古市大桥桩基方案Word格式.docx
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6.2安全措施18
7环保措施和文明施工18
7.1文明施工措施18
7.2环境保护措施19
7.3施工组织机构图20
8主要劳动力计划表20
9主要材料计划表21
10主要机械设备计划表21
11钻孔桩进度计划安排21
古市大桥工程桩基础施工方案
1编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000；
2、《公路交通安全设施施工技术规范》JTGF71—2006；
3、《公路工程质量评定标准》；
4、《公路工程施工安全技术规程》；
5、《工程测量规范》；
6、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》；
7、《公路桥涵地基与基础设计规范》；
8、《50省道松阳三里亭至雅溪口段改建工程第1合同两阶段施工图设计》（浙江省交通规划设计研究院，2010年4月）；
9、项目相关部门批准的相关文件。
2工程简介
2.1工程概况
50省道松阳三里亭至雅溪口段改建工程包含主线改建段、主线新建段、江南公路连接线、三都连接线、云松桥连接线和陈下大桥连接线。
松阳三里亭至雅溪口段改建工程第1合同——古市大桥工程，位于古市镇江南连接线上，地处古市镇闹市区，桥梁为连接松荫溪两岸主要通道之一，交通流量大，桥上机动车辆、非机车及人流非常密集。
江南连接线古市大桥新建桥位于老桥桥位处，中心桩号LK0+798，必须拆除老桥后方可进行新桥的施工，老桥为钢筋混凝土双拱结构，跨度191m。
2.2工程内容
古市大桥跨径为6×
30m，分为0#～6#七个墩位（0#、6#为桥台）。
每个墩位布置三根桩，相邻桩净距为3.9m，桩径均为Φ1.5m。
钻孔灌注砼为水下C25砼，总方量558.3m3。
2.3建设条件
2.3.1气象条件
本区属亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明，气候垂直差异明显。
年平均温度16.7℃，极端最高温度40.1℃，极端最低温度−8.3℃，山区随海拔每升高l00m下降l度。
全年日照时数1840小时，山区海拔700～800mm处平均日照最少。
多年平均降雨量1658.6mm，海拔千米以卜的中山区年均降水量2000～2200mm。
随地形地势变化，各地年、月降水量有差异。
每年3～9月为多雨季，3～6月为梅雨期，降水持续时间较长，降水量占全年的54%，7～9月为台风雨季，降水量为全年的25.56%，最高峰出现在每年6月，月最大降水量533.6mm，24小时最大降水量可达154mm。
2.3.2水文条件
区内地表水属瓯江水系，出瓯江一级支流松荫溪流域。
松荫溪发源于遂昌贵义岭黄蜂洞山麓，自西向东斜贯勘察区，全长109.4km，干流松阳县境内长60.5km，流域面积1302.57km2，河道总坡度7.8%。
松荫溪河床比降大，多卵石急滩，树枝状，支流发育，河谷较多；
雨季时水位猛涨，水流湍急，旱季时水流较小。
据靖居口水文站实测：
最高洪水水位高程95.91m（1955.6.20），相应流量4250m3/s；
最低洪水水位高程86.18m（1967.11.3），相应流量0.82m3/s。
多年平均枯水期流量2.51m3/s，洪枯变化悬殊，具山溪性河流特征。
2.3.3地形、地貌
本项目公路穿越区域属浙西南山区的瓯江上游低山丘陵和松古盆地，地形稍有起伏，地面标高在99.50～164.60米之间，高差最大约60米。
地势总体上西北高东南低，丘陵地形坡度以15～25°
