下穿营业线桩基施工工艺工法解析

10下穿营业线桩基施工工艺工法前言工艺工法概况

〔QB/ZTYJGYGF-YYX-009-2023〕桥梁公司 何勇强治理。应用。9-11解决了护筒跟进的难题。工艺原理与托梁组合式三种构造形式。独立墩柱式是指桩基与承载板梁直接相连的构造形墩柱式与托梁组合式是指中跨承受独立墩柱式，边跨承受托梁式的构造形式。现浇作业。水下砼承受钻机提升导管灌注；靠近营业线桥墩钻孔桩承受全护筒跟进防护成孔。力，回转油缸反复转动，实现护筒转动，通过加压/举升油缸〔搓管机自重与地锚配重〕实现加压将护筒钻入。工艺工法特点地基处理深度大，工后沉降小，整体刚度大；能有效消退路基对既有桥墩的偏压风险，确保营业线安全；施工净高受限，大型施工机械设备受限；邻近营业线施工安全风险高，施工制约条件多；设计全护筒防护桩位，全护筒跟进防护施工难度大。适用范围适用于软土地区桩板构造路基下穿营业线桥梁施工。主要技术标准《铁路营业线施工安全治理方法》(铁运〔2023〕280号)〔TB10301〕《铁路路基工程施工安全技术规程》(TB10302)〔TZ203〕〔铁建设〔2023〕241号〕〔TB10424〕〔JGJ79〕〔铁运〔2023〕177号〕〔铁总运〔2023〕180号〕各铁路局营业线施工安全治理实施细则。下穿营业线桩基施工方法埋设护筒,依此循环直至设计深度，全护筒跟进防护完成，连续上冲击钻钻进至设护成孔的钻孔桩承受正循环回转钻机〔钻机高度进展改进〕成孔。20mm护筒承受坡口焊连接〔二氧化碳保护焊两侧对称焊接，第一节护筒下端加工成齿口外形，便于全护筒旋转下沉。护筒承受装载机配送，冲击钻钻机〔可转动〕提升对接。机下放钢筋笼及提升导管灌注水下砼。钢筋笼分节长度不大于钻机吊装高度。工艺流程及操作要点施工工艺流程平坦场地平坦场地测定孔位搓管机就位〔如需〕制作护筒埋设护筒挖泥浆池、沉淀池钻机就位、钻进泥浆循环、滤碴、补浆、测指标中间检查测孔深、泥浆比重、钻进速度终孔测孔深、孔径、孔斜度清孔注清水、换泥浆、测比重测孔深、孔径测孔填表格、监理工程师签字认可钢筋笼制作安放钢筋笼填表、监理工程师签字认可清理、检查安放导管二次清孔检查泥浆比重及沉渣厚度灌注混凝土度和导管埋深深度凿桩头桩基检测图6.1钻孔桩施工工艺流程操作要点施工预备工安全教育培训，并考试合格取得证书。主处室〔建设处，由主管处室组织相关协作单位进展终审，经终审修改完成前方可实施。他内容。一步明确施工留意事项。初提报下月施工打算，提报的打算需经建设单位审核。取影像资料。单位现场进展签认，确认无误前方可进展施工。混凝土垫层，以利施工，现场四周应设置排水沟。对既有桥墩四周实行防撞墩及钢管进展防护，防护高度为4.0m，防撞墩尺周身刷黑黄条形油漆警示，钢管粘贴黑黄反光胶带，具体布置见以下图。22227.0防护钢管0.8既有桥墩砼防护墩单位：m既有桥墩防护立面布置图既有桥墩既有桥墩4桥墩防护14原地面承台

既有桥墩防护平面布置图确定钻孔深度；测好的桩位必需复测，并严格掌握测量误差。护桩桩位中心钢护筒护桩桩位中心钢护筒说明：①护桩按骑马桩形式布置，骑马桩一个方向必需有四个护桩。桩位中心的位置。制作埋设护筒20cm,2.0m，2m5cm，1%10.5m。一般桩基护筒承受人工协作挖机进展埋设。20mm,护筒承受坡口焊接接长〔二氧化碳保护焊两侧对称焊接，第一节护筒下端加工成齿口外形，便于全护筒旋转下沉。如以下图：全护筒跟进护筒示意图底节护筒锯齿口示意图设计全护筒防护的桩基承受冲击钻协作搓管机埋设护筒，搓管机置于滑道200mm/举升油缸〔搓管机自重与配重〕实现加压将护筒钻入。20计孔深，进入下一步工序施工。搓管机性能参数：

