永定新河桥桩基施工方案doc.docx
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永定新河桥桩基施工方案doc
永定新河桥桩基施工方案
一、编制依据
1．唐津高速公路扩建工程第2标段招标文件、设计图纸等。
2.建设部、交通部颁布的现行《设计规范》、《施工规范》及其他相关文件。
3.国家及有关部委颁布的法规及标准。
4.现场调查、了解、收集所获取的信息及相关资料和招标单位提供的资料和要求。
5.我单位在同类工程的施工经验、教训及技术成果和施工工法
二、工程概况
1.工程概况：
永定新河桥位于唐津高速公路K1045+928-K1047+476处。
永定新河引桥加宽部分采用与既有桥相同跨径的35m简支变连续预应力混凝土小箱梁，单侧加宽宽度为13.25米，采用双柱式圆柱墩，桩接柱的结构形式，墩柱直径为1.5m，桩基采用直径2.0m的钻孔灌注桩；永定新河主桥加宽跨径采用（2X41.375）+（35+40+35）+（2X41.375）的组合形式，将原桥的3跨分割为7跨，桥梁形式采用简支变连续预应力混凝土小箱梁，单侧加宽宽度为13.25米，采用双柱式圆柱墩，桩接柱的结构形式，墩柱直径为1.8m，桩基采用直径2.2m的钻孔灌注桩。
其中R18#墩-R23#墩、L20#墩-L25#墩均位于有定新河常水位以下
加宽桥与既有桥对孔布置，中间留1m分隔带，新、老桥上、下部结构均不发生联系，相互独立。
本次首件工程选用
工程平面布置图见附一：
三、施工组织计划
1.施工工期：
右幅2012年3月15日至2012年7月15日
左幅2012年7月15日至2013年11月15日
2.施工部署：
桥梁工程由项目经理孙贵新总体负责，廖巍崴为施工负责人，现场由孙永方负责，总工谢仕良为技术总负责人，质检工程师王进杰，试验室主任杨烈银。
计划投入2个施工队伍进行施工，一队负责南岸桩基，二队负责河心及北岸桩基
3.人员、机械设备、物质配备计划
（1）人员配备计划
工段长一名：
贾振生施工员一名：
刘云雷
安全员一名：
贾可佳实验员一名：
李双红
劳务负责人：
崔换臣
计划配备钢筋工12名，机械操作手5名，其他普工20人
（2）机械配备计划
名称
型号
数量
备注
汽车吊
JKZ25K
1
良好
履带吊
QY100
1
良好
反循环钻
FXZ-200
2
良好
电焊机
AIX500
8
良好
挖掘机
日立200-5
1
良好
弯曲机
2
良好
钢筋调直机
GT5/12
2
良好
切断机
GQ40
2
良好
砼拌合站
HSZ60
2
良好
砼泵车
IPF-85B2
1
良好
砼搅拌运输车
SY5291GJB
6
良好
装载机
ZLJ50
1
良好
电焊机
BX500
20
良好
拓普康全站仪
1
良好
水准仪
1
良好
（3）物质供应计划
工程所需材料由项目经理部统一供应，钢筋采用甲供方式。
进场材料必须检验品种、规格、数量、质量，并要求供货商提供相应的质量证明，现场材料应有明显标示。
材料在使用前必须进行相关原材料检测试验，并报监理组批复后方可使用。
四、总体施工方案
4.1陆上及河岸上的钻孔灌注桩施工工艺
1.测量放样
首先对原有老桥的桩位进行复测，再行放样新桥桩位，确认扩建桩位是否与老桥桩位在纵横平面位置，如有偏位则及时上报监理现场确认，及时与设计院对新桥桩位进行调整；如与原桥位一致，则按照图纸给定的坐标进行测量定位，这是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键环节，桩位测量后要用钢尺与相邻的桩位进行校正，并做好保护。
2.埋护筒
安设护筒，护筒内径比桩径大200mm,护筒顶面高出地面30cm以上，埋置深度控制在2-4m，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。
护筒周围用粘土夯实，开口处用袋装粘土保护。
3.开挖泥浆坑。
于桥墩位间设置一个5m*4m*3m矩形泥浆池，分别供泥浆池两侧的墩、台的桩基施工使用泥浆池的开挖由人工配合挖掘机施工。
泥浆的制备将满足下表要求
钻孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
