横潦泾特大桥主桥大型临时设施实施性施工组织设计(检算)2

1、新建铁路沪杭甬客运专线上海至杭州段hhzq-2标段 横潦泾特大桥主桥大临实施性施工组织设计2沪杭客专hhzq-2标段横潦泾特大桥主桥大临实施性施工组织设计编制：复核：审批：中国建筑股份有限公司沪杭客专项目部2009/5/20目录1、 工程概况32、 施工组织与临时设施43、 主体工程施工方案 144、 安全措施 74 5、 冬季和雨季施工88 6、 质量目标与保证措施947、 施工环保和水土保持措施 103横潦泾特大桥120#122#墩大临实施性施工组织设计1 工程概况1.1 概述横潦泾特大桥主要跨越上海黄浦江上游的横潦泾河，桥梁起讫桩号为dk31+267.745dk46+532.240，桥梁

2、中心桩号dk038+899.933, 全长15.2645km,与河流走向约呈62夹角。121#墩桩号为dk35498.395，为圆型实体墩。岸上的120#、122#墩为圆形墩，分列于北、南大堤外的防洪墙处。在通航条件下组织深水墩围堰的施工、运输吊装、大跨度挂篮悬臂浇筑等，为全线控制节点工程。1.2 地质与地震本工程位于冲积湖平原区，上部为第四系全新统黏性土及粉土、粉砂层，厚约2050m，其下为上更新统粘性土及粉细砂层；桥位内的褶曲、断裂等构造均隐伏于深厚层第四系地层以下的基岩内，对工程无重大影响，无不良地质作用。本区地震基本烈度值度，设计地震分组第一组，地震动峰值加速度0.10g。1.3 河道

3、基本特征横潦泾位于黄浦江上游，在松江区境内，上游始于斜塘，下游止于竖潦泾，全长5.6km。河道常水位在2.3m左右。横潦泾为iii级通航河道，在河道管理上属为市管河道。河道纵剖面显示两头低中间高的特点，河底高程一般在-9-7m之间，两头最深处可达-13m，两岸堤防高程一般为5.2m。纵剖面示意图见图1。铁路穿越横潦泾附近横断面呈u型，断面底宽近170m，河底高程在-8.5-10.7m之间。横断面示意图（图2）。铁路跨越横潦泾与河道走向约呈62夹角，跨度约270m。据2003年4月测量成果，穿越横潦泾断面最深为-10.7m，距左岸垂直距离约150m处（图3）。图1 横潦泾纵剖面示意图图2图3图2

4、 横断面示意图该桥主墩处于河道中间位置，该段河道中间位置初步量测落潮时水深约13.5m左右，对应墩位置处河底标高-10m左右。1.4 水文特性横潦泾是黄浦江支流，为感潮河道。黄浦江的潮流经横潦泾，一般可上溯至淀山湖及浙沪边界以上，潮区界可达苏嘉运河平湖塘一带。受河床和径流的阻力，潮波的能量逐渐衰减，具体表现在越向上游潮差越小。横潦泾平均潮差约为1m，平均涨潮历时4:15，平均落潮历时8:10。最高水位可达4.1m。水位与流速变化关系见图4图4图7图7横潦泾断面设计流速流量表上下游条件设计流速（m/s）设计流量（m3/s）潮型1五十年一遇洪水1.061385落急2百年一遇洪水1.091420落急

5、3河口：五十年一遇高潮位1.472165涨急4河口：百年一遇高潮位1.512230涨急2 施工组织与临时设施2.1 施工队伍安排及施工顺序横潦泾特大桥大临施工，安排便桥架设、栈桥架设、钻孔平台安装、钢围堰制作与安装、钢管桩围堰制作与安装、0#块支架、挂蓝制作与安装7个施工队承担施工任务。施工队伍划分及劳力配置表队伍名称人数（人）担负主要施工任务便桥30便桥架设栈桥30栈桥架设钻孔平台30钻孔平台安装钢管桩围堰30钢管桩围堰的制作与安装、砼封底双壁钢围堰80双壁钢围堰加工拼装、围堰移动就位及拆除、砼封底0#块支架300#块支架模板制作、运输及安装挂篮、刚构模板100挂篮、刚构模板制作、运输到现场

6、及安装施工顺序：便桥、栈桥与桩基平台先行施工,之后在施工桩基的同时，施工双壁墩围堰，墩柱完成后再施工0#块支架，最后施工挂蓝、刚构模板。施工准备搭设(便桥)栈桥河道安全防护墩位定位导向桩搭设桩基础作业平台钢护筒导向插打钢护筒插打钢护筒桩基础施工双壁墩围堰加工拼装分节吊放钢围堰吸泥吹砂下沉至设计标高围堰内清基封底施工承台施工桥墩施工0#块施工挂蓝、刚构施工桥面系。2.2 主要机械设备的配置主要机械设备配置表序号设备名称型号数量1汽车cwb520hdl12台2打桩船dz451台3打桩船dz901台3浮吊80t1台4浮吊250t2台5履带吊50t1台6运输船400t1台7交通船80t1台8泥浆船40

7、0t4台9警戒船200t2台10抽水机is100-315-40012台11抽水机d80-30*620台12汽车起重机50t2辆13柴油发电机400kw2台14变压器630kva和500kva各1台15混凝土运输车8m312辆16混凝土输送泵hbt80c-1816iii2台17塔吊qtz801台18钢筋调直机gtj4-146台19钢筋弯曲机gq40-1/4010台20钢筋切断机gw406台21交流电焊机2422电气焊1223钢板卷制机12.3 工期安排计划于2009年5月20日开工，2010年3月31日完成桥面施工。工期安排详见下图。 横潦泾特大桥施工进度计划横道图序号任务名称工期开止日期说 明

