公跨铁大桥钻孔桩施工组织设计629

1、新建深茂铁路江门至茂名段JMZQ-7标（DK290+200DK318+800）阳西 G325国道公跨铁大桥钻孔桩施工组织设计编制：复核：审核：中铁二十三局集团有限公司深茂铁路 JMZQ-7标工程指挥部二一六年六月目录1.编制依据、范围及原则 .11.1编制依据 .11.2编制范围 .11.3编制原则 .22.工程概况 .22.1工程简介 .22.2主要工程数量 .23.地形地貌、地质构造及水文地质 .34.总体施工组织安排 .34.1施工组织管理机构 .34.1.1施工组织管理机构设置 .34.1.2施工队伍配置及任务划分 .44.2施工计划工期 .44.3技术准备 .44.3.1接桩、复测与

2、控制网测量 .44.3.2图纸与设计文件审核 .54.3.3现场技术交底 .54.3.4前期技术资料的准备 .54.4施工总平面布置 .55.临时设施布置方案.75.1施工便道 .75.2拌和站 .75.3钢筋加工场 .75.4生产、生活用水 .75.5施工用电 .75.6原材料及施工设备进场情况 .76.施工组织设计方案 .76.1钻孔桩总体施工方案 .76.2钻孔桩施工施工工艺 .86.2.1施工准备 .86.2.2冲击钻就位、钻孔 .106.2.3清孔 .116.2.4钢筋笼制作、吊装 .126.2.5搭设灌注支架、安置导管 .126.2.6灌注水下砼 .136.2.7凿桩头、钻孔桩检测

3、 .146.3主要劳动力配备 .146.4主要材料、设备供应表 .156.5主要设备的配备计划 .156.6保证工期的措施 .166.6.1工期保证体系 .166.6.2 保证工期的组织措施.186.6.3保证工期的技术措施 .187.质量保证 .197.1质量目标 .197.2质量保证体系 .197.3保证工程质量的措施 .197.3.1制度保证措施 .197.3.2保证质量技术措施 .247.4保证砼质量的应急措施 .257.5控制和防止质量通病的措施 .258.安全保证 .268.1安全目标 .268.2安全保证体系 .268.3桥梁施工安全措施 .288.4防洪应急安全措施 .298.

4、5 安全应急预案 .298.5.1应急预案工作流程图 .298.5.2救援人员与器材 .318.5.3应急知识培训 .318.5.4通信联络 .318.5.5事故应急措施 .318.5.6事故分析 .339.雨、夜施工措施.339.1 雨季施工措施339.1.1 准备工作339.1.2 雨季施工措施349.1.3 防洪渡汛措施349.2 夜间施工措施349.3 防台风施工措施3510.夏季施工措施3511.环境保护、水土保持、文明施工等措施3611.1 环境保护及水土保持目标3611.2 文明施工3711.2.1 文明施工目标3711.2.2 创建文明工地规则3711.2.3 文明施工措施37

5、12.文物保护措施3713.对已完工程的保护措施3814.道路交通保护措施；做好交通配合等措施38阳西 G325国道公跨铁大桥钻孔桩施工组织设计1. 编制依据、范围及原则1.1 编制依据1.1.1新建深圳至茂名铁路江门至茂名段施工图阳西G325 国道公跨铁；1.1.2施工合同、业主下发的有关文件及投资计划；1.1.3依据的标准及规范公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2015）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2012）公路圬工桥涵设计规范 （JTG D61-2005）公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）公路工程技术标准（JTG B01-2014

6、）公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T D02-01-2008 ）公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011 ）公路交通安全设施设计规范 （JTG D81-2006）公路交通安全设施施工技术规范 （JTG F71-2006）公路交通安全设施设计细则 （JTG/T D81-2006）铁路桥涵设计基本规范 TB10002D1-2005铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB10301-2009）；铁路桥涵工程施工安全技术规程 （TB10303-2009）；国家、铁总和交通部现行的其它设计、施工、验收采用的规范、规则、规定和标准；1.1.4 深茂公司“标准化管理”体系文件。1.1.5 国家、铁

