桩基施工安全专项方案水中桩.docx

1、桩基施工安全专项方案水中桩芜湖长江公路二桥建设项目水中桩桩基施工安全专项方案编制： 审核： 审批： 芜湖长江公路二桥C-3标项目经理部二一四年十月二十日桩基(水中桩)施工安全专项方案一、工程概况芜湖长江公路二桥是安徽省高速公路网规划“四纵八横”中“纵二”的一段，是连接安徽省长江两岸的又一条快速通道。本标段起始桩号为K10+445，终点桩号为K18+292，长7.847公里，含西河特大桥、西河特大桥南引桥、无为互通等工程，本标段内共有桩基1152根，桩径为1.2m、1.6m、1.8m，桩长33m（桥台桩基）52m。本方案中水中桩主要工程量为西河特大桥11#墩21#墩（其中18#、19#墩为主墩）

2、、西河特大桥跨闸河31#36#墩、以及沿线跨沟塘水中桩。采用搭设水上钻孔平台的方式进行钻孔桩施工。桩基采用正循环法成孔，钻机选用GPS-18型回旋钻机，配备优质PHP膨润土泥浆护壁，采用ZX-250型泥浆分离器分离钻渣，降低含砂率，成孔后采用JCC-1D成孔检测仪进行成孔检测。钢筋笼在钢筋加工车间下料加工，在滚焊机上匹配成型，利用13m拖车沿主线便道运输至墩位，现场配备25T吊车进行吊装、接长、下放，主筋采用滚扎直螺纹机械接头连接；桩身砼采用泵车灌注，砼由拌合站生产并经罐车运输至现场。泥浆池和造浆池利用相邻桩基钢护筒作为泥浆循环。施工用电由场内布置的400KVA变电箱供电，并配置1台300千瓦

3、及以上发电机作为备用电源。二、编制依据1、中华人民共和国安全生产法；2、建设工程安全生产管理条例；3、公路工程施工安全技术规程；4、安徽省公路水运重点工程项目安全生产管理指南；5、施工组织设计；6、芜湖长江公路二桥C-3标施工设计图纸及招标文件；7、本项目的实际情况。三、施工危险源辨识及相关预防措施序号事故类型危险致因1触电临时用电系统安装不规范;配电箱、开关箱无编号，无用途标记，无联系方式;配电箱、开关箱无门、无锁、无防雨措施;电器设备无漏电保护、不接零不接地;线路老化、破损、绝缘损坏;用电保护接地接零混乱或共存。2高处坠落、淹溺作业平台临边安全防护不完整，作业人员未穿戴救生衣，缺少足够的水

4、上救生设备3机械伤害吊车、挖机、回旋钻机、罐车等操作失当4交通事故混凝土运输过程中疲劳作业、酒后驾驶、操作失当5水上交通事故安全警示标志不齐全，过往船舶行驶不当预控措施桩基施工现场针对危险健全各项安全保障措施。1、触电临时用电工程图纸必须单独由电气工程技术人员绘制，经上级技术负责人审批后作为临时用电施工的依据，施工现场必须采用“三相五线制”供电。安装、维修或拆除临时用电工程，必须由专业电工完成，所有电气设备严格执行“一机一闸一漏一箱”，严禁一闸多机使用或私接乱拉现象。3、高处坠落、淹溺作业平台四周设置围栏，栏杆材料选用钢管，防护高度应有1.2m，焊接牢靠，悬挂醒目夜光安全警示标牌及标语，并有足

5、够的照明设施。在水上作业的人员必须穿戴救生衣，配置巡逻船和交通船，各施工作业点和巡逻船、交通船上必须有足够的救生设备和救生衣。4、机械伤害、交通事故钻孔桩施工主要施工机械设备有：回旋钻机、汽车吊、闪光对焊机、泥浆泵、电焊机等。1）回旋钻机施工安全措施（1）钻机就位后要将底架垫平、垫牢。（2）钻机立架时应有专人指挥，无关人员不得靠近。（3）开钻前注意检查：A、各传动箱润滑油应足量。B、各连接处牢固可靠。C、泥浆泵工作正常。（4）回旋式钻机开钻时，接合离合器要慢，要注意转盘旋转方向，如果反转立即停机。（5）在转盘开始转动前，必须将钻具先提离孔底，待起动后再慢慢放下，停转前亦须先把钻具提起。（6）换

