高架区间桩基施工方案Word格式.docx

1、本标段起始里程为YK44+350.00，终点里程为YK50+833.00，全线总长为6.483km，该标段设林家大堰站、龙泉西站、东风渠站三座高架车站，四段区间即一期工程终点-林家大堰站区间、林家大堰站-龙泉西站区间、龙泉西站-东风渠站区间、东风渠站-过渡段洞口区间。其中高架桥梁区段起点里程为YK45+211.50，终点里程为YK50+568，长度为5.3565km，高架区间分为四段高架区段，分别为一期工程终点-林家大堰站高架区间，林家大堰站-龙泉西站高架区间，龙泉西站-东风渠站高架区间，东风渠站-过渡段洞口区间高架区间。一期工程终点-林家大堰站高架区间起讫里程为YK45+211.50YK47

2、+299.00，长度为2.088km。上部结构为简支箱梁，连续箱梁。简支梁为双线双室箱梁，有25m 、28m、30m 三种类型，支架现浇有一幅40+64+40形式连续箱梁，挂蓝法施工有两幅48+88+48m形式连续箱梁，下部结构为花瓣式桥墩，基础为钻孔灌注桩。本高架标区段基础钻孔灌注桩基的桩径为1200mm，根据所处高架区间位置、地面标高、墩台标高不同，其设计钻孔灌注桩桩长不同，具体设计参数及承台中心里程见附表所示。二、工程地质、水文地质及周边构筑物情况1、工程地质该区间地形起伏较大，应根据墩位承台位置及底标高进行局部地形平整，该区间地处成都平原区与龙泉山低山丘陵区过渡带的成都东部台地区，地貌

3、单元属于川西平原岷江水系级阶地。区间范围上覆第四系全新统人工填筑土（Q4ml）；第四系全新统种植土层（Q4pd）；其下为第四系中更新统冰水沉积层（Q2fgl）粘性土、含卵石粘土及卵石土；下伏白垩系上统夹关组（K2j）泥岩、砂岩和含砾泥岩。钻孔灌注桩穿过的地层情况由上到下依次为：（1-2）素填土层（层厚1m）、（2）种植土（厚度约0.5m）、（3-1）粘土层（层厚约1.512.5m）、（3-2）粘土层（层厚约1.0-3.5m）、含卵石粘土（厚度约1.007.70m）、卵石土层（厚度约为15.0m）、泥岩层。具体地质分布情况详见地质剖面图所示。高架区段地质剖面示意图2、水文地质地下水分布情况该标段

4、周边无地表水系流过，区间内地表水主要为池塘水、农田里的灌溉水。根据成都区域水文地质资料、场地土层及地下水的赋存条件，地下水主要有四种类型：一是赋存于粘土层之上的上层滞水，二是赋存于粘土中的裂隙水，三是第四系松散土层（卵石）的孔隙潜水，四是基岩裂隙水（基岩溶孔溶隙裂隙水）。上层滞水赋存于粘土层之上的种植土层中，大气降水、沟渠和附近居民的生活用水为其主要补给源。水量、水位变化大，且不稳定。粘土的裂隙水区间内分布的粘土层赋存有少量裂隙水，根据已有探井的长期观测成果，粘土中裂隙水主要是靠上层滞水或粘土本身的毛细水补给。其水量受季节性变化明显，具有雨季获得补充，积存一定水量，旱季水量逐渐耗失的特点。粘土

5、裂隙水动态变化显著，无稳定水位，难以形成贯通的自由水面。根据观测，粘土裂隙水出水量为2.54.2L/h。区间内该含水层的水量甚微，对工程影响较小。第四系松散土层的孔隙潜水本区间孔隙潜水赋存于卵石层层，其含水层厚度为15.0m，经测，该处地下水静止水位标高约为514m，根据区域水文地质资料，该层渗透系数约为1.5m/d，属中等透水性。基岩风化带裂隙孔隙潜水 含水层上部为泥钙质胶结砂岩夹数层粘土质岩，中下部为一层厚35m的砂钙质含砾泥岩。由于含水层岩性本身含孔隙水且岩性脆，裂隙发育，有一定导水能力，浅部遭受风化区作用，使构造裂隙更进一部发育，形成分布发育较为均一的网状裂隙，使该含水层风化带裂隙富水

