旋挖成孔灌注桩专项施工方案

1一、工程概况1、工程概况本工程的编制范围为柳州市胜利路立交段改造工程，本项目西起双冲大桥桥下，起点桩号为K0-180，东至胜利路立交段，终点桩号为K1+519，路线总长1.7km。新建高架西起双冲大桥东桥头，通过地面主线进出口实现沿线与主线的交通转换，新建高架一路向东，跨越北雀路后设置一对上下匝道，继续向东与胜利路立交主线桥梁衔接，通过新建上下匝道实现胜利路立交主线桥梁与地面道路的衔接，高架桥梁总长为1.006km。本桥梁工程基础形式采用泥浆护壁钻孔桩。桥梁主线桥墩基础采用直径1.6m泥浆护壁钻孔桩，主线桥台基础采用直径1.2m泥浆护壁钻孔桩，匝道基础采用直径1.2m泥浆护壁钻孔桩。桩基按嵌岩桩设计，嵌入中~微风化岩层深度不小于2.5倍桩基直径。桩身采用水下混凝土C30浇筑。各规格桩的数量见下表：15米16米17米18米19米20米21米1.6米61222261410121.2米8148222、工程水文、地质概况2.1工程地质概况(1)地形地貌桥位区地处柳北孤峰岩溶平原，四周开阔，较平缓，沿线东高西低，地面高程为88.30～93.79m，地形高差约5.49m。地表为路面，材料为水泥砼或沥青。场区附近未发现岩溶塌陷、地裂缝等不良地质作用。(2)地层岩性桩径根数桩长2据工程地质调绘及钻探揭露，分析各岩土层时代成因、层位关系及工程地质性质，桥址区地层可划分为5个工程地质分层，各岩土分层的野外特征及工程地质性质如下：①层填筑土（Q4me）：灰色、杂色，主要由水泥砼或沥青砼、水泥渣、碎石、黏性土组成，散碎部分经过压实，结构松散。该层场区都有分布，位于地表，层厚0.50～6.60m。②层坚硬～硬塑状红黏土（Qel）：黄褐、褐黄、褐色，稍湿，局部含少量铁锰结核，土体结构致密，土质均匀，刀切面光滑，有光泽，干强度及韧性较高，无摇震反应，指按无印痕或有浅印痕。自由膨胀率平均值δef=15%，天然密度平均值ρ=1.91g/cm3，液限平均值ωl=66.40%，塑限平均值ωp=29.90%，粘聚力标准值Ck=35.8kPa，内摩察角标准值φk=14.4°，孔隙比平均值e=0.905，含水比平均值aw=0.50，液塑比平均值IL=2.20。该层全场均有分布，层厚9.10～17.50m。③层可塑状粉质黏土（Qel）：褐黄、褐色，湿，土体结构致密，土质均匀，刀切面粉状，稍有光泽，干强度及韧性高，无摇震反应，指按有印痕。该层仅在ZK14有揭露，层厚3.50m。④层强风化白云岩（C2d）：灰、灰白色，岩石原生结构大部分已破坏，钻探取出岩芯以粉砂状为主，含少量白云岩碎砾石，干钻钻进较快，岩芯采取率较高。属软岩，极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。大部分钻孔揭露，仅ZK14没有揭露。⑤层中～微风化白云岩（C2d）：灰、灰白色，细晶结构，中层状构造，岩质较坚硬，性脆易碎，节理、裂隙较发育，岩芯主要呈块状、砾状，局部呈短柱状，少量呈中～长柱状，断面新鲜，岩芯采取率60%左右，开水钻进平稳，钻进时部分钻孔返水。仅ZK16揭露一充填溶洞。岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层所有钻孔均有揭露，揭露厚度5.10～13.30m。2.2水文地质条件（1）地表水桥址区地表水不发育。3（2）地下水桥址区地下水主要为碳酸盐类岩溶水类型。岩溶水主要赋存于白云岩的岩溶裂隙、溶洞中，富水性受岩溶裂隙、溶洞的发育程度及充填贯通程度控制。根据钻探揭露，场地岩溶弱发育，但节理裂隙较发育，富水性中等～丰富。在本次钻孔勘察深度范围内所有钻孔主要揭露岩溶水，水位埋深3.15～8.00m（标高82.85～87.85），大气降水下渗及侧向补给是其主要补给来源，水位年变幅2～3m。2.3岩溶与特殊性岩土(1)岩溶桥址区共钻23个钻孔，其中1个钻孔见到溶洞：ZK16标高在71.46～74.76m见1个溶洞，溶洞高度为3.30m。遇洞率4.35%，线岩溶率1.68%，属岩溶弱发育区。