钻孔灌注桩专项施工方案.docx
《钻孔灌注桩专项施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔灌注桩专项施工方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钻孔灌注桩专项施工方案
新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程
无定河特大桥钻孔桩施工方案
（MHTJ-2标段四工区）
新疆北新路桥集团股份有限公司
蒙华铁路MHTJ-2标段四工区
二〇一五年八月
一、编制依据……………………………………………………………………1
二、编制范围……………………………………………………………………1
三、工程概况……………………………………………………………………1
3.1线路概况……………………………………………………………………1
3.2主要技术指标………………………………………………………………1
3.3主要工程内容和数量…………………………………………………………1
3.4工程特点………………………………………………………………………2
四、建设项目所在地区特征………………………………………………………3
4.1自然特征………………………………………………………………………3
4.2沿线水源、电源等可利用的资源……………………………………………3
4.3当地建筑材料的分布情况……………………………………………………3
五、施工组织安排…………………………………………………………………4
5.1建设的总体目标…………………………………………………………………4
5.2施工组织机构、队伍部署和任务划分…………………………………………4
5.3总体施工安排和主要阶段工期…………………………………………………4
5.4施工准备和建设协调方案………………………………………………………4
六、临时工程及过渡工程…………………………………………………………5
6.1材料厂………………………………………………………………………5
6.2铁路便线、便桥……………………………………………………………5……
6.3混凝土集中拌合站……………………………………………………………5
6.4汽车运输便道…………………………………………………………………6
6.5临时电力线路…………………………………………………………………6
七、控制工程及重难点工程………………………………………………………6
八、施工方案………………………………………………………………6
九、资源配置方案…………………………………………………………………15
9.1关键施工装备的数量及进场计划……………………………………………15
9.2劳动力计划…………………………………………………………………16
十、钻孔过程中常见事故的预防及处理…………………………………………16
十一、水下混凝土灌注事故的预防及措施呢…………………………………17
十二、管理措施……………………………………………………………………18
12.1质量管理措施…………………………………………………………………18
12.2安全生产保证措施……………………………………………………………19
12.3工期控制措施…………………………………………………………………20
12.4环境保护措施…………………………………………………………………20
12.5文明施工措施…………………………………………………………………21
12.6冬季施工措施…………………………………………………………………22
12.7夏季施工措施…………………………………………………………………24
12.8雨季施工措施…………………………………………………………………25
12.9预警机制及应急预案………………………………………………………25
12.10警示标志…………………………………………………………………27
一、编制依据
蒙西至华中铁路工程MHTJ-2特大桥施工图
1.《工程地质勘测报告》
2.《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）
3.《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》（TB10002.4-2005）
4.《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）
5.《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
6.《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）
7.《铁路工程施工安全技术规范》（TB10401.2-2002）
8.《铁路铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10431-2003）
9.《铁路工程结构混凝土强度检测规程》（TB10426-2004）
10.《铁路工程测量规范》（TB1218-2008）
11.《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008）
12.《钢筋焊接及验收规程》（TGJ18-2012）
13.本工程相关文件及设计图纸。
14.《蒙西铁路项目管理规定》。
1.1、设计概况
本工程为新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-2标无定河特大桥工程，无定河特大桥位于鄂尔多斯市乌审旗无定河镇巴图湾旅游区，里程桩号范围：
DK176+313.93-DK178+225.86,桥长1911.95m，桥梁设计铺设有咋轨道，正线双线、电化；设计速度目标值120km/h。
1.2、设计标准
设计荷载：
中-活载（2005）ZH活载，Z=1.2.
