桥边河大桥旋挖灌注桩基施工方案

1、宜昌市南站路及改线段市政工程中国能建桥边河大桥旋挖灌注桩基施工方案中国葛洲坝集团第五工程有限公司宜昌市南站路及改线段市政工程项目部2017年3月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 编制依据及原则0编制依据0编制原则0 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 工程概况0工程位置及规模0水文、气象条件1水文条件1气象条件1桥址区工程地质情况2地形地貌2区域地质构造2地震2桥梁场区岩土构成及其岩性特征3 HYPERLINK l bookmark25 o Current Doc

2、ument 施工准备3施工平台及河道改道3施工水、电及钢筋笼加工场布置 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 施工工艺及施工方法5钻孔桩施工流程5钻孔桩施工方案6 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 施工准备6测量放样6钢护筒埋设6钻机就位及施工6施工质量检验标准15施工进度、劳动力及设备投入计划16劳动力及设备投入计划16主要材料计划17施工进度计划安排17施工保障措施18确保工期的组织措施18保证工期的经济措施18保证工期的技术措施19桩的入土(岩)深度应符合的要求19

3、成孔和清孔应符合的要求19避免堵管措施20防止钢筋笼上浮措施20雨季施工保证措施20工程质量目标及保证措施21工程质量目标21质量保障体系21质量管理组织机构21技术措施22(1)质量措施22(6)安全保证措施、环境保护措施24安全 TOC o 1-5 h z 环保目标24安全保证措施25环境保证措施25文明施工及职业健康保证措施26文明施工措施26(7)文明施工目标26(7)做到二通三无五必须26(7)现场容场貌管理27(7)人员着装、配卡制度27(7)宣传教育管理27(7)综合治理272.2.7职业健康与卫生防疫管理28(8)附件281编制依据及原则编制依据本施工方案依据的相关规范、标准及

4、手册如下：公路桥涵施工技术规范(JTG/F50-2011)；公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)；公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)；公路施工手册?桥涵(上册)；本项目相关施工图纸及地质勘查报告；NumberedBulleted-Numbered_48S09001:2000质M管理体系要求及体系系列标准09001:2000);NumberedBulleted-Numbered_4801a7f1-1单位有关质量控制程序(质量管理体系文件、安全管理体系文件、职业健康与安全管理体系文件)、公司质量手册及我公司企业标准。1编制原则(1)本施工方案严格依据招标文件的要

5、求，按照技术文件所规定的内容进行编制。施工方案力求采用成熟可靠的工艺、材料、设备，力求可操作性强、确保施工安全可靠、经济合理。在保证工程安全和质量的前提下，合理组织施工。高度重视并充分考虑施工环保问题。2工程概况工程位置及规模南站路位于宜昌市点军区，本次设计范围为点军大道至点军路，道路全长约1651.808m,道路等级为城市主干路，道路红线宽度44m,车道按双向六车道形成，车速为50km/h。本桥上跨桥边河，平面位于直线上，桥梁设计起点桩号为K0+104.136，终点桩号为K0+291.296，全长187.16m，桥梁布置为正交90。半幅桥面宽19m=7m人行道+11.5m车行道+0.5m防撞

6、护栏，其中车行道横坡2%，人行道横坡为2%。桥梁上部结构为6x30m先简支后连续小箱梁，下部结构桥台采用座板台，桥墩采用桩柱墩，钻孔灌注桩基础，桩基础为嵌岩桩。表2.1-1桩基数量统计表项目名称单位桩径(m)合计HRB400(kg)HPB300(kg)C35水下役(m3)备注1.21.6桥边河大桥根3230621082661453914352.2水文、气象条件水文条件地表水拟建线路于K0+520?K0+540处跨越牌坊河，本场地地表水主要为桥边河河水。勘察期间水深约0.5m?1.5m,河流宽度15?30m流M约20m3/s,由于该段河道平宜宽阔，因此河流对岸边的冲刷作用较小，对岸坡的破坏作用小

7、。拟建道路沿线沿线冲沟发育较多，水M不大，具典型山区季节性冲沟特征，即呈季水M极小，雨季或洪水期水M较大。在工程中应注意这些较小冲沟暴涨暴跌的水力特点对工程建设的影响。地下水地下水主要为赋存于上部填士层中的上层滞水、赋存于卵石层中的孔隙潜水。上层滞水主要赋存于上部填士层中，主要受大气降水的补给，及桥边河河水的补给，通过径流和蒸发排泄，无统一地下水位，水M较小，对工程影响较小；孔隙潜水主要存在于卵石层中，同桥边河河水有密切的水力联系，水位及水M受桥边河河水控制，水M较大，对拟建道路桥梁工程建设有一定影响。本次勘察期间，实测上层滞水水位埋深为0.50?1.40m,黄海高程为55.75?56.56m