二、编制依据1本工程有关设计图纸、设计文件、设计资料、施工组织设计；2地勘报告、现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息；3国家和地方现行有关设计、施工规范、规则、标准和定额；（1）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）（2）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（3）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）（4）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）（5）《工程测量规范》（GB50026-2007）（6）《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)（7）《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/TF81-01-2004）4我公司现拥有科技工法成果和现有的施工管理水平、机械设备、施工技术力量以及能力、长期从事市政道路建设所积累的丰富的施工经验。4三、施工计划1、施工进度计划1.1桩基施工进度计划编制原则①必须满足整体计划安排的要求。②旋挖钻孔桩施工时间采用循环换班制施工。1.2施工进度计划计划开工日期2016年5月25日，计划完工日期2016年8月8日，共计75日天。附：横道图52、材料计划序号材料名称材料规格数量1钢筋Φ10一级圆钢53t2钢筋Φ12三级螺纹钢22t3钢筋Φ22三级螺纹钢312t4混凝土水下砼C304500m³5水泥P.O42.550t6砂7石3、机械设备计划（1）机具设备进场前做好维修保养工作，保证设备机械完好性；（2）、本工程拟投入设备为：序号设备名称型号单位数量用于部位1旋挖钻机台4桩基成孔2油泵台2桩基成孔3挖掘机台2场地平整4载重汽车台4挖孔土方外运5汽车起重机台2钢筋笼吊装6洒水车台1文明施工7电焊机台6钢筋笼焊接8钢筋弯曲机台2钢筋加工9发电机台1应急10潜水泵台5成孔11低压变压器台2成孔12插入式振捣棒台3砼灌注13全站仪套1桩位放线614水准仪套1桩位放线四、施工工艺技术1、技术参数1.1施工准备1.1.1现场准备（1）、对外协调交通、环卫、市容的关系，及扰民、民扰处理的前期准备工作。避免造成不必要的麻烦，给文明施工、优质施工创造良好的前期条件。（2）、施工前将桩位附近的地面平整，清除杂物，使道路通畅、排水良好，具备“三通一平”条件。（3）、施工现场临时用水、用电按规范及安全要求布设。（4）、现场四周设置临时防护,并将施工用的临时设备准备就绪。（5）、施工作业面要保证能达到旋挖机对场地的要求及混凝土车通行，作业场区内的泥浆及时清理，保证钻机就位及混凝土方便运输。（6）混凝土的施工保证：旋挖桩灌注必须要做到一桩一灌，成孔后2小时内混凝土车必须到位，尽量能使用泵车作业。（7）桩基设备提前组织：提前组织桩基设备预拼，加工各种连接件，认真准备桩基方案，并向操作人员进行详细交底，保证桩基顺利进行。1.1.2技术准备（1）、审核、学习施工图纸，复核桩基坐标及标高，并提出合理性的意见。（2）、编制钢筋、水泥、木材等材料计划，相应的试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。（3）、将与桩基施工距离较近的现况地下管线探明，插牌标示，标明管线管径、种类、埋深、走向、产权单位及联系人。（4）、做好对班组人员的技术、安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪律，7向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。1.2桩基施工根据现场工程地质及水文地质情况，正循环钻机扭矩小、泵量小，在砂层地段施工速度极慢、泥浆比重要求很大，特别是孔底沉渣厚度肯定达不到设计要求，所以正循环钻机不可取；本工程宜采用旋挖钻机及反循环钻机施工，但反循环钻机施工在砂层地段容易塌孔，进度慢、需要施工设备多、现场泥浆多，文明施工也难于保证；旋挖钻机费用相对较高、但在砂层地段施工质量容易得到保证、钻机数量少、现场文明施工相对较好；因此，通过我公司多项工程实践经验，本工程可采用旋挖钻机施工及反循环钻机，具体根据场地条件任选其一。