桥梁桩基础施工方案改.docx

1、桥梁桩基础施工方案改黄延高速扩能工程LJ-21合同段桥梁桩基础施工方案黑龙江省华龙建设有限公司黄延高速扩能工程LJ-21合同段项目部2014年3月10日黄延高速扩能工程LJ-21合同段桥梁桩基施工方案一、编制依据 1、公路工程技术标准 JTG B01-2003; 2、公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004; 3、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004; 4、公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000; 5、公路工程质量检验评定标准JTGF0801-2004；6、公路交通安全设施设计技术规范JTG D81-2006；7、国家高速公路包头至茂名线（G65）陕西境

2、黄陵至延安公路扩能第N2合同段（甘泉至延安）施工图设计。二、工程概况我施工单位施工的黄延高速扩能工程LJ-21合同段桩号ZK133+780-K141+000，全长7.22公里，主线共设桥梁13座，枣园互通式立交匝道桥3座，本工程桥梁处于黄土峁及黄土冲沟、纵横交错的沟谷及河流上。1、地质情况及桩基设计情况地质资料表明，表层为粉质粘土、老黄土、卵石层，其依次为强风化砂岩和中风化砂岩。因地质复杂，桩基以摩擦桩、嵌岩桩及端承桩为主，桩径（1.2m2.2m）及桩长不等。2、工程数量： LJ-21合同段包含：特大桥2座，大桥10座，中桥1座，匝道桥3座。具体工程数量见下表LJ-21合同段桥梁桩基工程量表

3、1YK124+060韩家沟大桥1.562672.518#是摩擦桩，017、1929#是端承桩。2ZK134+107.738韩家沟中桥1.516187端承桩桩3ZK134+267.738韩家沟中桥1.512144端承桩桩4ZK134+940韩家沟大桥左幅1.568793.5端承桩桩1.76845ZK134+920韩家沟大桥右幅1.568793.50、510、2628、33、34、35#是端承桩，其余是嵌岩桩。1.76846ZK136+407韩家沟大桥1.52431210#桥台是端承桩，其余是嵌岩桩。7YK136+447韩家沟大桥1.51625610#桥台是端承桩，其余是嵌岩桩。8ZK137+92

4、5枣园立交西川河大桥1.361350#摩擦桩、1720#嵌岩桩、其余是端承桩。1.75810162.2274929ZK137+925枣园立交西川河大桥1.371540#摩擦桩、1619#嵌岩桩、其余是端承桩1.75810272.22646410AK0+372.031枣园互通立交A砸道1.2460嵌岩桩1.3182501.72627011BK0+460.000枣园互通立交B砸道1.24480#摩擦桩、12#16#嵌岩桩、其余是端承桩。1.3162201.5263541.766012CK0+430.000枣园互通立交E砸道1.33351325#桥台是摩擦桩，其余是嵌岩桩。1.54868413YK1

5、39+162庙咀沟大桥1.524296.5嵌岩桩1.72024014ZK139+196.583庙咀沟大桥1.2660嵌岩桩1.521302.51.71213015ZK140+280庙咀沟特大桥1.581965.563#桥台是摩擦桩，其余是嵌岩桩。1.75256616YK140+260庙咀沟特大桥1.580103159#桥台是摩擦桩，其余是嵌岩桩。1.742448合计97913113 2、组织机构及人员安排现场管理、施工人员一览表序号姓 名职 务职 责1生产副经理施工现场管理总负责2总工施工技术总负责3质检工程师现场质量检查负责人4试验工程师现场试验负责人5桥梁工程师技术负责人6安全工程师负责安

6、全生产与环境保护7测量工程师负责施工测量放线及复测8机械工程师施工现场负责人9钻机组组长1人10施工人员145人 3、设备配备主要机械设备一览表序号机械名称单位数量规格型号性能状况备注1挖掘机台1CAT320D良好2钢筋笼运输车辆1良好3装载机台1厦工50良好4全站仪台2拓普康良好5水准仪台4索佳良好625T吊车台3三一重工良好7冲击钻台45良好8砼罐车台10良好9电焊机台20500x1良好10泥浆运输车辆6良好11钢筋笼滚焊机台1TGC2500良好3、工期安排及桩基施工顺序3.1计划开工时间（暂定）：2014年3月18日；计划完工时间：2014年9月30日,共计194天（按实际开工日期顺延）

