1、上跨公路桥钻孔灌注桩施工方案 柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建工程项目6合同段 K1305+917.74分离式立交桥钻孔灌注桩施 工方案 编制： 葛 翔 复核： 审批： 中交第一公路工程局柳州（鹿寨）至南宁高速公路 改扩建工程6合同段项目经理部 2016年2月 目录 1工程概况及编制依据 . 1 1.1工程概况. 1 1.2编制依据. 1 2施工组织计划 . 2 2.1人员配置 . 2 2.2机械配备 . 2 2.3技术准备 . 2 2.4材料计划 . 3 3施工工艺流程图 . 3 4钻孔灌注桩施工步要点 . 4 4.1施工准备 . 4 4.2桩位放样 . 5 4.3钻机就位 . 5 4.4钻2、孔. 5 4.5清孔. 5 4.6孔径和孔形检测 . 5 4.7钢筋骨架加工及吊装 . 6 4.8二次清孔 . 6 4.9干灌混凝土 . 7 4.10灌注水下混凝土 . 7 5质量保证体系和质量保证措施 . 9 5.1质量保证体系 . 9 5.2重要环节质量保证技术措施 . 9 6安全保证措施和环境保护措施 . 10 6.1安全保证管理措施 . 10 6.2环境保护措施 . 12 中交第一公路工程局有限公司 K1305+917.74分离式立交桥钻孔灌注桩施工方案 1工程概况及编制依据 1.1工程概况 K1305+917.74分离式立交桥，原桥与拼接桥梁为13m+20m+13m三跨一联预应力砼空3、心板，拼宽部分桥墩为双柱墩、桩基础，桥台采用桩柱台，桩基础；属于交叉工程，上跨八一铁合金厂二级公路，路基宽度8m。本桥共计钻孔灌注桩16根，孔径分为1.2m和1.3m,其中直径1.2m有8根及直径1.3m的有8根，地质情况复杂，桩长在19m到26m之间。根据相邻地质勘探资料，本工程采用冲击钻孔。 图1.1 上跨公路桥地形平面图 1.2编制依据 （1）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）； （2）公路工程质量验收评定标准（JTG F80/1-2004）； （3）标准化施工技术指南桥梁分册； （4）柳州（鹿寨）至南宁高速公路改扩建工程两阶段施工图 1 中交第一公路工程局有限公司 24、施工组织计划 2.1人员配置 表2.1 人员配置计划表 2.2机械配备 根据施工工艺的要求，采用转盘式工程钻孔及配套设备，钢筋在加工厂集中加工，根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，合理确定设备的投入力量和机械的配套工具，见下表： 表2.2 机械配备计划表 2.3技术准备 工程施工前须平整场地，修筑必要的施工便道，以满足施工要求。外场做好测量控制 2 中交第一公路工程局有限公司 网点、水准点的复核，测设主轴线的放样工作，并报监理单位检查认可，桩基轴线定位控制点及水准点应设置在不受临时设施及机械运行影响的地点，做到牢固可靠。内场检查有关技术资料是否齐全，向各班组织作业人员进5、行技术交底，阐明桩基分项对整个工程的重要意义及施工注意事项，加强质量意识教育和施工安全技术教育，真正做到质量第一，确保安全。 2.4材料计划 材料进场后应对施工中涉及的材料进行现场调查，并计划好仓储数量，选择好的供应商和生产商，落实好材料管理“源头把关，过程控制”，主要材料为钢材、水泥、各种砂石料。钢材料、水泥均有质量检验合格证并定期定批次检验。砂石料经实验室检验合格。 3 中交第一公路工程局有限公司 4钻孔灌注桩施工要点 4.1施工准备 本桥梁上跨省道，应在省道两旁设立围墙隔离施工现场，并悬挂明显标示标牌;在需钻孔的桩位附近先进行清除杂物、场地平整、铲除软土、整平夯实。