6、档应先分离离合器，并在转盘即将停止前换入所挂档位。严禁转盘高速转动时换档。（7）主、副卷扬机、卷扬机与转盘均不得同时工作。（8）在开钻（冲）期间，操作人员不禁擅离岗位。（9）故障停机应先将钻具提升至安全位置，有必要时要把钻头吊离孔内。（10）钻机上一切工具附件要放好，防止掉入孔内。（11）回旋钻机钻进时应控制钻进速度，不可以钻机长时间超负荷工作。2）汽车吊施工安全措施起重机距钻孔边缘必须保持6m以上的安全距离。起吊过程必须有专人指挥作业，专职安全员在旁监督。起重机应在平坦坚实的作业平台上作业、行走和停放。在正常作业时，坡度不得大于3。起重机启动前重点检查各项目应符合下列要求： 各安全防护装置及

7、各指示仪表齐全完好； 钢丝绳及连接部位符合规定； 燃油、润滑油、液压油、冷却水等添加充足； 各连接件无松动。起重机启动前应将主离合器分离，各操纵杆放在空挡位置，并应按照规定启动内燃机。内燃机启动后，应检查各仪表指示值，待运转正常再接合主离合器，进行空载运转，顺序检查各工作机构及其制动器，确认正常后，方可作业。作业时，起重臂的最大仰角不得超过出厂规定。当无资料可查时，不得超过78。起重机变幅应缓慢平稳，严禁在起重臂未停稳前变档换位；起重机荷载达到额定起重量的90及以上时，严禁下降起重臂。在起吊荷载达到额定起重量的90及以上时，升降动作应慢速进行，并严禁同时进行两种以上动作。起吊重物时应先将重物吊

8、离地面200mm500mm后，确认重物已挂牢，起重机的稳定性和制动器的可靠性均良好，再继续起吊。在重物升起过程中，操作人员应把脚放在制动踏板上，密切注意起吊重物，防止吊钩冒顶。当起重机停止运转而重物仍在空中时，即使制动踏板被固定，仍应脚踩在制动踏板上。当起重机需带载行走时，荷载不得超过允许起重量的70，行走道路应坚实平整，重物应在起重机前正前方，重物离地面不得大于500mm，并应栓好拉绳，缓慢行驶。严禁长距离带载行驶。起重机行走时，转弯不得过急；当转弯半径过小时，应分次转弯；当路面凹凸不平时，不得转弯。作业后，起重臂应转至顺风方向，并降至4060之间，吊钩应提升到接近顶端的位置，应关停内燃机，

9、将各操纵杆放在空挡位置，各制动器加保险固定，操纵室和机棚应关门上锁。起重机使用的钢丝绳，其结构形式、规格及强度应符合该型号起重机使用说明书的要求。钢丝绳与卷筒应连接牢固，放出钢丝绳时，卷筒上应至少保留3圈，收放钢丝绳时应防止钢丝绳打环、扭结、弯折和乱绳，不得使用扭结、变形的钢丝绳。使用编结的钢丝绳，其编结部分在运行中不得通过卷筒和滑轮。起重机的吊钧和吊环严禁补焊。3）电焊机使用安全技术措施：操作人员应持证上岗，并配戴护目和手套。电焊机必须安装二次降压保护器。电焊机作业前，必须清除上下电极的油污，通电后机体外壳应无漏油。启动前应先接通控制线路的转向开关调整极数。电极、触头保持光洁，漏电立即更换。

