大桥改建工程钻孔桩施工方案

1、G205南陵渡大桥改建工程 钻孔桩施工方案 目录TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc17461 第一章 编制依据2 HYPERLINK l _Toc8902 1.1、编制依据 PAGEREF _Toc8902 2 HYPERLINK l _Toc18768 第二章 工程概况 PAGEREF _Toc18768 2 HYPERLINK l _Toc13804 2.1、工程项目位置及基本情况 PAGEREF _Toc13804 2 HYPERLINK l _Toc6814 2.2、地质条件 PAGEREF _Toc6814 3 HYPERLINK l _Toc19306 第

2、三章 施工准备 PAGEREF _Toc19306 3 HYPERLINK l _Toc16656 3.1 人员安排 PAGEREF _Toc16656 3 HYPERLINK l _Toc6636 3.2 主要施工机械设备安排3 HYPERLINK l _Toc11297 3.3 场地准备 PAGEREF _Toc11297 4 HYPERLINK l _Toc148 第四章 施工方案 PAGEREF _Toc148 4 HYPERLINK l _Toc32178 4.1 施工工艺流程4 HYPERLINK l _Toc997 4.2 旋挖钻主要工序施工方法 PAGEREF _Toc997

3、5 HYPERLINK l _Toc29143 4.3 旋挖钻孔桩通病及处理措施 PAGEREF _Toc29143 10 HYPERLINK l _Toc31440 第五章 质量保证措施 PAGEREF _Toc31440 12第六章 安全保障措施13第七章 环保、文明施工14南陵渡大桥钻孔桩施工方案（适用于6#11#墩及0#、12#桥台1.5m直径）一、编制依据1.1、编制依据南陵渡大桥改建工程设计图纸及工程地质勘察资料建筑桩基技术规范（JGJ942008）旋挖钻机施工工艺通用规程QSY112001本项目编制的实施性施工组织设计二、工程概况 2.1、工程项目位置及基本情况G205南陵渡大桥

4、改建工程起点为G205芜南路段（K37+300），终点为南陵县G205快速化改造起点（K38+300），路线全长为1Km。全线桥长为357.4延米，南陵渡大桥老桥全部拆除。新建桥梁主桥上部结构采用(30+55+30)m三跨变截面全预应力混凝土连续箱梁，主跨支点处中心梁高3.2m，跨中中心梁高1.8m；下部结构采用桩柱式桥墩，主墩钻孔灌注桩直径2.5m，桩长56m，立柱直径2.3m，过渡墩柱接盖梁形式，钻孔灌注桩直径1.8m，桩长40m，立柱直径1.6m；北侧引桥采用230m装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁，南侧引桥采用(325+425)m装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁，30m跨径梁高1.

5、6m，25m跨径梁高1.4m，引桥下部均采用桩柱式桥墩，桩接盖梁桥台，钻孔灌注桩直径1.5m。桩基混凝土强度等级均为C30。表2-1 南陵渡大桥改建工程钻孔桩数量表工程部位桩径数量（根）桩长(m) 桩基1.5m6361.5m6381.5m12441.5m18461.5m12551.8m12402.5m12562.2、地质条件水文地质条件 本工程位于芜湖市与南陵县交界处上潮河上，地势较平坦，各孔口黄海高程在13.514.2米之间。场地浅层地下水为赋存于上部粘性土层中的孔隙型潜水，水位主要受漳河水位影响。场地工程地质条件评价G205南陵渡大桥改建工程场地地质：层松散素填土及填土，层可塑状粉质粘土，

6、层流塑软塑状粉质粘土，层可硬塑状粉质粘土，层全风化火山角砾岩，层强风化火山角砾岩，层中风化火山角砾岩，工程性质良好，分布稳定，厚度大，是本场区桥梁工程可采用的良好桩基础持力层。三、施工准备及施工安排3.1 人员安排表3-1 主要劳动力一览表序号工种人数作业名称备注1旋挖钻操作人员2旋挖钻两班倒2挖掘机司机2挖、装土3自卸车司机2运土4吊车司机1吊装作业5装载机司机2装土、工地设备倒运6洒水车司机1便道洒水7钢筋工15钢筋制作、安装8砼工12浇筑桩基砼9电工1工地用电10技术员2现场技术11安全员1现场安全12领工员1现场施工安排3.2 主要施工机械设备安排表3-2 机械设备一览表序号机械设备名

