北京昌平南环大桥桩基分项工程施工方案.docx
《北京昌平南环大桥桩基分项工程施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京昌平南环大桥桩基分项工程施工方案.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
北京昌平南环大桥桩基分项工程施工方案
北京昌平南环大桥桩基分项
工程
施工方案
编制：
审核：
审批：
北京城建地铁地基市政工程有限公司
2005年9月26日
1.工程概况3
1.1编制依据3
1.1.1业主提供资料3
1.1.2主要规程规范3
1.1.3主要应用法规4
1.1.4其它4
1.2工程概况4
1.3设计概况5
1.4工程、水文地质概况5
1.4.1工程地质条件5
1.4.2水文地质条件6
2.施工部署6
2.1施工组织结构6
2.2施工部署6
2.3施工准备7
2.3.1技术准备7
2.3.2现场准备7
2.3.3人员劳力7
2.4施工机械和材料计戈U7
2.4.1施工机械7
2.4.2材料计划8
2.5施工进度计划8
2.5.1施工进度计划8
2.5.2施工进度保证措施9
2.6施工平面布置9
3.基础桩施工10
3.1工程桩施工流程10
3.2测量定位1.1.
3.2.1测量方法11.
3.2.2测量管理11.
3.3施工工艺1.1.
3.3.1旋挖施工工艺.11.
3.3.2反循环施工工艺12
3.3.3泥浆及泥浆池处理措施13
3.4钻孔施工13
3.4.1施工顺序13
3.4.2埋设护筒14
3.4.3钻机钻孔14
3.4.4清孔14
345成孔检验15
3.5钢筋笼加工及吊装15
3.5.1钢筋笼加工15
3.5.2直螺纹连接要求15
3.5.3吊装钢筋笼16
3.6水下混凝土灌注施工17
3.6.1导管和漏斗17
3.6.2浇注水下砼17
3.7特殊部位施工18
3.8剔凿桩头18
4.质量保证体系及措施18
4.1管理目标18
4.2质量保证体系19
4.3基础桩施工质量保证措施19
4.3.1成桩质量控制保证措施20
4.3.2施工材料质量保证22
4.3.3施工试验23
4.3.4质量检查标准23
4.2.5直螺纹检验24
5.施工资料管理25
5.1编制标准25
5.2施工技术资料收集整理要求25
5.3施工技术资料保证措施26
6.安全、消防保证措施27
6.1安全管理27
6.1.1安全管理方针27
6.1.2安全生产目标27
6.1.3安全组织保证体系27
6.1.4安全教育程序（见下图表）28
6.2安全施工技术措施28
6.3消防保卫管理措施29
7.文明施工及环境保护措施30
8.冬季施工措施31
8.1冬季施工分析31
8.2施工准备32
8.3冬季施工的技术措施32
9.交通导流32
1•工程概况
1.1编制依据
1.1.1业主提供资料
序号
文件名称
编号/日期
1
中航勘祭设计研究院提供的《北京市昌平区南环大桥工程勘察报告》
2005年9月
1.1.2主要规程规范
序号
类别
规范、标准名称
编号
1
国家
《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》
GB175-85
2
国家
《钢筋砼用热轧光圆钢筋》
GB13013-91
3
国家
《钢筋砼用热轧带肋钢筋》
GB1499-91
4
国家
《工程测量规范》
GB50026-93
5
国家
《建筑工程项目管理规范》
GB/T50326-2001
6
国家
《建筑工程文件归档整理规范》
GB/T50328-2001
7
国家
《建设工程施工现场供用电安全规范》
GB50194-93
8
交通部
《公路桥涵施工技术规范》