（Pa·s）
含砂量
（%）
胶体率
（%）
失水率（ml/30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（pa）
酸碱度（PH）
正循环
一般地层
1.05～1.20
16～22
8～4
≥96
≤25
≤2
1.0～2.5
8～10
易坍地层
1.20～1.45
19～28
8～4
≥96
≤16
≤2
3～5
8～10
反循环
一般地层
1.02～1.06
16～20
≤4
≥95
≤20
≤3
1.0～2.5
8～10
易坍地层
1.06～1.10
18～28
≤4
≥95
≤20
≤3
1.0～2.5
8～10
4.钻机就位
本桥安排两台反循环钻机。
认真检查钻机磨盘的平整度（用水平尺）及主钻杆的垂直度（用线垂架或全站仪）复核桩孔中心坐标，吊线检验转盘中心与孔中心是否在一条垂直线上；用水平仪测试转盘是否水平；钻机坐垫安装是否牢固、控制各项偏差在规范允许范围内。
5.钻孔
反循环施工，泥浆由储浆池流入或注入钻孔，到孔底同钻渣混合，在真空泵与吸泥泵配合水力喷射泵的抽吸力作用下混合物进入钻锥的进渣口，由钻杆内腔吸上，再从水控制阀经胶管排泄到沉淀池，净化后到储浆池循环使用。
应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80％。
一般吊着钻进。
钻进过程中注意做好钻进原始记录，掌握地质变化及地质是否原设计相符。
抽测泥浆比重，按照上表控制泥浆性能指标。
如果泥浆比重不够时，则在循环池内添加适宜的粘土，直至泥浆比重达到要求为止。
停钻时护筒内水位始终高于地下水位1m以上。
遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和稠度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。
在软粘土钻进最快控制在0.2m/min左右，当钻进粉砂层进尺明显下降，两者进尺速度相差很大。
钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
钻孔完成后及时通知监理检验，以便进行下一步工序的开展。
6.终孔及清孔
钻孔深度达到设计标高后，经测绳测量钻孔深度，当测绳的测锤落到孔底时，证明已钻至孔底标高后，对孔径进行检查，成孔工序验收合格后，进行第一次清孔工序的施工。
清孔采用换浆法施工。
即钻孔完成后，提起钻头至距孔底约20cm，继续旋转，然后以相对密度较低的泥浆压力，逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2以下为止。
清孔完成后，再用探孔器（长度为4-6倍探孔器外径，直径为钻孔桩钢筋笼直径加0.1m，但不得大于钻头的直径）进行孔径、倾斜度的检查。
在清孔的过程中始终保持孔内水头的高度高于地下水位的1m以上。
7.钢筋笼的制作与安装：
在成孔前及时组织钢筋笼的加工制作。
钢筋笼采用分节制作后采用搭接焊的焊接方式连接成形。
在同一横截面内接头错开35d（d：
钢筋直径），接头数不超过钢筋总数的50%。
钢筋焊接的中心线对直线的偏差不得超过其全长的1%，钢筋焊接长度为单面焊不小于10d（d：
钢筋直径）。
起吊钢筋笼采用扁担、过桥吊索的方式起吊，吊点准确，保证垂直度，然后对准孔位徐徐下放，吊装过程中，节与节之间主筋进行搭接单面焊焊接，必须保证焊接长度和质量，且要控制焊接时间不宜过长。
a）钢筋加工场位于预制梁场内，均按照业主要求进行场地建设，存放于用枕木或砖砌成的存放台（高度不小于30cm），并用彩条布加盖保护。
b）制作、绑扎钢筋笼严格按照设计图纸制作、绑扎，主筋按规定间距排列好后把每隔2m一道的加劲筋焊在主筋上，再依设计的间距焊箍筋。
钢筋笼下料前调直、除锈，焊接时采用双面焊，焊接长度不小于5d，个别焊头采用单面焊，焊接长度不小于10d，焊接头的焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤，接头区域不得有肉眼可见的裂纹，坡口焊、熔槽各窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于3mm；焊头形式采用钢筋搭接焊，接头处弯折角不大于3度、钢筋的轴线位移不大于0.1d，焊缝尺寸：
