钻孔桩专项施工方案

目录一、编制依据 1二、编制原则 12.1、质量保证原则 12.2、工期保障原则 12.3、技术可靠性原则 12.4、经济合理性原则 22.5、环保原则 22.6、以人为本的原则 2三、工程概况 23.1沿线地震动参数 33.2沿线气象条件及地质概况 3四、临时工程 34.1、施工便道 34.2、施工用电 34.3、施工用水 44.4、拌合站 4五、人员配备 4六、施工机械设备的配置 5七、钻孔桩施工方案 67.1、钻孔桩施工准备 67.1.1场地平面布置 67.1.2泥浆循环系统布置 67.1.3护筒埋设 67.1.4泥浆制备 67.1.5设备就位 77.2钻孔施工 77.2.1清孔 87.2.2.钢筋笼制作、安装 87.2.3导管安装 87.2.4混凝土的拌制、运输及灌注 97.3、钻孔桩施工异常处理 11八、施工的季节性技术组织措施 118.1、做好施工准备工作 118.2、做好机电设备及材料的防护工作 128.3、大小型设施检修及停工维护 128.4、砼在雨季施工中措施 12九、质量、安全保证控制措施 129.1质量保证措施 129.2安全保证措施 129.2.1安全综合保证措施 129.2.2安全生产实施保证措施 13一、编制依据1、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》2、鹰东大道立交特大桥施工图纸3、沪昆客运专线招标文件4、部发《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》《铁路混凝土工程施工技术指南》《铁路桥涵工程施工安全技术规程》5、国家、铁道部颁布的现行相关设计规范，施工技术规范，各种试验(检验)、检测标准(规程)。二、编制原则以满足施工设计的各项要求为目标，在仔细研究、深刻理解设计意图和项目本身所特有的工程特点、重点和难点的基础上，遵循下列原则进行鹰东大道立交特大桥桩基施工方案的编制。2.1、质量保证原则执行ISO9001标准，进行施工全过程的质量控制和管理。建立健全质量管理机构和管理体制，建立“横向到边，纵向到底，控制有序”的质量保证体系，明确工程质量方针、目标，结合本工程的特征与实际情况采取切实可行、行之有效的工程质量保证措施，精心组织施工，确保工程质量。2.2、工期保障原则根据业主对本工程的工期要求，运用网络计划技术，采取动态管理，科学组织施工，合理配置资源，实现均衡生产，使各项分部工程施工衔接有序，使本项目的资源利用充分，以确保总体施工计划和各阶段施工计划的实现，从而确保总工期目标的实现。2.3、技术可靠性原则根据客运专线桥梁工程的特点，吸收同类工程施工和管理的成熟技术，结合以往施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安全、优质、快速地建成。2.4、经济合理性原则针对本工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则，采用国内外先进装备，合理配备资源，制定适合本项目工程的施工方案，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。2.5、环保原则充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工，减少废气、振动、噪声、扬尘污染，杜绝随意排放污水、胡乱丢弃垃圾等对环境的污染，维护交通运输，注重“景观感”。施工过程实施ISO14001标准，严格遵循有关环保和水保法规，采取有效的保护方案和保证措施，配合政府及有关部门做好环保和水保工作，进行环境管理。建立环境管理体系和控制程序，建设“绿色工地”，实施“环保施工”。2.6、以人为本的原则建立、健全消防、安全、保卫、健康体系，以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康。施工过程实施ISO18000标准，建立职业健康安全管理体系和控制程序并严格执行，保证职工的职业健康和安全。三、工程概况鹰东大道立交特大桥中心里程：DK439+396.965，起点里程：DK437+244.630，终点里程：DK441+549.300，全长4304.670m，孔跨布置：117-32m+1-24m+3-32m+1-（40+64+40）m连续梁+6-32m，采用基础为桩基础和明挖扩大基础，桥墩为流线形和圆端形实心墩，桥台为矩形空心桥台，上部结构为简支箱梁、连续梁墩台采用钻孔灌注桩基础。桩基直径为1.0m和1.25m两种，其中1.0m为755根，1.25m为根，共计24根，桩长为14m-2根据施工进度计划安排2010年08月01日开工，首开工点：124#～1,125#～1,126#～1,127#～1,128#～1，129#～1，130#～1,具体里程是DK441+241.41～DK441+378.96，DK441+542.57。3.1沿线地震动参数桥址地区地震动峰值加速度=0.05g。3.2沿线气象条件及地质概况1、本区段属于中亚热带湿润季风气候；光、热、水资源较丰富，具有四季分明、气候温和、雨量充沛、日照充足、无霜期长的特点。