋调直机GJ7-40台12.511交流电焊机BX1-300台54512全站仪KTS-400台113数字经纬仪J2台114水准仪S3台215汽车起重机QY25辆2根据需要调配16泥浆运输车根据需要调配17其它设备根据需要调配 所有进场的机械设备进场前需全部进行维修保养，对大型机械要进行试机检测。对已老化或其它原因不能正常运行或有可能影响正常运行的零部件，应全部一次性更换，以保证进场设备处于完好状态，项目部加强对机械设备的验收，同时对那些操作中易损坏的设备配件，要有充足的贮备，保证发生故障时能立即排除，并完全满足设备性能和要求。第四节 劳动力计划的安排 为确保施工顺利进行，根据施工方案的要求，划分施工任务，确定施工人员的数量和进场施工时间，统一指挥和协调整个施工过程。所有进场的施工人员均应经专业的工艺操作技能培训合格，持证上岗。序号工种人数1挖土机操作工22冲孔桩工人303钢筋工人154砼工人106电工、机修工人37勤杂工人108电焊工人49汽车司机2合计76第五节 施工进度计划的编制 根据现场的实际情况，桩基施工决定东四围、和东五围同时施工，项目部由专人负责材料计划的落实，机械设备的进场计划保证措施。 本桩基础工程计划施工周期：（不含试桩）60日历天。开工日期为2012年6月6日，完工日期为2012年10月6日。 在进度计划中充分考虑周转材料、机械设备、劳动力和工期、工作面的相互制约的关系，在工程流水施工的同时考虑错开同一工作面各工序的施工时间，以充分利用工作面，确保工期。 如因其它客观原因造成停工，工期作相应顺延。 进度计划表（见附图1）第六节 临电、临水的计算和准备 临时用电计算： 根据计算总的视在功率与最大干线功率（以单个开关箱的最大功率逐级计算选择）计算值为SL7-250/10型三相电力变压器，本工程高压配电柜位于工地东五围堤岸上，规格是500KVA，完全能满足施工现场桩基施工及生活用电的需要。低压配电柜临近高压柜，为确保用电设备的安全，以及电缆线的负荷能力，进行验算。计划现场总配电箱处引出四个分配箱，主要用于冲孔桩机、电焊机、水泵、钢筋加工机械的用电，生活区的临时用电另接分配箱。 根据第三章第三节的机械设备表，再加上临设部分的生活用电，以最高峰时4台冲孔桩机的用电计算，计算数据如下：根据对四个分配箱的总的有功功率、无功功率、视在功率的计算， 得出Ijs=314.29A由于该总配箱下有多条干线，所以电流需要乘以1.1的系数。Ijs= 314.29*1.1=345.72A 查表得室外线路25 C时铜芯塑料绝缘导线BV-4120+170，其安全载流量为375A，工地现场配电柜的进线为规格185电缆，完全能够满足使用要求。由于由供电箱至动力总箱距离短，可不校核电压降的选择。选择总进线开关：DZ10-600/3 ，其脱扣器整定电流值为Ir = 480A。 选择变压器: 根据计算的总的视在功率与最大干线功率（以单个开关箱的最大功率逐级计算选择）取大值选择SL7-250/10型三相电力变压器，它的容量为250kVA206.85kVA能够满足使用要求，建设方现场配备的变压器完全能满足要求。 绘制临时供电施工图一、工程临时用水的设置计算 工地临时供水主要包括:生产用水、生活用水和消防用水三种。 生产用水包括工程施工用水、施工机械用水。 生活用水包括施工现场生活用水和生活区生活用水。 工程用水量计算: 工地施工工程用水量可按下式计算： 其中 q1 施工工程用水量 (L/s)； K1 未预见的施工用水系数，取1.05； Q1 年（季）度工程量 (以实物计量单位表示)，取值如下表； N1 施工用水定额，取值如下表； T1 年(季)度有效工作日(d)，取60天； b 每天工作班数(班)，取1； K2 用水不均匀系数，取1.5。二、机械用水量计算:施工机械用水量计算公式： 其中 q2 施工机械用水量 (L/s)； K1 未预见的施工用水系数，取1.05； Q2 同一种机械台数(台)，取值如下表； N2 施工机械台班用水定额，取值如下表； K3 施工机械用水不均匀系数，取2。经过计算得到 q2 =1.05333.22/(83600)=0.02L/S。三、生活用水量计算:施工工地用水量计算公式： 其中 q3 施工工地生活用水量 (L/s)； P1 施工现场高峰期生活人数，取100人； N3 施工工地生活用水定额，取值如下表； K4 施工工地生活用水不均匀系数，取1.3； b 每天工作班数(班)，取1。