特大桥钻孔桩施工方案

花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案1XXX特大桥钻孔桩施工方案一、编制依据（1）中交第一公路勘察设计研究院有限公司设计文件及技术要求；（2）建设单位招标文件有关技术及工程质量规定；（3）《公路桥涵施工技术规范》JTG041-2004；（4）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；（5）《公路工程安全技术规程》（JTJ076—95）；（6）本合同段实施性施组；（7）我单位以往类似工程施工经验、工法、使用科技成果，及各种可利用到本项目的资源。二、工程概况XXX特大桥主要为跨越山间沟谷与谷内缓坡地带而设，桥梁中心桩号ZK63+668.34(K63+680)，全长1048.0m，上部结构采用26*40m预应力砼（后张）先简支后连续T形梁，桥梁线性为分离式变整体式，分离式桥梁净宽8.5m，整体式桥梁净宽2*8.5m；下部结构桥墩采用柱式墩和薄壁墩，桥台采用柱式台和肋板式台，墩台基础均采用桩基础。本桥桩基共187根，最大桩长42m，最小桩长22m；桩径分别为φ1.2m、φ1.5m、φ2.2m，均为摩擦桩。桥址区地貌为冰渍台地，桥梁顺冰渍台地前缘冰川流水冲洪积宽谷边缘纵向布设。桥址区地面标高4331.2-4402.5，相对高差约71.3m。花石峡案桥与大武岸桥台均位于冰渍台地前缘，自然坡度约10-25°。沿线基本无建筑物分布，交通极不方便。桥址区位于深季节冻土区，钻探揭露最大冻结深度为2.8m。冻结深度范围内角砾、碎石等冻胀等级为Ⅰ级，冻结深度范围内粉土冻胀等级为Ⅱ。三、设计情况根据设计要求，本桥桩基为摩擦桩，采用冲击反循环钻机。四、适用条件及范围本技术方案适用于XXX特大桥钻孔桩施工。五、施工部署及工期安排5.1.人员配置5.1.1、管理层负责人花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案2为了保证整个工程的施工质量，项目部组织了有经验的管理人员进行施工管理，见下表：管理人员配备表序号管理人员岗位姓名备注1项目副经理2工程部长3安质部长4安全员5试验室主任6桥梁作业队副队长7桥梁作业队技术主管8机械服务站站长9搅拌站站长10质检员11测量工程师12技术员13技术员14试验员15施工员16材料员5.1.2、作业班组为了保证整个工程的施工质量，项目部组织了常年从事桥梁施工的有经验的工人施工，见下表：作业班组人员配备表序号职务人数序号职务人数1班组长51项目经理12测工32项目副经理23试验工33总工程师14钢筋工204工程技术人员65砼工205安全质量管理36起重装吊工46合同管理27驾驶员57财务管理38机械操作员258物资管理49修理工49行政办公室人员310电工410队长1花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案311普工1011副队长112电焊工412施工员413炊事员313合计110合计315.2、主要机械配置主要机械配置表（全桥）序号名称规格数量备注1电焊机BX-50010台2高扬程水泵扬程50m20台3汽车5t4台4吊车25t3台5砼罐车6m38台6发电机400KW4台7装载机2台8罐车8m36台9钢筋弯曲机CW324台10钢筋切断机FG40A4台11钢筋调直机CT4－104台12水泵扬程50m8台13冲击钻机24台5.3、材料准备5.4、工期安排孔桩采用机械钻孔，于2013年9月1日开孔，预计在2014年2月底孔桩全部完成。六、施工工艺流程图序号材料名称单位数量备注1Ф28螺纹钢T15根据施工进度需要，陆续进场2Ф25螺纹钢T30根据施工进度需要，陆续进场3Ф16螺纹钢T5根据施工进度需要，陆续进场4Ф10盘条T10根据施工进度需要，陆续进场55～31mm碎石m350根据施工进度需要，陆续进场6砂m370根据施工进度需要，陆续进场7水泥T50根据施工进度需要，陆续进场花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案4孔桩施工工艺流程图见下页。七、施工技术措施及要点7.1、场地布置7.1.1、钻机平台钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，泥浆池泥浆备料钻机就位钻进清孔钢筋笼定位设立导管灌注水下砼钻机钻头准备检查修补钻头钻孔检查钢筋骨架制作设置隔水栓测量砼面高度向孔中注清水或泥浆泥浆沉淀池供水检测调整泥浆指标试拼装检验导管砼输送砼检验否是桩位放样埋设护筒制作护筒平整场地结束搭设钻机平台钻孔桩施工工艺流程图二次清孔花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案5可采用枕木或型钢等搭设工作平台；工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。制浆池、沉淀池和泥浆池，应在计划施工场地或工作平台时一并考虑。确定钻孔桩位：按照控制网及桥墩设计坐标，工程部技术人员用全站仪精确放出桩中心点，同时布设稳固十字护桩，以便经常检查钻孔偏位情况，经复核无误后方可进行孔桩施工。7.1.2、护筒7.1.2.1、钻孔前应设置坚固、不漏水的钢护筒，钢护筒内径应大于钻头直径，护筒直径比钻头大20cm～40cm。护筒长度不得小于3m。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地时应高出施工地面0.5m。7.1.2.2、护筒埋设时应使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。岸滩上护筒埋深黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。7.1.2.3、护筒顶端高程，应考虑1.0-1.5m的冻土，高出地下水位或孔外水位1.0～2.0m。当护筒处于草原时，其顶端高于地下水位1.0～2.0m，并高出地面0.3m。7.1.2.4、护筒底端埋置深度，在旱地或浅水处，对于泥质页岩土为1m，在碎石土层中为0.5～1.0m。7.1.2.5、钻孔因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。7.1.2.6、护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为2～4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。7.2、泥浆拌制7.2.1、在碎石土或粘砂土类夹层中钻孔，当粘土塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，利用孔内原土进行造浆护壁。