大岭互通2#桥下部构造施工方案.doc

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惠州惠东至东莞常平

高速公路惠州段

（K0+014.94～K12+300）

分部工程施工方案

（K2+301.415大岭互通主线2#桥下部构造）

山东鲁中公路建设有限公司

惠莞高速公路（惠州段）第一合同段

二00六年十一月十一日

K2+301.415大岭互通2#桥下部构造

施工组织设计

一、工程概况：

本桥位跨越村仔河、经广惠高速、穿过西枝江，村仔河常水位深6.5~7.0m,河宽90米，西枝江常水位深4~6m,水面宽100m,枯水位水深1.1~1.5m,水面宽120m,桥梁中心线与江河交角为80°。

桩基工程总计263根，其中直径D=1.3m桩186根，直径D=1.4m桩32根，直径D=1.5m桩6根，直径D=1.8m桩39根，桩长15～30m；地质情况自上而下为：

耕植土、亚粘土、泥质亚粘土、亚粘土、中粗砂、砾石、强风化花岗岩、弱风化花岗岩、微风化花岗岩，桩尖持力层为：

弱风化花岗岩。

桩长25～28m；立柱φ110cm178根,立柱φ120cm32根，立柱φ160cm39根，柱高6～13m；系梁28道，盖梁100道，桥台4座。

主要工程数量见下表：

材料

单位

下部构造

系梁

墩柱

耳背墙

盖梁

桩基

混

凝

土

C25

m3

585

137

10468

C30

m3

2306

3775

钢筋

Ⅰ

t

201

Ⅱ

t

1373

二、施工准备工作

1、为保证工程按计划顺利进行，我项目部已组织本分项工程施工的全体员工做好施工前的一切准备工作。

施工便道以铺筑完成。

混凝土由拌和站统一拌和，砼运输车运送。

施工用电在10#和46#墩左侧装有两台各为400KW的变压器，从变压器架设电力线路到施工现场，同时配备200kw发电机组4台。

2、村仔河水上施工钢管桩平台（水上平台施工方案另单独上报）。

村仔河常水位水深6.5m~7.0m，枯水季节水位深4m~6m，水域为静水。

地质为淤泥厚10m、全风化花岗岩、弱风化花岗岩。

14#~18#墩采用63cm钢管桩贝雷架水上桩基施工平台，钢管桩入土深度8m~10m。

钻机、钢筋、模板由运输船运输，70T浮吊就位。

混凝土由混凝土输送泵输送。

3、西枝江平台及围堰

西枝江水深受上游雨水影响校大，枯水季节水深1.1~1.5m,地质为沙砾、全风化花岗岩、弱风化花岗岩。

（1）水上平台

51#~54#墩采用80cm钢管桩贝雷架水上车行栈桥，63cm钢管桩贝雷架水上桩基施工平台，钢管桩入土深度6m~8m。

（方案单独另抱）

（2）土围堰

根究西枝江枯水季节的水深1.1m~1.5m的实际情况，从51#墩和55#台分别向中央进行填土顶宽40~46m,高度5m,水上土高度2.5m,填土工程量3万m3。

在52#和53#墩中间设15m宽排水渠，贝雷架便桥。

（具体见西枝江土围堰布置图）

三、施工方案

1、桩基施工方案

1）、施工准备

本桥配置12台冲击钻机。

施工前陆地桩先平整场地，清除表面浮土，铲除松软的土层并压实，修筑施工便道，在村仔河搭建水上施工钢管桩平台，西枝江采用土围堰，均利用旱季将水中桩基施工完毕。

2）、测量放样

根据设计座标，全站仪测设出桩位，在5×5cm方木条上定钢钉，由桩位控制点用棉线引测出四周的护桩，以便施工时检查、校核。

护桩用砼固定，护桩距护筒不小于1.5m。

3）、护筒埋设

护筒采用钢护筒直径为D+0.4m（D为桩基直径）。

陆地桩护筒埋入天然地层，埋入深度一般不小于1.5m，护筒顶面应高出地下水位1.0～2.0m，还应高出地面0.3m，底部及周围夯填粘土以防漏水；对于水中的桩基采用10mm厚钢护筒，护筒应深入到土层4～6m。

