山东高速公路特大桥钻孔灌注桩施工方案

PAGEPAGEPAGE21目录1.编制说明11.1编制依据11.2编制原则11.3编制范围12．工程概况13．施工组织机构24.施工准备工作25．施工总体安排35.1施工任务安排35.2施工工期安排46钻孔灌注桩施工方法46.1施工工艺46.2钻进过程注意预防事项及处理方法97.工程质量管理体系及保证措施107.1工程质量管理体系107.2工程质量保证措施107.2.1组织措施107.2.2技术措施107.2.3质量控制128.成品保护149．钻孔桩施工过程质量记录1410.安全生产管理体系及措施1410.1安全生产管理体系1410.2安全施工措施1510.3安全施工注意事项1511.环境保护措施16xx河大桥钻孔灌注桩施工方案1.编制说明1.1编制依据1)依据设计施工图纸、工程地质勘查报告及相关的文件精神；2)当地气候、交通、资源、环境及工程地质和水文地质条件。3)参考相关桥涵工程施工技术规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程等。1.2编制原则1)全面符合招标文件关于工程质量、工期、安全、环保、文明施工等各方面的要求。2)按倒排工期方法确定各项工程施工进度，以此上足机械设备和劳力，并做到机械设备配套、技术工种齐全，确保按计划完工。3)采用成熟的施工技术和工艺，并进行技术革新，推广新技术、新工艺、新材料，以加快施工进度，降低施工成本。4)遵循“以人为本、安全第一、质量百年大计”的原则。严格按照施工规范、标准、安全操作规程及工程建设强制性标准，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工质量及安全。5)快速施工原则，确保施工机械配套合理、先进，能满足机械化、专业化施工。1.3编制范围xx至xx高速公路LQSG9标段K87+617.6xx河大桥钻孔灌注桩施工。2．工程概况K87+617.6xx河大桥位于xx至xx高速公路LQSG9标段，桩号范围K87+515.08~K87+720.12,全桥长205.04米。孔跨为10×20m预应力混凝土空心板梁，先简支后结构连续。下部结构为柱式墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。全桥平面位于直线上，纵面位于半径20438.7m的竖曲线上，桥面横坡为双面坡2%。桥址周围为树林和耕地，地形平坦，地面标高一般在15.6～15.8m，地层总体上为粉质粘土、粉土。本桥钻孔灌注桩共78根,总长3162m，其中1.2m桩径的有24根（桥台处）长度840m，其余均为桥墩处1.5m桩径的，长度2322m。桩基混凝土强度C25。3．施工组织机构为保证K87+617.6xx河大桥钻孔灌注桩按期优质完成，我标段组织精明强干施工队伍，直接组织和领导施工队进行施工。组织机构由项目经理、总工、安全质量部、工程部、物资设备部、计划合同部、实验室、财务部、办公室组成，下设专业桥梁施工队伍。本工程钻孔灌注桩由桩基施工1队和钢筋加工场2队负责施工。本桥梁现场技术负责人为李忠贞，管理负责人为曹体前，主管工程师为万之宽，试验工程师为常文国，测量工程师为魏洪海。图3-1组织机构框图4.施工准备工作4.1施工用电采用临时线路搭设外电，并配备发电机组。4.2测量放样，根据导线点定出桥梁桩位。4.3熟悉设计图纸和施工规范，了解钻孔灌注桩的桩长、桩径及地质情况。4.4施工场地布置根据本桩的特点及施工现场情况。将主线方向的施工便道打通，平整施工场地，施工用钢筋制作在钢筋加工场内进行，混凝土采用商品混凝土，采用砼运输灌车沿主线便道进行运输。