特大桥岩溶区桩基施工方案

1、目录目录 一、工程地质概况一、工程地质概况.2 2 二、岩溶地区桩基成孔施工技术二、岩溶地区桩基成孔施工技术.3 3 三、安全保证措施三、安全保证措施.7 7 四、文明施工、环境保护措施四、文明施工、环境保护措施.9 9 特大桥岩溶区桩基施工方案特大桥岩溶区桩基施工方案 一、工程地质概况一、工程地质概况 1 1、工程概况、工程概况 新建宁安铁路特大桥 dkxxxdkxxx，全长 xxxm，全桥孔跨布置 为 55-32m 简支箱梁。 全桥墩台基础采用钻孔灌注桩，均按柱桩设计，钻孔桩直径 1.0m 的 368 根、1.25m 的 88 根，每根桩安装超声波检测管。全桥桥 墩采用圆端型实体桥墩，桥台

2、采用矩形空心桥台。 支撑垫石采用 c50 混凝土；22#32#墩台身采用 c40 混凝土， 其余的墩台身采用 c35 混凝土；6-34#墩承台、桩基础采用 c35 混凝 土，15#、3554#墩及桥台的承台、桩基础采用 c30 混凝土。 桥址区地貌单元较简单，地形平坦开阔，桥址区无泥石流、崩 塌、滑坡等不良地质作用；特殊岩土有软土和岩溶地质。 2 2、地质情况、地质情况 桥址区处于微丘陵地区，地势较为平坦。根据地质钻探揭露， 从上至下依次为粉质粘土、淤泥、角砾土（细角砾土、粗角砾土） 、 灰岩和灰岩角砾岩等。岩体很破碎较破碎，据钻孔揭露，岩溶主要 以溶隙、溶洞形式存在。溶洞内多为半充填和无充填

3、，部分为全充 填。 据勘查资料揭示，桥址岩溶发育，部分钻孔中溶洞呈串珠状分 布，一个钻孔中可见多个溶洞。桥址区基岩面埋深起伏较大，同一 墩台内岩面也有较大起伏。溶洞主要处于灰岩和灰岩角砾岩区域， 洞高从 0.2015.2 米不等。 二、岩溶地区桩基成孔施工技术二、岩溶地区桩基成孔施工技术 1 1、施工准备、施工准备 平整施工场地、清除杂物，挖换软土，修筑临时施工便道， 布置用水用电系统。 根据钻探资料掌握溶洞出现的位置，并推断其范围大小， 制订适当的施工方案和施工技术保障措施。 每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人 员，让具体操作者、技术人员、架子队长都知道溶洞的位置、大小、

4、充填情况以及应采取的施工方案。 备足成孔用水、粘土、片石、碎石、钢护筒等必备材料，确保 溶洞钻穿时迅速补水、补浆，预防坍孔，并及时抛填粘土、片石， 或锤砸钢护筒，以恢复正常钻孔作业。 准备处理施工故障的机具设备，如打捞、急救以及不同性能 的其他钻机、钻具等。 桩基定位放样 a 依据已布设的平面控制加密导线控制点坐标和经复核计算无 误的各钻孔桩中心坐标，利用全站仪精确测设各桩位的中心桩； b 采用正交线法定出该桩位的法线方向线控制桩，供护筒安装 及机具定位使用； c 每个钻孔桩的护筒安装就位后，应测量护筒顶标高，供检测 孔深度、桩底标高时使用。 埋设钢护筒 钢护筒内径比相应的桩径大 40cm，高

5、度大于 1.5m，埋设的深度 根据不同地质情况分别确定，对埋深较浅的护筒，采用挖埋法，即 先在桩位处挖出比护筒直径大 20-50cm 的圆坑，然后在坑底填筑 50cm 左右厚的粘土，分层夯实，然后通过控制桩放样，把钻孔的中 心位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内，用十字线在顶部找出护筒 的圆心位置，移动护筒，使护筒中心位置与桩位中心位置重合，同 时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直，随后即在护筒周围对称、均 匀回填最佳含水量的粘土，分层夯实，使其达到最佳密实度，夯填 时要防止护筒偏斜。护筒顶面应高出地面 0.3-0.5 米，以防杂物， 地面水落入或流入井孔内，且应高于施工水位和地下水位 1.52.0m

