活力之门大桥冲击钻施工方案(修改版)

1黄冈城东新区活力之门大桥桩基施工方案一、编制依据《黄冈城东新区赤壁大道跨白潭湖大桥工程施工图设计》《黄冈城东新区赤壁大道跨白潭湖大桥工程详细地质勘察报告》《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2007)《公路土工试验规程》（JTJ-051-93）《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011)《桥涵》《桥梁工程师手册》二、工程概况1、桥梁概况活力之门大桥主要位于黄冈市城东新区白潭湖，起点接赤壁大道东段与东兴路交叉口，终点接赤壁大道与聚丰路交叉口，里程桩号：K1+738.396~K2+440。桥梁全长601.3m,主桥采用独塔双索面斜拉桥，塔梁固结体系；塔柱全高90.883米，其中上塔柱高75米，引桥采用预应力砼连续箱梁桥，跨径布置为：（2*31+2*30+25）预应力砼连续箱梁+150*2独塔双索面斜拉桥+（21+35+3*30）预应力砼连续箱梁。6#墩为主塔，分左、右两幅，每个承台共12根直径2.5m的桩基础，共24根，单根桩长33m；5#、7#为主桥与引桥的过渡墩，桩基直径1.8m，共16根，单根桩长28m；引桥1~6#、8~11#墩桩基础直径1.2m，单根桩长18m，共96根。0#、12#桥台分别为直径1.5m和1.0m。设计要求本桥所有桩基础为端承桩，1#~4#、8#~11#墩，桩端持力层为2中风化泥灰岩，桩底沉渣厚度小于5cm；5#、7#墩桩端持力层为微风化泥质粉砂岩，嵌岩深度不小于3.6m，桩底沉渣厚度不小于10cm；主墩6#墩桩端嵌入微风化持力层不小于13.5m，桩底沉渣厚度不小于5cm，全桥共有桩基础160根。本桥上跨湖泊，湖面仅通航捕鱼作业的小型船只。2、地质概况桥址区基岩为泥质碎屑岩类，未有易溶岩分布，不存在溶槽、溶洞，不存在对桥梁有影响的崩塌、滑坡及断裂构造等不良地质现象。桥址区属剥蚀垅岗、岗间洼地貌区，地形有一定起伏。桩基持力层为微风化泥质粉砂岩。桥址内地下水径流条件较好，且水量较贫乏，对混凝土具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。三、开工准备1、临时生活设施在位于桥址东南面400m，建设有占地面积10亩的项目驻地，项目驻地建有办公室、管理人员宿舍、民工宿舍、食堂以及篮球场等办公、生活设施。拟建桥梁东引桥南侧建设有钢筋制作场、仓库、钢结构加工场以及材料堆放场。钢筋制作场搭建钢结构加工车间，场地内安装10吨龙门吊，便于钢筋、劲性骨架及钢筋骨架的制作。2、施工用电东岸引桥（8#墩~12#台）桩基础、墩柱及上部结构施工、钢筋制作场及项目部驻地安装一台400KVA变压器；主墩（6#墩）、7#（过渡墩）及东岸部分桥墩的桩基础、承台、主塔、墩柱及上部结构施工在湖岸边安装一台400KVA变压器；西岸（0#墩~5#）及西岸桩基础、墩柱及上部结构施工、3钢筋制作、模板加工场安装一台400KVA变压器，全桥共安装三台400KVA变压器，并配一台200KW发电机备用。3、人员准备1李柳炎2章志平3程志刚4胡万清5邵慧斌6李沫7张达8李琦5、排泥浆沟及泥浆池开挖泥浆池，储浆池，根据工程推进速度，将钻渣晾晒后就地掩埋。6、辅助材料的准备施工现场储备一定数量的粘土块，在冲孔的过程中遇淤泥层、细砂等软弱土层及砂卵石层时，随时加黏性土块反复冲击造壁。四、施工方法41、施工准备1)钻孔桩在施工前要对进场钻机、泥浆泵、吊车等进场设备进行试运转检查，以防钻进中途发生故障。并进行设备报验，监理审批后方可使用。开钻前由质检员对测量员所放的桩位进行复核，无误后放出护桩。2）埋设护筒埋设钢护筒：钢护筒壁厚采用δ=10~12mm的钢板，内径1.5m，钢护筒长度2.3m。先在地面沿护筒边缘位置开深50cm沟槽，人工挖除护筒上部障碍物，然后将护筒置于沟槽内，准确定位后再利用钻头重力锤击护筒入土，深度2m左右。在钢护筒四周回填粘土压实并开挖泥浆沟。护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1％。护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防泥浆流失及位移、掉落。并用钢筋焊接于钻机机架上，避免塌孔发生时护筒掉入孔内。