8、进度计划1施工准备254.25-5.20人员设备材料、浮吊2便桥、栈桥305.20-6.20定位桩、分配梁、平台3钢围堰加工安装306.20-7.20加工、拼装4安全防护3005.20-10.21水上平台安全5围堰、桩基平台155.20-6.15制作安装6护筒制作155.20-6.4制作7桩基础406.10-7.20桩基础施工8钢围堰加工安装306.20-7.31运吊、接高、下沉封底9承 台318.5-9.5模板、钢筋、混凝土 10塔吊安装258.10-8.31平台及安装11桥 墩249.6-9.30模板、钢筋、混凝土0#块249.10-9.20安装加固12挂蓝加工安装627.1-8.31模板

9、制作、运输到现场13上部结构17509.9.10-10.2.28模板、钢筋、混凝土14桥面系6010.2.1-3.31模板、钢筋、混凝土上部结构0#块、节段悬浇、合龙工期170天，完成时间为2010年3月31日。2.4施工平面布置横潦泾特大桥主墩施工主要临时设施有：施工便道、变电房、平台码头、材料堆放加工场地、栈桥、混凝土拌和站（集中）、其它生产和生活房屋，桥位附近约占地6000m2。2.4.1便桥修建a、施工方案由于横潦泾特大桥120#承台西北角侵占了闸浜桥的半幅桥台。为了不影响交通和施工，故计划将原闸浜桥（含部分护栏）拆掉，并将桥位改移至该桥北侧距离河道水闸6m处，建设成宽度5m的钢便桥，

10、并修建引路与原沥青路相连保障防汛通道的畅通，工程结束后按设计恢复道路和桥梁。离开原闸浜桥北侧5米，横跨闸浜河搭建一座临时施工便桥，设计载重量60吨，主桥长15米，桥面宽5米，桥面标高为4.4米桥下净高2.5米，不影响泄洪。便桥主体为下承式贝雷梁整体结构。桥墩设在闸浜河两岸河堤上，基础为砼结构，桥墩为6根630钢管，其上安置钢板和ii40工字钢。再往上是由横向4片和纵向5片贝雷片、花架和加强弦杆组成的整体结构。贝雷梁上面是横向分布的i16工字钢，间距25cm。工字钢上面平铺1cm厚的钢板。台后两边纵向便道设栏杆，栏杆座在50cm35cm的砼带上。便桥两端填筑6米宽砂砾土便道，分层压实，并与原沥青

11、路顺接。路面采用浇筑30cm厚c25砼。b、便桥布置图： 242栈桥为了满足施工需要，需要在沪杭客运专线横潦泾特大桥北岸120#墩右侧河岸修建一处临时存料场地，并由此修建一座栈桥通向河深处（见附图）。该栈桥南端距离121#墩钢围堰净剧为65米。栈桥通道沿河方向长约30m，宽7m。栈桥平台采用钢管桩支撑，插打630mm钢管桩形成支墩，打入河床底不小于8m。每墩三桩布置，墩间距6m，两端设双排制动墩,选用铁路六四式军用梁，梁底标高高于最高水位80cm，拟定顶面高程3.86m（最高水位2.62米）。栈桥宽度7.0m，行车道宽度6m。所需材料物资通过运输船只自平台码头运送至墩位处。砼经栈桥平台通过河底

12、输送管道送至121#墩。钢围堰直接由加工厂吊运至驳船，再运至设计墩位吊放。利用河岸和部分原沥青路面修筑存料平台，面积约360 m2。砂石料填平压实，c20砼硬化表面30cm。作为砼运送通道和其他材料临时堆放的平台。栈桥和121#钢围堰两侧面设置安全防护桩、防撞设施、警戒船、警示标志、浮筒、信号灯等，与栈桥、钢围堰一起进行安全监管。详见附图。 栈桥钢管桩稳定性检算： 钢管桩的容许承载力：p=1/2*u*a1fili 式中p容许承载力， u管桩周长， li各土层厚度，平均15米, fi极限摩阻力，取17kpa, a1系数,粘土取0.6, p=0.5*0.63*0.6*17*15=151.4(kn)

13、=15.1(t)单端承重=3p=45.3t,每跨承重=6p=90.6t。因为栈桥只过砼输送管，每跨6米纵向设两排砼输送管，总承重g=贝雷梁自重g1+砼管重g2=(6*2*270+2*320)*9.8=38024(n) =3.8t因为pg,所以钢管桩是稳定的。2.4.3 施工用电施工用电以高压电网接入供电为主，在120墩附近设一台630kva和500kva变压器。并配备2台400kw柴油发电机。2.4.4 施工用水本桥所经地区河网密集，水系发达，全线主要河流地表水及地下水质对混凝土无侵蚀性，施工用水可就近取水或打井取水。2.4.5 临时住房与办公等驻地建设各队施工场地设生产区和驻地办公生活区。驻

