水上灌注桩施工方案

1、扬州煤码头改扩建工程钢平台及桩基分项工程施工组织设计1、编制依据（1）扬州煤码头改扩建工程钢平台及桩基分项工程招标文件；（2）扬州煤码头改扩建工程钢平台及桩基分项工程设计图；（3）钢结构设计规范 GB50017 2014；（4）钢结构工程施工及验收规范 GB50205 2001；（5）建筑钢结构焊接技术规程 GB50661 2011;2、工程概况根据招标文件本次扬州煤码头改扩建工程钢平台及桩基分项工程主要包括桩机施工钢平台搭设及灌注桩施工。其中直径灌注桩为2514 方， 1m桩径灌注桩为 302 方。3、河底清淤根据招标文件，水上灌注桩施工部位为水中护坡位置，护坡采用块石砌筑。在施工钢平台前，

2、首先进行河底清淤、护坡块石及障碍物清除。护坡障碍物及河底淤泥采用长臂挖机进行挖除。用渣土车运至指定弃土区。4、钻孔平台施工方案及方法（ 1）钻孔平台设计情况1 ）钻孔平台标高应超过桩顶设计标高 1m。设计结构为：采用钢管桩基础， 钢管桩分为振动下沉桩及栽桩两种形式，振动锤击达到 70t 力不下沉为分界点 （钢管桩承载力不得小于 700KN），钢管桩顶安装 2I45a 工字钢纵梁和横梁，上 铺 I25a 工字钢形成分配梁， 5mm厚防滑钢板。用直径 300mm，壁厚 5mm螺旋钢管 将钢管桩进行横向及纵向联接， 18a 槽钢作为剪刀撑。平面布置图如下。钻孔平台平面布置图2 ）当钢管桩需要接长时，

3、把两钢管对焊，保证轴线在同一位置，并在对接 处四周每隔 60焊接连接板，以增强焊接处的可靠性。3 ）焊接质量应满足有关规范要求，角焊缝焊脚尺寸不小于最小被焊件厚度 80%。焊后须做外观检查，应饱满、无夹渣、孔眼、漏焊、假焊等缺陷。焊条应 采用 E42型。药皮类型和牌号应符合不同焊位 （竖焊、 仰焊、平焊）的相应要求。（ 2）钻孔平台施工工艺流程钻孔平台每边留下 6 米的平台作为运输、机械停放平台钻孔平台施工流程图（ 3）钻孔平台施工方法钢管桩打设采用 50t 履带吊结合 DZ90 振动锤从岸上依次向内打设，钢管桩 打设完成后开始铺设上部结构，采用 50t 履带吊在桥上进行平台上部桥面搭设。1）

4、振动沉桩施工步骤A 桩位测定：根据桩位平面图及测量基准点，测放桩位，开始下沉钢管桩。B振动沉桩机、机崖、桩帽应连结牢固；沉桩机和桩中心轴应保持在同一直线上C在钢管桩施工中， 为保证沉桩轴线位置的正确， 利用用 18a 槽钢制作的导 向架控制桩位偏差。D沉桩前，应尽可能在每根桩的一侧用油漆划上段落标记，以便于沉桩时确 定桩的入土深度。E沉桩顺序，一般由一端向另一端连续进行。当桩埋深有深浅时，宜先沉深 后沉浅。F 开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。G在沉桩开始时，应严格控制桩位位置及钢管桩的竖直度，在沉桩过程中不 得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏，以防桩身开裂并增加桩身

5、附加力矩。H搭设过程应认真做好沉桩记录。I 沉桩注意事项沉桩过程中，应注意防止桩的偏移。遇到下列情况应即暂停，待分析原因， 采取适当措施后方可继续沉桩作业。 贯入度发生急剧变化。 桩身突然倾斜、位移或锤击时有严重回弹 桩头弯曲或桩身开裂。 桩架发生倾斜或晃动。 施工过程中桩有上浮。 振动桩锤的振幅有异常现象。2）横梁施工平台横梁采用 2I45 工字钢。先利用水准仪在已打好的钢管桩上测量出横梁 的位置并划线。 将每根钢管桩伸出部分割除并垫上两块 2cm 厚的钢垫板， 履带吊 将已加工好的双拼 I45 工字钢吊至钢管桩上，焊接固定。最后焊接加劲板。3）横撑及剪刀撑施工钢管桩横撑采用 300mm，壁