线路级别：
正线双线、电化；设计速度目标值120km/h。
轨道标准：
铺设无缝线路，钢轨60kg/m。
轨道类型及轨道高度：
本桥铺设有咋轨道，直曲线上轨底至梁顶0.7m，轨底至路肩0.932m。
1.3、主要工程量
根据设计图纸，该工程桩基743根（其中工程桩721根，支护桩22根），包括Φ1000㎜桩基112根、Φ1250㎜桩基90根、Φ1500桩基541根。
共计25100.5延米，理论C45（H2\L2）混凝土方量约为38376m³，钻孔采用间隔钻孔，即相邻桩位隔开钻，防止受到破坏。
1.4、地质状况
1.地形地貌
拟建无定河特大桥桥址区位于毛乌素沙漠南缘，地表分布固定、半固定沙丘，沙丘高5～8m不等，桥址设于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗无定河镇巴图湾村附近，在巴图湾水库下游约1200m处跨越无定河，线位与河流基本正交，跨越处主槽狭小（平均宽度约20m，深约1.5m。
）边摊很宽（宽约1km）,边摊多开垦为耕地或鱼塘。
两岸陡峭，岸高约40m。
2.地质资料
①．工程地质条件
根据调查及勘探揭示，桥址区表层分布第四系全新统风积层（Q4eol）、冲积层（Q4al），上更新统风积层（Q3eol），上更新统冲湖积层（Q4al+1）,下伏白垩系下统环河华池组（Q1hc）砂岩，小里程岸坡分部第四系全新统大沟湾组（Q4d）、上更新统萨拉乌苏组（Q4s）组地层。
②水文地质特征及评价
桥址区地表水为无定河水，桥址区跨越无定河，和宽约200m，勘测期间和宽约20m，水深约1.5m。
无定河常年有水，受大气降水、巴图湾水库泄洪及地下水径流补给，以蒸发形式排泄。
地下水类型为第四系潜水及基岩裂隙水，勘探期间地下水埋深0.0～48.3m，（高程1136.6～1155.13m）。
地下水类型为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，勘测期间地下水埋深0-48.3m，地下水主要由无定河河水、大气降水及巴图湾水库补给，地下径流及人工开采为主要排泄方式，水位季节变化幅度1-3m。
在小里程坡脚处有地下水露头，沿坡流入无定河，水量不大。
本桥地下水在化学环境作用下，对铁路砼具有硫酸盐腐蚀性，环境作用等级H1，在氯酸盐环境下，对铁路砼具有氯酸盐腐蚀性，环境作用等级L1，在盐类结晶破环环境下，对铁路砼具有盐类结晶破环侵蚀性，环境作用等级Y3。
③不良地质和特殊地址
风沙：
桥址区位于毛乌素沙漠南缘、地表分部固定、半固定沙丘。
地表植物以沙篙、低矮灌木为主，植被覆盖率约为40%，杀害等级轻微。
新黄土：
桥址区特殊土只要为砂质黄土褐黄色、棕褐色、坚硬，土质均匀，河床及河漫滩地表的新黄土及DK178+084到大里程桥台范围9.4m以上新黄土具有湿陷性，湿陷系数0.015-0.03之间，为轻微～中等湿陷性黄土，自重湿陷场地，场地湿陷等级二级。
松软土：
桥址区层状布有松软土，厚度9.1-12m，主要分布在表层，主要为松散粉细砂及冲击新黄土。
盐渍土：
根据初测资料桥址区盐渍土发育，盐渍土类型为碱性盐渍土，1.0m以内平均易溶盐含量0.312-0.64，盐渍化的程度为中等。
二、施工准备：
2.1、组织准备
本工区负责人李和平，调进桥梁方面的主要骨干为各部门分管，把曾经有过桥梁施工经验的队伍作为主要力量，再加上公司组织的技术骨干和能手为具体人员，工程进驻后立即做好施工现场准备，修建临时设施，组织有关人员进行安装调试工程机具，做好设备和材料的准备工作。
工程实行项目经理为全面负责制，现场成立项目经理部，下设综合办、安全科、施工科、材料科，成立以工区部为首的安全领导小组和质检领导小组。