7、，平均每天成桩不少于5根。3.2施工顺序根据本标段桥梁分布情况、箱梁预制场的建设情况及工期要求，桩基施工分为3个阶段进行施工：第一阶段施工左右幅K134+940、K134+920韩家沟大桥、左右幅K134+407、K134+447韩家沟大桥、左右幅K139+196.583、K139+162庙咀沟大桥；第二阶段施工左线K134+267.738韩家沟中桥、左线K134+106.738韩家沟大桥、左右幅K140+280、K140+260庙咀沟大桥、左右线K137+925西川河大桥；第三阶段施工右线K134+060韩家沟大桥、枣园互通式立交A、B、E匝道(具体施工根据征地拆迁灵活调整)。三、桥梁桩基施

8、工技术方案1、桩基施工方案的选择本合同段桩基施工，根据设计图纸桩基设计情况（端承桩、嵌岩桩）及钻探揭示的地质资料（桩底持力层为中风砂岩），结合现场实际情况，采用冲击钻成孔施工方案。冲击钻成孔适用条件：地质范围较广土层、漂石孤石、强弱风化岩层等均可，需场地平整、水电通畅等。2、冲击钻施工工艺流程场地处理钻机就位 钻孔记录 首次清孔 试块制作 破桩头桩 检冲击钻钻孔桩施工工艺框图3、施工步骤：（1）测量放样放样前先进行场地平整，测量组根据桩基坐标放样图用全站仪放出桩基中心桩，设立护桩，校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。在成桩过程中由测量组多次进行复测、监控，以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范

9、及设计要求。（2）护筒制作与安放护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成，内径比桩径大20cm，高度为2.5m一节，挖坑埋设，并在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，埋置深度不小于2m。严格控制护筒的位置和垂直度，护筒中心位置与桩基中心位置偏移不得大于5cm,护筒顶面高出地面30cm或高出施工时的河水位1m以上，以防止杂物、地面水流入井孔内。（3）造浆泥浆是粘土和水的拌和物，由于其比重大，净水压力大，作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔隙水渗流，保护孔壁免于坍塌，同时，泥浆还起悬浮钻渣的作用，使钻进正常进行。在适当位置开挖沉淀池、泥浆池以及到各孔位的泥浆槽，钻碴在沉淀池沉淀后挖出并弃运，防止

10、泥浆流入农田、水渠和河道。在钻进过程中不断用试验仪器对泥浆的各项性能指标进行测试，根据泥浆性能和地层情况及时调整泥浆的浓度，必要时添加外加剂。泥浆的性能指标见下表。 泥浆性能指标表钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pas)含砂率()胶体率()失水率(ml30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)冲击易坍地层1.201.40223049520335811(4)钻进成孔钻机就位：钻机运输至冲孔作业点后，用25T汽车吊及人工配合摆放机架垫木吊装就位，首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心，利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确，然后调整钻架，使钻架上的起吊滑轮线、

11、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm。钻机精确就位后，固定好钻机，启动卷扬机吊起冲击锥，把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进，冲孔之前，对主要机具及配套设备需进行检查、维修。冲孔前，需经监理工程师同意后方可开钻。施工人员必须熟悉施工设计图纸所提供的地质、水文资料，以供对不同地层选用不同的钻头、冲程及适当的泥浆比重。钻进过程中，经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，记入施工记录表中，并与地质柱状图土层核对，是否满足承载力要求，作为终孔时的重要依据。钻进，钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，不得产生位移和沉陷。初钻时进尺适当控制，采用小冲程，使最初成孔竖直、圆

12、顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。进入正常钻进后，采用2-4m中、大冲程，但最大冲程不超过6m。钻进过程中及时排渣，并保持泥浆的密度和粘度。同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，填入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照。如达不到设计要求的入岩深度，及时上报监理工程师，申请加长入岩深度，或者与地质报告不相符，及时上报监理工程师和设计单位，钻渣渣样均编号保存，以便分析备查。钻孔作业要连续进行，不得间断，因故必须停钻时，孔口应加盖，并严禁把冲击锥留在孔内，以防埋钻。（5）冲击钻钻进注意事项:冲程要根据地层土质情况来定，一般在通过厚的土层时，用高冲程，通过松散、砂砾石土层时

13、，用中冲程，在易坍塌或流砂地段用小冲程。冲程过高，对孔底扰动大，易引起塌孔，冲程过小，则钻进速度较慢。为正确提升冲击锥的冲程，须在钢丝绳上进行标志。通过漂石或岩层时，如孔底表面不平整，须先投入小片石将表面垫平，再用十字型冲击锥进行冲击钻进，防止产生斜孔、坍孔故障。要注意均匀放松钢丝绳的长度，否则松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架、钢丝绳受到较大意外冲击荷载，遭受损害。松绳过多，容易引起钢丝绳纠缠事故。经常检查泥浆的浓度及排渣情况。泥浆太浓，将吸收大量的冲击能，并妨碍冲击锥的转动，使冲击进尺明显下降，或形成梅花孔、偏孔。冲击锥起吊时要平稳，避免冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防

