K294+400大桥桩基施工方案钻孔.docx
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K294+400大桥桩基施工方案钻孔
鹤岗至大连高速公路
靖宇至通化段ZT13标
（K283+950～K294+830,长12.018公里）
K294+400大桥桩基开工报告
中国建筑鹤大高速公路项目
ZT13标段项目经理部
二〇一四年十月一日
K294+400大桥桩基施工方案
第1章工程概况
1.1工程概况
鹤大高速公路靖宇至通化段位于吉林省东南部，起于靖宇县南侧的板房子，止于通化二密镇，全长106.02公里。
本标段12.018公里，里程桩号K283+950-K294+830。
本标段的有大桥7座、天桥4座。
分别为K288+310大桥、K289+550大桥、K290+660大桥、K291+475大桥、K292+080大桥、K292+935大桥、K294+400大桥。
共有桩基础426根。
K294+400大桥基础桩径为φ150桩56根848m、φ160桩14根218m，φ180桩8根130m、φ200桩12根184m，总长1380m；桩长15～20m之间。
1.2环境条件
本标段属吉林省白山市江源区。
由中、低山、丘陵、沼泽地貌组成，山高大部分在800～1200米，相对高差300-700米，典型的中刻切剥蚀中、低山地形。
沿线所经地区沟谷发育，线路多在沟谷中展布，山地多为天然次生林及人工林。
白山市东北和东北部为长白山熔岩台地，西缘为靖宇熔岩台地，由东向西地势渐低，构成长白山火山景观，境内重峦叠嶂，绵延起伏，河流蜿蜒，沟谷交错。
人工挖孔桩大部分环境条件较好，局部处于高山切口较危险，需采取必要的安全防护措施。
1.3水文地质条件
1.3.1水文情况
路线区属于浑江水系，丰水期为5～9月，枯水期12～3月，水位变幅较大，流量较大。
沿线地表水系发育，水文网切割密度大，且多垂直地层走向，沟谷较狭窄，纵坡较大，汇水暴涨暴落且携带大量泥砂，流水下切和侧蚀作用较强，松散层较发育。
1.3.2地质情况
路线所经地区属华北地层分区之辽东隆起区的东部铁岭-靖宇隆起区南段，地层以太古界鞍山群为主和侏罗系果松组安山岩为主，山间河谷及其两侧上覆第四纪松散土体。
区域内熔岩台地及河流沟谷，坡地地带，整体地势有较大起伏，熔岩台地上部明显隔水层。
区域内降水季节性变化大且不均，夏季为丰水期，从而导致地下水水位随季节变化严重不均，丰水期河流水量变化较大。
根据本工程的岩土工程勘察地质报告，场地内地层自上而下分别为：
碎石、强风化玄武岩、中风化玄武岩、强风化花岗片麻岩、中风化花岗片麻岩。
第2章编制说明及依据
2.1编制说明
本施工方案针对K294+400大桥钻孔桩施工工艺进行编制，主要施工机械的进场计划，劳动力安排计划，确保工程质量的技术组织措施，确保安全生产的技术组织措施，确保文明施工的技术组织措施，确保工期的组织措施，力求做到科学性、适用性和针对性。
2.2编制依据
1、鹤大高速公路靖宇至通化ZT13标段施工设计图纸；
2、本标段施工组织计划；
3、交通部现行的公路施工技术规范、评定验收标准及有关技术规程；
4、国家、交通部、吉林省现行相关规范、规程、标准：
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
《公路工程施工工艺标准》（FHEC—QH一5—2007）；
《环境空气质量标准》（GB3095-2012）；
《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2012）；
《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）；
《公路交通安全设施设计技术规范》（JTGD81-2006）。
第3章施工计划
3.1施工进度计划
桩基施工计划：
配置20台冲击钻钻孔，每台平均每天进尺2m,需要35天完成挖孔。
拟计划40天。
2014年10月15日开工～2014年11月23日完工。
3.2材料、设备计划
钢筋、水泥等原材料由项目部统一采购，我部根据每月计划完成量上报需采购材料数量。
水泥采用冀东水泥厂生产的P.O42.5水泥，砂为辉南朝明砂场生产的中砂。
