桩基溶洞处理专项施工方案(2024.4.2旋)

溶洞桩基专项施工方案溶洞桩基处理专项施工方案编制：审核：审批：目录TOC\o"1-2"\h\u21070一、编制说明 溶洞桩基处理专项施工方案一、编制说明1.1编制依据（1）《公路工程质量检验评定标准》第一册（土建工程）（JTGF80/1-2017）；（2）《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；（3）《工程测量标准》（GB50026-2020）；（4）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）；（5）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（6）《公路勘测规范》（JTGC10-2007）；（7）国家和地方现行的施工技术规范、操作规程；（8）《广东省公路工程施工标准化指南》（第一分册综合管理及施工建设）；（9）《广东省公路工程施工标准化指南》（第二分册安全技术篇）；（10）G80广昆高速公路粤境横江至马安及马安至河口段改扩建项目项目管理手册；（11）《广东省岩溶地区公路桥梁桩基设计与施工技术指南》GDJTG/TA01-2016（12）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；（13）项目人员实际现场调查、踏勘及了解的周边施工条件、环境等。1.2编制原则1）安全第一的原则施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。在安全措施落实到位，确保万无一失的情况下组织施工。2）力求方案适用性、先进性相结合的原则方案中涉及的施工技术指标必须满足国家和行业技术标准、规范，同时要符合公司企业技术标准的要求。充分利用施工现场的实际条件，制定科学、合理的施工方案，并满足施工安全、质量、进度的要求。3）确保工程质量的原则确立质量目标，制定创优规划，严格执行相关质量标准，制定科学合理的施工方案，采用先进的施工方法和施工工艺，确保工程主体工程质量零缺陷。4）确保工期的原则编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实现网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，争取提前完成，满足业主要求。5）坚持文明施工，注重环保和水土保持的原则精心组织、严格管理、文明施工，在方案的编制上力争把施工队周围环境的影响降低到最低限度，并制定出详细的文明施工和环保措施。1.3适用范围本方案适用于G80广昆高速公路粤横江至马安段改扩建工程GZTJ3合同段桥梁溶洞桩基处理施工。二、工程概况2.1项目概况G80广昆高速公路粤境横江至马安段改扩建工程(以下简称“广肇扩项目”）路线全长51.108km(K1+246至K1+829为远期建设，不在此范围，下同），由现状24.5m宽的双向四车道(长约45.722km）和33.5m宽的双向六车道(长约5.386km）扩建为双向八车道，主线改扩建后共设桥梁10134m/82座，其中特大桥7355.7m/4座，大桥1046.4m/4座，中小桥1731.9m/74座；涵洞通道共150道；天桥6座；改扩建五村、金利、蚬岗、富佛(枢纽）、白土、莲塘、马安互通立交7处；新建金利西互通立交1处；新建莲塘服务区1处。本标段起讫桩号K25+000～K37+342.247，长度12.34km，施工范围主要包含路基段K25+000～K26+280、富佛枢纽互通(K26+280～K28+920）、路基段K28+920～K34+600、白土互通(K34+600～K36+000）、路基段K36+000～K37+342.247范围内的路基桥涵、绿化工程施工。以及全线里程K1+829～K52+373范围内的房建工程施工等。本项目工程位置见图2.1-1。图2.1-1项目平面图本项目部分桥梁桥址位于溶岩发育区，在桥梁桩基施工中将会遇到溶洞，给桩基施工增加一些不可预见的困难。溶洞桩基分布见表2.1-1表2.1-1桩基溶洞统计表桥梁名称墩台号地表不良覆盖层类型岩溶区危险性判别桩基施工危险等级溶洞i埋深（m）溶洞i洞高（m）溶洞i洞内充填状态处置方案按事故后果分级地面塌陷程度判别综合判断回填片石和粘土或护筒法或特殊设计K33+191.033大坑村中桥左幅0号台粉质粘土一级易坍塌高危险高危险35.25.7全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土左幅1号墩粉质粘土一级易坍塌高危险高危险30.05.7全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土左幅2号台粉质粘土一级易坍塌高危险高危险34.85.7全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土右幅0号台粉质粘土一级易坍塌高危险中危险17.61.4全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅1号墩粉质粘土一级易坍塌高危险中危险13.11.4全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅2号台粉质粘土一级易坍塌高危险中危险17.11.4全充填钢护筒+回填片石和粘土K25+371.037通道桥左幅0号台素填土一般区域高危险中危险12.011.7全充填钢护筒+回填片石和粘土左幅1号墩素填土一般区域高危险中危险12.1441.7全充填钢护筒+回填片石和粘土K37+265.790小桥右幅0号台粉质粘土一级易坍塌高危险中危险21.2582.7全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅1号台粉质粘土一级易坍塌高危险中危险21.2582.7全充填钢护筒+回填片石和粘土富佛枢纽CK0+649.200C匝道桥1号桥1号墩碎石一级一般区域高危险高危险19.066全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土2号墩碎石一级一般区域高危险高危险19.066全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土富佛枢纽AK0+878.185A匝道桥11号墩粉质粘土一级易坍塌高危险中危险12.332.4全充填钢护筒+回填片石和粘土13号墩中砂一级易坍塌高危险中危险16.741.2全充填钢护筒+回填片石和粘土14号墩中砂一级易坍塌高危险中危险16.741.2全充填钢护筒+回填片石和粘土白土互通K34+961.377宋隆河中桥右幅3号墩细砂一级易坍塌高危险中危险13.870.7全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅4号墩细砂一级易坍塌高危险中危险13.870.7全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅6号台粉质粘土一级易坍塌高危险高危险23.846.1全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土白土互通AK0+746.000A匝道桥1号桥墩淤泥质粉质黏土一级易坍塌高危险中危险21.7/22.91.7/0.5全填充/无填充钢护筒+回填片石和粘土白土互白土互通CK0+241.536C匝道桥0号台中砂一级易坍塌高危险中危险24.72.3无填充钢护筒+回填片石和粘土1号墩中砂一级易坍塌高危险中危险25.73.3无填充钢护筒+回填片石和粘土4号墩粉质粘土一级易坍塌高危险中危险20.70.7半填充钢护筒+回填片石和粘土5号墩粉质粘土一级易坍塌高危险中危险22.70.7半填充钢护筒+回填片石和粘土6号台粉质粘土一级易坍塌高危险中危险20.92全充填钢护筒+回填片石和粘土K31+300.216通道桥右幅0号台粉质粘土一级一般区域高危险中危险21.45.3全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土右幅1号台粉质粘土一级一般区域高危险中危险15.75.3全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