桩基钢护筒跟进法施工方案Word格式文档下载.docx

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中心桩号

桥梁全长（m）

基础类型

总长（m）/根数

1

马渡枢纽互通

⑴

主线桥

ZK95+310.15

2088

φ1.2m、φ1.5mφ1.8m桩基础

9614/225

YK95+452.71

1840

⑵

A匝道桥

AK0+476.15

614.9

φ1.3m、φ1.5m桩基础

1098/56

⑶

B匝道桥

BK0+204.1

223

φ1.2m、φ1.3m桩基础

556/26

⑷

C匝道桥

CK0+461.05

405.8

φ1.2m、φ1.3m、φ1.5m桩基础

844/45

⑸

D匝道1号桥

DK0+145.315

63.03

180/10

⑹

D匝道2号桥

DK0+500.785

143

288/18

⑺

E匝道桥

EK0+464.26

595.8

1067/54

⑻

F匝道桥

FK0+152.63

134.5

φ1.3m桩基础

223/14

⑼

G匝道桥

GK0+526.0

273

490/28

⑽

H匝道桥

HK0+476.885

343

684/38

⑾

拼宽小桥

LK103+294

24

φ1.0m、φ1.2m桩基础

148/14

2

乳源河大桥

ZK96+967.5

671.8

φ1.2m、φ1.5m、φ1.8m桩基础

2371/108

YK96+954

591.8

3

江湾河大桥

ZK98+381.5

421.8

1756/76

YK98+408

436.8

4

西岸小桥

ZK89+645

36.04

480/32

YK89+646.5

2.2水文地质

桥址区地表水为河沟水，受季节影响明显。

地下水为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水。

孔隙潜水主要赋存于第四系冲洪积层中，含水量丰富，局部具有承压性。

基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中，水量较贫。

岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位，基岩在钻探过程中，存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔，钻至溶洞及裂隙处出现微弱～严重漏水现象，说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性，且存在较大的储水空间，其水量丰富。

地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给，向下游排泄。

区内地下水主要接受大气降水的垂直入渗补给，总体径流方向向溪汇集。

地表水主要顺坡向沟溪排泄，区内地表水、地下水径流条件较好。

区内地下水水量较丰富，对拟建桥梁墩、台基础施工影响较大。

2.3工程地质

桥址区出露地层主要为下统石磴子组（C1ds）、石炭系测水组地层（C1dc）及第四系冲洪积层（Qal+pl）、坡积层（Qdl）、残积层（Qel）、填筑土（Qme）、种植土（Qpd）。

地层从上到下依次为：

填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。

不良地质：

本次勘察揭露岩溶等不良地质。

特殊岩土层为谷地中软土和煤层，影响拟建桥台、墩的稳定性，须采取相应的处理措施。

岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性，桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内，且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。

溶洞情况：

通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度0.1～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有30个，有全充填、半充填、无充填三种。

溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。

根据本项目的施工特点，马渡互通桥主线和匝道桥上跨京珠高速和G323线，为确保京珠高速和G323上的施工安全，桩基拟采用钢护筒跟进法施工确保既有线上的行车安全。

三、钢护筒跟进施工方案

3.1工艺流程

3.2施工工艺

①外护筒直径较设计桩径大20cm，内护筒直径较设计桩径大5cm。

护筒采用8mm钢板制作。

②施工程序：

根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况，按照先短后长，先易后难，先外后内的原则确定各桩施工顺序。

③外护筒下到岩面以后，即开始对覆盖层和顶板进行冲钻，其钻孔方法与传统的冲击钻孔方法相同，但成孔的桩径比设计桩径大7cm，以便内护筒顺利通过顶板。

护筒跟进示意如下图：

④当钢护筒打至第一层岩面或穿过溶洞到下一层岩面时，为使开孔坚实、竖直、圆顺和对继续钻孔起导向作用，应在钻孔前抛0.5-1.0m3的小片石和适量粘土，借钻头冲击力把泥浆、石块挤向孔壁，以加固护筒刃脚。