2、钻孔施工①钻机就位时要支垫平整、稳实，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。钻机就位、对中必须准确，并报请质检员和监理工程师检查合格后方可开钻。在钻进过程中，不可进尺太快，钻孔时，要保证孔内水头压力。钻孔要间隔施工，在钻孔桩砼浇筑24小时后方可进行其他相临桩的钻进施工（间隔大于5m除外）。在钻进过程中，不可进尺太快，开钻时与地质复杂地段均应缓慢钻进，钻孔时要保证孔内水头压力。②在钻孔排渣、提钻头或因其它原因停钻时，应保持孔内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，必须将钻头提出孔外。5③在钻进过程中如发现地质情况与钻探资料不符要立即通知项目部再逐级上报等候处理。④钻孔分班作业，连续施工。钻进时泥浆比重控制在1.2~1.4，经常注意土层的变化，在土层变化处均要捞取渣样，判断土层，记入记录表中钻渣情况栏。⑤成孔后必须经监理工程师核查合格后，才能进行吊放钢筋骨架，如果不合格，要回钻或清孔直到合格为止。砼浇筑前质检员测量沉淀厚度、泥浆比重等性能合格后，请监理工程师验收，如果不合格要清孔至合格为止。⑥钻进记录必须及时填写，内容准确无漏项，交接班时要交待清楚本班钻进情况及下一班要注意的事项。3、护壁泥浆①开挖泥浆池，泥浆池（含沉淀池）面积不小于30平方，深度不低于1.5m，泥浆池与沉淀池分开，中间留土埂。泥浆池位于外侧，沉淀池靠近桩孔，泥浆池位置选择要考虑到机械施工范围以及钻渣堆放位置②地质资料显示，本桥地质自地面往下0~9米为粉质粘土层，粉质粘土也有一定的造浆效果，可采取边施工边利用钻渣造浆的方法保证桩孔的泥浆循环。位于吹砂路基段的采用粘土或膨润土造浆，以提高泥浆的粘度和胶体率，并在泥浆中投入适量的外加剂，以确保桩孔成孔及成桩的质量，护筒内的泥浆顶面，要始终高出护筒外水位或地下水位至少2m以上。泥浆应考虑循环利用，可在施工场地空闲位置开挖出储浆池与泥浆周转池。泥浆性能指标要求:64、成孔①钻孔应一次完成，施工员在在成孔30min以前通知工区施工员。钻孔达到设计深度后，用探孔器和测绳，对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度（斜度）、泥浆和沉淀厚度等进行检查。钻孔方法地层情况相对密度粘度（Pa.s)含砂率（%）胶体率（%）失水率（mL/30min）泥皮厚(mm/30min)静切力（pa)酸碱度（pH)正正循环一般地层1.05～1.0216～228～4≥96≤25≤21.0～2.58～10易塌地层1.02～1.4519～288～4≥96≤15≤23～58～10反反循环一般地层1.02～1.0616～20≤4≥95≤20≤31～2.58～10易塌地层1.06～1.1018～28≤4≥95≤20≤31～2.58～10卵石土1.10～1.1520～25≤4≥95≤20≤31～2.58～10推冲击冲一般地层1.10～1.2018～24≤4≥95≤20≤31～2.58～11易塌地层1.20～1.4022～30≤4≥95≤20≤33～58～117②成孔后放入检孔器对桩孔的垂直度、桩径进行检查。探孔器直径控制在钢筋笼直径加大10cm，探孔器长度为4～6倍的桩径。检查孔深的测绳要经常校核，探孔器下放时必须绑测绳，确保探孔器垂直下放到孔底。进行全深的孔径检查。如探孔器下不到孔底要分析原因并重新进行扫孔，如果形成梅花桩应回填片石重新冲进，确保桩径满足设计要求。③当检验发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、断面变形、井壁有探头石等，应回填片石继续冲进。当检验确认桩孔满足规范和设计图纸要求后，要立即填写成孔质量检查记录，并经监理工程师签证认可，即可进行浇筑混凝土的准备工作。④成孔平面位置偏差不得大于5cm；冲孔直径不得小于设计图示桩的直径；冲孔倾斜度不大于1%；冲孔内沉淀厚度用测绳实测确定，必须符合规范要求；冲孔深度不得低于设计图示尺寸。钻孔桩成孔质量标准：8项目允许偏差孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50孔径(mm)不小于设计桩径垂直度钻孔：小于1％；挖孔：小于0.5％沉淀厚度(mm)摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或者土质较差的桩，≤500mm支承桩：不大于设计规定孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于50mm。