7、称规格及型号单位数量1旋挖钻机TR360C型台12挖掘机EX220-5HHE台13汽车吊QY-25台14自卸车斯太尔1491台25装载机ZL50台26洒水车WHG5140台17泥浆运输车东风台18泥浆泵TGB-HG100台33.3 场地准备本工程南陵渡大桥6#11#墩及0#、12#桥台的桩基施工为陆地普通桩基施工，位于既有道路范围内，需对原有老路面进行破除并整平桩基周围场地。在规定位置设置泥浆池，做好安全防护。3.4 施工顺序安排 图3-1 桥梁平面示意图南陵渡桥改建左右幅分幅施工，左幅先施工0#台桩基，施工完毕后将旋挖钻移至12#桥台处，然后从12#桥台处往5号墩方向施工桩基。待所有1.5m

8、桩基施工完毕，此时老桥也已拆除，再施工1#墩至5号墩剩余桩基。右幅桩基施工也按此顺序施工。时间节点安排如下图所示。表3-3 桩基施工节点表位置总根数2014年2015年备注11月12月1月9月10月11月左幅0#台、12#台、11#9#墩15根15根左幅8#墩1#墩24根21根3根右幅0#台、12#台、11#9#墩15根15根右幅8#墩1#墩24根20根4根四、施工方案本标段内的既有南陵渡老桥左右分幅，双向4车道，G205国道交通不能完全封闭 ，本项目拟采用先封闭左幅进行施工，开放右幅交通，待左幅施工完毕通车后再封闭右幅施工，开放左幅交通的总体施工方案。结合地质条件及工期等综合因素，本工程桩基

9、采用“泥浆护壁”法旋挖钻施工，泥浆采用在现场挖泥浆池进行人工造浆，计划采用一台TR360C型旋挖钻机进行钻孔。4.1 施工工艺流程图4-1 钻孔灌注桩施工工艺流程示意图图4-2 钻孔灌注桩施工工艺框图4.2 旋挖钻主要工序施工方法4.2.1、测量放样施工放样测量前应按规定布设测量控制网，补充施工中需要的桥涵中线桩及水准点。测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位，并放出设计桩中心“十字形”控制线，桩位放线应确保准确无误，定位精度为1cm。经过监理复核后方可开钻，基点应做特殊专门保护，不得损坏。4.2.2、护筒埋设 桩位放样完毕后，进行护筒埋设工作，测量孔深

10、的基准点为护筒顶标高，根据护筒顶标高计算出孔深。护筒均采用震动方式沉至设计标高，护筒顶、底偏位均不大于50mm，倾斜度不大于1%。护筒埋设完毕后，由测量人员会同监理代表进行桩位复核校正，校正完毕后钻机进场。4.2.3泥浆制备泥浆循环池由制浆池、沉淀池、循环池组成。泥浆由采用优质粘土合水拌合而成，必要时掺入一定比例的外加剂，使制备的泥浆满足有关的性能和技术指标。在粘土地层可采用原土自然造浆，在砂土地层严格选用优质粘土制浆，注入孔口泥浆技术性达到规范要求。为避免泥浆对周围环境的污染及弃渣对环境的污染，泥浆循环池设在两墩之间，由制浆池、泥浆分离器、沉淀池和泥浆池组成。施工完毕后拆除，运至指定弃土场所

11、。泥浆选用水化快、造浆能力强的优质粘土制作，造浆用的优质粘土塑性指标大于25，粒径小于0.074mm的粘粒含量大于50。泥浆性能指标要求及检测方法如下表：表4-1 泥浆性能指标要求及检测方法一览表序号项目性能检验方法1泥浆相对密度1.051.25泥浆相对密度计测定2粘度1825s70ml漏斗法3含沙量4%含砂率计测定4胶体率95%量杯法5失水率20ml/30min滤纸法6泥皮厚度13mm/30min滤纸法7PH值79PH试纸4.2.4、钻机就位并开钻旋挖钻机自重较大，整机质量超过40吨，为避免地基局部产生不均匀沉降，修建的便道应具有足够的承载能力，必要时下垫厚钢板。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平

12、装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，无需再做调整。钻机就位后钻头中心应对正准确，误差控制在2cm内。当钻机就位准确泥浆制备合格后即可开始钻进。当钻孔深度达到设计标高时，及时取样报监理工程师判定，作为入岩的依据，并对孔深、孔径和孔形进行检查，确认满足设计要求后，立即进行清孔。清孔采用换浆法，清孔时钻头略微提起20cm，将孔内泥浆换出，孔内泥浆含砂率逐渐降低，直到稳定状态，满足施工规范要求。摩擦桩桩底沉淀厚度小于10cm（本工程），嵌岩桩桩底沉淀土厚度小于5cm。4.2.5、清孔 当孔深达到设计深度后，停止钻进，对孔进行全面检查（包括孔位、孔深、