8、；实测孔隙潜水水位埋深为0.40?1.60m,黄海高程为53.32?53.76m。2.2.2气象条件场区位于亚热带大陆季风气候地带，四季分明，春季温湿，夏季炎热，秋季干凉，冬季寒冷，年平均气温16.9?18C。冬季一月份最冷，平均气温4.7C,极端最低气温-9.8C;夏季7月份最热，平均气温28.3C,极端最高气温43.9C。区内降水丰沛，多年平均降水深1213.6mm,年最低降水深643.9mm本区多年平均相对湿度0.77,全年以静风为主，盛行风向东南风，定时最大风速20m/s桥址区工程地质情况地形地貌宜昌市处于鄂西山地和江汉平原过渡地带，地势西南高、东北低，由西南向东北倾斜，是一个丘陵起伏

9、的半山区。拟建路线处于宜昌市点军区，线路穿行于丘陵、岗地之中，其特点是地形地貌复杂多样，地形起伏较大，河流阶地与丘陵垅岗相间。根据路线地形特征和地貌形态类型，沿线构造地貌属丘陵，属典型的长期剥蚀切割作用形成，沿线山包浑圆，沟谷浅切，小冲沟及水系呈密度中等稀疏的树枝状，切割深度自5?30m不等，据本次调查，线路经过区域山顶相对较平，山坡平缓，一般坡度5?15度，在基岩之上分布有较厚的残坡积层。桥址区地貌单元属丘陵地貌。拟建桥梁建成后，将跨越桥边河。拟建场地现状地面标高54.16m?57.35m。区域地质构造宜昌地区在区域地质构造上，处于扬子准地台、上扬子台坪鄂中褶断区的西部、黄陵断穹东面。场址外

10、围区断裂构造比较复杂，分布较大规模断裂近20条，走向以北西西、北西、北东向为主。区内地震活动主要受北东、北北西两组断裂控制，为本区主要孕震构造，3级以上地震大多沿这些断裂呈带状分布。但这些断裂规模不大，为切入基底不深的一般区域性断裂，现今多为弱活动或基本不活动断裂，不具备发生强震的构造条件。拟改造道路沿线岩层产状为：倾向130?150，倾角4?7，其倾角平缓，区内无断裂、褶皱发育，构造形迹主要表现为层理及裂隙，地质构造属简单。桥址区范围和周边均无断裂构造发育。地震据中国地震烈度区划图，宜昌市区域在地震区划中属长江中下游地震区麻城?常德地震带的西部亚带，市区内未发生烈度大于或等于V度的地震，属弱

11、震地带。宜昌市地震基本烈度为6度。当按水平地震加速度计算构筑物地震作用时，其设计基本地震加速度为0.05g（g为重力加速度），设计地震分组为第一组。按城市桥梁抗震设计规范，拟建桥梁位于城市主干道上的大桥，桥梁工程抗震设防类别为丙类，场地位于抗震设防烈度6度区，抗震设防措施按7度区考虑。桥梁场区岩土构成及其岩性特征第层：填士（Qml）:该层士结构松散，工程地质性质差。第层：卵石（Q4al+pl）:该层主要分布于桥梁场区，具有低压缩性、较高强度工程特性。第层：含粉质粘士卵石（Q4al+pl）:该层具有低压缩性、较高强度工程特性。第-1层，强风化砾岩（K1w1）：主要分布在河床区域，灰白色，岩体结构

12、大部分被破坏，矿物成分显著变化，裂隙发育，岩芯呈块状、饼状，手捏易成粉末，属极软岩，岩体破碎。岩体基本质量等级为V类。第-2层，中风化砾岩（K1w1）：主要分布在河床区域，结构部分破坏，裂隙弱发育，岩体较完整，岩质质量质标RQD约为80，砾岩饱和单轴抗压强度平均值为19.30MPa,标准值17.40MPa，属较软岩，岩体基本质量等级为W类。第-1层，强风化粉砂岩（K1w1）：灰白色，岩体结构大部分被破坏，矿物成分显著变化，裂隙发育，岩芯呈块状、饼状，手捏易成粉末，属极软岩，岩体破碎。岩体基本质量等级为V类。第-2层，中风化粉砂岩（K1w1）：结构部分破坏，裂隙弱发育，岩体较完整，岩质质量质标R

