钻孔灌注桩施工组织设计2.docx
《钻孔灌注桩施工组织设计2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔灌注桩施工组织设计2.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钻孔灌注桩施工组织设计2
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！
）
第一章编制说明
墨水湖大桥工程工期紧、工程量大、施工节奏快，要求尽快完成桩基工程的施工，以便于建立立体作业施工体系，从而为下部结构、上部结构的顺利施工创造条件。
结合墨水湖大桥围堰施工、前期准备及周边施工环境实际情况，特制定本桩基工程施工实施细则指导本桥桩基施工。
本桩基工程施工实施细则是在认真研究《岩土工程勘察报告》、《武汉市梅子路跨墨水湖大桥施工图》，参考大量资料和施工经验下编制的，详细叙述了本桥桩基施工工艺、施工顺序、溶岩地区尤其是溶洞区施工方法、永久性护筒埋设、各底层钻进要点、灌注水下混凝土控制要点、保证钢筋笼制作精度的方法、钻孔及砼灌注过程中事故的预防和处理。
根据近期桥址及临时用地拆迁进展情况以及目前现场情况，并且结合2004年12月8日墨水湖大桥工程施工动员大会会议精神，为完成阶段任务，采用商品砼代替原计划自拌砼的错施，并在北岸临时租用4000m2特种汽车厂场地作为钢筋加工及工人住宿用地，拟定于2005年1月10日开始桩基施工，至2005年5月31日完成全桥580根钻孔灌注桩的施工。
第二章编写依据
本桩基工程施工方案的编制以下列文件和资料为依据：
一、招投标文件
二、《武汉市汉阳梅子路跨墨水湖大桥工程岩土工程勘察报告》2004年9月
三、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ）
四、《武汉梅子路跨墨水湖大桥工程初步设计》2004年7月
五、《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）
六、《桥涵》（上、下册）
七、《武汉梅子路跨墨水湖大桥第一册施工图》2004年10月8日
八、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）
九、《墨水湖大桥围堰及施工便道施工方案》2004年11月
第三章工程概况及地质情况
第一节工程概况
武汉梅子路跨墨水湖大桥位于武汉市汉阳区梅子路中南部，南接汉阳四新地区及技术开发区，起点于墨水湖南路；北岸接月湖桥及汉阳大道，止于墨水湖北路，是梅子路的重要组成部分和控制工程。
桥起止桩号为K3+059.376～K4+674.076，全桥长1614.7m，跨湖面1170m。
本桥P2～P49墩基础为544根φ1200mm钻孔灌注桩，采用C25混凝土；南北桥头堡桩基为36根φ1200mm钻孔灌注桩；采用C20混凝土。
该桥共有钻孔灌注桩580根。
桩基共24162.8延米，混凝土总方量27313.63m2
第二节地质水文情况
墨水湖是位于汉阳四新地区及技术开发区的内陆湖。
其主要以地表径流和人工补给为主。
水位1.2米～2.2米，淤泥0.5米～4.5米。
水位、淤泥深度特征靠南岸浅，靠北岸深。
墨水湖中的地质情况较复杂，南岸由上而下为淤泥、淤泥质粘土、粘土、碎石土、强、弱风化灰岩；北岸由上往下为淤泥、淤泥质粘土、粘土、碎石土、强、弱风化泥岩等，其中在P8（K3+237）右7.5米、P14（K3+287）右7.5米、P16（K3+437）左7.5米，右7.5米、P17（K3+462）左7.5米，右7.5米附近区域有溶洞存在。