14、地办公生活区设临时办公室、职工宿舍、职工食堂、浴室、厕所等办公生活设施；生产区设配电房、发电房、钢筋加工车间、钢结构加工间等。生活区统一规划、集中布置，营区周围设围护，围护采用铁丝网或波纹板，按照中建ci标识执行。3 主体工程施工方案3.1 桩基施工3.1.1 钻孔桩施工一、施工工艺:采用反循环为主，正循环为辅，气举反循环法清孔的施工工艺。先在护筒埋置的孔深内采用正循环钻进，以保证护壁良好；当达到护筒底部以下2米时，开始采用反循环继续钻进，钻进的过程中随时注意地质情况，及时调整泥浆比重。当地质情况与设计不符时，及时上报，以满足设计要求为准。当地面表层为硬质结构，需要使用冲击钻或其他机具先行破除

15、，再继续钻进。具体的施工工艺见下面附图。二、钻孔桩施工方案1、 概况。120#122#为水中墩，孔径为2.0米，每个承台有16根桩，共计48根桩。120#122#的桩长分别为125.5米、121.5米和125.5米。钻孔桩采用回旋式钻机施工，10mm厚钢护筒，根据需要焊接成不同长度的钢护筒。岸上钢护筒为3米，水中钢护筒为24米，以打入原地表持力层为准。2、临时设置在施工过程中考虑到钻机的进场、移动以及混凝土的浇注，先修筑施工便道，并在靠近便道边处、泥浆池及水池周围应设立围挡、防护，并设立警示牌、标识牌，保整桩基础施工不受影响和施工人员及行人的安全。钻孔标识牌见下面附表。3、施工准备（1）首先清

16、理场地：将钻机施工范围内的障碍物清除。并规范场地布置，做到安全用电。（2) 先进行桩位的初步测量定位，确立钻机作业范围并整出作业平台，并及时引出桩位，以备开钻前复核。岸上施工对作业平台要求：先确定平台的高程，以满足桩长的需要，避免接桩；其次保证作业平台的压实度，以满足支撑钻机的需要和在钻进中孔壁不坍塌。根据现场实际情况，在旁边设置蓄水池、泥浆沉淀池及回收池。水上平台的搭设需要考虑设计桩顶标高、最高水位和施工便利。（3）护筒埋设。护筒直径大于钻头直径2030cm。岸上护筒埋深为2.7m，高出地面为0.3m。挖埋护筒时基坑直径大于护筒90cm，坑底及护筒周围用粘土分层夯实。定位埋设护筒中心与桩位偏

17、差不得大于5cm，斜度偏差不得大于1%。护筒底高程须达到设计要求。水上护筒高出钢平台30cm，与平台结合严密，并开出槽口，与其他护筒串联，形成泥浆循环系统。（4）钻机定位根据护筒上标出的桩中心定位点使钻机就位，就位时保证钻机顶部的起吊天轮中心、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上，其偏差为25cm。钻机就位时，底座应平稳、牢固，在钻进过程中钻机不得产生位移或沉陷。（5)准备钻孔记录表。及时详细填写钻孔记录表，包括进尺、换钻杆根数，并及时留取有代表性的渣样，用器皿盛装并按孔深顺序摆置，如与设计不符，及时汇报，以便及时处理。 钻孔标识牌：项目内容备注里程及桩号120#墩（dk035+363.395）机

18、长钻机名称、型号设备状态钻进状态桩径d=2.0m设计桩长125.5m护筒顶标高设计孔底标高-132.929m理论孔深实际孔深已钻深度渣样是否符合设计有无异常情况填表人及时间图 钻孔灌注桩施工工艺流程图测量定位设置沉淀池、回收池护筒制作埋设护筒钻孔机具准备钻机就位泥浆制备钻进、加尺不合格利用钻机本身第一次清孔钢筋原材料试验成孔检查钢筋骨架加工、制作安放钢筋笼导管制作、试验下导管二次清孔检查沉渣不合格制作混凝土试块灌注水下混凝土拆除护筒试块及桩合格质量评定无破损检测（6）泥浆制备及排出。泥浆的主要作用有：一是增大对孔壁的侧压力，并在孔壁上造成一层薄胶泥皮，阻隔含水层，保护孔壁免于坍塌；二是悬浮钻孔

19、中的钻渣，润滑钻头，使钻进工作顺利进行。因此泥浆的性能指标直接关系到钻孔桩施工的护壁和悬浮钻渣的能力以及工程的进度和质量。泥浆的制备应根据钻孔方法和地层情况采用不同的性能指标。一般可参照泥浆性能指标表选用（见下表52）。泥浆稠度应视地层变化或操作要求，机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小，护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头功能，降低钻进速度。造浆粘土的技术指标应符合下列要求：胶体率：不低于95% ； 含砂率：不高于4%； 粘度：一般地层16-22s； 松散地层19-28s；比重：1.1-1.3； 造浆能力：不低于2.5l/kg。注：a 地下水位高时，指标取高值，反之取低值；b 地质较好，孔径或孔深较小时

20、，指标取低值；c 孔壁泥皮厚度应3mm；d 若当地缺乏优质粘土，不能调出合格的泥浆时，可掺用添加剂以改善泥浆的性能，各种添加剂掺量按相应规定进行； e 在不易坍塌的粘性土层中，使用反循环回转钻进时，可用清水提高水头（2m）维护孔壁；f 相对密度是泥浆密度与4纯水密度。泥浆用专门的泥浆搅拌机制作，先将粘土或膨润土加水浸透，然后以拌和机拌制，贮存在泥浆池内，再用泥浆泵输入钻孔内。根据不同地质条件，添加适当的外加剂，以增加护壁稳定性。泥浆泵应有足够的流量，以免影响钻进速度。禁止直接将粘土投入到孔中利用钻机造浆，以防止糊钻，影响施工进度。在钻孔过程中要注意泥浆的回收。可在施工现场合理设置储浆池、沉淀池

