广东省连州至怀集公路八标七工区钻孔桩试桩施工方案

广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-1-羊公其特大桥40#墩0#钻孔桩试桩专项施工方案一、编制依据1、交通运输部公路工程施工安全技术规程（JTJ-076-95）、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）、公路工程质量检验评定标准(JTGF81/1-2004)。2、广东省连州至怀集公路八标七工区（K74+957～K80+300）管段工地现场调查、采集、咨询所获取的资料，现场地形、地貌。3、广东省连州（湘粤界）至怀集公路第八标段《两阶段施工图设计》。4、《广东省高速公路建设标准化管理规定（试行）》；《广东省高速公路建设标准化管理指南》；《广东二广高速公路施工现场标准化管理指南》。5、我公司现有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果，及历年来在公路工程人工挖孔桩施工中积累的施工经验。二、编制范围本方案适用于广东省连州至怀集公路八标七工区羊公其特大桥40#墩0#钻孔桩基础施工。三、工程概况1、项目概况二连浩特至广州高速公路是规划的国家高速公路网“7放9纵18横”中的第6纵，同时也是《广东省高速公路网总体布局规划》中的第7条纵线。二广高速公路粤境连州至怀集怀城段位于广东省西北部山区，北端与二广高速公路湖南段相接，向南延伸经清远连州、连南、连山、肇庆怀集，南段与二广高速公路怀集至三水段的怀集南互通相接。我工区设计起点桩号为K74+957，终点桩号K80+300，全长5.343km，主要负责中站特大桥781m、羊公其特大桥2672m、安邦东大桥25m箱梁预制及安装92片、盖板涵6处/425.23m、分离式立交桥1座/62.08m。2、技术标准广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-2-公路等级：高速公路；行车速度、车道：100km/h、双向四车道；路基宽度：整体式26m，分离式13m；桥涵设计荷载：公路-Ⅰ级；设计洪水频率：特大桥1/300，其余桥梁、涵洞及路基1/100。地震动峰值加速度系数：0.05g；3、主要工程数量我部起讫里程为：K74+957～K80+300，线路总长5.343km。其中桥梁双幅总长3.453km，本工区桩基根据工程地质、地形，适宜采用冲击钻孔施工和人工挖孔桩施工，总共524根，总长为10421m。其中φ1.3有164根、φ1.5有52根、φ1.6有234根、φ1.8有50根、φ2.0有24根。四、工程地质概况1、地形地貌概况项目区域地处南岭山脉南缘，山峦起伏，山系多近东西向展布。地形复杂，属于长期风化溶蚀、剥蚀的丘陵、中低山地貌区。测区地势总体由南往北大致呈低高相间的趋势，路线基本与G323、S263共用统一走廊带。项目区地貌按成因大致可分为冲洪积地貌、剥蚀丘陵地貌、溶蚀丘陵地貌及构造剥蚀中低山地貌等四个地貌单元。我部区域主要为冲洪积地貌和构造剥蚀中低山地貌显著。冲洪积地貌单元多分布在其河流转弯凸岸或汇合地段，如边滩、阶地及江河心滩等。海拔高程一般270m～402m。沿连江水系南面主要支流太保河、涡水-三江河，北面大江水-东陂河、石马河、大龙河、龙颈河等河流，沿线有白沙-太保等山间带状洼地或小平原冲积地貌。冲洪地貌区河网发育，地势平坦，除以第四系堆积物为主外，在零星小残丘部位多为残坡积物所覆盖。构造剥蚀中低山地貌单元大致分布在线路鹿鸣关隧道及其以后，山脉走向总体为北东向或近南北向，局部北西向，路线沿山脉间凹部或沟谷展布。其地广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-3-貌、地形复杂，山体高大，沟谷发育，坡陡谷深，植被发育。山体以块状硬质华岗岩和硬、软复合浅变质岩为主，多为正地形中低山脉，少部分呈底山丘陵或狭窄沟谷带状负地形伸展。2、气象、水文拟建公路位于广东省西北部，北回归线的北侧，属于维度亚热带季风性湿润气候。多年平均气温18.8～20.8℃，极高气温39.9℃，极低气温-6.9℃；夏长冬短，全年无霜期长达300多天，气温适宜。山区云多、雾大、多雷暴，有霜冻、结冰与积雪。