7、总、交通部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、法规、规则、条例。1.1.6 对该现场的踏勘、调查、了解所获得的有关资料。1.2 编制范围阳西 G325国道公跨铁大桥（中心里程GDK1+281.4）的桩基础施工。1.3 编制原则1.3.1 严格按施工合同明确的内容、顺序及安全、工期、质量、文明施工等要求编制，使建设单位各项要求得到有效保证。1.3.2 全面规划，突出重点，统筹安排，精心组织。1.3.3 以满足工期要求为核心，以“突出重点、兼顾一般”为原则。1.3.4 服从生态、环保要求的原则。1.3.5 遵循“安全第一，预防为主”的方针。1.3.6 遵循贯彻机制的原则。2. 工程概况2

8、.1 工程简介阳西 G325国道公跨铁大桥为双幅桥，中心里程GDK1+281.4，桥梁全长366.04m，跨径布置为330m+330m+330m+330m连续梁，桥梁起点台尾端部里程为 GDK1+098.38,桥梁終点台尾端部里程为GDK1+464.42，桥全长366.04 米。上部结构采用现浇连续梁箱梁，桥面宽16.25m，外侧梁高 1.8m，桥面宽 19.75m 箱梁，距外侧 3m梁高 1.8m。下部结构桥台采用肋板台，桥台基础采用直径为1.2m 的钻孔灌注桩；跨铁路桥墩采用板式墩，桥墩采用直径为1.0m 钻孔灌注桩； 3、6 号桥墩采用盖梁柱式墩，桥墩采用直径为2.0m 钻孔灌注桩；其余

9、桥墩采用桩柱式桥墩，桥墩采用直径为2.0m 钻孔灌注桩。2.2 主要工程数量本桥桩基础的主要工程数量表如下：表 1 阳西 G325国道公跨铁钻孔桩主要工程数量表序号工程项目单位数量4硬塑粘性土m24935软石m227.26次坚石m246.67C40混凝土m34641.28泥浆外运m34641.29钢筋kg301249.210桩基检测根37611声测管m8811.2121.0m 钻孔灌注桩m912131.2m 钻孔灌注桩m828142.0m 钻孔灌注桩m9523. 地形地貌、地质构造及水文地质地形地貌：本段地处丘陵及丘间谷地区， 丘陵区地势起伏， 自然高程 1036m，相对高差 20-35m，丘

10、坡坡度较缓，自然坡度 530，植被发育，辟为果园，桉树林，橡胶园。丘间谷底多辟为房屋、大片水田及鱼塘。地层岩性与地质构造：（ 1）-5 ：人工填土，级， 0=150180KPa；（ 2）-2-2 ：Q4a1+p1粉质粘土，软塑，级， 0=3050KPa；（ 3）-3 ：Q4a1+p1粉质粘土，硬塑，级， 0=200KPa；（ 6）-2 ：Q4a1+d1粉质粘土，硬塑，级， 0=200KPa；（ 28）-1 ： 花岗岩，全风化，级， 0=200KPa；（ 28）-2 ： 花岗岩，强风化，级， 0=600KPa；（ 28）-1 ： 花岗岩，弱风化，级， 0=2000KPa。水文地质特征：丘坡地表水

11、、地下水不发育；谷地地表水发育一般，多为鱼塘，沟渠灌溉水，地下水多为孔隙潜水，埋深 0.51.5m 左右。根据水样分析，此范围地下水具有酸性侵蚀，化学环境作用等级为 H1。4. 总体施工组织安排4.1 施工组织管理机构4.1.1施工组织管理机构设置项目部成立专管桥梁施工的领导组织机构。配备副经理1 名，桥梁技术主管 1 名，质检工程师1 名。具体组织机构详见下图。图 1 钻孔桩施工组织机构图4.1.2施工队伍配置及任务划分本桥配备一个专业桩基施工班组。桩基架子队负责钻孔平台的搭设、桩基钻孔灌注砼、便道修建的施工任务。钢筋加工由钢筋加工场加工，砼由砼集中拌和站拌制、运输至现场。施工人员安排：共安