4.5泥浆池布置：根据现场调查及利于施工，少占土地的原则进行泥浆池布置。5．施工总体安排5.1施工任务安排施工处设一个作业队伍合理安排人员进行钻孔灌注桩施工，本桩施工采用1台旋挖钻进行施工。人员、设备进场见表1、表2主要施工设备进场表表1序号机械设备名称规格及型号数量（台）技术状况使用工点备注1中联重科旋挖钻机SR2201良好钻孔灌注桩2挖掘机PC200-771良好钻孔灌注桩3自卸车东风12t1良好钻孔灌注桩4装载机ZL50B1良好钻孔灌注桩5泥浆泵22KW1良好钻孔灌注桩6汽车吊车25T1良好钻孔灌注桩7发电机150KW1良好钻孔灌注桩8抽水机扬程60m1良好钻孔灌注桩9电焊机BX2-50001良好钻孔灌注桩10电焊机BX2-30001良好钻孔灌注桩11钢筋切断机CQW401良好钻孔灌注桩12钢筋弯曲机WJ40-11良好钻孔灌注桩13钢筋调直机TQ-14mmm1良好钻孔灌注桩劳动力进场表计划表表2序号职务/工种人数备注1队长12副队长13技术员14工班长15混凝土工16钢筋工207钻机司机28电工19安全员310电焊工25.2施工工期安排本桥钻孔灌注桩计划施工工期：2011年10月22日~2011年12月5日。6钻孔灌注桩施工方法6.1施工工艺1）钻孔桩施工工艺见图6-1。施工现场准备施工现场准备埋设护筒完毕测量孔深安装钢筋笼及检测设备安放导管、检测沉渣清孔灌注混凝土拆除护筒同时注入泥浆边钻进边注入泥浆泥浆配制自检报监理工程师验收砼拌制泥浆回收废弃循环泥浆现场监控泥浆质量桩成孔至设计深度钻机就位桩成孔开始验收合格不合格合格检测测量放样合格合格图6-1钻孔桩施工工艺框图2）施工工艺说明(1)测量放样根据业主、设计院提供的控制桩和设计图纸，使用全站仪精确定出桩位，并报请监理工程师复测，经监理复测合格后方可进行施工。(2)埋设护筒①定好桩位后，在桩位控制圆外侧设置十字交叉的引桩，在护筒埋设时控制护筒中心位置与桩中心位置吻合。②护筒采用10mm钢板制作，长3m，上部留溢浆孔，护筒直径比桩径大30cm，成品护筒内部无突物，具有耐拉、压，不漏水、不变形等性能。埋设护筒时，先用钻机取出桩位上部1～2m土体，再用钻机将护筒压入地下，护筒顶高出地面0.3m，护筒周围用黏土分层夯实，确保其中心与桩中心偏差不大于20mm，且护筒埋设竖直。(3)钻机就位本工程采用旋挖钻机进行桩基的施工作业。钻机就位后，确保钻机平稳，钻头中心与桩中心（利用引桩作十字交叉线对中）吻合后开始钻进。(4)泥浆的配置及施工控制在施工过程中，严格按照地质条件和施工工艺的不同控制泥浆的比重和粘度，起到泥浆护壁的作用。泥浆配合比（采用膨润土，指标见表3）：一般用量为水的8％，即8kg的膨润土用100L的水掺和。对于粘性土层钻进时，膨润土用量可降低到3％～5％，对于细中沙、粉沙土等钻进时易受扰动的地层，加大膨润土含量，必要时加入CMC、纯碱、PHP、纤维物质等来确保泥浆护壁的稳定。表3泥浆性能指标钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度Pa•s含砂率%胶体率%失水率ml/330minn泥皮厚mm/330minn静切力Pa酸碱度pH旋挖钻机一般地层1.02～1..1018～22≤4%≥95≤20≤31.0～2.558～11钻孔泥浆循环利用，避免泥浆浪费及环境污染，为实现环保作业，施工时，严格按照国家环境保护规定严禁向施工场地外排放泥浆及钻渣，钻渣随清随运，并弃放至指定地点。(5)成孔施工钻孔灌注桩施工采用旋挖钻机施工，可直接快速进行钻孔施工，且成孔快、精度高、满足设计要求。