多年平均降水量1628.5～1785.4mm，多年最大降水量1862.5～2103.8mm，多年最小降水量905.3～1013.2mm。丰水期4～8月，其降水量占全年的64.3～66.2%，是地下水的补给期；枯水季节从11月至次年的1月份，其降水量仅占全年的10～11%，是地下水的消耗期；丰、枯水季节期间的平水期有4个月，其降水量占全年的20.9～24.6%。降水量的分布于地形、地貌和植被有关。沿线有三个降雨中心，多年降水量：连南1749mm、连山1705mm、上帅镇3520mm，其它低山丘陵地区多年降水量在1600～2300mm间。蒸发量1216.5～1590.6mm，自山区向平原增大，3～8月降雨量大于蒸发量；9～12月份蒸发量上升，枯水期长，秋旱严重。冬、春吹北风，夏、秋吹南风。多年平均风速1.1～2m秒，最大风速14m/秒。本合同段地下水的分布主要受岩性、构造、地貌和植被等因素的控制和影响，赋存的地下水类型有：第四系松散层空隙水、断裂带状水、基岩裂隙水、岩溶水和岩溶裂隙水。根据工可及收集资料，本标段沿线不同程度地存在冰、雪、雾等影响行车安全的气候气象，主要发生在高海拔山区，对越岭路段夜间、清晨的行车有一定影响。区内水系比较发育，分属西江、北江、舂陵和消水四大水系。与我部桥梁平行的河流主要是吉田河和山涧河流，呈树枝状分布，山区河谷断面多为“V”广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-4-型，坡大坎多，源近流短，水流及流量随雨季的影响变化大，所经河流均无通航要求。3、地质、地层、构造概况根据野外的实地调查测绘结果，区域内的地层、岩石及地质构造特征简述如下：工作区处于南岭东西向复杂构造复杂带中亚带，连州～怀集南北向构造带及华夏系、新华夏系等构造的交接处，东邻郴州～怀集北北东向断裂构造带。各构造体系在区内纷繁陈杂，路线走廊大部分与构造线的走向呈大角度相交。北北东向褶皱构造以及北北东向断裂带，横穿太保福堂岩体，路线终止于小三江岩体。沿选线地段所在区域的地层较为复杂，路线经过地段由老至新所遇地层主要为：震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、燕山期与加里东期岩浆岩和第四系。根据《中国地震参数区划图》GB183606-2001，项目区地震动峰值加速度为0.05g（地震基本烈度为VI度），地震动反映谱特征周期0.35s。根据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89），拟建高速公路工程重要的构造物宜按VII度采取抗震措施。五、钻孔桩施工技术方案1、施工准备⑴施工现场水、电的布置。⑵现场布置好泥浆排放池、泥浆换浆池位置。⑶平整场地、施测桩位十字线、放样桩孔准确位置。2、施工技术要求根据设计地质勘测资料，全桥桩基范围内为粘土层、花岗岩，适合采用冲击钻施工。本工区计划从羊公其特大桥94#台和中站特大桥0#台相向施工，首次选择羊公其40#墩0#钻孔桩作为试桩钻进。钢筋笼在2#钢筋加工场内集中加工制作，炮车拉至现场，25t汽车吊吊放钢筋笼。混凝土采用2台90搅拌站集中搅拌，9m3混凝土输送车运送至现场灌注。广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-5-4、钻孔桩施工工艺（见工艺框图）⑴测量放样施工前由测量工程师用全站仪放出桩位，并和其它桩位用跨距相互符合，确保桩位准确无误，经监理单位复测复核批复后方可施工。钻孔桩施工前在已埋设的护筒上测出护筒顶标高，确定钻进深度。钻孔准备桩位放样护筒制作护筒埋设钻机就位开始造浆冲进泥浆循环填写钻孔记录清孔换浆下放钢筋笼钢筋笼制作导管水密试验下放导管材质检验灌注水下混凝土混凝土输送混凝土拌和基桩混凝土质量检测试件检测试件制作检查沉淀厚度、必要时重新清孔检查泥浆各项指标钢筋笼检查并填写记录终孔前检查孔底标高、孔径及垂直度检测桩位及护筒标高优质膨润土和粘土检查孔径及垂直度图5-01钻孔灌注桩工艺流程图广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-6-⑵埋设护筒护筒采用δ=5mm钢板制作，护筒直径比设计桩径加大0.2～0.4m。人工挖基埋设护筒，护筒底部及周边采用不透水土夯实处理，护筒埋设深度以保证钻孔深度和灌注砼顺利为准。