土K31+400.119小桥左幅0号台素填土一级一般区域高危险中危险7.60.5全充填钢护筒+回填片石和粘土左幅1号墩素填土一级一般区域高危险中危险7.50.5全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅0号台素填土一级一般区域高危险中危险7.50.5全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅1号素填土一级一般区域高危险中危险7.50.5全充填钢护筒+回填片石和粘土K31+617右幅0号素填土一级一般区域高危险中危险9.91.9全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅1号素填土一级一般区域高危险高危险12.83.8全充填预注浆+钢护筒+回填片石和粘土和黏土K32+307.060右幅0号素填土一级一般区域高危险中危险15.63.9全充填钢护筒+回填片石和粘土右幅1号素填土一级一般区域高危险中危险15.82.7全充填钢护筒+回填片石和粘土2.2主要工程量根据施工图统计，桩基溶洞处理主要工程数量见表2.2-1表2.2-1桩基溶洞处理工程数量表桥梁名称墩台号桩基开孔钢护筒（厚12mm）外层钢护筒（厚12mm）护筒重回填方量（m3）注浆孔个数注浆孔（直径130mm）3mm厚钢花管（直径108mm）注浆（水泥浆水灰比1:1）直径根数直径

（m）长度

（m）直径

（m）长度

（m）kg片石粘土（m）（kg）（m3）K33+191.033大坑村中桥左幅0号台1.221.42.81.436.029830.6564.3241.96251.42009.1142.3左幅1号墩1.221.42.81.436.029830.6564.3241.96220.01757.6142.3左幅2号台1.221.42.81.436.029830.6564.3241.96245.91989.0142.3右幅0号台1.221.42.81.42016572.533.614.4右幅1号墩1.221.42.81.415.012429.433.614.4右幅2号台1.221.42.81.419.015743.933.614.4K25+371.037通道桥左幅0号台1.221.412.410275.046.720.0左幅1号墩1.221.418.315163.946.720.0K37+265.790小桥右幅0号台1.221.424.019887.0110.647.4右幅1号台1.221.424.019887.0110.647.4富佛枢纽CK0+649.200C匝道桥1号桥1号墩1.621.816.517578.7687.2294.56156.41249.4172.42号墩1.621.816.517578.7687.2294.56156.41249.4172.4富佛枢纽AK0+878.185A匝道桥11号墩1.621.815.015980.7100.142.913号墩1.621.815.216193.731.013.314号墩1.621.815.216193.731.013.3白土互通K34+961.377宋隆河中桥右幅3号墩1.221.416.013258.011.85.1右幅4号墩1.221.515.013317.211.85.1右幅6号台1.221.521.018644.1663.3284.36185.61483.31427.5白土互通AK0+746.000A匝道桥1号桥墩1.421.623.422159.8145.062.1白土互白土互通CK0+241.536C匝道桥0号台1.221.425.020715.7564.3241.91号墩1.221.424.019887.0564.3242.94号墩1.221.421.017401.211.85.15号墩1.221.423.019058.411.85.16号台1.221.423.019058.462.426.7K31+300.216通道桥右幅0号台1.221.427.122455.8475.6203.86166.41329.7133.8右幅1号台1.221.427.022372.9475.6203.86131.81053.1133.8K31+400.119小桥左幅0号台1.221.47.66305.87.63.2左幅1号墩1.221.47.66305.87.63.2右幅0号台1.221.47.66305.87.63.2右幅1号1.221.47.66305.87.63.2K31+617.140通道桥右幅0号1.221.535.41.42551853.499.342.6右幅1号1.221.513.11.43843247.4753.5322.96233.01861.4367.4K32+307.060通道桥右幅0号1.221.548.11.423.862431.8407.7174.7右幅1号1.221.536.11.430.957667.1205.688.1合计731727.48139.13488.9541746.913982.02834.32.3地形、地貌与水文、地质2.3.1地形地貌项目区区属于西江河流一级阶地，总体地形西北高、东南低，由西北向东南倾斜；路线穿越的地貌单元以西江冲积平原边缘、山间倾斜平原地貌为主，局部为低山丘陵地貌。平原区地势平坦，沟渠纵横，海拔高度一般小于20m，三角洲边缘低丘陵山区地形起伏较大，相对高差约50～100米，路线经过岘岗镇以北的中低山（烂柯山）最高为海拔890.7m。路线所经区域可划分山间倾斜平原（Ⅰ区）、冲积平原地貌（Ⅱ区）、构造剥蚀丘陵地貌（Ⅲ区）3个地形地貌单元。丘陵区植被发育，平原区多数为村庄、农田、鱼塘等；由于公路建设年限较长，原高速公路两侧绿化的树木发育较茂密，原填方段以乔木为主，局部乔木直径达20cm，挖方段以灌木为主。1）山间倾斜平原地貌（Ⅰ区）属于西江一级阶地，山间倾斜平原地貌，山脚地形较平缓，地表多被第四系土层所覆盖，多为民房、厂房、耕地、道路。于山间及河流阶地上覆盖有冲洪积层、坡残积层，覆盖层1.1-21.1m，基岩面起伏较大，覆盖层主要由粉质黏土、砾石、砂层、卵石等组成，黏性土多呈可塑状，砂层、砾石、卵石多呈稍密～中密状，厚度不均，砾石含量不均，力学性质差异较大。该地貌类型主要分布于K25+000-K28+000、K28+600-K32+000路段。这些段落以填方路基为主，原高速公路两侧绿化的树木较茂密，以乔木为主，直径达20cm。2）冲积平原地貌（Ⅱ区）属于西江一级阶地，冲积平原地貌，阶地内地形平缓，地表多被第四系土层所覆盖，多为民房、厂房、耕地、道路。于河床及河流阶地上覆盖有冲洪积层、坡洪积层，覆盖层较厚，一般厚度大于10m，最大厚度约42m，基岩埋深较大；覆盖层主要由粉质黏土、砾石、砂层、卵石、淤泥等组成，淤泥厚度分布范围广，厚度大；黏性土多呈可塑状，砂层、砾石、卵石多呈稍密～中密状，厚度不均，砾石含量不均，力学性质差异较大。该地貌类型主要分布于K32+000-K37+600，该段落以填方路基为主，原高速公路两侧绿化的树木较茂密，以乔木为主，直径达20cm。3）构造剥蚀丘陵地貌（Ⅲ区）地质作用以构造剥蚀、侵蚀作用为主，内力地质作用使岩体破碎，在外力地质作用下，致使区内地形起伏略大，后期经风化剥蚀，山顶多呈浑圆形，地形由西向东逐渐降低，地表植被茂盛。该地貌类型主要分布于K28+000-K28+600路段，以挖方路基为主，局部为填方路基，原高速公路两侧边坡绿化的树木较茂密，以灌木为主。2.3.2气象与水文1）气象项目区属南亚热带季风气候。年平均气温21.2℃，1月份平均气温约12℃，7月份平均气温约28.7℃。年平均日照时数为1926.4h，年日照百分率为44%。年平均降雨量约1650毫米，主要集中在4～9月；年蒸发量1300毫米以上。无霜期310～345天。早春多阴雨，夏秋受台风外围影响，晚秋有寒露风侵袭。7－10月常有台风侵袭，风力可达12级，最大风速达34m/s。项目区以平原区为主，地表水系极为发达，河流沟渠交织成网，鱼塘遍布。路线跨越的主要河道为新兴江。地表水量丰富，河水受潮水顶托，具一日两涨两落的特点，潮差1-2m。工程区域的灾害性天气系统主要有热带气旋、暴雨、龙卷、雷击、短时雷雨大风，其中热带气旋具有强度强、频率高、灾害重，是对工程设计、建设和营运最具威胁的自然灾害之一，带来的狂风、暴雨和风暴潮对工程有一定影响。此外还应考虑暴雨、大雾对工程建设及营运的影响。