1、安徽高速公路先简支后连续小箱梁钻孔桩施工方案钻孔桩施工方案一、工程概况本工程为芜湖（张韩）至铜陵（朱村）高速公路项目YJ1-02合同段，起讫里程为K3+956K14+000，全长10.044km。路线主要位于繁昌县境内。本工程为安徽省沿江公路的一段，是国家重点公路天津-汕尾、东营-香港公路的重要组成部分。K12+332.5东山大桥设计为13-25m先简支后连续小箱梁，全长331m，钻孔桩基础，柱式墩台，桩基础共64根814.4延米，桩径1.2的16根208m，桩径1.5的48根606.4m。K13+025张村大桥设计为13-25m先简支后连续小箱梁，全长331m，钻孔桩基础，柱式墩台，桩基础共
2、64根870.4延米，桩径1.2的16根240m，桩径1.5的48根630.4m。二、施工准备1、临时供电张村大桥与东山大桥间路基填方段有高压电力线通过，施工时与当地电力部门联系，架设线杆至两桥间的拌合站引至两桥头。生活用电主要使用当地发达的农村电力网。2、施工用水 施工用水采用鱼塘取水为主，水源使用前进行水质分析化验，确认达标后方可使用。3、施工通讯当地通讯网发达，施工期间项目部和施工队都安装程控电话，相互间用程控电话、手机进行联系。项目部通讯采用程控电话、手机及传真机进行联系。4、临时便道施工时从两桥中间的拌合站向两桥分别铺设施工便道，两桥位处的鱼塘进行两侧修筑便道，保证施工机械畅通。5、
3、砼拌和站两桥施工用砼全部在2#砼拌和站内集中拌制，以便有效控制砼的拌和质量。在K12+600处线路左侧设一座砼拌和站，并计划在拌和站内配置二台JS750砼搅拌机和一台JS500砼搅拌机；砼采用砼搅拌运输车运输。砼拌和站内设砂石场地，料场及运输道路用砼进行硬化。6、施工机械设备：为保证两桥施工的顺利进行，根据施工计划安排相应配备施工机械。三、施工工艺及方案钻孔桩施工工艺流程图如图一。、平整场地为满足现场标准化要求，整理场地时首先将墩台位处填筑工作平台，然后平整压实场地，根据桩基设计平面尺寸、钻机数量和几何尺寸、施工便道走向及其配套施工机具的布设，合理布置施工作业面。、桩位测量放样项目部测量班对导
4、线点、水准点进行复测，提交复测报告，报监理组、驻地办审定，然后进行贯通测量，放出中心控制桩和护桩，并根据设计图纸给定的坐标进行桩位放样，向现场技术人员交底，放样桩位经项目部测量班复核、监理工程师抽检无误后方可施工。、护筒埋设护筒作用：固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水避免流入井孔，并保证孔内水头高度，形成静水压力，保护孔壁不坍塌。2 制作：本桥选用钢护筒 ，用3mm钢板制成，为增加刚度防止变形，在护筒的上下端和中部的外侧各加一道加劲肋，其内径比钻孔桩设计直径大20cm。3 埋设：护筒采用挖坑埋设法埋设，埋深不小于3m，护筒平面位置由桩位护桩控制，其平面位置偏差不得大于5cm，并保证护筒垂直度，
5、护筒四周回填土必须分层均匀夯实，防止护筒偏斜。护筒埋设前检查护筒周围是否有孔洞或缝隙，以防止桩孔质量受到影响。桩基护筒顶端应高出水位1.02.0m，以防鱼塘内水流入。、泥浆制备及泥浆池布置泥浆调制泥浆由水化快、造浆能力强、粘度大的优质粘土制成。制浆前，先把粘土块尽量打碎，使其在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。制浆时，将粘土直接投入钻孔内利用钻头小冲程冲击造浆。泥浆性能指标如下：钻孔方法地层情况相对密度粘度（s）胶体率（%）含砂率（%）冲击易坍地层1.21.42230954一般地层1.11.21824954正循环易坍地层1.21.4519289684一般地层1.051.2162296
