桩基(挖孔灌注桩)施工方案

江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第1页共15页柳河大桥桩基(挖孔灌注桩)施工方案一、编制依据1、根据建设单位提供的重庆市交通规划勘察设计院的设计图纸及施工交底资料与重庆蜀通岩土工程有限公司的地勘报告；2、现行公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）及公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；3、通过对施工现场的踏勘所获取的相关资料及信息。二、工程概况柳河大桥桥位于城口县双河乡柳河村与万源境交界处，大桥横跨干坝子河。桥位区河谷岸坡地貌，大桥斜跨柳河，河道宽度36米左右，两侧桥台地势高，中部河谷地势低，地形起伏较大，沿轴线地面高程为731.50～786.13m，相对高差达54.63m。城口岸斜坡坡脚25°～60°，万源岸斜坡坡脚约为50°左右。拟建柳河大桥中心桩号为K43+027.000，全桥共两联：孔径布置为4×40m+4×40m，全长329.0m。上部结构采用40m预应力砼(后张)T梁，先简支后连续刚构；其中5、6、7号墩主梁与桥墩固结；下部结构桥台采用桩柱式桥台，挖(钻)孔灌注桩基础；5、6、7号桥墩采用空心墩，其余桥墩采用双柱式桥墩，桥墩基础采用挖(钻)孔灌注桩基础。1、水文由于拟建桥区位于山间狭窄沟谷地带，地下水类型主要为第四系孔隙水、岩溶水。区内地下水主要受大气降水补给，桥位两侧陡坡一坡面片流的形式迅速向溪河流动，自然陡坡有利于地下水的排泄，不利于地下水的汇积，仅少部分沿地表发育的构造裂隙及岩溶裂隙向地下渗透形成岩溶水，大部分呈地表坡流的形式汇入溪河，部分进入第四系孔隙水，部分顺溪沟向下游流动。2、地质该桥位区地表分布第四系卵石土层（Q4al+p1）、粘土，下伏基岩为三迭系下统嘉陵江组（T1j）灰岩、大冶组灰岩。3、结构形式上部结构均采用4×40m+4×40m预应力砼(后张)T梁。下部结构桥台采用桩柱式桥台，挖(钻)孔灌注桩基础；5、6、7号桥墩采用空心墩，其余桥墩采用双柱式桥墩。江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第2页共15页4、线形处理该桥平面位于R=1588.03的右偏圆曲线后进入R=1500的左偏圆曲线上，纵断面纵坡3.9%，桥面横坡为双向2%墩台径向布置。5、工程量统计桩基：本桥采用嵌岩桩，成孔形式依据设计两阶段图及答疑，根据实际现场实际情况采取挖(钻)孔桩，桩长依据地质资料确定，如地质资料与实际情况不符，应根据具体情况调整桩长。下表统计中小括号内为左桩、括号外右桩：中心桩号墩台号桩径（cm）桩长（cm）根数桩基类型成孔方式K42+872.60#Φ200（600）11002嵌岩桩挖孔施工K42+9121#Φ220（1800）20002嵌岩桩挖孔施工K42+9522#Φ220（1600）16002嵌岩桩挖孔施工K42+9923#Φ220（1600）16002嵌岩桩挖孔施工K43+0324#Φ250（2000）20002嵌岩桩钻孔施工K43+069.5K43+074.55#Φ200（2800）28004嵌岩桩钻孔施工K43+109.5K43+114.56#Φ200（4600）46004嵌岩桩钻孔施工K43+149.5K43+154.57#Φ200（2000）20004嵌岩桩钻孔施工K43+191.48#Φ200（1500）15002嵌岩桩挖孔施工本桥共计24根桩基，桩径为Φ200、Φ220和Φ250，桩长6m～46m不等。三、前期准备及作业条件（1）施工便道本项目段位于城口县双河乡，沿线旧路贯通，交通条件好，多数路段可利用已有公路，仅局部路段需对原道路进行加宽改造和新建部分施工便道，以确保施工的顺利进行。（2）临时用水施工临时用水利用柳河施工场地的水源，在现场修建2～3个水池，用水泵将水输送到使用部位。（3）临时用电施工用电采用施工场地的电源，沿线设置有满足施工的变压器，桩基施工直接从附近一级配电箱搭接，电缆采用埋地方式，并配置了发电机临时供电。（4）作业条件:①人工开挖桩孔,井壁支护应根据该地区的土质特点,地下水分布情况,根据现场实际情况，依照本施工方案,进行井壁支护的计算和设计.