特大桥桩基施工方案.docx
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特大桥桩基施工方案
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大
桥
新
塘
桩
基
工
程
施
工
方
案
特大桥新塘桩基工程施工方案
1.编制说明
2.
1.1.编制范围
泉州市环城高速公路晋江至石狮段A4合同段新塘特大桥施工组织设计。
1.2．编制依据
泉州晋石高速公路有限责任公司提供的《泉州市环城高速公路晋江至石狮段A4合同段工程设计图纸、工程数量》。
本项目部的施工复测及调查资料，本项目部的综合施工能力、现有技术装备水平和类似工程施工经验。
国家、交通部、地方有关施工质量、安全、环保的相关法律、法规。
交通部现行施工规范、质量检验评定标准、安全技术规则。
1.3．编制原则
（1）坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则。
（2）整体推进，均衡生产，确保工期的原则。
（3）保证重点，突破难点，质量至上的原则。
（4）保持施组设计严肃性与动态控制相结合的原则。
（5）强化组织指挥，加强管理，保工期、保质量、保安全。
（6）优化资源配置，实行动态管理。
（7）文明施工，保护环境。
1.4．执行规范标准
《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）/中华人民共和国行业标准
《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30—2003）
《公路交通安全设施施工技术规范》（JTGF71-2006）
《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）
《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01—2006）
《公路工程施工安全技术规程》（中华人民共和国行业标准JTJ076-95）
《福建省高速公路施工标准化管理指南》（桥涵）
2．工程概述
2.1．新塘特大桥概述
新塘特大桥桩号为K16+272-K17+877.4,本桥属于主线范围桩号为K16+272-K16+867.5（含22#墩），属于互通范围范围内桩号为K16+867.5（不含22#墩）-K17+877.4（60#墩）。
桥梁全长1605.4m。
桩径φ1.8m桩基84根合计3665m，桩径φ1.6m桩基277根合计11875m，桩基数量共361根，桩基采用钻孔灌注桩。
2.2．地理位置、地形地貌
新塘特大桥横跨晋江市、石狮市两地，桥位所在处为菜地及藕塘,55、56、57跨上跨石泉二路。
互通处为藕塘，池塘水深约0.5m，淤泥深约0.6m。
2.3.地震基本烈度
根据区域地质资料统计，本区受太平洋板块差异活动影响较明显，地震活动较强烈，历史上发生过多次地震。
依据《中国地震参数区划图（GB18306-2001）》及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本线路场地地震基本烈度为Ⅶ度，地震动力峰值加速度为0.15g,地震分组第一组，工程场地地震反应谱特征周期为0.40S。
沿线场地类别为Ⅱ类。
2.4.气象特征
沿线属南亚热带季风气候，日照充足，光热资源丰富，蒸发旺盛，季风显著。
区内气候温和湿润，属亚热带海洋性季风气候区，年平均气温在20℃以上，每年5～9月为雨季，11月至次年3月为旱季，年均降雨量一般大于1600毫米，每年7～9月为台风季节，夏长不酷热，冬短无严寒。
2.5.工程所在地施工环境
新塘特大桥桥位附近有石泉路、石泉二路、良兴路等公路网，整体运输条件良好。
本桥所用砂、水泥、钢材等材料可在泉州、晋江、石狮市等地购买。
3.施工部署
3.1.施工便道
新塘特大桥两端的原公路网良兴路、石泉二路作为外线便道。