外加剂为山西华凯公司生产聚羧酸高性能减水剂，所有材料进场后经试验室取样检验合格后方可使用。
钻孔设备：
采用冲击钻钻孔。
拌合站设备：
钻孔灌注桩混凝土由我项目部自建拌合站供应，自建站有HZS90设备2套，两台设备每小时理论混凝土生产量180m³。
混凝土运输设备：
采用10m³混凝土运输车进行混凝土的运输，全面动工拟定8-10辆。
吊装设备：
桩基施工采用25t吊车下钢筋笼。
3.3人员组织计
项目管理人员
序号
姓名
职务
备注
1
李传鹏
项目经理
高级工程师
2
李祥军
项目总工
高级工程师
3
安丰涛
总经兼计合部长
计量工程师
4
孙昊
生产副经理兼质检部长
项目质检工程师
5
张焕廷
工程部长
桥梁工程师
6
许建华
试验室主任
试验工程师
7
杨刚
物设部长
工程师
8
王兴江
现场试验负责人
试验员
9
夏永明
测量组长
项目测量工程师
10
焦胤增
测量员
11
薛立新
技术员
12
张丽丽
资料员
13
曲小刚
拌和站
桩基队人员
序号
队伍名称
队伍人数
工作点
1
冲击钻操作手
2
K294+400大桥
2
5
钢筋工
12
钢筋加工场
3
混凝土振捣工
2
K294+400大桥
4
电焊工
4
钢筋加工场
5
电工
1
K294+400大桥
第4章施工工艺技术
4.1施工工艺流程
施工放样→地下管线探测→埋设钢护筒→复核桩位→钻机就位→钻进清孔→成孔检测→制作及安装钢筋笼→安装导管、灌注水下混凝土→拆除护筒、处理桩头→成桩检测
4.2施工准备
4.2.1技术准备
1．调查现场及周边地区，对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核，复核施工图纸的桩位、高程及桥梁的跨径、桥台位置与地形是否一致。
选择合理的钻孔灌注方法，编制单项钻孔桩施工组织设计，向施工技术人员进行二级技术交底及安全交底，向班组进行详细的三级技术、安全、操作交底。
2.混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，确定水下混凝土试验室配合比、施工配合比，以满足灌注施工工艺的要求。
3.测量放样：
复核桩位坐标，反算桩基桩顶高程，桩底高程。
4.2.2机具准备
1.挖掘设备：
冲击钻
2.运输设备：
渣土车、水泵等。
3.安全设备：
警戒线、安全活动盖板、安全帽、安全带等。
4.钢筋加工、安装设备：
数控钢筋笼成型机、数控弯曲机、钢筋切割机、电焊机、钢筋运输车、吊车等。
4.2.3现场准备
1.测量放样
严格审核图纸，对钻孔桩设计坐标、高程进行复核计算，确认无误后采用经过审核的加密控制点进行测量放样。
采用全站仪放样及复测。
桩位放样后进行串线检查钻孔灌注桩基础放样的横向、纵向偏差。
桩位控制点埋设护桩，每点四个，护桩用大木桩打入地面后，用水泥混凝土固定，木桩顶部钉入小铁钉标定位置。
护桩做到稳固，易于保存。
桩位放样后及时上报专业测量监理工程师，待专业测量监理工程师抽验合格后方可使用。
桩位可根据施工进度分批测放。
2.护筒埋设与泥浆制备
护筒因考虑多次周转，采用10mm钢板制成；护筒内径比桩径大40mm，埋置护筒时考虑桩位处的地质和水文情况，为保持水头护筒高出施工水位（或地下水位）1~2m，无水地层护筒宜高出地面0.3~0.5m，为避免护筒底悬空，造成塌孔、漏水、漏浆，护筒底应坐在天然的结实土层上（或岩石上），护筒四周应回填黏土并夯实，护筒平面位置的偏差应不超过5cm。
护筒埋置深度：
根据图纸要求或桩位处的水文地质情况确定，一般情况下埋置深度为2~4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行，钻孔桩施工受河床冲刷影响时，护筒要沉入冲刷线以下不小于1.0~1.5m。
护筒埋设完成后，现场技术人员应及时测量护筒标高，以此作为下一步工序控制依据。
泥浆由水、优质粘土搅拌而成，其性能指标达到规范要求，泥浆制备要有制浆池、储浆池、沉淀池，并采用循环槽或管道连接，施工时泥浆顶面高出施工水位（或地下水位）至少1.0m以上，通常情况下泥浆顶面应不低于护筒底口，泥浆经常取样试验，以保证其性能指标稳定，钻孔前要制备足够的泥浆（无沉淀），计算出所需的体积和制备的泥浆体积，本着使用方便，足够大又不多挖的原则挖设。
