1、桩基安全专项施工方案 中铁十四局集团有限公司济青高速公路改扩建工程项目主体工程第一合同段桩基安全专项施工方案编制： 复核： 审批： 中铁十四局集团有限公司济青高速公路改扩建工程项目主体工程第一合同段项目经理部 二一六年六月 桩基安全专项施工方案一、编制说明依据济南至青岛高速公路改扩建工程施工招标文件的内容及要求，我项目经理部经研究决定选择旋挖钻机、冲击钻机进行本标段的桩基施工。本桩基专项安全施工方案的编制范围为济南至青岛高速公路改扩建工程JQSG-1合同段（K36+388K100+400）的招标文件所列项目的实施和完成过程中所有的桩基工程。二、编制依据1、济南至青岛高速公路改扩建工程施工招标文
2、件；2、国家和交通部现行施工技术规范、规程及标准：公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004 土建工程）；公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；公路工程技术标准（JTG B01-2003）；钢筋焊接及验收规程(JGJ 18-2012)；公路勘测规范（JTJ061-2007）；公路工程测量规范（GB500026-2007）；施工现场临时用电安全技术规范（JTG46-2005）；公路工程施工安全规范（JTGF90-2015）；公路养护安全作业技术规程（JTGH30-2015）。3、高速公路施工标准化技术指南（第一册至第四册）；4、山东省公路水运工程工地试验室标准化建设与
3、管理指南5、中华人民共和国安全生产法、建设工程安全管理条例等工程建设安全生产有关管理规定。6、现场调查的交通、水文、地质、气候、能源建材和地方其他条件，依据我公司现有的技术力量、机械设备、劳动力的情况。7、国内外现场调查报告；近年来高速公路类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关公路的施工工艺及科研成果。8、山东省公路建设文明工地标准、山东省高速公路建设标准化管理规定以及业主、总监办下发的管理文件、当地政府在环境保护等方面的具体规定和要求。三、安全目标严格执行安全责任体系，杜绝安全责任事故。四、工程概况济青高速公路是山东省己建成的 “两纵两横”四大运输通道之一，是国高网青银高速公路的起
4、点部分。济南至青岛高速公路改扩建工程起于青岛即墨市朱家官庄的新主线收费站，自东向西依次经过滩坊、淄博、滨州，经唐王枢纽互通立交与G35（济广高速公路）连接，终于济南零点立交，路线全长309.2公里，其中青银高速段286.947公里，济广高速段22.210公里。既有高速公路采用双向四车道，改扩建后来用高速公路标准，设计速度120公里小时，采用“两侧拼宽 为主，单侧分离为辅”的加宽方式，标准路基宽度42米。济青高速公路在改扩建期间，保持正常通行。中铁十四局第一合同段（JQSG-1）起止桩号为K36+388至K100+400，主线长64.012km。主要施工内容为里程范围内的路基、桥涵、路面及交通安
5、全设施等的施工及缺陷修复等全部内容。五、自然地理概况、地质条件及运输条件5.1地形地貌本标段属于胶州、即墨剥蚀堆积准平原地貌。堆积平原地貌分布在中部的胶莱河、大沽河、桃源河及其西、东部的墨水河、洪江河两侧，主要有粉质粘土组成，地势平坦。剥蚀准平原地貌分布在本区域西、东部，具有微弱起伏地形，表面主要由粉质粘土组成，下伏基岩主要为粉砂岩、泥岩。5.2气象特征本段处于暖温带，气候温和适宜，地区年平均气温1214，夏季较为凉爽。全年平均降水量500mm700mm，降水集中在七月和八月，冬季干旱少雨，春季多大风，秋季多雾，冰冻期约40天。5.3工程地质条件线路经过高密、海阳坳陷区，属新华夏系第二隆起带之
6、局部沉降区，在区域地壳处于上升阶段之中的局部坳陷地段，上升活动相对稳定。胶州地质构造属于华北陆块，位于郯庐断裂地带东侧，跨胶南隆起的北缘与胶莱坳陷的南缘，主要为断裂构造和褶皱构造。即墨地质由碎屑岩、喷出岩组成的丘陵谷地亚区，构造简单，地壳相对稳定。项目沿线部分地段存在液化层外，无不良地质及特殊岩土发育。5.4水文条件路线经过区域河网发达，河流众多，为季风区雨源性河流，主要有桃源河、大沽河、南胶莱河、墨水河，均不通航。5.5运输条件乡村道路网密布，但路况一般，且线路两侧近距离基本没有伴行路。六、组织体系6.1组织机构设置项目部管理采用“项目部、分部、架子队”三级管理。项目部及各分部均下设五部一室