JTJ041-2000
9
交通部
《公路工程质量检验评定标准》
JTJ071-98
10
交通部
《公路工程施工安全技术规程》
JTJ076-95
11
建设部
《钢筋焊接及验收规范》
JGJ18-96
12
建设部
《钢筋机械连接通用技术规程》
JGJ107-2003
13
建设部
《建筑工程冬期施工规程》
JGJ104-97
14
建设部
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
15
建设部
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-88
16
建设部
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
施工采用的主要规范、标准一览表（续）
序号
类别
规范、标准名称
编号
17
北京市
《北京市城市桥梁工程施工技术规程》
DBJ01-46-2001
18
北京市
《北京市市政工程施工安全操作规程》
DBJ01-56-2001
19
北京市
《市政道路工程质量检验标准》
DBJ01-11-95
20
北京市
《北京市建设工程施工现场环境保护基本标准》
91京建施字第126号
21
北京市
《北京市政基础设施工程资料管理规程》
DBJ01-71-2003
22
北京市
《预防混凝土工程碱集料反应技术管理规定》
京建科[1999]230号
1.1.3主要应用法规
序号
类别
名称
1
国家
《中华人民共和国建筑法》
2
国家
《中华人民共和国测绘法》
3
国家
《建设工程质量管理条例》
4
国家
《中华人民共和国合同法》
5
国家
《中华人民共和国环境保护法》
6
国家
《中华人民共和国产品质量法》
7
国家
《中华人民共和国计量法》
8
国家
《中华人民共和国安全生产法》
9
地方
《城市市容和环境卫生管理条例》
1.1.4其它
国家及北京市有关法规及规定和我公司对现场的踏勘资料。
1.2工程概况
本工程为北京市昌平区南环大桥工程，大桥位于昌平城东，西起南环东路与龙水路交
点，跨越东沙河后向东延伸至昌百路和南丰路交点。
该桥设计为双塔双索面自锚式悬索桥，塔型为分离式双柱塔。
桥全长700m,主跨175m,其中主桥部分长为315m，跨径组成为70m+175m+70m，主缆锚固于砼端横梁上，主缆矢跨比为1/5。
引桥部分按上下行分为两
幅，单幅桥宽21.58m，两侧引桥各为217.5m,均为两联三跨预应力砼连续箱梁，跨径组合为3X35m+3X37.5m。
1.3设计概况
本工程桩基钻孔灌注桩，两侧引桥桥台桩基为桩径1.2m,桩长30m共30根，其余
桩基为直径1.5m，桩长30m，共204根，桩基总数量234根。
桩身混凝土强度等级C25;桩身主筋及加筋箍筋HRB335（U级钢）。
桩身主筋保护层厚度50mm。
桩身主筋的连接并应错开接头位置，每一截面的接头数量应不大于钢筋面积的50%。
桩身混凝土超灌不得小于1m。
桩位偏差边桩不大于5cm，桩身垂直度偏差不得大于
L/100，孔深0-+500mm。
1.4工程、水文地质概况
1.4.1工程地质条件
本次勘察揭露深度（70.0m）范围内，拟建场地地层除表层人工填土外，其下为新近
沉积和第四纪冲洪积层构成。
现将揭露深度范围内土层从上至下分别描述如下：
人工填土层
1、杂填土①层：
杂色，稍湿，松散〜稍密，以砖块、水泥块、砼块、渣土、灰渣等建筑垃圾为主，混少量粘性土及砂，表层含少量生活垃圾。
新近沉积层
2、亚粘土②层：
黄褐色，软塑，含云母、氧化铁、有机质、腐殖质、螺壳等。
第四纪冲洪积沉积层
3、卵石③层：
