城市快速内环西线南延工程桥梁钻孔灌注桩施工方案.docx

1、城市快速内环西线南延工程桥梁钻孔灌注桩施工方案目录一、 工程概况 1二、 工程地质情况 1三、 设计概况 3四、 灌注桩施工 3五、 机械、材料、劳动力安排 10六、 质量控制 11七、 安全文明施工 14一、 工程概况XX市城市快速内环西线南延工程位于XX市主城西南部，以凤台南路为主轴线，是XX市“井”型快速内环西线的重要组成部分。凤台南路北接赛虹桥互通立交枢纽工程，南接绕城公路，为城市快速干道，沿线与纬八路、规划奥体大街、纬九路相交，是城西南北交通大动脉的重要路段。其中赛虹桥纬八路段已建成。城市快速内环西线南延工程（凤台南路段）北起纬八路，南至绕城公路，终点连接宁芜公路和绕城公路油坊桥立交

2、匝道，主要相交道路有新安江街、规划奥体大街、纬九路。道路走向基本沿用现有道路中心线，项目全长2.85km。本项目建成将拉通城市快速内环西线，形成主城西部南北向唯一的大通道及XX城南河西地区与城区和外环线连接的一条快速化通道。道路东依宁芜铁路，西傍南河，地势狭长，用地紧张。隧道北洞口布置在小青路南侧，紧临纬九路。本标段内容包括：隧道、顺河桥、平桥、道路排水等。主线隧道及顺河桥工程施工桩号K1+440K2+260、J线平桥桩号J0+670J0+800。本方案主要是平桥、顺河桥灌注桩施工方案。二、 工程地质情况 1、场地地形、地貌本路段位于XX市主城西南城郊结合部，沿线地势平坦，无较大起伏，地面高程

3、在1011m左右。道路东依宁芜铁路，西傍南河，地势狭隘，用地紧张，沿线无高大建筑，拆迁量小。2、工程地质根据主线桥岩土工程勘察报告，工程地质层分布与特征如下：1-1杂填土：杂灰色，松散，稍湿，成分、粉土、粉质粘土夹碎砖瓦，分布普遍；1-2b3素填土：灰黄色，稍密，以粉质粘土为主，含5%左右碎砖瓦片；1-3b4含淤质素填土：深灰色，流塑，很湿，以粉土、粉质粘土为主，含有机质成分；2-1粉质粘土：黄灰、灰色，可塑，局部软塑，含铁锰质斑，无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高；2-2(淤泥质)粉质粘土：灰色，软流塑，具水平层理，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等；2-2a粘土：灰色，可塑

4、，局部软塑，无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高；2-2b粉质粘土夹薄层粉土：灰色，软流塑，粉质粘土，软流塑，粉土稍密，层理结构明显，千层饼状，局部夹薄层粉砂，摇振反应轻微，稍具光泽，干强度中低，韧性中低；2-2c粉土夹粉质粘土：灰色，稍密中密，粉土， 稍密中密， 粉质粘土软塑状，具水平层理，局部夹薄层粉砂，摇振反应中等，稍有光泽，韧性、干强度低；2-2d粉细砂：青灰色，密实，局部中密，局部夹中密状粉土薄层，水平层理发育，变层处以中密粉土为主，含云母碎片；2-3粉质粘土：灰、黄灰色，可塑，局部夹薄层粉土，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中高，韧性中高；2-3e含卵砾石粉质粘土：灰色，软塑，粉

5、质粘土软塑，卵砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般35cm，个别达10cm以上，含量一般占510%；2-4e含卵砾石粘土：灰色，软可塑，粘土软可塑，卵砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般38cm，个别达10cm以上，含量一般占515%，局部卵砾石含量达2540%；3粉质粘土：黄，黄灰色，硬塑，局部可塑，无摇振反应，刀切面光滑，干强度高，韧性高；3-4e含卵砾石粉质粘土：黄灰、灰色，可塑，粉质粘土可塑，卵砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般310cm，个别达15cm以上，含量一般占525%，局部卵砾石含量达2540%，偶混粉细砂；3-4