6、性较好，且较均一，由于下部粘土岩隔水层的存在，裂隙孔隙潜水具微承压性。场地内水的腐蚀性评价按类环境考虑。经判定地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。根据铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB10005-2010）进行判别，结果为：环境作用类别为化学腐蚀环境时，地下水对钢筋混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，环境作用等级为T1。气象资料成都市属中亚热带湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，夏无酷暑，冬少严寒。多年平均气温16.2C，极端最高气温38.3C，极端最低气温5.9C；多年平均降雨量947.0mm，年降雨日104天，最大日降雨量195.2mm，降雨主要

7、集中在59月，占全年的84.1%；多年平均蒸发量1020.5mm；多年平均相对湿度82%；多年平均日照时间1228.3h；多年平均风速1.35m/s，最大风速14.8m/s，极大风速27.4m/s（1961年6月21日），主导风向NNE。地震基本烈度及抗震设防根据建筑抗震设计规范（GB 50011-2010），成都地铁2号线东延线工程通过地区的抗震设防烈度为度，地震分组为第三组，地震动峰值加速度为0.10g，地震设计特征周期为0.45s。3、场地环境及地形地貌既有建（构）筑物本区间为高架段，该段场地内建筑分散分布，多为农民住房，砖混结构，以低矮建筑为主，施工前应对有影响的建筑进行拆除。地下管线

8、区间内南北大道范围（里程YK49+165.47）分布有地下管线。地下管线主要包括水管、煤气管、污水、雨水管线、电力、通信电缆管等。应进行监测和有效的保护措施，如有影响，应改移管线，然后进行基础施工。地上线路本区间有4条110KV电力线穿过，距离地面高度为9.3715.48m。对该区间施工及以后的运行影响大，故高压线路宜改迁，以不影响线路运行。 地形、地貌龙泉西站东风渠站区间途经大面镇连山村七组、龙泉镇书房村十组。区间现主要为苗圃、农田、鱼塘、民房。该区间地形起伏较大，总趋势为西边高，东边低，地面高程（以钻孔孔口标高为准）518.60 m525.43m，相对高差6.83m。该区间地处成都平原区与

9、龙泉山低山丘陵区过渡带的成都东部台地区，地貌单元属于川西平原岷江水系级阶地，为山前台地地貌。三、施工准备为保证高架桥区间YK48+644.00至YK49+794桥墩桩基施工顺利进行，在施工前必须做好临时便道修建维护、场地围挡、图纸会审、设计交底、测量、实验、施工方案及技术交底、安全方案措施及安全交底等技术准备工作。同时施工前根据地形、水文、地质条件及机具、设备、材料运输情况，规划施工场地，合理布置临时设施；对钻机各部位状态进行全面检查，确保其性能良好。1、便道修建与维护该区域便道修建路面标高为承台顶标高，便道修建前，测量人员先行测量原地面标高，根据测量数据与承台顶标高相比较，将高于承台顶部分土

10、方清理，低于承台顶标高部分回填，表面最大坡度不能大于泵车最大爬行坡度（30度），然后用30吨压路机数遍压实后，采购建筑砖渣填筑30-60厚，便道表面砖渣填筑后必须压实修平，保证各类车辆能够通行。在便道使用过程中，要不定期的对便道进行维修，保证便道的正常使用。该区域便道设置详见附图示意。2、技术准备测量准备：通过设计精密导线点及高程点，将坐标、方向和高程引入施工场地，建立施工导线加密控制点，现场用全站仪根据坐标定出区间线路走向、高架桥墩台位置及桩基位置，放设护桩，对护桩采用水泥砂浆加固，护桩设在较稳定且通视良好的地方，设立明显标志。施工前将钻孔灌注桩施工方案和技术交底交给相关作业队，并组织施工技