6、842 泥浆池和沉淀池开挖时，要考虑是否方便施工和有利于各道工序的展开。泥浆池应设置隔离措施，以防人员误入。钻孔过程中，应将泥浆引至适当地点处理，不得随意排放至鱼塘内，以防污染鱼塘。、钻机就位根据钻机情况在桩位处垫钢轨、枕木等利用吊车将钻机就位，用卷扬机吊起钻头缓慢放入护筒，根据桩中心位置调整钻机位置使钻头对准孔位中心，并采取有效措施牢固定位，使钻进过程中无位移和沉陷。起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁。钻孔前检查钻机及其配套设备有无损坏，钢丝与钻头是否连接牢固。开钻前准备测锤、测绳（用钢尺校核）、测试仪器设备等。、钻孔用冲击钻造孔时先向孔内注入泥浆，也可向孔内注水投入粘土，用冲击锥小冲程反复冲击
7、造浆，其施工工艺要求如下：1 开孔采用小冲程，使初成孔坚实、竖直、圆顺、导向正确并能防止孔口坍塌，钻进深度超过钻锥全冲程后方可进行正常冲击。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高于孔外水位11.5m。2 钻进：A. 使用冲击钻钻进时：一般在通过较厚的土层、岩层时，宜采用高冲程（100cm）；在通过砂、砂砾或卵石土层时，宜采用中冲程（75cm），冲程过高，对孔底振动大，容易引起坍孔；在通过粘土、亚粘土时宜采用中冲程；在易坍塌或流沙地段宜采用小冲程（50cm），并提高泥浆比重、粘度；在通过漂石或岩层时，如表面不平整，应先投入粘土将表面垫平，再用钻头冲击钻进，以防发生斜孔、坍孔事故。根据地质资料
8、，两大桥地层情况相同，均为亚粘土、粘土和弱风化灰岩，泥浆比重选1.1-1.2。钻进中应注意均匀地放松钢丝绳的长度，操作时防止打空锤和松绳过多。B. 使用旋转钻机钻进时采用减压钻进。3 钻孔作业应分班连续进行，钻孔过程中要及时检查孔深,做好钻孔记录，特别要注意在设计土层变化处进行捞渣判别土层类别,以便与地质资料校对，及时调整钻进方案。4 采用冲击钻钻孔时要合理安排同一墩台上各桩的施工顺序，与已灌桩中心距离在5m以内的邻桩必须在24小时后开钻。为减少钻机的等待时间，可采用隔桩跳打的顺序施工。5 钻孔特殊情况处理：A. 坍孔：一般是由于进尺速度太快，泥浆作用不明显造成。发生坍孔时应增大泥浆比重，继续
9、以小冲程冲击，并循环换浆将钻渣浮出孔外，造成卡钻时应同时上下活动钢丝绳，钻头松动后即可提出，若仍然卡紧，则可用防水炸药（不超过2Kg）放至孔底再引爆，一般即可提出。B. 斜孔：主要是由于开孔位置不准确或岩层倾斜造成。出现斜孔时应上下反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时应回填砂砾、粘土至偏斜处以上1m左右，沉积密实后继续钻进。C. 梅花孔：主要由于钻头转向装置运转不良造成。出现梅花孔时应检查钻头的转向装置是否灵活，并反复改变冲程，使钻头转向灵活，逐渐改变钻孔形状。D. 缩孔：出现缩孔时应反复扫孔以扩大孔径直到符合要求为止，若仍不能达到要求则回填粘土重新钻进。E. 掉钻、落物：采用特制的打捞工具如打捞
10、叉、打捞钩、螺旋取物器等取出钻头。、清孔终孔经自检孔径、孔深、孔位、桩孔倾斜度等合格后请监理工程师检查验收，然后迅速进行清孔。清孔采用换浆法，清孔过程中必须始终保持孔内水位高于孔外水位1.52m。清孔后检测沉淀厚度、泥浆比重、含砂率等各项指标，两大桥均为柱桩，沉淀厚度应小于300mm，泥浆比重在1.031.10之间，含砂率2%，经监理工程师检查合格后方可进行下道工序施工。A. 检查孔位倾斜度时应使钻头悬空，然后将钢丝绳与细绳吊着的垂球相比较，量出水平、垂直距离即可算出倾斜度。B. 检查孔径采用检孔器进行，检孔器采用25钢筋制成，中间外径D等于设计钻孔桩直径，两端为圆台状，中间有效长度大于等于4
