建筑工程管理桩基工程施工方案终.docx

1、建筑工程管理桩基工程施工方案终（建筑工程管理）桩基工程施工方案终雄楚大街（梅家山立交-楚平路）改造工程第一标段（K0+417-K1+720）桩基工程施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：中建三局股份有限公司雄楚大街改造工程第一项目部编制日期：二一三年八月一、编制依据1二、项目概述11、工程概述12、桩基工程概述23、场区工程地质条件24、桩基设计参数及单桩承载力125、墩台的持力层选择14三、桩基选型181、钻孔工艺选择182、承台桩基岩土工程情况18四、桩基工程施工部署271、整体部署272、施工准备273、施工进度计划30五、施工工艺及施工方法321、测量工程施工322、冲击钻施工33

2、3、遇溶洞的处理方法384、清孔工艺405、泥浆处置416、钢筋笼的制作、吊装及质量控制417、导管安放438、混凝土的灌注439、成桩质量检查4510、单桩承载力检测46六、工程质量标准46七、主要施工措施471、既有地下管线保护措施472、成品保护措施493、机械设备维修、保养措施494、凿桩头施工措施50八、施工质量控制51九、安全保证措施53十、文明施工及环境保护措施54一、编制依据1、雄楚大街（梅家山立交楚平路）改造工程第1标段（K0+417K3+467）2013年6月施工图纸；2、投标文件及施工组织设计；3、工程施工合同；4、雄楚大街（梅家山立交楚平路）改造工程第1标段岩土工程详细

3、勘察报告；5、规范、规程建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)；建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)；建筑地基基础检测技术规范(DB42/269-2003)；建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003)；基桩低应变动力检测规程（JGJ/T93-95）；钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）；混凝土强度检验评定标准(GB/T50107-2010)；工程测量规范（GB50026-2007）；公路桥涵施工技术规范（JTGTF50-2011）；城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）；公路工程质量检验评定标准（土

4、建部分）（JTGF80/1-2004）；建筑施工安全检查标准（JGJ592011）；6、国家、省市其他规范、规定；7、结合现场实际踏勘情况和业主提供的其他配套条件要求。二、项目概述1、工程概述雄楚大街是武汉市主城区“三环十三射”快速路系统的重要组成部分，是城市东部串联一环、二环、三环的东西向重要放射线，它对接鹦鹉洲长江大桥。建设雄楚大街高架快速路，主要是分流武珞路、珞瑜路交通压力，缓解武昌地区交通拥堵，方便周边单位出行。工程西起梅家山立交设计止点K0+417，东至楚平路K7+310，全长6893m，采取主线高架桥+地面辅道的建设模式，主线高架桥双向6车道宽26m。我项目部施工范围西起梅家山立交

5、（桩号K0+417），东至丁字桥路（桩号K1+720）全长1.303km，主要工程内容1.303km主线高架共10联箱梁，其中混凝土箱梁8联，钢箱梁2联(ZL4联、ZL10联)。26m箱梁5联（ZL1、ZL2、ZL3、ZL8、ZL9），30m箱梁2联（ZL5、ZL6），L7联为变截面箱梁（3046.062，五箱室变为七箱室）；匝道桥3联S1、X1、X2。2、桩基工程概述本工程总桩数约为192根，桩径为1000、1500、1800、2000mm。其中雄楚大道高架主线桩142根、匝道桩50根。根据地质情况均为端承桩，桩基部分混凝土采用C30水下混凝土，钢筋采用HPB300、HRB400钢筋。桩基概

6、况见下表：桩基工程量统计表序号施工区段长度(m)起讫桩号桩数（根）桩长（m）桩径（m）桩基类型1雄楚大道主线（本标段）1303K0417K172014212451.5、1.8、2.0端承桩2X1下桥匝道180.43X1K0102.416X1K0+282.8431825、30、35、401.0、1.5端承桩3X2下桥匝道163.9X2K0071.824X2K0+235.7611430、35、451.0、1.5端承桩4S1上桥匝道167.97S1K0080.147S1K0+248.1211830、35、40、451.0、1.5端承桩3、场区工程地质条件3.1场地岩土构成及其岩性特征在勘探孔所揭穿的

7、深度范围内，场地表层填土下，覆盖层主要由中更新统冲洪积相粘性土构成，局部原始地貌低洼处分布少量全新统冲湖及冲洪积相淤泥、淤泥质土、粘性土，底部分布少量残坡积粘性土、残坡积相砾质粘性土和红粘土、次生红粘土，下伏基岩揭露出石炭系三叠系（C-T）砂岩、炭质泥岩夹煤、石灰岩、泥岩、硅质页岩、碳质灰岩、泥质条带灰岩、泥灰岩等。据野外钻孔岩性描述，原位测试结果及室内岩、土试验成果可将拟建工程场地勘探深度范围内地层划分为八大层三十三个亚层，各地层岩性特征如下：（一）人工填土层（Qml）1.Qml1-1杂填土大部分地段分布，厚度0.46.4m，顶层标高20.6527.20m。杂色，松散中密，局部密实，具高压缩