21、，并用循环槽连接。为保护当地的环境，未经沉淀不得直接排入河流等排水管网。废浆和淤泥应用封闭的专用汽车运输到指定的弃土区，禁止泥浆乱倒或乱流。岸上采用挖泥浆坑循环使用泥浆，灌桩时护筒内多余的泥浆抽进旁边的泥浆船内。水上桩采用钢制储泥池配制泥浆，存放于钢平台上，钻孔的过程中，将各护筒开槽串联，自成循环泥浆池。多余的沉渣淘到旁边的沉渣船上，适时运走。本工程施工用水采用的是河水，其原浆制浆配比见表3-1。 江水泥浆配制比例 表3-1江水（kg/m3）膨润土（kg）增粘剂pac（kg）na2cq3（kg）1.0010360.00.53.5制浆用膨润土，选用以蒙脱石为主的钙纳基膨润土，该土具有较好的分散悬

22、浮性和造浆性，质量等级为二级标准。分散剂选用工业碳酸钠（na2cq3），其指标符合gb210-92的类合格品的标准。其功能是提供na+，对钙土进行改性处理。增粘剂pac又可作为膨润土泥浆中的掺加剂，提高泥浆的粘度，降低泥浆的失水量。根据施钻地层的特点，在钻孔施工过程中，为防止发生流砂扩孔、塌孔、缩径等现象，保持孔壁稳定。根据钻孔所揭露地层情况，需选用的泥浆性能指标如表5-2所示。 不同地层钻进过程中泥浆性能指标 表3-2地层粘度（pas）容重（g/cm3）含砂率ph值胶体率（%）失水量（ml/30min）泥皮厚度（mm）砂层、19221.081土层17191.051.

23于反循环排出的泥浆，采用泥浆净化器净化后循环使用。每台钻机需配zx-250型（或qj250型）泥浆净化器对泥浆进行净化处理，钻孔施工过程中，将泥浆循环的排渣管直接接在泥浆预筛设施上，泥浆循环时首先过滤去粒径大于1.0毫米的钻渣颗粒，然后再利用泥浆净化设备对泥浆进行最终处理。经过净化处理后的泥浆通过回浆管流回孔内，净化时排出的钻渣通过溜槽排放到指定地点。钻孔过程采用气举反循环方式排渣，正常施工情况下每4小时测定一次泥浆性能指标，以确保孔内泥浆的质量。如果发现泥浆性能较差，不能满足护壁要求时，可根据泥浆指标情况加入纯碱、php等处理剂，以改善泥浆性能。当钻进至设计标高时，将

24、钻具提离孔底5cm继续转动钻具，维持泥浆循环，并对泥浆性能进行调整，使泥浆性能指标达到表3-3要求。 清孔后的泥浆性能指标 表3-3粘度（pas）容重（g/cm3）含砂率（%）ph值胶体率（%）失水量（ml/30min）泥皮厚度（mm）18201.051.152810981524、成孔作业4.1总述（1）钻机就位钻机就位时使钻头中心对中，钻机中心与设计桩位中心偏差控制在5cm以内，钻机底盘要求水平且稳固。（2）钻孔钻孔开始前，先开动泥浆泵使泥浆循环2-3min，然后开动钻机，在0-2.0m内应缓慢钻进，采用低冲程不排渣缓慢钻进，以利于形成良好的泥浆护壁，以免造成护筒底部漏水或坍塌。在钻进过程中

25、要根据实际的地层情况及时调整进尺速度及泥浆指标，适时捞除钻渣，并时刻注意钻杆的垂直度，以确保成孔质量。钻孔应连续进行操作，中途不得停止，以满足钻孔质量要求。在沙层钻进时：控制好钻具升降速度和适当降低回转速度，防止坍孔、埋钻，在钻进过程中采用较大的密度、粘度和静切力的泥浆并经常清理积砂，避免细砂悬浮于泥浆中反复循环。加接钻杆时应先将钻具提离孔底，冲洗35分钟后，再加钻杆。钻进过程中防止落物入孔破坏钻头或卡钻。桩基达到设计标高时，与地质柱状图对照，如果遇到夹层或不符合地质要求时报监理、设计、建设单位共同寻求解决办法。钻孔的允许误差:a平面位置：任何方向在5cm之内；b钻孔直径：不得小于桩的设计直径

26、；c倾斜度：对垂直井孔为1/100；d孔深：不短于设计规定；（3)清孔及检查孔底沉渣的厚度直接关系到成桩后的沉降，将采取下列方法控制孔底沉渣的厚度：a清孔方法：采用气举反循环法进行清孔。钻孔终止后，停止进尺，将钻头提高离开孔底20-30cm，空转并保持泥浆正常循环，把孔内原比重大的泥浆抽出，并以中速度将比重为1.1-1.25的较纯泥浆抽入孔中，此为第一次清孔。第二次清孔是安好钢筋笼和导管后进行，抽出沉渣，并大泵量加入泥浆。在清孔过程中应及时捞除钻渣，不断加入清水稀释以降低泥浆的比重（1.1-1.3）、粘度、含砂率（4%）等指标，为水下混凝土灌注做准备。清孔时，应保证钻孔内的水位高出地下水位1.