详细情况见钻孔灌注桩基础详细地质情况汇总表及《岩土勘察报告》。
第四章施工准备
第一节施工便道及围堰
在湖水面沿桥两侧距离桥轴线14.5米各修一条宽8米的施工便道，在南北引桥桥墩位置填筑宽15米的施工平台，（顶标高为21.5米）使两条便道贯通。
主桥区满填以利于拱板的安装和施工的顺利进行。
（具体见施工便道及围堰施工方案）。
第二节机械设备准备
根据设计地质勘探资料，钻孔深度范围内地质构造从上到下依次为杂填土及淤泥、淤泥质粘土、粘土、亚粘土、强风化泥岩及页岩、弱风化泥岩及砂岩。
岩石单轴极限抗压强度4.2～46.1MPa。
钻孔工艺采用回旋钻机配牙轮钻头正循环回旋成孔工艺。
全桥580根桩，拟定2005年1月10日到2005年5月30日完成。
成孔采用30台GPS-15型正反循环回旋钻机、牙轮钻头。
另配备5台CZ-30型冲击钻机、十字冲锥处理局部孤石等意外情况，再配备2台竞马AF-180型旋挖钻确保工期，同时也可减少泥浆也用量。
钢筋骨架的吊装采用4台16t汽车吊吊装，机械接头连接就位。
为满足对混凝土的需求，在南岸进场便道右侧靠湖设一套50m3h的搅拌站；在北岸49#墩右侧设一套50m3h的搅拌站（见施工总平面布置图）
南北两岸搅拌站各设置一台60m3h的混凝土输送泵以满足对桩基混凝土的输送（见施工总平面布置图），再备用2台6m3罐车以防拖泵堵管影响桩基施工。
在搅拌站因拆迁问题未及时建设完毕前，钻孔灌注桩采用商品砼灌注，用6m3罐车运输至灌注现场。
另在南北两岸备用两台60m3h的拖泵，以防围堰筑岛难以负担罐车满载时的重量。
为保证桩基成桩质量，砼提高一个标号，采用C30混凝土。
表1、主要机械设备计划表
墨水湖大桥桩基工程主要机械设备计划表
编号
材料名称
单位
所需数量
备注
总量
第1月
第2月
第3月
第4月
第5月
1
GPS-15型反循环回旋钻机
台
30
8
30
30
30
20
2
CZ-30型冲击钻机
台
5
1
5
5
5
5
3
竞马AF-180型旋挖钻
台
2
1
2
2
2
2
4
16t汽车吊
台
4
2
4
4
4
4
5
50m3h的搅拌站
台
2
1
2
2
2
前期用商品砼
6
60m3h型混凝土输送泵
台
3
2
3
3
3
3
水平泵送750米台
7
6m3罐车
台
2
2
2
2
2
2
8
ф250导管
m
450
180
450
450
450
300
9
3m3料斗
个
10
3
10
10
10
6
10
1m3料斗
个
10
3
10
10
10
6
11
钢筋笼运输平车
辆
3
1
3
3
3
2
12
汽车泵
辆
1
1
1
1
1
1
备用
13
水泵
台
3
1
3
3
3
2
防止溶岩漏水
第三节主要材料准备
墨水湖大桥桩基工程所需主要材料见下表。
因该桩基工程工程量大（580根桩基共计24162.8延米），施工周期短（4个月），前期临时用地不够，材料的进场需按批量认真组织，妥善保管。
附表1、主要材料计划表
墨水湖大桥桩基施工主要材料计划表（未包括桥头堡桩基）
编号
材料名称
单位
所需用量
备注
总量
第1月
第2月
第3月
第4月
1
P．S32.5水泥
t
9200
2000
3000
3000
1200
按0.34tm3计
2
22
t
247
30
100
80
30
主筋
3
20
t
837
200
300
200
137
主筋
4
20
t
108
35
45
28
加强箍筋
5
12
t
17.9
5
8
4.9
保护层
6
8
t
247
60
110
56.01
螺旋箍筋
7
Φ60无缝钢管（б=3mm）
m
70667
18000
30000
16667
6000
声测管
8
直螺纹接头
个