场地平整后的标高需达到6、桩顶标高和施工水位以上1.5m。 护筒制作与埋设 钢护筒采用4mm钢板卷制焊接，内径比桩径大40cm，护筒高2米，护筒外侧设三道22钢筋作为加强肋以保证护筒刚度，护筒顶端设出浆口和吊环，顶面高出地面30cm左右以防地表水流入，并高出地下最高水位1.5m以上以保证水头压力。埋设时，护筒倾斜度不大于1%，护筒中心偏位不大于5cm，护筒底端要埋入密实土层中，周围夯填粘土并密实。 泥浆制备 泥浆配比选用膨润土与水按照1：（8-10）的比例均匀搅拌，配置成胶体溶液，将此溶液加水至粘度在28-30s即可。 调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标可参照下表 表3.1泥浆性能指标要求 泥浆循环系统主要由泥7、浆池、高压泥浆泵、出浆管和进浆管四大部分组成。泥浆从导管至孔内，经由孔口出浆管进入泥浆池，经过沉淀池，再由泥浆泵将泥浆经由进浆管送回孔底。含碴泥浆再从孔底上翻至孔口，经出浆管进入泥浆池。通过泥浆循环，孔底的钻碴即可在泥浆池中沉淀下来，再人工将钻碴清除，达到清碴的目的。 图3.2泥浆池平面图 4 中交第一公路工程局有限公司 4.2桩位放样 使用全站仪及水准仪，准确测设钻孔桩桩位及标高，并设护桩，以便检查复核。桩位放样完成后向监理报送测量结果，经监理审核复测合格后，方可进行下步工作。桩位复测要求埋设护筒前复测一次，埋好护筒后开钻前再复核一次，并做好记录。 4.3钻机就位 钻机就位前，于孔口填筑钻机8、平台，平台要平整，牢固，钻孔过程中不发生钻机倾斜，或沉落。钻头采用吊锤定位，定位误差不大于10mm。垂直度采用钻机自动测定，并通过线锥或全站仪校核，垂直度偏差小于1%。 4.4钻孔 钻孔采用泥浆护壁，土质不良时（砂土层，散松土层）可在泥浆中加入适量膨润土和碳酸钠，以增加泥浆黏度及护壁能力，开孔前投入粘土注水，以小冲程反复冲击，钻孔泥浆应始终高出地下水位1.0米至1.5米，保持一定的水头压力，并低于护筒顶面0.3m，防止泥浆溢出，掏渣后及时补水。 开始钻孔时，应以小冲程钻孔；以保证孔的位置正确，防止偏斜。通过钻至不易塌孔的亚粘土层时，可采用大冲程，通过（钻至）砂土，砂砾层时，宜采用小冲程。当接近9、岩面时，宜采用小冲程。当出现提升钢丝绳绊动，钻头不稳时，可能是岩面，倾斜，应停止钻孔，在孔内投入碎石和小片石，以小冲程钻进。当桩距小于5m时，必须待已灌注的桩完成24小时后方可进行相邻桩钻孔。 4.5清孔 清孔时，应保持孔内水头高度，孔内水位保持在地下水位以上1.5-2m，防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度小于5cm。清孔后，从孔底提出泥浆进行性能指标试验，并符合规范要求，清孔合格。 导管直径为30cm，施工前对导管进行水密试验，确保导管密封不漏。下导管前根据实测孔深进行导管配节，并记录好导管编号顺序及各节长度，画出导管组装图，做好交底。导管的组装原则是确保混凝土封底前导管底部至孔底的空间为25cm10、-40cm。导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸，导管在使用前和使用一个时期后，应对其规格质量和拼装构造进行认真地检查外观。 4.6孔径和孔形检测 钻孔达到设计深度清孔后，对孔径，倾斜度、泥浆沉淀物的厚度等进行检查，确认钻孔的各项技术指标符合要求后方可进行下一道施工工序。孔径检测，检测时，将检孔器吊起， 5 中交第一公路工程局有限公司 孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径符合要求。