施工工地用水定额列表如下:-序号 用水名称 单位 耗水量N1(L)1 施工现场生活用水 L/人 20 -经过计算得到 q3 = 100201.3/(183600)=0.09L/S。四、生活区用水量计算: 生活区生活用水量计算公式： 其中 q4 生活区生活用水量 (L/s)； P2 生活区居住人数，取60人； N4 生活区昼夜全部生活用水定额，取值如下表； K5 生活区生活用水不均匀系数，取2；生活区生活用水定额列表如下:-序号 用水名称 单位 耗水量N1(L)1 盥洗、饮用水 L/人 25 2 食堂 L/人 10 3 生活区全部生活用水 L/人 80 -经过计算得到 q4 = 1001152/(243600)=0.26L/S。五、消防用水量计算: 根据消防范围确定消防用水量 q5 =10L/S（可直接取江水）。六、施工工地总用水量计算: 施工工地总用水量Q可按以下组合公式计算： 在此计算中得:Q =q5+(q1+q2+q3+q4)/2 =10+(0+0.02+0.09+0.26)/2=10.185L/S； 最后计算出的总用水量，还应增加10%，以补偿不可避免的水管漏水损失。最后Q还应增加10%,得出 Q =10.185+1.05=11.253L/S；七、供水管径计算:工地临时网路需用管径，可按下式计算： 其中: d 配水管直径(m)； Q 施工工地用水量(L/S)； V 管网中水流速度(m/s),取V=1(m/s)；根据现场实际情况考虑可选用DN75DN100mm的管供水 。第七节 施工现场的布置 由于本基础施工阶段比原地面相差-2.6米，基坑内地下渗水比较多，施工场地内部分有烂泥、淤泥现象，一旦雨水量较大时，基坑地面会处于泥泞中，导致施工人员无法操作，并且需要花费大量人力、物力、财力对现场进行维护和修复，工期处于停滞状态。为加大基坑底的承载力，保证机械能正常行走，保证工程正常施工，必需对基坑地面进行硬化处理，防患于未然，对基坑内进行硬化处理措施，处理方法报监理方和建设方确认。方法如下： 从原有现状路至基坑-2.6米处的基坑底面开始修筑一条石子路面，路面的布局主要考虑桩基机械以及车辆的通行。路面就地取材利用山体破除砂石500厚压实。其余的部位铺设400厚砂石渣压实。钢筋加工场和钢筋笼堆放场铺设400厚砂石渣。桩基施工时，在基坑两侧开挖200M3泥浆池，在施工桩基时，每台桩机基坑四周设排水沟，起始处尺寸为400宽200深，并按图示要求设集水井，规格1米1米1米。第四章 桩基施工工艺及方法第1节 测量定位及监测布置一、建立控制网 根据建设方提供的桩位点坐标和高程，用全站仪进行定位，用水准仪准确地引测到施工场地附近，设在便于监控的位置。用于监控的水准点位置，应牢固稳定，不下沉，不变形，并进行保护。高程的引测应进行闭合误差校核，用附和线路法校测，允许闭合差为10mmn（n为测站数）范围内。二、施工放线根据桩平面图，施放主轴线，放出各桩位。每个桩的中心线定好后，经桩中心位置向桩的四边引出四根中心控制桩点，用牢固的木桩标定，以便于随时复核，对于大轴线可以引放到基坑护壁上。 三、桩位坐标布置图见附图。第2节 第二节 冲孔桩施工一、试桩根据建筑桩基技术规范的要求，本工程的桩基工程进行1根试桩，试桩位置经建设方、监理方、施工方共同商定，通过试桩摸清地质情况并取得有关成孔技术参数。试桩成孔时应先在孔口设置mm钢板护筒，护筒内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.5m，然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.40.6m，并及时造泥浆护壁，密度和冲程按下表选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下34m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.52.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外。