杂色，饱和、密实，亚圆形为主，一般粒径2-4cm,最大粒径8cm,卵石含量约60%〜70%，粒间充满粗砂，母岩成分以灰岩、砂岩、石英岩为主。
4、亚粘土④层：
褐灰色，硬塑，含氧化铁、钙质结核夹粘土薄层。
5、卵石⑤层：
杂色，稍湿，密实，亚圆形为主，一般粒径2-4cm，最大粒径15cm，卵石含量约60%〜70%，粒间充满粗砂，母岩成分以灰岩、砂岩、石英岩为主。
基岩
6全风化基岩⑥层：
紫色〜红棕色，全风化，破碎，泥质、砂质胶结，手捻有砂感，岩心呈粘土状和粉末状。
7、强风化砾岩⑦层：
紫色〜红棕色，强风化，砾石含量大于50%，泥质砂质胶结，裂隙发育，砾石粒径一般1〜4cm,磨圆度较好，砾石原岩成分以适应岩、砂岩为主。
岩芯呈碎岩屑状和粘土状，手捻有砂粒感。
8、弱风化砾岩⑧层：
紫色〜红棕色，弱风化，细粒结构，砾石含量大于50%，泥质
砂质胶结，裂隙发育，砾石粒径一般1〜4cm,磨圆度较好，砾石原岩成分以适应岩、砂
岩为主。
岩芯呈碎岩块状和短柱状。
1.4.2水文地质条件现场钻探期间，所有钻孔均见第一层地下水，地下水类型属潜水型，初见水位埋深
0.6〜14.9m,绝对标高为43.86〜47.54m；静止水位埋深0.5〜4.7m,绝对标高为44.26〜47.64m。
层间水初见水位埋深9.5〜20.5m,绝对标高为35.95〜41.20m；静止水位埋深8.6〜20.3m，绝对标高为36.15〜41.50m。
2.施工部署
2.1施工组织结构
基础桩施工由北京城建亚泰公司施工，由具有地下工程专业化施工资质的队伍承担施工任务，在项目部的统一组织和协调下进行施工。
基础桩施工作业队设置经理、副经理、总工程师一名，技术、质量、测量、试验、现场施工、安全和资料管理人员，相关业务服从项目部各部室的管理具体施工组织机构。
详见【基础桩施工组织机构框图】。
2.2施工部署
结合工程桩设计情况、现场条件、工期紧张等特点，基础桩采用以旋挖钻钻孔成孔为主，辅助反循环钻机成孔的施工方式。
西侧0轴至7轴场地较平坦，场地表层回填土较厚4-14m，8、9轴位于河段内，施工采取筑岛方法并换填后施工，10轴至13轴位于和东侧，场地起伏，施工前须进行回填，并将桩位处地下障碍物清除。
14轴、15轴不分桩位与现状昌百路上，施工前须先进行交通改线，待交通改线完成后，破除障碍物进行桩基施工。
为保证施工质量，根据桩顶设计标高，在桩基施工前将现场场地进行整平压实处理，
将桩基施工盲孔深度尽量控制在5m以内，以减少由于盲孔所造成的桩位偏差。
其中7轴埋深较大，且桩基数量多，施工前将施工作业面结合地质情况开挖至桩顶以上2-4m范围,
边坡进行合理支护，再进行桩基施工。
8轴在河内，先进行筑岛，筑岛宽度应宽出承台外10m左右，筑岛材料可选用稳定性好的砂砾石，再根据设计桩位现场放线后，进行开挖换填素土，并压实，工作面高度距桩顶不超过5m,两幅桥中间设泥浆坑。
河东侧桩基施工
前先将障碍物清除，然后在桩位位置回填素土，土内无大块。
根据现场特点及工期要求，施工分为三段，即两侧引桥和主桥。
主桥桩基为104根，其中塔柱下共计80根桩，每个塔柱下安排台旋挖钻机共四台，集中突破；引桥桩基分别为60根和70根，各安排一台旋挖钻机和2台反循环钻机，保证施工工期。
施工作业面实现多点开花，施工过程中合理安排钻机，考虑两台钻机同时施工的安全距离和两桩先后施工保证质量的安全距离，同时考虑泥浆坑的利用率。
详见【施工现场平面布置图】
2.3施工准备
2.3.1技术准备
⑴.施工前组织技术人员进行现场勘察，对现场技术人员及施工人员进行详细技术交底。
⑵.测量员根据设计提供的基础桩位置图，放出桩位线及高程点,做好记录，报监理验收。
⑶.试验人员对钢筋原材进行复试和连接试验。
2.3.2现场准备
⑴.进行施工场区现况地下管线的了解和实地探查和标识，并进行书面交底。