7、，分部职能部室直接负责本分部工程项目的施工技术、安全质量、计划、财务、物资设备保障、行政管理等工作。各组织机构见图6-1、图6-2。图6-1 项目部组织机构图根据设计图纸、现阶段本标段的生产能力及本标段的结构物布置状况和工程量大小，路基施工全线划分按照三个分部划分：K36+388K48+561设置为第一分部；K48+561K68+850 设置为第二分部；K68+850K100+400设置为第三分部。图6-2 分部组织机构图6.2安全保证体系根据安全生产管理办法的规定，成立安全生产领导委员会，项目经理为组长，是安全生产管理的第一责任人，对本工程安全生产负有全面责任。安全总监为副组长，职能部门和分
8、部负责人为组员。设立专门机构负责工地安全生产现场管理，配备专职安全监督管理人员，配备专职安全工程师，组织日常检查。安全保证体系见图6-3。施工现场按工程造价每5000万配置一名专职安全人员，项目部设专职安全工程师，分部设专职安全员，架子队设专职安全员，全员参与管理。图6-3 安全保证体系6.3质量保证体系项目经理部成立以项目经理为组长的质量管理领导小组，做好施工期间的质量管理，技术质量部为日常的管理机构，质量保证体系见图6-4。图6-4 质量保证体系6.4文明施工保证体系项目经理部成立以项目经理为组长的环保、水土保持领导小组，做好施工期间的环保、水保工作，环境保护部为日常的管理机构。文明施工保
9、证体系，见图6-5。图6-5 文明施工保证体系七、施工计划7.1施工进度计划本标段桥涵桩基分项工程计划工期为2016年7月1日2017年3月31日。7.2材料与设备计划为了保证施工过程各工序的衔接紧密，项目部混凝土拌合站会提前充分备足原材料，确保桥梁桩基施工满足进度要求。根据工程需要，桩基所需材料计划见表7-1。表7-1 桩基材料表序号分项工程材料名称单位数量1桩基C30砼m621792钢筋t4661为确保施工的有序进行，项目部将配备充足的施工机械设备，以满足桩基施工需要。施工机械设备配备见表7-2。表7-2 主要施工机械设备配备表序号设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机PC220台6桩基施工
10、现场2旋挖钻机SR280R台12冲击钻机K6十字型台123装载机50台64汽车吊25t台65变压器500kw台56电弧焊机BX1-500型台57钢筋弯曲机GW40套5钢筋加工厂8数控钢筋调直切断机GT5-10型套59数控钢筋笼滚焊机CJ-1500台310钢筋切断机GQ40台511打磨砂轮台式砂轮机台612交流弧焊机BX1-500型台813砼罐车10m台18其他14平板车15t台6八、施工准备8.1场地平整按照征地界桩，进行清表、碾压，保证场地所需平整。查清地下管网情况，清除地下障碍物，回填土应夯打密实。8.2机械设备进场检查机械设备进场认真检查机械设备的性能，填写检查记录、产品合格证、或法定检
11、验检测合格证，带病残缺的机械设备禁止投放到施工现场。（1）传动部分灵话可靠，离合器灵活，制动器可靠，限位保险装置有效。（2）电气设备安全可靠，漏电保护器灵敏可靠，接地接零保护正确。（3）安全防护装置完好，安全防火距离符合要求。（4）机械工作构件无损坏；运转正常，紧固件牢固。（5）开机手持证上岗，并实行定人、定机、定岗制度，按照规定进行安全教育培训后方可上岗。8.3钻机就位钻机的安装就位控制包括桩机在平面位置的控制和钻桩机本身的垂直度控制。施工前应对施工场地整平压实，机架要平直，机座要垫稳，不能软硬不均，一般桩机下垫枕木。钻孔过程中机架不能移位和不均匀沉陷。当场地为深水区或淤泥层较厚时，应搭设工
12、作平台。钻机完成一桩孔后一般不应直接到邻桩位施工而应实行跳打原则，这是为了防止因钻机荷载或成孔的应力释放而影响到刚灌注完砼的邻桩的质量，实在无法调整桩位时，应停顿36小时以后才可在邻桩上进行施工。九、劳动力计划9.1专职安全管理人员为了能够保质、保量、顺利完成桩基工程，根据本工程规模以及施工技术特点，施工现场按工程造价每5000万配置一名专职安全人员，项目部设专职安全工程师，分部设专职安全员，架子队设专职安全员，全员参与管理，专职安全管理人员见表9-1。表9-1 专职安全管理人员表序号姓名职务1徐金领专职安全员2王枫专职安全员3卢子平专职安全员4王海波专职安全员5周猛专职安全员6卓艳光专职安全