6、厚 5mm的螺旋钢管， 18a 槽钢作为剪刀撑。横 撑下料前， 应在钢管桩侧面中心处用塑料纸画出横撑的位置， 按照塑料纸形状将 已切割好的横撑端口做成企口状， 保证横撑接缝严密； 剪刀撑端头则依据三角函 数原理进行下料， 保证剪刀撑端头面与钢管桩竖向平行。 钢管桩连接均要求满焊。4）钻孔平台上部施工施工工艺流程安装纵横梁铺设分配梁铺设面板焊接防护护栏。安装纵横梁在横梁上铺设或接长已在岸上拼接完成的纵梁， 完成定位后焊接限位槽钢及 角钢。铺设分配梁在完成的纵横梁上按设计间距铺设 I25a 工字钢分配梁并焊接在纵横梁两侧 的限位槽钢上。采用 U 型卡将其固定在纵横梁上。铺设面板在铺设完成的分配梁上

7、铺设 5mm厚的防滑钢板， 做好面板与分配梁之间的连 接，确保其连接牢固，保证机械工作安全。焊接护栏桥面板完成后及时焊接护栏，形成安全保护。5）护筒埋设A钢护筒制作钢护筒均采用 12mm钢板制作， 直径大于钻孔桩直径 30cm。钢护筒长度根据现场情况而定，底部宜深入河底不透水层，顶部与钢平台齐平，护筒成形采用定位器，设制台座接长，确保卷筒圆、接缝严。焊接采用坡口双面焊，所有焊接必 须连续，以保证不漏水。统一在加工厂内加工。经检查合格后方可通过板车拉运至平台埋设。B钢护筒安装钢护筒埋设施工前， 对河床进行检查清理及整平， 防止钢护筒及桩位内有杂 物影响施工质量。护筒埋设采用 50 吨履带吊 90

8、振动锤振动下沉， 在钢护筒打设前， 平台上设 置好钢护筒的导向装置，导向装置利用 18 槽钢焊接成“井”字型框架，同时， 在面板下部的钢管桩的横撑 300 管上焊接“井”字型框架，确保钢护筒可以精确 的打入设计位置，打入的护筒中心应与桩中心线重合，钢护筒打设允许偏差：平 面误差 50mm，倾斜度 1%。钢护筒的放样定位采用全站仪精确定位。搭设完毕后 确保钢护筒承载力不小于 700KN，且钢护筒入不透水层不得小于 30cm。C钢护筒检查钢护筒埋设完后， 通过吊锤随时对钢护筒的垂直度进行检查， 测量班通过在 护筒上的标点及时对钢护筒的偏位进行监控。6）钻孔平台的运行、维护和检修钻孔平台架设完毕后由

9、质检员进行一次全面检查、 发现质量或安全问题及时组织人员进行补强或其他可靠的纠正措施。成立钻孔平台维护小组，确保施工正常进行。每天派专人对钻孔平台的上、 下部结构进行检查， 清理桥面， 发现问题及时修补应立即采取纠正措施并报告工 地现场负责人。合理设置测量监测点， 由测量工作人员负责进行钻孔平台标高测量。 防止河 床底变化造成桥面变形发生事故。建立健全维护钻孔平台的相关制度，安排专人负责并做好维护记录。钻孔平台具体的维护项目包括以下几点：（1）检查纵横梁连接处的销子、定位销的松动脱落情况；（2）检查螺栓是否松动，对螺栓、螺帽脱落的部位及时安装复原；（3）对平台面槽钢发生翘曲或损坏的部位，及时修

10、复或更换；（ 4）不定时对平台焊缝质量进行检查，发现焊缝脱落或漏焊处进行加强补 焊。5、水中桩基施工方案根据招标文件、 设计图纸及我方现场查看情况， 我方如中标拟采用两台正循 环钻机进行本次灌注桩施工。 钻机型号采用 SJP-18 或 SJP-20 设备。该设备重量 为 20 吨左右，根据以上水中钢平台完全能满足两台设备同时施工。该设备钻杆粗重，底盘相对较稳。该钻机在钻孔、安放钢筋笼及浇筑过程中晃动小，不易碰 撞钢护筒，且有利于灌注桩的垂直度控制。（ 1）施工工艺流程泥浆的循环， 采用正循环施工法， 采用陆上控制泥浆池的方法进行抽排循环， 压、排浆均采用 15kW泥浆泵。钻孔速度每小时不大于，