春季因冷暖交替，天气多变；盛夏酷热，汛期常有暴雨，有时会酿成水灾；秋季天高气爽，往往有伏、秋旱发生；冬季较温暖、霜雪少。年平均气温为18℃，年平均最高温度为22.7℃，年平均最低温度为2、该桥地处红色盆地缓丘区，地势低缓起伏，相对高差一般不超过100m；地层为白垩系红层沉积，土层一般较薄，工程地质条件较为简单。部分地段填料来源较为困难，可从一级和高阶地粗沉积物中选取填料。四、临时工程临时工程本着“满足需求，合理布局，节约用地，永临结合，降低费用”的原则进行规划、部署，具体要求为:临时工程修建要结合现场地形及当地自然条件和工期要求，合理确定修建标准，在满足现场施工需要的同时，做到标准适宜、费用最省。现场布置应简洁、美观、合理，生活区、生产区整体布局要科学合理，要体现出文明工地的特征及风貌。施工便道、便桥要合理选线，并要考虑季节影响，确保四季畅通，以免影响正常施工。4.1、施工便道施工便道设计时先进行现场踏勘选线，而后进行室内设计和方案比选，以使便道方案合理经济，保证排水畅通。便道路面采用泥结碎石路面。便道按上行与下行车辆分开行驶设计，路面总宽度为6m。4.2、施工用电根据现场调查，线路附近有高压电网通过，施工用电与当地电力部门协商，施工供电采用”三级配电,二级防漏保护”,按”三相四线制”,主干线采用架空方式,支线采用架空和电缆暗敷两种，其具体布置如下表：序号对应里程变压器型号线路左右数量供应范围1DK437+665315kvA左1台鹰东大道立交特大桥2DK438+780315kvA右1台鹰东大道立交特大桥3DK439+600315kvA左1台鹰东大道立交特大桥4DK440+100315kvA左1台鹰东大道立交特大桥钢筋加工场5DK441+050315kvA左1台鹰东大道立交特大桥6DK441+100500kvA左1台鹰东大道立交特大桥拌合站7DK441+450315KV左1台鹰东大道立交特大桥钢筋加工场4.3、施工用水施工沿线地下水资源较为丰富且易于开采，可就近打井以满足施工用水。离居民区较近的墩位施工可考虑接引自来水。4.4、拌合站拌合站设置在里程DK441+200，线路左侧，在拌合站设立试验室，拟采用双机120型拌合机，生产能力满足施工要求，砼采用砼罐车运输。五、人员配备管理人员配备田光荣杨旭利六、施工机械设备的配置在桥梁工程中测量工具、仪器是必不可少的，本工程用到的主要测量设备见下表： 测量仪器设备配置表仪器设备名称规格型号单位数量全站仪台1水准仪台2塔尺台2钢尺50m、30m台6七、钻孔桩施工方案7.1、钻孔桩施工准备7.1.1场地平面布置施工场地平面布置主要为泥浆循环池、泥浆沉淀池等的规划，本工程场地规划依据征地范围在墩台之间挖泥浆制备池，确保做到文明施工。7.1.2泥浆循环系统布置为了充分利用泥浆及做好泥浆排放工作，根据现场具体情况合理布置泥浆循环系统，泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池、泥浆泵、泥浆搅拌设备组成，并配有排水清渣设施。施工时每隔两个墩位开挖一个15m×20m×3m的泥浆池和一个10m×5m×2m沉淀池。当灌注混凝土时，孔内排出的泥浆流入沉淀池，经沉淀后的上层泥浆流入泥浆池后可重复使用。钻孔时的泥浆则由泥浆池通过泥浆泵抽入孔内。泥浆池的底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施，防止水流渗入泥浆池周边使之发生沉陷坍塌。泥浆池、沉淀池应及时清理。7.1.3护筒埋设钻孔桩使用的护筒内径比设计桩直径大约30cm，内壁平整、竖直，壁厚不得少于5毫米。接缝严密，连接处筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。根据放样的桩基中心位置，布设十字护桩，要求护桩位置准确，不易被破坏。护筒埋设应高出地面30cm或水面1～2m，且应高于钻孔内稳定后的承压水位2m以上，护筒埋设深度为2～4m，视具体的水文地质情况而定。护筒定位必须准确，平面中心允许误差为50毫米，竖直线倾斜率不大于1%，必须将护桩十字线在护筒边作上记号，施工中要保护好护桩，以便随时校核孔位，护筒必须埋设牢固，四周的粘土应分层夯实，防止护筒在施工中偏斜和下沉，必要时应另行采取稳固措施。7.1.4泥浆制备泥浆是钻孔桩施工的重要保证，必须高度予以重视。施工前必须配置合格的钻孔泥浆，冲击钻使用实心钻头，施工泥浆应满足以下要求：一般层：比重1.1～1.3g/cm3,粘度16～22Pa.s，含砂度8%～4%；易坍地层；比重1.2～1.45g/cm3，粘度19～28Pa.s，含砂度8%～4%。反循环施工泥浆应满足：一般地层；比重1.02～1.06g/cm3，粘度16～20Pa.s，含砂度不大于4%。易坍地层；比重1.06～1.10g/cm3，粘度18～28Pa.s，含砂度不大于4%。施工中应根据不同的地质情况适时高速泥浆指标，项目部试验人员会随时检测泥浆指标，施工队应配置泥浆的比重、粘度、含砂率测定仪器，并建立泥浆检测记录，随时备查。