⑵.施工区域场地平整，钢筋加工场地适当硬化。
⑶.施工用水、施工用电的准备和施工临时设施的搭设。
⑷.对施工人员进行生产、技术、质量、安全等全方面的交底。
2.3.3人员劳力
结合本工程工期紧、任务重等特点，桩基工程施工将24小时连续作业，每天分两班作业。
根据桩基工程的工序划分，下设钻机组（4人/机班）、钢筋加工组（20人/班）、砼灌注组（5人/班），保证计划工期的实现。
2.4施工机械和材料计划
2.4.1施工机械
根据基础桩数量和工期安排，拟投入的主要施工机械如下：
序号
机械设备名称
型号/规格
单位
数量
备注
1
旋挖钻机
台
6
桩成孔
2
履带吊
50T
台
2
钢筋笼吊装
3
汽车吊
25T
台
2
钢筋笼吊装、砼浇注
4
汽车吊
20T
台
2
砼浇注
5
挖掘机
小松200
台
2
泥渣清理倒运
6
铲车
ZL-50
台
4
泥渣倒运
7
运土车
815
台
4
泥渣倒运
8
发电机
120KW
台
2
9
泥浆泵
台
12
泥浆清理
10
钢筋弯曲机
WJ40-1
台
2
钢筋加工使用
11
电焊机
B0300
台
14
钢筋加工使用
12
直螺纹机
台
4
钢筋加工使用
13
钢筋切割机
GJ51-32
台
2
钢筋加工使用
14
反循环钻机
台
4
桩成孔
242材料计划
基础桩施工主要材料计划详见下表:
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
钢筋
2
钢筋
3
钢筋
4
砼
说明：
以上工程量仅为概算量，不作为预结算依据
2.5施工进度计划
2.5.1施工进度计划
基础桩工程施工计划在10月10日开工。
具备施工条件后，工期30天。
详见【进度
计划横道图】
2.5.2施工进度保证措施
⑴基础桩施工拟采用6台选钻机施工，4台反循环钻机，钻机选用功率大、钻深深的钻机，以确保施工进度。
根据现场施工的情况，合理配置施工机械数量，根据工程进度确定投入的设备数量。
⑵试成孔方案准备：
为保证试成孔的顺利完成，在开始施工前将召开专题会议，邀请厂家代表、机长、技术人员参加，讨论实际施工时可能会遇到的问题及处理情况，提前预想困难，准备多套方案，保证现场遇到问题时可以及时处理。
⑶基础桩设备提前组织：
提前组织基础桩设备预拼，加工各种连接件，认真准备基础桩方案，保证基础桩顺利进行。
2.6施工平面布置根据基础桩场地分布情况，基础桩划分为三段，同时施工。
设置钢筋笼加工区两个，分别设在河的两侧。
泥浆池临时挖设，同时从总闸箱接线至现场，各区设置分闸箱，水源引入现场，以便于泥浆制备。
施工用水：
在施工场区内利用自来水，接入施工作业面，施工中可辅助水车配合施工。
临时用电：
根据现场提供的箱变，引至施工作业面和钢筋加工区，根据基础桩的作业面和钢筋加工区分别设置分闸箱，保证施工用电。
施工临时道路：
利用场区内的现有道路，结合基础桩位置，铺设现有道路接施工作业
面的临时施工道路，临时路采用渣土或碎石铺筑，宽3〜5m流水段施工完毕后及时清理道路恢复车辆通行。
钢筋加工区：
在河两侧各设置一个加工厂，尺寸暂定为40mK30m加工区场地须经
平整并适当硬化。
施工材料堆放：
基础桩施工所用钢筋材料，根据施工安排，分批运抵施工现场，放置于钢筋加工区内指定的位置，并按要求堆放和临时覆盖。
泥浆坑布设：
原则上每两个轴线中间设置一个泥浆坑，临近承台共用一个泥浆坑，提高泥浆坑的利用率，避免影响基础桩施工，尽量保持现场清洁。
泥浆晾晒区布设：
施工过程中产生的泥浆根据要求集中存放在指定地点晾晒。
施工临设：
施工期间临时办公场所设置在指定地点，办公室采用安装快捷的集装箱。
具体布置详见【施工现场平面布置图】。
3.基础桩施工
3.2测量定位