27、5-2.0m，以防止塌孔。清孔后泥浆坚硬颗粒的数量应小于5%，但为保证安全和悬浮钻渣的能力，泥浆的各项指标不宜过低。 b沉渣厚度的控制：在钻进的过程中做好钻进记录，终孔时利用钻杆的长度仔细计算孔底标高以及孔底到护筒的高度，并利用测绳进行复核，清孔过程中不断量测沉渣顶面到护筒的长度，计算孔底沉渣厚度，直至孔底沉渣厚度符合设计及规范的要求-小于20cm为止（摩擦桩），要进行多点量测，防止局部沉渣过厚。 c检孔：清孔完毕后进行终孔检查，对孔深、孔径、孔形和斜度等进行检测，检孔器用钢筋笼自制，其外径等于设计孔径，长度不小于孔径的46倍，将检孔器吊入孔内检测，并将上述检测结果填入终孔检查记录呈报监理工程

28、师签认。本工程混凝土灌注桩质量检验标准应符合下表规定。序号检查项目规定值或允许偏差检查方法1孔的中心位置(mm)502孔径（mm）不小于桩径直径测孔仪3倾斜度1%或符合设计要求测孔仪4孔深符合图纸要求测孔仪5沉淀层厚度(mm)200或符合设计要求测孔仪6相对密度1.031.15查清孔资料粘度2025s含砂率1%胶体率90%钻孔桩成孔质量标准 4-14.2具体钻进工艺（液压式反回旋zsd250-300或qj250钻机）4.2.1 根据地质情况采用与钻孔直径相匹配的刮刀钻头，钻进成孔。具体操作要点如下：（1）护筒内钻进在护筒内可采用清水钻进成孔，钻进过程中要根据钻具运转的平稳情况判断钻头是否摩擦护

29、筒及孔内是否有异物，发现问题应针对不同情况采取有效措施进行处理。当清水循环钻进至护筒底口以上两米时停止钻进，利用制浆池中已制备好的泥浆转换护筒内的清水，置换完成后护筒内的泥浆性能指标满足表3-2中地层要求。待护筒内泥浆指标满足要求后可向下钻进成孔，钻进护筒底口部位时（底口上下各2m左右）宜使用气举反循环，小气量、轻压、慢转钻进成孔，需特别注意钻头碰挂护筒底口。如钻进过程中发现钻头磨擦护筒或钻机弊车时，不得强行钻进，可根据护筒倾斜情况适当调整钻机位置。（2）护筒外钻进用梳齿钻头出护筒后，小气量、轻压、慢转钻进成孔，钻进过程中对变层部位要注意控制进尺，并且每钻进一根钻杆要注意扫孔，以保证钻孔直径满

30、足要求；要随时检测和控制泥浆性能指标，以确保孔壁的安全。由于本工程钻孔中粉质粘土、粉砂、粉细砂层厚度较厚，呈流塑可塑密实状，在此种地层中钻进，经常会泥浆形成粘土、砂侵，致使泥浆比重、粘度、失水量增大，使泥浆泥皮增厚，从而造成缩径甚至是孔壁片帮。因此在此段层钻进时，要控制进尺及转速，防止糊钻，每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔，同时加强对泥浆性能的调整，以保证钻孔直径满足要求。同时，要强化对泥浆性能的监控及净化措施，施工中采用机械强制除砂及自然沉淀除砂的方法进行泥浆净化，即在循环管路的排渣口处安装预筛设施，过滤出粒径大于5mm的固相颗粒，在回路上由zx-500型泥浆处理器进行泥浆处理，经过净

31、化的泥浆通过泥浆池再次沉淀后再流回孔内。 根据钻孔所揭露地层不同，需选用的钻进参数如表4-2所示。不同地层钻进参数表 表4-2地 层钻压（kn）转数（rpm）进尺速度（m/h）采用的钻头护筒底口地层80680.51.0梳齿钻头粉（细、中、砾）砂层150680.51.5梳齿钻头粘土、亚粘土100-20010141.52.5梳齿钻头正常钻进施工中，在粘性土层钻进时，要控制进尺，每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔，以保证钻孔直径满足要求。在砂层钻进时，要控制泥浆性能满足护壁要求，以保证孔壁的安全。在正常施工过程中，为保证钻孔的垂直度，必须采用减压钻进，使加在孔底的钻压小于粗径钻具总重（扣除泥浆浮

32、力）的80%。钻进过程中注意往孔内及时补充浆液量，维持护筒内的水头高度，保证孔壁稳定。升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须防止钻头钩挂护筒。加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底810cm，维持泥浆循环5分钟以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后加接钻杆。钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作。钻孔过程应分班连续进行，不得中途长时间停止。详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，精确测量钻具长度，应注意地层的变化，在地层变化与地质报告提供资料不相一致时，应及时通知技术人员。钻进过程中应保证孔口安全，孔内严禁掉入铁件（如扳手、螺

33、栓等）物品，以保证钻孔施工正常顺利进行。认真、仔细检查下入孔内的钻具，保证其可靠性，避免掉钻事故的发生。定时检测钻机底座的水平度（底座四角高差不得大于3mm）及钻塔的垂直度，发现问题及时调整，以保证钻孔的垂直度。4.22 钻进过程中应认真填写施工记录，详细记录地层变化、钻进过程中出现的有关问题、处理措施及效果等，钻机操作手或班长必须在钻孔记录上签字。开孔前由技术人员签发_孔责任流程卡，内容主要包括：孔位编号、成孔深度、开孔时间、终孔时间、护筒偏差等。成孔验收合格后验收单连同成孔记录一并交由现场技术人员，_孔责任流程卡由技术人员转至灌注人员。4.2.3钻孔过程中要精心组织、精心施工，做好各种事故