13、员7陈永强专职安全员8韦雨奇专职安全员9吴昊专职安全员10王士博专职安全员11张强专职安全员12周华山专职安全员13裴敬军专职安全员14高照专职安全员15曹燕青专职安全员16郭建良专职安全员17郭鹏专职安全员18栾怀振专职安全员19王红斌专职安全员20赵春滔专职安全员21田鹏专职安全员22孟凡义专职安全员23李玉龙专职安全员24李宇专职安全员25李亮专职安全员26孙裕新专职安全员27孙鹏飞专职安全员28王强专职安全员29夏琰专职安全员30张菁专职安全员31朱宝平专职安全员32钟李李专职安全员33张振鲁专职安全员34张群专职安全员35阳雄专职安全员36王岩专职安全员37王岳专职安全员38丁文辉专
14、职安全员39高卫兵专职安全员40蒋文玉专职安全员41闫广磊专职安全员42王俊侠专职安全员43陈立全专职安全员44李明专职安全员45刘霞专职安全员46田亮专职安全员47龚剑专职安全员48马建东专职安全员49张洪玮专职安全员50白坤专职安全员51张庆宏专职安全员52陈帅华专职安全员53陈兵专职安全员54崔光利专职安全员55刘顺波专职安全员56张军磊专职安全员57杜恩从专职安全员58闵德斌专职安全员59王德福专职安全员60刘小勇专职安全员61彭龙杰专职安全员62李燕群专职安全员63李孝泰专职安全员64高军专职安全员65范秀平专职安全员66郝晓春专职安全员67张金树专职安全员68张学锋专职安全员69赵
15、海涛专职安全员70葛晓燕专职安全员71肖成孝专职安全员72谷少杰专职安全员73边栋涛专职安全员9.2劳动力需求计划根据本工程的特点和施工进度的实际需要，工班及参与施工人数随施工进度和需要及时调整，桩基劳动力计划见表9-2。表9-2 桩基劳动力计划表工种人数备注钻孔施工钻机操作员50普工10修理工10电焊工50钢筋制作与安装钢筋工60电焊工30电工50水下混凝土灌注混凝土工30汽车司机10吊车司机10十、施工工艺技术10.1施工工艺流程施工工艺流程，见图10-1。图10-1 工艺流程图10.2钻孔方案当采用旋挖钻机施工时，在护筒埋设完成后，钻机开始就位，开钻前利用护桩拉十字线使钻头对准桩位中心。
16、钻进时应先慢后快，确认地下是否有空洞等不利地层，并做好泥浆护壁工作，泥浆相对密度控制在1.11.50之间，含砂率不大于2，使其能在始终保持井壁完整的前提下，具备很好的排渣能力。钻进过程中生成的泥浆，导入泥浆沉淀池自然下降，然后用泥浆车将其运至指定地点以防对环境造成污染。钻进过程中随时注意孔内水压差，以防产生流沙。经常测定泥浆相对密度，根据工程钻进地质情况，随时调整泥浆比重，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻头留在孔内，以防埋钻。同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、
17、黏度，以防坍孔。钻机操作要领及注意事项：(1)钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。(2)由于旋挖钻机将孔内土壤直接挖出，钻进速度较快，为及时调整泥浆相对密度，在钻进过程中，应有专人对地质状况进行检查，调整加入膨润土及外加剂的数量。(3)在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在黏土层内，钻机的进尺可快些，在砂土层中，钻机的进尺要控制，以防坍孔。(4)在钻进过程中，必须控制好钻杆的提升速度，因为若钻杆提升过快，其一：钻头的下方就容易出现负压区，若在地下水位较高时，就容易使地下水渗入钻孔内，使扩壁受到影响而造成坍孔
18、；其二：钻头上部的泥浆通过切齿之间的空隙快速流动以补充因钻头上提而出现的空当，会严重冲刷泥浆扩壁，从而出现坍孔的隐患。钻头的下降速度也不可太快，尤其是在刚入钻孔时，否则会造成泥浆四溅。当采用冲击钻机施工，开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进，冲击钻各类土层中的冲程和泥浆密度选用见表10-1。在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。泥浆补充