为主，局部达45°
。
路线所经区域可细分为三个地貌单元，刚侵蚀剥蚀丘陵、山麓沟谷山前斜地和山前平原。
另外微地貌还有人为因索形成的水库、堤、台、坎等。
2.3.4工程地质
古市大桥属江南公路连接线，中心桩号K0+800，跨度6×
30m。
位于山前冲积平原区，地形平坦，横跨松荫溪。
桥址冲积平原浅部为冲积卵石层，灰黄色，中密状，厚度3.0～5.4m；
下状基岩为泥质粉砂岩或粉砂岩，中风化岩面埋深10.0～17.0m，起伏较大，其中中风化岩石较完整，力学性质较好。
3施工工艺流程图
施工准备备备备
测量放线
钻孔平台搭建
护筒定位、下沉
钻机就位
钻渣临时存放
钻进成孔
护壁泥浆制备
检测及清孔
钢筋笼加工
钻渣、泥浆外运
安放钢筋笼
二次清孔
导管就位
孔内泥浆排放
混凝土生产
混凝土灌注
桩头处理
不合格品处理
不合格
检验
合格
移交下道工序
图3–1钻孔桩施工工艺流程图
4施工方案
4.1钻孔施工准备
钻孔平台搭设，钻孔施工前期工作准备，临时设施、生产场地、施工场地、机械设备的施工准备工作。
测量控制网的建立。
钻孔灌注桩测量控制，平面定位采用全站仪极坐标法，高程放样采用精密水准仪几何水准法，钢护筒垂直度控制采用两台全站仪在两个相互垂直的方向观测。
桩位测量平面误差不得大于50mm，竖直线倾斜度不大于1%。
4.2钻孔桩明细表
全桥设计采用钻孔灌注桩基础。
具体情况见表4–1：
表4–1古市大桥桩基工程数量明细表
桩号
灌注桩
根数
（根）
桩
径
（m）
桩顶
标高（m）
桩底
河床
卵石平
均深度（m）
单根嵌
岩深度（m）
单根
桩长（m）
单排嵌岩总深度（m）
单排
总桩长
0#边
2
1.5
143.819
126
141.97
4.7
11.27
17.819
33.81
53.575
0#中
1
143.937
17.937
1#
3
140.5
139.07
1.82
11.25
14.5
33.75
43.5
2#
1.84
11.23
33.69
3#
1.34
11.73
35.19
4#
139.17
1.24
11.93
35.79
5#
127
1.04
11.13
13.5
33.39
40.5
6#边
143.999
128
139.27
0.63
10.64
15.999
31.92
48.115
6#中
144.117
16.117
4.3钻孔平台施工
对于古市大桥主桥墩台，考虑施工水域的地质和水文条件对施工的影响以及保证钻孔灌注桩质量，采用搭设钻孔平台的方案，利用人工填土筑岛变水上施工为陆上施工。
在钻孔平台一侧设置便道。
钻孔平台搭设完成后，立即组织钻机准备施工，由汽车吊负责钢筋笼安放等平台施工作业。
钻孔平台布置见图4–1：
图4–1钻孔平台总体布置图
4.4钢护筒施工
4.4.1护筒加工
古市大桥桩基施工钢护筒孔径1.7m，壁厚10mm，入土深度根据设计桩位的地质情况，要求进入穿越卵石层，进入中风化0.5m为宜，计算可得长度为5m。
护筒顶标高为+141.5m（钻孔平台顶）。
钢护筒加工时在上、下两端30cm范围各加一圈10mm厚钢板外加劲箍，以加强钢护筒端头的刚度，保证在施打时钢护筒不变形。
钢护筒加工均在后场按设计分节制作，其制作严格按照以下要求进行：
①放样下料：
按工艺要求切割、磨削、刨边和焊接；
②板的卷制：
卷制前进行刨边；
③拼接：
在专门台架上进行，台架要平整、稳定、管节对口应保持在同一直线上，多管节接拼应尽量减少累积误差。
④对口拼接：
相临管节的管径差应小于等于规范要求。
⑤如果管端椭圆度较大，应采用辅助工具校正（夹具、楔子等）相临管节对口的板边高差不超过2mm。
⑥焊接要求：