12、排50 人参与施工。4.2 施工计划工期计划在 111 天内完成该桥全部桩基础的施工生产任务。计划工期安排：2016 年 8 月 2 日2016年 11 月 20 日。4.3 技术准备4.3.1接桩、复测与控制网测量接桩之后，对所有桩橛进行保护，同时组织专业人员进行复测，并及时将测量成果上报业主、设计与监理单位，同时尽早解决复测中的问题，为控制测量做好准备工作。复测工作完成后，根据现场的实际情况，平面控制测量采用GPS测量控制，并报监理工程师审核后使用，确保大桥的测量精度。4.3.2图纸与设计文件审核施工蓝图下发后 , 认真对设计图纸、设计文件进行会审。审核其工程数量、尺寸标注、设备及主要材料

13、规格数量是否与设计图纸及实地情况相符，检查设计图纸是否完整齐全，深入了解设计意图、设计要求和技术标准，并提出相应可行的优化方案。4.3.3现场技术交底开工之前，对施工队伍、班组进行全面逐级技术交底，将项目的总体安排、安全操作规程，质量规划、环保文明施工、施工工艺等相关安全技术问题进行交底；将设计意图与项目的总体安排、质量、安全、进度、环保、文明施工等要求全面贯彻到施工队的每个参战员工的头脑中，确保各项工程指标按照预订的计划完成。 施工人员进场后，经过桥梁施工安全技术岗前培训，并经考核合格后方可允许上岗。4.3.4前期技术资料的准备对原材料进行各项检测试验， 选定施工所用的各种配合比， 并报监理

14、单位审批以指导施工。组织有关部门对开工前的工程技术资料进行收集、 整理、分类成册，做到技术资料齐全，准备充分。4.4 施工总平面布置详见下图 2：阳西 G325国道公跨铁大桥施工平面布置图国道公跨铁大桥施工5. 临时设施布置方案5.1 施工便道施工便道：已修建通往该桥的施工便道，施工时可直接作为材料、机械进场便道，施工过程中进行维护即可，同时也可利用G325作为运输道路。5.2 拌和站砼统一由织篢拌和站拌合，拌和站已通过验收。5.3 钢筋加工场钢筋在 4#钢筋加工场加工为成品或半成品后， 运输到施工工地。 4#钢筋加工场设置在 DK312+300线路右侧 20 米，面积为 3000m2，钢筋加

15、工场地面用砼硬化，钢筋存放场地做到上盖下垫，并做好相应排水措施。5.4 生产、生活用水沿线地表水和地下水均比较发达，经检验合格，可用于施工用水。拌和站的施工及生活用水采用打井引用地下水，经过取样化验满足要求。5.5 施工用电拌和站用电从地方电网引入，配置三台500KVA 变压器。并配备1 台250KVA发电机，以备停电时拌合砼使用。 施工现场考虑到前期变压器未接入施工场地，为保证钻机的正常施工和后期停电时期正常施工，备用 1 台 250KW发电机，地方高压电接入后配备2 台 500KWA变压器，保证桩基施工的需要。5.6 原材料及施工设备进场情况施工用原材料统一组织招标采购。水泥使用华润P.O

16、.42.5水泥、钢材使用集团公司统一招标的合格供应商的合格产品，减水剂采用聚羚酸高效能减水剂，砂石料采用当地经检测合格的产品。以上产品在进场时均需检验并报监理单位审核后方可使用。根据地质情况，钻孔桩施工拟选用冲击钻， 根据施工计划安排适时进场，其它配套使用的吊车、挖掘机等同时进场。6. 施工组织设计方案6.1 钻孔桩总体施工方案本桥共有钻孔桩112 根，均为柱桩，深度19.5 30.5m。采用冲击钻施工，共配备 15 台冲击钻机。孔口埋设钢护筒、泥浆护壁；钢筋笼分节加工，运输至桥位处、吊车吊装至孔口焊接成型；砼由拌和站集中拌制，砼搅拌运输车运输至现场桩位处，采用导管法灌注水下砼。优先采用冲击钻

