钻孔桩专项方案.doc

桥梁桩基施工专项施工方案一、 工程概况牛飞大桥是牛飞村连接九环公路跨越清漪江的重要通道工程，是四川平武县地震灾后重建的一个便民政府形象工程；本工程由河北省邯郸市投资无偿援建，工程在各方面备受河北省各级领导和四川省各级领导的关心。本桥由川交勘察设计院设计，河北路通监理咨询有限公司监理，邯郸建工集团有限公司中标承建。因为原合同桥梁完工日期为2月10日，现经业主邯郸市驻平通镇援建四川前方指挥部要求，工期提前为11月30日，距今仅有不足6个月，工期非常紧张。而根据此倒排进度计划，桥梁桩基必须在45天之内全部完成，方能满足施工整体进度要求。 本桥梁孔跨布置为：620m（简支预应力砼空心板）+18m（现浇钢筋砼板），桥梁全长131.56m。本桥梁与平通河正交，桥梁纵坡1.23%，两岸桥头转弯半径10米 施工道路可直接通至1#墩侧，0#墩及6#墩均需要进行开挖后方可进行桩基施工 ，25#墩位于现有河床内，无道路通行，水电均可附近搭接，施工条件较好。砼搅拌场采用梁板预制场搅拌站，不再重复设置。二、 施工平面布置及主要施工措施 根据现场地质条件，拟采用冲击钻机进行凿孔，从两端同时向中间进行钻孔开挖，因46#墩无施工道路，故需修筑进场下河道路，以满足两端同时施工（整体详平面布置图）。桩基施工主要施工步骤为：场地放线原地面复测46#墩进场下河道路修筑5、6#墩（2、3#墩）分别河床筑岛坡面防护搭设35#墩钢便桥0#墩（6#墩）基土石方分别开挖钻注2#墩、5#墩桩基钻注1#墩、0#墩桩基改河道至56#墩之间，4#墩筑岛钻注4#墩、6#墩桩基桩柱施工便桥拆除拆除筑岛、恢复河道、下河道路恢复。因56#墩位于河道对岸，九环线下侧，无施工道路通达施工地点，为满足机械及大型材料运输进场的需要，故拟在6#墩向江油方向约130米处的九环线边依山修建一条长约120米下河进场道路直达5、6#墩施工现场，进场道路上段主要以路基填方为主，含部分路基挖方，下部全部为填方，开挖区土石质为当地山区主要岩层玄武岩，路基主要以机械开挖破碎，就近运至路基填方段分层碾压回填，回填缺方在便道附近500米内机械开挖散落岩石和沙砾石运至施工地点回填并分层碾压。道路宽6米，路面采用20CM厚砂卵石垫层，上覆6%水泥稳定碎石基层作为临时道路面层，挖方边坡与九环线路基边缘相接形成自然边坡，填方处按1：1.5放坡（见附图）。墩台施工完毕后将道路拆除，土石方挖运至沿线约500米空地堆放，以免减少河道断面。因5、6#墩与2、3#墩均位于河道中心两侧河床内，地势较低，常年受河水冲刷，无法进行钻孔桩施工，故我部拟采用麻袋围堰筑岛形式进行桩基施工。5、6#墩筑岛平台上部尺寸长约31米，宽约17米，2、3#墩筑岛平台上部尺寸长约38米，宽约15米，临河三面迎水面主要采用麻袋装砂土砌筑，具体方法为：先用挖掘机将河床上部约1.5米深的流砂挖除，然后在河底按保证上宽1米，外侧按1：0.5，内侧按1：1自然放坡砌筑装砂麻袋至筑岛标高 (见附图)，以保证砌筑不被河水冲刷从而确保筑岛稳定及安全。岛周边砌筑完毕后，先用机械将岛内浮碴清除50厘米运出弃倒，然后用机械在附近500米内挖运砂石填料至便道端头向岛心方向弃倒填筑，机械摊平后分层碾压回填至砌筑堤岸边缘及筑岛标高。经过我司进行周边走访调查，为保证施工期间近50天内筑岛不受河水涨浸溢入岛上影响施工和人生安全，拟定筑岛平台中心标高为491.6米，岛周边标高为491.4米，每个岛上均留置一块长25米，宽5米的钢筋临时加工和堆放场地。为确保工期，5、6#墩与2、3#墩分别各用一台挖掘机及配套的压路机、推土机、运碴车同时进行填筑施工。桩柱施工完毕后，为保证河床原宽度，需将筑岛拆除，岛内土石方运至500米外空地弃放。因工人食宿、工地搅拌场、料场均设置于0#墩侧，而河道中心水流较急，为方便零星材料运输及工人通行，故在3#5#墩之间架设一座跨河钢便桥，便桥长20米，宽2.5米，桥柱采用22A型双排槽钢打入河底2米以上，桥柱间距为1.5米，桥架横向采用20A型槽钢与桥柱焊接，纵向两侧用20A型槽钢与横梁焊接，在两横梁之间加设一道18*14型角钢。