34、预防措施及处理方案。钻孔施工过程中常见事故及其处理办法如下表。表4-3事故名称产生原因预防措施处理措施斜孔 地质原因：相邻两种地层的硬度相差较大，钻头在软层一边进尺速度较快，在硬层一边进尺速度较慢，从而在钻头底部形成进尺速度差，导致钻头趋向软地层方向。 设备因素：如提吊中心、转盘中心、孔中心不在同一铅垂直线上，钻杆刚性差，钻进过程中钻机发生平面位移或不均匀沉降等。 操作不当，钻进参数不合理。 必须使钻进设备安装符合质量要求 ； 根据准确的地质柱状图选择钻进工艺参数； 通过软硬不均地层时采用轻压慢转； 钻进砂层时要特别注意控制泥浆性能及钻头转数。 将扫孔纠斜钻头下到偏斜值超过规定的孔深部位的上部

35、，慢速回转钻具，并上下反复串动钻具。下放钻具时，要严格控制钻头下放速度，借钻头重锤作用纠正孔斜。掉钻及孔内遗落铁件 由于孔斜或地层软硬不均造成剧烈跳钻，致使钻杆螺栓或刀齿脱落。 钻杆扭断。 由于施工人员操作不当将施工工具遗落孔内。钻杆螺栓未均一拧紧，在钻进过程中螺栓松脱导致掉钻事故。在搭设平台及沉放护筒过程中遗落型材 避免孔斜。 根据钻进情况定时提钻检查, 重点检查加重杆管壁及钻杆上下法兰。 维护孔壁的稳定及保持孔底清洁是处理孔内事故的必要前提,因此保持泥浆性能是关键。同时,作好孔口的防护工作,避免向孔内掉入铁件。 准确记录孔内钻具的各部位部件。 首先准确判断掉钻部位，并据此制定正确的打捞方案

36、，一般采用偏心钩、三翼滑块打捞器打捞的方法进行打捞。 在打捞过程中,杜绝强拔强扭,以避免扩大事故。 打捞上来后，要妥善固定在孔口安全部位，方能松脱打捞工具。 对于孔内遗落的铁件，采用lmc-120电磁打捞器打捞（其水中吸重达5t）。扩孔及孔壁坍塌 砂层钻进泥浆性能差(如粘度太小、含砂量大等),不能起到护壁作用。 孔斜、地层软硬不均等原因造成扩孔。 在某一孔段进尺速度极不均衡或重复钻进。 在非稳定层段（如砂层）钻进过程中反复抽吸造成孔壁局部失稳、坍塌。 孔内泥浆面过低致使孔壁失稳坍蹋。 保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求。 采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进。小的扩孔在不做处理。

37、 大的扩孔采用粘土回填后处理。缩孔砂层及粘性土层中钻进泥浆性能差(如粘度太小、含砂量大等),不能起到护壁作用。在淤泥质粘土及粘性土层中钻进进尺速度过快，追求盲目进尺。 钻进过程中孔内泥浆面过低导致孔壁失稳。 保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求。 采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进。 在粘性土层中钻进每钻进一根钻杆回次重复进行扫孔。调整泥浆性能重新下入钻头扫孔43重点控制环节及控制措施为满足钻孔灌注桩质量检验标准的各项要求，确保工程优质、高效地完成，施工时对各工序，尤其关键工序应严格控制，钻孔灌注桩施工重点控制的环节及措施如下表所示： 重点控制环节及控制措施表 表 4-4施工环节

38、技 术 质 量 控 制 要 点主 要 措 施成 孔桩位偏差；桩径；成孔深度；孔垂直度；孔底沉渣技术干部检查；严格控制钻头直径；加强泥浆性能的控制；先行自检，然后由质检员检查，合格后报监理工程师验收。水下砼灌注灌前沉渣厚度；钢筋笼安放；导管密封性及埋置深度；桩顶超灌量逐级检查；严格控制导管埋深，最大不超过6米，最小不少于2.0米；砼面测量用2点测量；桩顶超灌量不少于80cm。5、钢筋笼安装。钢筋笼现场制作，人工配合汽车吊安装，钢筋笼分三节在预制厂成批加工，以拖车或船只运输到位，用25t吊车或50吨履带吊（水中墩）现场吊装安装，现场直螺纹栓接，接口按50%交错布置，加快安装速度，并满足施工技术规范

39、要求。6、砼输送、灌注。水上灌桩采用托泵泵送砼。岸上采用砼罐车配合初灌大料斗进行水下砼灌注。全部采用导管法灌注水下混凝土。a 机具准备采用导管法进行水下混凝土灌注，一次性连续灌注完毕。导管采用直径250300mm的导管，导管、漏斗采用法兰盘连接，并夹胶皮密封垫，用螺栓拧紧，不得漏水、漏气，上下通直，以免灌注时混凝土堵塞导管。使用前导管需进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不宜小于1.8mpa。只有试验合格的导管才允许使用。根据孔深配备所需导管，导管底节长度为6-10m，下放导管时应准确测量每节导管长度及安装顺序，并认真做好记录。导管连接时，接头部位应清洗干净，密封圈应清洁无损伤，并涂

