大型水下桥桩基施工方案

目录第一章概述111、工程概况1111、项目简介1112、桥梁桩基概况112、编制依据、编制原则5121、编制范围5122、编制依据6123、编制原则6第二章水文、地质条件721、水文条件722、地质条件7第三章人员组织、主要机械配置及工期计划831、人员组织结构832、机械设备配置832、工期计划9第四章钻孔灌注桩施工1041、施工总体方案1042、具体施工方案及方法16421、钻孔桩施工工艺流程17422、施工准备17423、钻孔施工22424、终孔检验25425、清孔26426、钢筋笼制作与安装26427、水下混凝土灌注33428、桩身检测36429钻孔桩常见质量问题的预防措施和处理方案37第五章挖孔桩施工4051、施工总体方案4052、施工方案及方法40521、挖孔桩施工41523、地下水问题及其对策49524、成孔验收50525、钢筋笼制作与安装50526、灌注混凝土52第六章质量目标及保证体系5461、质量标准5462、质量保证体系5463、质量管理制度5564、工程质量保证措施55641、桩基施工质量控制措施56642、冬、雨季施工质量保证措施56第七章安全生产、环境保护措施5771、总体方针5772、安全保证措施58721、钻孔桩安全保证措施58722、挖孔桩安全保证措施58723、炸药库及爆破施工安全措施60724、焊接作业61725、临时用电61726、防洪防汛领导组织机构及职责61727、栈桥、平台各类突发事件应急处置措施6573、施工环保保持措施67731、落实环保、水土保持管理检查制度68732、环境保护措施68第八章文明施工7081、建立工地文明施工领导小组7082、文明施工管理职责7083、文明施工管理制度7184、施工生产区7185、机具、材料管理721第一章概述11、工程概况111、项目简介K139232增田桥左幅起点里程K138942738、右幅起点里程K138946；左幅终点里程K13948803，右幅终点K13951453左幅桥长54229M，右幅桥长56829M。墩台采用径向布孔，桥梁高度1645M，上跨中洲河和S263。中州河百年一遇洪水设计流量2167M3/S，设计水位9452米上部结构左线4联右幅5联左幅2440M330M430M、右幅3342M2330M，为先简支后结构连续（刚构）T梁。下构采用薄壁墩方案，40,42米跨壁厚为18米，桩径为D200，30米跨薄壁厚为13米桩径为D150，D160，桥台为桩柱式桥台，半幅三柱式；K140127石梗1号桥，本桥属高架桥，起点桩号为K14003347，终终点桩号为K14022053，纵断面位于R16000M的凸曲线和I15的直线坡上。桥梁高度1122米结构方案采用左幅3X30米，右幅6X30米预制T梁，为先简支后连续（刚构）T梁，下部结构采用直径为D130D150、D140D160的双柱墩，桥台为桩柱式桥台，半幅三柱式，桥台桩径为D130。K140542石梗2号桥，本桥上跨中洲河和S263省道，百年一遇洪水位2365M3/S,设计洪水位为8927米，桥梁高度2038米，结构方案左幅采用4X302X408X42,右幅2X3X303X425X42，为先简支后连续（刚构）T梁，下部构造采用薄壁墩，薄壁墩厚度为18,15,13桥台桩径为D130，桥墩桩基为D150,D180，D200K1435455泰来主线，本桥为为跨越泰来互通A匝道所设，A匝道宽度为155米，斜交角为900，上部构造采用预应力混凝土连续箱梁，左幅为单箱双室，右幅单箱三室。腹板厚度为4560，顶板厚度为22CM，悬臂为25米，桥梁左幅宽都135，右幅宽度为189223M，桥梁跨度布置为253025米，桥墩采用直径为D140160的双柱或三柱，桥台为肋板式桥台。左幅采用双肋，右幅采用三肋。桩基直径采用D1300。罗栈分离式互通桥上跨X425，交角为900，左幅跨径布置为253530，右幅跨径布置为303525，为连续现浇箱梁，下部构造为桩基配圆柱墩，肋板式或桩式桥台112、桥梁桩基基本概况2桩基概况详见桥梁桩基概况一览表增田大桥桩基桩基编号桩径桩底标高桩顶标高设计桩长（M）桩基分类（受力）检测方法左011510780913280925摩擦桩低应变左021510790313290325摩擦桩低应变左031510799713299725摩擦桩低应变右011510785613285625摩擦桩低应变右021510776213276225摩擦桩低应变右031510766813266825摩擦桩低应变左112076710670030端承桩超声波左122076710670030端承桩超声波右112077210720030端承桩超声波右122077210720030端承桩超声波左21206649840032端承桩超声波左22206649840032端承桩超声波右21206719910032端承桩超声波右22206719910032端承桩超声波左31206268760025端承桩超声波左32206268760025端承桩超声波右31205738730030端承桩超声波右32205738730030端承桩超声波左41205548740032端承桩超声波左42205548740032端承桩超声波右41205148740036摩擦桩超声波右42205148740036摩擦桩超声波左51204788780040端承桩超声波左52204788780040端承桩超声波右51205558750032摩擦桩超声波右52205558750032摩擦桩超声波左61204868860040