19、与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。表10-1 冲击钻各类土层中的冲程和泥浆密度选用表项次项目冲程（m）泥浆密度（t/m3）备注1在护筒中及护筒刃脚下3m以内0.91.11.11.3土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块2粘土121.03-1.1或稀泥浆，经常清理钻头上的泥块3砂土121.31.5抛粘土块，勤冲勤掏渣，防塌孔4砂卵石231.31.5加大冲击能量，勤掏渣5风化岩141.21.4如岩层表面不平或倾斜，应抛入2030cm厚块石使之略平，然后低锤快击
20、使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣6塌孔回填重成孔11.31.5反复冲击，加粘土块及片石每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。成孔检查一般包括孔的中心位置、垂直度、孔深、孔径、桩长、护筒顶标高等。孔的中心位置允许偏差50mm，垂直度小于桩长的1%，且不大于500mm，孔深、孔径不小于设计值。10.3放样定位根据监理工程师认可的复测导线点，内业计算各钻孔桩桩位有关数据，使用全站仪现场放样确定桩位，根据已测
21、定的桩点用十字线法将桩位外引（见下示意图10-2），安放定位架，并操作丝杠调节水平，重新拉十字线使定位架中心 与桩中心重合，复测，合格后锁定定位架。图10-2 桩位外引平面示意图10.4埋设护筒护筒材料选用厚为8mm钢板制作，顶部焊加强筋和吊耳，开出水口。内径大于桩径至少200mm，护筒顶面宜高出施工水面或地下水位2m，还应满足孔内泥浆的高度要求，还应高出施工地面0.3m。护筒埋设应符合以下规定：桩基础采用钢护筒节长2.0-2.5m。护筒安设采用导向下沉法，根据测放桩位在钻孔平台采用槽钢上定位出护筒孔位，再把护筒吊放在护筒孔位内，使护筒中心与钻孔中心位置重合。顶面要求高出地面不小于0.3m，护
22、筒周围用粘土分层夯实。护筒安设的要求：护筒平面位置的偏差不大于5cm，护筒与桩轴线的偏差不大于1%，并严格保持护筒的竖直位置，否则重新安装。10.5钻孔护壁本工程采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁。配制泥浆前要根据钻孔的体积确定所需泥浆的数量，泥浆量必须大于钻孔的容积。配制泥浆选取水化性能较好、造浆率高、成浆快、含砂量少的膨润土，并加入适量的纤维素、火碱。根据施工规范及以往的经验，膨润土掺量为水的10%-12%。钻孔过程中要经常测定泥浆技术指标，泥浆技术指标见下表，根据工程钻进需要，随时调整泥浆相对密度保持各项指标符合要求(见表10-2），不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。表10-2
23、 泥浆组分表泥浆技术指标性能单位指标比重g/ml1.1-1.5黏滞度(1500/946ml)Sec18-22酸碱值pHpH7含砂量%21、泥浆拌制泥浆采用ZJ80强制式拌浆机进行配置，造浆时膨润土需充分搅拌，且应先加水再加膨润土，最后加外加剂搅拌，制备成泥浆。经过强制式拌浆机拌制的泥浆放入护筒内储存。在钻孔施工的不同阶段，通过增加新鲜泥浆或加入少量膨润土的方法对钻孔泥浆的性能进行不同的调整。一个钻孔需要的总泥浆量应考虑泥浆充满钻孔和泥浆槽、沉淀池，还要考虑钻孔的孔径扩大，井孔壁、泥浆槽等处的渗漏，以及泥浆经过多次使用后，其性能指标降低，需加更换等情况，一般宜按井孔体积（考虑扩孔数量）计算粘土量
24、，再加6%左右。2、泥浆处理泥浆净化采用布置在钻孔平台上的泥浆净化系统完成。每套泥浆净化系统由1台旋筛机、1台DZX-500泥浆净化器、1个泥浆箱、排渣槽、运渣车组成。钻渣的排除采用多级沉淀的方法，即钻机排出的泥浆首先经过泥浆净化装置顶面的旋筛机进行预筛，将比较大的颗粒或泥块等排除，然后经过DZX-500泥浆净化器将0.074mm以上的颗粒排除，经净化器处理后的泥浆排到邻近护筒内，经过再一次沉淀，然后再补回孔内。排出的钻渣最后排到运渣车内，统一运到指定地点。表10-3 各阶段钻孔中泥浆性能指标项目阶段试验方法新鲜泥浆钻进泥浆回流泥浆清孔泥浆容重（g/cm3）1.041.201.081.201.