江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第3页共15页②开挖前场地应完成三通一平.地上,地下的电缆,管线,旧建筑物,设备基础等障碍物均已排除处理完毕.各项临时设施,如照明,动力,通风,安全设施准备就绪.③熟悉施工图纸及场地的地下土质,水文地质资料,做到心中有数.④按基础平面图,设置桩位轴线,定位点;桩孔四周撒灰线.测定高程水准点.放线工序完成后,办理预检手续.⑤按设计要求分段制作好钢筋笼.⑥当遇到强度很高的岩石层或持力层的基岩时，可采用钻孔放小炮的方法，当然，需爆破必须作好相关的安全保护措施，使周围建（构）筑物及孔壁不受破坏，做到安全第一。爆破作业必须有专业资质的施工单位，有关爆破作业必须办理好相关手续。⑦人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全.四、适用范围1、挖孔桩原则上仅适用于不易坍塌、无丰富地下水的软土地层和硬土地层，即没有饱和强透水层、无流砂、无流塑状土等地质条件较好地段。2、挖孔桩适用于孔深小于25m，桩经大于1.2m的桩基。3、但对有少量流砂、淤泥等不利区段，或有少量小溶洞的、采取一些加固封堵措施后也能顺利成桩。4、根据本工程实际情况，小部分位于山坡上和机械难于施工的部位桩基都可采用挖孔桩。五、施工方案及工艺流程5.1施工工艺与流程1、挖孔桩工艺流程见图1。2、挖孔灌注桩施工工艺与流程挖孔灌注桩施工工艺详见（挖孔桩施工工艺示意图）。挖孔桩施工工艺示意图低压照明灯渣土外运控制开关机架卷扬机风稿空压机绞笼江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第4页共15页挖孔灌注桩施工工艺流程图（适用于一般地质情况）图1挖孔灌注桩施工工艺流程图桩基施工方法报工程师批准规划挖孔总体顺序桩位放样浇筑第一层井圈护壁埋设护盖挖孔、清渣、运渣一层完成检查孔深、孔径、中心偏差等修正井壁与清底扎钢筋立井圈模板浇筑井圈砼砼养护与拆模板灌注混凝土终孔验收与检查桩底进入下一根桩施工桩基工程结束竣工交验钢筋备料取样复验钢筋笼制作自检成型尺寸监理检查验收报监理工程师循环作业准备砂石料和水泥取样试验混凝土配合比报工程师审批混凝土拌制检查塌落度混凝土运送至现场验收后吊放钢筋笼江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第5页共15页5.2、施工准备a、平整场地，清除坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软土层并夯实。b、测量放样，施测桩基十字线，定出桩孔准确位置，设置护桩并将测量放样结果报驻地监理工程师审查。c、排水设施，孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，不使孔壁压力增加和影响施工。d、孔口防护，井口周围用木料或砼制成围圈予以围护，其高度高出地面20～30cm，防止土石、杂物滚入孔内伤人。若井口地层松软，为防止孔口坍塌，须在孔口周围加固。5.3、操作工艺5.3.1放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径划出上部（即第一节）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。并沿桩中心位置向桩孔外引出四个桩中轴线控制点，用牢固木桩标定。桩位线定好之后，必须经有关部门复查，办好预检手续后开挖。5.3.2开挖第一节桩孔土方人工开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效控制开挖桩孔截面尺寸。每节的高度应根据土质条件及施工方案而定，一般以0.9m～1.2m为宜。开孔完成后进行一次全面测量校核工作，对孔径、桩位中心检测无误后进行支护。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直一致。5.3.3安放附加钢筋、支护壁模板成孔后应设置井圈，宜优先采用现浇钢筋混凝土井圈护壁。当桩的直径不大，深度小、土质好、地下水位低的情况下也可以采用素混凝土护壁。护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以及所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。