14、止发生撞人事故。按照设计图纸要求，经常捞取渣样，判断地质情况并与图纸对照，做好钻孔进尺和地质情况记录，留存影像资料，如不符及时上报。(8)终孔检查钻孔达到要求深度后，对孔深、孔位、孔径、孔形和倾斜度进行检查，并将检查结果填入终孔检查表。确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证书，并经监理工程师签认，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。孔径、孔形和倾斜度采用检孔器吊入钻孔内检测。捡孔器直径2mm设计桩径，捡孔器有效长度是设计桩径的4倍+上部50cm锥形吊环+底部50cm锥形导向（如图）： 。 （9）清孔钻孔达到图纸规定深度或根据桩基终孔原则经监理工程师批准同意终孔后立即进行清孔。清孔采用换

15、浆法，用换浆法清孔不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易塌孔，但容易造成清孔不彻底，应特别注意，一定要保证清孔时间及清孔质量，避免出现缺陷桩。不得用加深孔深来代替清孔。二次清孔后进行灌注水下砼。为了保证桩身及桩底质量，防止在吊装下放桩基钢筋笼时刮下的护壁泥皮沉入孔底，钢筋笼下放完毕，须进行二次清孔，当泥浆浓度、含沙率及沉渣厚度达到设计要求和规范要求后，并经监理同意，可以进行灌注水下混凝土。清孔后，从孔底提取的泥浆指标要符合规范要求，即相对密度：1.031.10；粘度：1720Pas；含砂率：98。在灌注水下混凝土前，孔底沉淀物厚度不超过设计图纸的规定值（摩擦桩桩底沉淀厚度，桩径D1.5m，0.

16、1m; 桩径D1.5 m, 0.2m;支撑桩、嵌岩桩的桩底沉淀层厚度不大于0.05m）,提前做好灌注水下混凝土准备工作，缩短清孔至灌注水下混凝土间隔时间。（10）钢筋笼的制作及安装成品钢筋笼使用钢筋笼滚焊机制作，主筋接头采用直螺纹机械链接，钢筋笼孔口分段安装采用单面焊接，焊条按照规范采用，焊缝必须饱满、均匀。搭接长度不小于10倍钢筋直径,相邻钢筋接头错开，同一截面接头不应超过50%。要注意保持两连接钢筋轴心在一条直线上。钢筋笼滚焊机制作工艺1、工法特点1.1 加工速度快：正常情况下3人一班，可分班作业，20米钢筋笼成型耗时90分钟左右，工作效率非常高。1.2 加工质量稳定可靠：由于采用的是机械

17、化作业，主筋、缠绕筋的间距均匀，钢筋笼直径一致，产品质量完全达到规范要求。1.3 箍筋不需搭接，较之手工作业节省材料1%，降低了施工成本。1.4 由于主筋在其圆周上分布均匀，多个钢筋笼搭接时很方便，节省了吊装时间。2、使用范围本工法适用于直径为3001500mm钻孔灌注桩钢筋笼制作。特别是钢筋直径比较大，钢筋笼成型精度要求较高的钻孔灌注桩钢筋笼生产。3、工作基本原理该工法集主筋定位、盘圆调直、箍筋缠绕及二氧化碳保护焊、整体成型于一体，数控操作。钢筋笼的主筋通过人工穿过固定旋转盘相应模板园孔至移动旋转盘的相应孔中进行固定，把盘筋（绕筋）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

18、绕筋缠绕在主筋上（移动盘是一边旋转一边后移），同时进行焊接，从而形成产品钢筋笼。4、施工工艺4.1 钢筋笼滚焊机性能指标4.1.1 钢筋笼直径：7002500mm4.1.2 钢筋笼最大长度：27m4.1.3 材料规格：主筋1240mm，箍筋516mm盘筋直接作业4.1.4 焊接方式：自动手动焊接任选4.1.5 操作人数：最少5人4.1.6 设备功率：23KV(30KV)4.1.7 设备尺寸：总长度43.5米，宽2米，高2.2米4.1.8 设备重量：20吨4.1.9 间距范围：50450mm4.2 设备安装生产场地布置平面示意图如下：整个生产区域在布局上，主要有四个部分，设备区、箍筋存放区（A区