6、。 钻机就位 冲击钻机支撑点远离桩位，支点距离应根据可能造成坍塌范围 进行估算，严禁将钻机直接支撑在孔口，同时钻机应用“八”字缆 风绳拴拉。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或 沉陷。 泥浆池开挖 在桩位附近选择合适地点开挖泥浆池造浆，并用循环胶管连接， 以形成良好的泥浆循环系统。泥浆可用膨润土拌制，也可采用性能 良好的其它粘土拌制，根据不同的地层参考下表制备不同性能的泥 浆。 泥浆性能指标泥浆性能指标 泥浆性能指标 地层 情况 相对密度 粘度 (pas) 含砂 率 () 胶体率 () 失水率 (ml3 0min) 泥皮厚 (mm/30 min) 静切力 (pa) 酸碱度 (ph)

7、 一般地 层 1.051.2 0 162284 96252 1.02. 25 810 易坍地 层 1.201.4 5 192884 96 15 2 35810 2 2、钻进、钻进 （1） 在一般地层及岩层钻进时按常规方法施工，土质钻孔泥 浆比重控制在 1.21.3 之间为宜，石质钻孔则应控制在 1.351.45 之间。刚入岩面时，由于岩面的不平整性，冲程不易过 大过快，否则容易造成斜孔。并抛投一定数量的片石填平入岩面， 使岩层均匀受力，才不导致偏孔或斜孔。 （2） 溶洞处理：当发现钻进速度降低，主绳摆动加大偏离设 计中心，冲击声音减弱等情况，则说明孔深已达到溶洞顶板，此时 钻机操作要平稳，尽可

8、能少碰孔壁，采取小冲程、慢钻进的方法慢 慢击破溶洞顶板防止卡钻。根据地质资料显示溶洞大小、填充情况 分别采用以下方法处理。 对于溶洞高小于 2.5m 的溶洞，一般采用回填片石、碎石、 粘土的方法进行溶洞处理，若回填处理后还漏浆的桩则增加钢护筒 跟进进行钻孔施工。 对于以下情况应根据溶洞的洞貌特特征，除采用回填片石、 碎石进行溶洞处理外，另外采用钢护筒跟进至溶洞底的方法进行钻 孔施工： 、洞高 2.5m 以上或多层串珠状溶洞； 、溶洞顶板较薄； 、桩身有一半位于溶洞上或两根以上的桩身位于同一溶洞上； 、溶洞内有流塑体导致不易成孔的。 （3） 钢护筒跟进加固方法 钢护筒的选择：护筒内径大于桩直径

9、8cm。钢护筒孔径要 准确，连接顺直。钢护筒单节长度 2 米/节（最后一节可为 1 米/节） ， 采用焊接方式接长。 护筒的沉放：当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在 顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻，说明顶部已成孔并 且圆滑垂直的，然后用振动锤下沉钢护筒。 4 4、验孔、验孔 当冲击到设计标高或进入新鲜岩面后，应取样与地质剖面图对 比并判断岩样性质，岩样性质还可根据每小时进尺速度来判断。一 般情况下，微风化岩每小时进尺很少，如果进尺较快而岩样较新鲜， 则应判断是否为孤石或断层，孤石取样的棱角较小。对于岩溶地区， 还应判断桩端持力层是否落在新鲜基岩上。 5 5、清孔、清孔 对使用片石

10、和粘土处理过溶洞的桩的清孔，应以含砂率和沉渣 厚度作为主要控制指标，若桩不太长，泥浆比重可适当放大，含砂 率控制在 1%以下，嵌岩桩沉渣厚度小于 5cm，泥浆比重可放大至 1.2 左右，以保持大孔壁压力。 6 6、灌注水下砼、灌注水下砼 有溶洞的桩基尽管已经过处理，但在灌注水下砼时也要防止漏 浆现象发生。灌注砼的漏斗应较大，保证首批砼灌注后的埋管深度 在 1m 以上，在灌注过程中应有专人测量砼厚度及计算埋管深度，不 能随意提管，砼最好掺加缓凝剂。 7 7、特殊地质情况处理、特殊地质情况处理 （1） 地下水上涌 由于岩溶极为发育，溶洞互相贯连，地下水位又比较高，当冲 锤击破溶洞顶板时，地下水急剧