风暴潮灾害主要是由登陆和影响本区的台风引起。热带气旋带来的狂风、暴雨和风暴潮对工程有一定影响。1951～2020年在珠江口及珠江以东附近登陆的热带气旋分别为35个和28个，共63个。春季温暖多雨，为低温阴雨偏轻年景，有轻度的倒春寒现象；前、后汛期雨量偏多，“龙舟水”与热带气旋降水明显；强对流天气频发，大风天气较多，局部地方出现龙卷风。6月，西江、绥江流域连降暴雨，导致绥江水位超警戒；7-8月3个台风，致灾较严重；7、8月高温酷热，最高气温直逼历史极值（39.1℃）；9、10月秋凉，气温刷新低；秋冬少雨，气温较高，“立冬”温暖如春；11月，出现晚秋罕见雷雨大风、冰雹天气；“冬至”晴冷干燥，北部地区低温霜冻明显；城区历史极端最低温0℃。年内，暴雨、洪涝、高温、强对流、寒害等气象灾害在全市各地均有发生。水文水系项目所在区域水系发育，主要为西江支流新兴江，原公路两侧沿线水库、山塘、鱼塘等。新兴江：属于珠江水系西江支流，全长145km，集雨面积1285.8km2。发源于新兴县天露山和阳春县境竹山顶，从南向北，流经新兴县、云浮市云城区、高要县，在肇庆市高要区南岸镇新兴江口注入西江，经珠江三角洲河网注入南海。（2）山塘、水库沿老路两侧未见水库，山塘以鱼塘维护组，局部邻近公路两侧，鱼塘内水深1-2m，基底有淤泥分布，淤泥对高速公路扩建拼宽路基有一定影响，需要清除换填处理。2.3.3地质1）地层岩性路线区覆盖层主要为第四系(Q)河流相砂、砾、卵石和粘性土层及三角洲相淤泥、淤泥质土、粉细砂层；下伏基岩为第三系红层（E）、石炭系（C）、泥盆系（D）、奥陶系（O2sw）及燕山三期花岗岩（γ52(3)）。（1）第四系地层（Q）沿线第四系广泛分布，主要分布于西、北江及其叉流冲积平原和西江故道(蚬岗-金利)等地河流冲积层，冲洪积层、河漫滩沉积及其残坡积层组成。河流冲积层(Qal)西江沿岸平原以深灰色粉砂质粘土，粘土、淤泥质粘土为主，仅于底部有砂，砂砾石分布。河流冲洪积层(Qal+p1)主要分布在蚬岗-金利古河道一线及山前倾斜平原和山间平原。下部含泥质砂砾层:中上部为棕灰色粉砂及土黄色，褐色粉砂质粘土，厚约7.6-16.3m。残积坡积层(Qel+d1)主要分布在蚬岗等地山前平原及丘陵残丘，一般为粉质黏土及粉质黏土状或砂砾卵石层，厚11.2-31.8m。（2）第三系(E)岩性主要为含砾砂岩、粉砂岩、钙质泥岩，下部主要为深灰-紫红色钙质泥岩、粉砂岩互层，上部紫红色砂砾岩、含砾砂岩、粉砂岩等。薄-中厚层状构造，节理裂隙发育，岩体破碎。该层地层多数为软化岩石，其抗风化耐崩解性能差，泡水软化，失水干裂，因此对桩端持力层应做好防水措施，防止因浸泡水产生的岩石软化问题。（3）泥盆系(D)天子岭组-帽子峰组（D3t-m）：灰黑色微粒灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩夹钙质泥质页岩及帽子峰组棕黄、浅紫、灰白色泥质页岩与粉砂质页岩互层夹细粒石英砂岩、钙质页岩及透镜状页岩组成。主要露头分布于高速公路右侧蚬岗镇栏柯山一带，线路范围内大部分覆盖层较厚，通过钻孔揭露，分布于K25+000-K31+300段。天子岭组（D3t）：上泥盆统天子岭组，灰黑色微粒灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩夹钙质泥质页岩。分布于K31+300-K37+560段。（4）奥陶系（O2sw）奥陶系中奥陶统缩尾岭群（O2sw）：，灰绿、灰黑色砂砾岩、石英砂岩，夹绢云母页岩、炭质页岩、透镜状灰岩。（5）岩浆岩（γ52）沿线岩浆岩主要为燕山期，燕山期以花岗岩体为主，黑云母花岗岩，灰白色、灰黑色中粗粒结构，含极少量长石斑晶，岩石坚硬，呈块状，风化后为粉土，粉质黏土及石英砂，残坡积层厚度一般小于15m2）地质构造本区自前泥盆纪开始以来经受过多次构造运动，区内既有大面积的加里东褶皱，火成岩侵入，又有以后不同时期的褶皱、坳陷、断裂和火成活动。广东地区濒临太平洋，在大地构造上划分为华南准地台（一级单元）湘桂赣粤褶皱带（二级单元）中之粤中坳褶束（三级单元）的东侧，与东南沿海断褶带（二级单元）中之紫惠坳褶束（三级单元）的西端交界。地质构造属北江、西江干扰带，经历加里东、华力西—印支、燕山及喜山期构造阶段，发生多次和多种性质的地壳运动。褶皱、断裂及岩浆侵入活动比较突出，地貌上形成冲积平原、河谷平原岩层走向有北、北东，也有西北走向东南，断层、逆断层随处可见。由于备受各期运动的影响与互相抗衡，构造极端复杂，严格控制区内地貌形态的空间分布，构成各种地貌类型的基本骨架。尤其是燕山运动时期，英德北缘和南部地区形成的两列花岗岩侵入带，含有丰富的有色金属物；在岩溶区内，由于地下水运动，发育着大量的暗河与地下溶洞。项目区主要的褶皱为清远-高要“S”型向斜，该”S”形褶皱夹持于佛冈一丰良、高要-惠来和吴川-四会、恩平-新丰等深断裂带之间的晚古生代地层中。该褶皱被燕山期花岗岩体所严重破坏，又被中、新生代红色盆地不整合盖，形态已不甚完整，但构造线仍然保存较完好的“S”型形象。2.3.4水文地质沿线属华南亚热带海洋性季风气候区，雨水充沛，地表水，山塘水库，河流密布。地下水发育，主要有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐类岩溶水三大基本类型等。1）地表水线位区所在区域水系发育，水系主要有西江支流新兴江。新兴江：属于珠江水系西江支流，全长145km，集雨面积1285.8km2。发源于新兴县天露山和阳春县境竹山顶，从南向北，流经新兴县、云浮市云城区、高要县，在肇庆市高要区南岸镇新兴江口注入西江，经珠江三角洲河网注入南海。新兴江位于K50+000附近与线位相交，新兴江特大桥改扩建方案为左侧拼宽。项目所在区域无大型山塘、水库，原高速公路两侧鱼塘分布较多。2）地下水区内地下水的分布及埋藏特点与地形、地貌、岩性、构造条件密切相关。根据地下水的赋存条件、水理性质和水力特征等，公路沿线调查区地下水的类型分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐类岩溶水三大基本类型。地下水主要接受地表水和大气降水入渗补给。3）水的腐蚀性评价地表水对混凝土结构具弱腐蚀性；在长期浸水条件下，地表水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替条件下，地表水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。地下水对混凝土结构具弱腐蚀性；在长期浸水条件下，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，在干湿交替条件下，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。2.3.5不良地质和特殊性岩土沿线主要发育的不良地质主要为岩溶；特殊性岩土主要有软弱土、花岗岩风化残积土。1）不良地质（1）岩溶K25+000-K31+300、K31+300-K37+560段为泥盆系上统天子岭组（D3t）灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩等碳酸盐岩分布区，该类岩石受地下水长期溶蚀侵蚀形成一定程度的岩溶不良地质现象，其发育特征受节理与岩层产状关系影响较大，溶洞层顶埋深13.4～43.8m，根据岩溶区的钻探成果、结合新兴江大桥物探解释成果、参考原新兴江大桥竣工图文件，岩溶类型为覆盖型，表现形式为地下溶槽、地下石牙、深埋溶洞、串珠状溶洞等。地表未见大型的溶洞、溶蚀洼地、落水洞、暗河等岩溶形态发育。K25+000-K31+300段见洞率为2.7%，为岩溶弱发育区；K31+300-K37+560为岩溶强发育区。2）特殊岩土（1）软弱土项目沿线水沟、水库、鱼塘发育软土，通过地质调查、钻探，基本查清了项目沿线淤泥、软土等的分布情况，主要分布于冲积平原和山间洼地，本标段2个段落，分别为：K31+400-K32+850(左、右侧)、K33+600-K37+650(左、右侧)、软土含水量高、灵敏度高、压缩性高、孔隙比较大、抗剪强度低、地基基本承载力低，若不处理将危及路堤、桥台稳定及运营安全；软基处理不当也会产生不均匀沉降，将导致桥墩下沉、路面开裂、地面沉降等病害。根据综合勘察，深层淤泥、软土厚度0.5～21.3m，埋深1.3-10.6m。