40、抹黄油。导管应拧紧上牢，防止灌注过程出现事故。导管底口距离孔底3050cm，导管下至孔底后，分节上紧，并做好详细记录，防止拔管时拔错，导致断桩或导管埋深过小。应根据孔底及施工地面标高校对导管总长度，如偏差较大时必须查明原因进行处理。导管下放完毕，重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉渣厚度超过要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度达到要求。b 水下混凝土配制钻孔桩施工过程中对水下混凝土的各项技术要求较高，施工前确定水下混凝土的配合比，混凝土的强度和性能必须满足设计与施工方案要求。水下混凝土的配合比提前在试验室试配，在施工现场结合骨料的实际含水量调整施工配合比，混凝土由拌和站拌制，电子自

41、动计量器计量，严格控制上料计量并做好取样工作。水下混凝土的各项指标要求如下：坍落度控制在180220mm以内；胶凝材料最小总量为350kg/m3，最大水胶比为0.45 ；含砂率控制在4045%之间，采用中粗砂，粗骨料最大粒径小于31.5mm。混凝土的质量及供应速度应满足施工要求。施工过程中随时保持与混凝土搅拌站的联系，对进入现场的混凝土进行严格检查和验收，发现有问题的混凝土坚决予以弃用，严格禁止使用不合格混凝土进行灌注施工。c 水下混凝土灌注砼输送方案：岸边桩基的砼供应，采用泵车配合15方大料斗（带有溜槽）先灌封底砼，之后用砼罐车配合小料斗持续灌注桩基砼。水中桩基砼供应，采用拖泵安置于岸边，砼

42、输送管通过栈桥、天桥输送到121#平台上的大料斗中，再通过小料斗将砼灌入孔中。第一步：成孔和清孔后的质量检查，包括孔深、孔径、孔的垂直度、沉渣厚度等方面满足要求后方可进行混凝土灌注。第二步：计算一次连续灌注混凝土的数量，混凝土的首次灌注要确保灌入后导管的埋置深度100cm以上，首批混凝土的隔水措施采用隔水栓法，隔水栓以一根钢丝绳引出，然后向漏斗内倒入混凝土，混凝土的量满足要求后，用吊车提起隔水栓的钢丝绳，将首批混凝土灌入孔内。根据导管底口处导管内外承压力的平衡关系，确定首次灌注砼的方量为14 m3。水上施工时，需要准备一个14方的大料斗，下设阀门和可转动性溜槽。开始灌注砼前，预先在料斗内储备1

43、4方砼，然后同时开启阀门和输送泵，从而可以将料斗内的砼源源不断地送向不同的孔内。岸边桩基灌注砼时，可以用一辆满载8方的罐车，配和一个满盛6方砼的料斗，同时启动阀门灌注砼。第三步：连续不断的灌注混凝土，观察管内混凝土下降和孔口返水情况，及时测量孔内的混凝土面高度，并进行导管的拆除，确保导管埋深始终在2.06.0m之间。混凝土面上升高度测量：混凝土面测量以测锤多点测量为准，同时用混凝土灌注量计算值进行复核，如二者误差较大时应找出误差原因，排除影响混凝土灌注的因素，再继续进行灌注。用测锤测量时应在钻孔内四周多点测量，并取测点中的低点作为拆除导管的依据，如有意外情况时应增加测点数。由于测量时主要由测量

44、人员手感确定，所以在拆除导管前由质检员进行复核，确认无误后才能拆除导管，测量时间间隔不大于20分钟，每次测量都要进行记录。第四步：灌注过程中，当导管内混凝土不满，导管上段有空气时，后续混凝土应缓慢灌入，防止在导管内形成高压气囊。第五步：混凝土面到达钢筋笼时应防止钢筋笼上浮及移动，确保钢筋笼位置准确；加固钢筋笼可使用以下方式：孔口固定，可用钢管垂直地卡住钢筋，钢管点焊在孔口上，但须注意位置的垂直，否则会使管架变形。混凝土面接近钢筋笼时，保持较大埋深，放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力。混凝土面距钢筋笼23m后，适当提升导管减少埋深（但不小于2m），以增加钢筋笼在导管底口以下的埋深，从而增加混凝土

45、对钢筋笼的握裹力，灌注混凝土要均匀、连续不断。第六步：灌注快结束混凝土上升困难时，可向孔内加水，并掏渣或增加漏斗高度，拔最后一节导管时应慢，防止泥浆挤入产生泥心。第七步：灌注结束前，要用钢筋探测桩顶浆层的厚度，保证桩顶浆层以下的混凝土面超出桩顶设计标高不小于1m，确保桩头混凝土的质量，同时由专人负责灌注记录。在混凝土的灌注过程中，随时对混凝土的和易性、坍落度进行检测，确保混凝土的质量。灌注过程中由记录员做好灌注记录，同时应组织好人力、物力，确保连续灌注，不得中间停顿。水下灌注应在最短时间内完成，各桩基混凝土灌注时间不应超过12小时。3.1.2 水中墩钻孔平台及钢围堰施工3.1.2.1 121#

46、墩钻孔平台施工钻孔桩采用钢平台法施工，使用dz60打桩船插打800mm定位钢管桩，作为钢平台支撑，使用ii56b工字钢作为支撑梁，上面设贝雷梁，之上为i1875cm分配梁，面板为68mm厚度钢板。然后施工时预留钢护筒位置，顶面高程为4.0m。工作面宽度较大时可通过船运打桩吊车至平台上，加快施工进度。平台外侧设置围护桩，并设置安全警识标志、标牌与信号灯等，在平台上下游80m位置各设两条驳船（长度30-35m）横向河流布置，并固定在600mm钢管桩上，在围堰的外侧钢管桩打入河床底不小于12m，在驳船上设警识标志。图10 桥墩立面图钻孔平台如下图：钻孔施工平台平面图 平台完成后设置导向架，准确放线后

