1、一、编制依据1.1、相关规范1、建筑地基与基础工程施工质量验收规范 GB50202-20022、建筑桩基技术规范 JGJ94-20083、施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 46-20054、砼泵送施工技术规程 JGJ/T 10-20115、钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-20126、建筑施工安全检查标准 JGJ 59-20117、建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-20128、建筑桩基检测技术规范 JGJ106-20039、工程测量规范 GB50026-200710、建筑变形测量规范 JGJ8-200711、贵州建筑地基基础设计规范 DB22/45-2004 12、公路桥涵施工技术规范
2、（JTG/T F50-2011）13、公路交通安全设施施工技术规范（JTG F31-2006）14、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）15、公路工程施工安全技术规范（JTGF 90-2015）16、贵州省高速公路项目实施首件工程的管理规定（黔交质2014183号）17、贵州省正安至习水高速公路首件工程质量认可制实施办法（试行）1.2、相关图纸1、两阶段施工图设计工程地质勘查报告2、两阶段施工图设计下寺河大桥 二、工程概况2.1、首件工程概况正习高速第一合同段下寺河大桥位于正安县安场镇境内，左幅1号桥ZK4+459ZK4+561，全长102米，采用330米先简支后结构连续T梁
3、。左幅2号桥ZK4+639ZK4+891，全长252米，采用640米先简支后结构连续T梁；右幅YK4+439YK4+891，全长452米，采用630+540+230米先简支后结构连续T梁，其中左幅2号和右幅9号横跨下寺河。正习高速公路第一合同段机械成孔桩基首件工程选取下寺河大桥右幅9a-1#桩基施工，下寺河大桥右幅9a-1#桩基桩位位于下寺河水中，桩径1.8m，桩长25m，桩顶标高519.68m，桩底标高494.68m。通过对此桩基首件工程按规范和标准化相关要求进行施工。论证首件工程施工所取得的施工技术参数、施工工艺、施工方法的可行性，确定最终的施工技术方案，为今后大规模机械成孔桩施工做技术指
4、导。2.2、首件工程试验段选取在选取首件机械成孔桩时我部综合考虑了以下几方面因素：1、机械成孔桩是否具备开工条件。根据实地勘察，下寺河大桥9#墩桩基位于下寺河内，现正处于枯水期，水位约2-3m下寺河9#墩柱长68.62m，此墩柱施工时长决定下寺河大桥竣工时间，且桩位地势较为平整，是我部施工计划中优先考虑的桩基，对于工程总体进度顺利推进起着重要作用。2、试验段是否具有代表性。我部有多处水中桩基，考虑水中桩基采用人工挖孔桩有较大安全隐患，故本工程水中桩基全部采用机械成孔，下寺河大桥右幅9a-1#机械成孔桩能代表本工程桩基施工的基本情况。下寺河大桥右幅9a-1#桩基采用机械钻孔的工艺原则：1.水中桩
5、基采用此工艺；2.桩基位置坡度较缓，机械设备能到达的位置附近桩基采用此工艺；综合考虑，右幅9a-1#桩基采用机械钻孔。孔桩平面布置图下图：图2.2 孔桩平面布置图2.3、工程地质及水文地质2.3.1、地形、地貌本项目地处黔北高原北部，场地属正安县安场镇境内；桥位横跨下寺河，地形起伏变化大，两岸纵坡陡，植被发育良好。场区海拔524.0-800.0m，相对高差276.0m，线路轴线通过地段海拔521.2-603.6m，相对高差182.4m。地貌类型为溶蚀-构造低山地貌。2.3.2、工程地质场区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱之凤岗北北东向构造变形区。经地质调绘，场区未见断层构造发育，地层整体单斜产出
6、，综合地层产状为125。45。，主要节理产状为350。42。，多为密闭型节理，节理间距200-300m。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015）查得场区地震动态反应频谱特征周期为0.35s，地震动锋值加速值为0.05s，对应地震基本烈度为度。2.3.3、水文地质条件场区地下水类型为第四系松散土层孔隙裂水、基岩（泥岩）风化层裂隙水及岩熔裂隙水。地下水靠大气降水及河流侧向补给，降水大部分以坡面流形式汇入桥位中部下寺河排出场区，一部分下渗形成地下水沿岩体节理裂隙及岩层层面向地势低洼处排泄。受季节影响较大。根据区域水文地质资料及水样测试分析，场区水质类型为CCa型，为碳酸盐钙质水，对混凝土
7、结构具有硫酸盐、镁盐、氯盐和侵蚀CO2的微腐蚀性。2.3.4、气候、气象项目所在区域属于亚热带季风湿润气候，温凉雨丰，年均气温为16.2，极端最高38.7，极端最低-7.1。年均降水1071.8mm，年日照时数1077.8小时，无霜期平均295天。2.3.5、工程地质结论1、该机械钻孔桩区域位置无活动性断层通过，场地稳定。2、场区地震基本烈度为度。3、地表水、地下水对混凝土具微腐蚀性。4、地基承载力基本容许值：2400KPa。2.3.6、施工要求及技术保证条件1、施工要求：（1）、质量管理目标：所有孔桩分项验收一次性合格率达100%。（2）、安全管理目标：无重大安全事故发生，轻伤负伤率低于1.