321测量方法
首先，内业计算出桩的中心坐标，经过检核合格后。
现场用首级或二级控制网点用极坐标法放出桩的平面位置，附合到另一控制点上进行检查。
标高用水准仪测出护筒顶标咼，以控制孔深和钢筋笼标咼、混凝土面标咼。
3.2.2测量管理
⑴.测量队伍
项目部设一名测量工程师，负责测量统筹管理和二级复核，一级复核由作业队负责，经二级复核合格，报监理复核合格后，方可开钻。
⑵.测量仪器
测量班配备如下测量仪器和设备：
J2级全站仪1套（测角中误差土2〃，测距精度3mm±2ppm）包括主机、脚架、棱镜和觇牌；DS3水准仪3套（每千米水准测量
高差中数偶然中误差小于3mm）包括主机、脚架、水准尺和尺垫；计算机一台，经纬仪一套，钢尺2把（经过检定），塔尺3把。
3.3施工工艺
3.3.1旋挖施工工艺
（1）施工工艺流程：
测量放线-安装护筒-泥浆制备-钻头中心调整对中一钻进至设计桩底-清孔底沉渣成孔
（2）泥浆制备：
为保证护壁质量，采用钠化膨润土并根据地质情况掺加适量外加剂制备泥浆。
泥浆坑容量不小于15om。
1新鲜泥浆配合比
膨润土（%
纯碱（%
CMQ%
其它
3-10
1
0.1
卄宀待定
2
泥浆材料的选定
膨润土：
钠化膨润土；纯碱：
食用碱
羟甲基纤维素CMC易溶高粘。
羟甲基纤维素CMC
3泥浆性能指标及测试方法
顺序
项目
性能指标
测试方法
1
比重
3
1.05-1.25g/cm
泥浆比重称
2
粘度
25-28S
500cc/700cc漏斗法
3
含砂量
<4%
含砂量仪
4制备泥浆的技术要求
在测定泥浆材料性能的基础上，及时试配泥浆的最佳配合比。
成孔后在泥浆面以下取样一次，清孔后测一次。
新制配泥浆应测试合格后方可使用。
3.3.2反循环施工工艺
⑴施工工艺流程：
测量放线-挖泥浆坑一埋设护筒-反循环钻机钻头对正桩中心-成孔钻进至设计桩底-第一次清孔合格-吊装钢筋笼-下导管（根据情况二次清孔底沉渣）-钻机移位-灌注混凝土
⑵泥浆制备反循环钻机开始钻孔前需要挖好泥浆池，尺寸为10mK8mK1.8m,
并在泥浆坑内提前储备清水。
泥浆坑周围打好围护栏杆，安装好泥浆循环泵。
挖好泥浆排放沟；在钻进过程中根据成孔情况，如成孔困难可适当加入一些粘性土或膨润土调节泥浆粘度，并保证孔内泥浆液面保持稳定，孔内泥浆液面比地下水面高2m左右。
泥浆池内的沉淀物及时用小型挖土机清理，清除的渣土放在指定地点
反循环泥浆性能技术指标如下表，同时试验设备要配置齐全：
表一：
注入孔口泥浆性能技术指标
项次
项目
技术指标
1
泥浆比重
<1.10
2
粘度
16”-18”
3
PH值
7〜9
塌孔
表二：
排出孔口泥浆性能技术指标
桩基施工完成后，将泥浆池内泥浆导入其它施工部位泥浆池内，将泥浆池内的沉
渣捞出，待泥浆池晾干后，填入素土或渣土并压实，为后续箱梁施工做准备。
3.4钻孔施工
341施工顺序
各作业面基础桩同时施工。
两孔同时施工时，相邻两钻机的安全距离不小于5倍桩径，或最少时间间隔不小于12小时。
基础桩从现状地面施工，根据现况地面标高，桩顶距地面高度不等，最大14m平均约6.0m左右，施工时根据高程控制点将桩顶标咼控制线标注在护筒壁上。
3.4.2埋设护筒
⑴.钻孔前应在测定的桩位，准确埋设护筒，护筒长
钢护筒定位
度为2〜3m保证护筒底端坐在坚硬的土层上，护筒四周回填密实。
准确固定钻孔位置，隔离地面水，稳定孔口土壤和保护孔壁不塌，以利钻孔工作进行。
⑵.采用钢护筒，护筒直径大于钻头直径20cmr^40cm,护筒顶标高应高于施工面10-20cm，并确保筒壁与水平面垂直。
护筒周围用粘土分层夯实。