11、上涌，泥浆流失，当钻锤继续冲击 时，钻孔周围地面有水渗出，针对这种情况，现场施工人员为防止 地表塌陷，应立即停止钻进，采用片石、粘土回填钻孔，一边回填 一边挤压以封堵裂隙。待封堵完毕后重新钻进，一边钻进，一边跟 进钢护筒护壁，最后造壁成孔成功。 （2） 裂缝的处理 钻进到溶洞的顶板时，一般都有裂缝存在，也会出现漏浆，此 时应抛片石和黄土封堵裂隙。 （3） 偏孔 对于某些倾斜度极大的岩面或一半是石质一半是土质的地质情 况，冲锤冲击时极易发生偏孔，回填一些较硬的大块的片石重新冲 孔，直到桩锤下落后不出现倾斜为止。 三、安全保证措施三、安全保证措施 (1) 贯彻“六无” 安全目标，建立健全安全生产管

12、理体系，项 目部成立以项目经理为组长的安全领导小组。 (2) 项目部制定以下安全生产管理制度：安全责任制、安全技 术交底制度、安全教育制度、安全检查制度、安全生产经济奖罚制 度。 (3) 桩基施工用电的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得 上岗证的电工完成，非专业电工不准进行电工作业；电缆线路采用 “三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内 架设的电力线路，其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专 用电杆上；各类电气开关和设备的金属外壳，均要设接地或接零保 护；配电箱要能防火、防雨，箱内不得存入杂物并应设门加锁，专 人管理；检修电气设备时应停电作业，电源箱或开关握柄应挂“有

13、人操作，严禁合闸”的警示牌或设专人看管；现场架设的电力线路， 不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不得挂在围档上，必须安设 绝缘支承物。 (4) 进入现场的人员必须戴好安全帽；各种机械操作人员和车 辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与证不相符的机械，不 准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建 立档案，专人管理；由于施工现场场地有限，机械设备较多，大型 移动式机械作业时要有专人指挥。 (5) 不良地质段桩基施工时要设专人负责观察地表沉降、开裂、 孔内水位变化情况，发现异常要立即采取措施并上报。冲孔过程中 如发现地质情况与已有资料不符，应放缓冲孔速度或暂停，报告主 管工程师确

14、定新的施工方案后再继续冲孔。避免出现塌孔、埋钻、 地面塌陷影响交通的事故。 (6) 泥浆池四周设置 1.2m 高护栏，并悬挂醒目标志。 四、文明施工、环境保护措施四、文明施工、环境保护措施 1 1、 文明施工措施文明施工措施 (1) 工地临时用水及排水设施全面规划，使设施不妨碍交通和 工地周围环境。 (2) 施工场地内的 弃土和其它废弃物等及时清除运输至指定地点，做到施工期间 现场整洁。施工任务完成退场时，彻底清除临时生产和生活设施。 (3) 工地排放的污水等必须经过处理后方可排入附近的沟槽内， 严禁有害物质污染土地和周围环境。 (4) 进场的粘土、片石要集中堆放。 2 2、 环境保护措施环境保护措施 (1) 施工废水、泥浆经预处理后，采用专用运输车辆进行废水、 泥浆的运输。 (2) 合理安排施工计划，以使动力机械设备的使用能够较均匀 的分布在限定的工期和施工场地上，尽量避免在同一地点、同一时 间集中使用大量动力机械设备。 采用低噪声设备，并维持动力机械良好的运行状态，一切 动力机械设备均应适时维修，避免维修不良的设备因松动部件震动 或降低噪声部件（如消音器）的损坏而产生很强的噪声；将施工