11、 这样既能保护孔壁均匀完好， 又有利于保持循环液 钻渣含量基本稳定，排渣顺畅，均匀。混合液的浓度得到控制。具体操作要点如下： 安装钻机时转盘中心同钻架上吊滑轮及钻头中心、桩中心同在一条垂直 线上，钻机中心位置偏差不大于 2cm。 初钻时以低档慢速钻进，使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁；钻至护筒 刃脚下 24 米，可按土质情况用正常速度钻进。 架设钻具时，将钻头放入距孔底钻渣5080mm时开动泥浆泵，待冲洗液循环 23 分钟以后，再开动钻机。慢慢将钻头放到孔底。 正常钻进时，合理调整和掌握钻进速度不得随意提动孔内钻具。操作时 集中精力掌握升降钢丝绳松紧度减小钻具的晃动。 在粘土层中钻进时，采用尖底

12、钻头，中等钻速、大泵量、稀泥浆的办法。 钻进过程中防止扳手、管钳、垫叉等金属工具掉入孔内损坏钻头。4）清孔 钻孔到达设计要求深度后，进行循环换浆法即让钻头继续在原位旋转，3090 分钟之间注入较稀的泥浆。视清出的泥浆比重及含砂量确定。一般在 清孔后的泥浆比重及含砂率应为之间。 清孔结束后，稍停机 5-10 分钟，用测绳进行沉渣厚度的测定，沉渣厚度 应（为桩径）。必要时可进行二次清孔。5）钻孔检查钻孔过程中，用孔规对钻孔直径进行检查，孔规外径不小于桩的设计直径，孔规的长度为直径 4-6 倍。钻孔符合以下允许偏差： 平面位置任何方向不大于 50mm； 钻孔直径不小于桩的设计直径； 倾斜率：不大于

13、1%； 深度：不小于设计要求； 清孔后泥浆指标：比重；粘度 17-20（s） 之间；含砂率 4%；6）钢筋笼安制钢筋笼无明显变形。安放钢筋笼：吊装就位时，按制作要求，先下后上逐一吊装焊接，吊装时 防止变形，焊接长度满足设计要求，钢筋笼吊放过程中注意不要碰孔壁，以防坍孔并带入杂物。注意安放高程就位后立即固定。7）安放导管和灌注混凝土：安放导管：本工程准备采用内径 300mm，壁厚 5mm的钢导管进行灌注混 凝土。导管连接为螺纹连接，连接处保持密封可靠。灌注前进行水密承压和接头 抗拉试验。 在灌注混凝土前， 导管居中擦入， 导管底至孔底距离约 300mm-500m，m 灌注时在漏斗底设置可靠的隔水

14、设施（塞球）。当漏斗中存备有足够数量的混凝 土后缓慢下放塞球。首批混凝土数量满足初步埋置深度（）和填充导管底部间 隙的需要。灌注时保持导管底口埋在混凝土中26m。混凝土用输送泵送至储料斗后进入导管。 混凝土配合比设计混凝土按设计要求配料，混凝土坍落度控制在18 22cm，含砂率控制在40% 45%，单位水泥用量大于 360kg/m3。水灰比不大于。 灌注施工浇注灌注桩混凝土前，应进行第二次清孔，并检测一次泥浆性能，检测内容 包括密度、含砂率和粘度等；灌注混凝土之前对第一斗混凝土量进行严格计算， 以保证灌入混凝土后导管 埋入深度在米以上。首批混凝土量在漏斗中满足时，备料斗中再准备一部分，将阀门及

15、塞球松开。混凝土迅速落入孔底，封住导管下口与孔内泥浆水隔开，进行 连续灌注。 定时测量混凝土面的上升情况， 记下灌入的混凝土量， 控制导管埋深， 及时拆除导管并用清水冲洗干净，集中整齐堆放。在以后的灌注过程中，要进行 连续施工，导管埋入混凝土深度要大于 2 米，但不大于 6 米。首批混凝土的灌注量计算公式为：V =（ d2 h1 +D2HC） /4式中： V 初存量或漏斗和储斗斗容量之和（ m3）h1 孔内混凝土面高度达到 Hc 时，导管内混凝土柱与导管 外水压平衡所需高度（ m）h1 = Hwrw/rcHc 钻孔初始灌注需要的混凝土面至孔底的高度，即导 管初次埋深加间距至少为 1 米，间距为