严格控制施工流程的各个环节，特别注意下面几个方面，确保成桩质量，因此：①首先，对其孔口的定位误差进行严格的控制，孔口定位误差控制在20mm之内。为了有效的提高孔口定位精度，在钻机定位前将桩位用十字线放样出引桩，引桩可用木桩代替，以便在埋设护筒时核对护筒的埋设位置，并同时在护筒口上用红油漆标记。②其次对桩的垂直度进行严格的控制，根据我国《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）的规定，桩的垂直度控制应小于1%，为此首先旋挖钻机定位后，通过全液压驱动、电脑可视控制、自动安平系统及自动调整桅杆垂直度等程序保证成桩质量。钻孔施工过程中，孔口定位及垂直度检查分为二个部分，包括旋挖钻机在钻孔开始前对桩孔定位可根据施工前的引桩的十字丝进行孔位中心定位。垂直度根据设备自身安平系统和自动调整桅杆进行定位来控制垂直度；第二，在成孔过程中根据地质条件进行操作、监控、如遇到质硬地质钻杆摇动或跳动，适当调解其钻压及钻进速度，其升降速度控制在1.3m/s。桩孔定位应符合孔口对中的要求，钻孔中心、护筒中心为同心，并利用在护筒口顶端标记的红漆进行桩中心定位，此做法可实行双控，有效保证桩位的精确度。③认真填写钻进记录。（6）成孔检测采用JL－KJ型超声波成孔检测仪对孔径、倾斜度、孔深进行检测。（7）钢筋笼制作与安装钢筋笼采取在钢筋加工场加工和制作，现场安装方法。主要加工尺寸根据图纸和相关技术交底资料加工、绑扎。首先钢筋原材料到场后，经试验检测合格后方可使用。钢筋在加工过程中需注意几点事项：钢筋表面应清洁、钢筋笼加工整体应平直，钢筋的弯钩角度和长度应符合图纸设计要求。=1\*GB3①在钢筋焊接之前进行试焊，试焊合格后再焊接钢筋笼。钢筋笼焊接采用J506的焊条，以保证其强度，钢筋笼主筋搭接宜优先采用双面焊,螺旋筋为绑扎连接，其绑扎连接长度不小于40d。②为保证桩身钢筋保护层厚度，从桩顶向下在钢筋主筋上每隔2m设置4根Ф20定位钢筋，沿钢筋笼四周等距离布置。eq\o\ac(○,3)在现场用25吨的吊车进行钢筋笼吊入，钢筋笼起吊在骨架内部，临时绑扎杉木杆以加强其强度，防止钢筋笼在运输及吊装过程中变形。eq\o\ac(○,4)采用Ф20钢筋制作两个吊环，将钢筋笼按设计高度固定在护筒顶部钢轨上。(8)声测管安安装本工程桩基声测测管的型号号采用Φ48×1..2mm的的钢管。声测管按照钢筋筋笼分段施施工长度分分节设置接接头，为保保证声测管管的安装质质量，防止止在钢筋笼笼运输过程程中，声测测管与钢筋筋笼的绑扎扎出现松动动现象，声声测管在现现场钢筋笼笼下放时与与钢筋笼绑绑扎在一起起，声测管管的最底节节采用与钢钢筋笼焊接接固定，焊焊接时注意意保护好声声测管，避避免出现焊焊缝和开口口。声测管管中间节采用钢筋筋箍与钢筋筋笼连接固固定。最上上端的声测测管一定要要用顶盖盖盖上，防止止泥土、杂杂物进入管内内；声测管管安装完成成后，目测测所安装的的声测管从从上到下是是否竖直成一条直直线，不得得弯曲。（9）清孔①采用泵吸的方法法排除沉渣渣，在清孔孔过程中送送入孔内的的泥浆不得得少于泵吸吸的排量，保保持泥浆对对孔内的水水头高度，保保证孔壁稳稳定。②清孔结束后，进进行孔底沉沉渣测试，沉沉渣厚度大大于10ccm二次清清孔。沉渣渣厚度小于于10cm，在满满足泥浆相相对密度1.03～1.10、粘度17～20Paa·s、含沙率﹤2%、胶体率﹥98％，孔底沉渣渣小于1000mm等等控制指标标后，请监监理工程师师进行检验验，合格后后进行下道道工序——导管安装装工作。