端承桩超声波左62204868860040端承桩超声波右61206258850026摩擦桩超声波右62206258850026摩擦桩超声波左71205388880035端承桩超声波左72205388880035端承桩超声波右71205529020035摩擦桩超声波右72205529020035摩擦桩超声波左81205819310035摩擦桩超声波左82205819310035摩擦桩超声波右81206119610035摩擦桩超声波右82206119610035摩擦桩超声波左911566710270036端承桩低应变左921566710270036端承桩低应变右91206310000037摩擦桩超声波右92206310000037摩擦桩超声波左1011565510750042端承桩低应变左1021565510750042端承桩低应变右101156510000035端承桩低应变右102156510000035端承桩低应变左1111567310930042端承桩低应变左1121567310930042端承桩低应变右111157259950027端承桩低应变右112157259950027端承桩低应变左1211571110610035端承桩低应变左1221571110610035端承桩低应变右1211572410240030端承桩低应变3右1221572410240030端承桩低应变左1311575510750032端承桩低应变左1321575510750032端承桩低应变右1311570510750037端承桩低应变右1321570510750037端承桩低应变左14115725111000385端承桩低应变左14215725111000385端承桩低应变右1411573811080037摩擦桩低应变右1421573811080037摩擦桩低应变左151139638811938823摩擦桩低应变左152139662311962323摩擦桩低应变左153139685811985823摩擦桩低应变右151139307511907526摩擦桩低应变右15213928411884026摩擦桩低应变右153139260511860526摩擦桩低应变石梗1号桥（13根超声波，13根低应变）00139704012004023端承桩低应变01139713412013423端承桩超声波02139722812022823端承桩低应变03139704012004023端承桩低应变04139713412013423端承桩低应变05139722812022823端承桩超声波10168275910275920端承桩超声波11168477010477020端承桩超声波12169120311120320端承桩低应变13168757910757920端承桩低应变20169209110709115端承桩超声波21169424710924715端承桩超声波22169063010563015端承桩低应变23168705110205115端承桩低应变30139933211933220端承桩超声波31139942611942620端承桩低应变32139952011952020端承桩低应变331510034011534015端承桩超声波34159619611119615端承桩超声波43159885311885320端承桩超声波44159439211439220端承桩低应变53159844811844820端承桩低应变54159830011830020端承桩超声波631310812311812310端承桩低应变641310822611822610端承桩超声波651310832011832010端承桩超声波石梗2号桥（36根超声波，28根低应变）001310032411732417端承桩低应变011310030711730717端承桩低应变021310029011729017端承桩低应变031310030811730817端承桩低应变041310021411721417端承桩低应变051310012011712017端承桩低应变10159390010890015端承桩低应变11159390010890015端承桩低应变13159390010890015端承桩低应变14159390010890015端承桩低应变20158580010380018端承桩低应变21158580010380018端承桩低应变23158580010580020端承桩低应变24158580010580020端承桩低应变43015753009930024端承桩低应变3115753009930024端承桩低应变33157650010150025端承桩低应变34157650010150025端承桩低应变4018752009320018端承桩超声波4118752009320018端承桩超声波4315745009550021端承桩低应变4415775009550018端承桩低应变5018678009080023端承桩超声波5118678009080023端承桩超声波5315687009370025端承桩低应变5415717009370022端承桩低应变6018678009280025端承桩超声波6118678009280025端承桩超声波6318657009070025端承桩超声波6418657009070025端承桩超声波7020652008820023端承桩超声波7120652008820023端承桩超声波7318664008740021端承桩超声波7418664008740021端承桩超声波8020650008000