护筒顶面应高出常水位1.5～2.0m，水中护筒安装时采用导向架，震动锤震动下沉。

护筒埋设后进行偏差复核，要求不大于5cm，倾斜度不大于1%。

4）、泥浆制备

陆地泥浆池采用就地开挖，水上泥浆池采用泥浆船，泥浆池的总容量约等于孔体积的1.5倍，对于就地供水困难的现场，建立贮水池，配合一台水车，施工前必须配以足够数量的粘土，粘土的塑性指数不小于25，护筒内泥浆的标高应始终高于外部水位或地下水位至少1米，泥浆性能指标应符合规定的各项指标，考虑到施工现场粘土指标的限制，可购买性能指标都符合要求的粘土制作泥浆。

5）、开孔

开孔时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标应根据土层情况而定。

如孔中有水可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。

6）、成孔

a、钻孔要求：

钻机架利用枕木作支架，钻机、钻架或桅杆的顶端应用风缆固定，并在钻孔过程中经常检查。

钻机顶部起重滑轮槽缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，以保证钻进的垂直度。

钻孔必须连续作业，中途不得无故停止。

在钻孔抽渣土时，取样保存加以记录，分析查考。

在成孔过程中经常用测绳对成孔深度进行检查，用护桩控制点挂线检查主钢丝绳的偏位情况，发现偏移超出规范，及时调整钻机的位置和水平来保证桩孔的倾斜度和桩孔中心位置。

在钻孔深度达到设计要求时，应作孔深、孔径、孔位、孔形、斜度检查经监理工程师批准后的钻孔才能浇注混凝土。

；

b、冲程应根据土层情况而定：

一般在通过坚硬、密实卵石层和基岩漂石之类的土层时宜采用高冲程（100cm），在通过松散砂砾，类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程（约75㎝）。

冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。

在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。

在易坍塌式流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

c、在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔现象。

d、要注意均匀地松放钢丝绳的长度，一般在松软土层每次可松绳5㎝～8㎝，在密实、坚硬土层，每次可松绳3㎝～5㎝，应注意防止松绳过少形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的冲击荷载，遭受损坏。

松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝纠缠发生事故和孔体直径不均匀质量事故。

7）、掏渣取样

当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻机冲击不到新土（岩）层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并防碍钻机转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，因此必须及时掏渣，一般在密度坚硬土层每小时纯钻进小于5㎝～10㎝、松软地层每小时纯钻进小于15㎝～30㎝时应进行掏渣。

掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。

掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维持水头高度。

投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。

当地质发生变化或者入岩时，都应进行取样。

各种地质取样不少于一组，当桩孔入岩时，30~50cm要取样一次，并将岩样清洗干净，标注好桥梁名称、桩号、取样时间、取样标高、取样次数等备查。

在终孔后用密封袋装取岩样保承归档。

8）、终孔

当孔底标高达到设计标高或入岩深度符合设计要求时，由施工技术人员先作自检，自检合格后会同监理工程师进行终孔检查与决定终孔。

9）、第一次清孔

终孔后，立即进行清孔，清孔时，提升钻头距孔底下10~20cm，用比重1.05~1.2的泥浆压入孔内，不断循环，把钻孔内的悬浮渣和相对密度较大的泥浆换出，直到孔底沉淀厚度小于5cm，清孔时必须保持孔内水位高出地下水位或河流水位1.5~2.0M，以防塌孔，不得用加深孔底深度的方法代替清孔，检查孔口溢出和孔底泥浆的指标应达到：

相对密度1.10~1.20；粘度17~20，含砂率小于4%，胶体率大于98%。

10）、检孔

第一次清孔完毕后，在钢筋安装前，会同监理工程师对成孔质量进行检查。

检孔器用钢筋做成笼，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4-6倍。

对成孔的检查误差要求：

平面位置：

小于5cm；

钻孔直径：

不小于设计值；

倾斜度：

垂直井孔为0.5/100；

孔深：

不小于设计；

沉渣厚度：

嵌岩桩≤5cm；摩擦桩≤0.2D且不大于30cm;