7.1.5设备就位钻机必须安放平整、稳固、防止在钻进中产生位移或沉陷，就位时用护桩引出十字线，钻头与十字线交点偏差不得超过20毫米，确保就位准确。施工中应注意检查钻机的位置和自身平稳情况，及时调整和处理。7.2钻孔施工安装钻机前，底架应垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。开孔孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。开始钻进时，进尺应适当控制，特别在护筒刃脚处，应低冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔中投入粘土，再放下钻头冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙后继续钻进。钻头的冲击作用使岩土破碎，泥浆将碴土悬浮，捞碴筒将悬浮碴土捞出孔外。经泥浆排放沟流至沉淀池内。捞碴后应及时向孔内投入粘土，冲击造浆，继续钻进，如此循环作业直至钻到孔底设计标高。钻进过程中，每钻进2～3m，应检查孔直径、竖直度和钻孔的地质情况。钻孔过程中如发生孔口坍塌时，可拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。若发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物到坍孔位置处以上1m-2m孔身偏斜、弯曲时可在偏斜处吊挂钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填粘性土至偏斜处，待沉淀密实后重新钻孔。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，填写钻孔记录表。钻孔到达设计标高后，应对孔径、孔深、倾斜度进行检验。孔深用测绳检测，孔深不小于设计孔深，并进入设计土层。孔径用检孔器检测，检孔器直径不小于设计孔径。倾斜度采用垂线法检测。7.2.1清孔钻孔达到设计深度经自检合格后，及时通知监理工程师检查。检验合格后进行清孔，清孔采用捞碴筒捞碴，并及时补给足够的泥浆，以防止坍孔。保证孔底沉淀厚度不大于技术规范要求，否则重新进行清孔。清孔后泥浆的比重、稠度及含砂率应达到技术规范要求。清孔标准应符合设计及规范要求：孔内排出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%，浇注砼前孔底沉碴厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。7.2.2.钢筋笼制作、安装钢筋笼在加工棚集中分节制作。钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊，每一截面上接头数量不超过钢筋总数量50%，加强箍筋与主筋连接全部满焊。钢筋骨架的保护层厚度采用砼旋转垫块等形式。设置密度按竖向每隔2m设置一道，每一道沿圆周布置4-6个。钢筋笼制作好后，用平车运至各桩位处，采用汽车吊起吊就位。为防止钢筋笼吊装运输过程中变形，每节端头、钢筋笼加强圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。钢筋笼起吊采用双吊点，第一节钢筋笼吊入孔口后，将第一节钢筋笼临时支撑于孔口，再起吊第二节钢筋笼，使上下两节钢筋笼位于同一直线上进行焊接，待全部接头焊完后，将钢筋笼吊离孔口，取掉临时支撑，慢慢下放钢筋笼。采用与上述同样方法焊接第三节钢筋笼，直至所有钢筋笼安装完毕。

钢筋笼吊装入孔后要准确、牢固定位。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端设置支撑系统，防止钢筋骨架的倾斜和移位。7.2.3导管安装水下灌注砼是钻孔灌注桩的关键环节，应严格控制，本工程采用导管法灌注砼，导管使用前应进行水密承压试验。拼装前应检查导管内壁是否光滑、圆顺，内径是否一致，接口是否严密等。导管长度按孔深和工作平台高度决定。1、导管安装前，应先进行组装，做水密承压试验。①组装：选择平整的场地，铺设垫木，在垫木上钉出一条直线使其达到水平要求，然后在垫木上按照使用长度进行组拼，并检查其垂直度。②试压：导管全部组拼好后，注水做水压试验，检查有无漏水现象，如有漏水现象，整修后继续试验，达到无漏水现象为止。2、导管经组装检验合格后，可根据其强度和起吊设备能力，分段进行解体。3、在导管下放过程中，应尽量使导管居于孔的中心，严禁碰撞钢筋笼，按组拼好的顺序，自下而上分段进行安装。下设完毕后导管下口距孔底的高度为30～50厘米。7.2.4混凝土的拌制、运输及灌注水下混凝土配合比的设计，除了保证有足够的强度，浇灌过程中具有较大的流动性，具有较高的粘聚性和保水性，还必须使其初凝时间延长至6小时以上，以保证灌注过程中先浇的砼具有一定的塑性。混凝土的拌制应按下列要求进行：材料计量必须准确，水泥用量不得超过±2%，砂石不得超过±3%，附加剂不得超过±1%，计量器在使用之前应进行校正。