11、 D，用吊车吊入孔内检测。C. 孔深采用测锤和测绳测量。测绳使用之前应用钢尺标定，测锤用厚为610mm的钢板制成圆锥形，重量以2-4Kg为宜。、钢筋笼制作、吊装钢筋骨架应严格按图纸下料和加工，超过15m时分节制作，接头错开。钢筋焊接所用焊条与钢筋类别、规格相适应，焊接前进行试焊，经项目部检测合格后方可正式焊接。焊工均持证上岗。A. 采用双面搭接焊时，搭接长度不小于5d，单面搭接焊时其长度不小于10d（d为钢筋直径），钢筋采用帮条焊时，帮条采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不小于被焊钢筋的面积。B. 钢筋焊接接头错开布置，在接头长度区段内（焊接接头长度区段是指35d，且不小于50cm）同一根钢
12、筋只有一个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面积占全部截面面积的最大百分率为50%。C. 焊接时焊缝高度等于或大于被焊接钢筋直径的0.3倍，焊缝宽度b应等于或大于被焊钢筋直径的0.7倍。钢筋焊缝要求平顺饱满，无咬焊、堆积、漏焊，气孔数量符合规范要求，点焊时不能咬伤主筋，并将焊渣清除干净。钢筋焊接接头与钢筋弯曲处的距离不小于10d。钢筋骨架保证焊接牢固，以防吊装和下笼时钢筋骨架变形。钢筋骨架采用吊车吊装，汽车运输，在孔口焊接接长。吊装时在钢筋骨架内绑扎两根通长方木，长度不够时用铁丝绑扎牢固。钢丝绳分别用U型卡拴在骨架上部1/4处和下部1/3处，用吊车吊起钢丝绳缓缓上升，因自重作用，
13、下部较重，骨架会由水平变为竖直，然后对准孔口下放，下放至U型卡处先用钢管将钢筋笼担在护筒上，将U型卡上移，并逐渐变为两U型卡分别在钢筋笼两侧同一水平线上，然后固定并继续吊装下一节钢筋骨架。焊接时上下两节骨架位于同一直线上。为防止掉笼或浮笼，将钢筋骨架牢固定位，采用2 根钢管焊接固定于钻机下的钢轨上，地面标高高于钢筋笼标高时，采用2根钢筋吊环再通过钢管固定于钢轨或枕木上,下导管前应再次核对钢筋笼标高。注意事项：A. 钢筋笼下放前在护筒内壁均布6根50钢管，以便起到正确导向的作用，使钢筋笼位置对中。B. 钢筋骨架内每隔4-6m设两根临时钢筋支撑，交叉成十字形，以增加其强度。吊装钢筋骨架变形时弃之不
14、用，重新加工。C. 钢筋骨架吊装过程中由专人统一指挥，起重臂下严禁站人。D. 钢筋骨架的加工和吊装允许偏差符合“表三”要求。作业人员必须为熟练技工，焊工必须持证上岗。E. 为保证钢筋骨架有足够的保护层，施工时采用直径为14cm、厚5cm的砼垫圈穿在加强箍筋上。垫圈应提前预制。钻孔桩钢筋加工及安装实测项目 表三序号检 查 项 目允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距（mm）20每构件检查2个断面，用尺量2箍筋、螺旋筋间距（mm）+0，-20每构件检查510个间距3钢筋骨架尺寸（mm）长10按骨架总数30%抽查直径54受力钢筋顺长度方向加工后的全长(mm)10尺量检查5箍筋、螺旋筋各部分尺寸(mm)