6、zc含砾中粗砂：青灰色、灰色，密实，密实，砾石成分为石英质岩，磨圆度较好，呈光滑的椭圆形，粒径一般0.22cm，个别达5cm以上，含量占525%；k2c-1a强风化粉砂岩：砖红，紫褐色，呈密实砂土状，夹少量砂岩硬块，极易水解软化；k2c-2a中风化粉砂岩(半胶结)：褐红、紫褐色，岩芯呈短柱状、柱状，裂隙稍发育，半胶结状，浸水易软化，手压可碎散，属极软岩，岩体基本质量等级为级；K2c-2a中风化粉砂岩：褐红，紫褐色，岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩，岩性变化大，强度与粉砂含量相关，且差异较大，岩芯呈短柱状、柱状，较完整，裂隙稍发育， 属极软岩，岩体基本质量等级为级；k1g-1a强风化粉砂岩：紫褐色，呈密

7、实砂土状，夹少量砂岩硬块，极易水解软化；k1g-1b强风化粉砂质泥岩：褐红、紫褐色，呈坚硬粘性土状，夹少量泥质砂岩碎块，极易水解软化；k1g-2b中风泥岩：紫褐色，岩芯呈短柱状、柱状，裂隙较发育，见两组紧闭状裂隙，裂隙倾角40。、80。，泥质充填，浸水易软化， 属极软岩，岩体基本质量等级为级；klg-2b中风化粉砂质泥岩：紫褐色，岩芯呈柱状、短柱状，局部块状，局部较破碎，裂隙稍发育， 属极软岩，岩体基本质量等级为级；klg-2a中风化粉砂岩：黄灰、紫褐色，岩芯呈短柱状、柱状，较完整、质较硬，裂隙稍发育， 属软岩，岩体基本质量等级为级； k1g-3a微风化粉砂岩：黄、灰、紫褐色，岩芯呈长柱状、柱

8、状，较完整、质较硬，裂隙不发育， 属软岩，岩体基本质量等级为级。3、水文地质条件（1）地表水南河为秦淮河支流，南接秦淮新河(西善桥段)，向北流入秦淮河(赛虹桥段)。本段南河宽约2540m，河底标高约5.57.0m，勘察期间为枯水期，水面标高约7.28m，水深0.31.8m。南河水位受降水和上游来水及沙洲等排涝站影响明显，据调查，雨季丰水期水面标高可达9.0m。（2）地下水场地内对工程建设有影响的地下水主要为孔隙潜水。潜水赋存于1层、2层土体中，稳定地下水水位埋深2.403.60m。三、 设计概况本工程桥梁桩基共计71根，设计为机械成孔灌注桩。其中顺河桥桩基45根，桩径1200mm的41根；桩径

9、1800mm的4根；平桥桩基共26根，桩径1500mm的32根，桩径1200mm的43根。混凝土采用C30水下混凝土，根据地质勘察报告，本桥梁工程桩基施工采用冲击钻机施工，我公司计划投入钻机10台。四、 灌注桩施工1、施工工艺流程冲击钻反循环成桩施工工艺流程框图见图冲击钻成桩施工工艺。反循环成桩施工工艺流程框图2、单桩施工作业时间安排根据我公司在类似工程和地质条件相同的工程施工所积累的经验和统计数据，结合本工程配备设备情况计划各工序的作业时间如表1所示。冲击钻各工序作业时间计划表 表1序号工序名称计划内作业时间（h）1准备、钻孔就位102钻孔963第一次清孔54提钻、验孔45下钢筋笼、导管10