11、术交底会，将钻孔灌注桩施工组织、施工方法、施工工艺、质量标准、安全措施等交底到班组各成员，同时组织设备物资、生产、安全等相关部门参加。在桩位确定后，根据业主提供的管线图和前期管线调查结果，在管线分布的承台四周四周人工开挖探沟，探沟深度挖至原状土未发现管线后方可钻机施工。如发现管线及时联系相应产权单位，将管线改移出承台施工范围后，方可进行桩基施工。3、现场准备施工场地杂填土较厚，且高于设计地表标高；钻机底座置于坚实的地基上，施工时，在地基上铺填20cm厚泥结碎石，然后碾压夯实。特殊位置用方木等材料垫设。施工场地周边管线核查及探沟开挖完成。加工场地已建设完成，能满足生产加工需要。开钻前，需准备大量

12、的片石及粘土、袋装水泥，以备在出现坍孔、溶洞等紧急情况时使用，同时准备足够数量的泥浆，保证钻孔工作的顺利进行。根据测量资料，在桩位附近设置泥浆沉淀池及循环池，泥浆池的设置不另行征地，且要考虑到方便同排桩基的施工。据地质勘探资料表述的地层土样，备置足够量的粘土以便制做泥浆。4、工、料、机准备人员准备桥墩桩基用旋挖钻机成孔、灌注水下混凝土成桩的方法施工。根据工程量及工期要求结合场地实际情况，本区域拟进场1台钻机进行施工。现场根据实际情况配足生产劳动力及相关生产管理、技术管理、安全管理人员。具体人员准备情况见下表所示。桥墩桩基施工劳动力计划表序号岗位人数备注1生产管理人员2作业队长、物资员各1名技术

13、管理人员3技术主管1名，值班技术员2名安全管理人员每班专职安全员1名4班长9每班共2个施工小班长，1个综合大班长5焊工16每班焊工8名6钻孔、灌注24每班钻机司机2名、普工8名材料准备桩基施工需要准备的主材主要有：钢筋：20、10， 钢材分批进场，首批进场材料应满足30根桩施工需要。后续所需钢材根据现场施工情况及库存情况提前提报，组织进场。原材进场后，根据相应铁路及地铁施工规范规程对原材进行试验项目检测。混凝土：C30水下混凝土，生产需要时及时与砼生产搅拌站取得联系，按照试验结果参数，供应混凝土。机械设备准备 桥墩桩基施工，具体机械设备配置见下表所示桥墩桩基施工主要机械设备配置表设备名称数量备

14、注旋挖钻机根据实际情况增减发电机200KW钢筋切断机钢筋切割机手压式电焊机钢筋调直机7钢筋弯曲机8汽车吊25t空压机10罐车7方11挖掘机四、施工工艺根据地质条件和桩基施工经验，钻孔桩采用旋挖钻机成孔，混凝土集中拌制，混凝土搅拌运输车运输，钢筋笼分节加工成型，接头错开80cm，吊车吊装焊接，导管法灌注水下混凝土方法施工。为防止塌孔和保证成孔质量，钻孔灌注桩采用对角法施工，总体施工顺序按照12的施工顺序进行，同时每墩对角跳挖施工两根桩后，旋挖钻机移向下一墩台施工其施工，顺序如下图所示。灌注桩总体施工顺序图钻孔灌注桩施工工艺流程见下图所示。钻孔灌注桩施工工艺流程图五、钻孔灌注桩施工方法1、测量放线

15、、定桩位根据测量探制桩点及设计图纸，放样定出桩位中心位置，同时以桩位中心埋设纵向横向十字护桩，经监理工程师检验无误后方可进行施工，同时对探制桩点及护桩加以特殊保护，一旦桩点破坏应及时恢复。为保证钻孔施工顺利进行，钻孔灌注桩钻孔前应先进行地下管线探测，根据测量施放的桩位，地下管线探测采用在该承台外侧周围人工开挖探沟方式进行预探，原则探孔应挖至原状土以下（4-5米）。2、护筒的安设及钻机就位在已确定的桩位处标出护筒的位置和开挖范围，开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，作四个标记点，并做好保护（直到成孔后）。一般由人工开挖至确定的标高，将中心引回，埋入2m护筒，使护筒中心与桩位中心重合，最后在四

