八曲河2#大桥试验桩施工方案.docx
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八曲河2#大桥试验桩施工方案
目录
1、编制依据1
2、编制目的1
3、工程概况1
4、施工调查情况及试桩位置选择：
1
4.1施工调查1
4.2试桩位置2
5、试桩方案2
6、钻孔施工工艺2
6.1.施工准备3
6.2护筒埋置3
6.3钻机就位及泥浆调制3
6.4钻孔3
6.5清孔4
6.6基桩钢筋笼的制作及安装4
6.7水下砼灌注5
7、既有桥墩监测方案及防护紧急预案：
6
8、施工注意事项7
9、安全环保措施9
1、编制依据
《改建铁路石门至长沙铁路增建第二线工程施工图YDK236+725.018八曲河2#大桥》
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203-2008
《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
施工调查资料及当地的地质水文资料
2、编制目的
本次试桩目的主要是为了检验实施性施工组织设计中钻孔桩施工工艺是否满足设计要求，并根据试验桩试桩结果优化桩基础施工工艺；同时通过试桩检验地质岩层是否与设计相符，以及冲击钻钻进各种岩层的进尺速度情况，进行工期优化。
同时通过测量手段监测石长新增二线施工采用冲击钻施工钻孔桩是否对既有线安全运营存在影响。
3、工程概况
改建铁路石门至长沙铁路站前3标八曲河2#大桥位于长沙市望城县乌山镇巩桥村。
桥梁主要为跨越戴家河而设，所跨河道为八曲河主河道。
桥址处主要为水田，增建二线在此处绕行，第二线新建桥位于既有桥上游。
新建桥桥梁全长173.255米，桥跨布置为3-24m+1-32m+2-24m简支梁，梁部采用简支T梁。
4、施工调查情况及试桩位置选择：
4.1施工调查
⑴地形、地貌情况：
桥址处在地为八曲河冲积平原，地形平缓开阔。
⑵工程地质情况：
根据地质调查测绘及钻探揭示，桥址内底层主要为第四系覆盖层与板岩。
第四系覆盖层主要为人工填土、粉质黏土，中层为粉砂、粗砂、细圆砾土。
未见不良地质特征及特殊岩土。
⑶线间距：
石长新增二线特大桥与既有桥线间距为18～23.9米。
4.2试桩位置
八曲河2#大桥与既有线间距为18.6～24.4米，通过计算得知增建二线桩中心距既有桥最近距离为长沙台为14m。
受现场施工条件的影响，现选5#墩3#桩进行试桩。
3#桩距既有桥承台距离为15.35m，主要穿越地质类型为：
灰褐色，硬塑偏软塑粉质粘土1.8m，黄褐色，饱和，稍密细原砾土4m，黄褐色全风化，风化不均，局部夹带强风化残块，17.5m。
5、试桩方案
本方案根据现场调查、施工规范和设计要求，首先在55#-3号桩进行试桩，先采用小锤小冲程钻进，锤重不大于3.5T,冲程控制在1.5米以内，泥浆比重不宜大于：
黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2；钻进过程中按照监测方案记录分析，记录时注明锤重和冲程大小。
钻进8m后，如果钻进过程中检测数据无异常，再改换大冲程钻进，冲程控制在2.0～2.5米，并按照监测方案记录分析，如果再钻进8m，检测数据无异常，改换大钻锤利用小冲程进行钻进，如无异常则直至钻孔结束。
如果整个钻进过程中数据无异常，马上进行孔桩灌注。
既有桥监测贯穿5#～3号桩施工全过程。
试桩钻孔过程中派技术过硬的测量人员按监测方案监测、关注数据变化，一旦数据发生变化，立即停止施工，采取相应应急预案措施进行处理，并上报上级部门。
6、钻孔施工工艺
施工准备→护筒埋置→钻机就位及泥浆调制→钻孔→清孔→检孔→基桩钢筋笼的制作及安装→水下砼灌注（具体施工工艺见八曲河2#大桥施组）。
6.1.施工准备
平整场地，定位放样，以方便钻机安装和准确就位；泥浆池容积应满足至少5根桩的排浆量，位置拟设置在桥跨跨中位置，为安全、文明施工，用彩条布将泥浆池四周包围，施工中应经常清理泥浆池，将泥块拉出场外。
6.2护筒埋置
在钻孔前将护筒埋入桩位。
陆地桩基护筒采用δ=10mm厚钢板焊制，其直径比桩径大400mm。
护筒采用挖坑埋设法，筒口出地面0.3m，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。
6.3钻机就位及泥浆调制
钻机底盘应放置在方木上，就位后，钻架底盘应保持水平，其用于吊装钻头的钢丝绳中心应与护筒中心保持一致。
调制泥浆的方法是：
在靠近桩位附近机械开挖贮浆池，首先由人工向护筒中投放粘土，而后给护筒加满水，上下提动钻头进行造浆。
6.4钻孔
当护筒中泥浆比重达到以下指标时开始下钻，黏土、粉土1.3，大漂石、卵石层1.4，岩石1.2。
初钻时应慢速钻进，以防钻头偏位，导致基桩中心偏离设计位置。
钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。
孔内出土不得堆积在钻孔周围。
在钻进过程中，应时刻观注桩位处的地层变化、孔的垂直度、钻进速度，并作好详细的施工记录。
当钻至孔底设计标高时，停止下钻，提出锥头，进行清孔。