8、5；实现“四无”工地，即“无重大伤亡事故、无重大设备安全事故、无火灾事故、无群体中毒事件”。2、设计要求：（1）、钢筋笼外侧应设5号钢筋采用单面焊接在3号钢筋外侧，以保证钢筋保护层厚度。（2）、机械钻孔桩钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可清孔。进入基岩后，每钻进100300mm应清孔取样一次，以备终孔验收。孔底的沉渣厚度当采用支承桩设计时，当桩径d1.5m,t1.5m,t100mm，并不得用加深钻孔深度的方法代替清孔。挖孔嵌岩桩桩底不得有沉淀土。（3）、全桥桩基必须进入稳定的基岩，桩基长度必须保证设计桩长，桩基挖到设计标高后，需由地勘、设计、监理等部门共同验收。（4
9、）、桩端标高的施工误差不得超过50mm，桩中心位置容许偏差为20mm，桩垂直度容许偏差为1/400。3、本工程重点和难点下寺河大桥桩基位于峡谷上，部分桩基位于下寺河内，施工场地陡峭，交通十分不便，施工位置不佳，具有一定危险性。这些特点给工程的施工组织、技术管理等方面带来一定的难度，针对这些难点，有针对性地制定应对措施和技术方案，并将其作为施工过程管理的重点。序号施工重点、难点分析施工措施1地质条件复杂上部主要为粉质粘土，下部为强、中风化泥岩。做好专项施工方案和施工技术交底工作，减小每节开挖深度；2道路崎岖、部分区域悬崖峭壁由于本桥位于峡谷上，施工道路不畅，施工困难从2#主便道修建1#支便道、2
10、#支便道供桩基、墩柱施工3右幅9a-1#桩基桩基位于下寺河里经实地放线，桩位位于河水中，桩基施工难度大在枯水期对下寺河水中修建一座漫水桥、并对水中桩基进行临时围堰，创造干地条件，满足桩基施工条件4护壁泥浆稠度难以控制水中桩基施工地质条件差，有渗水，护壁泥浆不易控制泥浆配置先做室内试验，施工时派驻专业施工队及试验工程师现场配置泥浆，不断优化泥浆配比，满足施工需要表2.3.6 本工程施工重点、难点及施工措施三、施工计划3.1、施工进度计划根据以往施工经验，根据统计平均桩长为25米，入岩10米，按土层一天挖5米，岩层一天挖1.5米的施工进度，完成单根桩成孔需10天，导管安装及清孔1天，下钢筋笼及混凝
11、土灌注需2天，预计完成单数桩需13天。下寺河大桥机械成孔桩桩基施工工期：2016年11月1日-2016年12月11日，总工期为40天。见下图 施工进度横道图。3.2、施工作业人员一览表表3.2 施工作业人员一览表班组名称施工人数是否持证上岗钻机操作工是焊 工机械操作工11电 工5钢筋工8/6混凝土工7爆破工潜水员3.3、材料计划表材料名称使用部位材料型号单位数量土石袋围堰、泥浆池0.8*0.4m个38防水帆布m2200150涵管漫水桥2m根24检测管桩检57钢管打捞钩钻机雨鞋施工橡胶双12钢筋桩身10、16、25、28吨5.04混凝土自伴砼C30m366.19电焊条钢筋笼502包10钢管孔口4
12、8mm3.5mm40安全网1.8m6.0m卷表3.3 主要材料一览表3.4、设备计划表 机械名称型号功率备注冲击钻机台水泵1.5泥浆泵22电焊机BX1-50025插入式振动棒ZX50汽车吊QY25V532挖掘机pc200装载机50平板托车辆9m泥浆清污车套丝机砂轮切割机13砂轮磨光机14钢筋调直机NJ600B5.515钢筋切断机GT4-1216钢筋弯曲机JT5-1217螺牙式钢导管30020单节3m（另配2m,1m和0.5m的短管）18镦粗机表3.4 主要机械一览表4、施工工艺4.1、钻机选用因左幅2#、3#墩和右幅9#、10#墩桩基位于下寺河内，地质条件复杂，施工位置不佳，具有一定危险性。确