清孔后泥浆指标相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20pa.s；含砂率：＜2％；胶体率＞98％。冲击成孔相对密度可到1.155、钢筋笼制作①钢筋的骨架分两节制作，钢筋笼成型可采用卡板成型或箍筋成型，保证主筋的位置准确。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小以及护筒顶标高，均匀设置2根吊杆（或吊环）。②钻孔桩钢筋笼制作按照设计图纸在钢筋加工平台制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工平台上放样成型，主筋接头采用直镙纹连接，下端纵向主筋要稍稍向内弯曲，以防钢筋下放时，损伤孔壁。③钢筋笼在钢筋场内组装好后，再用车转运至施工现场，制作时先将闭合箍筋排列整齐，再将主筋依次拉线点焊就位于加强筋上，再将螺旋筋9同主筋绑扎。制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋要先除锈再加工使用。操作过程中，钢筋的绑扎、焊接严格按设计文件及技术规范操作。钢筋位置允许偏差：检查项目允许偏差受力钢筋间距两排以上排距±5同排梁、板、拱肋±10基础、锚碇、墩台、柱±20灌注桩±20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距0，±10钢筋骨架尺寸长±10宽、高或直径±5弯起钢筋位置±20保护层厚度柱、梁、拱肋±5基础、锚碇、墩台±10板±36、清孔①钻孔达到设计标高，经成孔质量检查符合要求后，立即进行清孔使沉淀层尽可能减少，提高孔底承载力，同时确保水下砼浇筑质量。②浇筑桩成孔质量允许偏差符合规范及设计要求。10③清孔统一采用二次清孔方法。在下钢筋笼前进行第一次清孔：终孔后先用泥浆管放至孔底将孔底沉渣进行初次清理，在此次清孔时注意间断性用钻头上下抽动。此阶段不加水，以保证孔底沉渣基本符合要求为止。第二次清孔：是在下完钢筋笼后下导管、并接滤沙器清孔，导管可放到孔底。此次清孔缓慢注水，直到孔底沉渣、泥浆比重等指标达到图纸及规范要求。④要尽量缩短下钢筋笼、下导管等准备工作时间。如由于准备工作时间太长，孔内沉渣超限，要通过导管进行二次清孔。⑤清孔时要注意以下事项：a保持孔内水头，防止坍孔；b清孔后，孔底、中、上部泥浆均要符合要求；c清孔时要保持钻孔内的水位高出地下水位1.5～2.0m以防止坍孔。在浇筑混凝土前，要对沉淀厚度进行检查，孔底泥浆的沉淀量要小于10cm，不得用加深孔深的办法来代替清孔。7、钢筋笼吊装钢筋笼吊装时，采用扁担加滑轮起吊法，并设置4～5个吊点以防钢筋变形。采用多点起吊与内置“十”字支撑相结合的方法，吊放时要对准钻孔中心缓慢下入，严禁碰撞孔壁或高提猛落或强行下压。钢筋笼下入至设计位置后，利用吊筋固定，上下误差小于5cm。钢筋笼接头连接完成后，经检验拍照后才能下放。8、导管吊放①导管要采用直径不小于300mm的钢管节组成，各节具有带密封胶垫11圈的联接法兰盘或扣环。使用导管前先进行水密承压和接头抗拉试验。严格按照规范要求执行。②导管安装前要检查其内壁光滑度，并编号记录。最下一节下口不设法兰，长度要尽量长一些，一般为4～6m，使拔管不带动砼，然后依次安装2～3m标准管节。在考虑孔底悬空25～40cm后，计算到卡盘顶面的高度，以便最上几节用1.5m、1m、0.5m管节调整导管长度。③导管接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫（厚3～5mm），并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封，导管要放在孔中心。④为确保首批砼能达到要求，砼灌注采用容量2立方的料斗进行，砼浇筑前在料斗内放置钢板内盖，并用副机钢丝绳起吊，确保首批混凝土一次封底。布置好上料斗、贮料斗、砼运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。⑤尽量缩短准备工作时间，减少孔底沉