20784
5000
11000
6776
3500
20主筋对接
9
直螺纹接头
个
4992
1000
2500
1000
492
22主筋对接
10
碎石
t
32400
8000
13000
8600
2800
按1.2tm3计
11
砂
t
21600
6000
9000
5600
1200
按0.8tm3计
12
Ⅱ级粉煤灰
t
2500
830
1000
670
按90kgm3计
13
外加剂
t
100
30
40
20
10
按1%计
注：
1、本材料计划按四个月备用。
2、
表示Ⅰ级钢筋（R235），
为Ⅱ级钢筋（HRB335）。
第四节人员准备
本桩基工程工程量大、工期紧、要投入的人力、物力大，需日夜24小时施工，拟投入的工作人员多。
具体见下表：
表3、人员计划表
拟投入墨水湖大桥桩基工程工作人员计划表
编号
工 种
单位
人员数量
备注
总量
第1月
第2月
第3月
第4月
第5月
1
机械设备总调度
人
1
1
1
1
1
1
2
混凝土总调度
人
1
1
1
1
1
1
3
工长
人
6
3
6
6
6
3
4
工程技术
人
6
3
6
6
6
3
5
测量工程师
人
4
2
4
4
4
4
6
专业质检员
人
4
2
4
4
4
4
7
专业安全员
人
3
1
3
3
3
1
8
钻机工人
人
222
63
222
222
222
140
9
钢筋工人
人
70
15
70
70
70
40
合计
人
317
第五节其他施工前的准备
因在桩基施工前期，两岸（特别是北岸特种汽车厂）拆迁受阻，无法得到足够的搅拌站建设场地、钢筋笼加工场地以及工人住宿场地等，在桩基施工前期除对前述工作作好准备和认真组织外，还需作好如下施工准备：
一、商品混凝土在桩基施工前必须对附近的商品砼厂家进行详细的考察，对商品砼的质量、价格、运距进行综合考虑，选择合理的商品混凝土厂家。
组织好实验人员和仪器对商品混凝土的各项指标进行把关，做到万无一失。
二、桩基施工队选择在桩基工程施工前，对各桩基施工队及施工人员进行必要的考察，对其专业素质、施工能力加以考察。
选择专业技术过硬，便于管理的施工队伍，做好必要的岗前技术技能、安全等方面的培训。
三、施工临时用地积极协调，在桥北岸P49墩右（2号搅拌站位置）确定钢筋加工场地及其他临时用地4000m2（见施工总平面布置图），保证桩基工程施工顺利进行。
第五章施工组织及工程进度计划
第一节项目组织机构
墨水湖大桥桩基工程的施工关系到整个桥梁工程立体作业体系的建立和工程的顺利推进。
在施工过程中，必须对桩基工程施工全过程加以控制，对钻孔施工、钢筋笼制作、水下混凝土灌注及事故的预防和处理加以严格的监控。
确保工程的质量和进度。
为加强桩基工程施工管理，项目经理部建立有效的组织机构和钻孔桩管理机构如下：
项目部组织机构：
第二节作业段划分及施工顺序
采用多工作面平行作业，考虑T梁的预制和施工在北岸及施工的实际情况，在初期加大北岸桩基施工投入，接着集中力量进行主桥桩基施工，最后再进行南岸的桩基施工。
2004年11月底开始围堰施工，由南北两岸向中间推进，计划用2个月时间完成。
计划在2005年1月中旬开始南、北两搅拌站建设。
南北两岸各建一套50m3,比桩径大20cm，护筒顶周围用Φ16的钢筋加固，同时用Φ16的钢筋焊4个吊环以方便护筒拔出。
护筒顶标高高出地面0.3m，底端埋置深度为2.0m，周围用素土回填夯实。
钻孔灌注桩护筒采用人工挖孔法埋设。
埋设时护筒外侧用粘土分层回填夯实。
防止窜孔。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,误差不得大于50㎜，倾斜度偏差＜1%。
待灌桩完毕后拔出钢护筒。