2.2、施工技术准备
（1）工程进驻后，在对现场详细勘察的基础上，根据现场与施工图纸，合理布置好施工平面布置，和详细的实施性施工组织设计。
根据现行规范及招标文件中技术规范要求，制定施工指导手册和质量管理手册，工地技术人员和工班长人手一份，要及时组织学习和技术交流，确保每道工序开工前有关施工人员能够了解作业程序和质量要求。
（2）图纸复查和内业准备。
施工前，技术负责人组织有关技术人员认真研究施工图，领会设计意图。
不清楚的问题以书面形式提出，以备在设计单位进行技术交底时，能够解决有关疑难问题；并保证按设计图纸施工。
并达到设计要求，此外按排技术人员交接好业主交付的平面控制点和水准点，并做好有关工程质量、进度和详细实施的图表绘制和主要技术工种的上岗资格证件的核准。
（3）定线测量。
根据业主交付的基准点和水准点，工程科组织技术人员及时检查复测，并根据桥梁现有形式，跨径和设计要求的施工精度，加密控制网点，在联测精度符合要求的情况下，对导线点用骑马术进行保护，并测出桥梁细部桩位。
（4）筹建工地试验室。
实验室根据工程需要具备常规试验能力，所有仪器必须符合试验规定要求，需经计量部门检验的要标定后再交付使用，设定专门工地养护室，达到要求的温度和湿度。
（5）材料检验及各项配比试验。
材料科根据部门施工计划，立即组织施工急需的材料进场，各种材料料源的选择根据以前工程的经验和试验结果择优选择，施工前一定做好各种材料的进场试验和砼的配比试验。
在各试验合格的基础上还须现场监理工程师批准后方可进场使用。
（6）机具设备的调配工作。
开工前根据初步的施工组织设计要求，由设备组确定施工阶段所需进场机械设备，同时对各施工组的机械进行合理调配，确保发挥最大效率，各种机械进场前进行全面检查和必要保养，保证设备的完好率100%。
2.3、临时设施
（1）水、电
A水：
拟采用纳林河水源，浩方台到4#墩采用抽水的方式从纳林河湿地抽上去，保证工程用水。
B电：
工程用电主要是成空、钢筋笼制作、泥浆拌制、抽浆及现场生活照明用电，本工程采用网电及备用应急发电机组相结合的方式以保证正常的生活生产。
线路全线段采用架空方式，高度均不低于5m。
（2）临时便道：
便道设置在道路红线右侧，便道宽8m，双车道设置，，并在河道处设置栈桥，保证河水不断流。
（3）临时房屋：
A生活及办公室：
预计本工程生产及管理人员高峰期可达50人，且我公司已在新建道路右侧组建了项目部，临时房均满足规范要求。
三、钻孔灌注桩施工：
3.1人员配备
序号
工种
人数
备注
1
旋挖机手
18
2
吊车机手
24
3
挖掘机手
6
4
修理工
10
5
电工
4
6
电焊工
30
7
混凝土工
24
8
钢筋工
20
9
汽车司机
4
合计
140
3.2机械配置
序号
设备名称
规格及型号
单位数量
备注
1
旋挖钻机
250
4台
2
旋挖钻机
220
4台
3
挖掘机
3台
4
汽车吊
QY20
12台
5
发电机组
200KW
1台
备用
6
发电机组
100KW
2台
备用
7
自卸车
20T
4台
8
钢筋切断机
GT50A
2台
9
电焊机
ZX6-400
15台
10
钢筋弯曲机
GW50
4台
11
22KW泥浆泵
12台
12
7.5KW泥浆泵
20台
13
软泥浆管
600M
以上机械设备，施工开始后根据现场需求进行适当调整以满足施工要求
3.2、施工整体规划
1、成孔质量要求：
施工中严格执行（Q/CR9212-2015）《铁路桥梁钻孔桩施工技术规范》和《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002），其成孔质量满足《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008）和施工图设计要求。