管节对口拼接检查合格后，应进行定位点焊；
焊接前将焊缝上下30cm范围内铁锈、油污、水气和杂物清除干净；
管节拼接所用的辅助工具，不应妨碍管节焊接时的自由伸缩；
焊接定位点和施焊要对称进行；
钢管桩采用多层焊，每层焊缝接头错开。
横、竖向焊缝外侧需焊加强方块板。
⑦精度要求：
钢护筒椭圆度≤10mm
相邻管节管径差≤3mm
轴线纵向弯曲≤10mm
横、竖向焊缝满焊hf≥8mm
4.4.2钢护筒施工
测量放线，确定钢管桩的平面位置，并标记在钻孔平台上，据此确定钢护筒的平面位置。
由于本桥钢护筒重量较小（考虑初期钢护筒下放重量在2t左右，不计后续接长部分），故钢护筒下方时由50t汽车吊吊装到位，然后采用DZJ60型振动锤施打跟进，直至穿过卵石层，进入岩层顶面。
如图4–2所示。
护筒下沉采用两台经纬仪控制平面位置和垂直度，一台水准仪控制标高。
钢护筒的下沉精度要求：
平面位置偏差<
±
50mm，倾斜度<
1%。
钻孔平台与桩位关系如图4–3所示。
图4–2钢护筒下沉示意图
图4–3钻孔平台示意图
钻孔平台钢管桩振动锤选用DZJ60A，振动锤性能见表4–2所示。
采用履带吊配合振动锤振动下沉钢管桩。
表4–2DZJ60振动锤性能参数表
电动机功率（kW）
静偏心力矩（N•M）
转速（转/min）
激振力（kN）
机重（kg）
60
360
110
0～486
5109
空载振幅（mm）
允许拔桩力（kN）
0～6.6
200
4.4.3钢护筒跟进施工
由于桩位处覆盖层为卵石层，该层有较高的支承力，所以钢护筒在插打时很难通过卵石层。
如果不进行护筒及时跟进，在护筒韧脚和岩顶之间的卵石会在钻头的碰撞和钻机的频繁震动下向孔内坍塌。
如果坍塌范围较大而将下部正在钻进的钻头埋住卡死，处理起来将会更加困难。
故而在覆盖层内每钻进约2m就提钻将护筒跟进一次，然后再重新下钻钻孔，嵌入风化岩内不小于0.5m深为止。
4.5钻孔施工
4.5.1钻孔机械选型
根据施工进度及技术要求，引桥拟投入4台冲击钻机进行钻孔施工，其性能参数如下表4–3所示。
表4–3钻机性能参数表
钻机型号
冲孔直径（mm）
冲孔深度（m）
主卷扬机型号
重锤最大重量（T）
副卷扬机型号
冲击次数/min
外形尺寸
（mm）
重量（T）
CK1800
1500
80
JKL6（A）
6
JK2
5～6
7000×
2000×
7000
5
4.5.2泥浆制备及循环系统
本工程地层上部为卵石层，地层造浆困难，孔壁不易稳定可能出现漏浆，故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指标。
施工中孔内泥浆以外抛黄粘土造浆为主。
钻进泥浆性能指针一般为：
粘度20～26s，比重1.20～1.35，含砂率小于4%。
根据本工程特点，拟采用滤渣池过滤，粘土造浆后循环组成泥浆循环系统，在钻孔平台上设一个约6m3的滤渣池，以便泥浆循环过滤，还可以备漏浆时能及时补充泥浆。
4.5.3钻机就位
钻机通过履带吊和滚筒横移就位，根据测量放样，钻机顶部的中心、冲击锤中心连线与桩孔中心位置偏差不得大于5cm，满足要求后对钻机四角用千斤顶调平，用水平尺检查钻盘水平度达到要求后，将钻机与平台加固、限位，保证钻机在钻进过程中不得产生位移或沉陷，冲击锤与底盘始终保持垂直状态。
钻机不得在相邻孔位同时开钻，当已浇注混凝土桩的强度未达到5MPa时，相邻孔位同样不得开钻。
4.5.4钻进成孔
根据本工程及地层特点，拟采用冲击钻成孔为主要施工工艺。
开钻时应稍提冲击钻头，在护筒内加入黄粘土打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方可开始钻进。