由于新增二线与既有桥梁间距较近，为了保证二线施工过程中既有线运营的绝对安全，冲击钻钻孔采用先小锤后大锤小冲程的施工方法，冲程控制在2米以内。
6.5清孔
钻孔钻到设计标高后，对孔位、孔深、孔径等进行检查，当其符合规范要求后进行清孔，严禁以超钻代替清孔。
清孔拟采用换浆法和气举法。
终孔后，停止进尺，提升钻锥离孔底钻渣面10cm～30cm空转，并保持泥浆正常循环，以大泵量泵入符合清孔后性能指标的新泥浆，维持正循环4h以上，直到清除孔底沉渣、减薄孔壁泥皮、泥浆性能指标符合要求为止。
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，如超过规定，应进行第二次清孔，待符合要求后方可灌注水下混凝土。
在清孔排渣时，注意保持孔内水头，防止坍塌。
清孔采用抽渣法清孔，及时向孔内注入清水或新鲜的泥浆以保持孔内水位，清孔应符合以下标准：
1.孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm的颗粒。
2.泥浆比重不大于1.1。
3.含砂率小于2%。
4.黏度为17～20S。
5.浇筑混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求，按设计要求柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于10cm。
否则应进行二次清孔。
清孔完毕后用测绳丈量孔深，若孔中沉淀较厚，应及时使用抽渣法抽出沉渣。
6.1.6检孔
钻孔达到设计高程后，应复核地质情况和桩位情况。
应用检孔器检查桩孔径、倾斜率等。
6.6基桩钢筋笼的制作及安装
钢筋骨架的制作采用加劲筋成型法：
制作时，按照设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋的位置。
把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。
焊接时，加劲筋上的任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。
在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊固定。
钢筋骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m,沿桩周围不少于四处。
桩的钢筋笼根据实际情况分节，分段插入桩孔中，钢筋接头按照规范要求错开布置，每两节之间搭接长度为40d，采用竖向搭接单面焊连接，焊缝长度不小于10d。
每节骨架起吊时，为保证不变形采用两点起吊。
第一吊点设在骨架的上部，第二吊点设在长度的中点到上三分点之间，对较长的钢筋笼可在其中插入两根杉木起吊（以加强其刚度），防止变形。
骨架的最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位，定位筋的顶吊圈内应插入两根平行的工字钢或槽钢（其净距应大于导管外径30cm），并将工字钢或槽钢放置于孔口的垫木上，并用短钢筋防止导管或其它机具碰撞而使钢筋笼变形或落入孔中。
6.7水下砼灌注
用于灌注水下砼的导管用Φ280mm无缝钢管制作，中节长度宜为2m等长，底节长度可为4m，漏斗下配1～2节长0.5～1.5m短管，丝扣连接。
使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，保证导管不漏水。
导管安装后，其底部距孔底留250～400mm的空间。
混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度在1-3米之间。
当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。
水下混凝土的灌注应连续浇注，中途不得停顿。
为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常的灌注速度。
混凝土的灌注中应尽量缩短拆除导管的时间，每根桩的浇筑时间不应过长，宜在8h内浇筑完成。
混凝土浇筑完毕，位于地面以上及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。
当孔中砼表面达到设计标高时，应再超灌1m左右的砼，以确保桩头砼质量。
水下砼灌注完毕后应立即组织人员尽可能在砼凝固之前将高出桩头设计标高10cm以上的劣质砼清出孔外，剩余的10cm砼在接桩头前由人工凿除。
7、既有桥墩监测方案及防护紧急预案：
7.1监测桩制作：
监测桩采用HPB235直径20钢筋制作，监测桩植入墩身，外露端头用钢锯锯出十字丝，以保证每个桩每次平面检测均为同一位置。
7.2监测桩的埋设：
监测桩每个桥墩预埋2个，在桥墩侧面对称埋设，监测桩垂直高于地面5cm为宜，采用电钻在桥墩上钻孔，用植筋胶植入。
（见附图1）。
7.3监测方法：
用全站仪对监测桩进行平面位置监测，用水平仪进行高程监测，并填写观测记录表（见附表1）。
为了保证测量精度水准测量采用三等水准测量，并配置符合相应精度的测量仪器。