根据室内试验、静探、标贯、十字板等成果综合分析，地基承载力特征值fa0：40-70kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik；10-35kPa；软土、淤泥等软弱土层两侧拼宽路基、涵洞、通道等地基建议对浅层软土换填、深层软土、淤泥进行地基处理；桥梁基础采用桩基穿过软弱土层。2.4重难点分析施工重难点分析及应对措施见表2.4-1。表2.4-1施工重难点分析及应对措施表序号重难点对策1施工范围周边管线多，保护难度大，施工环境复杂。①建立健全管线保护制度，把管线保护措施落实到各施工班组及施工人员，签订管线保护包保责任状，实行奖罚制度。②开工前要有针对性的制定管线保护措施和保护预案，积极主动和地方管线所属部门进行联系，深入群众做好施工调查，详细了解施工段管线分布情况，以便超前、有针对性地做好工作。③在管线保护区或建设控制带施工时，制定详细的施工方案，在施工现场作出标志说明，并安排专人负责现场管理。④施工过程中发现管线时，应立即暂停施工，封闭场，按国家和所属部门管理的有关规定采取必要的措施保护好现场，防止管线被损坏。⑤管线若遭到破坏或破损，积极配合管线所属部门对管线进行抢救和处理，待抢救和处理合规后且管理部门作出处理认可后方可继续施工。2施工大部分区域邻近居民区，对施工中的噪音控制、泥浆、钻渣处置等环保要求。①尽可能将噪声大的作业安排在白天，尽量避免夜间施工，噪声大的施工机械在夜间停止施工；②废弃泥浆经沉淀、净化处理无害后采用陆运送至指定排放点进行集中处理；③渣土的运输采用符合要求的运输车辆运输，将工程渣土卸在指定的弃土场。渣土的运输采用符合要求的密闭式的运输车辆运输，将工程渣土卸在指定的弃土场。3桥区存在溶洞不良地质，钻孔施工难度大。桩基施工前逐桩进行勘察详细阅读地质资料施工，掌握溶洞出现的桩号，范围大小，对不同的溶洞的桩位地质、水文地质资料进行分析研究，合理确定处理方案，并制定适当的施工方案和施工技术保障措施。4桩基施工过程，新桥桩基施工对旧桥稳定性风险高。①新桥桩基施工合理选择钻孔设备及优化施工方案；②定期对旧桥检查；③旧桥沉降、位移、应力等检测。三、施工部署与安排3.1施工组织管理机构3.1.1项目组织管理机构项目实行项目经理部模式进行管理，通过建立健全项目体系制度实现集约化、扁平化管理。项目经理部按照标准化要求设置六部一室，六部为一室包括工程部、经营部、材料部、财务部、安全部、交组部、综合办公室，工程部下设技术组、质检组、测量组、试验组、资料组。全面负责项目技术、质量、安全环保、文明施工、节能减排、成本、财务、设备、物资、人事、后勤等方面的管理。施工组织机构见下图3.1.1-1。图3.1.1-1项目部管理组织体系图3.1.2管理人员配置管理人员配置见表3.1.2-1。表3.1.2-1管理人员配置表工称名称岗位单位数量负责内容桥梁桩基溶洞处理生产经理人1全面负责安排、协调、管理技术主管人1负责技术工作质检员人1自检报检安全员人1安全保障、检查、督促安全工作技术员人1各施工点的管理协调、技术指导合计人53.2施工计划根据合同工期和总体施工进度安排，桩基施工计划于2024年4月1日开始（以实际开工令为准），计划于2024年9月30日全部完成，工期为183天。3.3资源配置3.3.1劳动力计划劳动力计划见表3.3.1-1表3.3.1-1劳动力计划表序号工种人数职责1现场技术负责人1负责现场技术管理2测量员3负责测量放样3质检员1负责现场质量管理、向监理报检及资料收集4安全员2负责现场安全管理5试验员1负责取样、送检6电工1负责施工用电安装和检查7电焊工2负责现场焊接作业8混凝土运输车司机2负责混凝土运输9混凝土工8负责钻孔、清孔、浇筑混凝土10钢筋工10负责钢筋笼加工3.3.2材料计划表3.3.2-1溶洞处理材料计划表序号材料名称单位数量备注1钢护筒（厚12mm）kg731727.4处理溶洞用23mm厚钢花管（直径108mm）kg13982注浆用3425水泥t300注浆3.3.3机械设备计划表3.3.3-1机械设备计划表序号设备名称型号单位数量1旋挖钻机台82挖机PC200台83泥浆泵45kw个84电焊机台85混凝土运输车8m3辆106吊车25T台87钢筋笼运输平板车辆28泥浆箱45m3个89泥沙分离机台810泥浆车辆411注浆机台412桩基成孔检测仪套8四、施工准备4.1技术准备1）核查地质、判断溶洞类型:在桩基施工之前必须仔细的核查地质勘查资料及补勘结果，并对溶洞发育情况、溶洞大小、溶洞分布、溶洞填充情况以及溶洞所处标高进行仔细核查。结合地质勘探结果对存在溶洞的桩基进行分类,第一类为填充的溶洞，第二类为半填充或无填充的溶洞。根据分类的结果对不同类型的溶洞桩基采取有针对性的处理方案。对于情况比较复杂的溶洞采取多种方案相结合的方式进行处理。2）收集工程地质资料，分析桩位地质情况、施工条件；组织进行图纸会审，根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况进行施工工艺设计。同时准备地质核查表，施工过程中根据钻孔情况进行现场核对，填写核查资料。对所有项目桩基施工有关人员进行安全技术交底，并做好安全交底记录。4.2现场准备1）结合具体桩位实际地质情况，选用经济合理的处理措施。（1）备足成孔用水、膨润土、泥浆、袋装42.5级普通硅酸盐水泥、钢护筒等必备材料，确保溶洞钻穿时迅速补浆，预防塌孔。（2）要有处理施工故障的备用机具设备，如打捞、吸泥等应急器具。（3）对特大型溶洞则必须事先准备好钢护筒和振动锤等机具。（4）若孔口出现塌孔可跟进钢护筒。（5）开钻前，针对本桥的地质特点，将地质剖面图悬挂于钻机上，让施工人员详尽了解其地质状况，特别是溶洞的分布状况，包括其深度、高程、填充物类型等，做到心中有数。6）钻机平台应碾压密实，防止钻进时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。平台上可准备2m长的方木若干，以备调整钻机垂直度时使用。定期结合护桩点用十字线法检查钻头位置是否正确；用水平尺检查钻机平整度。7）钻机上设置简易浮标，观察泥浆面的高度变化。8）地质钻探显示有大溶洞的墩（台）位处，泥浆池尺寸、数量要考虑溶洞处理补浆的需要，并储备造浆用水。在钻孔平台附近准备足够的片石和黄黏土，其中黄黏土做成泥球状，用塑料薄膜包裹(防止干裂)，配备l台装载机和一名司机，当遇到溶洞漏浆时，迅速用装载机将片石和黄黏土抛入孔内，同时大量补水或泥浆。4.3试验准备所有原材料均经过试验，并将试验结果报送监理工程师审批完成。通过试验确定水下C30混凝土配合比及钻孔灌注桩泥浆配合比。准备现场混凝土检测设备，做好混凝土性能现场检查。并根据现场天气、施工等状况，调整混凝土坍落度、外加剂等。4.4测量准备依据已报监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。桩基施工测量主要包括施工平台的标高测量、钻孔桩钢护简沉放定位、钻机定位测量等。桩位放样按从整体到局部的原则进行桩基的位置放样，规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。桩位测量放样时将所需桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并作好记录留查，下完护筒后在拉上十字线复核护简中心点是否与十字线中心吻合，以保证桩位的准确。护筒安装就位后，必须校核桩位坐标。4.5施工用水、用电本项目沿线地表水丰富，若经检测合格，可直接用地表水，若地表水不合格，则就近从村庄接自来水。本项目沿线每公里都将安装一台变压器，从变压器引入一级、二级配电箱，施工用电从二级配电箱接三级配电箱给施工机械提供电源。在变压器未安装完成前，施工用电采用发电机供电。4.6交通组织本项目规划了9条横向施工便道，纵向便道在线路左右均拉通，通过施工便道可到达各施工点。五、施工工艺及方法5.1施工工艺流程施工工艺流程见图5.1-1图5.1-1施工工艺流程图5.2施工方法本项目部分桥梁位于灰岩地区，岩溶较为发育，桥位区内地层夹有多处溶洞，溶（土）洞分布空间及深度具有一定的随机性，岩面埋深不一，强度不均匀，地质情况变化较大。作为地下隐蔽工程，在桥梁桩基础施工中，遇到溶洞给施工带来很大困难，如处理方法不当，往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、漏浆、塌孔、断桩等事故发生，甚至会影响桥梁结构安全。