⑤当内护筒下沉到位后，在内外护筒间进行抛石压浆处理，以增加护筒的整体刚度。

之后进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。

⑥双护筒冲击钻孔采用吸泥法清孔。

为使钻孔桩砼与孔底岩体粘接良好，灌注水下砼之前需用高压水冲射排除残碴。

3.3护筒刃脚固结处理

当钢护筒打至第一层岩面或穿过溶洞到下一层岩面时，钢护筒周边不可能与岩面完全接触，加上岩面岩面一般较为倾斜，内护筒与岩面之间一般往往会形成较大间隙，若不加以固结，在入岩冲进过程中会成为桩孔与桩外的通道，极易造成埋钻和过护筒脚时产生偏孔或斜孔，留下质量隐患。

在施工中采取的方法如图所示。

利用冲击成孔时对孔壁会产生挤压的特点，在钢护筒刃脚范围内抛填块石、粘土，用2-4m冲程进行冲压，使其密实造壁，反复多次，直至孔底平整才可以向下冲进，处理同时可以冲平参差不齐的岩面。

3.4拟采用钢护筒跟进法施工的桩基

桥名

墩号

桩号

桩径（m）

桩长（m）

桩顶标高

桩底标高

稳定层标高

护筒长度

重量（t）

马渡互通A匝道桥

A19

36

1.3

18

61.18

43.18

54.57

4.8

1.28

37

54.02

5.4

1.44

A20

38#-1

33

60.26

27.26

30.26

28.2

7.50

38#-2

35

25.26

43.83

14.6

3.88

5

A21

39

44

59.99

15.99

32.53

25.7

6.84

6

40

41

18.99

22.29

35.9

9.55

7

马渡互通C匝道桥

C5

13

1.5

11

59.306

48.306

51.59

5.9

1.80

8

14

45.306

50.83

6.7

2.04

9

C6

15

21

60.11

39.11

47.22

11.1

3.39

10

16

23

37.11

50.29

2.44

马渡互通E匝道桥

E19

35#-1

61.02

38.02

48.39

10.8

2.87

12

35#-2

42.18

17.1

4.55

E22

40#-1

66.66

42.66

46.01

18.8

5.00

40#-2

20

46.66

51.67

13.2

3.51

马渡互通F匝道桥

F1

60.37

48.37

52.06

6.51

1.73

36.37

51.85

6.72

1.79

17

F2

61.65

51.65

55.33

4.52

1.20

48.65

55.04

19

F3

63.768

42.768

49.31

12.7

3.38

28

35.768

37.82

24.1

6.41

F4

22

61.726

39.726

43.32

16.6

4.42

30

31.726

40.92

5.05

合计

81.34

备注：

⑴后附桩位平面图。

四、施工应急处理措施

4.1突发事件安全风险分析

根据岩溶处理的施工特点及本工程地质情况，充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方讨论和分析，确定在冲孔时可能发生的突发事件、安全风险分析如下：

1、成孔过程中遇到厚砂层时泥浆物理指标不合适，造成孔壁坍塌；

2、冲孔桩施工中遇到未探知的土洞溶洞或是过串珠状溶洞时，孔壁坍塌，严重时引起地面塌陷。

3、临时用电防护不到位或违章操作造成的触电事故。

4、机械设备因维修保养不到位或违章操作造成的机械事故。

4.2各种突发事件的处理措施

4.2.1施工中遇到溶土洞应急措施

在施工中可能遇到未知的溶土洞，当冲锤穿破溶、土洞顶板，孔内的泥浆速度流失，造成砂层段孔壁内外压力失稳而溜坍，严重时可引起地面塌陷。

技术人员及钻机充分掌握地质情况，每个孔的地质资料都发给相关人员，让其充分了解溶洞的位置，大小等，做到冲孔时心中有数。

在现场应准备足够的小片石或狗头石（直径10-20cm）和粘土，粘土要做成泥球（φ15-20cm），同时组织足够的水源。

在施工过程中配备一台ZL50C型装载机，司机随时候命。

根据冲孔进尺和冲绳拌动的情况，结合孔桩所处的地质描述图、判断出孔底位置是否是进入灰岩，在1-1.5m范围内变换为小冲程，逐渐将以防止卡锤。

在入岩后要有专人观测护筒内泥浆面的变化，根据冲孔的进尺情况，如果进尺由慢突然变快，或泥浆面突然下降，这时说明击穿了未知溶洞，当遇到溶洞漏浆时，迅速铲起片石和