13、定选用机械钻孔，采用CK系列冲孔打桩机，冲击钻机CK6-12T卷扬机，桩架，泥浆泵，导管，料斗，钢护筒、锤头等一系列配套设备。4.2、机械成孔桩基施工工艺流程4.3、施工准备4.3.1、漫水桥施工因左幅2#、3#墩和右幅9#、10#墩桩基均位于下寺河水中，为施工此处桩基，需在左幅3#墩和右幅10墩之间修建一处漫水桥，满足此处桩基施工。漫水桥横跨下寺河，桥址处河道宽度为36.2m，河两岸边及上下游地势较为平坦，根据设计和图纸资料显示，桥位河床表面为2.5m厚的砂砾石层，下部位强-中风化灰岩。下寺河是一条季节性河流，为此充分考虑到雨季的山洪排水需求，在穿越此河时采用漫水桥形式,桥梁总长15m，总宽
14、6m。漫水桥设计基底底层采用50cm厚的片石填筑压实，基底上层为10cm厚的C30混凝土。基底之上浇筑安装外径为150cm的水泥涵管，单节涵管长2m，共埋设涵管24根，涵管之间间隔10cm,采用C30混凝土浇筑。涵管之上桥面基层为30cm厚的碎石垫层，桥面面层为15cm厚的C25钢筋混凝土。桥两侧设置1.2m高的钢结构栏杆，栏杆上端采用直径为48的钢管作为扶手。1、测量放样施工前，先对此处桩基测放好轴线控制桩及固定水准点，校核桩顶标高的水准点必须妥善地设置在不受打桩影响的地区，一般不少于建筑物以外50m或设置在邻近的永久建筑物上，以防止水准点本身的垂直变化而影响质量。桩位样桩的标记要明显牢固，
15、且开工打桩前做好桩位施放人员及有关人员复验签证手续。2、基坑开挖基坑开挖应保持良好的排水，现在该河流为枯水期，基础开挖采用挖掘机配合人工开挖，开挖时注意随时掌控基坑深度，下挖至岩层。坑底宽度7m，并对地基进行夯实处理。3、基础施工基础底层采用水稳性高，塑性指数小于6且压缩性小，渗透性强的片石，砂砾最大粒径不大于10cm，厚度为50cm。基础上层采用C30混凝土硬化找平。基础两边比涵管及桥面左右各宽50cm, 基础顶面比河床面低10-20cm。4、埋设涵管安装前检查确认管涵无裂纹，破损等缺陷，确认无缺陷后方可进行安装。放出涵管安装轴线后开始安装，各管涵应顺水流方向安装平顺，当管壁厚度不一致时应调
16、整高度使下部内壁齐平。管口内沿低于河床10cm，管涵净距0.2m，安装前注意铺装23cm管涵座浆，确保座浆与管涵紧密贴合，使管涵受力均匀。安装管涵采用人工配合挖掘机安装，安装时从下游开始，使接头面向上游，每节涵管应紧贴与基座上，使管涵受力均匀；所有管涵应按正确的轴线安放，并应保证内壁齐平，管内清洁无杂物。大桥漫水桥共埋设外径150cm的涵管24节，每组均为3根1.5m长涵管对接，接缝宽度为1010mm，并用1：3水泥砂浆抹带，形成密封层。管涵之间用C30混凝土填筑。5、桥面施工涵管顶使用级配碎石覆盖，覆盖层厚度为30cm。桥面浇筑15cm厚C25混凝土。混凝土采用滚筒搅拌机拌和，混凝土所有砂石
17、材料、水泥均应符合技术要求，严格按实验室给定的施工配合比拌制混凝土，拌和均匀。采用50型插入式振捣棒振捣，振捣时应快进慢出，振捣均匀，密实，混凝土表面无气泡方可停止振捣。混凝土养护采用塑料薄膜覆盖洒水养护，待砼强度达到要求后方可通车。4.3.2、围堰施工1、围堰的施工流程基坑开挖打木桩用编织袋装土垒堰堤填筑堰体铺迎水面太阳布往太阳布上铺一层编织袋装土。现在该河流为枯水期，基坑开挖采用挖掘机配合人工开挖，开挖时注意随时掌控基坑深度，下挖至岩层。3、围堰填筑为保证围堰的质量和稳定性、有效抵抗河水的压力，堰堤应筑成向迎水面拱的弧形，拱起高度为河宽的10，并不小于2 米，在堰堤背水一侧边坡中打两排木桩
18、加固。木桩的稍径不小于 10 厘米、长为46 米，排距2.0 米，桩距1.0 米交错排列；在木桩的内侧用装满粘土的编织袋筑1米宽的小堤，后填筑堰体。土石方工程至少2米宽。在堰体迎水面满铺一层防水帆布,并铺往河床一侧不少于2 米，上下层太阳布搭接长度为1 米，其余接头搭接为 0.5 米，最后在太阳布上覆盖一层编制袋装土。填筑堰堤的材料应以土石料各一半为宜。当堰堤填到一定宽度后，应在迎水面一侧填筑厚度为0.51.0 米的一层粘土层，以利阻水、减少渗水、漏水，填筑可从两边向中间进行。图4.3.2-1 围堰平面图4.3.3、泥浆池施工泥浆采用储浆池，沉淀池并用循环槽连接进行泥浆循环净化，泥浆池四周采用