17、施工跨越铁路的3#6#墩桩基，计划 4 天/ 根。6.2 钻孔桩施工施工工艺平整、施工准备施工放样开挖泥浆池埋设护筒拌制泥浆钻机就位钻孔否成孔质量检查合格清孔否沉渣厚度检查移钻机制作钢筋笼安装钢筋笼钢筋笼存放、起吊下导管砼配合比试验灌注砼砼拌制、运输孔口处理、凿除桩头试块制作、养护桩基质量检测、评定压试块图 3钻孔灌注桩施工工艺流程图6.2.1施工准备（1）测量放线将桩位范围内杂物清除，根据测定的墩台定位桩,用全站仪、水平仪准确测量各桩位的中心和地面标高，精确测放桩基的中心桩, 并呈十字形放出护桩 , 以便钻孔时 , 随时检查孔位偏差。（ 2）场地平整施工前将场地平整好，以便钻机安装和就位。回

18、填土方要夯实，以防钻机座发生不均匀沉陷，导致偏孔。（ 3）开钻前按照施工图纸要求在选定位置进行试桩，根据试桩资料验证设计采用地质参数，并根据试桩结果确定是否调整桩基设计。根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具。（ 4）护筒制作与埋设护筒采用 10mm厚钢板加工焊接制成，每节高2.0m，必要时焊接加长，为增加护筒刚度，防止变形，在护筒上、中、下部各焊一道箍筋加强，护筒直径大于桩径30cm，有地下水时，护筒顶端高出地下水位1.5m，护筒顶端高出地面 0.5m，保证孔口不坍塌及不使地表水进入钻孔，并保证钻孔内泥浆表面高程高于水位1.5 米。埋设护筒前先放出桩位点，过桩位中心点拉

19、十字线在护筒外 80-100cm 处设控制桩，然后在桩位处用钻头边刀挖一个比护筒外径大 20cm、深度比护筒略小 30cm的圆坑。并在坑底填筑 20cm的粘土，然后将护筒采用钢丝绳对称吊放进坑内，用水平尺（或吊线锤）校验护筒竖直后，并保证护筒中心与桩位中心位移不能超出 20mm，方可在护筒周围回填最佳含水量的粘土， 分层夯实且要防止护筒倾斜。（5）泥浆循环系统的布置分别于两墩中间开挖泥浆池和沉淀池， 开挖尺寸为 3.5 3.5 2m，满足两墩钻孔的泥浆沉淀，泥浆池与沉淀池之间开一 3050cm 深缺口，使沉淀后的泥浆循环进入泥浆池。 泥浆中废弃部分要及时排放， 沉淀物要及时清理。（6）泥浆制备

20、a、原料及配比优质黏土：为提高泥浆的黏度和胶体率，可在泥浆中掺入烧碱或者碳酸钠等添加剂，泥浆比例一般用量为水的8%即 8 公斤膨润土可掺100 公斤的水，根据现场实际情况进行相应的调整。孔内有渗漏时，掺泥浆量的12%的锯木屑；泥浆量1.7%的稻草末或水泥。各种掺加剂先制成小剂量溶剂，按循环周期均匀加入并及时测定泥浆指标，防止掺加剂过量。b、泥浆的制备调查地质及施工条件对地质柱状图的研究：a、是否有坍塌层； b、有无漏水层。地下水的调查； a、能否保证泥浆面高出地下水位2 米以上； b、了解承压水层潜流水和无水层及地下水流速成；c、测定地下水盐分及钙离子的含量； d、PH值测定。c、泥浆粘度的选

21、定与配置冲击钻使用实心钻头时，孔底泥浆比重不大于：黏土1.3 ，大漂石及卵石层 1.4 ，岩石 1.2 ，泥浆制备应注意粘度控制在 1928s，砂率控制在 4% 以内，胶体率不低于 95%，PH值不大于 6.5 。补浆一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。d、泥浆配制试验和修正要对泥浆的各种特性逐项试验：a、稳定性检验； b、对泥皮形成性能的检验； c、对泥浆流对性的检验；d、对泥浆密度的检验。6.2.2冲击钻就位、钻孔a、安装钻机时，底架支垫平整，保持稳定，不产生位移和沉陷，钻头中心与桩基中心的偏差不大于5cm。钻机支架用缆风绳对称拉紧。