桩基施工采用旋挖钻机成孔、导管法水下灌注混凝土施工工艺。本着施工前做好统筹规划，施工中根据实际情况适时调整的原则，进行合理的资源配备，保证工程质量和施工进度。1.3护壁泥浆1.3.1泥浆制备(1)设置泥浆池和泥浆沟1）制浆池、沉淀池、泥浆池应分开，设置顺序由制浆池、泥浆池到沉淀池。2）池的容量应大于计算泥浆数量，防止泥浆数量大而外溢，造成四处横流污染四周环境。3）泥浆池周围设1.2米安全防护栏，挂设警示标识牌，夜间设红色警示灯，防止行人和小孩闯入而发生意外事故。4）施工完毕，要采取有效措施处理泥浆，防止附近村民及居民闯入而发生意外事故。5）旋挖钻机钻孔的护壁泥浆采用特制泥粉和地下水制造护壁泥浆。泥浆配比一览表类别泥浆配比（重量比）8水膨润土CMC纯碱16～10%0.45%1%⑵各阶段泥浆性能控制指标：表一：注入孔口泥浆性能技术指标项次项目技术指标测试方法1泥浆比重≤1.10比重计2粘度“28-32”肉眼观察3PH值7～9试纸表二：排出孔口泥浆性能技术指标项次项目技术指标测试方法1泥浆比重≤1.25比重计2粘度“32-35”肉眼观察3PH值7～9试纸表三：清孔后泥浆性能技术指标项次项目技术指标测试方法1泥浆比重≤1.20比重计2粘度“32-35”肉眼观察3PH值8～10试纸4含砂量≤4%试管法⑶泥浆制备的技术及操作要求：①在测定泥浆材料性能的基础上,试配泥浆的最佳配合比。②认真做好泥浆性能测试工作。泥浆在开孔使用前进行一次测试，钻孔过程中测试一次，钻孔结束后测试一次。③施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响9时，泥浆面应高出最高水位2.0m。④施工过程中，保证泥浆中的含沙量控制在4%以内。⑷护壁泥浆再生处理施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，根据情况经进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)，经测试合格后重复使用。1.3.2废弃泥浆处理措施桩基施工数量大，采用泥浆护壁，产生的废弃泥浆较多，除采取利用现场挖方充分拌和后清运外，还根据现场场地情况，在桩基础施工区域外设置泥浆晾晒区，晾晒区设临时围挡，将作业面泥浆及时清到该晾晒区，晾晒到一定程度，及时运走，保证桩基作业面及施工现场的整洁。1.3.3注意事项1）泥浆池开挖时沉淀池和储浆池之间留有隔墙，隔墙预留3米厚，隔墙上严禁堆放机具和行走。2）要废弃的泥浆（沉碴）和开挖泥浆池土方及时拉运，不得随意流放到红线以外，造成环境污染和水土流失；不得长时间存放施工现场，做好现场文明施工。3）泥浆池开挖时边坡按要求放坡，开挖土方不得高堆于泥浆池四周。泥浆池开挖后立即进行安全防护，并设置夜间照明设施。4）施工重型机械和运输车辆远离泥浆池边3m以上，倒车时要有专人指挥。5）本墩台桩基施工完毕后，清除泥浆池内泥浆及沉碴，用附近基坑开挖的土方回填、压实、整平。10注：1、为了保证施工现场的整体美观，泥浆池统一设在线路前进方向的左侧，泥浆池尺寸为4*4*2.5之间,具体位置设在墩台编号从偶数到奇数墩。围网钢管安全警示牌进出口m泥浆池防护示意图注：泥浆池设置双横杆钢管防护栏，栏杆柱打入地面深度不少于0.5m，防护栏埋设距泥浆池边缘不小于500㎜，立柱间距不大于2m，防护栏高度为1.5m，11设置密目安全网，挂设安全警示标志。2、工艺流程123、施工方法3.1测量定位3.1.1测量方法首先，测量主管计算出桩的中心坐标，经过检核合格后。现场控制网点用极坐标法放出桩的平面位置，附合到另一控制点上进行检查。标高用水准仪测出护筒顶标高，以控制孔深和钢筋笼标高、混凝土面标高。3.1.2测量管理⑴测量队伍我项目部设专职测量人员，负责测量统筹管理和复核，经复核合格，报监理复核合格后，方可开钻。⑵测量仪器测量班配备如下测量仪器和设备：GPS设备一套（SOUTHS82）；J2级全站仪1套（NTS-312，测角中误差±2″，测距精度3mm±2ppm）包括主机、脚架、棱镜和觇牌；DZS3-1水准仪1套（每千米水准测量高差中数偶然中误差小于3mm）包括主机、脚