2、场地准备：
由于无定河特大桥5～40#墩在无定河河漫滩地范围内，地表层有较厚的松软土，其中6～16#墩在沼泽地内，机械设备无法直接就位施工，需进行筑岛施工，确保安全施工作业。
根据旋挖钻机施工作业空间要求，在承台周围外放4～5m，设置合理的施工作业空间，确保旋挖钻机、汽车吊、混凝土罐车及相关施工机械交叉施工作业顺利进行。
作业平台地基处理方法如下：
5#墩支护桩及5#墩桩基础施工作业平台修筑方案：
小里程以承台边外5m处为界限，挖方8m以内采用1：
1.75，以外设置2m台阶、1:
2放坡刷坡。
大里程方向以支护桩外侧扩4m填方，填方采用级配碎石，分层压实。
承台左右侧外扩4m进行挖出填筑以满足施工作业要求，施工平台面以支护桩冠梁顶标高控制。
6～16#墩：
在施工平台范围内底部采用A/B料填筑0.8m，并用机械分层压实，上部填筑1.2m砂土，用机械分层压实。
17～40#墩：
在施工平台范围内底部采用A/B料填筑0.5m高，并用机械分层压实，上部填筑1.0m砂土，用机械分层压实。
根据施工要求开挖好泥浆池及排水沟，提前布置好供水、供电及排渣系统。
做好设备的安装，检查及调试工作，保证设备正常运转。
3、施工顺序：
由于本工程工期较紧张，因此桩基施工工期要尽可能压缩，以保证后续项目的施工时间，桩基施工拟采取平行作业，在积极协助业主完成各项工作、当场地民房拆迁完成，施工条件条件允许后，尽快展开桩基施工，桩基施工完后桩基队伍尽快离场，为后续项目创造条件。
4、钻孔顺序：
为保证已经完成的钻孔桩不受影响，正在施工的钻孔桩与已经完成的钻孔桩之间距离一般不小于2d（d为桩径），我们采取隔桩跳钻的办法进行施工。
3.3、施工放样
1、根据测绘院提供的导线点进行引入，先放中心桩，再放桩位，报请监理工程师验收，验收合格后方可埋置护筒，护筒埋置后经监理复核后开钻。
2、高程测量：
根据设计院提供的水准点进行高程测量，测量误差控制在3mm以内。
3、施工现场做好桩位的定点工作，护筒的埋设与校正工作，每个桩位均已设置不少于4点的护桩。
护筒的中心线与桩位中心线的允许偏差不大于20mm，护筒应垂直。
桩位中心偏差不得大于5cm。
3.4、施工工艺流程
施工准备→搭设施工平台→测放桩位→埋设护筒→钻机就位调试→钻进成孔、钢筋笼绑扎→一次清孔→验孔→下钢筋笼、导管→二次清孔及验收→浇筑水下混凝土→拔导管→拆护筒、钻机移位。
测量定位
制作钢护筒
搭建施工平台
埋设钢护筒
泥浆制备
钻机就位
复测
钻孔
自检钻孔
验孔
终孔
清孔
检查沉渣厚度
绑扎钢筋笼
下钢筋笼
导管水压试验
下导管
二次清孔、验收
灌注水下砼
灌注完毕
拔导管、护筒
钻机移位、桩孔封顶
3.5、水中工作平台
本桥桩基有在湿地及水中的桩位，故施工时候须做好施工平台。
无定河特大桥5～40#墩在无定河河漫滩地范围内，地表层有较厚的松软土，其中6～16#墩在沼泽地内，机械设备无法直接就位施工，需进行筑岛施工，确保安全施工作业。
根据旋挖钻机施工作业空间要求，在承台周围外放4～5m，设置合理的施工作业空间，确保旋挖钻机、汽车吊、混凝土罐车及相关施工机械交叉施工作业顺利进行。
作业平台地基处理方法如下：
5#墩支护桩及5#墩桩基础施工作业平台修筑方案：
小里程以承台边外5m处为界限，挖方8m以内采用1：
1.75，以外设置2m台阶、1:
2放坡刷坡。
大里程方向以支护桩外侧扩4m填方，填方采用级配碎石，分层压实。
承台左右侧外扩4m进行挖出填筑以满足施工作业要求，施工平台面以支护桩冠梁顶标高控制。
6～16#墩：