16、米Hw 孔内水位至初次灌注需要的混凝土面距离（ m）D 钻孔实际直径（ m），可取（）的设计桩径d 导管内径（ m）6 、质量保证措施为确保质量体系持续有效运行， 实现工程质量创优目标， 成立以项目经理为 组长，总工程师为副组长，有关职能部门领导参加的质量管理，组织领导工程创 优管理工作。建立质检机构， 项目经理部的安全质量部设专职质检工程师， 每个施工队设 专职质检员，在施工过程中自下而上按照“跟踪检查”、“复检”、“抽查”三 个检测等级分别实施检测任务。建立各级技术人员的岗位责任制，做到分工明确，责任到人，严格遵守现场 施工程序，坚决执行施工规范。做好施工前的技术准备工作， 逐级进行书面及

17、口头技术交底， 确保操作人员 掌握各项施工工艺、操作要点和质量标准等。抓好技术资料管理，施工过程要做好详细记录，认真填写工程日志、施工检 查证、施工记录等。严格制度，狠抓落实，强化监督检查。做到质量管理规范化、制度化。坚持做到定期质量检查，对每次检查的工程 质量情况及时总结通报，奖优惩劣，使工程质量通过定期检查得到有效控制。各级质检人员要明确岗位责任制和工作职责标准，坚持做好经常性的质量监督工 作，及时解决施工中存在的质量问题。雨季施工时严格按照其相应措施进行施工。认真阅读设计文件，防止漏用、错用施工图。工程测量按规范实施，控制网点妥善保护、定期复测检查，确保测量精度。7 、安全保证措施（ 1

18、）安全保证体系建立健全安全组织机构和安全保证体系， 成立安全生产领导小组。 项目经理为安全生产第一责任人；项目安全员、副经理、总工为副组长；项目安全质量部 为安全保证职能部门，设专职安全工程师；施工队设专职安全员，班组设兼职安 全员跟班作业，形成自上而下的安全保证体系。安全领导小组以施工安全、人员 安全、财产安全为工作职责，层层签订安全责任书，严格遵守有关安全生产和劳 动保护方面的法律法规和技术标准， 建立健全安全生产保证制度， 定期检查安全 生产情况，召开安全会议，发现问题及时解决，把事故苗头消灭在萌芽状态。（ 2）安全管理制度安全管理制度包括：安全事故申报制度，安全生产责任制度，安全教育培

19、训 制度，特殊工种持证上岗作业制度，安全检查制度，安全评比制度，机械设备安 全管理制度，跨越既有道路作业安全制度，施工现场保安管理制度，用电安全制 度，防洪、防火、防风的安全专项规定，各种安全标志的设置及维护制度，高空 作业安全管理制度。（3）在进行平台搭设过程中，设专人负责指挥，严格按照操作规程进行 操作，以免多人指挥，发生混乱。（4）各受力部位的焊接必须牢固可靠，经现场技术人员检查签认后，才 能进行下一步施工，确保施工质量和安全。（5）在施工现场内，所有人员、船只互相提醒，遇有险情，要及时报告，处理险情要冷静。（6）搞好现场的安全防护设施，对完成的安全防护设施要爱护，不要任 意损坏。现场安

20、全防护设施由作业队搭设，专职安全员检查，指导。（7）严格上、下班交接制度，做好现场施工记录。（8）由作业队长兼职安全员，负责检查监督本作业队人员劳保用品的佩 戴情况，并做好记录备查，负责检查施工现场的安全防护措施，人员状况，发 现隐患，督促本作业队人员及时排除，并做好记录。（9）组织夜间施工，现场的灯光布置一定要清晰明亮，要能达到一定的 能见度，方可施工。在施工过程中，要互相配合，相互照应。（10）接桩：钢管桩的连接采用外拼板及接头对接焊连接，所采用的焊接 材料型号应与焊件材质相匹配。焊缝长度和焊缝厚度应满足要求，焊接强度不 小于主材强度。 应严格控制焊接质量。 钢管桩对接必须顺直， 顺直度允许偏差 %。（11）开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。（12）桩帽或夹桩器必须夹紧桩头，以免滑动降低沉桩效率、损坏机具。（13）夹