13、QD约为80，粉砂岩饱和单轴抗压强度平均值为8.09MPa,标准值7.29MPa，属软岩，岩体基本质量等级为W类。该层为桩基持力层。施工准备施工平台及河道改道桥边河河道宽度较大，考虑到桩基施工时雨季到来，桥边河通水量较大，为确保桩基作业，计划先期施工0#、1#、2#台桩基墩柱，浇筑完成后将河道改道，然后施工3#、4#、5#、6#台。将K0+100-K0+200红线范围内全部填筑碎石土，填筑顶高不低于50年一遇洪水位59.05m,碾压压实，保证25t汽车吊及旋挖钻机正常施工。0#、1#、2#台施工完成后在1#和2#台间开挖宽4m的围堰，两侧堤坝坡比1：1，坝底设一道护坡砂砾编织袋。围堰完成后将2

14、#到6#台间的原河道填筑碎石土，红线范围内全部填实然后碾压压实，保证25t汽车吊及旋挖钻机正常施工，并与施工主便道顺接。另在河道中的施工平台坡脚外1m处，围设砂砾编织袋，以保证溢出的泥浆不流入河道中。施工水、电及钢筋笼加工场布置施工用电：现场已安装一台630kva变压器，通过低压线路引至各工点，各施工作业点通过三级配电箱接口接通。施工用水：根据工程附近水源情况，该地区水源充足，长年不断。钢筋笼加工场：设置在桥边河大桥桥尾右侧，钢筋笼制作在钢筋加工场统一车丝、制作,待制作完成后，通过拖车运送至各工点，采用吊车进行钢筋笼安装。施工工艺及施工方法桩位放样泥浆备制开钻成孔钻孔桩施工流程钢筋进货检验桩基

15、检测第一次清孔监理检查验收监理核准监理终孔检查钢筋笼制作商品混凝土选定*监理核准钻机就位、对中监理核准钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔桩施工方案4.2.1施工准备平整场地：首先将施工平台按照3.1进行填筑，并与施工主便道顺接。填筑过程中，使用单钢轮压路机碾压密实，以保证能支撑旋挖钻机自重、护筒加压、25t吊车自重及桩基钢筋笼的荷载。测量放样桩基施工前，先对导线点检查复核，对设计单位所给点位进行复测，如有桩位不妥、位置移动或精度不够应进行补测加固，并将测量结果上报建设单位及设计院。增设桩基施工所需要控制桩，精度必须符合规范规定。并上报建设单位及设计院。为防止差错，对增设得控制桩，至少有二人进行换手测

16、量，相互检查。钢护筒埋设桩基的施工钢护筒根据桩径采用S12mm钢板；卷制成大于桩径20cm的护筒，高2m。为增加其刚度以防止变形，在护筒上下端和中部的外侧各焊一道加劲肋，护筒焊接严实。施工时在桩基处开挖出一个比护筒外径大80cm的圆坑，坑底整平后，通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底。再把护筒吊放进坑内，找到护筒的中心位置，用十字线定位在护筒底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或铅球检查，使护筒竖直。此后，即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。夯填时要防止护筒偏斜。护筒埋设高出地面0.3m，平面位置不得大于5cm，护筒垂直

17、度不大于1%，入土深度不小于1.5m。钻机就位及施工钻机选择及就位本桥桩基施工采用旋挖钻机，其采用柴油机为动力、全液压控制、履带行走（移位方便），采用伸缩式钻杆、钻斗回转直接取土、静态泥浆护壁，因此具有噪音低、污染小、钻进效率高的优点，完全满足文明施工的要求。而且由于扭矩大，所以对不同地层条件具有广泛的适应性。钻机就位前应对场地进行平整及碾压，确保钻进过程中不发生不均匀沉降。应对钻机各主要机具设备进行检查和维修。钻机调试钻机就位后,要对钻机进行调试，然后检查钻杆中心及孔位中心是否在同一铅垂线上，钻机水平度及垂直度符合要求后方可开始冲孔。成孔施工（1）泥浆泥浆池在现场挖设，池长宽高均设置为5mx

18、4mx2m，具体根据现场地形进行调整。护壁泥浆质量好坏是保证顺利成孔的重要环节，泥浆要求具有较低的表面粘度和含砂率、低比重和良好的携渣能力。本工程采用优质粘土造浆，制浆用水取自桥边河河水。在砂层和卵石层内钻进时泥浆基本性能参数：比重1.4,粘度22-30S,含砂率w4%,pH值8-11之间；在岩层钻进时，泥浆基本性能参数：比重1.1-1.2，粘度18-20S,含砂率w4%,pH值8-11之间；施工过程中每小时定期检测泥浆性能，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆性能，通过对泥浆的除砂处理，控制泥浆的密度和含砂率。泥浆比重降低携渣不充分时及时造浆，泥浆比

