1、郑州市新G310跨南水北调总干渠桥梁新建工程钻孔灌注桩施工技术方案 目 录一、工程概况31、地质状况32、基桩分布6二、施工依据6三、桩基施工计划及施工规划7四、施工技术方案81、施工准备82、施工现场准备9五、施工组织9六、主要施工方法10（1）钻孔桩成型10（2）钢筋笼制作12（3）导管安装13（4）二次清孔13（5）灌注水下混凝土13七、质量保障措施141、目标质量162、建立健全质量保证体系163、分阶段进行质量控制164、质量控制的实施细则18八、安全保障措施20九、工程进度保证措施20钻孔灌注桩施工技术方案一、 工程概况 1、地质状况本项目位于郑州市管城区南曹乡境内，新G310与南2、水北调总干渠交汇处，总干渠中线与桥轴线交叉桩号为K0+410.000，对应南水北调总干渠中心桩号为SH（3）182+543.138，夹角45度。本桥上部结构采用三幅75+130+75三跨变截面现浇预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用弧形端头的方柱实心墩，桥台采用肋板式桥台，钻孔灌注桩基础。经现场钻探表明，在勘探深度范围内约19.0mm为第四纪晚更新世冲积粉土、细砂、层；约45.0以下深度为第四纪中更新世冲洪积形成粉质黏土、黏土、细砂层。将勘察深度内的土层按其不同的成因、时代及物理力学性质差异划分为12个工程地质单元层。素填土(Q4ml)：层底埋深0.5-2.3mm，层厚0.5-2.3m。地层呈黄3、褐色，局部为杂色，稍湿、松散，主要为新近堆填粉土、含大量植物根系。-1杂填土，主要为碎砖块等建筑垃圾。粉砂 (Q4al)：层底埋深3.8-6.0mm，层厚1.5-4.6m。地层呈黄褐色，中密，潮湿-饱和，主要矿物成份为长石、石英，含少量云母，局部夹薄层粉土，稍湿，中密。见少量黑色斑点及黄色锈斑，见少量钙质结核，粒径约1.0cm。局部稍有粘性粉土（Q4al）：层底埋深4.9-10.5mm，层厚1.1-9.9m。地层呈黄褐色，稍湿，稍密-中密。含少量小块钙质结核和蜗牛壳残片。见铁染斑点、白色钙质斑点、钙质结核直径约0.5-2.0cm。局部砂感较强。粉砂（Q4al）：层底埋深14.0-14.8mm，4、层厚4.3-9.6m。地层呈黄褐色，局部浅灰色，饱和，稍密-中密，主要矿物成分为石英，长石，含少量云母碎片。-1粉土（Q4al）：层底埋深14.0-17.0mm，层厚2.5-6.8m。地层呈黄褐色，稍湿，稍密-中密。含少量小块钙质结核和蜗牛壳残片。见铁染斑点、白色钙质斑点、钙质结核直径约0.5-1.5cm。局部稍有砂感。细砂（Q4al）：层底埋深18.4-19.2mm，层厚2.0-5.1m。地层呈黄褐色，饱和，密实局部中密，主要矿物成分为石英，长石，含少量云母碎片。粉质黏土（Q3al）：层底埋深31.7-34.0mm，层厚12.7-14.8m。 地层呈黄褐色，局部红褐色，硬塑局部坚硬。见钙质斑5、点及较多钙质结核，粒径，局部夹薄层粉土，黄褐色，湿，中密。粉质黏土（Q3almmm。地层呈黄褐色-褐黄色，可塑局部硬塑，见少量黄色锈斑及黑色斑点，见少量钙质结核，粒径约4.0cm。局部夹薄层粉土。粉质黏土（Q2al+plmmm。地层呈红褐色，局部黄褐色，可塑局部硬塑。见少量白色螺壳碎片及黄色锈斑，局部含较多钙质结核，粒径约。局部见泥质胶结，呈柱状。粉质黏土（Q2al+plmmm。地层呈红褐色-棕红色，硬塑局部坚硬，见少量黑色斑点，局部具泥质胶结，含较多钙质结核，粒径0.5-6.0cm，局部富集，岩芯呈柱状，长度约5.0-14.0cm，局部夹薄层黏土，红褐色，硬塑。黏土（Q2al+plmmm。 6、地层呈红褐色-棕红色，硬塑局部坚硬，见少量黑色斑点，局部具泥质胶结，含较多钙质结核，粒径，局部富集，岩芯呈柱状，长度约4.0-20.0cm，局部夹薄层粉质黏土，坚硬。细砂（Q2al+plmmm。地层呈黄褐色，局部红褐色，饱和，密实，主要矿物成分为石英，长石，含少量云母碎片。