孔深和孔底沉渣检测：孔深和孔底沉渣普遍采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。垂直度允许偏差：1%。先在孔口定好测定位置，然后将冲击锤头自孔口往下放或从孔底往11、上提升，每下放或提升2.0m，逐点测出不同深度。 4.7钢筋骨架加工及吊装 钢筋笼在钢筋加工场内一次加工成型，按照设计尺寸做好定位圈钢筋，标出主筋位置，然后将主筋依次点焊在加强筋上，确保主筋与加强筋互相垂直，每根焊接牢固。保证钢筋笼在施工过程中不变形。钢筋笼由钢筋加工场内运至现场后项目部质检员对钢筋笼进行自检，自检合格后报监理检验，验收合格后方可下钢筋笼。 表3.2钻孔桩钢筋骨架的允许偏差及检验方法表 钢筋笼整体用汽车吊人工配合吊入桩孔，钢筋笼上方设置吊筋，垂直牢固定位，以免在灌注砼过程中发生浮笼现象。用四周护桩对钢筋笼位置进行定位，钢筋笼安放标高根据孔口护筒标高来计算，安放时需保证桩顶的设计12、标高，允许误差为100mm。并固定牢固，下钢筋笼时未出现扩孔等不良现象。 4.8二次清孔 钢筋笼下好灌注混凝土前，应再次检查沉淀层厚度、泥浆指标，如超过规定值应进行二次清孔，符合要求后应立即灌注混凝土。下导管进行二次清孔，二次清孔后项目部质检员对孔深、孔径、泥浆性能指标及孔底沉渣厚度进行自检，达到要求标准后，报监理检验孔深、孔径、泥浆性能指标及孔底沉渣厚度，进行终孔验收，验收合格方可进行水下混凝土灌注施工。 表3.3钻孔桩终孔质量检验标准表 6 中交第一公路工程局有限公司 4.9干灌混凝土 挖孔桩孔内无积水、或从孔底和孔壁渗出的地下水上升速度较小（6mm/min) 时，可直接采用串筒进行干灌浇13、筑。 灌注前应检查拌和站、料场、灌注现场的准备情况，确定各项准备工作就绪后方可进行。 首批混凝土灌入孔底后，应立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1.0m左右时，应降低混凝土的灌注速度，防止钢筋骨架上浮；当混凝土上升到骨架底口4m以上时，应提升导管，使其底口高于钢筋骨架底部2.0m以上，即可恢复正常灌注速度。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，不得中途停顿。 加强对灌注过程中混凝土高度和混凝土灌注量的测量和记录工作，可按每灌注8m3测一次（约一罐车混凝土），对灌注施工进行控制。在进行水下混凝土灌注时，在混凝土灌注将近结束时，应采取措施（如设置浇筑架）保证14、料斗内的混凝土与设计桩顶有足够高差，增加桩顶混凝土的顶升能力，最终混凝土灌注的顶面高程应比设计高1.0m以上，当存在地质较差、孔内泥浆密度过大、桩径较大等情况时，应根据首件工程总结适当提高超灌高度。在拔出最后一段导管时，拔管速度应慢，边拔边抖，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。对每一根桩做好施工质量记录。 4.10灌注水下混凝土 当从孔底和孔壁渗出的地下水上升速度较大（6mm/min)时，应按水下混凝土的要求进行灌注。 采用垂直导管法灌注水下砼。导管选用壁厚不小于3mm，直径250mm的无缝钢管，导管长度为2-4m。灌注时底管长度不小于4m，导管连接采用插入式丝扣连接方式。为使灌注工作顺15、利进行，灌注混凝土前对拼装好的导管进行试压，压力为0.8Mpa。为保证首批砼灌 7 中交第一公路工程局有限公司 注后，首批封底砼要根据孔深、孔径、孔内泥浆重度、导管距孔底距离等数据按下式计算确定。 