7.4监测频率：
1）施工前必须测量一次并保留测量基准数据，2）钻孔桩钻进后每四个小时测量一次且每天不少于3次。
3）有土层进入岩石层或其他地质变化时应加大观测频率。
7.5数据分析和处理措施：
如监测数据发生变化，且连续多次发生向同一方向变化，应立即停止施工，分析数据是否已经超出仪器误差范围，或超出监测要求范围，确认数据变化后报监理单位、设计单位和建设单位共同研究处理措施和防护措施保证既有线运营安全。
7.6预案：
数据发生变化，且连续多次发生向同一方向变化，立即停止施工，用混凝土把孔桩封死，24小时连续监测既有线路，等待稳定后在采取其他施工方法施工。
如果再有变化，立即联系设计单位和有关专家商讨处理措施进行处理。
8、施工注意事项
钻孔灌注桩施工要制定严密的操作工艺要求，人员要明确分工，合理搭配，尽量采用有施工经验的工人，要对所有操作人员进行具体的操作交底。
工序之间衔接要紧凑，应有检查、签认、交接、时间等严格要求和记录。
施工作业队配置的机具设备除满足工程需要外，还必须配备足够的备用设备（特别是发电机和水下混凝土灌注设备），并且必须保证设备的完好。
施工期间机修工和电工应派专人进行值班。
防止因设备配备不足和机械故障而出现意外事故。
钻孔过程中应注意：
开孔位置要正确，并始终保持垂直钻进，防止桩位偏差过大和桩倾斜现象的发生；要随时注意地质情况的变化，调整泥浆的比重和稠度，并保持孔内一定的水头高度，防止坍孔等事故的发生；现场应配备常用的检测设备，对泥浆指标和孔深进行检测；钻进过程中遇到问题要及时进行处理；终孔后应会同监理人员对成孔情况进行检查和记录；废弃泥浆或沉淀物应进行处理，不允许随地排放，污染周围环境。
灌注混凝土应注意：
灌注前要测定泥浆指标和孔底沉淀厚度，不符合要求时应进行二次清孔；灌注的水下砼应具有良好的和易性和足够的流动性，坍落度要经常进行检测，防止因砼离析而产生卡管；首批灌注砼的数量要满足初次埋管深度的严格要求，灌注过程中砼上升面高度一定要探测准确（现场要备用多套测深锤），为控制导管的埋置深度提供依据；要采取措施防止钢筋骨架上浮；灌注作业应连续快速地进行，尽量缩短灌注时间，满足在首批砼初凝前灌注完的要求，否则易导致砼顶升困难。
灌注桩施工过程中，项目部技术人员在场全面控制，施工队负责人员应始终在现场指挥作业，派专人做好原始记录。
施工中的各种原始记录填写应规范、完整和准确，严禁造假。
并及时收集、整理、归档和进行签认。
钻孔灌注桩施工实行首件认可制度。
通过首件认可，确定机具和人员合理搭配，确定各种施工参数。
改进在机具使用和施工管理上暴露出来的薄弱环节。
施工过程中遇到重大问题应及时向项目经理部汇报。
施工作业队应有完整的施工原始记录、试验数据、分项工程自检数据等质量保证资料，并及时提交齐全、真实和系统的施工资料和图表。
施工中每天的各类资料必须上报项目经理部分管现场技术员，项目经理部现场技术员负责资料的收集、整理和归档工作；原始记录要真实可靠，实事求是地反映工程施工质量的实际情况，不准弄虚作假伪造资料；资料的填写和归档整理要按照项目资料管理办法的要求填写，字迹要清楚，签字要完整，表式要使用项目部统一下发的表式填写完整，并符合项目部有关竣工资料文件规定的要求。
9、安全环保措施
9.1强化安全教育培训
组织全体员工认真学习现行《铁路技术管理规程》、《铁路工务规则》、《施工技术安全规则》、《石长复线电气化安全管理办法》以及铁道部、广州铁路集团公司有关营业线施工的各项管理办法、规定等，使广大员工真正认识到安全生产的重要性、必要性，切实把确保行车安全放在首位，自觉遵守各项安全生产法令和规章制度。
9.2抓好安全技术交底
⑴每个分项工程都制定完善的安全生产操作规程。
⑵施工前必须进行安全技术交底，项目部技术部门对工长进行交底，工长对班组长进行交底。
交底内容：
施工方法、安全标准、安全注意事项。
9.3加强人员和现场控制
依法合规地使用劳务工，同时劳务工必须先培训合格再行录用，并建立花名册，并报建设、监理单位备案，做到制度管理标准化，实现对作业人员的控制。
9.4实施安全验收制度
严格坚持“验收合格方准使用”的原则。
作业人员有权对施工现场的作业条件、作业程序和作业方式中存在的安全问题提出批评、检举和控告，有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。
9.5环境保护
1）不得向水体排放、倾倒施工钻渣、、混凝土残渣和生活垃圾
2）钻孔护壁泥浆，在工地设置泥浆池，经沉淀后处理。
3）及时清理、清扫施工现场，保持施工现场整洁有序。
附图1
监测桩布置正面图
附表1
八曲河2#大桥5#墩监测记录表
钻机型号
钻头重量
冲程
钻头重量
冲程
施工前数据
X:
Y:
H：
X:
Y:
H:
监测数据
x:
y:
h：
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H:
监测数据和施工前数据对比
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监测数据有无异常
监测数据异常
采取措施
检测时间
施工负责人
记录人
升级会员 