15、5尺量检查、砼灌注拌合和运输：砼严格按配合比采用自动配料机上料计量，由2#拌合站集中拌合，拌合时间不少于2min，出料后拌合物拌合均匀，颜色一致，检查坍落度符合要求。砼水平运输采用砼搅拌运输车进行，竖直运输采用吊车和料斗辅助施工。技术人员应在搅拌地点和浇注地点分别检查坍落度，并观察砼粘聚性和保水性，若不符合要求时应进行二次拌和，二次拌和仍不符合要求时不得使用。 导管：砼灌注采用垂直导管法进行，用吊车、料斗辅助施工。导管采用28cm导管，每节长1.5m，其内壁圆顺，采用法兰盘连接，上下两节导管间垫45mm厚的橡胶垫圈。导管使用前应作水密承压试验，合格后分段拼接，用吊车吊入孔内。导管上部设置储料漏
16、斗，隔水栓采用钢板制成，导管下口距离孔底2540cm。导管水密试验如下：将导管拼装成整体，下端封好，上端垫高，向导管内灌入清水至总容量的7080%，然后将上端用带一孔口的法兰盘封严，从孔口用空压机向导管内压气，压力达到孔内水深1.3倍的压力和导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力P的1.3倍，即P=rchc-rwHwP：导管可能受到的最大内压力（Kpa）；rc：砼拌合物的重度（24KN/m3）；hc：导管内砼柱最大高度，按导管全长计（29m）；rw：井孔内泥浆重度（12KN/m3）；Hw：井孔内泥浆的深度（m）；两桥最大孔深为18m，试压时按5个大气压进行。初灌量计算：首批混凝土灌注前应检查机具
17、设备状况、材料情况，检测孔底沉淀层厚度，如果厚度超过规定值，应再次清孔。封底时导管埋入混凝土中的深度不得小于1m，首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定，拌制好的混凝土注入钻机提升的料斗内，同时用吊车吊一大料斗，两料斗方量共3.5m3,由一人统一指挥，双方都准备好后将隔水栓和阀门同时打开进行封底。水下封底砼数量必须足够，确保一次封底成功，初灌量计算如下：V=D2/4*（H1+H2）+d2/4*h1V：灌注首批砼所需数量（m3）D：桩孔设计直径（1.2m、1.5m）；d：导管直径（0.28m）；H1：孔底至导管底端间距，取0.3m；H2：导管初次埋置深度，一般取1.0m；h1
18、：孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度（m）；h1=HW*rW/rCrW：孔内泥浆的重度(11KN/m3)；HW：孔内泥浆的深度（m）；rc：砼拌合物的重度(24KN/m3)。经计算本桥钻孔桩施工初灌量为1.2m桩2.1m3，1.5m桩3.3m3，。4 灌注：灌注开始后应紧凑连续的进行，不得中断，同时要防止混凝土从漏斗内溢出或从漏斗外掉入孔底，在灌注过程中技术人员经常检查孔内混凝土面的位置和混凝土质量，掌握拆除导管时间，使导管埋入混凝土内的深度始终保持在26m，并作好灌注记录。测深时采用专用测绳及测锤进行，每测一次用钢尺检查深度，以钢尺测量为准，探测至砼面时手感有石子碰
19、撞测锤为准，否则为砂浆或沉渣。5 注意事项：A. 浇注过程中应密切观察钢筋笼情况，有上浮或下沉现象时应立即采取措施补救。灌注砼时当灌注到钢筋笼底部1m左右时应放慢速度，当砼拌合物上升到骨架底口4m以上时提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上时再恢复正常的灌注速度。钢筋笼下沉时应用倒链提升至设计标高，并固定牢固。上浮时可在钢筋骨架或浇注平台上增加配重，以阻止其继续上浮，若钢筋骨架上浮较严重，则将钢筋骨架提出孔外，重新清孔后再灌注。B. 为确保桩头质量，混凝土灌注标高应高出桩顶设计标高0.51.0m，在浇注墩台身之前将浮浆和多余砼凿除。C. 桩长不足20米时制作3组试件,桩长超过20米时需制作4组