项次项 目冲程（m）泥浆密度（t/m3）备 注1在护筒中及护筒刃脚下3m以内0.91.11.11.3土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块2粘 土121.2 或稀泥浆，经常清理钻头上泥块 3砂 土121.31.5 抛粘土块，勤冲勤捣渣，防塌孔4砂 卵 石231.31.5 加大冲击能量，勤捣渣5风 化 岩141.21.4 如岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石使之略平，然后低锤快击使期成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤捣渣6塌孔回填重成孔11.31.5 反复冲击，加粘土块及片石二、冲孔 1）桩机就位后，重新用经纬仪（或全站仪）复核，保证桩中心、锤绳、锤心三点一线。 2）护筒埋设： 直径比桩径大20cm,厚度68mm,护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，提高孔内水位，防止地面水流入，增加孔内水头静水压力，以确保孔壁稳定，并兼顾引导水下砼冲进桩孔内，且防止杂物掉进坑内。钢护筒的埋设深度,根据土质的地下水位而定,在粘土中不小于1m，砂土中不小于1.5m，并保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上，在护筒顶部开设12个溢浆口，护筒埋设要求护筒中心与桩位中心偏差不得大于30mm，护筒与孔壁之间用粘土分层填实，防地下水，才能固定护筒，当桩砼强度达到达2.5Mpa,方可拆除护筒。 护筒埋设稳定后，用水准仪测量护筒顶标高，做好测量记录，为钢筋笼安装和砼浇筑提供数据。 3）、开孔前，冲锤以小冲程反复冲击造浆。 4）、孔内水位应高于护筒下脚0.5m以上，以免水面荡漾损坏护筒脚孔壁，应比护筒顶至少低0.3m，以防泥浆溢出，还应比地下水位高出1.52.0m。 5）、开孔阶段要随时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。 6）、泥浆的要求 施工过程中由专人测定泥浆比重，并做好记录，为减少对环境的污染和减少浪费，施工时采用泥浆循环护壁工艺，利用泥浆泵将泥浆池中比重小的泥浆送至孔底，经过与孔底浓浆混合后，从孔口流出，并带出冲孔渣。在基岩中冲进时，泥浆相对密度以满足浮渣为度，以1.3左右为好，太小不利于浮渣，太大增加冲击阻力。 泥浆比可选择塑性指数Ip17的粘土调制，并经测定泥浆比重。三、冲进1）、冲进方法：在不同的地层应采取不同的冲击方法和措施。冲程应根据土层情况确定： a、一般在紧密的砂、砾砂层中冲进，宜采用高冲程（100cm）。b、在松散的砂、砂砾石或砂卵石土层中冲进时，宜采用中冲程（约为75cm），冲程过高对孔底振动大，易引起坍孔。 c、在粘土中钻进，宜采用中冲程。d、在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，提高泥浆的粘度和密度。松放钢丝绳应根据土层松、密、软、硬程度和进尺情况，均匀松放； e、一般在松、软地层每次可松绳58cm； f、在密实坚硬土层每次可松绳35cm。g、应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝绳，冲孔机受到意外荷载，造成冲孔机损坏；松绳过多，则会减少冲程，降低冲进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠，产生事故，同时也会使冲锤摇摆，撞击孔壁造成坍孔。 2）、 冲孔时应随时测定和控制泥浆密度，每冲击12m深应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。排渣用抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔里，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进入筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。 3)、在钻进过程中每12m要检查一次孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。四、成孔 1）、成孔检查合格后，应迅速清孔。可利用泥浆反复循环将沉渣带出，如未能清干净，利用冲击锤上下带动泥浆，使沉渣清除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.25。钻至设计深度后，应用测绳下挂不小于0.5kg重铁砣测量检查孔深。 