某大桥桩基施工专项方案 中铁大桥桩基专项施工方案申报材料.docx
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某大桥桩基施工专项方案中铁大桥桩基专项施工方案申报材料
大桥桩基施工专项方案
白龙特大桥桩基施工专项方案
1、编制依据
1）新建大理至临沧铁路站前工程施工总价承包招标文件；
2）新建大理至临沧铁路站前工程DLZQ-2标设计图纸；
3）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；
4）《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）；
5）《铁路工程水文勘测设计规范》（TB10017-99）；
6）《铁路工程建设参考图》贰桥（2010）6027B；
7）《铁路工程环境保护设计规范》（TB10501-98）；
8）《铁路工程抗震设计规范》（2009年版）（GB50111-2006）；
9）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（铁建设[2009]181号）；
10）我公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、标准化和精细化管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。
2、适用范围
本方案适用于新建大理至临沧铁路大理段DLZQ-2标白龙特大桥钻孔桩基础施工。
3、工程概况
新建铁路大理至临沧线站前二标白龙特大桥位于云南省大理白族自治州南部,巍山县庙街镇，地处巍山盆地属于北亚热带高原季风气候，本桥中心里程DK38+657，起讫里程DK38+288.42～DK39+837.08，共设45墩2台，全长1548.66m；设计桩基长度为30~63m、桩径φ100、φ125两种、桩基采用旋挖钻孔施工工艺。
5、施工组织部署
5.1施工组织管理机构
按照铁路总公司《关于推进铁路建设标准化管理的实施意见》及标准化的要求，设置项目部、架子队，项目部配置五部两室即：
”工程部、安质部、工经部、财务部、物机部、中心试验室、综合办公室”；架子队按照“1152”模式配队长、书记、技术主管、技术员、试验员、安全员、质检员、材料员、领工员、工班长。
根据本工程特点，项目部决定由综合二队担任此项工程的施工，下设2个作业班组、1个钢构加工场。
项目部组织机构框图：
架子队组织机构框图：
5.2劳动力组织
劳动力配置表
序号
工种
人数
工作内容
1
技术员
3
安全质量控制
2
施工员
2
负责现场组织和质量控制
3
电工
5
现场用电
4
旋挖钻机司机
3
操作旋挖钻机
5
挖机司机
3
操作挖机
6
随车吊
1
钢筋笼运输
7
吊车司机
3
操作吊车
8
混凝土运输车司机
8
运送混凝土
9
普工
8
配合机械安装导管及灌注混凝土
5.3机械配置
主要机具设备表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
备注
1
旋挖钻机
徐工XR360
3
桩基钻孔
2
吊车
25T
3
砼灌注、协助吊钢筋笼
3
挖掘机
PC220
3
泥浆池、沉淀池开挖
4
随车吊
徐工牌XZJ5202J5QD
1
钢筋笼运输
5
装载机
ZL50
2
转运弃土
6
电焊机
EBC-500
5
钢构加工厂
7
钢筋切割断机
GQ40
4
钢构加工厂
8
导管
Ø300型，壁厚3mm
2
灌注混凝土
9
全站仪
徕卡TS09
1
桩位测量
10
水准仪
DSZ2
1
标高控制
11
测绳
70m
2
测孔深
6、施工准备
6.1技术准备
1）现场放样，确定孔桩桩位、护桩位置及钻孔深度。
2）对操作人员进行详细的技术交底，技术交底应有交底图、文字说明、施工注意事项及安全、质量、环保措施等相关内容，交底资料应完善签字确认手续。
6.2物资设备准备
1）机械设备的准备主要包括挖掘机、运输汽车、吊车、砼罐车等设备的准备。
2）电焊机、测绳、导管、护筒等辅助设备及物资的准备。
3）水准仪、全站仪等检测设备准备。
7、施工工艺及方法
7.1施工工艺流程
考虑到本桥梁桩基工程的特点，在结合现场安全文明施工、工期进度要求及施工效率等因素，桩基施工采用智能液压钻机进行施工。
此钻机是钻孔灌注桩施工中较为先进的机械，其主要特点是施工效率高，能保证施工安全及施工质量，施工过程中产生的公害低，适用于工期要求紧的工程项目。
旋挖钻机成孔：
通过钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土、卸土，直至钻至设计深度。
钻孔桩施工流程见图1：
7.2施工方法
7.2.1场地准备
根据设计要求合理布置施工场地，根据钻机工作的需要修筑钻机平台，平台的尺寸在满足工作需要的前提下，尽量少占用场地。
规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定，合理布置钻机、泥浆池、泥浆搅拌机的位置及泥浆进出孔口的管路系统。
钻孔前将场地平整，清除杂物，更换软土。
在夯填密实土层上横向铺设枕木，场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。
7.2.2施工顺序
根据设计图纸要求该桥在正式开工前认真核对、领会图纸设计意图，根据设计要求、试桩工艺总结及结合施工现场情况，确定施工桩位顺序。
7.2.3测量放样
测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位，并打入明显标记，桩位放线应确保准确无误，定位精度为±1cm，对现场管理人员进行详细现场测量技术交底，并相互签字确认。
7.2.4护筒埋设
1）护筒用不小于8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm。
焊接时要保证其强度和刚度。
可在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
2）护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。
3）桩基护筒埋设采用挖埋法，埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