11）、钢筋笼和声测管的制安

钢筋骨架的制作安装：

钢筋、骨架的制作在钢筋加工场地分段制作，运至现场后吊入孔内，并在孔口进行焊接、接长。

焊接采用搭接焊，焊缝长度满足施工技术规范的要求。

并将接头错开50cm以上，为使钢筋骨架有足够的刚度，以保证在运输和吊放过程中不产生变形，每隔2m用φ20mm钢筋设置一道加强十字箍。

在箍筋上设穿心圆式砼垫块。

钢筋骨架用吊车起吊安装，第一段放入孔后用钢管式型钢临时搁支在护壁口再吊起另一段。

对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高。

钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难应查明原因不得强行插入。

钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不得大于±5cm。

在孔口用钢筋制作定位环并固定在护筒上。

声测管的制作安装

声测管宜采用金属管，管内径为45~60mm，声测管每节长度与钢筋笼长度基本一致，节间用螺纹套管联接，确保接头密封，管底标高与钢筋笼一致，底部用钢板密封，不漏水，声测管上端应高出护筒口不小于30cm，在管内注满清水，管顶用软木塞封闭。

声测管用铁线帮扎在钢筋笼内侧，确保牢固、定位准确、顺直而且平行。

声测管必须埋设到桩底，直径大于1.5m桩全部采用声测。

（声测管布置见桩基检测布置图）

12）、第二次清孔

钢筋笼安装完毕后，调节泥浆参数，用导管配合泥浆分离器进行第二次清孔孔。

孔口溢出和孔底泥浆的指标应达到：

相对密度1.03~1.10；粘度17~20，含砂率小于2%，胶体率大于98%。

经监理工程师检查合格后进行水下混泥土的灌注。

13）、水下混凝土的浇注（导管法）

清孔完成后，经监理工程师检查合格，尽快浇注砼，如果清孔后4小时内仍未浇砼，则应进行重新清孔。

导管内径应一致，且内径不小于25cm，内壁平顺，有足够的密封性和坚固性，各管节应用垫圈的联接法组成。

导管使用前先组拼，并做水密性试验，提升试验，并做好连接记录。

充水试验时的压力用公式Pd=rchc-rwHw进行计算比较，试验水压不小于0.7MPa。

吊装和使用时，应保持位置居中，轴线顺直。

砼在搅拌站搅拌，用砼运输车运输砼到现场，陆地桩利用罐车直接入料斗注入导管内进行浇注，水中桩用D50型混凝土输送泵送入料斗内。

浇注前，应再次探测孔底沉渣厚度，若不符合设计和规范要求，应重新清孔。

孔中的水位应保持稳定，并超过地下水位或钻孔水位1m。

钻孔灌注桩施工工艺框图

测量定位

护筒制作

埋设护筒

钻机拼装

钻机就位

泥浆制作

成孔

一次清孔

水密试验

安装钢筋笼（声测管）

绑扎钢筋笼（声测管制作

测量沉碴

下导管

二次清孔

成孔质量检查

验收

浇注砼

储备首批混凝土数量，据公式V=h1×πd²/4+Hc×πD²/4计算，其数量使导管埋深应不小于1.0m。

通过计算桩径1.3m孔桩首批砼数量为2.6m3以上、桩径1.4m孔桩首批砼数量为2.9m3以上、桩径1.5m孔桩首批砼数量为4.2m3以上、桩径1.8m孔桩首批砼数量为6.3m3以上，灌注开始后应连接不断地进行，每斗砼的灌注时间应尽量缩短，拆除导管时间应严格限制不超过15分钟，中途不得停工。

在灌注过程中，应经常探测混凝土高度，及时地提升和拆除导管，使导管保持适当的埋置深度，导管在砼中保持埋深2m以上，不能超过6m。

砼灌注至末期料斗底口应高出桩顶面或水面4-6m。

砼最小完成的标高应超过桩顶50~100cm，待砼终凝时再清除80cm，砼抗压强度大于5Mpa时，凿除20cm砼，以便安装立柱钢筋。

14）、成桩后的检查

每根桩完成后按要求进行超声波或动测检测，以检查是桩径、桩底沉渣厚度、砼强度、桩身完好情况等。

需要时进一步进行钻芯检查，做芯样抗压强度试验。

每根桩完成后应全面进行单桩检测（具体安排见K2+301.41