新塘特大桥因上部结构预制梁和现浇梁交错施工，红线内无法修筑便道，采用在红线两侧沿路线方向修筑便道，便道宽度6m，便道填筑20cm厚碎石。
互通区内便道采用桩位基础范围内全断面回填，底层铺筑1.2m海砂，上层铺筑0.8m沙包土，面层铺筑0.15m碎石。
3.2.施工用电
施工电源利用晋江市工业用电，另设2组300KW发电机组，设置在K16+100预制场处、K17+100新塘特大桥处；另在新塘特大桥设置1台400KVA变压器，项目部和预制场、钢筋加工场设置一台800KVA变压器。
3.3.生活、施工用水
（1）生活用水
生活用水接晋江良种场自来水管。
（2）施工用水
经检测，新塘特大桥沿线地下水各项指标满足施工要求，施工用水将采用打井方式获取。
3.4.工期分析及钻机选型
根据地址勘探资料，对新塘特大桥进行地质分析，选择钻孔方式及钻机配备数量。
具体见“表3.4-1钻孔方式及钻机配备情况表”。
表3.4-1钻孔方式及钻机配备情况表
工程
名称
钻孔
方式
地质情况
钻孔深度
钻孔桩位
新塘特大桥
旋挖钻
全风化混合花岗岩
砂土状强风化混合花岗岩
11492m
其他桩基
冲击钻
碎块状全风化混合花岗岩
中分化混合花岗岩
3405m
左幅42-45
左幅51-56
右幅43-47
右幅52-56
冲击钻孔累计3405m，平均每台日进尺3m，计划工期6个月，需6台冲击钻，拟分批进场8台，满足施工要求。
旋挖钻累计11492m，平均每台日进尺40m，计划工期6个月，需2台旋挖钻，拟进场3台，满足施工进度要求。
3.5.机械配备
表3.5-1主要机械机械设备使用计划表
序号
机械或设备名称
规格或型号
单位
数量
备注
1
桩基旋挖钻
SR250
台
4
2
桩基冲击钻
JKS-6
台
10
JKS-8
台
10
3
泥浆泵
3PNL
台
20
4
汽车吊
25T
辆
1
5
汽车吊
16T
辆
1
6
装载机
ZL50
台
1
7
砼搅拌站
120m3/h
台
2
8
砼搅拌运输车
9m3/h
辆
8
9
砼拖泵
HBT80
台
1
3.6.桥梁桩基施工作业队划分及人力资源计划
3.6.1桥梁施工作业划分
表3.6-1桥梁施工作业队划分
桩基施工一队
负责新塘特大桥桩基钻孔施工及孔桩混凝土浇注
桩基施工二队
负责新塘特大桥钢筋笼制作及运输
3.6.2桩基工程人员配备表
表3.6-2桩基工程人员配备表
序号
职务
人员
备注
1
项目经理
李维洲
项目总负责人
2
项目总工
郑春晓
桩基施工技术总负责人
3
项目副经理
马春
负责桩基施工的生产进度、技术
4
经理助理
吴延明
现场具体负责桩基施工
5
工段长
王文杰
负责现场施工管理
6
主任工程师
武小刚
负责方案编制及施工现场管理
7
技术员
李绍志
负责桩基施工的技术管理
8
技术员
李高弟
负责桩基施工的技术管理
9
测量室
张正楠
负责桩基施工放样
10
实验室
李政
负责原材料、混凝土检验
11
质检部
张仁文
负责桩基的质量监督、检验
12
安全部
林邵峰
负责施工现场安全管理
3.6.3施工队人员配备表
表3.6-3施工队人员配备表
项目
2010年
2011年
三季度
四季度
一季度
桩基施工一队
80
80
80
桩基施工二队
60
100
100
3.7施工进度计划
见表3.7-1新塘特大桥桩基施工进度计划表
4．主要施工方法及工艺
新塘特大桥桩基均采用钻孔桩基础，φ1.8m、φ1.6m。
共约361根，全部为摩擦桩。
钻孔桩采用冲击钻孔和旋挖孔两种方式。
4.1.冲击成孔灌注桩
4.1.1.冲击成孔灌注桩施工工艺流程
见：
图4.1-1桩基工程施工工艺流程框图
图4.1-1桩基工程施工工艺流程框图
4.1.2.钻孔平台设置
钻孔场地在旱地时，应清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于藕塘中时，在藕塘中回填海砂并压实形成施工平台。
4.1.3.护筒埋设
护筒采用8mm厚钢板卷制成型，护筒的内径为桩径D+20cm，采用挖孔埋设方法，将桩位用全站仪放出，将中心位置标于坑底。