20、试件。其中一组自然养护，其余各组及时送试验室进行标准养护。砼浇注特殊情况处理A. 坍孔：发生坍孔时应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等防止继续坍孔，然后用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，若不继续坍孔则可恢复正常灌注。若坍孔不止、坍塌部位较深，应将导管拔出，提出钢筋笼，回填砂砾和粘土，等沉积密实后重新钻进成孔。B. 埋管：发生埋管时可用倒链滑车、千斤顶拔出。C. 导管进水：若封底不成功导致进水则拔出导管和钢筋笼，重新清孔至符合要求后再浇注；若在浇注过程中导管进水，且砼面离地面较浅时可拔出导管结束灌注，以上部分按砼接缝处理；若砼面离地面较深时，则拔出导管和钢筋笼，重新回填钻
21、进。保证措施：桩基灌注时第一盘砼始终保持在砼最顶层，为保证灌注质量，必须保证整个灌注过程砼在初凝时间内，为达到砼在灌注过程中不初凝的目的，特制定以下保证措施：砼拌合、运输设备配备应合理，能力相当，施工中要经常检查，保持机械设备完好，并根据实际情况配备一定的备用设备，以减少窝工。准备充足的材料，包括水泥、砂、碎石、水、外加剂等。在进行砼配合比设计时考虑选定适宜的缓凝减水剂，延长砼的终凝时间。砼施工由熟练技术工人操作，现场由工班长统一指挥和协调，提高工作效率。10、桩基检测在承台（或墩柱）施工前应清除桩头浮浆，凿除多余砼，采用无损检测对成桩质量进行检测和评价，检测合格后进行下一工序施工，否则根据监
22、理工程师的意见采取相应的处理措施。四、施工进度安排1、 施工进度：根据总体施工计划安排。2、施工顺序：东山大桥从13#台向0#台推进，张村大桥由0#台向13#台推进。五、保证措施1、质量保证措施建立健全质量管理机构，成立以主管领导、总工程师、专职质量检查工程师、质检员及测试人员为主体的质量管理体系，人员固定，职责明确，奖罚分明。组织全体施工人员认真学习规范，强化全员质量意识，掌握并遵照设计要求和技术规范施工，推行全员质量责任制，提高全员抓质量的自觉性。认真复核技术文件，弄清设计意图，制定详细的实施性施工组织设计，做好施工前的技术交底和岗位培训，确保技术指导和施工方法正确。认真做好测量工作，对导
23、线桩、中线桩、水准桩进行认真复核确认，具体施工中的测量放线，对主要桩点采用不同的测设方法或换手操作等手段以保证测设的精度。施工中坚持“三检”制度（自检、互检、交接检）做到检查有记录，发现问题有处理结果。加强试验工作，对所有用于本工程的材料把关检测，不合格材料不准进场，严格按砼施工配合比进行施工，确保砼施工质量。严格执行技术标准，加强施工质量控制，配备检测设备，对施工中每一道工序随时进行检查，强调以自检为主，以监理工程师检测为准，所有工序须经监理工程师检验合格后方可进行下一道工序的施工。按照施工工艺的要求配备足够的施工设备，以精良的设备保证施工质量，真正体现以设备保工艺、以工艺保质量。组织专业化
24、队伍施工，推行标准化作业。施工中积极配合和支持监理工程师开展工作，齐心合力，共同把好质量关。2、安全保证措施建立健全管理机构和安全规章制度，成立以主管领导为组长，安全长为副组长的领导班子，建立健全安全保障体系，安全长具体负责组织实施对该项目的安全管理，保证工程安全贯穿施工的全过程。加强安全生产教育，提高全员安全意识，根据工程特点，建立安全责任制，逐级签定安全生产承包责任状，明确分工，责任到人。每一工序开工前，做出详细的施工方案和安全保证措施，并报有关部门审批，施工时做好施工安全交底。抓好现场管理，搞好文明施工，注意现场施工用电的情况，易燃易爆品仓库配备消防器材，并有专人看守。生活区、施工场地要