黏土（Q2al+pl）：本层在勘探深度110.0m范围内，未揭穿。2、基桩分布本桩基工程共计138根灌注桩，设计桩径及设计桩长分别为：0#、桥台：左幅基桩1500、56m、8根；中幅基桩1500、53 m、8根；右幅基桩1500 、54m、8根；3#桥台：左幅基桩1500、53m、8根；中幅基桩1500、52 m、8根；右幅7、基桩1500 、52m、8根；1#、2#桥墩：左幅基桩1500、79m、32根；中幅基桩1500、81m、26根；右幅基桩1500 、75m、32根；二、施工依据公路工程技术标准（JTG B01-2003）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）公路工程质量检验评定标准（JTG F801-2004）城市道路交通设计规范（GB50220-95）三、桩基施工计划及施工规划根据我标段的桩基工程数量，首先以渠道桩基为施工重点，计划安排5台旋挖钻机施工渠道内90根钻孔灌注桩；安排3台反循环钻机施工0#、3#桥台的48根钻孔灌注桩，全部桩基计划8、于2012年7月20日全部完成。桩基施工时, 减小对渠道工程影响为首选目标。在开挖基坑时，尽可能保证基坑边坡与渠道边坡相一致；当开挖边坡较陡或边坡土体直立性难以稳定时，拟采用边坡防护措施，避免塌方及雨水冲刷造成水土流失。桩基施工时，尽可能缩小设施布置范围：泥浆池尽量布置于桥梁施工区域内，不得盲目设置，造成对渠道工程的影响；灌注导管、钻杆、钢筋笼不得胡乱丢弃，保证现场材料码放整齐；挖掘机、装载机、吊车、旋挖钻在施工作业时，不得随意扩大工作面，尽可能保证渠道的原状性。桩基施工完毕后，泥浆要及时清运干净，回复渠道地貌原状；建筑垃圾要及时清理，回复渠道原素土状态。四、施工技术方案1、施工准备（1）技术9、准备技术交底：按照设计文件、施工图纸分级会审和技术交底制度，重点工程由项目总工程师、主管工程师审核，一般工程由专业工程师审核，每份图纸必须经过两名以上工程技术人员审核并填写审核意见，在严格审核的基础上由技术人员向施工专业队进行交底，即：设计意图交底、施工方案交底、质量标准交底（2）材料准备：桩基所需的材料项目部已准备到位（3）机械、人员准备：（见机械到位情况表）序号机械名称规格数量用 途备注1电焊机BXI-5002台焊接钢筋2钢筋切断机GTSY-322台切割钢筋3发电机250GF1台供电4汽车吊20T1辆吊放钢筋笼和吊放模板5旋挖钻260型旋挖钻3台桩基施工6挖掘机PC-2202台桩基施工7装10、载机ZL-501台桩基施工2、施工现场准备（1）临时道路（2）临时用电（3）测量放样五、施工组织为顺利完成该工程的制作工作，由项目部安排专项施工项目班子，负责日常的施工管理工作，建立良好的施工秩序，保证工程能按质、按量、按时完成。桩基施工管理机构（见机构图）现场主管技术负责人质量 安全主管施工主管后勤 主管材料主管六、主要施工方法（1）钻孔桩成型钻孔灌注桩的施工方法主要采用冲击钻成孔、泥浆护壁、水下导管灌注法成桩。见（施工工艺流程表）测量放样填筑钻孔平台测量定位搭设施工平台埋设护筒 安装钻机钻进成孔 清孔、验孔泥浆制备及循环系统钢筋笼制作吊装钢筋笼 导管试拼下导管泥浆检测二次清孔作试压块商品砼11、灌注砼、成桩 清除浮浆、凿桩头检 测 场地准备：将施工现场进行清理现场，平整场地，接好电源、水源，并辅以发电机组。 根据场地条件布置泥浆循环槽、沉淀池。 安装钻机就位，就位前对各项准备工作进行检查。钻机就位后，用枕木作机座，使钻机保持平稳，保证在钻进运行中不产生位移和沉陷，否则及时找出原因，及时处理。钻机就位后，开钻前，由测量人员再次检查校对孔位及钻机机杆垂直度。并在护筒对称方向打四根高出护筒的直立钢筋，对桩位中心进行保护，以免在钻孔过程中，对桩基中心进行校正。 开钻前，向桩孔内放入一定数量的粘土及水，并使钻机上下冲击，产生较好泥浆，待泥浆量能满足需要时，钻机慢速钻进， 钻进45m时，观察钻孔12、垂直度情况，方可全速钻进。 