钢护筒对称设置四个吊点，吊起后使其自然垂直，放入坑内。
利用四个吊点形成的十字线，移动护筒，使十字线中心与坑内标志点处于同一垂线上，然后用水平尺及垂球检查，确保竖直及位置准确。
护筒埋设后其顶面宜高出原地面20～30cm。
此后即在护筒周围对称、均匀的回填粘土，分层夯实。
填筑高度以和原地面或高出地下水位1.5m为准。
4.1.4.泥浆配置
（1）泥浆采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。
在每2个墩台之间用反铲开挖泥浆池，泥浆池尺寸10×6×2m，沉淀池、泥浆池的底面标高与护筒泥浆出口处标高一致，确保正反循环时泥浆流动顺畅。
沉淀池上设置钢网过滤钻渣。
（2）泥浆的性能指标
根据施工区地层地质，钻孔需穿粉质粘土、残积砂质粘性土、全风化混合花岗岩
、砂土状强风化混合花岗岩等地层，局部地质底层还有碎块状强风化混合花岗岩和中风化混合花岗岩，所以必须采用优质泥浆。
其泥浆主要性能见“表4.1-2泥浆性能指标表”。
表4.1-2泥浆性能指标表
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（s）
含砂率（%）
胶体率（%）
冲击钻
一般地层
1.1-1.2
18--24
≤4
≥95
易坍地层
1.2-1.4
22--30
≤4
≥95
（3）泥浆的循环和净化处理
根据施工现场的实际情况，钻孔施工利用钢护筒形成泥浆沉淀池。
泥浆净化器作为泥浆的循环系统使用。
钻机的出浆管连接在泥浆净化器上进行筛分、旋分、沉淀。
筛分是泥浆通过振动筛将大块的钻渣分离出来；然后经旋流器利用离心力的将直径0.074mm以下的颗粒旋分出来；再流入泥浆池内沉淀，沉淀后的泥浆经连通槽流入钻孔内循环使用；小部分泥浆经过管路直接回流孔内。
废浆和分离出的钻渣排放至指定存放地点。
图4.1-1泥浆循环示意图
（4）泥浆使用注意事项
本工程泥浆技术指标控制是成孔关键所在，因此必须严格控制。
钻进全风化岩层时可适当增大泥浆比重，钻孔过程中随时监测泥浆比重，当含砂率过高或比重降低及失水量增大时，应及时排渣或补充、置换泥浆。
4.1.5.钻孔
（1）钻机就位
钻机由施工便道运抵施工现场，按照测量人员精确测放的桩中心位置，搭设钻机台座，设置好泥浆制备、沉淀、循环系统后，安装钻机就位，下钻头，测量钻杆中心并再次进行孔位校核。
（2）钻进操作
各项准备工作就绪后开始钻孔工作，对于土层可以造浆孔位，向护筒内注入清水，采用慢速减压开孔造浆。
开机前应在护筒内多加一些土块，并用小冲程慢冲，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起到导向的作用，并防止孔口坍塌。
开始施工时冲程不宜大于1.0m，当孔底已在护筒脚下3～4m时，可根据地质情况适当加大冲程。
钻孔开始前还应按设计资料绘制地质剖面图，以便和实际地质核对。
技术人员检查钻机就位偏差、基础是否牢固，经监理检验合格后开钻。
钻孔桩钻进成孔分成两个阶段进行：
护筒内的钻进阶段、护筒外的钻进阶段。
a、护筒内钻进阶段
钻机就位后先进行护筒内的钻进，由于有护筒的防护，护筒内地层采取大冲程、清水进行钻进施工。
钻进至护筒底口以上1.0m时，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，慢速减压钻进。
b、护筒外钻进阶段
护筒口附近钻进是钻孔过程中一个重要的地段，由于护筒在沉放中护筒底口的附近地层已受到震动，只有当护筒内泥浆的各项技术指标符合要求后，才能开始正式进尺。
在出护筒后地层内钻进主要采用优质泥浆护壁、泥浆循环、小冲程钻进的施工工艺。
在护筒底口附近慢速钻进，形成稳定孔壁，每小时进尺控制在0.5~0.8m左右。
在钻头出护筒3~5m后恢复正常钻进。
根据不同土层的特点，在钻孔过程中
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