因此在桩基施工前前充分了解桥梁各桩基所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶底板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等，以采取稳妥的处理措施，确定合理的桩基类型和桩底高程。5.2.1岩溶区域及桩基施工安全性评价等级划分1）安全性等级按岩溶路段桥梁基础施工过程中产生事故后果的严重性从高到低分为一级至三级，主要根据项目路段出现事故的后果等级和桩基施工危险等级区分。2）事故后果等级高危险等级：桥梁桩基施工事故产生的后果及其严重的，本项目主要指距离高速、铁路、地铁、燃气管、石油管道、重要构筑物及重要地方道路附近30m以内。中危险等级：桥梁桩基施工事故产生的后果比较严重，本项目中主要距离一般地方道路、高压电塔、一般建筑物附近30m以内。低危险等级：桥梁基础施工事故后果一般，本项目中除高、中危险等级以外的其他主线桥、立交匝道桥。3）桩基施工危险等级高危险等级：（1）溶洞分布或溶洞特点符合一下之一或全部情况的：桩位处单个溶洞洞高大于或等于5m，且洞内无填充或填充物为软（流）塑状；桩位处有串珠状溶洞，桩身需穿透的溶洞累计大于等于5m，溶洞顶板厚度不大于1m，洞内无填充物或填充物为软（流）塑状；桩位处有地下河、地下水流通过或桩位溶洞与旧桥及周边临近地质钻孔的溶洞可能存在联通通道的。（2）覆盖层性质复核以下之一或者全部情况：桩位处覆盖层存在土洞；桩位处覆盖层存在较厚的软弱层，如砂层、淤泥层等或溶洞顶板层上直接与软弱土层连接。中危险等级：溶洞分布或溶洞特点符合一下之一或全部情况的：桩位处单个溶洞洞高小于5m或桩身需穿透的串珠溶洞累计小于5m；溶洞洞高较高，但溶洞为全填充且填充物为可塑及以上的；桩基处存在明显溶蚀或裂隙较发育现象；桩位处覆盖层存在软弱层但较薄。低危险等级：桩位处无溶洞或填充物性状好的全填充小溶洞或桩位处覆盖层无软弱层。4）桩基安全等级本项目桩基安全等级主要结合桥位处发生事故后对周边构筑物影响等级以及桩基施工过程中本身的安全等级综合评判，并根据分级制定不同的处置原则，如表5.2.1-1所示：表5.2.1桩基安全等级划分综合危险等级事故后果等级桩基施工危险等级一级高高中一级高中或低中中低高一级中低低中或低溶洞处理包括两方面内容：一是桩基钻孔施工前对覆盖层、溶洞的预处理；二是桩基钻孔施工过程中的溶洞处理。5.2.2预处理措施在桩基钻孔施工前，对软弱地层及溶洞有针对性的进行预处理，降低桩基施工风险。主要措施包括：覆盖层钢护筒预支护、旋喷帷幕、预注浆处理。具体采用如下原则：1）安全等级为一级的桩基，判定为极易塌陷、易塌陷一级一般区中钻孔揭示覆盖层中含沙层或软弱土层的，钢护筒跟进至岩面。如顶板层与砂层或软弱土层直接相接，则钢护筒应沉放至进入岩面约0.5m。2）安全等级为二级的桩基，判定为极易塌陷、易塌陷一级一般区中钻孔揭示覆盖层中含沙层或软弱土层的，钢护筒穿透砂土及软弱土层，进入到不透水层以内2m。如顶板层与砂层或软弱土层直接相接，则钢护筒应沉放至进入岩面约0.5m。3）安全等级为三级的桩基，原则上仅设置桩顶钢护筒（常规桩基孔口钢护筒），如覆盖层有淤泥或砂层，且溶洞塌陷会反映到地面，可考虑钢护筒穿过软弱层，进入到不透水层以内2m。4）对于单洞洞高大于10m或者累计串珠溶洞总洞高大于12m的属于特殊溶洞，采用双层钢护筒跟进，施工前应同步制定专项施工方案。5）对于需采用钢护筒跟进的，但临近河流溶洞中有地下水联通或覆盖层多为卵石层钢护筒难以实施的，采用旋喷帷幕替代钢护筒。旋喷帷幕按照距离桩身10cm净距，每0.4m间隔设置直径为D0.5m直径设置。6）对于沉放至岩面的钢护筒，底部冲至岩面前，采用抛填片石、粘土或混凝土的方式进行护筒刃脚的护壁，确保护筒刃脚的安全。7）岩溶区桩基护壁所采用钢护筒不回收（常规桩基孔口钢护筒回收多次利用），钢护筒下放方式应根据实际地质情况，以确保桥梁结构安全为原则，合理选用。8）钢护筒跟进需要采用引孔工艺，成孔期间需要采取适当的护壁措施保证覆盖层的稳定，比如加大泥浆比重、严格控制进尺、适当添加成孔材料（如片石、碎石、粘土、水泥）。9）钻探揭露存在覆盖层土洞等应进行预注浆处理，以避免钢护筒下沉过程中发生地面塌陷。10）对于安全等级为一级、二级的，溶洞单洞洞高或桩身需穿透的累计串珠溶洞洞高大于或等于3m，溶洞为空洞、半填充或者全填充但填充物为软（流）塑状的，一般采用溶洞预注浆处理。预充填应进行工艺试验，试验确定预注的压力、预充填材料的计量方法，检测预充填的效果。若溶洞内全充填，充填物的状态为可塑或硬塑的情况，可不必预注浆。5.2.3钻孔施工中的溶洞处理措施根据各溶洞发育特点、发育程度，连通情况，拟采用常规施工法、抛填片石黏土法、灌注混凝土填充法等。具体采用如下原则：1）对现有地质钻孔未发现溶洞的灰岩区桩基，桩基施工一般采用常规施工法，但施工现场应做好应急处理措施，预先准备好回填材料和机械，随时应对突发况。2）安全等级为一级或二级的桩基，溶洞符合以下条件的采用抛填片石黏土法施工：溶洞洞高小于3m的；溶洞洞高大于或等于3m的全填充溶洞，且填充物为可塑、硬塑的。安全等级为三级的桩基，均采用抛填片石黏土法施工。3）采用回填片石黏土法施工时，通过抛填片石、黏土挤密填筑溶洞，形成护壁。回填的片石和黏土比例按体积比7:3进行分配，必要时可掺加一定数量的袋装水泥。溶洞高度范围内反复成孔的次数不得少于三次，以形成可靠的护壁。反复成空次数达到五次，仍有漏浆、塌孔发生时，从工程进度的角度考虑建议改变处置方案。5.2.4溶洞处理1）溶洞预处理法（1）静压注浆对于危险性较高的区域或溶洞，可考虑采用预注浆的处理方式，对基岩顶面的土洞及以下的溶洞进行填充或预支撑处理，然后再施工桩基，可大大降低施工风险，保障施工作业安全及周边建筑物的稳定性。注浆浆液可根据溶洞的发育规模及地下水的连通性、流速分别选择单液或双液水泥浆。①河漫滩地层存在较厚的细砂层，表层松散不稳定且渗透性强。对于此类地质条件，宜在施工前对桩周覆盖层进行静压注浆处理以确保施工的顺利进行。②每个桩基周边应均匀布置多个钻探及注浆孔，注浆范围为岩面至护筒脚以上5m左右。静压注浆宜采用套管法注浆，即采用Φ108mm套管打至护筒脚以上5m左右，注浆压力为0.5～1.0MPa，水胶比为1：1。注浆材料采用42.5R水泥。预注浆处理可根据岩溶的危险性等级及单洞规模，分别考虑单孔、三孔或多孔注浆施工工艺，具体施工工艺如下：三孔检查旋喷填充压浆：对于危险等级较高的位置且处于裂隙发育区，对该部分桩基采用地质钻钻三个孔至设计终孔标高下两米位置，如确实无漏水、漏浆现象或未发现溶洞，封闭该孔即可。若发现溶洞，则通过该孔在溶洞内旋喷压浆。多孔旋喷填充压浆：对于溶洞较大且危险等级高且溶岩裂隙特别发达的地区，对该部分桩基采用地质钻钻三个孔至设计终孔标高以下2m位置，如确实无漏水、漏浆现象或未发现溶洞，封闭该孔即可。若发现溶洞，则通过该孔在容洞内旋喷压浆，并另钻三孔，进行检验是否压实，未实的进行补压。施工步骤a注浆孔放样：在钢护筒内距钢护筒边30cm均布置3个钻孔。b钻孔：钻孔直径φ110mm～φ130mm，表层3m下入φ108mm套管方便孔口压浆。c下入喷嘴喷杆到溶洞底板，连接导流器。d高压清水或稀水泥浆喷射切割溶洞底部充填物、沉淀物，预防水泥固结体与溶洞底板胶结不良。e高压注浆，在溶洞底部驻喷5～10分钟，然后自下而上旋转喷灌。f现场工作人员根据孔内的水泥浆液面确定该孔的注浆时间及注浆量，终止喷浆后及时向孔内补浆。g注浆第一孔结束后，待6～8h钻穿孔内水泥浆固结体，了解水泥浆的饱满成度，如不漏水侧移机下一孔施工，如有漏水现象在原孔进行二次喷灌注浆，二次喷浆时加大水泥浆浓度。采用压力不大于1MPa的静压注浆方法也可固结覆盖层中的砂性土层。（2）高压注浆高压灌注水泥砂浆或小石子混凝土的方法也属于溶洞或土洞预处理的方案。该方法是在桩基施工前，钻2～3个压浆孔穿过溶洞顶板，通过压浆孔连接水泥混凝土泵送设备（或专用压注设备）泵送水泥砂浆或小石子混凝土填充溶洞或土洞的方法。该方法适应于中高危险性区域或危险性较高的溶洞。①压浆套管应安装至溶洞底板以上0.10m～0.50m左右。②当溶洞高度小于5m时，宜压注砂浆，砂浆配合比宜为：42.5R水泥：粉煤灰：砂：水：减水剂＝300：130：1580：270：8.5。灌注施工自下而上分段进行，分段以套管节长为单位，段长以2～3m为宜，向上起出一段套管则灌注一段，直至设计顶面深度为止。当基岩岩溶、溶洞灌浆孔泵送压力达13MPa～15MPa时可终止压浆。