水表计量必须准确到1%，开盘前应测定砂石中的含水量。开盘前应先行试拌，坍落度不符合要求时不能出料，坍落度控制是保证混凝土均匀性的重要措施，每座拌合场应设有专人值班检查。每盘混凝土在拌合中时间不小于1分钟，冬季施工时应按气候和施工条件，按照规定要求使用温水拌合。砼采用砼运输车运输至施工现场，直接倒入孔口漏斗内经导管进入桩孔内成桩。在砼灌注前应对砼运输车进行仔细的检查，排出隐患。在砼灌注前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定，应再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔；砼拌合物运到灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。首批砼灌注时，在漏斗底口处设置隔离塞，待砼将漏斗填充满时，拔除隔离塞使砼经导管进入桩孔内。砼下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土中。首批灌注砼的数量应满足导管初次埋置深度不小于1m和填充导管底部间隙的需要，确保封底一次成功。首批砼浇注的方量V=(1+h)×D2×π/4=1.72m3(注：计算式中h为导管底口距孔底的距离，h取0.4m，D为桩孔直径，取1.25m孔内砼面位置的探测，采用探测锤。用经检验后的测绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，又不能太重，否则，探测者手感会不明显。探测时必须仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。当砼顶面快接近桩顶面，灌注将近结束时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。因此可采用取样盒等容器直接取样，鉴定良好砼面的位置。在灌注过程中，将井孔内溢出的泥浆引流至泥浆池，之后用汽车运至指定地点，防止污染环境及施工场地。在砼灌注过程中，要经常探测砼灌注高度，及时地调整导管埋深，导管的埋深一般不宜小于1m且不大于3m灌注开始后，应紧凑连续地进行灌注，严禁中途停工。浇注砼时钢筋笼上浮现象较多，为防止钢筋笼上浮应采取相应措施。浇注砼前应将钢筋笼固定在护筒上；浇注砼过程中，应随时掌握砼浇注高度及导管埋深，砼上升到钢筋笼底口时，应放慢浇注速度，以减小砼面上升的动能作用；当砼埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上，以免钢筋笼被顶托而上浮。当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止灌注，并准确计算导管埋深和已浇注砼的高度，在确保导管埋深符合规范要求的情况下，适当提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌注一定高度，以使灌注结束后，将此段砼清除，残余桩头应无松散层。增加的高度可按孔深及孔内泥浆的沉淀厚度进行确定，一般为0.5～1.0m，深桩不宜小于1.0米在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，而导管外的泥浆所含渣土稠度增加，比重增大，在拔除最后一段导管时，拔管速度应慢，防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下口，形成泥心。7.3、钻孔桩施工异常处理1、钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重者，可加大泥浆比重继续钻劲，严重者回填重钻；2、出现流砂现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用粘土做成大泥块或泥砖头下；3、出现缩孔时，可提高泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径；4、发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起；5、发生掉钻时，应及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。如钻头被埋住，应首先清除泥砂，再进行打捞。6、封孔时确保导管口管夹与孔垂直，确保导管与孔平行，以免导管挂钢筋笼，甚至导管口破坏孔壁造成塌孔。7、封孔过程中，每次提拔导管时，保证导管在混凝土的埋入深度大于2m以上，以确保混凝土施工质量。八、施工的季节性技术组织措施充分做好开工前的各项准备工作，根据现场施工情况及时调整各工序的进度及机械劳力配置，使受雨季及寒冷季节影响较大的工序尽量避开不良天气。合理的进行施工安排，制定切实可行的保证措施。充分调动技术人员的积极性，采用新技术、新工艺、新设备、新材料加快施工进度，克服不良环境的影响，保证工程质量。8.1、做好施工准备工作对施工现场应根据地形，对场地排水