19、）、主筋原料区（B区）、钢筋笼成品区（C区），要充分考虑各种原料及成品的移动及存储方便。要注意如下几点：4.2.1 A区是箍筋也就是盘筋的存放区，这一区域的宽度至少要3米，A区上侧最好有道路相通，以便箍筋的存放及放入箍筋料架的操作。如果上侧无道路，则设备两侧和生产区边界距离要方便于物料的进出;4.2.2 设备和生产区边界相距至少1米以上，如果考虑到物料进出A区方便，一侧或二侧距生产区边界距离要在23米以上;4.2.3 B区为主筋原料区，主要考虑上料方便，及储存的方便;4.2.4 C区为钢筋笼成品区，主要考虑下料及钢筋笼补焊的方便。4.3 设备安装顺序见下图5.3-1。4.4 设备安装注意事项4

20、4.1 整个安装过程要做好安全防护措施，严禁不相关人员靠近场地;4.4.2 安装之前要先熟悉安装步骤，预测安装过程中的安全隐患，并采取措施以杜绝其发生;4.4.3 准备好安装工具及设备，要检查相关电源的接通情况;4.4.4 备就位要缓缓轻放，禁止摔碰，防止安装过程中由于操作不当而引起的设备损坏;4.4.5 设备找平调整要仔细，其水平状态会直接影响设备的使用状况及寿命;4.4.6 漏电保护器、地线要安装正确，并确保其运行安全。5.5 设备保养维护4.5.1 每天设备开始生产之前，要对设备状况进行全面检查，主要有如下几个方面：1、急停按钮（三个中的任意一个）是否处于按下状态、C控制电源开关是否处于

21、关闭状态;2、各线路连接是否正常;3、是否存在漏电现象;4、各螺栓螺帽是否有松动;5、电气柜内粉尘是否过多。4.5.2 设备运行过程中，要注意检查马达是否有过热现象;4.5.3 设备运行过程中，严禁对电气部分进行遮盖，要保持散热顺畅;4.5.4 机器正常运行12个月后，要对断路器、马达接线端子、电箱内接线端子，在电源切断的情况下进行重新紧固;4.5.5 12个月要对减速机、液压站油量进行定期检查，如有不足，要进行添加，如有漏油现象要进行及时修理;4.5.6 每星期对所有润滑油嘴打黄油一次;4.5.7 机器正常运行12个月后，要对所有的螺栓、螺帽进行重新紧固;4.5.8 每周要定期用油漆毛刷或微

22、风机清除电气柜中的灰尘，保持电气柜内清洁非常重要，否则可能会引起短路烧坏设备的事故发生;5、钢筋笼生产流程见下图：6、质量标准及质量控制6.1 加工钢筋的检查项目 项次检 查 项 目规定值或允许偏差()1受力钢筋顺长度向加工后的全长10mm2弯起钢筋各部分尺寸20mm3箍筋、螺旋筋各部分尺寸5mm6.2 钢筋的保护及储存必须保证其不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损，钢筋无有害缺陷。不同级别的钢材分别储存。6.3 钢筋接头焊接应符合钢筋焊接及验收规程（JGJ 18-2003）的规定。钢筋机械连接接头应符合钢筋机械连接通用技术规程（JGJ 107-2003）的规定。6.4直螺纹套筒连

23、接1）凡参与接头施工的操作工人，技术管理和质量管理人员，均应参加技术培训；操作工人应经考核合格后持证上岗。2）钢筋先调直后再下料，切口端面要与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，不得用气割下料。3）厂家提供套筒应有产品合格证；两端螺纹孔应有保护盖；套筒表面应有规格标记。 2、直螺纹丝头加工1）按钢筋规格调整好滚丝头内孔最小尺寸及涨刀环，调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度。2）加工钢筋螺纹时，采用水溶性切削润滑液；当气温低于0时，应掺入15%-20%亚硝酸钠，不得用机油作润滑液或不加润滑液套丝。 3）操作工人应逐个检查钢筋丝头的外观质量，检查牙型是否饱满、无断牙、秃牙缺陷，已

24、检查合格的丝头盖上保护帽加以保护。6.4.1直螺纹丝头加工及检验1、直螺纹丝头的加工检验经自检合格的丝头，由质检员随机抽样进行检验，以500个同种规格丝头为一批，随机抽检10%，进行复检。加工钢筋螺纹的丝头牙型、螺距、外径必须与套筒一致，并且经配套的量规检验合格。螺纹丝头牙型检验：牙型饱满，无断牙、秃牙缺陷，且与牙型规的牙型吻合，牙齿表面光洁为合格品。6.4.2直螺纹接头的连接及检验1、连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣干净、完好无损；2、连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒。3、接头连接完成后，应使两个丝头再套筒中央位置互相顶紧，标准型套筒每端不得有一扣以上完整丝扣