47、插打钢护筒，专人监测。护筒初步确定打入河床底12m(正好处于硬塑性粘土，0=140kpa，单根护筒可承重44t)，护筒采用10mm厚q235卷制，焊接成型，并与作业平台点焊，确保护筒的稳定性。在钢平台上施工钻孔灌注桩，平台外侧布置泥浆船，泥浆进行分离，循环使用，灌注后泥浆、钻渣外运处理。泥浆循环与钻渣排除采用“一环级处理,二级沉淀”的方法。循环系统由沉渣筒、循环池、连通管、分离筛等组成（见上图）。泥浆经过放在沉渣筒上的分离筛滤网将钻渣排出,过滤后的泥浆流入沉渣筒,泥浆再经沉渣筒上部的软管出口流入循环池,通过连通管返回桩基护筒内。桩基础完成后安装双壁墩围堰，再施工承台。 水中墩所用钢筋笼通过运输

48、船运输到钻孔平台，再通过80吨浮吊和平台上50吨履带吊配合，吊放入孔，直螺纹连接。其他材料依然。水中墩桩基施工时，采用4台zsd-250回旋钻同时施工，每六天可完成4根钻孔桩，计划在一个月之内，完成水中墩所有桩基。桩基砼通过罐车运输砼到栈桥端部，再用80方每小时的拖泵，通过布置在天桥之上的砼输送管，继续往河中墩输送砼。在河中墩钻孔平台上，砼先汇集到集料斗，再注入导管和桩孔中。 钻孔平台材料单下表：墩号直径(米)根数桩长 (米)高程(米)地质情况厚度(米)1212.016120.5河床标高-10.0-18.62淤泥质黏土(0=60kpa)8.62-22.22黏土(0=140kpa)3.6-31.

49、62粉土、粉砂(0=80kpa)9.4-49.12粉土、粉砂(0=90kpa)17.5-53.57粉砂(0=160kpa)4.45-60.12黏土(0=200kpa)6.55-67.62粉土 (0=130kpa)7.5-92.02粉砂(0=180kpa)24.4-95.82黏土(0=200kpa)3.8-102.92粉土 (0=150kpa)7.1-105.02黏土(0=200kpa)2.1-111.32粉砂(0=200kpa)6.3-114.32黏土(0=200kpa)3.0-124.22粉砂(0=200kpa)9.9121#墩位处的地质情况表3. 1.2.2双壁墩钢围堰施工3.1.2.2.

50、1钢围堰总体施工方案根据工程特点和工期要求，结合现场水流受潮汐影响、过往大吨位船只繁多等具体情况，采用先桩后堰方案施工。双壁墩钢围堰采用方形双壁自浮式结构。横潦泾特大桥121#墩涨潮时水深约16m米，承台底标高-12.574m，最高洪水位标高2.62m，初步确定围堰沉入河床12m，确定钢围堰高24米，分2节制作安装。为了满足起吊设备的要求，每节钢围堰在平面上等分成八块，每块之间用互不连通的隔舱分开，以使围堰在下沉、灌水、分舱灌注混凝土时保持稳定。内外壁之间以刚性支撑连结。3.1.2.2.2 钢围堰具体施工技术拟采用方形双壁钢围堰，如上图图所示。钢围堰内外壁隔舱距离为：1.2m钢围堰高：24m内

51、外壁钢板厚度:1014mm承台尺寸：19.75m19.75m围堰内、外壁尺寸19.75m、22.15m。钢围堰顶面标高拟为：+4.0m（最高水位2.62米）围堰距栈桥净距70米，不妨碍行船通航。钢围堰构造见下图： 钢围堰水下砼(c30)封底厚度先计划3.0m，视具体情况再做改变。为保证围堰内砼封底的成功率，围堰刃角伸入砼封底面以下，即围堰下沉到位，围堰刃角底标高：-20.00m。围堰外围的覆盖层厚：12m，由于河床覆盖层地质为淤泥质黏土层，抗冲能力差，河流正常流速在1.05m/秒左右，会造成一定的冲刷，因此围堰刃角必须伸入地质较稳定层。围堰施工期间（即封底砼未完成前）局部如有出现冲刷严重的部位

52、，要抛投片石铅丝石笼和砂袋。根据水上两台300t浮吊的起重能力，将套箱高分成2节（底节高14m），每节平面块的大小根据现场制造设备、运输和墩平台上组拼时的起吊能力确定，暂按每节8块分块制作。在围堰钢块件加工场组装工作平台，杆件集中下料，在平台上放大样后焊接块件骨架、焊接内外壁板；检查节间、块间接缝及舱板是否渗水、漏水并及时处理渗水部位，确保钢围堰的严密性。组拼工序为：外壁板纵向加劲角钢、水平桁架弦板、水平撑、隔舱板、内壁加劲角钢、内壁板、脱胎模翻身、焊接成件。拼装时要求：上下隔舱板对齐，各相邻水平桁架弦板对齐，上、下竖向加劲角钢允许尽量对准，但必须和水平桁架弦板焊牢。内外壁钢板拼缝不能对接焊时，允许采用搭接焊或贴板焊接，但必须满焊，并保证全焊水密结构的可靠性。墩位平台上钢围堰的组拼及下放入