V3.14d2H14+3.14D2HC4 式中V首批封底砼量（m3）； d导管内径（m）； D桩孔直径（m）； H1孔内混凝土高度达到HC时导管内混凝土柱与导管外水压平衡，导管内混凝土高度（m），H1Hwrn rc Hc钻孔初灌需要砼面距孔底高度（m）（如初灌注悬管高度为0.5m）； Rn孔内泥浆重度（KN/m3）； Rc混凝土拌和物重度（KN/m3）； HW孔内液面至灌需要的混凝土距离。 灌注水下16、混凝土的工作应迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。开始灌注前应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无塌塌现象等。灌注要连续进行直至完成，中途任何原因中断灌注的时间不得长于首批混凝土初凝时间。待首批混凝土灌入孔底后，应立即检测孔内混凝土面的高度。计算出导管的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。 测量水下砼面的位置用测绳吊着重锤进行，并以灌注混凝土的数量校对，以防出错。导管埋入混凝土深度取决于灌注方量、速度和混凝土的性质，控制在2-6米内。拆卸导管前必须仔细探测混凝土顶面的深度，查阅导管柱状图交底，计算导管埋设深度，经监理同意后方可拆卸导管。现场技术人员及质检人员做好混凝土17、灌注记录。灌注标高应高出桩顶设计高程1.0米以上，以保证桩头质量。在拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。对每一根桩做好施工质量记录。 8 中交第一公路工程局有限公司 5质量保证体系和质量保证措施 5.1质量保证体系 为确保施工的顺利进行，我项目部建立了严格的质量管理制度，健全质量奖罚制度。严格控制施工质量。 1）成立以项目副经理为组长、项目经理部工程技术负责人和质检部负责人为副组长的全面质量管理领导小组，形成行政上支持，技术上把关的良性循环。 2）由施工组负责人、技术负责人并配备相应的技术人员及质检员，成立质量自检小组，形成第一级自检体系。 3）质检人员18、在施工过程中，被授予事前介入权、事中检查权、事后验收权、质量否决权，项目部质检部直接对项目经理部负责，不受任何人，任何事干扰。 4）专职质检人员必须是经过专门培训，具有一定资质和现场施工经验的专业技术人员，经项目经理部批准后方能担任。 5.2重要环节质量保证技术措施 1)采用三次定位校正措施。 第一次放样定出孔位中心。用十字交叉法确定护筒坑的挖掘位置。第二次校正护筒位置，打入定位钢筋。第三次桩机就定位时，使用线锤校正，钻机转盘中心与孔位中心垂直，开钻前报监理复核。 2)孔径与孔形控制： 钻头必须符合设计及有关规范标准。埋设护筒时，护筒四周用粘土回填夯实，防止护筒底部向周边漏水而造成孔内泥浆水头19、下降进而引起塌孔。采用优质泥浆护壁，防止桩孔缩颈或塌孔。根据不同地层的可钻性和护壁特点，选择合理的冲钻技术参数和相应的操作技术。 3)桩端进入持力层保证措施 施工前根据地质资料做出持力层等深线图，以作为各桩孔深度设计依据，指导施工。根据试打桩施工资料（钻进进尺速度、声响、返浆颜色、碎样等）分析判断桩孔是否进入岩层。掏取渣样观察分析鉴定。刚进入岩层时采用小冲程钻进，防止岩层上部砂层塌孔。 4)成桩质量及钢筋质量保证措施 清孔确定孔底沉渣厚度，泥浆性能指标均达到规范要求后，即验收合格后方可转入下道工序施工。钢筋笼质量保证措施,使用的钢筋要有合格证，钢筋进场后试验合格后才能使用。焊条要有质保单，其牌20、号要与钢筋性能相适应。钢筋笼导正保护采用C30混凝土垫块， 9 中交第一公路工程局有限公司 每2m一组，每组4个，90?圆周竖向相隔布置。