015端承桩超声波8120650008000015端承桩超声波8320629007890016端承桩超声波8420629007890016端承桩超声波9020510008000029端承桩超声波9120510008000029端承桩超声波9320577007670019端承桩超声波9420577007670019端承桩超声波10020652008120016端承桩超声波10120652008120016端承桩超声波10320577008070023端承桩超声波10420577008070023端承桩超声波11020655008050015端承桩超声波11120655008050015端承桩超声波11320655008050015端承桩超声波11420655008050015端承桩超声波12020693008430015端承桩超声波12120693008430015端承桩超声波12320682008320015端承桩超声波12420682008320015端承桩超声波13018697009470025端承桩超声波13118697009470025端承桩超声波13318696009060021端承桩超声波13418696009060021端承桩超声波140139595310895313端承桩低应变141139618810918813端承桩低应变142139642310942313端承桩低应变143139015310915319端承桩低应变144138991810891819端承桩低应变145138968310868319端承桩低应变泰来互通主线桥（20根超声波，10根低应变）左0113812009920018端承桩低应变左0213812009920018端承桩低应变左0313812009920018端承桩低应变左0413812009920018端承桩低应变右0113812009920018端承桩低应变右0213812009920018端承桩低应变5右0313812009920018端承桩低应变右0413812009920018端承桩低应变右0513812009920018端承桩低应变右0613812009920018端承桩低应变左1116716009960028端承桩超声波左1216716009960028端承桩超声波右1116716009960028端承桩超声波右1216716009960028端承桩超声波右1316716009960028端承桩超声波左2116643009930035端承桩超声波左2216643009930035端承桩超声波右2116643009930035端承桩超声波右2216643009930035端承桩超声波右2316643009930035端承桩超声波左3113698009880029端承桩超声波左3213698009880029端承桩超声波左3313698009880029端承桩超声波左3413698009880029端承桩超声波右3113698009880029端承桩超声波右3213698009880029端承桩超声波右3313698009880029端承桩超声波右3413698009880029端承桩超声波右3513698009880029端承桩超声波右3613698009880029端承桩超声波罗栈分离式立交桥（11根超声波，11根低应变）0113682009320025摩擦桩超声波0213682009320025摩擦桩超声波0313682009320025摩擦桩超声波0413682009320025摩擦桩低应变0513682009320025摩擦桩低应变0613682009320025摩擦桩低应变0713682009320025摩擦桩低应变0813682009320025摩擦桩低应变0913682009320025摩擦桩超声波01013682009320025摩擦桩超声波1116620008900027端承桩低应变1216620008900027端承桩低应变1316620008900027端承桩超声波1416620008900027端承桩超声波2116591009310034摩擦桩超声波2216591009310034摩擦桩超声波2316571009310036摩擦桩低应变2416571009310036摩擦桩低应变31137511610011625摩擦桩低应变32137500610000625摩擦桩低应变3313748909989025摩擦桩超声波3413747759977525摩擦桩超声波12、编制依据、编制原则121、编制范围广东省连州（湘粤界）至怀集公路项目（第13标段），二工区桩基础施工，起讫里程桩号K138942K1442006122、编制依据广东连州至怀集公路第13标施工设计图公路桥涵施工技术规范JTG/TF502011广东省高速公路建设标准化管理指南砌体结构工程施工质量验收规范GB502032011公路路基施工技术规范JTGF102006公路工程质量检验评定标准第一册土建工程JTGF80/12004混凝土质量控制标准GB/T501642011广东省高速公路建设标准化管理、广东省连州至怀集公路质量管理制度、办法汇编，以及建设单位下发的其它管理和质量文件。123、编制原则1符合国家有关工程建设法律、法规和技术标准、技术准则，符合行业及当地政府有关规范、标准、规定；符合招标文件和工程合同文件中的相关要求与规定。2按照合同要求和工程条件，优化配置生产要素，充分利用企业及社会现有设备资源，合理安排施工进度。3掌握国内外相关的施工技术现状，积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备。