在钻进过程中，进尺的快慢根据土质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。对于粘性土，宜用中等速度钻进，稀泥浆钻进，对于砂性土及含砂率高的地层，应提高泥浆的浓度，并慢速钻进。 钻进过程必须连续作业，严禁无故中断，在钻进过程中随时捞取钻渣，观察土层变化情况，特别是见基岩后，应每小时捞取一次渣样， 便于判断入岩深度及桩端岩性是否满足设计要求，钻进时必须定时记录进尺情况，做好施工记录及交接班情况介绍。 钻孔达到设计深度时，首先由施工技术人员检查验收，再报监理工程师现场验收。经验收确认可以终孔后，进行钻孔的第一次清孔， 将钻头提出孔外，然后以相对密度较低的泥浆13、逐步把钻孔内悬浮的钻渣和相对密度较大的泥浆换出， 直到孔内泥浆的性能符合规范要求，沉渣厚度满足设计要求为止。在清孔排渣时，保持孔内水头，防止坍孔。（2）钢筋笼制作1) 按施工时的实际桩长决定开料，依桩的长短及吊装能力来确定分段制作的长度，分段驳口同一截面不超过50%。依设计图纸的规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，设立每隔2m一道的加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊接在加劲筋上，再依设计的规定间距绑扎箍筋。2) 吊放钢筋笼用吊车进行。注意不撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内，采用分段吊放，焊接钢筋笼时，先将下段挂在孔口，再吊上第二段进行搭接或帮条焊接，逐段焊接逐段下放。14、吊入后应校正轴线位置垂直度，勿使扭转变形。钢筋笼定位后，在4小时内浇筑完混凝土，防止坍孔。（3）导管安装导管用直径300mm的钢管，壁厚4mm，每节长3m，配1-2节长0.5-1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，灌注砼前要进行水压试验，检查接头处密封情况。导管的长度保持导管底部距孔底0.30.5米。（4）二次清孔由于吊放钢筋笼及吊放导管，使得孔内泥浆性能发生变化，此时，应通过导管进行二次清孔，使泥浆循环，性能均一，经再次测定泥浆性能及沉渣厚度合格后，立即灌注混凝土。（5）灌注水下混凝土混凝土采用集中拌合，由砼运输车送到灌注现场，检查混凝土的坍落度及离析程度，确定砼15、可以使用后开始灌注，在储浆漏斗口设置隔水栓，漏斗中储满混凝土时，剪断吊住隔水栓的铁丝，使砼迅速灌入孔内，首批灌注混凝土应满足埋管1.0m以上。 灌注一旦开始，必须连续进行，不得中断，在灌注过程中，视砼量不时测量混凝土在孔内的上升高度，当满足埋管8米以上时,须拆除导管，拆卸导管要满足砼面始终埋管3米。当灌注至桩顶上部时或灌注完毕时，拨管应采用慢提及反插法。灌注过程中的停待时间内，应不断提动导管，使混凝土具有足够的和易性和密实度，避免断桩离析现象。泥浆用泥浆泵抽至泥浆池。为了保证砼强度，灌注的桩顶标高应比设计高出0.50.8m左右。灌注中，制作砼抗压试件，桩灌注3天后进行桩头砼的凿除。采用低应变测16、试的反射波法检测基桩混凝土的质量，经检测合格后方可进行下道工序施工。七、质量保障措施质量保证体系框图项目经理项目总工材料设备负责人测量工程师质量检验工程师实验工程师钻孔灌注质检员钢筋班组质检员混凝土质检员1、目标质量 质量管理上，力求技术创新，管理到位，始终保持工程质量处于可控状态，要求分项工程合格率达到100%，以工序质量来保证部位质量，各部位质量得分在90分以上，从而确保单位工程质量。2、建立健全质量保证体系遵循全面质量管理的基本观点和方法，按照国际ISO9001操作标准，根据我公司制定的程序文件和质量手册，建立健全质量保证体系，严格按体系动作，开展全员、全过程的质量管理活动。做好各种记录17、，如每道工序的施工负责人姓名、所用材料的产地、批次、复检报告编号、采购人员姓名等，保证工程质量责任到人，实行全过程控制，使工程质量始终处于受控状态和追溯性。