19、重大时及时进行稀释。在不同的地质要采取不同的泥浆比重，在石层冲孔时，泥浆比重要大些，当终孔清孔时，要把泥浆比重逐步地降低，既能保证孔底不沉渣，又能保证砼的浇注质量。（2）钻孔横桥向为减小对已成孔桩的影响，故采用跳桩施工。根据设计文件中的地质水文状况描述，本工程采用湿钻法。旋挖钻机行走就位，将钻盘中心对准桩中心，调平钻盘后，通过转盘提供的扭矩将设有伸缩式钻杆的钻斗压入土中，钻斗底门上装有斜向斗齿用来切削土体。为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置，利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。开孔时做到稳、准、慢，使孔壁坚实、垂直、圆滑，防止孔口坍塌，钻进速度与压力有关，150Mpa压力下进尺

20、速度为20cm/min，200Mpa压力下进尺速度为30cm/min，260Mpa压力下进尺速度为50cm/min，同时也与土层类别，孔径大小，钻孔深度有关。钻进中根据钻进速度、进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，使电缆、胶管和钻杆同步下放。当土质较软时，仅靠钻杆、钻斗的自重即可将旋转的斜向斗齿切入土中；当土质较硬时，可以利用设在钻斗上部的压杆，将斜向斗齿强行切入土中。在钻斗的底部还设有活络挡板，可以使被切下的士体进入钻斗以后不会回落O待钻斗中 装满土以后，停止施加扭矩，提斗就近弃碴，并用装载机铲运到指定地点。钻孔应连续进行，钻进过程中，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证

21、孔位不产生偏差。钻进时根据地层情况合理选择钻头直径，对桩径控制有重要作用，孔径可比钻头直径大5?10cm。在砂层、砾石等松散地层，为防止坍塌掉块而造成超径现象，应合理使用泥浆。正常钻进中，随时监测泥浆浓度及孔内水头高度，钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0?3.0m,注意及时补浆，加强护壁，防止塌孔。技术员要随时对钻渣取样分析，绘制出每孔地质柱状图，并与地质资料核对。钻孔操作时，操作人员必须严格遵守操作规程。（3）钻孔中常见事故预防和处理旋挖钻机是由全液压的动力头产生扭矩，并由安装在钻架上的液压油缸提供钻压力，这两部分通过伸缩式钻杆传递至钻头，钻下的钻渣充入底部设有活络挡板的钻斗，

22、由主卷扬提拔出孔外。在钻进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况立即停止钻进，采取下列措施处理：当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回填土至偏孔处以上0.5m，再重新钻进；钻孔过程中如遇塌孔，立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻；钻孔过程中如遇到护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周围压上一层砂包。、终孔钻至设计标高时，停止钻孔，捞取渣样，请监理工程师认证，待其认可后方可进行下步操作。、清孔当成孔入岩深度达到设计要求，经检查合格，验收同意终孔后，立即进行清孔。清孔分两次进行,以第一次清孔（钻机清孔）为主,第二次清孔（混凝土浇筑导管清孔）为铺。终孔后，采用反循环法

23、将钻渣带出，同时要及时补充循环泥浆。淀层厚度要求小于50mm。二次清孔在钢筋笼和混凝土浇筑导管安装下放完毕，经测定孔底沉渣和泥浆指标到达规范及设计要求时，方可浇筑混凝土。根据公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011,二次清孔后泥浆指标应满足：对密度：1.03-1.10;粘度：17-20Pa.s;含砂率：v2%;胶体率：98%。、检孔清孔完毕后，请监理工程师检查桩径、倾斜度、孔深等。待监理工程师认证后方可撤离钻机。孔径采用自制钢筋检孔器检测，检孔器外径不小于桩径D,长度不小于4倍桩径。孔深采用自制测深锤（测深锤自重大于浮力）检测。、成桩施工（1）钢筋笼工程钢筋笼制作A、钢筋笼制作在钢筋场自

24、动滚焊机上分节制作，钢筋笼的主筋间距、箍筋间距、钢筋笼直径及长度严格按照设计图纸要求加工，偏差值满足设计规范要求。将长10m的20槽钢（或枕木）槽口朝上平放在地上。然后按2m间距将设有“十”字加劲圈（25做成）点焊在槽钢上，根据设计要求将主筋与加劲圈进行焊接，主筋要求与加劲圈垂直。主筋加工完毕后,将钢筋笼与槽钢分离开,按设计要求绑扎箍筋，及按设计挂穿心式圆形砼垫块。本钻孔灌注桩布置3或4根54超声波检测管（壁1.5mm1.2m桩径布置3根，1.6m桩径布置4根），超声波检测管采用绑扎方式固定在钢筋笼内侧壁上，声测管连接采用外加套管方式进行，杜绝连接处断裂和堵管现象;连接处应光滑过渡，不漏水；声测管长度一直由桩底延伸至桩顶面超50cm以上，且各声测管管口高度应一致。桩