③当溶洞高度大于5m时，宜压小碎石混凝土，小碎石混凝土配合比宜为：42.5R水泥：粉煤灰：水：砂：碎石：减水剂＝180：200：220：840：990：6.86。压浆使用地泵进行泵送，采用自下而上，分段进行灌注。泵送压力约为13MPa～15MPa。当孔口返浆时即可停止压浆。④当溶洞体积较小，且洞内存在一定的充填物（卵石、碎石、粘土等），宜注压水泥浆。⑤如果压浆过程中达不到终止注浆压力时，需采取间歇注浆、掺速凝剂等措施。（3）旋喷围帷当基岩存在填充的大溶洞时，溶洞裂隙发育强烈透水性强，冲孔前溶洞内可进行旋喷形成止水帷幕便于后续施工。一般情况下按桩基中心周边0.5m至1.0m作用影响范围进行旋喷。止水帷幕主要是采用旋喷帷幕注浆措施对桩基周边形成较高强度的水泥土桩，具有挡土支护及止水作用，也可起到一定的支护作用。帷幕法可防止桩基钻孔过程中土体坍塌及大面积降低地下水位造成周边建构筑物的不均匀沉降。对岩溶区覆盖层的地下渗水阻隔处理，特别是基岩面以上为砂层的路段，采用止水帷幕较为适宜，一方面起到阻隔地下水作用，另一方面可保障桩基施工过程中的安全稳定性。本方法施工安全性较高，工程造价较高。2)施工回填法（1）回填片石粘土通过抛填片石、粘土等充填料挤密溶洞，进行钻孔造壁，提高溶洞或土洞稳定性，减少施工中的危险性。适用于危险性较低的区域，或与其他措施联合处理危险性较高的溶洞或土洞。抛填法可实施性较强，施工安全性较高，工程造价较节省。（2）灌注混凝土一般情况下，桩基成孔过程中采用抛填法难以形成稳定护壁解决漏浆时，可灌注混凝土充填溶洞方法，混凝土凝固后再冲孔过溶洞。该方法适应于中低危险性区域，或与其他措施联合处理危险性较高的溶洞及土洞。此方法对于形成桩基护壁坚固，桩基质量比抛填片石＋粘土方案更优。3）钢护筒跟进法为了防止桩基施工中出现坍孔事故，对危险性特别高的区域或溶洞设置钢护筒，贯穿覆盖层到达岩面或溶洞底，并根据岩面下溶洞的发育规模考虑是否采用双层或多层钢护筒方案。钢护筒跟进法是比较安全的钻孔施工方法，施工时一边钻孔一边下放钢护筒，护筒和钻头应贴紧，防止水土流向护筒引起塌陷。4）永久钢护筒下放（1）永久钢护筒下放①采用比护筒直径稍大的冲锤，保证成孔直径比护筒外径大0.1～0.15m。考虑到基岩面处易发生漏浆，故冲至距基岩面1.5m左右时停止进尺，检孔并检查成孔直径及其倾斜度。②由吊车按规起吊钢护筒至孔口自行下落，直至其不能自行下落，然后采用振动锤施打至预定深度。当钢护筒过长时，采用逐段拼接下放钢护筒，然后采用振动锤施打至预定深度。钢护筒下放过程中控制钢护筒垂直度，及时调整，避免钢护筒倾斜度不达标。③焊接工艺要求a钢护筒现场组装时采用对接焊缝，不得用搭接或侧面有覆板的焊接形式。钢桩焊接接头形式必须符合设计要求及规范规定，并达到与母材等强度的要求。b钢护筒对口拼装要在夹具等辅助工具帮助下进行，定位合格后进行定位点焊。点焊高度小于设计焊缝高度2/3，点焊长度取40～60mm，点焊工艺和正式施焊相同，施焊过程中所用夹具等辅助工具，应不妨碍钢护筒自由伸缩。c无论何种方式焊接连接，在施焊过程中要保证钢护筒上下管节连接顺直，管节对口应保持在同一轴线上。d桩的每一接头必须严格按照图纸要求，确保接头质量，使能抵抗在沉桩过程中各种荷载产生的应力和变形。e焊接应按焊接工艺所规定的方法、程序、参数和技术措施进行，以减少焊接变形和内应力，保证质量。f钢护筒对接宜采用多层焊。每层焊缝焊完后，应清除熔渣并进行外观检查，如有缺陷应及时清除，多层焊点接头应错开。g为减少变形和内应力，钢护筒对口焊接时宜对称施焊。⑧现场拼装焊接时应采用防晒、防雨、防风和防寒等措施。h普通低合金钢在环境温度0℃焊接时，应对焊接两侧各100mm范围内预热到手感温度。手工焊时，采用碱性低氢型焊条。i焊接工作完成后，所有拼装辅助装置、残留的焊瘤和熔渣等均应除去。5.2.5钻孔施工1）一般要求（1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。（2）钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆。（3）钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。（4）钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。2）施工准备在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；钻孔机具配置、泥浆循环系统设置、泥浆备料调制、混凝土灌注导管验收等。（1）桩位测量放样桩基施工采用全站仪测量放样，用坐标法放样桩基中心点位，中心线的放样误差控制在±50mm范围内，并设置十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩位号。（2）场地平整与钻机就位钻机就位场地平整尽量水平，现场填铺砖渣碾压密实。调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，调试钻头升降，确保机械性能状况良好。（3）护筒埋设护筒采用12mm厚钢板卷制，护筒内直径比桩径大20cm。护筒顶高出原地面0.3m或水面1.5m，高出桩顶标高1.5m左右，根据地质柱状图，规范要求，护筒埋置深度2.8m，采用机械明挖坑槽且底部和四周采用粘土分层回填并夯实的方式埋设，埋土时每20cm一层对称夯打，确保护筒周围填土密实，不漏浆，不下沉。注意每夯完一层检查一次护筒的中心位置和垂直度，填平后挂一垂球再检验一次护筒中心平面位置经十字护桩复核，偏差控制在50mm内且护筒竖向倾斜度偏差在1%内即可。根据桩基冲孔深度逐段加深跟进护筒至溶洞底部。（4）孔口防护成孔后应及时做好安全防护措施，桩基施工孔口应采用钢筋网片覆盖，同时设置安全警示标志，以免操作人员及其他施工人员坠入孔中。（5）泥浆的制备及循环净化钻孔泥浆采用膨润土造浆，泥浆制作采用机械制备，按试验室指导配合比进行拌和。首根桩泥浆池采用泥浆钢箱，泥浆池尺寸为6m*3m*2.5m，分为沉淀池、储浆池。沉淀池内弃渣泥浆及时外运至处理厂，采用反循环清孔方法，泥浆循环顺序为：新制泥浆→贮浆池→桩孔→沉淀池→贮浆池→桩孔。泥浆性能指标控制：①比重：入孔泥浆比重可为1.10～1.20；②黏度：入孔泥浆黏度可为18s～22s；③含砂率：新制泥浆含砂率不大于4%；④胶体率不小于95%；⑤PH值控制在8-11；⑥泥皮厚度不大于3mm/30min。钻孔施工过程中，经常对进浆口处泥浆取样检测，泥浆性能指标不能满足钻孔泥浆要求时，及时调制新泥浆补充，确保泥浆性能稳定。（6）标识标牌在施工现场布置七牌一图，在现场便道入口出悬挂“施工重地，闲人免进”禁止标志，在钻机上设置工程标识牌，标明桥名、桩号、护筒标高及桩基概况；在沉淀池、贮浆池附近护栏安放沉淀池标识牌、贮浆池标示牌，且根据需要设置夜间警示灯带。3）钻孔（1）钻机就位：钻机就位前对各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，就位核对好中心后，连接泥浆循环系统，开动泥浆泵使泥浆循环2～3min，然后开始钻孔。（2）在护筒底处应低压慢速钻进，钻至护筒底下1.0m左右开始正常钻进，钻进过程中不能产生位移和沉陷，否则应及时处理，在钻孔排渣、提钻出土或因故提钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故提钻时，必须将钻头提出孔外。钻孔前，司钻人员必须先熟悉地质状况，钻进过程中应定时测试泥浆指标，从而确定所处地层，调整钻进参数，钻孔作业因分班连续进行，填写钻孔记录，交接班时应交行钻进情况及下一班应注意事项。（3）旋挖钻一般采用筒式钻头，施工时在孔内将钻头下降到预定深度后，转钻头并加压，旋起的土挤入钻头内，泥土挤满钻头后，反转钻头，钻头底部封闭并提出孔外后，向孔内注浆，泥浆液面不得低于护筒底部。4）成孔检查在有效桩长范围内，桩周持力层强风化层每变薄2m、或中风化层每变薄1m时，桩长须增加1m（应累计计算）。累计桩长变化大于2m时请及时与设计院联系，协商确定终孔标高。（1）孔深：孔深验收分两次进行，即开挖到持力层土时会同甲方、监理、设计验收土层厚度，成孔后验收全孔深度，并办理验收手续。成孔后，要立即下放钢筋笼，浇注混凝土，不得留置过长。（2）倾斜度、孔径：检测方法是采用桩基成孔超声检测仪，生成桩基成孔断面图，检测孔径、倾斜度是否合格。