厚度为0—0.05d、宽度为0—0.1d、长度偏差为-0.3d，横向咬边深度为0.5mm，在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣不多于2个、面积不大于6mm2。
c）成孔验收后，利用20T吊车将第一节钢筋笼吊入桩孔，用钢管和方木固位，再吊住第二节用电弧焊焊接。
吊放钢筋笼下落速度要均匀，位置要居中，并切勿碰撞孔壁。
吊放钢筋后经测量校正钢筋笼的高程和桩中心位置，落到设计标高后，利用在井架处采用250×250mm搭放方木承担钢筋笼并固定其位置。
钢筋笼用Φ20竖向钢筋两根作成吊环，用L75角钢两根作成口形，共用2根口形钢担钢穿入吊环内，两头搁支于方木上，垫平。
d）砼保护层采用混凝土垫块，垫块沿桩长方向间距2米布置，桩径为1.2m钢筋笼每断面布置四个，桩径为2m的钢筋笼每断面布置垫块6个。
8.下导管和第二次清孔
导管安装前必须试拼，接口连接严密牢固，并作水密试验，下接段长度为4m，并备有调整节段,同时检查拼装后的垂直情况，根据桩孔的总长，确定导管的拼装长度，吊装时，导管应位于桩孔中央，并在灌注前进行升降试验。
下完导管后，用泥浆泵压水进行二次清孔。
清完后的泥浆比重控制在1.03-1.10之间。
并再次测量孔深，检查孔底标高、沉渣的厚度，判断是否达到设计要求及规范要求（不得大于0.10m）。
9.水下混凝土灌注：
（1）向砼搅拌站落实砼的预拌，一般可按孔桩体积乘充盈系数1.01-1.10备料。
（2）开始灌注时应在漏斗下口设置隔水栓，当漏斗箱内储足首批灌注的砼数量时，剪断吊住球栓的铁丝，使砼猝然落下，迅速落至孔底并把导管裹住。
在灌注首批混凝土时要计算出数量，以保证导管埋置深度不小于1米。
首批混凝土的数量按下式计算：
V≥
式中：
V—灌注首批混凝土所需数量（m³）；
D—桩孔直径（m）；
H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2—导管初次埋置深度（m）；
d—导管内径（m）；
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度；
（3）灌注应连续进行，并边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态，在灌注过程中，导管的埋置深度控制在2-6m，导管提升速度不能过快，垂直提升导管，保持导管垂直及居中，禁止倾侧和牵动钢筋骨架。
（4）灌注过程中有短时间停歇时，应经常起动导管，使混凝土保持足够的流动性，以防止卡管事故发生。
混凝土灌注比设计桩顶面高程高80～100cm。
（5）灌注砼时取具有代表性的砼做抗压试件，至少3组。
灌注完成后要及时将护筒拨出，清洗灌注工具及清除部分表面混浆层。
（6）混凝土的坍落度应控制在180-220mm之间。
10.桩的检验
混凝土达到一定强度后开挖基坑，凿除桩头，采用低应变法或超声波检测法检验桩的质量，保证无断桩、夹层、缩颈等质量隐患。
钻孔灌注桩实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1△
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
按附录D检查
3
2△
桩位（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
2
排架桩
允许
50
极值
100
3△
孔深（m）
不小于设计
测绳量：
每桩测量
3
4△
孔径（mm）
不小于设计
探孔器：
每桩测量
3
5
钻孔倾斜度（mm）
1%桩长，且不大于
500
用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：
每桩检查
1
6△
沉淀厚度（mm）
摩擦桩
符合设计规定
沉淀盒或标准测锤：
每桩检查
2
支承桩
不大于设计规定
7