3永久性护筒埋设
根据设计要求，在P4、P11、P17、P25、P31、P36、P44七个桥墩处的桩基埋设永久性护筒。
开挖采用振动下沉方法沉入到承台底标高以下1ｍ。
永久性护筒共80个（共464延米），用8mm钢板加工成长5.8米的钢护筒，护筒内径150cm,比桩径大30cm
值得注意的是在灌桩完毕后，捞出浮浆，但不得拔出永久性钢护筒！
在承台施工的基坑开挖至桩顶标高时沿桩顶标高割掉钢护筒,凿除桩头，安置接地引线。
2泥浆制备和使用
拟采用优质粘土和膨润土配制泥浆，其各项指标要求见表。
泥浆的性能指标根据实际钻进的情况进行调整。
因主桥段全幅筑岛，在桥墩之间满填区每间隔一跨开挖一泥浆池，该处泥浆池长15m、宽7m、深2.5m。
引桥段泥浆池直接布设在“目”型岛之间未填土部位，在桩基础施工过程中定期将泥浆沉淀，清理并用泥浆运输车运到监理工程师认可的地点处理。
避免污染环境。
见施工总平面布置图。
墨水湖大桥钻孔灌注桩泥浆性能指标表
钻孔
方法
泥浆性能指标
相对密度
粘度（s）
含砂率（%）
胶体率（%）
失水率（ml30min）
酸碱度（pH）
正循环
1.2~1.35
19~28
＜4
＞95
＜15
8~10
反循环
1.1~1.15
19~28
＜4
＞95
＜20
8~10
三、钻进成孔
1、钻机就位与试机检查
钻机就位时，水准仪测量钻机底盘顶面四角的高程，采用千斤顶对钻机进行调平，并固定好钻机。
启动钻机，使泥浆开始循环。
观察排浆管路、水龙头等是否漏浆现象，持续5分钟左右无故障，即可开始钻进。
2、钻进
先启动泥浆泵，待泥浆输进钻孔中一定数量后，即泥浆循环正常后方开始钻进。
在钻头离护筒底口上1m左右时，采取低档慢速钻进。
钻头至护筒底口时，保持低转速，暂停进尺，防止反穿孔，适当时间后，继续低进尺。
离开护筒底口1m后方可正常钻进。
钻进时，严格观察孔内泥浆水头及出浆口泥浆有无异常变化，防止塌孔。
若有异常变化首先提高孔内泥浆水头，降低钻进速度，降低转速，加大泥浆比重。
若有卡钻、埋钻现象立即提起钻头，提高水头，研究后再钻进。
3、注意事项
3.1、开孔孔位必须准确，开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，方可加速钻进。
在淤泥层或者淤泥质粘土层钻进过程中，为防止跨孔、缩孔等事故的发生，应采用放慢转速和钻进速度，增大泥浆粘度，增加护壁厚度，待钻头完全穿过淤泥层后再提高以正常的钻进速度继续钻进施工。
3.2、钻孔时应认真填写好钻进记录，并对各地层地质情况做详细记录，同时与设计所提供的钻孔地质资料进行对照，如有差异，应及时通知监理及设计部门。
当钻至桩底设计标高后，对照持力层地质情况，符合设计要求后向监理报验。
如地质情况不符，应立即上报监理、业主代表及设计院。
3.3、在钻机上设双层导向器，保证钻孔垂直度；及时检查钻孔的偏斜情况并加以调整。
3.4、在钻孔排渣、提钻头或因故停钻时，应保证孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
随时注意钻进过程中地质情况的变化。
及时与地质资料进行对照，如发现实际地质情况与地质资料不符，立即报监理及设计和业主并做好鉴认手续。
对于端承桩，当钻孔到达弱风化石灰岩等高强度的持力层时，换用冲击钻机钻进到设计的持力层。
四、成孔检查及清孔
钻进到达设计桩底标高或持力层后，采用泥浆置换法清孔。
随时测定进出浆口的泥浆指标，达到标准后，持续30分钟，再进行孔径、倾斜度检测。
合格后，拆除排渣管、钻具。
待钢筋笼、导管安装完毕后，测量孔底沉淀层厚度，达不到设计要求的，进行二次清孔，通过导管进行泥浆循环，确保沉淀值达到设计要求，并量测孔深和泥浆等的各项指标，向监理报验、签认。