22、安装钻机就位，进行钻机试运行，检查钻机运转是否正常。开孔前在护筒内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，用小冲程冲砸。钻进0.5 1m时，再回填粘土或注泥浆，继续以低冲程钻孔，如此反复二、三次，必要时，多重复几次，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。待钻至护筒下34m后，方可进行正常冲击。根据碴样判别土层地质，砂卵石土采用中等冲程，漂石和坚硬密实的卵石层， 采用高冲程，不同的地质采取不同的冲程。冲击过程中要勤抽渣，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况。b、采用粘土泥浆护壁，根据地层地质变化调整泥浆比重，保证钻进过程中孔壁的稳定。针对不同地质层选用不同钻孔速度和适当的泥浆。当桩身穿过泥层

23、进入较硬强风化地质后，采取短冲程高频率冲击成孔；当桩身进入基岩或弱风化硬岩时，采取长冲程低频率冲击成孔。c、抽渣破碎的部分钻渣和泥浆一起被挤进孔壁，大部分钻渣用掏渣筒清出孔外，冲击一定时间后，提出冲击钻头，换上掏渣筒，掏取钻渣。掏渣后及时向孔内添加泥浆，以维护水头高度。钻进过程中，保持孔内水位，并经常检查泥浆的比重、粘度、含砂率，使之符合相关施工规范的要求。清孔时，孔内水位下降较快，要及时补充泥浆，并随时疏通沟渠，保证泥浆循环畅通。d、记录与检查冲孔过程中需多观察、多测量，随时注意地层变化，在地层变化处均捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照，及时发现异常情况，

24、以便采取措施处理。钻孔过程中，应定时测量钻孔深度，提取渣样，及时掌握地质情况，详细真实填写钻孔记录。取渣须制作取渣器，用取渣器在孔底取渣，渣样使用取渣盒存放，一次不小于200g，贴上标签，注明渣样的高程，孔深和时间，钻渣样编号保存，以便分析备查。每个孔位绘制出地质剖面图，挂在钻台上。6.2.3 清孔钻孔至设计标高后，经检查后及时清孔，清孔采用抽渣法。清孔时，将冲击钻头换成出渣筒，将捞出的泥浆与流进孔内的泥浆进行泥浆比重、含砂率的比较，当泥浆含砂率相近时，清孔完成。清孔后，泥浆比重不大于1.1 ，孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，含砂率小于 2%，黏度为 1720s。清孔时，不得用加大孔深

25、来代替清孔，清孔后，孔底沉渣厚度满足规范要求。孔底沉淀厚度以摩擦桩不大于20cm，柱桩不大于 5 cm。钻孔达到设计深度并清孔后，将钻具提出孔外，测量孔深、孔径、成孔斜度和孔底沉渣情况，做好记录, 并进行泥浆比重计、泥浆粘度计、含砂量测定仪，进行检测，达到设计要求后，报请监理工程师进行检查签认后，即可进行灌注水下砼。6.2.4 钢筋笼制作、吊装a、钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，根据钢筋骨架设计长度的不同，采用整体或分节制作和安装。b、钢筋笼严格按设计图纸（有条件时）就近在桩位附近或（桩位附近无条件时）在钢筋加工场分节制作，利用 20T 汽车吊将末节钢筋笼运至桩孔处入孔，利用

26、支撑在钢护筒上的两根平行的钢管将末节钢筋笼托起，保证末节钢筋笼上口高出护筒 1m 左右，再用吊车将上节钢筋笼吊至孔口与末节钢筋笼焊接，以此类推，直至钢筋笼成型。钢筋笼骨架具有足够的刚度和稳定性，以便运送、吊装和浇注砼时不致松散、变形。制作加劲箍筋自钢筋笼在承台底板底面处设起，自上而下每隔 2m 及钢筋笼底部设置，其零数可在最下两段内调整， 但其间距不大于 2.5m。在骨架上端根据实际需要均匀设置吊环，用此吊环控制钢筋笼顶面标高，数量为 6 根。为使钢筋笼与孔壁保持设计保护层， 可在其上下端及中部每隔一定距离交错对称设置四个“耳环”。吊装钢筋笼时，对准孔位轻放、慢放，若遇阻碍，可徐起徐落或正反旋