4从技术、经济、安全、质量、工期、社会效益等方面进行方案比选，按综合最优的方案编制施工组织设计。5贯彻“因地制宜、就地取材、永临结合”的原则。充分利用当地资源，有效利用永久征地，减少临时租地，凡有条件利用的正式工程，均应优先安排施工和使用。6坚持“预防为主，安全第一”的指导思想，遵守国家安全相关法律法规，结合本工程特点，制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全。7充分考虑自然灾害、突发事件等因素的影响，对各种自然灾害，应制定针对性的预警、预防措施。8强化精品意识，制定完善的工程质量管理制度，建立质量保证组织体系，加强过程控制，从各个环节上保证工程质量目标的实现；努力使本工程达到棱角分明、线条流畅、色泽一致，表面光洁。7第二章水文、地质条件21、水文条件本项目位于广东省西北部，属中纬度亚热带季风性湿润气候，夏长冬短，全年无霜期长达300多天，多年平均气温188208度，气温适宜。多年平均降雨量1628517854MM，降雨量季节分配不均，每年39月为雨季，占全年降雨量的85左右。区域内年平均蒸发量1567MM，相对湿度805。每年的12月至次年3月为旱季，山区冬春为北风，有霜冻，夏季为东南风，最大风速16M/S。该区域内水系较发育，属北江水系中洲河等。区内地表水主要受大气降水补给予，季节性影响较大。河流多呈树枝状分布，河谷断面多为“U”字型，水位及流量变化较大，旱季一般无迳流，雨季时受周边丘陵、中低山坡体面流和迳流的迅速补给而水量大增，流速快、水量大、携砂量较高，河流水浅流急，洪水期洪峰落差大，暴涨暴落，有山区河流特点。22、地质条件桥址地处南岭山脉南缘，山峦起伏，总体呈北高南低的趋势。地貌按成因大致可分为构造剥蚀中低山地貌、构造侵蚀丘陵地貌及冲洪积地貌三个地貌单元。地层岩性主要为花岗岩、砂岩、灰岩及第四系粘性土等。地层岩性主要以燕山期早期中粗粒斑状黑云母花岗岩、花岗闪长岩为主。桥位区各地层工程地质特征按自上而下的沉积顺序表现见表221表221增田桥地质概况表地层成因分层序号岩土层名称承载力基本容许值FAO（KPA）摩阻力标准值QIKKPAQME1素填土耕植土/12粉质黏土2405042粉细砂1003552卵石、砾石650165QMEQDIEL3粉质黏土2506016全风化花岗岩3606826强风化花岗岩50085J3Y36中风化花岗岩1200150846微风化花岗岩2900/注QAL第四系表土层、冲击层；QDIEL坡积、残积层；J3Y燕山早期侵入的小三江岩体花岗岩；石梗1号桥各土层的容许承载力及桩周边极限摩阻力标准值表地层成因分层序号岩土层名称承载力容许值FA0KPA摩阻力标准值QIKKPAQDLEL3粉质粘土2505561全风化花岗岩3706762强风化花岗岩5008563中风化花岗岩10001400150J3R64微风化花岗岩3000石梗2号桥各土层的容许承载力及桩周边极限摩阻力标准值表地层成因分层序号岩土层名称承载力容许值FA0KPA摩阻力标准值QIKKPA12粉质粘土2004532细沙15040QAL52卵石600180QDLEL3粉质粘土2305525强风化石英砂岩500100D12G35中风化石英砂岩1100/16全风化花岗岩3706726强风化花岗岩5209036中风化花岗岩1300140J3R46微风化花岗岩3000/泰来主线桥各土层的容许承载力及桩周边极限摩阻力标准值表9地层成因分层序号岩土层名称承载力容许值FA0KPA摩阻力标准值QIKKPAQAL21粉质粘土15045QDLEL3粉质粘土2505572强风化灰岩5009073中风化灰岩1500120D12G74微风化灰岩3000/罗栈分离式桥各土层的容许承载力及桩周边极限摩阻力标准值表地层成因分层序号岩土层名称承载力容许值FA0KPA摩阻力标准值QIKKPAQALPL22淤泥质粉质粘土6525QELDL3粉质粘土2505541全风化泥质粉砂岩3006042强风化泥质粉砂岩4007075K2N43中风化泥质粉砂岩70075012051全风化粉砂泥岩夹粉砂岩3307052强风化花岗岩4508053中风化花岗岩7501000120150D12G54微风化花岗岩1200180第三章人员组织、主要机械配置及工期计划31、人员组织结构本工程采用项目法管理施工。为便于协调和管理我公司的内部施工机械、设备、物质、资金、人员及技术各项资源，使本工程达到“安全、优质、高效”的预期目标，我部组建强有力的领导班子和专业施工队伍，投入先进的足量的钻桩机械设备，合理安排工期，科学管理，确保施工顺利进行。项目拟成立水下桥施工小组。组织机构如下图总工程师常务副经理党工委副书记项目经理10图311人员组织机构图32、机械设备配置根据进度计划组织性能良好的机械设备进场施工，由项目部统一调配。投入本工程的机械设备见投入本合同工程的主要施工机械表。表321拟投入本工程的主要施工机械表序号设备名称型号规格额定功率数量生产能力备注1混凝土搅拌站JS750，JS100012011125M3/H砼工厂2混凝土运输车东风21068M33冲击钻CZ975620M4冲击钻CZ675420M5泥浆分离器ZX250108250M3/H6履带吊K7汽车吊QY25206325T8挖掘机ZL504124210M3综合作业9装载机ZY65C183232M310门式起重机/220T钢筋工厂11砂轮切割机J3GYLD400A224/钢筋工厂12数控钢筋加工综合配套/1套/钢筋工厂13滚笼机1200250013KW1钢筋工厂14钢结构加工设备/1/技术质量部物资机械部计划合同部财务管理部综合办公室工地试验室测量中心安全部预制梁场混凝土工厂钢结构加工厂桥梁施工作业队11序号设备名称型号规格额定功率数量生产能力备注15运输钢筋笼平板车CA142197215T32、工期计划计划2012年8月18日进行首根桩基施工，2013年6月1日完成最后一根桩基混凝土灌注，共计287天。