19、48mm涂刷红白油漆钢管进行防护，挂绿色防护网和安全警示牌。泥浆从护筒、出浆槽、沉淀池至贮浆池均依靠重力自流，因此，各出浆口的标高要依顺序降低，从贮浆池到钻孔用泥浆泵压进。储浆池、沉淀池每1个墩设置一处，尺寸为6m*6*2m（长*宽*高）。施工中产生的废弃泥浆与当地环保协商经现场沉淀后用泥浆车运弃至指定地点。泥浆布置示意图如下：泥浆泥与沉淀池的布置方法。按照一个墩位规划一个泥浆池，一个沉淀池泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走，具体位置需要现场根据现场情况而确定，既保证距每个墩位距离，又要保证避开每个墩位。灌注混凝土时，泥浆回流到临时沉淀池，经沉淀后的泥浆重新泵入泥浆池改良，
20、用于下一钻孔。开挖过程中应该放坡，保证不塌方，开挖尺寸应该根据现场合理布局，既要考虑到现场文明，不影响施工（砼灌注过程中罐车），同时要考虑到孔桩泥浆的排放量。对于一些地质较差的地方，应该分台阶放坡开挖，周边要做安全防护及标识、警示牌。为保证现场文明统一管理，还可以对每台钻机泥浆池大小尺寸进行统一规划，建议按照统一尺寸开挖。4.3.4、护筒埋设护筒采用挖坑埋设法，测量定位后，采用挖坑埋设法实测定位的开挖方式，在预定的桩位掘进一定深度，然后埋设护筒。护筒埋设深度根据设计要求与桩位的水文地质情况确定，将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上；钢护筒顶高出施工水位1.5m，并高出施工地面0.3m
21、。护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许偏差控制在50mm以内，通过测量实测定位。护筒位置经复测调整好以后，护筒底部和周围用粘质土回填50cm黏土并分层夯实，以防止漏浆或护筒在成孔过程中移动。4.3.5、钻机就位将冲孔机就位，冲孔机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。4.4、桩基施工4.4.1、泥浆制备钻孔泥浆：选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶高程始终高于外部水位或地下水位2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌，并维持挖成的形状不变，
22、泥浆还具有携渣和冷却、润滑机具作用，具有一定粘度的泥浆可以携同泥渣一起排出。 泥浆性能指标应符合下列规定：泥浆的制备将满足下表要求：图4.4.1 泥浆循环示意图4.4.2、冲孔根据桩基的直径及工程地质情况，采用58T冲击锤。在钻机驱动钻锤冲击的同时，利用泥浆泵，向孔内输送泥浆（当钻进一个时期，检查孔内泥浆性能如果不符合要求时，必须根据不符情况采取不同的方法予以净化改善）。冲洗孔底携带钻渣的冲洗液沿钢丝绳与孔壁之间的外环空间上升，从孔口回流向泥浆池，形成排渣系统。（1）、冲孔机桩就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修，全面检查钻机的各运转部位是否灵活可靠，润滑油是
23、否够量，冲孔桩机安装是否平稳钻机就位后，应水平平稳，不得产生位移和沉陷，天车、冲头和桩位中心三者应在同一铅垂线上，开孔的孔位必须准确。（2）、冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2，升降机锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。（3）、冲进过程中，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对；根据实际地层变化采用相应的钻进方式，在冲进至中层易液化砂层时，冲进速度必须放慢，以确保成孔质量。（4）、在护筒下1m范围内，宜慢速冲进。（5）、冲孔作业必须连续，并作冲孔施工记录，经常对冲孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失