便桥面板采50厚木板铺筑，桥两侧设置1.5米高钢护栏（具体布置详附图）。桩基施工完毕后将便桥拆除以保证河道畅通。因0#墩均及6#墩位于桥两端现有堤岸内，故需对该处土石方开挖至桩顶标高后方可进行钻孔桩施工。0#墩临牛飞干道，0#墩向1#墩方向约16米原地貌为坡地，现有标高均高于设计桩顶桩高，在进行桩基施工前需对该部分土石方进行挖除。为保证桩基钻孔作业，桩边缘两米范围内土石方均需开挖运出（具体布置及开挖范围详附图），0#墩开挖部分主要以页岩为主，拟采用机械破碎开挖，汽车运至500米碴场弃倒。6#墩紧邻九环公路坡脚，现有坡脚距桩中心3.1米，需对桩柱周边土石方进行开挖至桩基标高后方可进行桩基施工。因该部分均为质地坚硬的玄武岩，且紧临九环公路，不能进行爆破作业，又不能损坏现有公路，故拟采用从九环路边缘按1：0.1从上至下人工削坡至坡脚，削坡石方运至500米外弃倒。因坡面较陟，削坡完毕后在整个刷坡段坡面用6钢筋按8间距满铺钢筋防护网，以防止石碴坠落伤人。坡顶公路边缘搭设2米高钢筋脚手架支撑彩钢板防护，每隔3米设置警示红灯及宣传彩旗。5#墩及3#墩桩基施工完毕后，进行河流改道，同时进行4#墩筑岛，然后才能对4#墩桩基施工。具体方法为：将5#墩两端15米范围内现有筑岛全部挖除，作为改道新河道，上下游桥宽两端各延长开挖长40米、宽25米进行机械开挖2米深改河道，开挖的沙砾石弃于两端200米内堆筑河堤； 6#墩原筑岛新产生临水面边坡仍采用麻袋按原断面砌筑防护；5#墩距桩基边沿2米范围内重新设置成约177米孤岛，护筑方法同前，以保证后期的桩柱施工，同时，为方便施工，在4#墩至5#墩之间搭设钢便桥一座，作法同前述钢便桥；原3#墩筑岛向4#墩延伸，形成新的长约28米，宽约18米的筑岛新平台，超过4#墩桩边缘2米后按前述方法设置麻袋坡面防护（具体布置详附图），4#墩筑岛完成后，速进行4#墩桩基施工，筑岛沙砾石仍采用500米内场地借用，全部施工完毕后，为保证原河床断面及水流速度，需将筑岛沙砾石拆除，运至500米外空地弃放。三、 钻孔及灌注砼主要施工方法1、 工艺流程开挖埋设护筒钻机就位制作护筒钻 进清孔设立钢筋笼设立导管灌注水下混凝土拔除护筒截除桩头、无损检测制作钢筋笼测量沉碴厚度测量混凝土面高度钻孔注浆泥浆沉淀供水泥浆池设置泥浆泵泥浆备料组拼及检验导管吊运混凝土备制混凝土准备工作2、施工方法 、平整场地：根据水文、地质条件及机具设备、动力、材料运输情况进行施工场地布置，对场地进行硬化平整、清除杂物、施工放样、埋设护筒，按设计图纸定出孔位，铺设钻机轨道。水中桩采用围堰筑岛修筑钻孔作业平台,具体作法详第二条“施工平面布置及主要施工措施”。、护筒加工及安装:护筒采用5mm的钢板卷制加工，护筒内径较桩径大2030cm。护筒在制作车间用卷板机卷成，为加强钢护筒的整体刚度，在焊接接头处均加设15cm宽的钢带，护筒底加设50cm宽的钢带作为刃脚，护筒在加工厂分段制作，一般每段长度2m，在现场再接长。钢护筒加工，垂直度偏差不超过1/100，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝要连续，以保证不变形。先标出护筒的位置和开挖范围，然后由人工开挖至确定的标高，埋入护筒，四周用粘土夯实。河道或水田中的护筒采用静压法压入河床或淤泥中1.5米以上。、泥浆的制备:在墩位旁边开挖沉淀池，选择符合要求的粘土制作泥浆。必要时，在泥浆中掺入适量的烧碱和碳酸钠，用泥浆搅拌机搅拌成合格泥浆存入泥浆池内，视不同土层确定泥浆比重、稠度和用量，造浆后，按设计要求测试泥浆性能指标，并在钻孔时抽查泥浆比重。钻孔时孔内泥浆应始终高出孔外水位 1.0-1.5米。钻碴沉淀后及时进行挖除，堆在场地内初步沥水后运至弃土场进行弃方处理。泥浆尽量考虑循环利用，以节省水资源，施工中严禁将泥浆排至冲沟及农田内，避免淤塞河道及造成环境污染。、钻孔：采用CZ-30型冲击钻成孔；每一个桩的钻孔在距离本桩中心5m内的任何桩混凝土灌筑完成后24小时内不得开钻，以避免干扰邻桩混凝土的凝固。