第四章钻孔灌注桩施工41、施工总体方案增田大桥，石梗1号桥，石梗2号桥，罗栈分离式中桥，泰来主线桥，桩基础210根，共计5301M。其中13M，64根共1393M；15M，50根共1363M；16M，26根共703M；18M，14根共316M；20M，56根共1526M；水中28M，23根共727M；根据特址处工程地质水文和地形情况，石梗2号大桥80,81,83,84,90,91,93,94增田桥左41，42，右41,42等河水较浅桩基础采用筑岛后埋设钢护筒冲击钻机成孔。增田桥桥墩桩基础左31,32，右31,32采用搭设钢平台后埋设钢护筒反循环冲击钻成孔。陆上深孔桩基及有条件构筑钻孔平台桩基直接平整场地后埋设钢护筒采用冲击正循环钻机孔内造浆成孔。钻孔桩采用汽车吊或履带吊配合整体安装钢筋笼、混凝土汽车泵或混凝土泵配合垂直导管法灌注水下混凝土施工方法进行。42、具体施工方案及方法12421、钻孔桩施工工艺流程图421钻孔桩施工流程图422、施工准备1、施工便道为方便材料和施工机械进出场的需要，沿平行桥中线方向修筑一条宽45M的施工便道，便道采用泥结碎石路面，特殊路段采用20CM厚C25混凝土硬化，且设置双侧的2横向排水坡。施工便道在4、10、39等墩位处各设置栈桥一座与地方现有村道或便道相连，以便及时将砼等材料通过外界道路和施工便道输送至墩位。施工便道及栈桥详见施工便道总体方案和施工栈桥方案。2、钢平台钻机就位、校正施工准备筑岛、钢平台施工埋设护筒泥浆制作钻进成孔清孔检孔器检测孔形安放钢筋笼吊装、安放导管钻机准备钢筋笼制作灌注水下混凝土安装灌桩储料斗检查沉碴厚度桩基检测凿除桩头进行下道工序导管试拼、准备二次清孔NY浇筑记录、制作试块护筒制作、准备钻孔记录填写检查记录填写砼强度测试Y13水上桩基础石梗8号墩，9号墩部分水深较浅部位采用筑岛施工外，增田桥左31、32，右31、32桩基均在施工前搭建钢质施工平台。钢平台采用钢管桩型钢砼桥面板结构形式，平台基础立柱采用630钢管，但桥位处地勘资料揭示局部河床底基岩上无覆盖层，即基岩直接裸露于水底，钢管无法直接锚入河床，只能直接接触于河床底基岩面上，特别是河床基岩面为斜面时，钢管立柱产生滑移，影响整个栈桥的安全。为此，需对钢管立柱底部进行锚固，以增强立柱的抗滑稳定性。图422钻孔平台布置图管桩基础采用桩底锚固方案在630MM的立柱底部锚入三根锚杆，锚杆孔径130，杆体钢筋32，锚入强风化岩层3M5M不等，锚杆孔通过注浆形成锚杆受力体，锚杆上部伸入钢管立柱3M，钢管内回填碎石厚3M，通过注纯水泥浆固结碎石，最后形成岩层锚杆立柱稳定系统。具体施工方法如下单根锚固钢管桩工艺流程架设两艘操作船并搭设钻机作业平台放样钻机就位并下套管、钻锚杆孔14下锚杆钢筋及注浆管回填碎石拔除套管注浆套入630钢管各施工工序操作要点1、架设操作浮箱并搭设钻机作业平台准备两只3T浮箱，并用槽钢连成一体，形成操业平台。把钻机架在平台上。2、放样根据作业平台需设置的钢管桩中心位置定位。根据锚杆孔位图定出每个锚杆孔具体位置。锚杆孔与钢管的相对位置如右图所示。3、钻机就位并下套管、钻锚杆孔根据锚杆孔位定位后，下放194套管并嵌入岩土体50CM后改用130钻头钻进。并进入岩层3M后终孔。4、下锚杆钢筋及注浆管锚杆钢筋采用32，长度为从孔底起并伸入钢管桩3M为准。注浆管与采和DN15焊接管或4分塑料管，与钢筋捆绑后伸入孔底并引至操作平台面以上1M。每个锚杆孔放一根注浆管。155、回填碎石往钢管桩内侧与套管外侧投入粒径2040碎石，约1M3。6、拔除套管利用钻机拔除套管，注意不能把钢管及注浆管带出。7、注浆往注浆管中注入纯水泥浆，水灰比05，掺入1三乙醇胺早强剂。理论注入量约为05T/根钢管。8、套入630钢管桩根据重新定位定出钢管桩中线，套入630钢管。立柱顶面设置分配梁，分配梁上方铺贝雷梁、混凝土桥面板。3、筑岛石梗2号桥89在中州河岸边岸边、水深不到2米，水中墩采用筑岛施工。筑岛外围采用砂袋交错堆码，顶宽度可为12M，外边放坡为10511，内边坡为102105。中心部分填筑粘土及粘性土。填出水面之后应进行夯实。筑岛标高按比常水位标高高出10M控制。图423筑岛施工4、钢护筒埋设施工机具检修备用、场地平整后，施工测量放样，并提交复核单供监理复核验收。陆地埋设护筒时，人工开挖至地下原土层，以排除管线障碍，并清除填土层中块石等影响钻孔的障碍物。钢护筒用板厚812MM的钢板卷制成，其内径为桩径200MM，筑岛和岸上施工时，钢护筒的埋入深度超过原状土，高出地面03M以上。护筒周边用粘土回填并夯实。水上钻孔桩施工由于河床内满布卵石、孤石，护筒无法直接埋设，需冲击钻机就位后在桩位处采用比桩径大3040CM的钻头进行冲击，埋设护筒至河床下不小于2米，然后埋设钻孔桩钢护筒，护筒埋入河床深度以泥浆不向外渗漏为宜。护筒周边用粘土回填并夯实，防止后期桩身混凝土灌注从护筒底口溢出。护筒埋设时要求竖直，且定位准确，其顶面位置偏差不大于2CM，倾斜度不大于1，由测量人员和工程技术人员负责护筒的埋设精度。16施工场地或工作平台应充分考虑施工期间当地的洪水情况，平台面应高出高水位1020M。