终孔检查见表5.2.5-1表5.2.5-1终孔验收检查表序号检查项规定值或允许偏差检查方法和频率1孔深（m)≥设计值测绳：每桩测量2孔径(mm)≥设计值超声波成孔检测仪：每桩测量3钻孔倾斜度(mm)≤1%S，且≤500超声波成孔检测仪：每桩测量5）清孔（1）钻孔达到要求深度后，用检孔器进行检孔，孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理，否则重新进行扫孔。（2）清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后，停止进尺，将钻头提出，然后注入净化泥浆置换孔内含渣的泥浆，清孔时孔内水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出泥浆（孔底、孔中、孔口）测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测试孔底沉碴厚度符合规范要求和设计要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格的钢筋笼。（3）清孔结束后，孔底沉碴厚度不得大于100mm，采用沉碴厚度的检测仪检测孔底沉碴厚度，该检测仪沉至桩底时，单向板（正常情况下只能向上滑动）受到沉渣的阻力停止下沉，探针在重棒的作用下继续向下运动，直至遇到坚硬岩层，通过探针上的刻度尺可以读出沉渣厚度的大小。如测出清孔的沉渣厚度不符合要求则马上安排再次清孔，直至测出的沉渣厚度符合要求。6）钢筋笼连接、下放钢筋笼分节运输至墩位附近后，采用汽车吊安装下放。吊装过程中必须轻提缓放，注意防止变形，如有变形必须调整加强，否则不允许入孔。为了吊装时有足够的刚度，吊点主筋必须与加箍筋焊接牢固，防止钢筋笼变形，如放入困难应查明原因，不得强行插入。第一段放入孔内用钢管或型钢临时固定在护筒口，再起吊另一段，分段处采用直螺纹连接，接头错开，连接质量应符合施工规范要求。在钢筋笼外侧每隔2m距离，于同一横截面上主筋外侧对称焊接4个钢筋保护钢筋，以使钢筋笼在孔中保持竖直并有足够的保护层厚度。(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)先将锁紧螺母及标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋的一侧，将待接钢筋的标准丝头紧靠后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用扳手拧紧，再将锁紧螺母与标准套筒拧紧锁定，然后立即画上标记，以便质检人员抽检，并做抽检记录。(3)主筋接长采用直螺纹套筒连接方式，其余钢筋采用焊接或绑扎连接。钢筋笼制作过程中须严格控制钢筋笼接头安装质量，且钢筋接头必须错开布置，接头数不超过该断面钢筋总根数的50％。对于套筒质量，应该按照下面方式检查：①外观、尺寸及螺纹检验：以同一生产厂家、同规格、同批号的1000个或少于1000个为一验收批进行检验，每批随机抽取10%进行检验，检验结果应符合表1的要求，合格率不应小于95%，应评为该验收批合格；否则应抽取双倍数量重新检验，若合格率仍小于95%，则该检验批应逐个检查，合格的方可使用。连接套筒质量检验要求见表5.2.5-2：表5.2.2-2套筒质量检验项目及要求序号检查项目量具名称检验要求1外观质量目测螺纹牙形饱满表面无裂纹和影响接头质量的其他缺陷2外形尺寸卡尺或专用量规不少于2个方向进行测量3螺纹中径通端螺纹塞规能顺利旋入套筒并达到旋合长度4止端螺纹塞规允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不超过3P（P为螺距）5螺纹小径光面卡尺或游标卡尺不少于2个方向进行测量②抗拉强度检验，以同一生产厂家、同规格、同批号为一个验收批，每批随机抽取3个套筒进行抗拉强度检验，并按（JG/T163-2013第7.2.2条）进行评定。(4)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。(5)连接时要保证上、下节骨架的轴线吻合，严禁连接后形成折线，可以用线砣远距离观测。(6)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）。(7)吊放钢筋笼时，顺桩孔自然下放，钢筋笼定位标高力求准确，允许偏差为±5cm。由于钢筋笼位于水下，为测定钢筋笼是否下放至孔底，可在钢筋笼顶口系一测绳，通过测绳上的读数，即可判明钢筋笼是否下放到位。(8)钢筋笼安装到位后，将部分钢筋(含吊具)接长至护筒顶口，再将接长后的钢筋及吊具整体与钢护筒焊接，混凝土灌注结束24小时后，再解除连接。(9)为防止钢筋笼上浮,除了主要改善混凝土流动性能、初凝时间及浇筑工艺等方面考虑外,还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑为防止钢筋笼上浮，可在钢筋笼顶施加竖向的约束，钢筋笼上端主筋焊固在护筒上或在钢筋笼上口增加压重,可以承受部分混凝土顶托力。7）声测管的安装为检测钻孔桩质量，在钢筋笼制作台座上安装声测管，根据设计图纸要求安装声测管。当桩径D<1.8m，检测管根数为三根：桩径D≥1.8m，检测管根数为四根。沿钢筋笼内侧等间距布置，声测管高出桩顶0.65m。每节钢筋笼安装完成后注水进行声测管密闭性检测。全部安装完成后用木塞堵住上口，防止泥土进入管道。钢筋笼按设计图纸绑扎成型后，在钢筋笼内侧圆周对称布置声测管，各管接头采用套管焊接，声测管定位后用管箍连接并加固焊牢，顶部接长至高出桩顶0.65m，底部采用钢板封闭。声测管安装垂直度容许偏差不大于0.5％，且接头处孔壁过渡圆顺光滑。8）二次清孔钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管进行二次清孔。导管内径300mm，标准节长度3.0m，调节段长度有2m、1.5m、1m、0.5m，导管接头为快速螺纹接头，使用前整体做水密承压及接头抗拉试验。根据实际孔深，现场实际搭配以终孔孔深与实测护筒标高进行微调，将导管下放至孔底后提升30cm，开始清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆等指标满足要求，沉碴厚度小于5cm。二次清孔过程中，经常摇晃导管，提高清孔效率。并不定时对泥浆取样检测，待泥浆各项性能指标满足规范要求后，报请监理工程师现场确认，合格后准备混凝土灌注。9）导管水密性试验（1）导管施压水密性试验应采用管内注水充压的方法进行，严禁用压气施压的方法进行导管水密性试验检测。（2）检查每节导管有无明显孔洞，检查每节导管的密封圈完整情况，所有导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸缺陷。各节导管内径应大小一致，偏差不大于士2mm。（3）导管在地面上平整对接，对接时先把导管首尾用密封扣件相连。导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。（4）安装水管向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，并应保证管内冲水达70%以上，方可停止。（5）将一端注水孔密封，另一端与空气压力机连接,检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格后压风机充压，导管需滚动数次，达到试验压力后停止加压，经过15min不漏水即为合格。10）灌注水下混凝土桩基砼等级为C30，三集中拌合站集中拌合，出发前做坍落度的检查，试件一组，放在标养室，搅拌车运输到现场。料斗容量、首批封底混凝土计算：首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于1.0m，首批混凝土数量V按下式计算：VH1d24HcD24式中D——钻孔直径；d——导管直径；Hc——首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（1m）+导管底至孔底高度；H1——泥浆底部到导管内混凝土面的高度。