班组内成立QC小组活动，由专职质检员任组长，充分开展全面质量管理，使工程质量稳步上升。3、分阶段进行质量控制（1）质量控制原则质量控制是为了确保合同、规范所规定的质量标准，而采取的一系列检测监控的措施、手段和方法，在进行施工项目质量控制过程中，遵循以下原则：（a）坚持“质量第一，用户至上”。（b）以人为核心，即以工作质量来保证工序质量、促进工程质量。（c）以预防为主。加强对质量的事前、事中控制，以及对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查。18、（d）坚持质量标准，严格检查，一切用数据说话。（e）贯彻科学、公正、守法的职业规范。（2）质量控制阶段施工项目的质量控制是从工序质量到分项工程质量、分部工程质量、单位工程质量的系统控制过程，也是一个由对投入原材料的质量控制开始，直到完成工程质量检验为止的全过程的系统过程。影响施工项目质量的因素主要有五大方面：人、材料、机械、方法和环境，事前对五个方面的因素严加控制，是保证施工项目质量的关键。施工项目质量可分为事前控制、过程控制和事后控制三个阶段。（a）事前质量控制指在正式施工前进行的质量控制，其控制重点是做好施工准备工作要贯穿于施工全过程中。（b）过程质量控制是指在施工过程中进行的质量控制，其19、策略是：全控制施工过程，重点控制质量。工序交接有检查；隐蔽工程有验收；质量预控有对策；计量器具校正有复校；施工项目有方案；设计变更有手续；技术措施有交底；钢筋代换有制度；图纸会审有记录；质量事故处理有复查；配制材料有试验。行使质控否决（如发现质量异常、隐蔽工程未经验收、质量总是未处理、擅自变更设计图纸、擅自代换或使用不合格材料、未经资质审查的操作人员无证上岗等，均应予以否决）。质量文件有档案（凡与质量有关的技术文件，如水准点、坐标位置，测量放样记录，沉降、变形观测记录，图纸会审记录，材料合格证明、试验报告，技术交底记录，各种施工原始记录、隐蔽工程记录，设计变更记录，竣工图表等都要编目建档）。（20、c）事后质量控制：是指在完成施工过程形成产品后的质量控制。其具体工作内容有：准备竣工验收资料，组织自检和初步验收；按规定的质量评定标准和办法，对完成的分项、分部工程和单位工程进行质量评定；组织竣工验收。4、质量控制的实施细则（人的控制、材料质量控制、机械设备控制、施工方法等）。（1）建立专项资金，加大创优投入，用于开发应用新工艺、新材料、新技术和奖励在创优工程中做出突出贡献的人员。（2）从公司内抽调业务素质高、技术过硬的技术人员和施工队伍参与本标段的施工。（3）调配全公司的施工机械、设备为该工程服务。（4）在全体工作人员中，定期组织质量教育，牢固树立“质量第一”的观念，在施工中坚持“谁施工谁负21、责”的原则，在每道工序施工前，主管工程师必须向有关方面做好技术交底并向施工人员明确工序操作规程的质量要求和标准，使施工和管理人员明确工序规程的质量要求和操作工艺，否则严禁上岗。（5）各施工段设主管工程师和专职质检员各一名，施工班组各设兼职质检员一名，协助班组长负责质量工作，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行，保证各工序一次验收合格率达到100%，主体工程创优良率95%，非主体工程优良率达到90%，确保创优质工程。（6）严格执行“三检制”。工序交接必须有班组间的交接检查，上道工序不合格不能进入下道工序的施工。班组自检后，方能进行专检并写质检评定表。隐蔽工程在内部检查合格后，再请监理工程师22、检查，同意并签字后方可进行下一工序的施工，对工程监理及设计人员提出的问题，应立即组织整改。（7）质量检查员具有否决权。质检员发现违背施工程序不按设计图纸、规程、规范及技术交底施工，使用材料、半成品及设备不符合质量要求者，有权制止，必要时可下暂时停工令，限期整改，对危害工程质量的行为，所有施工人员均有权越级上报，以利及时处理。