16、周对称分层回填。钻机就位前，对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查维修。对桩位重新复核放点，确定桩位无误后，钻机就位。钻机就位时，底座用枕木塞实、垫牢，以保证钻机平整、平稳,防止钻机倾覆。同时调整机架，使钻机钻杆竖直，不发生倾斜移位现象，保证钻杆对中误差小于10mm。施工前，钻机应先空转一段时间，检查调试以防止成孔过程中发生故障。3、泥浆配制以膨润土为原料，采用人工制浆或泥浆搅拌机制浆。施工过程中泥浆循环使用，循环泥浆比重严格控制在1.151.20之间。粘土含胶体率大于95；含砂率小于4。对新制泥浆及再生泥浆设专人采用专用仪器进行质量控制。其主要技术指标见下表所示。泥浆技术指标

17、项目名 称新 制 泥 浆循环再生泥浆废弃泥浆比重（g/cm3）1.101.151.151.201.20粘度（s）1828233030含砂量（%）455PH 值8101111成孔过程中，泥浆循环系统应定期清理，确保文明施工。泥浆池实行专人管理，废弃泥浆通过罐车运出场地。对钻孔所出碴土，配备一台专用挖掘机专人处理，处理后的碴土经数次翻晒成干土后外运。4、成孔旋挖钻机采用筒式钻斗,钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底

18、部，保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。5、桩孔质量检测桩孔质量检查参数包括：孔深、孔径、桩孔垂直度和沉碴厚度等。孔深：钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高确定孔深，以测绳长度确定成孔深度，测绳使用前应校核其长度。孔径：孔径采用钢筋检孔器检测，探笼加工长度为外径的4-6倍，两端收口，便于检孔器下放和提升。若出现缩孔现象应进行扫孔，待符合要求方可进行下道工序。垂直度：采用双向垂球或孔锥测定，偏差应小于0.3%。沉碴厚度：用测绳测量，其值不得大于100mm。6、清孔钻孔达到设计标高，终孔检查符合设计要求后，立即进行清孔。清

19、孔采用换浆法进行。终孔后停止进尺，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.031.10的泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的各项指标符合规范要求：含砂率降到2%以下，粘度为1720s，相对密度为1.031.10。孔内水位保持高于工作平台0.2m，以防止钻孔的塌陷。清孔时，应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔后孔底沉淀物厚度应按设计图纸规定值进行检查。孔深和孔底沉渣检测采用标准测锤检测。初次清孔后,检查桩孔直径、垂直度、形状,如满足要求即可安装钢筋笼。钢筋笼安装完成后，在灌注砼前如沉淀超过规范及设计规定，应用砂石泵进行二次清孔。严禁用加深孔底深

20、度的方法来代替清孔。灌注桩成孔至设计标高，进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续保持在1.031.10，测得孔底沉渣厚度满足要求，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击返起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范及设计要求后要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。7、钢筋笼的制作、安装桥墩桩基主筋为HRB33520钢筋，钻孔灌注桩基配筋形式及钢筋笼长度见下图所示

21、。 （1）钢筋笼加工钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及GB50204-2002混凝土结构施工及验收规范要求进行控制。主筋与箍筋间点焊不少于50%。为保证灌注桩的保护层厚度，采用定位钢筋进行控制。定位钢筋采用10钢筋弯制成，焊在钢筋笼主筋外侧，环向设置4根，分布于桩基加强箍筋周围，竖向间距2m。主筋净保护层为70mm。定位钢筋形式见下图所示。N4定位钢筋示意图根据现有设计资料可知该区间桩长20米，桩径1.2米的桩基有42根，桩长25米，桩径1.2米的桩基有96根，桩长25米，桩径1.5米的桩基有64根，桩长30米，桩径1.2米的桩基有4根，桩长30米，桩径1.5米的桩基有68根，钢

22、筋笼主筋为1220，根据以往施工经验将钢筋笼分为两节加工（20米=10米+10米，25米=10米+15米，30米=15米+15米），两节钢筋笼采用竖焊的形式连接（单面焊接长度不小于10d，双面不小于5d），且两节钢筋笼对接面相邻主筋之间相互错开80cm，满足规范要求。如在施工过程中设计桩长在现有设计资料的基础上有所调整时，以施工交底的形式另行纠正，保证施工质量。制好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，在每个加强箍筋处都垫上等高的木方，以免粘上泥土。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。钢筋笼制作允许偏差见表5-2所示，钢筋笼加工布筋如下表所示。 钢筋笼制作允许偏差 （2）钢筋