2）、及时进行吊放钢筋骨架和灌注砼的准备工作，在此之前，应随时护壁并保持孔内水头高度。五、冲孔、成孔施工记录 冲进过程中，班组必须认真贯彻执行岗位责任制，及时、如实填写冲孔施工记录，交接班应详细交待冲进情况及下一班应注意的事项。项目部落实专人去跟踪管理此项工作。每进尺2m或在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，记入冲孔记录表中，并与地质剖面图核对。当测量孔底已达到设计标高和入岩深度后，可停止冲击，进行成孔检查。在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至浇注水下砼。浇注之前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率不得大于8%；黏度水大于28s。对孔径、孔深，并测出沉渣厚度，请监理工程师和建设单位工程师到现场验收，合格后签字确认。第3节 钢筋笼制作、安装一、本工程的桩钢筋构造设计如图二、分段原则： 1）、根据吊装方法、所用机具的性能，运输设备的能力等因素，结合考虑骨架分段长度，每段不宜12m。 2）、分段制作钢筋骨架时，应根据接头的方式并符合设计有关规定，预留接头长度。 3）、各段钢筋骨架之间的钢筋接头，可采用搭接或焊接法，并应符合下列规定： a、钢筋接头应顺圆周方向排列。 b、焊接长度单面焊（10d），纵筋连接采用手工电弧焊，焊条使用(E5系列) 。 4）、钢筋骨架按设计图纸规定设置箍筋。三、制作步骤 1）、按设计尺寸作好加劲筋圈（箍筋），并按尺寸在其上标出主筋位置。 2）、把主筋摆在平整的工作台上，在其上标明加筋的位置。 3）、使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记，扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊。依此，在一根主筋上焊好全部加劲筋。 4）、在骨架两端各站一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好。 5）、将骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋，并绑扎于主筋上，然后点焊牢固。 6）、在钢筋骨架下端主筋的底端应加一道加强箍，以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡住导管。四、安装注意事项及钢筋笼有限高度的控制 钢筋笼在加工场制作后，采用汽车吊运至桩孔位置，为防止钢筋笼变形，除在制作时，增设加强箍筋、临时十字撑外，还可沿骨架附加杉木或方木，增加其刚度。 对于分段制作的钢筋笼，当前一段放入孔内后上端用钢管临时担在护筒口，再吊起另一段与其对正，焊好接头后逐段放入桩孔内，直至设计标高。钢筋笼在孔口按主筋50%错位搭接加点焊，错位间距应大于35d。为确保钢筋笼位置及保护层厚度，在钢筋笼主筋外每隔2m左右按梅花型设置16钢筋附耳。因本桩工程有一定深度的空桩，从设计标高往上1米计，钢筋采用其中4根钢筋往上接长至护筒上口。每2米段焊接加强箍筋，其搭接部分采用双面焊接，焊缝长度不小于5d，具体参冲孔桩详图大样。为确保桩钢筋从桩顶设计标高高出不小于40d，现场的技术质量人员必须认真复核桩深度，确定桩钢筋长度，要求如下：1) .根据设计要求，本工程0.00米标高等于珠基高程0.00米，现场要求测量员从建设方提供的桩点位置，用水平仪引测到基坑支护壁上作好标志。2) 根据支护壁上的标志点，测出钢护筒的标高。3) 用重锤吊线测量孔深，并核对设计要求的有效桩长度，确定已入基岩达到设计要求后，进行计算钢筋笼长度。4) 钢筋笼长度=孔深护筒至空桩段的深度+40D (护筒至空桩段的深度=桩顶设计标高护筒标高）。5) 吊装钢筋笼时，项目部质量员与监理方人员（建设方工程师）共同检查验收，每段必须量准，总长度只应长不应短。防钢筋笼上浮措施 为防止钻孔桩水下砼灌注过程发生钢筋笼上浮，采取必要措施予以预防：在钢筋笼下放至设计位置后，将空桩段接长钢筋焊接固定在护筒上，预防砼灌注过程中钢筋笼上浮和移位。第4节 浇灌水下砼钢筋笼下完，二次清孔完毕后，应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过2h，以防泥浆沉淀和塌孔。一、导管的构造和使用要求：1. 