施工过程中应注意控制水头高度在1.5～2.0m之间；
在钻进过程中，要严防各类事故，并要防止异物掉入孔内，损坏钻机钻头。
冲击锥每冲击一次应转动一个角度以保证成孔时得到圆桩孔。
操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
钻孔技术要求及注意事项
1）、开钻前，向护筒内注满水，用冲击锤小冲程（1.0～1.5m）反复冲击造浆，必要时添加黄土或膨润土造浆，待护筒内泥浆保持一定浓度后开钻；
2）、正常钻进时要注意及时松放钢丝绳的长度。
3）、不同土质采用不同的冲程和泥浆，最大冲程不超过2m；
4）、成孔过程中，应经常检查孔内有无异常情况，钻架有无倾斜，各部连接是否松动；
5）、钻孔至设计标高后，对孔底岩样、孔径、孔深进行自检，合格后进行清孔，以确保孔底沉淀、泥浆指针满足设计规范要求。
6）、岩层中钻进时，尽量提高孔底的泥浆比重和额度，使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为握裹力，使钻头冲击下的岩块裹于泥浆中，以减少岩石的重复破碎。
施工中反复投黄粘土、冲击和掏渣，以提高钻进速度。
水头控制以高出江面1m左右。
采用及时补浆、抽浆、掏渣的办法始终保持与孔外水面有1m的固定高差，以保证孔内水压的稳定和孔壁的安全。
7）、为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕，并达到5MPa抗压强度后，才能开钻，以免影响邻桩混凝土质量。
在满足此条件下，方可在邻孔开钻。
8）、钻孔至岩层后，要加密取渣频率，以正确判定岩层变化，确定嵌岩深度。
泥浆操作注意事项:
1）严格按操作工艺办事。
2）严格按照试配确定的泥浆配合比进行泥浆配制。
3）完善设施，防止泥浆流失及污染。
4）定时测定泥浆指标，在钻进过程中严格按照泥浆指标检测并及时调整。
当钻深达到设计标高，地质情况与设计桩尖地质层相符合时，经监理批准后，将钻头提离孔底30～50cm连续清孔3～5小时，泥浆的坚硬颗粒数量小于4%（按体积比），才能拆钻头、移钻机，进行成桩作业。
当钻深达到设计标高，但孔底岩层与设计桩尖岩层不符合时，应及时向监理、设计及业主汇报，并根据设计意见进行处理。
成孔后对孔的质量进行检测：
桩的偏差要求不大于10cm，孔径不小于设计尺寸，倾斜度不大于1%，孔底沉渣厚度不大于5cm。
孔径及倾斜度用检孔仪检测。
检验合格后进行成桩施工。
钻机钻到设计标高后，经测量达到设计标高并经监理工程师确认。
终孔后，提升钻头离孔底20～30cm，维持泥浆循环，用循环池泥浆对孔内泥浆进行置换清孔，清孔过程中，始终保持孔内泥浆面高于施工区水位2.0m。
泥浆指标满足要求后，与监理联系进行第一次检孔，对泥浆指标、成孔垂直度、桩径等进行检测，达到设计和规范要求后进行下步工序施工。
桩基成孔后在现场监理的监督下对孔径、孔深进行检验。
4.5.5钻孔事故预防及处理
钻进施工通常有斜孔、掉钻、扩孔、坍孔、缩孔、漏浆等事故，事故及预防措施和处理措施见表4–4：
表4–4事故及预防处理措施
事故名称
产生原因
预防措施
处理措施
斜孔
①地质原因：
相邻地层的硬度相差较
大，钻头在软层一边进尺速度较快，
在硬岩层一边进尺速度较慢，从而在
钻头底部形成进尺速度差，导致钻头
趋向软地层方向。
②设备因素：
钻机本身不垂直，钻进
过程中钻机发生位移或不均匀沉降等。
③操作不当，控制不严。
①钻进设备安装符合质量要求；
②根据准确的地质柱状图选择钻进工艺参数；
③通过软硬不均地层时采用轻压慢转；
④钻进砂层时要特别注意控制泥浆性能及钻机速度。
