12主5#墩桩基础施工方案.docx
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12主5#墩桩基础施工方案
武汉军山长江公路大桥
5#主墩灌注桩
施
工
组
织
设
计
交通部二公局军山大桥项目部
一九九九年四月六日
主5#墩钻孔施工组织设计
一、工程概况
主5#墩为军山长江公路大桥基础，根据受力需要，在钢围堰内设置19根直径为2.5m钻孔灌注桩，平均桩长为42.2米，桩底标高-40.5米，每根桩的混凝土方量为214.9m3，桩底进入微风化岩深度为11.2米，主5号墩位于左侧河床，表层为松散状粉细砂层，局部地段部夹少量砾卵石，厚约0.75~1.3米；下伏基岩为粉砂质泥岩，岩面平缓其中强化层厚约2.78~5.74米；弱风化层厚约法18.42~22.00米；微风化层基岩稳定，无不良地质现象。
钻孔桩材料数量汇总表
钢筋
标号
规格（mm）
数量（m）
单位重（kg/m）
共重（kg）
合计
1
Φ28
57376.96
4.83
277130
304152kg
2
Φ10
43796.9
0.617
27022
检测管
Φ60×2.0
5213.6
2.86
14910.9
14910.9kg
绑扎铁丝
1521
1521kg
水下混凝土
30#
4196.9m3
连接器
8406/5320
二、钻孔准备工作
1、施工平台
采用万能杆件、军梁拼装而成，横桥向布置6道，中间两道为万能杆件，截面尺寸为2×4m，次外两道为军梁（三排两层），截面尺寸为3×2.14m，最外两道也为军梁（两排两层），截面尺寸为1.3×3.0m，为保证平台顶面水平，适当采用分配梁加以调整。
具体情况见设计图纸。
2、埋设护筒
护筒设计直径为2.8m，除四根渡洪护筒长34.5m外，均为9.0m。
为保证护筒准确定位，设置有定位架，在封底之前准确定位，并在护筒内填入沙粒，外堵袋装混凝土，确保后面的钻孔能顺利进行。
3、钻孔设备
主5#墩安排4台钻机，其中KP3500型两台，QJ250—1型两台。
采用空气吸升式（气举式）反循环回转法成孔，钻机旁应设沉井池，钻孔采用牙轮钻，钻杆数量33×4=132米，空压机4台，电由630Kw的箱式变压器供应。
三、钻孔
首先应保证相邻桩不同时开钻，另外，只有在邻桩浇注砼24小时后方可开钻，以免影响邻桩砼的凝固及强度生成效果，其钻孔顺序见附图。
1、钻机就位
在施工平台顶面分配梁上铺设钢轨，固定后将钻机就位，立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊入护筒内，同时对钻机进行调平并对准桩位，然后装上转盘，使钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上，其偏差不大于2cm，在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正，启动卷扬机吊起钻杆穿过转盘牢固地联结到钻头，装好方形套头才开钻，准备钻机。
2、钻机
无论采用何种方法钻孔，开孔必须正确，钻杆必须在钻孔内埋入水中约6m，才能扬水排渣，钻头应距孔底约20~30cm，防止堵塞吸渣口。
在开钻前应检查吸渣过程完好，即打开空压机送气，直至将孔底的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后启动钻机慢慢开始钻进，在钻孔过程中应根据实际情况改善气压举力，接钻杆时，须将钻杆稍提升30cm左右，先停止钻锥回转，在送风数分钟，将孔底钻渣吸尽，在放下进行拆装钻杆工作，以免钻渣沉淀而发生埋钻事故。
钻孔时钻机的振动可能导致钻杆偏位或倾斜，故对其应按规律进行检测，如有倾斜或移位，及时纠正、调整。