27、转使之放下，防止碰撞孔壁而引起坍塌， 下放过程中，要注意孔内水位变化，如发生异样，立即停止，检查是否坍孔，及时采取必要措施。钢筋笼入孔后，保持钢筋上下一致，并牢固定位，防止钢筋笼在灌注砼时上浮。6.2.5 搭设灌注支架、安置导管灌注支架用型钢焊接而成，并加设操作平台，以固定储料斗，下部设双半圆形卡环用于支承导管，便于拆卸。灌注支架用旧木枕支垫平整。导管采用内壁光滑圆顺、内径一致、直径28cm的钢管制作，法兰连接，一般中间节长2m，底节长4m。制作时检算导管的连接强度，防止灌注时发生断管现象。灌注完砼后，及时彻底清洗导管，保持导管内侧干净平顺，减少下次灌注砼的阻力。导管使用前试拼、并进行密封试验

28、，试验压力不小于最深孔底静水压力的 1.5 倍，稳压后不渗漏，并对导管进行编号。导管入孔要对准钢筋笼中心，平稳沉放，以防卡在钢筋笼上。导管下端距孔底 0.3 0.5m。6.2.6 灌注水下砼灌注前，再次核对孔深, 沉渣厚度，钢筋笼标高等情况。砼自动计量拌和站集中拌和砼，砼运输车运输至现场。a、灌注前的准备第一次砼灌注量计算根据规范规定，第一次砼灌注量必须满足导管底端能埋入砼中1.0-3.0m的要求，第一次砼灌注量。112 1.3m3，222 2.9m3，3 32 8.0m3式中1桩半径 =0.5m， 2桩半径 =0.75 m， 3桩半径 =1.25 m；第一次灌注高度，一般取1.5m；充盈系数

29、，一般为1.1 。b、设置隔水栓隔水栓比导管内径小2cm，设置在漏斗口。 当开始灌注砼时，剪断铁丝，使砼压着隔水栓沿导管壁冲击而下，清除导管内的水，防止砼离析。c. 砼配合比按设计 (C40) 配置水下砼，粗骨料尽量使用河卵石，增加砼的和易性。塌落度要求：初始 22cm，入导管口 20cm，缓凝时间 6h。d、灌注水下砼(1) 、砼连续灌注。过程中设专人负责测量砼浇注高度，通过测量推算此段孔径大小，如果实际灌注量比灌注量小，很可能孔内有塌方、缩径或其他情况，必须及时处理。反之，则此段可能有墓穴、空洞或其他情况，也必须作相应的处理。(2) 、拔管时必须先测量砼的高度，根据导管埋深确定拔管节数，导

30、管埋深保持在 23 米，不得小于 1 米，也不得大于 6 米。埋深过少，易出现断桩，埋深过大，砼灌注受阻。(3) 、计算好最后一次砼的灌入量。因上部砼与水面接触、易发生离析，加上上部泥浆沉淀， 砼层有杂质， 实际灌注桩顶要比设计高出约 1.0m，在凿除桩顶浮浆层后，能保证设计桩顶标高。钻孔桩的施工属于隐蔽工程施工，必须如实认真地做好上述各工序的施工记录。尤其是钻孔记录和砼灌注记录。严格执行各工序的检验签证制度。为了保证施工顺利进行必须做好各工序的衔接，尤其是清孔后的各工序，抓紧进行，力争在最短的时间内完工。6.2.7 凿桩头、钻孔桩检测钻孔桩完工一周后，凿桩头。在桩基砼强度达到检测要求后，进行桩基完整性、单桩承载力检测， 检验是否符合规范要求。 桩长40m或桩径 2.0m时采用超声波进行检测，其余采用低应变法进行检测。（ 1）承台基坑开挖达设计标高后，测量确定桩头深入承台 15cm的标高，并用油漆做好标记，标记沿桩体四周布置清晰。（ 2）为了保证在凿除桩头中不扰动设计桩顶以下的砼，标记以上25cm的桩砼部分用人工凿出。（ 3）桩头凿除采用机械结合人工凿除。为了