土质较好的小直径桩护壁可不放钢筋，但当设计要求放置钢筋或挖土遇软弱土层需加设钢筋时，桩孔挖土完毕并经验收合格后，安放钢筋，然后安装护壁模板。护壁中水平环向钢筋不宜太多，竖向钢筋端部宜弯成U型钩并打入土面以下100mm～200mm，以便与下一节护壁中钢筋相联结。护壁模板用薄钢板、圆钢、角钢拼装焊接成弧形工具式内钢模每节分成4块，大直径桩江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第6页共15页大于1200ф8钢筋网（环箍）泄水孔75（透水层用）5075100025075也可分成5～8块，或用组合式钢模板预制拼装而成。采取拆上节、支下节的方式重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节的上下端各设一道用槽钢或角钢做成的圆弧形内钢圈作为内侧支撑，防止内模变形。为方便操作不设水平支撑。第一节护壁以高出地坪150mm～200mm为宜，护壁厚度按设计计算确定，一般取100mm～150mm。第一节护壁应比下面的护壁厚50mm～100mm，一般取150mm～250mm。护壁中心应与桩位中心重合，偏差不大于20mm，且任何方向正交直径偏差不大于50mm，桩孔垂直度不大于0.5%。符合要求后可用木楔稳定模板。为了进一步提高柱身混凝土与护壁的粘结，也为了混凝土入模方便，护壁采用喇叭口错台状的形式，断面结构相见下图。护壁内加设Φ8钢筋，护壁通长配置钢筋,纵向每20cm设置一道，环向间距为10cm,现场预制直径为10cm厚3cm的砼垫块，垫块中间预留Φ1cm小孔，以便箍筋能够穿过垫块，然后安装和固定箍筋。护壁模板的施工，模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于4mm，模板横肋为上下三道Φ18圆钢，纵肋的两边肋采用3×3角钢中间纵肋一根Φ18圆钢钢圈顶紧；模板由四个钢模板拼装而成，模板间用U形卡连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。5.3.4浇灌第一节护壁混凝土护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇灌混凝土，人工浇灌，人工捣实，不宜用振动棒。混凝土强度一般为C20，坍落度控制在70mm～100mm，确保孔壁的稳定性。护壁混凝土应根据气候条件，浇筑完毕须经过24h后方可拆模，一般在下节桩孔土方挖完后进行。拆后若发现护壁有蜂窝、漏水现象，应加以堵塞或导流。第一节护壁浇筑完成后，将桩孔中轴线控制点引回到护壁上，并进一步复核无误后，作为确定下节护壁中心的基准点，同时用水准仪把相对水准标高定在第一节孔圈护壁上。江西中煤建设工程有限公司城万快速通道CW08标段施工方案第7页共15页5.3.5检查桩位（中心）轴线及标高每节的护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。井深必须以基准点为依据，逐根进行引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。5.3.6架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后，即开始在孔上口架设垂直运输支架，支架有三木搭、钢管吊架或木吊架、工字钢导轨支架，要求搭设稳定、牢固。5.3.7安装电动葫芦或卷扬机在垂直运输架上安装滑轮给和电动葫芦或卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。浅桩和小型桩孔也可以用木吊架、木辘轳或人工直接借助麻绳作提升工具。地面运土用翻斗车、手推车。5.3.8安装吊桶、照明、活动安全盖板、水泵、通风机在安装滑轮组及吊桶与桩孔中心位置重合，挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模中心线。井底照明必须用低压电源（36V，100W）、防水带罩安全灯具。井口上设围护栏。电缆分段与护壁固定，长度适中，防止与吊桶相碰。当井深大于5m时应有井下通风，加强井下空气对流，必要时送氧气，密切注视，防止有毒气体