10、作业时，严禁加大引燃电路中的熔断器当负载过小使引燃内不发生电弧时，不得闭合控制箱内的引燃电路。4）泥浆泵使用安全技术措施：泥浆泵必须放在稳固的基础架上，起动前应进行检查，各连接部位要紧固，电动机旋转方向应准确，管路连接牢固，密封可靠闸阀灵活有效。运转中出现异响或水量、压力不正常或有明显的高温时应停泵检查。在正常情况下，应在空载时停泵。停泵时间较长时，必须打开放水孔，并松开缸盖，提起底阀放水杆，放尽泵体及管路内的全部泥浆。5）坚持酒后不驾驶，疲劳不驾驶，不超载，不超速。严格定期对机械设备进行检修保养，不得带故障上路行驶。严禁无证驾驶机动车辆上路行驶。6）在施工现场出入口区域设置规范、醒目的交通标

11、志。5、水上交通事故我标段施工通航区域为西河特大桥。1）过往船舶控制水上施工改变了桥区原有通航环境和船舶航行习惯，我项目部申请海事部门对施工水域进行交通组织、指挥和处理违章船舶，布置应急反应力量和救助预备力量，避免往来船舶对施工造成影响，为此，需对过往船舶采取如下控制方案：施工期间，桥区实行单向通航，禁止与施工作业无关的船舶驶入施工安全作业区范围内；往来船舶需规范操纵、谨慎航行，严格按照航标标示的航线行驶，避免误入施工安全作业区。 在栈桥施工安全作业区水域上下游以外设立船舶等让区，等让实行上行等下行的原则。 禁止往来船舶在施工水域相互追越、并排行驶。 施工期如遇洪水，过往小型船舶（队）不得超载

12、，特别是上行船舶应减载过桥；当水位高于最高通航水位时桥区禁止航行。施工期间占用栈桥通航孔，实行临时封航，过往船舶应密切关注海事部门发布的封航公告；封航期间，过往船舶应选择在海事部门指定的等让区待泊，并服从桥区水域现场监督管理机构的统一指挥调配。 当遭遇大风、大雾、雾霾等不利天气因素时，过往船舶应接受海事部门的安全监管；当出现实际风力达到6级、能见度不足1000m、暴雨、暴雪等恶劣天气时，桥区实行临时封航，往来船舶应停止过桥。四、设计计算书和设计施工图等设计文件本方案内不包括该项内容。五、施工准备和部署5.1主要技术方案采用搭设水上钻孔平台的方式进行钻孔桩施工。桩基采用正循环法成孔，钻机选用GP

13、S-18型回旋钻机，配备优质PHP膨润土泥浆护壁，采用ZX-250型泥浆分离器分离钻渣，降低含砂率，成孔后采用JCC-1D成孔检测仪进行成孔检测。钢筋笼在钢筋加工车间下料加工，在滚焊机上匹配成型，利用13m拖车沿主线便道运输至墩位，现场配备25T吊车进行吊装、接长、下放，主筋采用滚扎直螺纹机械接头连接；桩身砼采用泵车灌注，砼由拌合站生产并经罐车运输至现场。泥浆池和造浆池利用相邻桩基钢护筒作为泥浆循环。施工用电由场内布置的400KVA变电箱供电，并配置1台300千瓦及以上发电机作为备用电源。5.2施工计划西河特大桥水中桩基计划2014.10.10日开工，2015.4.30日完成。5.3设备投入根

14、据实际工程量，便于管理，我部拟将水中桩桩基施工队分为三部分：西河特大桥北岸桩基施工队西河特大桥南岸桩基施工队闸河桥桩基施工队主要施工机械表序号机械设备种类规格型号额定功率数量新旧程度用于施工部位备注1发电机柴油发电机300kW585%桥梁备用2挖掘机神钢220385%桥梁3装载机ZLM50105kw285%桥梁4回旋钻机GPS-1830KW685%桩基5汽车吊25吨285%桥梁6钢筋调直机Q4-1410KW680%本工程7数控弯箍机GJ5-4015KW585%本工程8数控弯曲机GJB7-40B6KW595%本工程9交流电焊机BX1-5001290%本工程10泥浆分离器ZX-250290%本工程