搓管机示意图泥浆制备及泥浆池布置10m×6m×2m63150cm调整泥浆性能。泥浆配置参数表序号水膨润土纯碱11m350kg2kg钻孔施工钻机就位水平尺将钻机底座顶面调整水平，试运转良好。冲击钻钻孔2m5m～8m钢丝绳竖直度，防止钻孔斜度过大，保证钻进成孔质量。钻头每次下孔前应认真、认真检查，保证其牢靠性，避开掉钻事故的发生。并〔在地层变化处均需留取，消灭地质状况与设计不符时，准时通知监理工程师及设计代表到场见证。的检查。如觉察有偏差准时订正。字确认。3063150cm运，泥浆外运必需准时牢靠，以不影响施工为宜。终孔及现场设计代表进展确认处理。如满足设计要求，马上对孔深、孔径、孔型进展检查。②孔深及沉渣厚度检测：成孔后，承受测绳测量孔深，测锤为圆柱型，底部8cm,10cm，4kg。检测时利用测绳将测锤渐渐沉入孔项次序号项次序号检查工程规定值或允许偏差检查方法1砼强度〔MPa〕在合格标准内试块强度报告群桩1002桩位〔mm〕单排桩50量3孔深〔m〕不小于设计孔深测绳4孔的倾斜度1%探孔器55孔径不小于设计桩径探孔器6沉淀厚度〔mm〕≤200测绳清孔承受换浆法清孔。冲击钻钻头提起，将泥浆管固定在钻头上，然后下放钻头，开启泥浆泵，泥浆循环不断，待孔底沉渣全部循环上来之后，再用较好的泥浆将孔1.15～1.16g/cm3。第一次清孔后泥浆性能指标要满足下表。序号工程名称性能指标备注1相对密度〔g/cm3〕1.15～1.16比重仪2黏度〔Pa·s〕17～20稠度仪3含砂率〔%〕≤2含砂量测定仪4酸碱度〔pH〕7～9PH5胶体率〔%〕≥95量筒进展二次清孔。第一次清孔后泥浆性能指标要满足下表。序号工程名称性能指标备注1相对密度〔g/cm3〕1.03～1.10比重仪2黏度〔Pa·s〕17～20稠度仪3含砂率〔%〕≤2含砂量测定仪4酸碱度〔pH〕7～9PH5胶体率〔%〕≥95量筒钢筋笼加工及下放钢筋笼加工承受长线法施工。钢筋笼分节加工制作，根本节长5m〔依据下滾轧直螺纹。钢筋笼加工承受长线法施工。分节加工制作，将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，时准确对接，钢筋笼在加工时，每节钢筋笼上不少于2好，在钢筋笼下放时撤除吊牌〔由专人负责。主筋承受机械套筒连接，同一断面50%；主筋连接必需保持轴线在同始终线上，加工前对原材料进展切头〔5mm3Φ40mm3mm。声测M3010cm7.5cm。钢筋笼安装孔口接长。护桩恢复桩心,确定钢筋笼中心与桩心全都，轻放慢放，假设遇至阻碍，可慢起直落钢筋将钢筋笼固定在护筒上，以防止钢筋笼下沉或上浮。序号序号12项目钢筋骨架在承台底以下长度钢筋骨架直径允许偏差±100mm±10mm检验方法尺量检测33456主钢筋间距加强筋间距箍筋间距或螺旋筋间距钢筋骨架垂直度±10mm±20mm±20mm1%吊线尺量检测水下砼灌注批混凝土初凝以前的时间内完成。灌注前机具预备选用φ200mm导管，底节2.7m，标准节2m，顶口调整节长为1m、0.5m，导管长度。15cm8cm×5cm管初次埋置深度的需要。水下混凝土配制含水率做出施工协作比进展施工。导管安装400-600mm橡胶垫，并上紧接头丝扣，确保导管密封不渗水。安装导管后再一次检测孔底泥浆沉淀厚度，不得大于20cm，否则进展二次清孔直至符合要求为止。经监理工程师检查合格后马上开头灌注水下混凝土。混凝土灌注2cm，不符合要求的砼不得灌入孔内。批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度〔大于1m〕和填充导管底部间隙的需要。首批混凝土量计算如下：h1＝HWrW/rc V≥πD2/4×(H1+H2)+πd2/4×h1注：h1—导管内混凝土平衡高度〔m；Hw—桩孔内混凝土面以上水或泥浆深度(m)；rW—24KN/m3)；rc—桩孔内水或泥浆容重(KN/m3)；V—首批混凝土工程量(m3)；π的取值为3.14；D－桩孔直径〔m；H1－H2－导管的初次埋置深度，一般≥1m；d－导管内径〔m；2m32m3〔8m3待罐车内砼放入储料斗的同时，拔出储料斗内塞子，同时加大罐车内砼入孔速度，确保桩基首封方量。