25、021.06泥浆相对密度剂粘度（s）2635252824261822标准漏斗粘度计失水量（ml/30min）10181510滤纸、玻璃板泥皮厚（/30min）1.02.01.51.0尺胶体率（）1009698100量筒含砂量（）0.54.00.51.00.5含砂率计PH值101291091089试纸钻孔桩混凝土浇注时，对孔内泥浆均进行回收。回收时将钻孔桩内干净泥浆通过泥浆泵将泥浆直接泵送到待钻孔内，重复利用。同时避免了泥浆流入河道，污染河道。10.6钻孔工艺钻机就位前，对钻孔前各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻机座落处平整和加固，主要机具设备的检查、维修与安装，配套设施的就位及水电供应等。
26、钻机安装就位后，不得产生位移或沉陷。钻机钻头中心与钢护筒中心位置偏差不大于20mm。在钻孔过程中，及时捞取钻渣，与图纸提供的地质资料核对分析地质变化情况，以便调整钻进速度和泥浆指标。同时钻渣要及时清除，以免影响泥浆循环，同时严密观察钻进情况，有无跳钻，失水过快，钻进速度异常及大量气泡上翻等情况，如果发现，应立即停钻分析原因及时处理，以保证成孔质量和施工顺利进行。另外还要不断观察孔内水头高度，检测泥浆指标并及时填写原始记录。钻孔距设计标高2.0m时，应通知监理工程师，到现场进行确认。注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料。钻孔深度达到设计要求后，使用探孔器对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进
27、行检查，满足设计要求后，请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。10.7清孔与检验清孔分两次进行，第一次清孔在成孔后立即进行，清渣过程中，必须随时补充足够的泥浆，以保证浆面稳定和泥浆质量。第二次在下放钢筋笼和安装导管后进行。第一次清孔：钻孔达到设计标高后，采用泥浆泵注入净化泥浆置换孔内含渣的泥浆。采用重锤法进行终孔深度检查，并报监理工程师检查确认后，提升钻锥距孔底1020cm，即继续循环，换浆清孔。清孔时，保持钻孔内的水位高出地下水位1.52.0m，注意泥浆面高度和泥浆比重是否合适，防止坍孔、缩孔。从孔内取出的泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉淀厚度，
28、本工程采用桩底沉渣厚度不大于10cm，检测合格后，即停止清孔作业。第二次清孔是下放钢筋笼、安装导管后，通过导管向孔内输送泥浆。清孔后，泥浆坚硬颗粒的数量须小于5%，泥浆比重不大于1.1，胶体率98，粘度17s20s，含砂率2。10.8钢筋笼制作1、钢筋加工一般规定1)钢筋试件在监理工程师的监督下取样，将样品送至工地试验室检验。2）钢筋分批检验时，可由同一牌号、同一炉罐号、同一尺寸的钢筋进行组批，每批的质量不宜大于60t，超过60t的部分，每增加40t（或不足40t的余数）应增加一个拉伸和一个弯曲试验试样；钢筋的进场检验亦可由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇筑方法的不同炉罐号组成混合批进行，但各炉罐号的含碳量之差应不大于0.02%，含猛量之差应不大于0.15%。3）钢筋接头的现场检测应按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以300个为一个验收批进行检验和验收，不足300个时亦作为一个验收批。4)桥梁钢筋加工应在统一的钢筋加工场集中加工成型，禁止在每个桥位附近设置简易的钢筋加工场。5)钢筋原材、钢筋半成品存放于钢筋加工场