（10）导管安装装①本工程采用Φ3300mmm导管，导导管使用前前须经过水水密承压试试验。②导管下放时检查查导管有无无漏水，导导管连接密密封圈是否否密封，确确保导管不不漏水，开开始灌注混混凝土时，使使用橡皮球球隔水栓。③当钢筋笼安放完完毕后，尽尽快安放导导管，吊放放导管时，位位置居中，稳稳步沉放，以以防止卡挂挂钢筋笼，导导管出料口口离孔底约约40cmm。(11)灌注混凝土本工程采用Φ3300mmm导管进行行水下混凝凝土灌注，桩桩身混凝土土强度等级级为C25，水水下混凝土土灌注施工工示意图6-2。图6-2水下混凝凝土灌注施施工示意图图混凝土灌注质量量按下列要要求控制：：①采用商品混凝土土，混凝土土质量证明明单、级配配单及商品品混凝土出出厂单应在在混凝土开开盘时随车车附来，现现场仔细核核对配合比比组成情况况，发现问问题及时制制止更正，每每车混凝土土做两次平平行坍落度度试验，桩桩径＜1..5m的坍落度控控制在180～220mm，桩径≥1.5mm的坍落度控控制在1880～220mmm每根桩做做六组试块块。混凝土土的初凝时时间确保不不早于2.5小时。②导管下入孔内之之前仔细检检查连接丝丝扣，焊口口及密封槽槽的质量情情况，并编编号丈量，记记录长度。导导管底口距距孔底距离离一般控制制在约400cm，施施工时注意意初灌量，初灌量计算如下：V=πD2(H1+HH2)/44+πd2h11/4V：代表混凝土的的初灌量；；D代表桩孔孔直径；H1桩孔底端端至导管底底端间距，一一般为0..4m；H2代表导管管初次埋置置深度（m）；d代表导管管内径；h1代表孔内内混凝土达达到埋置深深度H2时，导管管内混凝土土柱平衡导导管外压力力所需的高高度，即h1=rwHww/rcc。⑥认真填写灌注记记录。③灌注混凝土时，下下放导管及及上提导管管时尽量缓缓慢，以免免挂住钢筋筋笼。④导管埋深宜控制制在2～6m,最小埋深深不小于22m,导管应勤勤拆换,经常测定定混凝土高高度,以确定提提管长度,切不可将将导管提出出混凝土面面以上。⑤灌注完毕后，拔拔出护筒，清清洗导管和和护筒，清清除孔口泥泥浆（灌注注时排出的的泥浆引入入泥浆池，以以保证现场场的文明施施工）。6.2钻进过程程注意预防防事项及处处理方法1、隔水栓卡在导管管内原因：a、隔水水栓翻转或或胶垫过大大；b、隔水栓栓遇物卡住住；c、导管连连接不直或或导管变形形。处理办法：用长长竿冲捣或或振捣，若若无效则提提出导管，取取出隔水栓栓重放，并并检查导管管垂直度，拆拆换变形导导管并清孔孔后重新灌灌注。2、导管内进水；原因：a、导管管连接处密密封不好；；b、初灌量量不足，未未埋住导管管。处理办法：a、提提出导管、检检查垫圈，重重新设导管管；b、提出导导管清除灌灌入砼重新新灌注，增增加初灌量量，检查导导管底口距距孔低高度度。3、导管堵塞原因：a、导管管变形或内内壁有砼硬硬结，影响响隔水栓通通过；b、隔水栓栓没有浇水水泥砂浆而而砼的粘聚聚性又不太太好，在搅搅拌储料斗斗或是提料料斗中的初初存量砼时时漏斗中的的砼离析‘粗骨料卡卡入隔水栓栓或在隔水水栓上架桥桥；c、砼品质质差；d、导管漏漏水。处理方法：a、可可在允许的的导管埋入入深度范围围内，略微微提升导管管，或用提提升后猛然然下插导管管的动作来来抖动导管管，抖动后后的导管下下口不得低低于原来的的位置，否否则使失去去流动性的的砼堵塞导导管口；b、如用上上述方法仍仍不能消除除卡管时，则则应停止灌灌注，用长长钢筋或竹竹竿疏通；；c、拔出导导管清孔后后重新灌注注。4、钢筋笼上浮原因：a、砼品品质差。