护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为24M，在水中对有冲刷影响的河床，护筒宜沉入施工期局部冲刷线以下1015M。护筒运至墩位后，采用挖掘机开挖配合汽车吊埋设钢护筒。5、泥浆泥浆的质量是钻孔桩成败的关键，泥浆拌制原料应选用优质粘土、膨润土、烧碱配置而成。泥浆指标应达到采用正循环方法钻孔，入孔泥浆钻孔泥浆一般由水、粘土或膨润土和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标可参照表421选用。表421泥浆性能指标选择泥浆性能指标钻孔方法地层情况相对密度粘度PAS含砂率胶体率失水率ML/30MIN泥皮厚MM/30MIN静切力PA酸碱度PH正循环一般地层易坍地层1051201201451622192884849696251522102535810810反循环一般地层易坍地层卵石土102106106110110115162018282035444959595202020333L25L25L25810810810冲击易坍地层120140223049520335811注1地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；2地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；（1）、水中墩泥浆系统布置因施工场地受限水中桩孔采用反循环冲孔，施工过程中泥浆采用ZX250泥浆净化器和2PN型泥浆泵强制净化，平台处埋设钢护筒（沉渣箱）作为沉淀池，施工过程中由专人进行清碴。图424水中墩泥浆循环布置图钢护筒17（2）、泥浆制备及供应根据现有设备，采用钻孔内造浆。具体方法如下成孔施工时，清水经胶管用泵打进钻头，将钻头提起距孔底12M左右进行小冲程反复造浆；随钻头钻进土层，钻头切削的粉土和水混合以后形成泥浆，在桩孔内溢满后经泥浆沟流进泥浆沉淀池，形成第一次造浆，造成的泥浆有一定储量并达到一定比重后，把清水改用泥浆，经沉淀后再到循环池，通过泥浆泵形成一个循环系统。泥浆池设置泥浆泵一台，将泥浆泵送至孔内（反循环通过砂石泵将泥浆由钻头冲程以上抽出）。泥浆池作为泥浆回收站，又兼作冲孔过程中泥浆补充站。在冲孔施工过程中，水中桩基泥浆采用砂石泵将含有钻渣、钻屑杂质的的泥浆由孔底反循环吸出，经机械强制净化分离出钻渣，净化后泥浆经泥浆池流入桩孔内。陆上及岸边筑岛桩基泥浆采用正循环系统排出的带渣泥浆通过泥浆预筛设施，过滤钻渣，钻渣达到一定数量后，使用挖掘机配合运渣土的汽车将钻渣运到弃土场，避免钻渣土对土壤环境的影响。（3）、泥浆管理为了尽量减少场地占用和泥浆污染，沉淀池、循环池、合理布置，通过泥浆循环沟与桩孔沟通。泥浆池采用挖掘机就地开挖。在施工期间定期对泥浆池、循环沟进行疏通，确保泥浆循环畅通。沉淀池的沉渣和废浆由专门的泥浆运输车运出场地,保证泥浆池有足够的容积满足桩机成孔施工的需要，并及时对场地进行清洁、整理，保持现场卫生。浇筑钻孔桩水下混凝土时，护筒内泥浆通过管路回流至泥浆池。在钻孔过程中须定时对泥浆的各项指针进行检查并做记录，以便根据地质的不同控制各项泥浆指标，保障钻孔过程安全顺利。423、钻孔施工考虑本桥桩基础所处的地质状况及设计要求，水中桩基采用反循环冲击钻，陆上桩基采用正循环冲击钻。1、测放桩位桩位测量放样，冲孔钻机对中就位后，要求钢丝绳中心位置偏差小于2CM，钻机摆放平稳、支承牢靠，钻机顶端应用缆风绳对称拴牢，拉紧，以防冲孔过程中发生位移和不均匀下沉。2、泥浆池布置泥浆池布置在两墩位间便道的右侧，以供2个墩子4根桩施工使用。其大小按双标18要求不小于40M2。泥浆池底部浇筑15CM厚砂浆垫层，四周用编织袋装填透水性差的黏土码砌，顶面四周设12M安全防护栏及相关警示牌。泥浆质量是钻孔桩成败的关键，开钻前选用优质粘土或膨润土在泥浆池内利用拌浆机造浆，相关指标经试验室配比试验确定。图425泥浆池布置图（1）、正循环施工在正循环冲孔过程中采用投粘土造浆的办法施工，粘土块事先预制。每次投放粘土不宜过多，以免发生“吸钻”现象，粘土投放数量与成孔体积的比值大约11，应视地质情况酌量增减，现场注意观测选取最佳参数。在钻进过程中，孔内泥浆由泥浆槽流入沉淀池，钻渣经沉淀后再到循环池，通过泥浆泵抽入桩孔底部形成一个循环系统。如下图所示检修钻头、钢丝绳钻进成孔向孔内注清水或泥浆泥浆沉淀池泥浆池供水图426正循环钻孔施工流程图（2）、反循环施工开始正循环钻进，冲击钻孔时用小冲程，当孔底在护筒脚下34M后，根据实际情况适当加大冲程。正循环钻进至泵吸反循环可以正常工作时开始采用反循环冲孔，在钻进至一定深度时停机，提升钻头，将与砂石泵连接的橡胶排渣管吸口用细钢丝绳及卡环固定在钻头上，随锤头一起放入孔内，启动砂石泵及泥浆净化装置，进行清理钻碴。19检修钻头、钢丝绳钻进砂石泵由孔底抽出泥浆泥浆净化泥浆池成孔供水图427反循环钻孔施工流程图3、冲击钻进开钻时先将泥浆池内已造好的优质泥浆通过泥浆沟流入孔中，用小冲程开始钻进，在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按11投入粘土和小片石（粒径不大于15CM），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击23次。钻进时应经常检查钻头的转向装置，使钻头在钻进中能自由转动。发现钢丝绳磨损严重时，应及时更换。钢丝绳连接不牢靠时及时加固，以防掉钻。