10、6第二次清孔67水下砼灌注88单根桩合计作业时间139由上表可知，完成单根桩作业共需139小时，计5.8天。考虑其它以及不可预见因素的影响，实际安排按7天考虑。整个桩基施工计划配置：单台钻机成桩8根。3、施工方法及措施1 施工准备在桩基施工前，先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物，平整施工场地和施工便道。按文明施工管理的要求，部分场区需经过平整夯实并进行硬化处理，使机械进场方便顺利和场区行走、搬移。同时在施工中确保钻机及其它机械稳定、安全。2 搭桩机工作面水上桩基平台采用6根426的钢管桩为基础，钢管桩入土深度为8m。3 测量定位在桩基施工前，先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物，平整施工

11、场地和施工便道。按文明施工管理的要求，部分场区需经过平整夯实并进行硬化处理，使机械进场方便顺利和场区行走、搬移。同时在施工中确保钻机及其它机械稳定、安全。依据业主所提供的交桩资料及桩位，采用导线与三角测量相结合的方法，沿线路的两侧建立控制网，所有控制网都要填写报验资料，经监理工程师复测，签字同意后方可使用。每个控制网点都要作好精心保护，在施工中每10天要进行一次复测，一旦出现偏差及时进行修正恢复。场内使用的临时水准点，依据业主提供的城市水准点和高程引入场内并认真加以保护，临时水准点和高程的引入需经监理工程师复核，并签字同意后方可使用。依据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位

12、置关系。经复核无误后在场区内实地放出，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，桩位经监理工程师复核后并签字同意后方可进行下步施工。4 护筒设置水上桩基护筒采用1cm钢板卷制，每4m加焊一道加强肋，直径为1.5m，长5m，共准备6根。桥台位置在河道岸边，不用搭设水上平台，护筒采用4mm钢板卷制，直径为2.0m。5 钻机就位钻机安放前，先将桩孔周边垫平，使地面平整，确保钻机安放到位机身平稳，钻机就位时应确保机架的吊杆轴线、冲锤中心及桩位中心在同一铅垂线上，其对中误差不得大于20mm；钻机就位后，测量钻机平台标高以控制钻孔深度，避免超钻或少钻。同时填写报验单，经监理工程师对钻机的对中，平台水

13、平、吊杆垂直度检查验收同意后，方可开始钻孔。正式钻孔前，钻机要先直行运转试验，检查钻机的稳定和机况，确保后面成孔施工能连续进行。6 冲钻成孔在开钻之前，应对钻机及其它机具进行检查、机具配备、水电接通。在施工过程中，为保证施工连续进行，应配备满足施工需要的发电机备用。开钻前，司钻人员必须先熟悉地质状况，钻进过程中应定时测试泥浆指标，从而确定所处地层，调整钻进参数，钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。另外，孔排渣、提钻除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。泥浆护壁成孔灌注

14、桩施工常易发生孔壁坍塌、斜孔、孔底隔层、夹泥、流砂等工程问题，应认真操作，经常检查，及时处理，以保证工程质量。施工应符合质量要求（表2）。7 清孔当钻孔达到设计要求深度后，即应进行验孔和清孔，清除孔底沉渣、淤泥，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。对于不易坍孔的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5Mpa，使管内形成强大高压气流向上涌，被搅动的泥渣随着高压气流上涌从喷口排出，直至孔口喷出清水为止；对于稳定性差的孔壁应用泥浆反循环法或抽渣筒。清孔时，保持孔内泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。清孔后，浇筑混凝土之前，孔底500mm以内的泥浆比重应