24、较小，水头始终要保证，有效地防止了孔壁坍塌，埋冲锥头的现象发生，确保了冲孔桩的成孔质量和成孔速度。（6）、在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。钻孔完成后及时通知监理检验，以便进行下一步工序的开展。1、成孔要点（1）、钻孔桩在软土中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬层或岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。（2）、桩进入全风化岩后，非桩端持力层每钻进3050cm，桩端持力层每钻进1030cm应清孔分段取样分析一次，确保入岩深度，并做记录。（3）、成孔中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等情况，应停止施工，采取相应措施后再进行施工。2、冲孔桩机操作要
25、点及注意事项（1）、开冲时，应稍提冲头，在护筒内旋转造浆，开动泥浆进行循环，待泥浆均匀后以抵挡慢速开始冲进，使护筒脚处有牢固的泥皮护壁。冲至护筒脚下1.0m后，方可按正常速度钻进。冲进过程中必须保证冲孔的垂直。（2）、在冲进过程中，应注意地层变化。对不同的土层，采用不同的冲进方法；在粘土中冲进，中等转速，大泵量稀泥浆，进尺不得太快；在砂土或软土层中，冲进时要控制进尺，抵挡慢速大泵量，稠泥浆冲进，防止泥浆排量不足，冲渣来不及排除而造成埋冲头事故；在土夹砾（卵）石层中冲进时，宜采用抵挡、慢速、良好的泥浆，大泵量。（3）、冲进过程中，要随时观察孔内水位及进尺变化情况，冲机的负荷情况，以便判断塌孔或漏
26、浆。（4）、冲进过程中，对于地层交界处软硬不匀，颗粒粒径大小悬殊，采用低速慢冲，上下反复扫孔，并随时注意冲孔垂直度检测；在松软土层中冲进，根据泥浆补给情况控制冲进速度。（5）、施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面控制在高出最高水位1.5m以上，冲速不要太快，在孔深4m以内不要超过2m/h，往后也不要超过3m/h。（6）、冲进过程中，经常注意泥浆指标变化情况，并掌握好孔内泥浆面高度，发现变化后及时调整。（7）、经常检查机具的运转是否正常，发现异常应立即向当班班长和技术人员报告；润滑部位每班检查一次。（8）、小工具如扳手、榔头、撬棍、垫叉等应放在离孔口较远处，防
27、止掉入孔内。（9）、上下冲时发现阻力大的易缩径孔段，应采取上下来回反复划圆扫孔以保证孔径达到要求。（10）、操作人员要执行操作规程，按规定表格详细记录冲进中每一环节的变化。（11）、钻孔灌注桩施工泥浆循环系统由泥浆泵、护筒、连通管、泥浆池等组成。钻孔泥浆由泥浆泵从泥浆池1内泵送进浆，使悬浮在泥浆中的钻渣上升至孔口，用泥浆泵排入泥浆池2沉淀，经过沉淀后通过连通管进入泥浆池1，再通过泥浆泵泵送进入，如此反复循环。（12）、综合泥浆池、基桩的钻孔灌注工程量及钻孔平台场地条件，钻孔施工过程，利用泥浆池对钻孔泥浆采用重力沉淀法进行净化。（13）、当满足设计要求并达到设计孔深时，经值班质检员判定并经监理认可后允许终孔。（14）、终孔后，首先进行清孔，根据泥浆质量及井内沉渣多少由质检员确定清孔时间及措施。清孔结束后，由质检员会同监理下探孔器，孔径孔深及沉渣厚度，作好记录，填写相应表格。3、常见钻孔事故的预防及处理、预防坍孔处理措施如下：a、护筒的埋设深度，应确保穿透淤泥质土层，并做好护筒底部密封。b、整个钻孔过程中应注意泥浆性能指标的控制，要勤检测。c、护筒底口以下3m之内以及在松散土层，应特别注意反复冲砸密实。d、紧密衔接各道工序，尽量缩短工序间隔。e、当出现灾害性天气无法施工时