下放钻头时，要严格控制钻头下放速度，借钻头重锤作用纠正孔斜。
掉钻
①由于孔斜或地层极度软硬不均造成剧烈跳钻，致使钻头螺栓松动。
②钢丝绳断裂。
①避免孔斜。
②根据钻进情况定时提钻检查,重点检查加钻头螺栓。
①准确判断掉钻部位，并据此制定正确的打捞方案，一般采用偏心钩打捞的方法进行打捞。
②在打捞过程中,杜绝强拔强扭,以避免扩大事故。
③对打捞物品，要及时固定处理。
④分析事故产生原因，避免以后再出现类似事件。
扩孔、
塌孔
①砂卵石层钻进泥浆性能差（如粘度太小、含砂量大等）,不能起到护壁作用。
②孔斜、地层软硬不均等原因造成扩孔。
③在某一孔段进尺速度极不均衡或重复钻进。
④在非稳定层段（如砂层）钻进过程中反复抽吸造成孔壁局部失稳。
⑤进尺太快引起塌孔。
①保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求。
②采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进。
①扩孔、轻微塌孔不做处理。
②大扩孔、塌孔严重采用粘土回填，稳定后重新开钻。
缩孔
①砂层及粘性土层中钻进泥浆性能差（如粘度太小、含砂量大等）,不能起到护壁作用。
②在淤泥及粘性土层中钻进进尺速度过快。
③在粘性土层中每钻进一个钻头重复进行扫孔。
保证钻头直径重新下钻扫孔
漏浆
粉砂层土质松散
预备泥浆循环池满足漏浆后施工要求。
停止钻进，保持泥浆指标，造浆补足孔内泥浆，适当增大泥浆粘度、加入锯末或水泥、抛填粘土。
4.6钢筋笼施工
钢筋笼在陆上钢筋加工场内分节制作，钢筋笼制作根据桩长的不同采取不同的节数。
4.6.1钢筋笼制作
钢筋在加工车间下料，分节同槽制作，根据运输、起吊设备性能，进行分节制作。
主筋采用直螺纹接头连接，整根钢筋笼在同一制作槽制作，每根主筋先用直螺纹接头连接好，防止断面接头错位。
每个断面接头数量不大于50%，接头位置满足规范要求。
在后场制作钢筋骨架前，平整场地并作地基处理，在场地上浇注钢筋笼加工轨道混凝土梁，平整度由测量控制在10mm以内。
在混凝土梁上间隔4m间距准确安置钢筋骨架定位框，以便钢筋骨架的准确定位，在端头设立10mm钢板加工的定位槽板，每一主筋均须安放到对应的定位槽内，确保两端面尺寸一致且主筋顺直。
钢筋笼保护层根据设计设置定位筋，每个截面布置数量和截面间距按照设计要求布置，使钢筋笼顺利下放和保护层满足要求。
加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号，根据前场需要，钢筋笼通过载重汽车按编号分节运至施工现场。
为防止钢筋笼吊装、运输、下放过程中变形，每节在钢筋笼内环加强圈处用Φ25mm钢筋加焊“十”字形支撑，待钢筋笼下放到孔口时，将“十”字形支撑割去。
4.6.2钢筋笼安装
1、首节钢筋笼吊装
清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后，即进行钢筋笼安装施工。
钢筋笼运到施工现场后，用25t汽车吊或履带吊吊起首节钢筋笼，缓缓放入孔内，注意钢筋笼中心线和桩位中心线保持一致，同时在下落过程中，割除钢筋笼的“十”字形支撑，下放到最后一个“十”字形支撑时，对最后一个“十”字形支撑不割除，让“十”字形支撑承受钢筋笼的重量，然后取掉卡环，进行下节钢筋笼施工。
2、钢筋笼接长、下放、就位
将下节钢筋笼用履带吊吊入孔内，在孔口对焊接长，上下节主筋采用直螺纹套筒连接，并保持上下节在一条轴线上。
对于少数由于起吊钢筋笼变形引起的错位，可以用小型（1～3吨）手动葫芦牵引就位。