在施工平台范围内底部采用A/B料填筑0.8m，并用机械分层压实，上部填筑1.2m砂土，用机械分层压实。
17～40#墩：
在施工平台范围内底部采用A/B料填筑0.5m高，并用机械分层压实，上部填筑1.0m砂土，用机械分层压实。
3.6、埋设钢护筒
因为该桥部分钻孔桩为水中桩，极易发生穿孔、塌孔，需设置钢护筒，既安全也可回收。
河内埋设护筒要求：
（1）护筒采用钢板卷制，在陆上或浅水区筑岛处的护筒，其内径应大于桩径至少200㎜，壁厚应能使护筒不变形。
（2）护筒位置应准确，其中心竖直线应与桩中心线重合，允许偏差不大于50mm，并应保证护筒垂直。
（3）护筒在垂直方向的倾斜度应不大于1%。
护筒宜高于地面0.3-0.5m或水面1-2m，施工过程中应采取稳定孔内水头的措施，当孔内有承压水时，护筒顶应高于稳定后的承压水位2m以上。
为防止孔壁塌陷及保持孔内水头高度，护筒要压至硬土层约1.0m，防止穿孔。
3.7、钻机安装及就位
1、钻机安装必须平直、稳固。
在架立钻架时,应使钻架天车中心、转盘中心及桩位中心,必须三点一线。
2、要做好钻机的保养维修工作，同时做好钻机易损件的储备，如回旋钻机的钻盘、变速齿轮及钻头，做到随时检查，及时修理，避免因机械故障停工时间过长引起塌孔或影响施工进度。
3、钻机就位时用水平尺、铅缍或全站仪，对钻机平台、钻杆垂直度、钻尖对中等情况进行检测，避免成孔时发生偏斜或偏位超出设计要求，同时要对钻机平台的稳定性进行检查，避免施工过程中发生位移和沉陷。
3.8、泥浆制备
本工程首先考虑采用奈普顿旋挖钻机专业高效聚合物泥浆（化学泥浆）。
化学泥浆具有效率高、成本低、绿色环保、节省人工的有点，可有效提高旋挖钻机的成孔质量。
化学泥浆造浆方法：
1、在钻孔前提前准备好奈普顿泥浆材料，根据地层情况计算出总用量和施工每米的平均用量。
2、做一个加料斗，能使材料和片碱充分融化不结块。
3、在护筒内先进行泥浆的配制，护筒内配置用量为平均用量的1.5-2倍。
在钻进的护筒底下3m后，泥浆配置按照正常用量即可。
4、在正常施工时，泥浆要专人负责，保证泥浆液面高度。
添加聚合物泥浆时间、次数和重量严格按照计算的平均量配置。
5、如遇砂层卵石层过大、孔壁不稳定、漏浆量过大时，根据水量适当调整材料用量。
膨润土造浆：
采用钠基膨润土加火碱（适量的纤维素）按比例和水搅拌的专用泥浆，新制泥浆比重控制在1.05-1.06，粘度18s-25s。
在钻进中泥浆比重超过1.25或含砂率过高时搅浆调整。
因比重过小容易造成塌孔，比重过大容易导致灌注困难，股泥浆参数的控制是灌注桩施工中的一个重要环节，实验人员要随时测定泥浆性能。
桩基施工产生的渣土用运输车运至相关部门指定地点堆放，不得随意排放。
3.9、钻孔
1、完成钻孔前的一切准备工作后，即可开始钻孔。
刚开始时，应使钻头在护筒内空钻一段时间，等护筒内的泥浆达到一定的密度时，再缓慢进尺，进尺时要根据不同土质控制进尺速度，避免偏孔、斜孔、掉钻、糊钻等事故发生。
2、钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
3、应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。
4、经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
发现土层性质与设计勘探资料不符及时向现场监理汇报，钻至设计标高后，钻头提起2米左右换浆清孔。
5、在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
6、处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。