钻孔桩成孔质量要求及检验方法（JTJ041—2000）
项目
允许偏差
检验方法及频率
孔中心
位置
群桩100㎜
经纬仪检查纵、横方向1次桩
孔深
摩擦桩不小于设计规定，
端承桩比设计深度超深不少于50㎜
测绳测量1次桩
倾斜度
＜1%
探笼检查
沉淀层
厚度
摩擦桩：
≤300㎜，
端承桩：
不大于设计规定
测绳测量测量至符合要求为止
清孔后泥浆指标
比重：
1.03～1.10，粘度：
17～20Pa·s
砂率：
＜2%
泥浆比重计检测比重、
漏斗法检查粘度
五、钢筋骨架
在南北两岸设立桩基钢筋加工场地，分节制作桩基钢筋笼，分节吊装下放。
1、骨架的加工及质量保证的措施
本桥桩基工程钢筋笼主筋直径有φ22和φ20两种，同一个钢筋笼主筋长度有12根20200mm+12根（桩长+150mm）种分,钢筋笼各参数具体见《墨水湖大桥第一册施工图》。
主筋的连接采用钢墩粗螺纹套筒机械接头，加强箍筋采用焊接，螺旋箍筋采用绑扎。
单节钢筋笼主筋长度为12米长。
由胎具成型法制作钢筋骨架。
钢筋笼制作允许偏差见下表（JGJ94—94）：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法及频率
1
受力钢筋间距
±20
用尺量2断面构件
2
箍筋间距或螺旋筋螺距
±20
用尺量5～10个间距构件
3
钢筋笼直径
±10
用尺量按骨架总数30%
4
钢筋笼长度
±50
用尺量按骨架总数30%
胎具由上横梁、立梁和底梁三部分组成。
上横梁和立梁分别通过插轴、角钢和底梁连接，并与焊接在底梁上的钢板组合成同径、同轴、同主筋根数的凹槽胎具。
为防止纵向倾斜，在斜拉杆插孔上插好斜拉杆。
每个胎膜的间距为设计加劲箍筋的间距（2米一道）。
钢筋加工场地必须保证垫平整夯实，使胎具垂直于地面，且各胎具的轴线都在同一直线上，然后将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按照胎具的凹槽摆焊主筋和箍筋。
待钢筋骨架焊接完毕后拆下横梁、立梁，滚出钢筋骨架。
（见钢筋骨架胎具结构设计图）。
为保证机械接头的精确性，钢筋骨架端头设置挡板保证主筋的端头都在垂直主筋的平面上（见钢筋骨架挡板结构图）。
箍筋与主筋焊接时，应使箍筋的平面垂直主筋。
控制主筋间距，保证箍筋的对接圆度。
从而保证钢筋骨架的质量。
2、注意事项
2.1钢筋的机械连接处的保护层厚度应满足设计要求，且不小于15㎜，连接件之间的横向净距不宜少于25㎜。
2.2套筒应有出厂合格证，套筒在运输和储存中，应按不同规格分别堆放，不得露天堆放，同时应防止锈蚀和沾污。
2.3钢筋骨架主筋直径有φ22和φ20两种，直螺纹套筒相应也有两种，制作钢筋笼时认真仔细对待，明确各桩使用主筋规格，不得混绕使用。
2.4分节制作钢筋骨架过程中，每节钢筋骨架都要进行编号，明确钢筋骨架的墩号、桩号和节段号，防止对接过程中出错。
3、钢筋笼存放、运输及吊装
在南北两岸钢筋加工厂内设立钢筋骨架存放区（见桩基施工总平面布置图）。
制作好的钢筋骨架放置平整、干燥的场地上。
存放时，每个加劲箍筋与地面接触处都垫上同一高度的木方。
每组骨架的各节段要安排好次序，便于按顺序运输安装。
在骨架每个节段都要挂上标示牌，写明墩号、桩号、节段号等。
没有标志牌的钢筋骨架不得混杂存放。
存放钢筋骨架应注意防水雨、防潮。
钢筋骨架用10米长平板拖车运输至施工现场，（见钢筋骨架运输示意图）。
骨架装车时要保证每个加劲筋处设支点，各支点高度都相等，以保证骨架结构形状。
在钢筋笼运输及吊装过程中，用三根等长的Φ16钢筋每隔一道加强箍筋焊接“△”于钢筋骨架上，以保证钢筋骨架运输、安装过程中的圆度。