⑶.护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，并作十字栓点控制，挖护筒孔位，吊放入护筒，护筒周围孔隙填入粘土并夯实，同时用十字线效正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于2cm。
3.4.3钻机钻孔
⑴.钻机就位，将钻头对准桩位，复核无误后调整钻机垂直度。
⑵.开钻前，用水准仪测量孔口护筒顶标高，以便控制钻进深度。
钻进开始时，注意钻进速度，调整不同地层的钻速。
⑶.钻进过程中，随时观测检查，调整和控制钻杆垂直度；边钻进边补充泥浆护壁。
⑷•成孔深度应严格按照开孔通知单孔深控制，当钻至设计孔底以上2m左右时,
应控制钻机速度，通过测深计控制钻深，防止超钻。
3.4.4清孔
⑴.钻机钻进孔深达到图纸规定深度，采用捞沙钻头进行第一次清孔，把沉淀物掏出。
⑵.清孔时，孔内水位应保持在护筒下口以上0.5m左右，防止塌孔。
⑶.钢筋笼和导管安装完成之后，若沉渣超过规定要求，浇筑混凝土前要进行二次清孔，方法是在导管上端加一个封口帽，用压力泵向孔内导管底端输送泥浆，吹起底部沉淀物，沉淀物随泥浆流出孔外，同时从孔内抽出多余泥浆，保证沉渣厚度满足规范和设计要求；或采用气举法将沉淀物吹出。
3.4.5成孔检验
钻孔清孔完毕后，在安装钢筋笼之前，先由质量检查人员检查成孔质量，泥浆指标测试，孔底沉渣厚度等。
作好钻进施工记录和泥浆质量检查记录，质量人员验收合格后报请监理工程师验收。
3.5钢筋笼加工及吊装
3.5.1钢筋笼加工
⑴.进场钢筋有出厂证明或合格证，试验合格单，现场见证取样进行原材复试。
⑵.平整钢筋笼加工场地。
钢筋进场后保留标牌，按规格分别堆放整齐，防止污染和锈蚀。
⑶.钢筋笼加工时，钢筋在同一节内接头错开35d（d为钢筋直径）。
同一断面接头数量不大于钢筋面积的50%。
螺旋筋与主筋采用绑扎，加劲筋与主筋采用点焊，加劲筋接头采用单面焊10d。
钢筋笼成型时可在固定圈临时加十字内撑固定防止变形，带钢筋笼安装时再拆除，十字撑选用直径为25mn钢筋，间距4m。
⑷.固定圈采用单面搭接焊，搭接长度不小于10d，焊缝应饱满。
根据规范要求进行自检、隐检和交接检，内容包括钢筋外观、品种、型号、规格，焊缝的长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等，钢筋笼的主筋间距（土10mr）、螺旋筋间距（0,-20mn）、钢筋笼直径（土5mr、i和长度（土10mr、i等，并作好记录。
报请监理建筑工程师检验，合格后方可吊装。
50T吊车
⑸.钢筋笼主筋保护层厚度50mm采用①10钢筋作为导向钢筋保护层，沿钢筋笼周围水平均布6个，纵向间距4m导向钢筋保护层焊在主筋上。
⑹.检验合格后的钢筋笼应按规格编号分层平放。
3.5.2直螺纹连接要求
⑴.对于钢筋直螺纹连接，接头的性能应符合规程I、II类接头的要求。
连接套材料应使用性能不低于45号优质碳素结构钢或低合金结构钢，供货单位提供质量保证书，并符合现行相应国家标准、规程的规定。
连接套屈服承载力和抗拉承载力应不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.1倍。
⑵.连接套筒要求：
钢筋连接套筒尺寸应满足产品设计要求，钢筋连接筒表面不得有裂纹，表面及螺纹不得有锈蚀。
连接套进场时应有产品合格证；连接套不能带有油脂等影响混凝土质量的污物。
连接套螺纹精度为6H级，并符合GB/T197-81《普通螺纹公差与配合》的规定；尺寸允许误差：
长度：
0，1mm；外径：
土0.4mm。
⑶.丝头加工要求：
钢筋丝头尺寸应满足设计要求，中径、牙形角、螺距必须符
合设计规定，并与连接套筒的牙形、螺距相一致，有效丝扣数量不得少于设计规定，并用相应的环规和丝头
升级会员 