钻进时，应使冲程在一定范围内经常变动，不可长时间采用同一冲程，以免形成十字槽，而发生卡钻。冲程大小和泥浆稠度应按通过土层的情况掌握。当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，宜采用12米的中小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用115M的小冲程，防止卡钻、埋钻。当通过坚硬密实卵石层及漂石、基岩之类土层时，应采用4米左右的大冲程，使卵石、漂石或基岩破碎。要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5CM8CM，在密实坚硬土层每次可松绳3CM5CM。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。破碎的钻渣，大部分和泥浆一起被挤进孔壁或随泥浆排出孔外。当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来（反循环除外），钻锥冲击不到新土（岩）层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并防碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须随时排渣。鉴于本桥钻孔桩实际情况，固采用正循环和反循环两种方式排渣。排渣过程中应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投入粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡钻。20钻孔的安全要求冲击锥起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击人身事故；因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1520M，并低于护筒顶面03M以防溢出。钻进过程中泥浆指标参考下表名称泥浆性能指标名称泥浆性能指标相对密度115125胶体率9599粘度PAS1922失水率ML/30MIN15静切力PA2530酸碱度PH值658含砂率2钻孔时要及时填写钻进记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。4、钻进过程控制在钻进过程中，最重要的问题是如何保证冲击钻头在孔内以最大的加速度下落，以增大冲击功。故合理确定钻头重量、冲击行程和冲击频率都相当重要。一般冲击钻头重量按其冲孔直径每100MM取100400KG为宜，硬岩土层或刃脚较长的钻头取大值，反之取小值。一般专用的钢丝绳冲击钻机选择冲击行程为07815M，冲击频率为3640次/MIN。每钻进2M（接近设计终孔标高时，应每05M）或地层变化处，应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，以供确定终孔标高。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记录表中以便与地质剖面图核对。424、终孔检验1、检查孔深和泥浆时，应先检查钻孔记录，无误后进行。2、检查孔深的测量绳上的铝皮标志易脱落和滑移，测绳浸水后会收缩，收缩弹率为0203，因此测绳测量孔深后，应立即与长钢尺进行比长校核，准确算出孔深和沉淀。3、钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查，用专用检孔器进行检验，条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验，检孔器外径应比钢筋笼外径大10CM，长度不小于孔径46倍。如检孔器不能通过，即表明其下的钻孔不合要求，应21抛片石至直径变小处，然后重钻，不得用钻头修孔，以防卡钻事故，检孔还能防止出现十字槽和探头石。4、在钻进过程中，由于护筒有不同程度的下沉，因此测量所用的标高应经测量组复核后方可使用。5、钻孔至设计标高后应对施工地质与原设计地质进行对比，如有显著差别以至影响桩的承载力和沉降时，应立即报告监理工程师和设计，在业主和设计未提供新设计之前不允许进行混凝土灌注施工。成孔后桩底标高测量应以桩底最高处标高为准。425、清孔钻孔达到设计高程后，应进行成孔质量检测，检测孔深、孔径、垂直度等各项指标，符合要求后，应立即进行清孔。1、泥浆循环系统陆上及岸边墩清孔施工时，用泥浆泵将泥浆循环池中泥浆抽入桩孔底部，孔内泥浆由泥浆槽流入沉淀池，钻渣经沉淀后再到循环池，形成循环达到清渣目的。水中墩清孔施工时，采用泵吸反循环排出的携带钻渣的泥浆直接排入泥浆净化器内进行净化，净化后的泥浆排入泥浆池内再次净化，经此净化后的泥浆性能满足要求后直接流入孔内。2、清孔注意事项终孔后及时清理，不能停歇过久，以免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。清孔时利用泵吸反循环系统通过换浆进行清孔。即将钻头自孔内提出，在孔内安放反循环泥浆泵管，保持泥浆正常循环，持续换浆直到排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近且含砂率2，孔底沉渣厚度不大于设计规定后可停止清孔。拆除钻具，移走钻机，进行下道工序的施工。清孔过程中须保持孔内水头，防止坍孔，并不得采用加深钻孔深度的方法来代替清孔。