钻孔桩钢护筒埋设护筒顶应高于地面30cm，水中桩基施工护筒顶标高应高于最高水位不小于1.5m。护筒中心偏心不大于5㎝，护筒埋设与桩轴线竖直且倾斜不大于1%。⑶钻机就位根据标段桥梁桩基地质情况，我部试桩桩径为φ1.3m，主要采用CJF-130冲击钻机成孔。冲击钻就位施工时，将钻机调成水平状态，开钻时，应使钻头及钢丝绳对准设计中心，使钢丝绳、钻头、钻孔中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不大于2cm。钻机就位底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。⑷钻孔泥浆泥浆制备：钻孔桩泥浆采用膨润土或粘土造浆，泥浆的比重及粘度根据钻孔深度不同及地质情况的改变进行修改，开钻时采用孔内造浆，在开钻前，充分备足制浆用粘土。制备泥浆时，严格控制对粘土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。纯泥浆比重宜在1.1～1.20之间，以利护壁和悬渣。在岩层中，泥浆循环可随岩层性质变动。从直观看，钻头出水应被一层稠粘浆糊的泥浆包裹。泥浆循环可直接在场边上砌筑的泥浆池和沉淀池中进行。钻碴及废泥浆全部用汽车运走，禁止流向道路、排污管道和下水道等。泥浆池设置在既有道路中心线处（改建后为绿化带），泥浆池挖出土方外运集中处置。⑸钻孔开始钻进时，严格控制进尺速度，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。钻孔作业必须连续进行，不得中断，因故必须停钻时，孔口加盖防护罩，并把钻头提出孔道，以保证安全及防止埋钻。广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-7-钻进过程中，随时补充损耗、漏失的泥浆，钻孔泥浆始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m，保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标高1.5m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料，判定是否进入要求的持力层。当冲到基岩时如果岩面倾斜，要缓慢冲进，缓慢进尺，以确保孔位准确垂直。钻进时，及时填写钻孔记录，钻进前每一个孔位绘制出钻孔地质剖面图,挂在钻台上。针对不同地质层选用不同速度及适当的泥浆，冲进中随时注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照。钻渣样编号保存，以使分析备查。相邻桩的钻孔作业，在中距5m内的混凝土灌注桩完成24h后，才能开始，以避免干扰邻桩混凝土的凝固。当钻机深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作。⑹清孔钻孔达到要求深度后，及时进行清孔，避免延时过长，造成清孔困难或坍孔。在清孔排渣前，必须注意保持孔内水头，防止坍孔；清孔后，检查孔口、孔中和孔底提取的泥浆比重的平均值，应符合质量标准要求。清孔后泥浆指标：相对密度1.03～1.1，粘度17～20s，含砂率小于2%，孔底沉淀厚度不大于5cm。⑺钢筋笼制作与安装桩基钢筋笼采用在经过地基处理的钢筋棚内集中制作，平板车运输至现场施工。钢筋笼分节加工，采用吊车起吊接长安放。钢筋笼采用加强筋(间距2m)定位成型法，首先将加强筋箍圈按设计间距焊接在主筋内测，焊接制安时校正好加强筋与主筋的垂直度，然后焊接牢固，后布设螺旋钢筋筋，螺线钢筋与主广东省连州至怀集公路第八标项目经理部七工区钻孔桩试桩专项施工方案-8-筋点焊处理，钢筋笼骨架内侧制作三角形支撑钢筋，以防止钢筋笼存放、转运、吊装时变形，支撑钢筋下笼时依次拆除；定位钢筋每隔2米沿四周均匀布置焊接于主筋上。焊接加工要确保主筋在同一搭接区断面内接头率不大于50%；主筋搭接采用搭接接。接头长度、焊接质量须满足规范要求。本标段成桩砼检测采用超声波检测，超声波检测管按钢筋笼周长等距布置3根，声测管长度根据桩长确定，声测管下端安放至孔底，上端高出桩顶0.5m，竖向每2.0m与钢筋笼加强钢筋绑扎固定