7.2.2、在碎石土或粘土夹层中钻孔要配置泥浆，粘土制浆选用水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土。制浆前尽量将粘土块打碎，以缩短机械搅拌时间。为了提高泥浆的粘度和胶体率，经过优化试验确定在泥浆中加入适量的烧碱。7.2.3、泥浆的指标要求：7.2.3.1、泥浆相对密度：反循环一般地层1.02-1.06，反循环易坍地层1.06-1.1，冲击易坍地层1.2-1.4。花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案67.2.3.2、泥浆粘度：反循环一般地层16-20s，正循环易坍地层18-28s，冲击易坍地层22-30s。7.2.3.3、含砂率：新制泥浆不大于4%。7.2.3.4、PH值：8～11。7.2.3.5、胶体率：不小于95%。7.2.4、钻孔桩钻进施工过程中，每2小时左右测定一次泥浆粘度和泥浆相对密度，每班测定一次全部性能指标并填写泥浆试验记录表，在地质变化界面处必须测量并调整至符合该地层的泥浆指标。7.2.5、泥浆池及泥浆排放在墩台分别设置制泥浆池，储浆池，沉淀池，制浆池的尺寸为8×4m，深2.0m。钻孔弃碴放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向河流排放，以避免污染环境。7.3、钻孔施工7.3.1、钻孔灌注桩按图纸所示或监理工程师批准的尺寸、桩底标高进行施工。并对所有放样坐标和标高的数据由测量工程师审核；对钻孔的水文、地质构造全面了解，做好钻孔前的施工准备工作，钻孔设备保持完好，每个钻孔有完整的记录；在钻孔过程中，若发现钻孔位置处的地质情况与图纸中对地质的描述有较大不相符，需要修改图纸时，将实际的地质情况写成报告，报送监理工程师审查。监理工程师审查发出指示后，按指示施工。7.3.2、根据本合同段桥基地质情况，钻孔桩采用冲击法成孔。冲击法钻孔时，应待邻孔砼灌筑完毕，并达到2.5MPa抗压强度后，才能开钻，以免影响邻桩砼质量。在满足此条件下，为加快完成钻孔工作，可以多机平行作业。7.3.3、安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，使不产生位移和沉陷，钻机顶端用揽风绳对称拴牢拉紧。7.3.4、钻机就位后，设置测量控制标志，及时测量，认真做好记录,。7.3.5、钻孔过程中，起落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒。采用小冲程开孔，使初成孔符合质量要求，并能防止孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后，进行正常的冲击钻孔。7.3.6、钻进过程中，勤松绳，少量松绳，防止打空锤，勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。要根据地质情况，认真察看钻孔时钢丝绳回弹和回旋情况，耳听冲击声音，判别孔底冲击情况，决定每次松绳量的多少。花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案77.3.7、护筒内水位缓慢下降，要及时补水和投粘土。如泥浆太稠，进尺缓慢时，抽碴换浆，开孔时，为使钻碴泥浆尽量挤入孔壁，一般不抽碴，待冲孔深度达到5m左右时，才开始进行抽碴作业。进行抽碴作业时须及时填写钻孔记录，每钻进2m（接近设计终孔标高时应每0.5m）或地层变化处应在出碴口捞取钻碴样品，洗净后收进专用袋内保存，标明土类和标高，并与设计地质剖面图相核对，如与设计不符时，应提请监理工程师处理。7.3.8、钻头直径磨耗不超过1.5cm，经常检查，及时用耐磨焊条补焊，为防止卡钻，一次补焊不过多，补焊后在原孔使用时，先用低冲程冲击一段时间，再用较高冲程钻孔。7.3.9、钻孔应连续进行，不中断。7.3.10、软土地段的钻孔，首先进行地基加固，保证钻孔设备的稳定和钻孔孔位准确，再行钻孔。7.4、地质情况记录7.4.1、钻孔桩钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，地质情况及孔底标高。7.4.2、《钻孔记录表》由现场施工员负责填写，交接班时有交接记录。7.4.3、根据钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间。7.4.4、孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理工程师现场确认并确定是否进行变更设计。7.5、固孔7.5.1、采用钻孔泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程不坍塌。7.5.2、用膨润土悬浮泥浆或合格的粘土悬浮泥浆作为钻孔泥浆。钻孔泥浆不污染地下水。7.5.3、钻孔泥浆始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m。7.5.4、胶泥用清水底拌和成悬浮体，使在灌注混凝土时及至施工完成钻孔孔壁保持稳定。泥浆的性能指标如下表，施工时除相对密度和粘度进行试验外，如果监理工程师要求，其他指标也予以抽检。7.6、清孔7.6.1、钻孔达到设计深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准，立花石峡至大武公路扩建工程第HD6合同段XXX特大桥钻孔桩施工方案8即进行清孔。清孔时，孔内水位保持在地下水位或河流水位以上1～1.5m，以防止钻孔的任何塌陷。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。清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度≤0.2D（表示桩径）。7.6.2、清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度≤0.2D（孔径）、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。7.6.3、本桥使用冲击钻钻孔，除用抽渣筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。7.6.4、清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重为1.03～1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s，胶体率大于98％。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度≤0.2D（孔径）。严禁采