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪：
测每桩骨架顶面高程后反算
1
在钻孔灌注桩施工过程中，作好各种记录，为检查桩的质量提供依据
4.2水中桩施工方案
1、钢便桥及钢平台搭设
钢便桥及钢平台施工方案已另单独编制，在此不再叙述
2、桩基钢护筒制作与埋设
钢护筒顶标高比平台面高30cm，高出永定新河常水位2m。
钢护筒直径2.4米，长度12米。
护筒埋入不透水粘土层不小于1米，钢护筒下沉采用60KW振动锤振动配以护筒内用空气吸泥机吸泥下沉，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。
钢护筒下沉步骤如下：
在平台桩位处焊设护筒下沉定位架→安装第一节钢护筒于导向架内并与导向架下口临时焊连，使护筒固定→吊起第二节护筒对准第一节护筒，校正后将两节护筒连接处焊牢并加强→割除第一节护筒与导向架焊接处，浮吊下放第一、二节护筒→吊装60KW振动锤与护筒上口连接牢固→开动振动锤振动下沉，再接长下节钢护筒，如此反复直至护筒至所需的深度。
钢护筒埋设首先在每个平台上，精确放出护筒位置，利用钻孔平台上纵横工字钢安设护筒沉放导向架，导向架比护筒外径大5cm，在平潮江水停止流动的时候，由吊车吊起钢护筒通过导向架缓慢下放直到其刃脚自然下沉到河床面为止。
在校正护筒垂直度（小于0.5%）和护筒平面位置偏差（小于3cm）后，采用60KW振动锤振动下沉，并按需要焊接接长护筒，在现场焊接钢护筒时要采取有效措施保证钢护筒的轴线顺直度，振动锤振动下沉直至护筒底部到达设计标高。
若钢护筒不能沉放到所需深度，则利用空气吸泥机按先中部后四周再中部的顺序吸砂，必要时可在护筒外壁辅以高压射水下沉。
钢护筒沉放应注意：
钢护筒沉放前将桩位处清理干净，不得有影响钢护筒下沉和钻孔施工的杂物如大块石、钢材等；钢护筒焊接接长时应保证护筒顺直，焊缝饱满；振动锤重心和护筒中心轴尽量保持在同一直线上；开动空气吸泥机同时须往钢护筒内加水，护筒内水位不能低于江面水位；在护筒下沉过程中，当护筒沉入土中一定深度后，要及时撤除护筒导向架，以免影响护筒下沉；钢护筒沉放必须全过程测量，保证护筒偏位和倾斜度在容许范围内。
混凝土灌注完毕后，将钢护筒位于桩顶标高以上的部分切除。
2.泥浆循环系统
泥浆池：
于两侧桥头河坡上设置一个10m*8m*3m矩形泥浆池，分别供两侧及河中心的桩基施工使用，泥浆池的开挖由人工配合挖掘机施工。
制备要求同陆上。
其他工艺流程同陆上施工工艺流程，在此就不在赘述。
五、施工注意事项
1.钢筋加工及安装
钢筋进场前必须对原材料的出厂证明书、实验检测报告进行检查，合格后方可进场；进场后钢筋必须按规格及品牌等分别堆放且有明显的标示牌，露天堆放必须离地30cm以上，用不渗水的油毡或塑料膜覆盖，防止锈蚀和污染，原材表面必须保持洁净。
钢筋加工区均按照业主要求进行场地建设，存放于用枕木或砖砌成的存放台（高度不小于30cm），并用彩条布加盖保护。
钢筋的形状、尺寸应按照设计的规定进行加工。
加工后的钢筋，其表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。
2.灌筑砼
（1）浇筑前，检查混凝土的均匀性和坍落度。
（2）水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。
（3）混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间。
允许间断时间应经试验确定，若超过允许间断时间，须采取保证质量措施或按工作缝处理。
（4）混凝土灌注至桩顶部位时，应采取措施保持导管内的混凝土压力，避免桩顶泥浆密度过大而产生泥团或桩顶混凝土不密实、松散等现象。
3.水上施工
1、水中桩基施工时应设在平台外设围栏。
2、水上作业应尽量避免单人操作，作业中应注意自我保护和相互监护。
3、水上作业平台不应有油污等易滑物，平台铺板要坚固平整，平台周围应设置高度大于1米的牢固的防护栏，并设间距为35厘米的水平横杆。
4、水上作业需要移动行走时，应从设有安全设施的地方通过。
5、水上进行振桩、掉装、混凝土浇注等各项作业时，必须严格施工工艺和工序，必须有专人指挥，主墩施工的上下通道应每天进行检查，以防松动或断裂。