易易离析、初初凝时间不不够的、塌塌落度损失失大的砼，都都会使砼面面上升到钢钢筋笼底端端时钢筋笼笼难以插入入或无法插插入而造成成上浮，有有时砼面已已上升至钢钢筋笼内一一定高度时时，表面砼砼开始发生生初凝硬结结，也会携携带钢筋笼笼上浮；b、操作不不当、即钢钢筋笼的孔孔口固定不不牢、提升升导管过猛猛、导管埋埋深太浅，砼砼面进入钢钢筋笼内一一定高度后后，导管埋埋深过大。处理方法：a、操操作不当引引起的钢筋筋笼上浮较较好预防，即即注意操作作；b、由于砼砼表层初凝凝而引起的的钢筋笼上上浮，则应应通过配置置砼和加快快灌注速度度予以避免免。7.工程质量管理体体系及保证证措施7.1工程质量管理体体系见下图图。7.2工程质量保证措措施7.2.1组织措措施1）组建精干高效的的项目机构构，保证工工程的领导导力量。2）调集具有施工经经验、技术术力量强、设设备过硬的的施工队伍伍投入本合合同段工程程施工，以以高素质的的施工队伍伍、精良的的施工设备备和雄厚的的技术力量量保证工程程质量。3）施工中严格实行行“三检制”，形成项项目、队、工工班、作业业人员四级级质量自检检流程。4）精心施工，严严格按照工工程质量标标准进行管管理7.2.2技术措措施1）设计文件与施工工图审核。勘勘察设计文文件及施工工图应经审审核合格后后，方可施施工。2）施工组织设计编编制做到科科学、可行行、可控，重重点先行、分分段实施，为为保证工程程质量提供供合理的工工期。3）配齐配强管理人人员、技术术人员、质质检人员、试试验人员及及各工种人人员，并经经岗位知识识和专业技技能培训合合格后持证上岗岗。4）配齐满足工程质质量控制需需要的各种种施工设备备，提高机机械化施工工水平。5）积极推广采用“四新”成果，以以一流的工工艺水平保保证一流的的工程质量。6）配备精测仪器、设备，严严格测量与与复测程序序，保证测测量精度。质量管理体系质量管理体系施工质量保证健全职能机构项目经理负责制质量信息反馈网络目标管理保证经济保证质量信息管理保证思想保证监控测量保证机构人员保证熟练技术标准原材料质量保证施工组织设计组织施工施工调度机械保证政治思想工作TQC教育全面质量管理检验计量质量竞赛提高质量意识、管理水平和企业素质工艺保证原材料质量保证QC领导小组下达目标目标落实基本奖金包干工班或个人制度保证信息反馈制度优质工程全员方针、目标制度经济责任制试验计量质量保证设备使用包干单位时间工程包干工序质量检查保证岗位责任制项目经理诊断质量评定完成工程质量检查人员素质和技术的保证分项工程质量检查各部、队负责人TQC领导小组各部队负责人质量检查员工班长QC小组班组检查员用户生产过程制定对策措施质量责任考核信息反馈信息资源信息管理员项目经理实行奖惩信息传递员经济兑现奖惩制度工程质量管理体体系7.2.3质量控控制1）护筒设置护筒内径宜比桩桩径大20～40cm，护筒埋设设时中心竖竖直线应与与桩中心线线重合，平平面允许误误差为500mm，竖竖直线倾斜斜度不大于于1%；护筒采采用挖坑埋埋设法，护护筒底部和和四周所填填黏质土必须须分层夯实实，护筒宜宜高出地面面30cmm，护筒埋埋置深度宜宜选为2mm～4m。2）钻孔桩钻进开孔的孔位必须须准确，开开钻时应慢慢速钻进，待待钻头全部部进入地层层后，方可可加速钻进进。在钻孔孔排渣、提提钻头或因因故停钻时时，应保持持孔内具有有规定的水水位和要求求的泥浆相相对密度和和粘度，处处理孔内事事故或因故故停钻，必必须将钻头头提出孔外外。3）清孔钻孔深度达到设设计标高后后，应对孔孔深、孔径径进行检查查，符合要求后后方可清孔孔。在吊入入钢筋骨架架后，灌注注水下混凝凝土之前，应应再次检查查孔内泥浆浆性能指标标和孔底沉沉渣厚度。清孔时注意：注注意保持孔孔内水头，防防止坍孔，清清孔后应从从孔底提出出泥浆试样样，进行性性能指标试试验。