避免钢筋笼上浮，一方面灌到钢筋笼底时减小灌注速度，计算好导管底口位置，使其在钢筋笼底口上部一定高度，再恢复正常灌注速度，一方面固定好钢筋笼顶部。 5）砼灌注质量保证措施 初灌时管离孔底距离控制在20-40cm，保证初灌量满足计算量及规范要求。砼灌注紧凑地连续不断地进行。灌注过程中安排专人负责测量孔内砼面高度，以指导导管提升和拆除。 提动导管时，应使导管保持在孔中心，以防挂碰钢筋笼。个孔桩浇筑前必须先计算首批混凝土量和总方量，并备足料。浇筑的孔桩要预留一定高度21、，比设计高度高1m左右，基础开挖后进行凿除。 6）防止缩孔、坍孔的措施 在软塑性土地层中造孔，常会发生缩孔现象，这将影响造孔质量和钢筋笼的沉放。预防方法主要从泥浆的比重、粘度及造孔进尺速度上来控制、调整。在钻进过程中，由现场试验人员对泥浆指标进行抽检，及时通知施工人员，采取加水或掺加粘土等方法调整泥浆指标参数。当护筒埋置偏浅或护筒周围填土不够密实，就易在护筒底附近发生漏水坍塌，在造孔过程中，要注意地土层的变化，终孔后尽量抓紧后几道工序的施工，以防因停置时间过长而影响孔壁的稳定。 7）防止漏浆事故 钻进时发现钻孔漏失，要查明原因，找到漏失部位，再进行处理，如果是护筒底口漏失，采用加长护筒，继续打22、深护筒，再进行施工。如果地层漏水，调整好泥浆性能，配备大量膨润土或纯碱等，一方面利用好泥浆的造壁性能，一方面控制好水头压力，必要时投入些粘土球，达到护壁目的。 c、钻孔偏斜处理 如发生孔斜，首先要查明造成孔斜的原因，一般有钻机基础不稳造成的，有障碍物造成的，有地层软硬不均造成的，有的是钻进参数不合理造成的，有的是钻杆不直造成的，只有查明原因，采取合理的办法解决。一般纠正办法是填好充填材料，再继续钻进纠正，但一定要轻压慢转，合理控水量。钻头脱落，开工前准备好冲击抓，若遇到这种问题，放下冲抓，使抓住钻杆接头部位，慢慢抓出。孔内掉异物，一般常用磁铁打捞器捞取。 10 中交第一公路工程局有限公司 6安23、全保证措施和环境保护措施 6.1安全保证管理措施 为了认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，确实做到“安全高于一切，责任重于泰山”，坚持“管生产必须管安全”和“谁主管谁负责”的原则。确实抓好安全施工，我项目部建立完善的安全保证体系。项目经理对项目部及班组长进行考核，对考核不合格进行处罚，对优秀的进行奖励。制定各工种安全操作规程，并列为日常安全活动和安全教育的主要内容。现场配备专职安全员监督日常的安全工作，并与施工队签定安全生产协议书，明确双方责任。 上岗前对一线作业人员，尤其是农民工的培训教育。项目部安全培训教育的主要内容是：各个工种的安全操作规程及技能，国家的方针政策以及安全法律、法规，工地24、安全制度、施工现场环境、工程施工特点及施工现场存在的安全事故隐患、危险源等。施工作业班组安全培训教育的主要是：本工种的安全操作规程，事故案例剖析、岗位安全纪律和岗位安全检查等。从而增强工人的安全意识，掌握安全知识，提高职工搞好安全生产的自觉性、积极性和创造性。坚持班前安全活动，针对班组专业特点和作业条件，进行安全技术交底。 施工现场采取封闭式管理，在施工现场四周设立围栏并悬挂醒目警示标志，以隔离施工现场和非施工现场，禁止非作业人员进入施工现场。现场材料运输车辆出入口设立专人指挥车辆进出，以免交通事故的发生。施工现场特别是砼车辆出入口周围，应有一块比较大的空地，以利于材料运输车辆转弯、调头、进出25、对现场。所有洞口、临边及可能发生高空坠物的区域，应设置护栏、防坠网等防护措施，设置醒目的警示标志。夜间施工配备充足照明设备，施工人员佩戴好安全防护设备并且专职安全员要到场，配备应急发电机及应急照明设备，以防突然断电。 