将首批混凝土灌入孔后，马上用测锤测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。灌注过程中用测锤常常量测孔2m，6m，防止抱管。不满含有空气时，后续混凝土要缓缓灌入，不行整斗地灌入漏斗和导管，以免在导以防止导管进水，产生断桩。1m4m束时，可实行加清水稀释泥浆并掏出局部沉淀土来削减压力保证灌注顺当进展。1m。钢护筒在混凝土灌注完后准时拔出。在灌注混凝土过程中留意安全，专人指挥，并防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入混凝土面的深度、导管埋深、导管撤除及发生的特别现象等由专人记录。成桩检测28d40m40m既有桥墩监控在京沪高铁线路上远离监测点50m31〔固定点依据导线点埋设要求进展埋设2数据有突变时，监测频率适当加密。观测作业人员降观测小组，协作上海工务段实施观测。观测精度水准监控观测承受二等水准测量标准，测量仪器承受天宝DINi03电子水准仪3m0.3mm要求。观测承受单路线来回观测，每次观测均形成闭合检验条件。位移观测仪器承受徕卡TP1201全站仪，观测精度为1秒。等级仪器型号等级仪器型号二等二等天宝DINi03子水准仪天宝DINi03子水准仪视线长度前后视距差任一区段前后视视线高度(下(m)(m)距差累计(m)丝读数)(m)≤50≤1.0≤3.0≥0.3≤50≤1.0≤3.0≥0.3观测频率在下穿的桩板构造钻孔桩施工期间，每2个小时观测一次，得出“时间-沉降3每天观测4～5次；假设两次施工间隔时间较长，可每3天观测一次。桩板构造施4～626后每一个月观测一次。观测记录和资料整理〔位移、本次变化量、累计变化量、变化速率等根本要素，用以进展现场施工掌握。依据观测结果整理绘制“时间-沉降量”关系曲线图，分析监测对象的变形及其进展同时移交给工程接收单位。掌握标准1mm1mm降及位移超出标准要求，马上停顿施工，实行应急处理措施。观测中的留意事项：1个月鉴定一次。前后视观测最好用同一水平尺。各次观测必需依据固定的观测路线进展。观测时要避开阳光直射，且各观测环境根本全都。成像清楚、稳定时再读数。随时观测，随时检核计算，观测时要一气呵成。在雨季前后要联测，复测检查水准点的标高是否有变动。超过1mm或累计超过1mm施。劳动力组织7。钻孔桩施工作业钢筋工钻孔桩施工作业钢筋工44负责钢筋笼加工制作负责钢筋笼安装，下放板梁构造施工作业施工内容姓名数量备注安全员1施工防护质检员1“一人一机”防护防护员3钻孔工8负责钻孔工作砼工4负责混凝土灌注电工1负责施工现场的用电安全检查钢筋工12负责钢筋加工及安装模板工6负责模板安装、撤除砼工6负责砼浇筑、养生主要机具设备所需机具设备见表8。序号机械名称型号单位序号机械名称型号单位数量施工高度序号机械名称型号单位数量施工高度1正反循环工程钻机QY150-208台172搓管机〔全护筒埋设〕三一重工台123冲击钻CZ-6A台174挖机240台145砼罐车8m3辆346装载机50台137吊车25台130质量掌握易消灭的质量问题桩基成孔质量差、混凝土灌注质量不符合要求等。保证措施做好技术培训和质量自控体系的培训施工工艺和施工标准。加强施工过程的监视和治理，觉察不良苗头准时制止和订正。规定，加大对作业一线的监视和检查力度，觉察问题准时订正，准时解决。严格报批程序，履行好“三检制”和“报检”制度。的工作关系，为工程开展垫底坚实的根底。做好施工纪录，真实记录现场状况。〔包括录像和照片等影像资料，确保内业资料做到准时性、准确性和可追溯性。