4）钢筋笼的制作作及安装质质量检查标标准加工钢筋允许的的偏差项目允许偏差（mmm）受力钢筋顺长度度方向加工工后的全长长±10弯起钢筋各部分分尺寸±20箍筋、螺旋筋各各部分尺寸寸±5安装钢筋的允许许偏差钢筋的级别、直直径、根数数和间距均均应符合设设计要求。绑绑扎或焊接接的钢筋骨骨架不得有有变形、松松脱和开焊焊，钢筋位位置的偏差差不得超过过下表规定定。钢筋安装质量标标准检查内容允许偏差（mmm）检查内容允许偏差（mmm）主筋间距+10mm骨架保护层+20mm箍筋间距+20mm骨架中心平面位位置20mm骨架外径+10mm骨架顶端高程+20mm骨架倾斜度+0.5%骨架底面高程+50mm钢筋焊接质量标标准见下表表钢筋焊接质量标标准项目允许偏差（mmm）骨架的宽及高+5骨架长度+10箍筋间距+105）灌注水下砼（1）钢筋骨架的制制作、运输输及吊装就就位钢筋骨架的制作作应符合设设计要求。长长桩骨架宜宜分段制作作，分段长长度应根据据吊装条件件确定，确确保不变形形，接头错错开。在骨骨架外侧设设置控制保保护层厚度度的钢筋，其间间距竖向为为2m，横向向四周不得得少于4处，骨架顶顶端应设置置吊环。（2）灌注水下砼技技术要求水下混凝土用钢钢导管灌注注，导管内内经为3000mm,导管使用用前应进行行水密承压压和接头抗抗拉试验。首批混凝土灌注注的数量应应能满足导导管首次埋埋置深度（≥1.0mm）和填充充导管底部部的需要。混混凝土拌合合物运至灌灌注地点时时，应检查查其均匀性性和坍落度等等技术指标标。首批混混凝土拌合合物下落后后，混凝土土应连续灌灌注。灌注注过程中导导管的埋置置深度宜控控制在2～6m，在灌注注过程中经经常测算混混凝土面的的位置，及及时调整导导管埋深。为防止钢筋骨架架上浮，当当灌注的混混凝土顶面面距钢筋骨骨架底部11m左右时时，应降低低混凝土的的灌注速度度。当混凝凝土拌合物物上升到骨骨架底口44m以上时时，提升导导管，使其其底口高于于骨架底部部2m以上，即即可恢复正正常灌注速速度。灌注注的桩顶标标高应比设设计高出一一定高度，一一般为0.5～1.0m，保保证混凝土土强度。在灌注过程中，应应将孔内溢溢出的水或或泥浆引流流至适当地地点处理，不不得随意排排放，污染染环境和河河流。灌注注中发生故故障时，查查明原因，合合理确定处处理方案，进进行处理。6）钻孔灌注桩成成孔质量应应符合下表表规定钻孔灌注桩成孔孔质量标准准项目规定值或允许偏偏差孔的中心位置（mm）50孔径（mm）不小于设计桩径径倾斜度（%）＜1孔深（m）不小于设计规定定沉渣厚度（mmm）控制在10cmm以内清孔后泥浆指标标相对密度：1..03～1.10；粘度：17～20Paa·s；含砂砂率:＜2%;胶体率：：＞98%8.成品保护1）施工过程中妥善善保护好现现场的桩孔孔轴线桩、水水准点。2）保护好已成型型的钢筋笼笼子，不松松动，不扭扭曲，不污污染；吊放放钢筋笼时时，避免碰碰撞孔壁，防防止孔壁坍坍塌，浇筑筑混凝土时时钢筋笼顶顶部固定牢牢固，防止止笼子上浮浮。3）灌注砼前，孔孔口进行保保护，防止止杂物落入入孔内。9．钻孔桩施工过程程质量记录录1）原材料（水泥泥、砂、石石、钢筋、外外掺剂）进进场复验报报告。2）桩位放样及复复核记录。3）钻孔灌注桩检检验汇总表表。4）钻孔桩钢筋安安装检验表表。5）钻孔桩钻孔检检验表。6）钻孔桩灌注砼砼前检验表表。7）钻孔桩砼灌注注检验表。10.安全生产产管理体系系及措施10.1安全生产管理体体系安全生产管理体体系见下图图10-1。图10-1安全生生产管理体体系框图10.2安全施工措施1）错开桩位间隔隔钻孔，随随时掌握土土体情况，钻钻