15、5.4施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程如下图所示。图5.4-1 钻孔桩施工工艺流程图5.5施工方法及技术措施5.5.1施工准备1、钻孔平台搭设（计算书附后）主墩钻孔平台的结构形式为纵桥向8组（14排）单层贝雷桁架，每组桁架两片贝雷间距分0.9m，组间桁架间距最大值为2.85m，计算跨径为9m。平台面系采用定型桥面板，面系分配横梁为I22a，平均间距为75cm；平台桩基采用5277mm及以上钢管桩，每排钢管桩间采用槽20a型钢连接成整体。主墩钻孔平台模型2、钻机就位平台搭设完成后，测量员对钻孔桩桩位进行放样，桩位中心插打定位桩，并在周围设护桩。钻机就位时，钻机钻头垂直摆放，并标示出钻头中心点，确保

16、钻机钻头与桩中心要确保在同一定位点上，同时护筒中心竖直线应与桩中心线重合，一般平面允许误差为25mm，群桩平面允许误差为50mm，竖直倾斜度不大于1260。3、泥浆池布置泥浆池采用施工桩基相邻钢护筒作为循环池，沉淀池，钢护筒四周做好钢管维护，并定期安排泥浆运输车将泥浆外运，杜绝泥浆，沉渣等杂物直接弃入河道中。4、护筒施工护筒采用厚度14mm的钢板制作成整体钢护筒，内径比设计桩径大40cm、由于18#、19#墩地质情况的差异，经过验算确定18#墩采用12m长钢护筒，19#采用16m长钢护筒，钢护筒均由2m节段对拼焊接而成。安装护筒，检查护筒中心护筒中心竖直线应与桩中心线重合，一般平面允许误差为2

17、5mm，群桩平面允许误差为50mm，竖直倾斜度不大于1260。5.5.2钻孔1、钻机钻进（1）开钻前应按优质泥浆的配方制备合格的基浆。选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱(碳酸钠)和聚丙烯酰胺(PHP)等原料组成。基浆配合比： 膨润土：水：纯碱：PHP=1：9：3.2：0.5。拌浆机拌制的泥浆直接在造浆池中制浆。泥浆性能指标如下表所示。 表4.2-1 PHP泥浆性能指标钻孔方法地层情况相对密度粘度（Pas）含砂率（%）胶体率（%）失水率（mL/30min）泥皮厚（mm/30min）静切力（pa）酸碱度pH正循环一般地层1.051.2016228496252

18、1.02.5810易坍地层1.201.451928849615235810反循环一般地层1.021.06162049520312.5810易坍地层1.061.10182849520312.5810卵石土1.101.15202549520312.5810推钻冲抓一般地层1.101.20182449520312.5811旋挖钻易坍地层1.201.40223049520335811（2）回旋成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩土，并将原状岩土刮入孔内，通过泥浆循环将钻渣排入泥浆循环池，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。（3）在钻进过程中，随时掌握地层对回旋钻机的影响情况，严

19、格按照该地层条件下的钻进参数指导施工遇到砂层时，要减慢钻进速度，一般控制在2m/h，且泥浆比重不宜过小。在钻进过程中不能进尺太快以保证有充足的护壁时间。在钻进过程中，护筒内泥浆面应高出河道水位2m以上。桩孔内尽可能保持比河道水位高的水头，可以增加孔内静水压力，防止坍孔。在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证孔壁的稳定性。在钻进过程中要经常检查钻斗尺寸，以防过大磨损减小孔径。施工中根据钻头提土情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。如果发现地质情况与原钻探资料不相符时立即

20、通知有关部门解决处理，并及时调整钻进参数。（4）合理控制钻斗的转速和升降速度，有利于成孔质量。在开始钻进或穿过软、硬层交界处时，为保持钻杆竖直，宜缓慢进尺；在钻进过程中发现钻杆摇晃或难钻时，有可能是遇到硬石块或发生其它情况等，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再行钻进，以免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏；遇到孔内渗水，塌孔、缩颈等异常情况时，应将钻具从孔内提出，研究妥善处理；在有泥浆的钻孔中要合理控制钻斗的转速和提升速度。主要指标参考值为：（5）钻进过程中泥浆有损耗，漏失，应予补充。正常钻进时，按时检查泥浆指标，应参考地质资料掌握土层变化情况，遇土层变化应增加检查次