钻孔桩施工质量保证措施施工平台平坦夯实后承受C20砼硬化，确保平台在钻进过程中的稳定。保持钢护筒内泥浆水头高度，平衡地层水压力。钻进状况准时进展调整。参数、适宜的钻头，保证钻孔的直径和垂直度。验收工作。泥浆性能，坚持工序交验制度。化，在地层变化与地质报告供给资料不相全都时，准时与有关单位联系。必需到达方案制定的稳定土层中，以防在钻孔中由于刃脚处于脆弱土层中造成漏浆、坍孔。接头密封严实；钢筋笼下沉到位后调整吊环位置，防止骨架偏位。导管初次使用前必需进展水密承压试验，合格前方可使用。导管应垂直缓管悬空等进展盯控，并做好记录。混凝土灌注过程必需连续，灌注前储藏足够数量的砂、石料，水泥，要求200KW混凝土灌注质量稳定。合要求的砼坚决不得进展灌注。安全措施主要安全风险分析下穿路基段施工靠近营业线桥墩，施工对营业线桥墩运营影响分析如下：施工范围内包括铁通、电力、信号等地下管线，在施工前必需查明其响范围外侧，并签订现场确认单。施工过程承受的机械设备〔钻机、罐车、挖掘机等，在施工中机械设工安全掌握重点。是掌握重点。施工现场泥浆池开挖或泥浆排放不标准，影响既有桥墩根底稳定。保证措施对全部参与施工的人员进展营业线施工安全培训，作业人员经考试合12全。路站前工程Ⅶ标及运营治理单位现场进展签认，确认无误前方可进展施工。对全部施工机械依据下穿铁路桥下净空进展限高，即全部进入桥下施30于动态监控。4.0m，防撞具体布置见以下图。既有桥墩防护平面布置图22227.0防护钢管0.8既有桥墩砼防护墩单位：m既有桥墩防护立面布置图既有桥墩既有桥墩4桥墩防护1原地面4承台〔营业线箱梁投影线范围以外〕承受砖渣碎石填筑，路面设单向2%横坡，内高外低，确保施工场地排水通畅，无9mm41°，防止钻机倾覆。钻孔桩施工时，靠近既有桥墩钻孔施工承受全护筒跟进防护，防止钻准时反响给设备运营治理部门，把握轨面变化状况，准时实行应急措施。规划要求设置排浆槽。营业线施工范围以外指定地方存放。施工材料不得集中堆放。置安全警示牌，防止其施工过程中转向碰撞既有桥墩。环保、文明施工措施环保措施严格遵守环境保护相关的法律、法规、规章制度，保护和改善作业现的污染和危害。保护当地自然植被，实行措施使地表植被的损失削减到最低限度。施要结合乡镇长远规划，选择线路。弃土场必需做好防护工作，确保不发生水土流失状况，并进展弃土场绿化。严格按设计和业主规定的征地范围和数量丈量用地，严禁超范围占用和房屋场地。植被宣传保护牌，告示参与施工人员对环境的保护人人有责。限运输。对散装材料承受密闭运输、存放。施工噪声主要包括施工现场、机械作业时和车辆运输时产生的噪声。地表及四周水域造成污染。放，定期清理，运至指定的垃圾处理场或废品回收利用，不得乱扔、乱倒垃圾。运渣车准时外运至指定地点弃置。接触网，影响既有设备行车安全。文明施工保证措施料场、工地材料必需分类堆放整齐，工完料尽，清理恢复，不留尾巴。料场、施工场地、施工道路做到布置合理，场地平坦，排水畅通。区域和生活区域应有明确划分，施工现场按要求设置标示标牌。施工现场地各种料具、机械按施工平面图指定位置存放。准时外运泥浆。生活垃圾应运至指定堆放场。占用农田要负责还田复耕。应用实例工程简介YDK131+036.94～YDK131+117.94段路基同时下穿既有京沪高铁和沪宁城际〔交角均为，下穿既有京沪高铁桥墩墩号为K1285+370，下穿既有沪宁城际铁路桥墩墩号为184#墩～185#墩〔K33+942～K33+97，属高安全风险施工段，下穿长度81〔主要涉及336400.82.66沪通铁路站前Ⅵ标安亭下行疏解线DK131+063.94～DK131+144.94段路基同时下穿既有京沪高铁和沪宁城际〔62°，下穿既有京沪高铁桥墩墩号为453～454#〔K1285+370～K1285+40185#墩186#〔K