无特殊情况，第一车混凝土快速、持续灌注直至完成，中途不得间断，孔内混凝土高度6m，后续来车放料控制灌注速度以免浮笼，灌注过程中用探绳经常量测孔内混凝土灌注高度，计算导管埋深确定拆除节数，控制导管埋深2～6m，并尽量缩短灌注时间，现场技术员负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成8h后，拔出钢护筒，孔口回填。(1)水下混凝土坍落度控制在180mm～220mm。(2)搅拌车运输到现场先做坍落度、含气量检测，制作一组共3块试件，坍落度大180mm小于220mm方可使用，若超出规定范围则退回拌和站重新调试，灌注砼前和过程中，按规定时间检测砼的坍落度、扩展度、含气量和入模温度，并做好记录。(3)水下砼必须连续浇筑，中途不宜停顿，并尽量缩短拆除导管的间断时间，灌注间隔时间不能超过30min，保证在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。(4)在浇筑过程中，应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作，当砼面接近钢筋笼底时应保持较大的导管埋深，放慢浇筑速度，以减少砼向上的冲击力，当砼面超过钢筋笼底2m左右，减少导管的埋深，使导管口处于钢筋笼底标高附近，并加快浇注速度，以增加钢筋笼的埋深。当砼面高于钢筋笼底2～4m后即可正常浇筑。(5)在浇筑砼过程中，采用测绳测量孔内砼顶面位置和根据混凝土方量计算灌注高度双控的方式，保持导管埋深2～6m。当砼浇筑面接近设计高程时，缓慢提升导管。砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上80cm。6)灌注桩施工过程中，要做两组试块，其中一组进行标养，一组进行同条件养护。试块要用红油漆或毛笔写上日期、桩号、砼标号和试块编号。六、质量保证措施6.1质量保证目标1）分项工程、分部工程质量优良率97%以上，合格率100%。2）项目交工验收单位工程质量评分达到95分以上。3）竣工验收的质量评定优良。4）杜绝重大质量事故。6.2质量保证体系为保证本工程项目顺利实施，确保质量目标的实现，根据ISO9001质量管理体系标准和我公司质量管理体系文件规定，结合我公司以往从事类似工程的经验，从制度保证、外部保证、质量活动、技术保证、过程控制、资源保证和组织保证七个方面入手，建立符合本工程项目的质量保证体系。质量保证体系见图6.2-1。图6.2-1质量保证体系图6.3组织管理措施1）成立质量管理机构，加强组织领导，明确岗位职责，严格执行施工规范，监理工程师指令等有关规定。2）定期进行质量教育，使全体员工从思想上树立“质量是企业生命”的观念。开展创优意识教育和技术培训，不断提高员工的质量意识，加强技术、技能学习，提高质量管理水平，确保工程质量，精心打造二航品牌。3）加强施工过程控制，层层落实岗位责任制，把责任落实到人。坚持“三检”制度，不放过任何质量漏洞。加强与业主、监理、设计单位的联系沟通，及时解决关键部位的技术难题。4）配合监理工程师做好中间工序检验与验收，并做好记录和签证。5）深入开展QC小组活动和群众性“双革活动”，认真开展QC小组登记注册和选题工作。为使QC小组活动落到实处，项目经理部每半年结合全标段质量工作会议，对登记注册的质量小组活动情况进行评价，视情况给予适当奖励。6）以经济手段对工程质量实行控制管理，使质量安全与经济挂钩。7）严格控制原材料质量，不合格材料坚决不用。8）对持证上岗的焊工进行考试评定，不合格的坚决淘汰，并同时实行末位淘汰制度。6.4质量保证措施1）原材料保障为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、石料化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。2）配合比保障钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录，制作同条件试件。3）混凝土灌注过程控制为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落度控制在18～22cm范围内，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～6m，严禁把导管底端提出混凝土面。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有序的拔管和连续灌注。6.5质量通病预防及措施溶洞桩基在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安排、管理流程等管理条件的制约,经常会发生以下常见通病:6.5.1钻孔偏斜（1）钻孔偏斜的原因分析由于钻机作业时安装不稳或钻杆弯曲，地面软弱或软硬不均匀，或由于土层软硬交界层面较陡或土层中夹有大的孤石或其他硬物等情形，常会导致钻孔偏斜。（2）防治措施施工前应先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地，安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。①桩机部件要妥善保养、组装，开钻前要校正桩架的垂直度和水平度。②钻孔过程中遇到的孤石如位置较浅，可将其挖出，如位置较深，可用岩芯钻机钻通石块爆破后再行施工。③在砂层和粉土层中钻孔时，钻进速度不宜过快。④钻孔轻微倾斜可往复扫孔纠正。若桩孔倾斜较严重，应向孔中填入石子和粘土至偏孔处0.5m以上，在消除了导致斜孔的因素后重新钻进，宜慢速提升、下降，反复扫孔矫正，直至桩孔符合要求。6.5.2缩径1）缩径的原因分析（1）土层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。（2）钻头焊补不及时，越钻越小，致使下部缩径。（3）混凝土拌和物质量不符合要求，致使混凝土拌和物的流动性差、坍落度小、骨料离析严重等，从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆，或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填，于是形成部分长度缩径。（4）施工措施不当。经现场检测发现，缩颈、空洞主要出现在桩身上部。这是因为冲孔灌注桩混凝土灌注施工到了桩身上部，混凝土自重力降低，自重密实困难，容易形成缩颈和空洞。所以当混凝土浇筑到桩身上部时，应采取降低管外压力，提高混凝土的自重密实作用的有效措施，以免产生缩颈和空洞。（5）施工人员素质差。施工人员素质差（大多数为未经培训的工人），操作不规范，也是造成缩颈不可忽略的原因之一。2）防治措施（1）采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。成孔后及时浇注砼，以防停放时间过长而缩径。（2）经常检查钻头尺寸，发现磨损及时焊补。（3）严格控制混凝土配合比准确称量材料，保证混凝土拌和物质量。（4）采取有效措施，确保混凝土水下浇注质量。灌注混凝土时，保证导管埋入混凝土中的长度不小于1m；混凝土供应及时，确保混凝土的连续灌注；在孔口斜台处，按规定检测混凝土的坍落度（在正常情况下每15分钟测定一次）并做试块进行容重、抗压强度、抗渗标号、弹性模量等测定，发现异常立即查明原因并进行调整；当混凝土灌注到桩身上部（离孔口5m左右）时，采用降低孔内浆面，减小管外压力，提高管内混凝土下落冲力利于混凝土的自重密实，甚至可以在管内混凝土无法下落时，拔出导管，掏尽孔内剩余泥浆，凿毛、冲洗已浇混凝土面，再用人工振捣浇注混凝土，确保混凝土浇注质量，避免产生缩颈和空洞。6.5.3塌孔1）塌孔的原因分析钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍塌迹象。造成塌孔的主要原因如下：（1）泥浆比重不够或性能指标不符合要求，孔壁未形成坚实泥皮。（2）护筒埋置太浅，护筒底漏水导致孔口附近地面被水浸泡。（3）孔内水头高度不够，静水压力远远低于土压力。（4）清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。（5）钢筋笼插入过程中有倾斜，戳破泥皮造成塌孔。2）防治措施（1）选用体积质量较大的泥浆，用胶体率高的粘土造浆或加入外加剂。（2）护筒埋置深度根据土层，适当加大深度，埋置护筒时周围用粘土填实。（3）确保钻孔内的水