导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200250mm；直径制作偏差不应超过2mm，导管的分节长度可视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m，接头宜采用双螺纹方扣快速接头；2. 导管使用前应试拼装、试压，试水压力可取为0.61.0MPa；3. 每次灌注后应对导管内外进行清洗。4. 使用的隔水栓应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出；隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作。二、水下混凝土工程灌注方法：1、 根据桩孔深度确定导管拼装长度，在现场拼装导管， 导管可以逐节安装，也可以分段预接（事先将几节拼成一段），逐段安装，在拼按导管时，上下法兰要对正，其间垫以45mm厚的橡胶垫圈，连接螺栓要对称拧紧，拧紧力均匀一致，以保证导管密封。导管连接好并检查合格后，用吊机吊放导管，吊放时导管位于桩孔中央垂直下落，下到位后将导管固定在地面支架上。导管下口与孔底应留2540cm的距离。2、 导管吊放时，宜用两根钢丝绳分别系在最下端一节导管两侧的吊耳上，并沿导管外壁每隔11.5m左右用铁丝将导管与钢丝绳捆绑在一起，钢丝绳沿导管外壁引出桩孔外，经灌注架顶的定滑轮转向下部的转向滑轮再引向卷扬机。3、导管吊放完毕后，在导管口加封带口的铁板，宜往导管内压入低密度泥浆，进行第二次换浆清孔。4、在导管上端连接砼漏斗，漏斗容量必须满足储存首批封底砼数量。灌注砼前，吊放隔水栓于漏斗下，使隔水栓上部胶皮与漏斗底部密贴。当漏斗内储足首批封底砼时，剪断吊住隔水栓的铁丝，使砼猝然下落，迅速封底。封底后导管埋深控制在12m左右。5、灌注砼过程中，配备水泵、吸泥机及高压射水管等设备，以供保持孔内水头和水下灌注故障时使用。6、灌注砼时，采取措施保证砼灌注的连续性，以确保桩基砼的施工质量，当砼灌注短时间停时，经常起落转动导管，以使砼保持足够的和易性。7、导管埋深控制在26m，根据砼的灌注情况和导管埋管深度逐节拆除导管，拆除导管力求迅速快捷，其作业时间不得超过15分钟，提升导管时保持垂直及居中，避免扰动钢筋笼。8、桩孔内砼面位置的探测，采用探测锤和专用测绳。砼灌注到桩上部5m以内时，不再提升导管，待灌注至规定标高后一次拔出导管。拔管时慢提并反插数次。灌注砼面高出设计桩顶标高1m。浇筑完成后，请监理工程师（建设方工程师）验收。第五章 桩基施工常见问题和难点和的处理工程桩施工中常见问题及预防处理措施序号常见问题主要原因预防或处理措施1坍孔（在成孔过程中或成孔后孔壁坍塌）（1）、提升、下落桩锤和放钢筋骨架时碰撞桩孔。提升下落冲锤和放钢筋骨架进保持垂直上下。（2）、护筒周围未用粘土填封紧密而漏水或护筒埋置太浅。护筒周围用粘土填封紧密。（3）、未及时向孔内加泥浆；孔内泥浆面低于孔外水位，或孔内出现承压水降低静水压力，或泥浆密度不够。冲进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位。（4）、在流砂、软液泥、破碎地层、松散砂层中冲进，进尺太快或停在一处空转时间太长，速度太快。遇流砂、松散土层等，适当加大泥浆密度，不要使进尺过快或空转时间过长。轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。2冲孔偏移（成孔后不直，出现较大的垂直偏差）（1）、桩架不稳，基座不水平、冲杆导架不垂直，冲机磨损，部件松动，或冲杆弯曲，接头不直。安装冲机时，要对导架进行水平和垂直校正，检修冲孔设备，如冲杆弯曲，及时调换或更换。（2）、土层软硬不一，产生不均匀沉陷。遇软硬土层应控制进尺，低速冲进。（3）、冲机成孔时，遇较大弧石或探头石，或基岩倾斜较陡,未处理，或在粒径悬殊的砂卵石层中冲进，冲头所受力不均。偏斜过大时，填入石子粘土重新冲进，控制冲速，慢速上下提升、下降，往复扫孔纠正。如有探头石，用冲孔机时用低锤密击，把石块打碎，如基岩倾斜，投入块石，使表面略平，用锤密打给予纠正。3梅花孔（孔断面形状不规则，呈梅花形,掏渣筒下入困难）（1）、冲孔时转向环失灵，冲锤不能自由转动。经常检查转向吊环，保持灵活。（2）、泥浆太稠，冲击转动阻力太大。适当降低泥浆稠度；保持适当的提锤高度，必要时辅以人工转。（3）、提锤太低，冲锤转动