钻孔过程中应经常测定泥浆技术指标，泥浆性能指标应满足规范要求。
4.2.4运输准备
孔桩开挖后，每日出渣需用自卸汽车运输远离桩孔。
将每天挖出的土集中堆放在堆土点，挖机配合自卸汽车将土方外运处理。
4.2.5材料准备
水泥、碎石、砂、水均由材料员和试验人员检测并符合质量标准要求，钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，确保原材料的质量。
4.3钻孔工艺
4.3.1冲击钻成孔
钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，不得产生位移和沉陷。
初钻时进尺适当控制，采用小冲程，使最初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。
进入正常钻进后，采用4-5m中、大冲程，但最大冲程不超过6m。
钻进过程中及时排渣，并保持泥浆的密度和粘度。
4.3.2钻渣取样
钻孔时应由专人详细作好钻孔记录，记好开钻时间，在土层变化处捞取渣样，判明土质（每钻孔桩从钻孔开始至结束应有各层地质土样，并装盒，照相存档，作为施工原始资料），以便和地质剖面相核对，出现地质情况与设计不符时，及时通知监理工程师到场。
4.3.3成孔检测
孔深达到设计要求时，用圆钢笼（外径D等于设计桩径，高度为4D），吊入孔内，圆笼中心与钻孔中心符合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求，用经钢尺标定的测绳检查孔深。
经检验如孔位、孔深、孔型、孔径、垂直度各项指标合格且桩端嵌入持力层不小于1倍桩基后，报请监理工程师对以上各项指标进行检验，待检验合格后进行清孔。
4.3.4清孔
1.清孔的方法应根据设计要求、钻孔的方法、机具设备的条件和地层情况决定。
2.清孔时必须注意保持孔内水头，防止塌孔。
3.清孔应符合规范规定，清孔后孔底沉淀物厚度应按图纸或相关文件的规定值进行检查。
桩的沉淀厚度等于或小于5cm。
不得用加深孔底深度的方法替代清孔。
4．在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，必须进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。
钻孔灌注桩成孔质量标准具体要求见下表。
项目
允许偏差
孔的中心位置（mm）
群桩：
100；单排桩：
50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度（%）
钻孔：
<1
孔深（m）
摩擦桩：
不小于设计规定
沉淀厚度（mm）
摩擦桩：
符合设计规定。
设计未规定时，对于直径≦1.5m的桩，≦200；对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩，≦300
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03～1.10；黏度：
17-20Pa.s；含砂率：
<2%；胶体率：
>98%
4.4钢筋笼的制作与安设
4.4.1钢筋笼制作与声测管安设
根据钢筋笼的设计直径、间距、长度和数量计算主筋分段长度和箍筋下料长度。
将所需钢筋调直后，按计算长度切割备用。
钢筋笼骨架在现场钢筋加工场制作，钢筋笼的制作和安装要符合下表的要求。
灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准
项目
允许偏差
项目
允许偏差
主筋间距（mm）
±10
保护层厚度（mm）
±20
箍筋间距（mm）
±20
中心平面位置（mm）
20
外径（mm）
±10
顶端高程（mm）
±20
倾斜度（%）
0.5
底面高程（mm）
±50
桩基施工过程中，应对后期桩基检测预留“超声波”检测管道，为防止声测管在混凝土灌注过程中位置发生偏斜，在钢筋笼长度方向上，每隔2m在加强箍筋圈上设置环向加强钢筋，使声测管与加强箍筋圈牢固连接，声测管在长度方向上
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