15、小于1.25；含砂率8%；粘度28s。孔底沉渣厚度指标应符合冲击钻孔桩沉渣厚度要求，若不能满足要求，应继续清孔，清孔满足要求后，应立即安放钢筋笼、浇筑混凝土。 灌孔桩允许偏差 表2序号项目允许偏差检验频率检验方法1混凝土抗压强度必须符合附录三的规定每根桩1必须符合附录三的规定2孔径不小于设计规定用检孔器检验3孔深+500mm-0mm1用测绳测量4垂直桩垂直度L/1001水平尺5沉淀厚度端承桩50mm1测绳8 钢筋笼的制作与安装钢筋经抽验合格后方可投入使用，制作前根据钢筋笼的设计图纸进行配笼设计，经监理同意后开始制作，制作误差必须符合规范要求。钢筋笼宜分段制作，具体分段长度可根据吊装条件确定，但

16、应保持不变形，接头错开，并在顶端设置吊环。钢筋笼应在入孔后，采用50钢管和16钢筋加固，防止灌注砼时发生浮笼或掉笼事故。 钢筋笼的制作和吊放的允许偏差。钢筋电弧焊接头的机械性能、缺陷和尺寸及钢筋成型与安装标准详见表1、表2。9 灌注水下混凝土水下砼施工采用竖向导管法。采用25cm导管，节间用锥形活套联结。导管标准节长2.5m，底节长5m，并配以0.5m、1m 和1.5m非标准节若干，以满足不同孔深施工需要。导管使用前进行试拼试压检验，并自上而下进行编号和标示尺度。首盘砼采用拔塞法进行灌注，砼初存量满足导管埋深不小于1m。砼灌注连续进行，任何时候导管的埋深不小于1m，一般情况下控制在24m。砼面

17、接近钢筋底端时放慢浇注速度，并保持导管有较大的埋深，以防钢筋上浮。为保证桩顶质量，灌注高度比设计桩顶高1.2m以上，并在承台开挖后凿除。序号项目允许偏差检验频率检验方法范围点数1抗压强度符合材料性能 指标（每批抽 查3件）每个接头1应按现行的金属拉力试验法规范执行2帮条沿接头中心线的纵向偏移0.5d每个接 头（ 每 批抽查10 %，且不 少于 10个 ）1用尺量3接头处钢筋轴线的弯折414接头处钢筋轴线的偏移0.1d且不大于3.0mm15焊缝厚度-0.05d2用焊接工具尺和尺量6焊缝宽度-0.1d27焊缝长度-0.5d28咬边深度0.05d，且不大于1.0mm29焊缝表面上气孔及夹渣的数量和大

18、小在2d长度上不多于2个2观测和用尺量直径不大于3.0mm钢筋电弧焊接头的机械性能、缺陷和尺寸允许偏差 表1注：1、表中d为钢筋直径。 序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1受力钢筋间距梁、柱、板、墙10每个构筑物或构件4在任意一个端面连续量取钢筋间（排）距，取其平均值计一点基础、墩台204顺高度方向配置两排以上的排距542箍筋及构造筋间距205连续量取5档其平均值计一点3同一截面内受拉钢筋接头截面积占钢筋总截面积焊接不大于50%观察绑扎不大于25%4保 护 层厚度墩、台、基础106用尺量梁、柱、桩5板、墙3 钢筋成型与安装偏差 表3-15砼拌制采用搅拌站集中拌制，砼运输车运输，钻

19、机辅以灰斗提升灌注，运输车不能到达的地方，采用砼输送泵浇注。水下砼的配合比严格控制，坍落度在1822cm，骨料粒径14cm，并适当延长砼搅拌时间。钻孔桩灌注过程中，设专人测量砼面标高，计算导管埋入深度，检测砼坍落度，并作好详细记录。钻孔桩完工后，根据规范和监理工程师要求进行检测。10 现场清理、回填钻孔桩施工完成后，及时将钻孔所需的临时设施和泥浆池清理干净，并用土进行回填。11 冲击钻孔桩施工注意事项a、钻孔桩施工之前应有相应的备用材料和机械，并要有处理以外事故的方案，一旦发生意外，及时处理。b、所选用的砼浇注导管要有足够的强度和刚度外，还应进行水密性试验。c、钻孔进行前，司钻人员必须先熟悉地