钻机就位经测量检查无误后开始钻进，开钻时采用小冲程低速钻进，待泥浆经调浆合格后可根据地质状况加快进尺，在钻进过程中随时检查钻碴以探明地质情况，并根据不同的地层情况调整泥浆比重及进尺速度。 整个钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位，并低于护筒顶面0.3米以防溢出，掏渣后及时补浆。钻孔时对成孔的孔位、孔深、孔径及倾斜度等各项指标进行检查，及时调整。钻孔应连续施工，不得中断时间过长。冲击钻进时应注意的事项：、为防止钻头掉入孔中，应在钻机上加焊吊环，系一保险钢丝绳通过钻孔外吊挂。、电缆和进胶管上应标明尺度，便于和钻杆上所标尺度相校核。、钻进时随时注意护筒口泥浆面标高，以免因水头不够而发生坍孔事故，要有足够的备用泥浆。、定时（一般一小时）从泥浆池中捞取钻碴样，与地质资料比较，并做好钻孔记录，记录与地质资料间有明显不符时，立即向监理工程师报告以便及时处理。当钻孔深度接近孔底时，注意捞取岩碴，特别是按柱桩设计的主墩，需请监理工程师检查验收嵌岩深度和孔底标高。、清孔:钻孔达到设计标高，经终孔检查合格后进行清孔,采取二次清孔法。第一次清孔采用抽碴法清孔，当用手捻摸泥浆中无23mm大的颗粒且比重在规定要求时为止,在抽碴过程中及时向孔内注浆,防止坍孔，并不断补水以降低泥浆比重，直至泥浆各项指标达到规范要求，停止清孔，然后拆除钻机，准备下放钢筋笼。特殊情况下，安装吸泥机进行清孔。在提钻移机和后续准备工作中，孔底可能有新的沉淀物，待钢筋笼安装完毕，检查沉淀层厚度，进行第二次清孔，利用简易吸泥机将高压风经过风管射入孔底，使沉淀物随着强大的气流经过吸管排出。、钢筋笼的制作与安装: 钢筋笼加工在钢筋制作场内进行。按9m左右分节,分节长度视钢筋长度和起吊能力决定，尽可能减少焊接次数。钢筋架的保护层通过在螺旋筋上穿入厚5cm、直径14cm的圆形25号水泥砂浆块来保证，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每道对称穿入46个布置，最后按设计需要安装和固定检测管。钢筋笼制好后将一根桩的所有钢筋笼运至墩旁，汽车吊吊起下放。当最后一道加劲箍筋接近孔口时，用工字钢从加劲箍筋下穿过，钢筋笼通过工字钢支承在护筒上，再吊起第二节钢筋笼使它们在同一竖直轴线对齐焊接，焊好后抽工字钢，割去吊环，下放钢筋笼。如此循环，使钢筋笼下到设计标高为止。最后用4根同直径的焊有吊环的圆钢把钢筋笼接长固定于护筒上。钢筋笼安装好后，即下放灌注混凝土的导管及除碴管至孔底。由于钢筋笼下放时间较长，在浇注混凝土前需进行二次清孔。方法是开动空压机向孔底送风，采用气举法通过除碴管将孔底沉碴吸出，以达到孔底沉碴厚度符合规范要求。经监理工程师检查合格并签证后，拆除除碴管，即进行水下混凝土灌注。、水下混凝土的灌注: 采用混凝土运输车运输配合导管进行灌注,导管采用壁厚10mm的无缝钢管制造，内径30cm，底节长度7m，标准节长度2m，接头为凹凸型的快速接头构造。导管使用前要按1.5倍孔底水压进行水密性试验，以保证混凝土灌注过程中不漏水和爆裂。漏斗和储料斗用8mm厚的钢板和型钢加工而成，其容积必须确保首批混凝土灌入后导管在混凝土内的埋深在1.0m以上。混凝土中添加缓凝型减水剂，混凝土坍落度取1822cm。根据场地条件，可以用混凝土运输罐车直接送到漏斗和储料斗内。灌注水下混凝土时，在导管和漏斗之间设置活动阀门。先将阀门关好，并将导管提离孔底3040cm左右，然后将漏斗和储料斗内装满混凝土，打开阀门灌注首批混凝土。灌注过程中，保持导管在混凝土内的埋深在26m，至混凝土顶面高出承台底0.81m左右为止。对于混凝土灌注桩，施工前要做好充分的准备，采取切实可行的措施，保证水下混凝土灌注顺利进行。应注意以下几点：a、所有机械设备要认真检查，使其处于良好状态，关键设备还要有备用数量。b、搅拌首批混凝土前，可往漏斗内先注入一定数量的砂浆，灌注时起到润滑导管的作用。c、技术人员工作必须认真细致，记录好混凝土灌注数量复核混凝土深度，经常测量混凝土顶面标高，每次测量时沿桩周均匀测三点，最低点处的埋管深度必须满足要求。、桩基检测在承台施工前，应采用无破损检测和钻芯取样检验两种方法对成桩的质量进行