特种设备（吊车及挖机等）进场后，项目部组织安全保障部和机械材料部对特种设备进行报检。机械设备运行人员具有相应的上岗证。定机定人，专人运行，定期维护保养。杜绝酒后上岗、酒后驾驶，严格按操作规程操作。运料车辆遇交通道口减速慢行。现场派专人指挥，保证施工有序进行。 施工现场用电设备应定期进行检查，防雷保护、接地保护、变压器每季度测定一次绝缘强度，移动式电动机，潮湿环境下电气设备使用前应26、检查绝缘电阻； 用电设备、线路安装必须由专业电工进行，连接可靠，使用绝缘电缆、电线，线路无绝缘损伤，接头无绝缘外露； 在供配电工作区如变压器、配电所、高压电机和避雷塔等，设置电力标志牌；用电设备采用 11 中交第一公路工程局有限公司 一机一闸，并配置漏电开关，由专业电工操作和维护。各电源点设置规范、醒目的警戒标志。 防火及防雷电措施，切除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源，严格控制火源，严格管理易燃、易爆和助燃物。生活区及施工现场配备足够的灭火器材，并同当地消防部门保持联系，加强安全防范工作。对职工进行防火安全教育，杜绝职工燃电炉，乱扔烟头的不良习惯。 在生活区、仓库、车间和重要的电器设施周围，27、要设置接地或避雷装置，防止雷击起火，造成安全事故。 钻孔作业时周围设计警示标志并采取防护措施，防止出现安全事故；成孔的桩基应及时浇筑，由于某些原因未及时浇筑的应做一个临时盖子盖住洞口，设置明显标志;施工现场围栏出现破损及时修补，村民家禽禁止进入施工现场。夜间及不进行施工作业时，封闭现场以免人员进入施工现场，造成安全隐患。钢筋笼在运输时要将钢筋笼牢固的绑扎在运输车上，钢筋笼两侧用方木挤进，防止钢筋笼来回滚动。进行吊装施工时采用25t的汽车吊吊装以保证起吊的稳定性，钢筋笼吊装时采取两点吊装法（每处吊点均设置二个U形卡扣在钢筋笼两侧），由一名专职吊机指挥人员现场进行指挥。 6.2环境保护措施 1）废28、土及废浆处理措施 护筒开挖挖起的沉淤、杂填土及施工场区内的废土废料集中堆置在场区内统一的堆放点，再进行外运处理。场区内的废土每天安排保洁人员进行清扫，及时处理。钻孔桩施工期间的外溢泥浆在施工过程中应立即进行清除。废浆外运时，在施工现场出入口必须安排保洁人员冲洗运输车辆，以防将浆液外流到马路上去。严格执行“门前三包”措施，做到工地内污水不外溢，建筑垃圾集中堆放并及时清运。对渣土车辆做到持证经营，加强车辆车况的检查，对本工程外运的暴露垃圾确保不偷倒、不乱倒渣土和建筑垃圾。生活垃圾要及时处理，避免对当地的环境造成污染。 2）防止噪声及扬尘污染 在沿线人群居住密集区附近，尽量避免夜间施工，工程施工中控29、制噪音，选择施工机械时要严格控制使用强振动、强噪音的施工机械（工具）。附近有建筑物时，应避免剧烈施工方式，采用相关设备经常监测建筑物状况，如有必要，在施工进行时对周围影响范围内的人群进行疏散。施工作业产生的扬尘，除作业人员配备必要的劳保用品外，拟设专人负责清扫，及时派人派车随时洒水，始终保持现场处于轻微潮湿状态，防止和杜绝粉尘飞扬，污染环境，将灰尘公害降至最低程度。材料在运输时要遮盖，在储存施工材料时采取可靠的遮盖 12 中交第一公路工程局有限公司 措施防止漏失。 3）节约用地和防止污染 严禁乱挖乱弃，严格按照业主提供弃置场地进行弃除，施工完成后，要对施工场地及周边等进行平整，能复耕的复耕，美化环境，杜绝或减少施工遗留痕迹。在施工场地修建临时排水系统进行处理，避免产生水土随意流失。施工现场垃圾要及时处理。不到必要不要占用农田，不得随意占用、破坏施工现场周围相邻的道路、植被及公共设施。工程交工前，应及时对临时辅助设施、临时用地和弃土等进行处理，保证做到工完场清，符合环保要求 13