23、笼吊装下钢筋笼时应注意钢筋笼的方向性和钢筋笼预留钢筋的标高。根据地面放样基准标高和围护桩设计标高计算钢筋笼焊接吊装耳环长度，并且，尽量保持钢筋笼在钻孔的中心以保证围护桩主筋保护层厚度。采用25T汽车吊车下放钢筋笼。为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用两点吊。起吊前在钢筋笼内临时加木杆，加强其刚度。在上下两节钢筋笼位于同一竖直线上在孔口进行机械连接，且同一断面的接头面积不大于50。下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼的垂直度，轻放、慢放，避免碰撞孔壁，严禁高提猛放和强制下入。吊放钢筋笼过程中，必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。为控制钢筋笼顶标高，根据现场地势标高，钢筋笼

24、最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。钢筋笼第一节钢筋笼下放至孔内后，调整钢筋笼垂直度，并用方木钢管将第一节钢筋笼临时固定于孔口，并且第一节钢筋笼高出地面50cm，开始吊放第二节钢筋笼，第二节钢筋笼与第一节钢筋笼对接时必须调整第二节钢筋笼的垂直度后施焊对接。示意图如下所示。钢筋笼对接示意图8、水下混凝土灌注下钢筋笼后，立即灌注C35混凝土。根据桩径、桩长合理选择导管和起吊、运输设备。混凝土采用商品混凝土，混凝土粗骨料最大粒径不得大于主筋间最小净距的1/3。首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业，不得有断桩、混凝土

25、离析、夹泥等现象发生。施工工艺见图5-3所示，如下图所示。水下灌注混凝土工艺流程图（1）水下灌注混凝土施工顺序首先安设导管，用汽车吊将导管（直径不小于250mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留3050cm左右。导管在使用前及灌注46根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好（通过水密性试验和抗拉试验确保导管和接头满足要求。试验方法是把拼装的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力。导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。）。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的

26、水，使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于2.0 m 。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流泵送至泥浆池，防止污染环境。（2）水下灌注混凝土的技术要求首批混凝土灌注量应保证导管底口埋入混凝土中不小于2.0m，灌注过程中混凝土面应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。灌注必须连续，防止断桩。储量由计算确定：根据公式：V=D2/4（A1+A

27、2）+d2A0/4 V首批混凝土所需数量，m3；A0桩孔内混凝土面达到埋置深度A2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度m。A1桩孔底至导管底间距，一般为0.4m；A2导管初次埋置深度m，大于1mD井孔直径，m；d导管内径，m。在整个灌注时间内，导管的埋置深度控制在26m，以防泥水冲入管内。应经常测量孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视。水下混凝土灌注封底示意图如下图所示。水下砼灌注封底示意图随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝

28、土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。为确保成桩质量，混凝土上层浮浆在承台施工时凿除，为此桩身混凝土需超浇80-100cm，即砼应灌至设计桩顶标高+80-100cm。浇筑混凝土时应做好记录。当混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：a、在孔口固定钢筋笼上端。b、灌注混凝土的时间尽量放慢，以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。C、当孔内砼接近钢筋笼底时，应保持埋管深度并放慢灌注速度。d、当孔内砼面进入钢筋骨架4m后，适当提升导管，使其底口高于钢筋骨架底部2m以上，即可恢复正常浇注速度。e、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，

29、超压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大。如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速进行。在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。f、灌注过程中，如因机械故障、堵管、操作失误等原因，造成断桩事故，应及时向监理工程师及设计人员报告，研究补救措施。六、质量标准及质量保证措施1、桩位放线时有专人验线并做桩位预检记录。2、钢筋笼加工严格按设计图纸加工， 按批进行验收，合格品做标识。钢筋供应的长度不满足设计要求时，主筋采取机械连接，按规定做抗拉强度试验。为保证主筋间距和钢筋笼的整体刚度，加强箍筋应与主筋焊牢，箍筋与主筋连接牢固，成形后的钢筋笼外形尺寸、主筋位置、数量等应与设计相符合。3、钻孔：钻机就位时，经专人检查桩位的偏差及垂直偏差，符合要求后方可开钻，为避免钻机开钻后孔径偏大，钻机钻头按孔径大小1200mm（偏