21、数，并适当调整泥浆指标。现场捞取钻渣样品放置于钻渣盒，以便与设计资料核对。同时根据核对判定的土层及时调整钻进参数。（6）由于西河特大桥主桥主墩桩基为34矩阵群桩，为防止串孔现象发生，桩基钻孔桩位的选择采用对角线法，严禁相邻桩基同时施工或连续施工相邻桩位桩基。终孔验收换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物厚度均达到验收标准后，通知有关单位进行验收确认，验收通过后现场填写三方签认单。移开钻机，采用JJC-1B型超声波成孔检测仪进行成孔检测。表5.5-1 成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置(mm)50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度1/150，且不大于500mm孔深符合设计要求沉淀厚度(mm)2005.5

22、.3钢筋笼施工1、概述 钢筋笼主筋及加强筋采用HRB400级28钢筋，主筋根数见设计图纸。箍筋采用HPB300级10光圆钢筋，间距100-200mm。钢筋笼具体施工要点如下：（1）钢筋笼加工在钢筋加工车间进行，采用分段同槽加工制作，根据前场成孔时间，合理安排时间通过钢筋笼运输车运输至钻孔位置，在钻孔验收合格并一清后，通过吊车将钢筋笼分节吊入桩孔进行接长和下放。（2）主筋接头采用滚扎直螺纹连接，每个断面接头数量不大于50%，在连接前做形式检验。钢筋笼按加工顺序编号，并在匹配端头做记号，方便施工时钢筋笼对接。（3）钢筋笼加强箍采用28钢筋圆环，每隔2米设置一道，为保证钢筋笼吊装及安装过程中的刚度，

23、同时设置三角形内撑。并在加强筋位置设置钢筋保护层垫块。（4）声测管采用511.4钢管，通过U型筋均匀布置在钢筋笼内侧，接头采用液压钳固定连接，并用胶带缠裹。（5）钢筋笼标准节段按桩长不等，分为9m和12m两种，根据桩长，一般分为4-5节段，孔底末节为调整节。2、钢筋笼加工钢筋笼制作之前，先进行主筋滚扎直螺纹加工和钢筋笼加强箍制作，滚扎直螺纹加工包括以下几道工序：首先是钢筋端部的处理，对端部弯曲或者形状异型切口的钢筋进行端部切除处理（采用车床切除）并打磨为光面。然后进行钢筋车丝，车丝要求丝头饱满，长度满足长短丝及锁母要求，通、止规检查合格。最后将套筒拧在加工好的丝头上，并用塑料保护帽进行丝头保护

24、。加强箍采用数控弯箍机进行弯曲，加工前调整好设计尺寸，加工完成后接头采用双面焊焊接。3、钢筋笼制作钢筋笼采用滚焊机制作加工，根据施工要求，钢筋笼的主筋通过人工穿过固定旋转盘相应模板圆孔至移动旋转盘的相应孔中进行固定，把箍筋端头先焊接在一根主筋上，然后通过固定旋转盘及移动旋转盘转动，把箍筋均匀缠绕在主筋上，同时进行焊接，从而形成成品钢筋笼。滚焊机制作出的钢筋笼主筋间距均匀，节段之间匹配完美，箍筋缠绕均匀结实。项目允许偏差项目允许偏差主筋间距mm10保护层厚度mm20箍筋间距mm20中心平面位置mm20外径mm10顶端高程mm20倾斜度%0.5底面高程mm504、声测管安装钢筋笼按设计图纸绑扎成型

25、后，按图纸要求在钢筋笼内侧圆周布置声测管。声测管连接方式采用丝扣连接。声测管的埋设高度应与灌注桩的底部齐平，管的上端应高于钢护筒顶表面500mm，同一根桩的声测管外露高度相同。上端应加塞子以防堵塞。保护层设置钢筋笼制作结束后，按要求设置保护层垫块，严格执行材料准入制度，保护层垫块从厂家直接采购圆饼型C40纤维水泥垫块，垫块可靠焊接钢筋骨架周径上，沿桩长方向间距为2m，横向圆周设置为4个(如下图）。 5.5.5钢筋笼吊装及运输钢筋笼在钢筋加工厂房制作完成后，用桁车吊装，由平板车运输到墩位。吊装采用专用吊具，防止损坏或变形。5.5.6钢筋笼下放钢筋笼起吊钢筋笼分节吊装入孔，采用25T吊车吊装入孔，