对于极少数错位严重的，无法进行直螺纹套筒连接的，则可采用单面邦条焊的焊接方法解决，单面邦条焊要求焊缝平整密实，焊缝长度符合规范规定，确保焊接强度质量与主筋等强度。
钢筋笼下到设计标高后，定位于孔中心，将主筋或其延伸钢筋焊在护筒上，防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象。
钢筋笼安装要认真对中，保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求。
钢筋笼安装完毕，进行二次清孔。
清孔后泥浆性能指针报现场监理工程师验收。
钢筋笼下放完成后，马上下放导管进行二次清孔，并做好水下混凝土灌注工作。
3、钢筋笼制作质量控制要求
主筋、加劲箍筋、螺旋箍筋的间距应严格按设计和规范要求布置，误差不得大于20mm，加密区长度、主筋搭接的焊接质量及笼顶预留的锚固长度必须符合规范和设计要求。
扎丝应向钢筋笼内侧倾倒。
定位筋应绑扎牢固，高度应严格控制，误差不得大于10mm。
钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：
主筋间距±
10mm；
箍筋间距±
20mm；
骨架外径±
l0mm；
骨架倾斜度±
0.5％；
骨架保护层厚度±
骨架中心平面位置20mm；
骨架顶端高程+20mm；
骨架底面高程±
50mm。
4.7混凝土施工
4.7.1导管下放
钢筋笼施工完成后，应立即进行导管安放。
导管选用快速法兰盘连接，内径253mm，外径273mm，壁厚10mm。
导管标准节段为2.5m及1m，导管使用前进行1.5倍孔底水压的水密性试验，以保证砼浇注过程中不漏水、不爆管。
导管固定采用放在护筒上搁置的导管定位支撑架上，导管定位支撑架由型钢制作。
导管下放前检查每根导管是否干净、畅通、有无小孔眼以及止水“O”型密封圈的完好性。
最下节导管下口不能是接头形式，以免提升导管时勾挂钢筋笼。
导管逐节吊装接长、垂直下放，直至距孔底30～50cm为止，下放过程中注意保持与孔位中心线一致。
4.7.2二次清孔、检孔
标准测绳和标准测锤（重4公斤）来检测实际孔深，根据钻孔终孔孔深反算孔底的沉渣厚度，检查泥浆指标和沉渣是否满足要求，如果不能满足要求，马上进行二次清孔，直到孔底沉渣厚度低于设计及规范要求。
二次清孔时间要尽量短，二次清孔就要把泥浆指标控制好，尽量避免再次清孔。
各项指标符合要求后，报请现场监理检测泥浆指标和沉渣厚度，检孔满足设计和规范要求后，立即进行混凝土灌注。
4.7.3水下混凝土灌注
1、混凝土配合比基本要求
混凝土配合比通过实验室试配确定：
灌注桩水下混凝土标号为C25，灌注时的坍落度控制在18～22cm；
粗骨料的粒径范围为5mm～25mm；
混凝土初凝时间不小于6小时；
掺加适量的粉煤灰及外加剂，改善混凝土的和易性、流动性。
混凝土配制应符合下列要求：
1）粗骨料采用级配良好的坚硬碎石。
2）粗骨料粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4，同时不得大于25mm。
3）细骨料宜采用级配良好的河砂。
4）混凝土配制时的任何掺和料均必须有出厂检验合格证书和试配资料，并得到监理工程师的认可。
5）水泥中含碱量小于0.6%，骨料要求做碱骨料反应试验。
2、多余泥浆处理
墩位的泥浆处理，在钻孔平台上放置6m3左右的临时泥浆池，灌注时多余泥浆暂时存放在临时蓄浆池，再用泥浆泵抽到泥浆运输车运走处理。
3、灌注施工工艺
1）水下混凝土运输
水下混凝土由混凝土搅拌站供料，混凝土
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