对于较长时间的停钻，要加大泥浆的相对密度和粘度，并尽快排除事故，以防塌孔。
3.10、清孔
1、清孔应分二次进行。
第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次在下钢筋笼和导管安装完毕后进行。
2、本桥采用换浆清孔法，即将优质泥浆压入孔内，由下向上托起孔底钻渣及泥砂等沉淀物，逐步使孔内泥浆达到指标，在清孔排渣时，必须注意保持孔内原有水头，防止坍孔。
清孔后，从孔口、孔中部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量标准要求。
3、对大直径桩及有特定要求的钻孔桩标准为：
相对密度1.03~1.10，粘度17~20Pa·s，含砂率<2%，胶体率>98%；
4、对于一般钻孔桩可采用如下指标：
相对密度1.05~1.20，粘度17~20Pa·s，含砂率<4%。
5、在施工过程中要对泥浆各项指标进行测定，相关测定方法为：
泥浆的相对密度用比重计测定。
泥浆的粘度用漏斗测定。
泥浆的含沙率用含沙仪测定。
6、在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，同时应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土，不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
清孔结束时请监理核实标高及泥浆指标。
合格后，停止清孔，并尽快做好砼灌注前的一切准备工作。
3.11、安装钢筋笼骨架
1、成孔后下放钢筋笼之前进行孔径及垂直度检查，采用自制检孔器检查法。
检孔器跟钢筋笼一样有主筋与箍筋。
2、钢筋笼分段制作时，分段吊装焊接而成，钢筋搭接采用单面焊，焊接长度不少于10倍钢筋直径。
钢筋搭接采用双面焊，焊接长度不少于5倍钢筋直径。
钢筋笼焊接及下沉利用吊车吊装，保证各节钢筋笼轴心对齐垂直下沉，为保证砼灌注期间钢筋笼的固定，在骨架的顶端用穿有钢管的钢筋吊在钻机底盘上，钢管上端顶在钻机底盘下，以防止钢筋笼向上浮动。
3、在制作钢筋笼内放置焊接好的声测管，便于桩基成型后的检查工作4、钻孔灌注桩的钢筋笼制作虽说比较简单，但也存在一些通病，需要在具体操作时加强管理。
钢筋笼生产最好在硬化场地或在平整后的场地上直接铺设方木（或枕木），并在方木（或枕木）上进行生产，而不允许直接在泥土地上进行生产。
5、钢筋笼的加强箍肋的间距除按设计要求布设外，亦可依据现场钢筋笼制作长度而定，一般情况可参考设计，根据钢筋笼吊装长度而定间距较为合理。
加强箍肋必须设在主筋的内侧，环形筋在主筋的外侧。
加强箍肋应同主筋进行焊接而不是绑扎。
钢筋笼焊接必须遵循如下要求：
同一截面内的钢筋焊接接头不得超过50%；
焊缝长度：
单面焊不得小于10d；双面焊不得小于5d（d为钢筋直径）；
焊缝须饱满坚实，不得残留焊渣，两根焊接钢筋轴线在一条直线上。
6、筋骨架的保护层，采用中心开孔、厚5cm、半径4～5cm，与桩同标号的圆形混凝土垫块穿入螺旋筋上来保证，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6～8个，以保证钢筋笼垂直度和保护层厚度。
7、起吊前应对清孔后的泥浆、孔底沉淀厚度进行检查。
利用检孔器对孔内变形进行检查，各项指标符合要求后，方可进行钢筋笼的安装。
下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免钢筋笼倾斜及摆动，以防塌孔。
同时应注意钢筋笼中心与桩中心保持一致（在最上方钢筋上焊接耳撑
升级会员 