4）护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
7.2.5旋挖钻机就位
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。
钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
钻机安装完成后报监理工程师现场检查，符合要求后方可开始钻进。
7.2.6泥浆制备
1）根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。
出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石渣沉淀。
2）采用泥浆搅拌机制浆。
泥浆造浆材料选用优质粘土及膨润土，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。
试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。
制备及循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆池、泥浆分离器和泥浆沉淀处理器等组成。
3）在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。
4）钻孔桩泥浆采用膨润土拌制，造浆配合比见下表所示：
膨润土造浆配合比表（单位：
kg）
原料名称
淡水
膨润土
CMC
纯碱
FCI
PHP
加重剂
配合比
100
8～4
0.004～0.008
0.1～0.4
0.1～0.3
0.003
试验确定
配比中掺加剂的用量，要先进行试配，检验配合液的各项性能指标是否符合不同地层下泥浆的性能指标要求表中所列指标要求。
各种掺加剂先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。
为满足环保要求，采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆，并通过调整膨润土、分散剂的掺量，使循环泥浆能再次利用。
施工过程中根据地勘钻探的地质情况与现场实际地质情况进行对比，根据现场地质，试桩工艺总结选用泥浆配合比。
7.2.7钻孔施工
钻孔施工时，将钥匙开关打到电源档，钻机的显示器显示液压钻机标记画面，按任意键进入工作画面。
先进行液压钻机的钻桅起立桅及调垂，即首先将液压钻机移到钻孔作业所在位置，液压钻机的显示器显示桅杆作业画面。
从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。
操作液压钻机的电气手柄将桅杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，液压钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制。
实现桅杆平稳同步起立桅。
同时采集限位开关信号，对起立桅过程中钻桅左右倾斜角度进行保护。
在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置，对桅杆进行调垂。
调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。
在桅杆相对零位±5º范围时，只能通过显示器上的点动按钮或左操作箱上的电器手柄进行手动调垂工作。
在调垂过程中，操作人员可通过显示器的桅杆工作界面实时检测桅杆的位置状态，使桅杆最终达到作业成孔的设定位置。
钻孔时通过显示器按钮直接进入主工作界面，然后进行钻孔作业。
钻孔时先将钻头着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。
在钻孔作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示（动力头压力、加压压力、主卷压力），实时监测液压系统的工作状态。
开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。
当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转手柄使机器转到土方车的位置，完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。
此工作状态同通过显示器的主界面中的回位识别进行监视。
开孔后，以钻头自重并加压作为钻进动力。
当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，同时观察监视并记录钻孔地质状况。
1）开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
2）在钻进过程中，泥浆应泵送循环，并要作好泥浆的维护管理，每小时测一次泥浆的稠度和相对密度，根据泥浆成分的变化分析孔内、护筒脚等情况的变化而作出相应的处理措施。
泥浆比重根据施工现场的地质情况控制在1.1～1.4之间，如果地层特容易坍塌，那么就应该调整泥浆稠度，保证泥浆护壁的质量。
3）开钻后应经常检查机具运转情况，发现异常情况立即查清原因，及时处理。
钢丝绳和润滑部分必须每班检查一次。
小工具如扳手、榔头、撬棍用保险绳栓牢，防止掉入孔内。
经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架是否倾斜。
严格遵守操作技术规程，做好钻孔记录。
记录中要反映泥浆变化以及地质情况的变化，如果发现异常情况，及时通知监测施工技术管理人员，以便采取进一步的措施，保证孔桩的质量。
4）钻孔人员交接班时，必须把钻孔情况和下一班的钻孔人员交接清楚，需要注意的事项以及容易出现的问题必须交接清楚，同时应特别注意交待钻进的地层地质情况，保证下一班的钻孔人员做到心中有数，避免盲目的钻孔。
同时必须把当天的钻孔记录当天记录清楚不得丢失，钻孔记录中要如实反映钻孔过程中的实际情况，以便在灌注孔桩时清楚在哪段地层需要
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