25、切实做好防火、防中毒等方面的要求，杜绝重大伤亡事故，减少一般性事故的发生。施工场地的油库、料库、发电机房等临时设施应设避雷装置。加强施工用电管理，照明、高压电线架设顺直，保证绝缘良好，施工中加强对机具设备的检查和维修，各种施工电器设备均设置漏电保护器确保用户安全，线路架设高度和照明度必须符合要求，严防行走运行机械损坏输电线路。施工机械经常检修，保持完好。机械必须由考试合格并持有合格证的司机上岗，严禁非司机开车、严禁酒后开车。加强劳动保护，配备足够的劳动保护用品和设施。钻机机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查，钻机安设必须平稳、牢固；钻架应加设斜撑或缆风绳。钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置
26、于钻架上，不得滞留孔内。3、工期保证措施：保证本桥所需的技术力量、施工机械、车辆和周转资金，确保工程按计划顺利完成。2 精心组织，投入专业化施工队伍，不断优化施工方案，保证各工序衔接。保证各种施工用材料按进度供应，并确保一定的储备量。尊重当地的风俗习惯，严肃群众纪律，搞好与当地群众的关系，为施工生产的顺利进行创造良好的施工环境。4、环境保护要求任何施工行为不得违反环境保护法的规定，并积极保护施工周围的自然环境。1 加强环保教育，宣传有关环保政策，强化职工的环保意识，使保护环境成为全体职工的自觉行为。2 施工队施工中产生的生活垃圾、砼拌合物应定点放置及时处理，严禁随意丢弃。因桩基施工噪音大并产生
27、大量泥浆，是主要的污染源。对施工中产生的泥浆应避免污染土壤和道路，并选择合适地点建立泥浆池，逐步外运。施工中注意保护自然和生态，不随意拆堵水利设施，不污染水源，不损毁林木和地表植被，尽量不占或少占耕地，临时用地在工程完毕后要恢复原貌。六、 冬季施工安排两桥所在地最冷月平均气温2.7，历年极端最低气温-16.7，根据本工程的特点，当气温低于-10时，不安排任何施工。当昼夜平均气温连续5天低于+5时，按冬季施工措施进行安排。1、主要施工方案原材料加热并掺加复合防冻剂和缓凝高效减水剂，快速运输浇注。2、对原材料的技术要求水泥：选用水化热较大，水泥强度42.5MPa以上的普通硅酸盐水泥，其技术标准符合
28、国家现行规范的有关规定，且水泥用量不低于300kg/m3。细骨料：采用级配良好的硬质、洁净的中砂，不含有冰块、雪团，含泥量不大于3%，贮备场地应选择地势较高、不积水的地方。粗骨料：采用级配良好，硬质洁净、强度较高、抗冻融的石料，含泥量不大于1%，并存放在地势较高、不积水的地方。防冻剂与减水剂按驻地办要求进行选定及试验，合格后用于工程中。3、原材料的加热原材料的加热主要考虑水的加热，采用锅炉将水加热到75-80，水箱四面及顶口用岩棉板作为保温材料，保证砼的拌合出料温度不低于15。4、砼的拌合输送及保温措施拌合站设备及保温措施拌合站的保温采取用蓬布搭设全封闭暖棚的方法进行保温。暖棚内布置足够数量的
29、暖气管道，保证棚内温度不低于10。砼的拌合砼的拌合应以尽可能减少热量损失为原则，避免水泥发生“骤凝”，砂、石料的上料做到随上随用，中间不积压。其投料顺序为：砂石料水防冻剂水泥高效减水剂。拌制砼前应用热水冲洗搅拌机，搅拌时间较常温砼施工延长50%。砼的运输砼采用混凝土搅拌运输车运输，并保证在15分钟内运到施工现场，快速灌注砼。灌注完成后，桩头在地面以下0.5m范围内时将孔口用砂土覆盖保温。5、注意事项施工中应及时检查防冻剂及减水剂的质量和用量；按有关规定测量水的加热温度、水泥及拌合站暖棚内的环境温度、砼自搅拌机卸出的温度、浇筑时的温度，并按规定制作标准试件对砼的质量及时进行检测。钻孔桩施工工艺流程图 图一监理抽检钢筋笼制作