25、外露。6.5 成型钢筋笼应做好储存工作，防水、防锈蚀。以保证成型钢筋笼质量。7、安全措施7.1 设备操作人员须经设备供应方的技术人员操作培训方可进行设备操作，要对设备性能进行充分了解。7.2作业人员在作业前要进行安全预知，大家一起对操作过程中可能会出现的危险进行设想分析并做好相应对策。7.3严禁机器运转时，非生产人员靠近设备，要特别注意衣服、手臂被卷入设备中的危险。操作人员不能穿过肥大、有丝带或易被卷入设备的服装进行生产作业，严禁女性操作人员穿裙子进行设备操作，长发者须把头发盘起并固定在安全帽内。7.4上料或穿送钢筋须带保护手套。7.5 严禁用水或压缩空气对电器设备进行冲洗或吹灰。7.6 严禁

26、用湿布或潮湿刷子对电气柜中的电气器件进行清灰作业。7.7 严禁非操作人员擅自操作设备，否则及易造成设备坏或伤害他人安全事故发生。制作钢筋笼的同时，依照图纸设计桩径小于等于1.5m时,均匀布置三根声测管，桩径大于1.5m时，均匀布置四根57mm3.2mm超声波检测管。底节钢筋笼上的检测管下口封好并与主筋底齐平，检测管必须牢固的固定在钢筋笼内侧。钢筋笼接好后立即用套头接好检测管，保证严密不漏水，检测管上口比设计桩顶高50cm，下口至桩底，装好后上口灌满水并用塞子堵严实。钢筋笼底部主筋在1m处向内弯10cm起导向作用，骨架外侧每2m设一组定位钢筋，每组4根均匀设于桩基钢筋笼加强筋四周，并且设置控制保

27、护层厚度的垫块（主筋保护层80mm），其间距竖向为2m，横向沿圆周均匀布置不得少于4处。钢筋笼制作完毕，经监理检查合格后，方可下放到桩孔内，钢筋笼分段吊入桩孔中。下放钢筋笼时，控制钢筋笼中心位置与孔中心一致，可用浮漂法进行对中。钢筋笼标高严格控制，底面高程允许误差5cm，顶端高程允许误差+2cm。钢筋笼吊装利用汽车起重机进行，为保证骨架起吊时不变形，拟采用两点吊：第一点设在骨架的上部，第二点设在骨架长度的中点到下三分之一间。在安装过程中，边下钢筋笼边拆除内部支撑。钢筋笼就位后，及时固定，保证钢筋骨架中心位置符合设计要求。孔径、孔形和倾斜度宜采用专用仪器测定，当缺乏专用仪器时，可采用外径为钻孔桩

28、钢筋笼直径加100mm，长度为4-6倍外径的钢筋笼检孔器吊入钻孔内检测。（11）导管的设立导管采用直径300mm、壁厚6mm的无缝钢管，每节2.5-3m，底节4m，配2节1m，2节0.5m的短管，用以调节导管的长度及漏斗的高度。导管的连接采用丝扣式。并在二法兰盘之间垫有4-5mm厚的橡胶止水垫圈。在导管使用前，首先检查其是否损坏，密封圈、卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密，进行抗拉力和防渗漏试验，试验合格后方可使用。安放时导管底至孔底的距离为400mm。（12）灌注水下混凝土灌注混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在浇注前，应再次探测孔底沉淀物厚度，如果沉淀超标，要继续进行清孔，清孔采用喷射清孔法，对孔底高压射水（泥浆），使沉渣悬浮，然后立即灌注首批混凝土。混凝土拌和物要具有良好的和易性、流动性、流动性保持能力和较小的泌水率。混凝土初凝时间要控制在3-6h，塌落度要控制在18-22cm，由试验确定可适当加入一些粉煤灰及缓凝减水剂。水下混凝土的灌注要一次完成，中间不能停顿。首灌量的确定：采用导管法灌注水下混凝土，进入导管内的第一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆，并使导管底部埋入混凝土内一定深度（首次埋管深度1m），是顺利灌注水下混凝土的关键，首灌量按下式确定： VD2h/4+d2Hd /4 V-首灌量（m3）； D-桩孔直径（m）； h-导管埋深+导管悬空高度（m）