20、质状况，钻进过程中应定时测试泥浆指标，从而确定所处地层，调整钻进参数。d、二次清孔时的泥浆相对密度宜在1.051.1之间，以确保沉渣厚度在允许范围内。12 钻孔事故的预防及处理a坍孔预防及处理在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆.冲击钻成孔时投入粘土,掺片、卵石、低冲程锤击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入，严防处及孔壁。b钻孔偏斜预防及处理安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘、固定吊杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。c

21、掉钻落物预防及处理经常检查钻具、吊杆、钢丝绳和连接装置。d缩孔的预防及处理为了防止缩孔经常检查钻头直径，有严重磨耗的钻锥要于修补。五、 机械、材料、劳动力安排1、 机械安排设备配备遵循的基本原则是：根据各分部分项工程施工技术要求和施工作业条件确定设备的规格和型号；按照施工进度计划指标配备设备的台数；生产能力留有余地，同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。相关机械见下表。主要施工机械设备表 序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率KW生产能力备注1冲击钻机CTZ-510中国河北06.06352泥浆泵3PNL10中国上海08.02223砂石泵6BS10中国上海08.02304钢筋

22、调直机GT4-102中国陕西08.015钢筋弯曲机GW6-40B2中国陕西08.016钢筋切割机CQ403中国陕西08.107电焊机B31516中国陕西06.108汽车吊QY161中国徐州06.516T9汽车吊QY252中国徐州06.525T10发电机GF-1505中国江苏05.02150KW11发电机GF-902中国江苏05.0290KW12挖掘机EX-2202中国上海08.1013装载机ZL-401厦门07.0388kw2.1m314自卸车EQ3141G2中国湖北07.0510.5t15凿岩机EX-2201中国上海06.101141.25m316风镐G102中国江苏08.1017洒水车EQ

23、1401中国陕西06.0818潜水泵4中国江苏08.087.5KW机械保证措施：（1）所有进场的设备都必须达到类设备的要求，且状况良好，性能优良。（2）所有机械设备的操作司机必须持上岗证，严格按机械操作规程操作。（3）所有机械设备严格按照保养手册建立履历档案，按规定时间安排保养计划，并合理利用每月安排的机械整修时间保养检修，保证计划的有效实施。（4）设备保养维修人员培训合格后才能上岗，人员数量满足要求。（5）机械的正常保养由使用单位按保养规定执行，机械的维修由专业维修人员完成。（6）编制机械安全技术操作规程，机电管理人员深入现场，督促检查设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备

24、达到安全、优质、高效、低耗运行。（7）加强对施工设备管、用、养、修的动态管理，积极应用现代化微机管理，建立设备台帐和技术档案，建立检测、大修项修、技术开发、配件库存、人员培训等信息库，提高机械管理水平。2、 材料进场安排根据施工计划提前机场，钢筋提前7个工作日以上；混凝土提前计划，在监理验收合格、同意浇注后机场。3、 劳动力计划根据隧道钻机数量和工期要求，钻孔灌注桩投入60人，每台钻机安排6人；钢筋工16人、电焊工6人、修理工2人、起重工4人、电工4人、杂工20人。六、 质量控制1. 施工准备阶段建立健全质量保证体系、质量管理制度、质量保证活动、质量检验和计量技术及手段。对工程中所采用的原材料

25、、半成品、构件的质量、砼、砂浆配合比进行检查和审查,采购的材料均应有产品出厂合格证或技术说明,材料使用前必须按有关规程、规范要求取样试验,审查材料试验情况。编制施工方案、技术措施、审核方案中保证工程质量的措施,确保各项内容完整、正确、切实可行,符合工程的技术要求和质量标准。审查图纸,明确设计意图、特点和施工要求,提出图纸中存在的问题,同设计单位和建设单位协商解决,用书面的形式解释或提交设计变更通知单。组织有关人员逐层进行技术交底,让参与技术交底的所有人员必须熟悉工程概况、工程特点、工程要求、施工程序、工序安排、施工方法及技术要求、执行的规程、规范和质量检验标准、从而使所有参加施工、组织施工的人