六、常见质量通病及预防措施
1.孔斜
（1）产生原因：
地质原因：
相邻两种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。
设备因素：
如提吊中心、转盘中心、孔中心不在同一铅垂直线上，钻杆刚性差，钻进过程中钻机发生平面位移或不均匀沉降。
操作不当，钻进参数不合理。
（2）预防措施：
必须使钻进设备安装符合质量要求；
根据准确的地质柱状图选择钻进工艺参数；
通过软硬不均地层时采用轻压慢转；
钻进砂层时要特别注意控制泥浆性能及钻头转数。
（3）处理措施：
将扫孔纠斜钻头下到偏斜值超过规定的孔深部位的上部，慢速回转钻具，并上下反复串动钻具。
下放钻具时，要严格控制钻头下放速度，借钻头重锤作用纠正孔斜。
2.扩孔、塌孔、缩孔、糊钻
（1）产生原因：
砂层钻进泥浆性能差（如粘度太小、含砂量大等）,不能起到护壁作用。
孔斜、地层软硬不均等原因造成扩孔。
在某一孔段进尺速度极不均衡或重复钻进。
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。
钻进速度太快引起塌孔。
（2）预防措施：
保证泥浆的性能及水头压力以满足护壁要求。
采取合理的钻进工艺，反对片面追求进尺而盲目钻进。
在粘性土层中钻进每钻进一个钻杆回次重复进行扫孔。
（3）处理措施：
小扩孔、轻微塌孔可不做处理。
大扩孔、塌孔严重采用粘土回填。
保证钻头直径重新下钻扫孔，缓慢提起钻头，处理后重新下钻。
七、质量保证措施
1.建立强有力的领导小组，设立施工管理组织机构，全面负责桥梁施工从开头到结束的全过程施工生产技术，经营管理工作，保证施工质量达到预期要求
2.严格按照业主提供的设计图纸和文件，变更令及技术规范施工。
合理组织和调配材料、机械设备、运输机具和人员，做到均衡生产，使本工程达到优质、高效、低耗的目标
3.实行技术岗位责任制，认真做好图纸交底复核，技术交底、变更申请的签认、隐蔽工程检查、分部分项工程的质量评定等工作。
在施工中坚持一切以数据说话，做好各种检测记录，使整个施工技术管理标准化、制度化。
4.工程质量检测工作建立健全的自检制度，充分发挥内部质量检测作用，对于不符合要求的部位要求进行整修或返工。
5.对工程材料试验严格按照技术规范要求的有关材料试验要求来进行，加强对原材料装卸运输过程中的管理，不合格材料严禁使用。
6.建立岗位责任制，明确各级管理职责，建立严格的考核制度，将经济利益和质量挂钩。
7.严把工序质量关，上道工序未经验收不得进行下道工序施工。
严格执行工程监理制度：
作业队自检、项目部复核合格后即通知监理工程师，隐蔽工程必须经过监理工程师签认后方可隐蔽
八、安全保证措施
1.做好安全生产宣传，施工现场设立安全标语和针对性醒目标牌，时刻提醒生产人员的安全意识，严禁酒后上岗，对违反者给予严厉处罚。
2.特殊工种操作人员必须持证上岗，施工人员必须进行安全教育培训
3.施工过程中加强对机械各部位的日常检查与维护保养
4.吊装运输及起吊模板时，需有专人指挥及监护，隔离操作，严禁人员通行
5.机电设备维修时必须切断电源，无电方能操作
6.加强安全用电防护，做好机械漏电保护、防潮防雨措施，确保用电安全。
7、施工人员安全防护用品必须佩戴齐全
九、文明施工措施
1.环境保护措施
（1）对出入县乡及上级公路的运输车辆进行清洗，以保障道路清洁。
加盖帆布，防止洒落，如有发生及时派人清扫干净
（2）对废油、废水、废渣按指定地点排放，以避免污染空气和水源
（3）施工便道注意经常洒水保养，防止尘土飞扬，污染环境
（4）注意做好职工生活卫生，美化生活环境
2.文明施工
（1）加强与业主和当地政府部门的联系和交流，共同搞好两个文明建设。
（2）加强与当地群众的联系，做到相互理解、相互尊重，对群众提出的合理要求应尽快整改，对于不合理要求要以说服教育为主，以免激化矛盾，教育职工不得扰民
（3）健全管理制度，把文明施工列入承包责任，制订随机检查制度并采用相应奖罚措施，严格管理以达到文明施工的要求
一十、附件
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