钢筋笼对接下放过程中及时取出。
钢筋骨架吊装就位采用16t汽车吊。
采用两吊点。
第一吊点在骨架的下部，第二吊点设在第一层加筋箍处（或根据钢筋骨架长度和施工现场具体情况确定）。
对于长骨架，起吊前在骨架内部临时绑扎Φ20钢筋以加强其刚度。
起吊时，先提起第一吊点，使骨架稍稍提起，与第二吊点同时起吊。
待骨架离开地面后第一吊点停止起吊，继续起吊第二点。
随着第二点不断上升，慢慢放松第一点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。
当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰壁。
然后，由下而上地逐个解除临时径向骨架筋。
待骨架下降到第二点附近的加劲箍筋接近孔口时，用型钢将骨架支承于孔口。
吊来第二节骨架对接。
直至该桩钢筋骨架下完到设计标高为止。
下钢筋骨架的同时应取掉标示牌并将钢筋“耳朵”保护层焊接上。
整个骨架接头完毕后将其焊接在护筒上，防止钢筋骨架下沉或上浮。
六、灌注水下混凝土
1、砼导管安放
砼导管采用丝扣连接，安放导管前进行水密性试验，安放时要求垂直快速，安装前要求认真检查各接口处橡胶垫圈，确保防水密封。
同时，丝扣要求上紧，导管底标高要求控制在距桩底标高以上20～30cm处，并要求导管居中。
2、混凝土及配合比
为保证砼的质量，把好原材料采购关，定点采购原材料，认真做好原材料试验、配合比设计及试拌工作，认真选择外加剂，严格试验流程，合理选择水灰比，优化砼配合比设计。
坚持质检工程师审核签认，技术负责人签发制度，确保砼工程的内在质量。
本桩基工程采用C25混凝土，前期施工采用商品砼，同时加紧搅拌站建设，混凝土配置时其配合比必须满足如下要求：
1、粗骨料要求：
最大粒径≤4cm，宜在2～4cm范围内，碎石采用一级配。
2、水灰比ＷC：
0.4～0.6
3、砼坍落度:
18cm～22cm
4、水泥为普通325#硅酸盐水泥,其用量不小于300kgm3
5、砼缓凝时间≥10h,外加剂采用高效减水缓凝剂。
6、粉煤灰掺量:
15%～20%.
3、混凝土的运输
桩基施工前期采用商品砼，以混凝土罐车运输为主，备用两台60m3h拖泵以防围堰承载力不够。
待搅拌站建设完毕后采用拖泵运输桩基混凝土（砼运输线路见桩基施工阶段划分图），罐车为补充。
4、灌注水下混凝土的技术要求
4.1灌注前，测定底沉淀层厚度。
如超出规定厚度，则进行第二次清孔使沉淀厚度达到要求，然后立即灌注首批水下混凝土。
导管埋深h=H－L－a
首盘砼灌注后的埋深:
h0＞1.0
V0=（h0+a）×3.14×R2+3.14×0.1252X
＞（1.0+0.3）×3.14×0.62+0.8
=2.27m3
X——导管内平衡空内水压力需要
混凝土高度X=16m
H——孔底到导管口高度
L——砼面到导管口高度
a——导管距孔底高差
h、h0——导管埋深、首盘砼导管埋深
首盘砼方量计算
4.2灌注首盘水下混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。
要求首批混凝土方量必须在≥2.27m3。
灌注时采用3.0m3的料斗。
待料斗装满混凝土后再启动吊阀。
4.3启动吊阀后，混凝土应连续灌注。
在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6米。
经常测探孔内混凝土面的位置，及时拆除导管。
4.4为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架底部1米左右时
升级会员 