26、员明确自己的职责,达到预期的施工质量和施工安全的要求。做好特殊过程的职工培训、考核和取证工作。做好对重要部位和关键部位的质量监督和停点检查。2. 施工阶段认真贯彻执行“三检一评”制度,各项工程均应执行自检、互检、专职检查的质量评定工作。建筑工程对每一分项、分部工程进行技术交底,安装工程对每一分项、分部工程实行施工工艺卡制度。加强技术资料的管理,施工技术资料要与工程同步,且达到完整、真实可靠和较好的可追溯性。严肃认真对待质量问题,做到“三不放过”。加强原材料的试验工作以及砼、砂浆试块的制作、养护和核试验工作。在施工过程中发现的具体问题,用书面的形式解释或提交设计变更单。定期组织检查质量评定、质保

27、资料、技术资料等。及时提交现场检查情况、质量统计报表,定期招开现场质量研讨会,分析质量情况,加强职工教育培训和质量评定。每一项认证部位,先汇总质保资料、隐蔽资料、质量评定资料等,报质量监督部门审查,然后对现场认证部位进行检查和确认。严格执行工序交接制度，确保合格工序进入下道工序，从而使施工全过程处于可控状态，有利于提高工程质量。加强砼工程和防水工程两个具有可追溯性要求的分项工程的过程控制和监督，确保达到有关文件的要求，从而保证工程质量。3. 施工后期阶段对已完工程按质量标准进行验收,申报质量监督部门进行核验。汇总和审核交工技术文件。修改和审核竣工图纸,汇同有关文件向相关单位进行移交。4. 钻孔

28、工程质量保证措施钻孔灌注桩是影响桥梁工程进度和质量的关键工序。（1）钻孔过程中用孔规和其它仪器对钻孔直径进行检查，孔规外径应不小于桩的设计直径，孔规的长度为直径的46倍。（2）当钻孔深度达到设计要求时，在清孔完毕，放置钢筋架之前，对钢筋架的全长进行检查，并报请监理工程师复查。（3）钻孔桩在监理工程师在场的情况下，采用无破损检验的方法，对每一钻孔桩作整体性检查，并在工地配备能对全桩长钻取70mm直径或较大芯样的设备及经过训练的工作人员。经监理工程师对成桩平面位置用经纬仪或水平仪复查以及根据灌注砼前的施工记录进行复查，在满意并做出书面批准后的钻孔灌注桩方可进行使用。5. 钢筋的质量保证措施（1）每

29、批使用的钢筋，在提交检验时，必须附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书，并标示批号和出厂检验的有关力学试验资料或其他鉴别该批钢筋质量的证明资料。（2）到工地的每批钢筋都按规范要求进行抽样试验，每批钢筋（最多为20t）中取出几根，每根各截取3节试件，一节做冷弯试验（屈服点、抗拉强度和伸长率），一节做可焊性试验，所有试验必须符合有关标准的规定，方能使用。（3）钢筋按不同各等组长、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂，并设定标示牌，以便于检查和使用。（4）钢筋存储在高于地机的平台、垫木或其它支撑物上，保护钢筋不受机械的损坏，并在其上面加是覆盖物，使钢筋存放在不容易生锈的环境中，以免引起表面锈蚀。（5）钢筋的加工、绑扎、焊接经及安装严格按图纸中的尺寸、位置以及规范要求的质量标准进行。6. 桩基砼施工质量保证措施（1）为保证砼的抗压强度、抗渗等级、防腐性能、抗裂性能等条件，本工程采用商品砼。（2）对商品砼的原材料进行控制由项目部试验工程师和质检工程师联合抽查工地混凝土供货商的原材料。（