钢筋笼安装完成后，若孔底沉淀层厚度大于设计规定时，则需进行二次清孔。二次清孔时要求泥浆指标达到相对密度103110，粘度1720S时，含砂率2，确保灌注水下混凝土前沉渣不超过容许值。426、钢筋笼制作与安装桩基钢筋笼制作采用钢筋笼成型机，该设备是在手工焊制的基础上开发出的新型钢22筋加工设备，采用了仿真技术和数控技术，具有钢筋的剪切、矫直、强化冷拉延伸、弯曲成型、滚焊成型、钢筋的连接、焊接钢筋网等功能，钢筋笼的加工基本上实现机械化和自动化，减少了各个环节间的工艺时间和配合偏差，大大提高了钢筋笼成型的质量和效率，实现了钢筋笼的集中制作和统一配送。1、钢筋下料下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。钢筋弯曲成型前，应根据配料表要求长度分别截断，通常用钢筋切断机进行。在缺乏设备时，可用断丝钳、手动液压切断。在钢筋切断前，先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记，切断时，切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽将其切断。应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料；一般先断长料。后断短料，以减少短头和损耗。避免用短尺量长料，防止产生累计误差，应在工作台上标出尺寸、刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等，必须切除，切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象，钢筋长度偏差不得小于10MM，钢筋半成品在加工棚内集中加工。2、钢筋的弯曲成型钢筋的弯制和末端弯钩均应符合设计要求。钢筋弯曲采用数控立式弯曲中心进行加工成型后的钢筋要求形状正确，平面上浮无凹曲。弯点处无裂缝。其尺寸允许偏差为全长10MM，弯起钢筋起弯点位移20MM，弯起钢筋的起弯高度5MM。3、钢筋的连接接头钢筋笼主筋的连接用镦粗直螺纹套筒连接，其他钢筋连接采用焊接。钢筋连接应根据工程实际部位选用合适的连接方法，当使用加锁母型钢筋丝头时（连接不便转动的钢筋），先将锁母和标准套筒按顺序全部拧入加长丝头钢筋一侧，然后将待连接钢筋的标准丝头靠紧，再将套筒拧到标准丝头一侧，用扳手拧紧，将锁母与套筒拧紧锁定，则钢筋连接完成，连接接头应使用管钳或专用扳手拧紧，使两个钢筋丝头在套筒中间顶紧。拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露。加长型接头的外露丝扣数不受限制，但应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。对已经检查拧紧的接头作出标记。直螺纹套筒连接接头的加工包括钢筋的墩头和套丝，墩头和套丝均采用直螺纹墩头机和套丝机进行加工。直螺纹钢筋接头的加工和连接工艺流程见图428所示。23图428镦粗直螺纹连接施工工艺流程图（1）、端头镦粗钢筋套丝前应把钢筋端头先行镦粗。镦粗前镦粗机应先退回零位，再把钢筋从前端插入、顶紧，开始给油泵加压。（2）、钢筋套丝钢筋套丝在套丝机上进行，普通工人一般经过数小时的技术培训就能初步掌握套丝技术，每台套丝机每台班可加工400600个丝头（3）、镦粗直螺纹丝头的检验镦粗直螺纹现场质量的控制核心是丝头加工质量的控制，因此加工丝头的检验至关重要，丝头检验有以下三项内容A、螺纹中径尺寸；B、螺纹加工长度；C、螺纹牙型。丝头检验用量具、检验方法及要求见下表。表422镦粗直螺纹丝头检验用量具、检验方法检验项目检验工具检验方法及要求螺纹中径检验螺母、螺纹环规（Z）检验螺母应能拧紧，螺纹环规（Z）拧入不得超过30扣。螺纹长度检验螺母镦标准丝头，检验螺母拧到丝头根部时，丝头端部应在螺母中部凹槽内。螺纹牙形目测法观测螺纹齿底，不完整齿（齿顶平段06）累计长度不得超过1扣。加工工人每次装刀和调刀时，前5个丝头应逐个检验，稳定后按10自检。检查合格的丝头，立即将一端戴上塑料保护套，另一端拧上同规格的连接套筒并拧紧存放待用。凡检验不合格的丝头，应立即作出标记，并切除后重新制作。4、粗直螺纹钢筋的连接1钢筋连接前，先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢筋规格是否和连接套筒一致，检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要用铁刷清理干净。检查套筒的产品质量，套筒必须有供货单位的质量保证书。2标准形丝头的连接，把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上，然后用扳手直螺纹墩头机钢筋4、用直螺纹套筒对两根已车丝钢筋进行连接，完成一个直螺纹连接钢筋施工。、用直螺纹镦头机夹紧钢筋2、镦粗3、用直螺纹套丝机对镦头钢筋进行车丝24拧紧钢筋，使两根钢筋顶紧，使套筒两端外露的丝扣不超过1个完整扣，连接即完成，然后立即画上标记，以便质检人员抽检，并做抽检记录。3对接时，按照长线法拼接的标记对位，对接时工效要衔接迅速，减少作业时间，力争尽快下笼。4接头连接完成后，由质检人员分批检验，检查方式为目测。接头两端外露螺纹长度相等，且不超过一个完整丝扣（加长螺纹除外）。4、钢筋笼加工滚焊机成型钢筋笼滚焊机加工工艺流程图详见图438。预先将主筋下料、对焊或套筒连接成图纸所需长度，然后吊放于主筋储料架上，以备用。主筋储