每钻进2米或地层变化时在钻渣槽中捞取钻渣样品，查明岩类并记录，以便与地质剖面图相核对。
3、清孔
钻孔达到深度后，对孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深进行复测，符合《公路桥梁施工技术规范》和《设计要求》后，立即进行清孔，清孔直接利用反循环钻机继续吸渣，清孔的同时，边对孔底的沉淀厚度进行测量，直到厚度不小于5cm为止。
四、吊放钢筋骨架
主5#墩桩基钢筋笼设计长度为45.0m，制作时分5节进行，即每节9.0米，每隔2.0米设置加强箍筋一道，内设4根检测管，骨架与检测管均在下放时接长。
吊放时首先把第一节钢筋笼（包括第一节检测管）50T浮吊吊最上一个加强箍筋的四个吊点，，垂直下放，当骨架下降到吊点处的加强箍筋快到钻孔平台顶部时，用两根16的工字钢穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支撑与平台上，然后稍稍吊起骨架，抽去工字钢，将骨架慢慢放下，如此循环，直到把第5节钢筋骨架临时悬挂再钻孔平台上，然后再钢筋骨架彻底主筋上焊上八根长9米的∠100×∠100角钢，再把骨架下放9米，用工字钢穿过钢筋上的圆环，临时悬挂，再焊上第二节角钢，在下放，如此三次，把钢筋笼下放到设计标高。
当灌注的混凝土开始初凝时割断吊环，使钢筋骨架不影响混凝土的收缩，避免钢筋与混凝土的粘结力受损失。
五、灌注水下砼
灌注砼前，应再次探测孔第沉淀厚度，如大于规定，应再次清孔。
桩基混凝土为30#水下混凝土，采用钢性导管进行灌注，浇注前对所有的机具、材料、砼的配合比及施工布置情况进行全面细致的检查，保证砼拌和物质量良好，施工机械在灌注过程中不发生故障。
导管内径25cm，导管使用前进行必要的水密、承压和接头抗拉等试验，长度长度68米，顶端接上1m长的阀门管和高1.5m、容积为1m3的漏斗。
砼由拌和场内两座生产能力各为60m3/h的拌和站拌制，由6辆砼搅拌运输车轮流运送到卧泵旁，再由砼泵泵送到平台上的漏斗内进行灌注。
首批灌注砼的数量应满足导管初次买设深度（≥1.0m）和填充导管底部空隙的需要，钻所需首批砼数量：
V=h1πd2/4+HcπD2/4
V：
首批所需砼数量
h1：
井孔内砼高度达到Hc时，导管内砼柱需要的高度（m）
h1=Hwγw/γc
Hc:
灌注首批砼时所需井孔内砼至孔底的高度（m）Hc=h2+h1
Hw：
井孔内砼面以上水或泥浆深度。
D：
井孔直径（m）
d：
导管直径（m）
γw：
井孔内水的容重（kN/m3）
γc：
砼拌和物的容重（kN/m3）
h2：
导管初次理埋深度（≥1.0m）
h3：
导管底端到钻孔底空隙约0.2m
则h1≥γwHw/V
=1.1×（13+40.5-1.4）/2.5
=22.9m
D=2.5m
d:
=0.25m
Hc=1+0.2=1.2m
V≥h1πd2/4+HcπD2/4=8.0m3
当首批封底砼达到储料斗前，打开储料斗的栓门，关闭料斗的阀们，待料斗内的砼即将装满时，关闭储料斗的栓门，储存封底砼，使储料斗将近装满，待砼泵前有装满砼的搅拌车时，打开漏斗的阀门和储料斗的栓门，同时砼泵向储料斗泵送混凝土，使同一次下降到导管底口，埋住导管下部。
灌注过程中应经常测量孔内砼顶面的高程，及时调整导管出料口与砼表面的响对位置，并始终严密监控，导管的埋深不宜小于2米或大于6米，灌注开始后应连续进行，当一根导管的提升高度超过一节导管的长度时，可拆除该导管的一节导管。
此时暂停灌注，吊走漏斗，再利用钢丝绳挂在待拆除导管吊环上，并用吊车提住，松开导管的快速接头后，吊起拆除的导管，放在工作平台上，然后将漏斗重新与导管联结。
拆除导管动作要快，时间不要超过15min，拆除的导管，应立即清洗干净，堆放，以备后用。
为保证桩身质量，灌注的桩顶标高比设计标高预加1米的高度，在承台施工时抽水后凿除，凿除时须防止损毁桩身。