26、钢筋笼吊具使用十字型四点起吊，起吊时动作要慢，应对准孔中心，防止刮孔壁，保证钢筋笼中心与桩孔中心重合。下放过程中，注意观察孔内水位情况，如有异样，立即停止，检查是否塌孔。5.5.7钢筋笼接长钢筋对接采用滚轧直螺纹连接，滚轧直螺纹连接是将两根带肋钢筋端部用滚轧工艺加工成直螺纹，并用相应的连接钢套筒及锁母将两端带直螺纹钢筋相互连接的钢筋接头。滚轧直螺纹钢筋连接接头满足规范(滚压直螺纹钢筋连接接头(JG163-2004)。钢筋连接的直螺纹加工，是将钢筋端部的纵肋和横肋用专用机械切削的方法，剥掉一部分，然后直接滚轧成普通直螺纹。直螺纹间通过特制的直螺纹套筒和锁母连接起来，形成钢筋接头连接。 5.5.8

27、钢筋笼定位钢筋笼采用工字钢“扁担”固定在钢护筒上，保证能吊挂住钢筋笼。钢筋笼下放前用十字交叉线恢复桩基中心点，确保钢筋笼中心点与桩基中心点偏差在允许范围内（表6.3.7-1）。通过钢筋笼与护筒焊接，防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。 5.5.9钢筋笼制造安装允许偏差钢筋笼制造安装允许偏差见下表：表5.5.9-1钢筋笼制造安装允许偏差表（JTG/TF50-2011）指标项目允许偏差范围检查方式钢筋骨架全长10mm尺量检查主筋间距10mm尺量检查箍筋间距20mm尺量检查外径10mm尺量检查倾斜度（%）0.5尺量检查保护层厚度20mm尺量检查中心平面位置20尺量检查顶端高程20mm底面高程50mm5.

28、5.10水下混凝土灌注 清孔 清孔采用换浆法清孔，清孔注意保持孔内水位。清孔目的是清除钻渣和沉淀层，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求（采用黑旋风泥浆分离器），否则不应下钢筋笼。待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔。清孔后泥浆指标：相对密度1.05-1.15；黏度17-20Pa.s;含砂率小于2%；胶体率大于98%。现场根据实际情况调整泥浆比重。 5.5.11混凝土配合比报批钻孔桩开钻前应做好混凝土配合比的设计和试验工作，水泥、粗、细骨料等各种材料均需经过试验检验，确定合理配合比，并将

29、试验结果整理报请监理工程师审批，合格后才能投入使用。 钻孔桩设计为C25水下混凝土，混凝土的可泵性、和易性必须满足要求，混凝土坍落度为1822cm，初凝时间在6小时以上。5.5.12导管试验及安装钻孔桩水下混凝土灌注导管采用300mm的螺旋丝口垂直提升导管，导管接头为卡口式，壁厚=8mm。导管使用前需要进行水密试验和接头抗拉试验。每10根桩做一次水密试验。试验压力为孔底静水压力的1.3倍，且不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，P按规范JTG/TF50-2011按下式计算：P=rchc-rwhwP导管内可能受到的最大内压力rc混凝土拌和物的重度（24KN/m3）hc导管内混凝土最大高度rw孔内水或泥浆的重度（KN/m3） hw孔内水或泥浆的深度试验荷载值为1.1MPa；导管压至实际压力后检查有无渗漏情况，在无渗漏的条件下持荷时间不少于15min。导管按试压组装顺序编号，以便混凝土浇筑时与测量深度相互复核。同时导管上做十字型记号，导管安装时确保十字型记号对齐达到导管接头密闭的效果。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。5.5.13