13、孔径、孔垂直度）合格后方能进行清孔。将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣，若沉淀时间较长，则应采用水泵进行浊水循环。4.2.6、钢筋笼制作安装 （1）钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检测，并由检测部门出具检测报告。对需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批次材料满足设计和施工要求后，方可允许该批材料。不合格的材料不予接受。钢筋进场后应按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别整齐堆放在材料剁上，并应挂牌标示清楚。 （2）钢筋笼制作必须按设计图纸要求精心加工，钢筋的品种，

14、钢号及尺寸规格应符合设计要求，其制作偏差符合下列规定：表4-2 钢筋笼检查项目及允许偏差值表检查项目允许值主筋间距10mm箍筋间距20mm钢筋笼直径10mm钢筋笼长度50mm主筋弯曲度1%钢筋笼弯曲度1%（3）钢筋笼焊接要求：分段制作的钢筋笼，钢筋接长采用直螺纹套筒连接，接头位置错开，且在45d范围内接头不得超过钢筋数量的50%，螺旋箍筋与主筋采用点焊，以增加钢筋笼的强度，根据规范要求，单面搭接10d,双面搭接5d。主筋接长时，上下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致。（4）钢筋笼保护层要求： 钢筋笼入孔时应对准孔位轻放慢慢入孔，钢筋笼入孔后应徐徐下放，不得左右转动，严禁高起猛落强行下放； 焊

15、接部位表面污垢应先行清除；钢筋笼下放孔内符合要求后，可将主筋点焊于孔口护筒上或用铁丝牢固绑扎于空口，使钢筋定位和防止窜动。（5）钢筋笼吊筋：吊筋采用A16一级圆钢，与钢筋笼焊接时保证10d双面焊，焊缝质量必须符合规范要求，且必须焊接在钢筋笼主骨架上。吊筋长度由工程部技术人员的钻孔桩技术交底中标明。4.2.7声测管安装按设计要求安装声测管，预先绑扎在钢筋笼内，声测管接头采用钳压式连接、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行，声测管内灌水检查其是否漏水，声测管底口与钢筋笼平齐，声测管顶底口堵死，声测管顶节外漏高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观

16、察检测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，采用套管插入上下节检测管后进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置，并予以封堵，封堵完毕后下放。钢筋笼下放到位后，顶口用专用的封口封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管的插入除要求强度以外，还要满足插入连接致密不漏水。4.2.8、水下混凝土灌注 灌注桩设计要求混凝土强度等级为C30，采用自拌混凝土，骨料最大粒径不得大于25mm，坍落度200250mm，扩散度为34cm45cm，最大容许含盐量0.5。采用普通硅酸盐水泥，可适当掺加高效减水剂，掺量根据试验确定，并经监理工程师的认可。混凝土的含碱量不能超过3Kg/m3。不允许任何

17、含有氯化钙的外加剂用在混凝土配合比中。配制的混凝土应该密实，具有良好的流动性，满足水下混凝土灌注要求： 第二次清孔检测泥浆各项指标及孔底沉渣厚度均满足要求后，4h内灌注砼，如超出时间，应重新检测泥浆和清孔； 混凝土浇注前必须检查混凝土塌落度、和易性达到质量要求后方可进行浇注； 采用直径为250mm的导管，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.61.0Mpa，破损的密封圈应及时更换，以保证在混凝土浇筑过程中泥浆不会渗入导管中，导管底部至孔底的距离宜为300500mm。 混凝土首灌量应灌至导管下口往上2.0m以上，本工程混凝土首灌量控制约5m3，保证首灌导管埋深超过2m。混凝土浇注时，导管下口埋

18、入混凝土的深度不小于1.5m，不大于6.0m，设专人及时测定，以便掌握导管提升高度。每次拆卸导管，必须经过测量计算导管埋深,然后确定卸管长度,使混凝土处于流动状态，并作好浇注施工记录。混凝土灌注必须连续进行，中间不得间断。拆除后的导管放入架子中并及时清洗干净；在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。 混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施： a、在孔口吊筋固定钢筋笼上端；b、灌注混凝土的时间尽量加快，以防顶层砼进入钢筋笼时其流动性减小；c、当孔内混凝土接近钢筋

19、笼时，应保持埋管较深，并放慢灌注进度；d、当孔内混凝土面进入钢筋笼12m后，应适当提升导管，减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度； e、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力差降低，而导管外的泥浆及所含渣土的稠度和比重增大，如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，亦可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。 混凝土灌注过程中,应始终保持导管位置居中,提升导管时应有专人指挥掌握,不使钢筋骨架倾斜、位移,如发现骨架上升时,应立即停止提升导管,使导管降落,并轻轻摇动使之与骨架脱开；混凝土灌注到桩孔上部5.0m以内时,可不再提升导管,直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩

20、顶设计标高后必须多灌一倍桩径长度,以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。 为保证桩基混凝土质量，应超灌混凝土至设计桩顶以上1m。（这里注意如有桩系梁的，灌至设计桩系梁底部标高以上1m）。 混凝土浇注应做混凝土强度试块，每浇筑50m3必须有一组试块。试块必须做好养护，达到一定强度后立即拆模并送往养护室标准养护； 混凝土施工完毕后，应收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告、做混凝土强度评定。4.2.9施工偏差 钻孔桩及钢筋笼制作允许偏差应符合下列规定： 表4-3 施工部位允许偏差值一览表检查项目允许值桩位偏差50mm桩长偏差20cm主筋间距10mm箍筋或螺旋筋间距20mm钢筋笼直径20mm钢筋笼长度20

21、mm 保护层厚度10mm4.2.10、成桩质量检验按照设计及施工规范相关条款要求，对桩身进行超声波检测。4.3 旋挖钻孔桩通病及处理措施4.3.1塌孔1、坍孔的原因 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。 未及时补浆（或水）或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。 在松软砂层中钻进进展太快。 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。2、坍孔的预防和处理 在松散粉砂土和流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大

22、相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头。 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。 如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂（或粘土）混合物到坍孔处以上12m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。 吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入，严防触及孔壁。4.3.2 斜孔1、斜孔原因 钻孔中遇有较大的孤石或探头石。 在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。2、斜孔的预防和处理 安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护

23、筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。 在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石冲平后再钻进。 4.3.3导管进水导管进水原因： 首批砼储量不足，或虽然砼储量已够，但导管底口距孔底的间距太大，砼下落后不能埋设导管底口，以至泥水从底口进入。 导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。 导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝流入。 预防和处理方法为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，万一发生，要立即查明事故原因，采取以下处理方法：若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物通过泥石

24、泵吸出或者用空气吸泥机吸出。不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放钢筋骨架，导管并投入足够储量的首批砼，重新灌注。 4.3.4浮笼在灌注过程中发现钢筋笼上浮时，应立即减缓灌注速度，在保证导管有足够埋深的情况下，快速提升导管，待钢筋笼回到设计标高位置，再拆除导管。如导管埋深不够不能拆除导管时，则将导管快速提升（注意不要将导管拔脱），然后再缓慢放下导管，如此反复多次，直至钢筋笼回到设计标高位置。为防止钢筋笼上浮，在钢筋笼安装好后将其固定在钢护筒上；其次在灌注过程中应准确测量好混凝土顶面高程，当混凝土快进入钢筋笼时，应减缓灌注速度，并严格控制导管埋深。4.3.5卡管在混凝土灌注过程中，混凝

25、土在导管中下不去，首先应借用吊车的吊绳抖动导管，或者安装附着式振捣器使导管中混凝土下落。以上方法均不起作用时，则应该将导管拔出，清理导管内堵塞的混凝土后重新安装导管，清理干净导管内的泥浆后重新灌注。灌注过程中要求严格控制好混凝土的和易性、坍落度来避免卡管。五、质量保证措施 1、严格控制桩位，确保满足规范及设计要求。 2、钻孔过程中经常测试泥浆各项性能指标，并注意观察护筒内泥浆水头高度，严格控制进尺速度，结合地质情况防止坍孔。钻孔就位力求精确，机座底部平稳密实，并经常检查校正。 3、在钻孔过程中如出现坍孔现象，应查明原因，采取如保持或加大水头，移开重物、排除振动等，制定相应的措施以防继续坍孔。对

26、少量坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填。或采用粘质土并掺入5%8%的水泥砂浆，应等待数日待回填土沉实后，重新钻孔，此次钻进要记取上次教训，采取相应措施，如改善泥浆浓度、减缓钻进速度等。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。 4、钢筋规格、种类、根数、间距等满足规范及设计要求；纵向钢筋采用焊接，接头按规范要求错开（35倍主筋直径且不小于500mm区域同一钢筋不得有两个接头，且有接头的钢筋数不得超过钢筋总数的50%），焊接长度满足规范要求；水平钢筋（横向加劲及螺旋箍筋）与纵向钢筋交接处点焊焊牢；螺旋箍筋采用焊接，焊接长度满足规范要求。护壁筋设置弯钩。钢筋笼吊装位置正确，并固定牢实。 5、砼在进行浇筑时按要求检查其和易性，配合比资料是否齐全