六、质量保证措施
1、质量承诺和质量目标
质量承诺：
质量第一，尊重监理，业主满意，永远把优质工程奉献给社会。
质量目标：
确保部优、力争国优。
2、质量保证措施
（1）建立完善的质量保证体系和组织机构。
项目经理是第一质量责任人，对项目的质量负全责。
项目经理部设质检组、工程部、材料部、机械部，对项目的技术质量、材料的采购质量、机械设备的实用性能负责。
钻孔施工作业组设质检工程师一名，现场工程师两名，对现场工程质量负责，作业组无条件地接受来自业主、监理公司及项目经理部各职能部门关于技术质量的决策和要求。
钻孔施工组织设计一经批准，即在总工程师的主持下，层层交底，是全体技术人员同操作人员均做到岗位明确，职责明确，技术标准明确，质量要求明确，操作规程明确。
（2）钻孔工序控制
钻孔施工过程中的每一道工序是形成质量的基础，对工序进行控制是工程质量符合设计和规范的重要保证，可以及时发现问题并迅速予以排除。
钻孔的关键部位是钻孔、清孔、下放钢筋笼、水下混凝土的灌注等，对上述关键工序均精心组织施工，具体措施：
根据制定的技术方案，层层交底至工班的操作工人。
质检工程师每天到现场，对施工过程实行有效的自检，树立下道工序就是用户的思想，决不允许不合格产品流入下道工序。
质检工程师自检合格后，才通知监理工程师对完成的工序进行检查，监理工程师签定验收单后，方可进行下道工序。
（3）原材料质量的控制
原材料是工程的主体，检查原材料质量是保证工程质量的基础，其各项技术指标必须满足设计规范的要求。
为确保原材料的质量，材料部门对封底使用的砂、石料等地材，水泥、钢筋等主材的质量和厂家的资源等情况进行检查并建立台帐，然后有试验室赴现场取样检测各项技术指标，在确定其达到设计规范要求后，有材料部门采购，否则严紧进场用于工程中。
（4）试验、测量控制
试验、测量贯穿于钻孔施工全过程中。
桩基混凝土配合比的确定，桩的中心定位等等，均离不开试验和测量，故此，本单位配备了足够的试验、测量设备并对试验、测量程序做出了具体规定和要求，以保证试验、测量程序的准确性、科学性、公正性，由此保证封底混凝土的质量和钢围堰的定位质量。
。
七、安全文明施工
1、安全目标
消灭重伤事故、杜绝死亡事故
2、安全措施
1、设立专职安全员，对施工现场随时检查安全情况。
2、施工现场的所有人员均穿好工作服、防滑鞋，戴安全帽。
3、工作时间严禁打闹嬉戏，擅离工作岗位。
4、所有机械设备、电器、装置定时检查，定员定机，严格交接班制度。
5、各项工作严格按操作规程操作，严禁违章作业、野蛮作业。
6、施工范围内，设立醒目的标志牌、警告牌等，确保安全。
附表一
主5#墩基础施工劳动组织表
序号
人员名称
职责
人数
备注
1
现场经理
工作安排、现场指挥
1
2
总工程师
技术总负责
1
3
机械调度
施工机械安排
1
4
现场工程师
现场技术指导
3
5
质检工程师
工程质量检查、监督
2
6
试验工程师
检查砼的拌制、运输
6
7
测量工程师
施工放样
3
8
工班负责人
指挥钻孔、混凝土浇注操作
2
9
机械操作手
施工机械操作与保养
40
10
电焊工
施工中的焊接工作
20
11
修理工
施工机械的维修
10
12
电工
4
13
普工
40
14
其它人员
10
合计
143
附表二：
主3#墩钻孔施工主要机械与设备表
机械名称
型号
单位
数量
钻机
KP3500
台
2
钻机
QJ250-1
台
2
拌合站
60m3/h
座
2
搅拌运输车
6m3/辆
辆
6
砼泵
Reed60m3/h
台
2
浮吊
50T
台
1
浮吊
30T
台
2
空压机
台
4
电焊机
台
10
装载机
台
2
导管
273mm
米
264
阀门管
根
2
漏斗
个
4
冷挤压机
250mm
台
5
水泵
台
2
升级会员 