（8）严格把好原材料进场关，不合格材料不准验收，对加工的半成品，按要求认真检查验收并报驻地监理工程师检查。（9）配齐试验、检验设备，以满足施工试验的要求，认真做好原材料的检查、试验和对砼、砂浆的检查工作，使其始终处于控制之中，严格把好砼集料的计量关。（10）完善内部承包责任23、制，制定质量奖惩办法，将工程质量与个人的效益挂钩。（11）对关键工艺、工序实行技术员跟班作业，指导、监督质量的实施。（12）测量严格执行三级复核制度，并受监理检查，保证结构物尺寸正确。（13）施工中做好各种原始资料收集、整理工作建立技术档案。（14）重视监测手段八、安全保证措安全保证体系框图1、对施工作业人员进行安全施工技术培训，牢固树立安全意识，确保桩基工程安全施工。2、建立健全工程安全检查体制，严格落实：项目部安全机构巡查，施工队安全人员检查，施工班组自查的“三查”制度。3、确保钢护筒埋设稳固，随时检查钢护筒有无松动现象，发现问题要立即纠正处理。4、施工用废水有序排放，严谨流入附近农田；施24、工用电线路进行深埋，严谨乱拉乱扯，用电设备要进行接地或接零，用电设备均进行专闸专控，并加设漏电保护装置。5、施工机械严格按操作规程作业，起吊设备由专人指挥，施工机械不得带病作业。6、严禁外部人员进入施工现场，对泥浆池、桩孔要进行安全维护，严防人员坠入。九、工程进度保证措施为保质、保量按期完成任务，特采取如下措施保证工期：1、早进场，早开工。从速选调施工队伍，调遣设备，并进行设营、施工准备、复测、熟悉设计文件和技术交底。做到进场快、开工快，压缩施工准备时间，上足劳力和机械设备，为主体工程施工创造条件。2、参战人员的思想教育，树立一个“干”字，立足一个“抢”字，确保一个“好”字，好中求省，好中求快25、，树立时间就是效益，进度就是信誉的思想，以战斗姿态投入工程施工。3、加强宏观控制，重点工程重点突击针对该标段的特点，从设备上和队伍的选择上，都要严格挑选，上最好的队伍，配最好的设备，在人、财、物、机上优先选用满足重点工程。4、加强组织管理、科学安排施工选用会管理、懂技术、年轻力强的同志担任各级主要负责人，严格各方面规章制度，上令下行，各级组织机构要高质量、高效率地运转，科学地安排施工，重点工程必须最大限度地安排并行操作，抓好工序衔接，做到环环相扣，有条不紊，加快工程进度。5、加强各级领导，建立健全岗位责任制，签订包保责任状，以天计划保旬计划，以旬计划保月计划，以月计划保年计划，确实保证各项工程26、按计划完成。6、完善奖惩制度，落实好按劳分配原则，充分调动广大职工的积极性，群策群力，团结协作，保质保量，按期完工。7、发挥科学技术这个第一生产力的优势。科技是施工生产的先行和保证，在施工中要不断优化施工方案，改进施工方法，充分动用现有的科技成果，加快工程进度。8、搞好技术革新科研工作，在施工中，广泛开展技术革新和科研工作，广泛开展“小发明、小创造、小革新、小建议、小改进”五小活动，对重点项目邀请设计、科研单位联合攻关。9、设备的选型和配件供应工作。设备的选型力求实用，贯彻多效、耐用、宜修的原则，型号宜少不宜杂，以便于统一管理，要有一定数量的备用设备，防止待机误工，在施工中要备足易损件，做到随27、坏随修。10、材料供应工作，确保材料供应满足需要，同时合理安排施工顺序，坚决杜绝返工和窝工现象的出现。 11、通讯设施。针对本工程的特点，为加强联系，便于指挥协调，配备必要的通讯设备，如对讲机、无线电话、传真机等。12、坚持工程例会制度，采用简短形式，解决实际问题。13、雨季随时与气象部门取得联系，掌握好天气预报，防止暴雨对施工的影响。雨天砼施工采取搭棚防雨，砼输送车或输送泵封闭运输等措施，做到雨季不干扰，天天有进度。14、与地方政府和老百姓的关系，采取主动与地方联系的政策，在征租方面不留遗症，在交通干扰、车辆通行等方面，采取有力措施，减少地方的损失，有损失的及时补偿。15、搞好后勤保障工作，做好物资、机具零配件的采购供应，加强现场生活、卫生、治安管理，使参战职工无后顾之忧。