8、性，主要由碎石、砖块等建筑垃圾和生活垃圾组成，局部充填少量粘性土，硬质物含量约10%70%，堆积时间一般小于10年。场地现状道路范围内主要为沥青或混凝土路面及其垫层。2.Qml1-2素填土主要分布在现状道路范围外侧，厚度0.62.2m，顶层标高21.7025.30m。褐黄色、灰黄色、灰色，松散，局部稍密，具高压缩性，主要成份为粘性土，局部含少量植物根茎、生活垃圾和碎石，堆积时间小于10年。3.Qml1-3素填土主要分布在沿线道路下，为路基压实填土，厚度0.56.5m，顶层标高16.9025.76m。褐黄色、灰黄色、灰色，稍密，局部中密，具中偏高压缩性，主要成份为粘性土，局部含少量植物根茎和碎石

9、，堆积时间大于10年。（二）全新统新近沉积地层（Q4l）1.Q4l2淤泥质粘土局部分布揭露，厚度0.62.8m，层顶标高18.1421.05m。灰灰黑色，流软塑，呈高压缩性，饱和，具腐臭味，偶含螺壳碎片，光泽反应稍有光滑，手摇之有水析出，切面光滑，局部富含有机质。（三）全新统冲积地层（Q4al）1.Q4al3-1粘土局部分布，厚度1.116.4m，层顶标高12.9021.50m。褐灰色、黄褐色，可塑，具中压缩性，饱和，局部含少量铁锰质氧化物斑点。2.Q4al3-1b淤泥质粘土局部分布，厚度1.37.5m，层顶标高8.4417.50m。灰色，流塑，局部软塑，具高压缩性，含少量有机质，稍具臭味。3

10、.Q4al+l3-2粘土局部分布，厚度1.17.5m，顶层标高10.0422.25m。褐黄色，可塑，具中压缩性，饱和，局部含少量铁锰质氧化物斑点。（四）中更新统冲洪积粘性土地层（Q2al+pl）1.Q2al+pl4-1粘土场地大部分地段分布，厚度0.99.1m，顶层标高2.3223.85m。褐黄色、褐红色，可塑，局部硬塑，具中等压缩性，饱和，含铁锰质氧化物结核和高岭土团块。2.Q2al+pl4-2粘土全场分布，厚度1.112.4m，顶层标高6.0024.10m。褐黄色、褐红色，硬塑，具中偏低压缩性，饱和，含铁锰质氧化物结核和高岭土团块，局部夹有少量碎石。3.Q2al+pl4-2a粉质粘土局部分

11、布，厚度1.32.2m，顶层标高16.8018.75m。褐黄色、褐红色，可塑，具中压缩性，饱和，含铁锰质氧化物结核和高岭土团块。4.Q2al+pl4-2b块石局部分布（主要分布在理工大通道沿线），厚度0.75.6m，顶层标高9.9116.30m。杂色，中密密实，具低压缩性，饱和，钻孔中所见粒径一般1030cm，局部岩芯呈柱状长约20-45cm，成分主要为石英岩，充填少量粘性土和砾石。（五）残坡积层(Qdl+el)1.Qdl+el5-1残坡积粘性土局部分布，厚度0.817.5m，层顶标高1.2024.16m。褐黄色、褐红色，硬塑，饱和，具中偏低压缩性，局部夹强风化原岩碎块。2.Qdl+el5-1

12、a残坡积砾质粘性土局部分布，厚度1.014.0m，层顶标高3.5023.85m。黄红色、黄色，硬塑，饱和，具中偏低压缩性，夹大量砾石、碎石，钻孔中所见粒径一般0.17cm，最大约25cm，硬质物含量约30%70%，局部夹强风化原岩碎块。3.Qdl+el5-2红粘土局部分布，厚度0.918.2m，层顶标高-3.9517.40m。褐黄色、黄红色，可塑、局部硬塑，饱和，具中压缩性，局部含灰岩碎块。（六）三叠系（T）岩层1.T6-1-1强风化碳质灰岩局部分布（仅TQ38号孔揭露），揭露厚度4.2m，层顶标高-0.20m。灰黑色，隐晶质结构，厚层状构造，岩芯风化呈碎块夹土状，岩芯采取率约55%75%，为

13、极软岩。节理裂隙很发育，岩体破碎，基本质量等级为V级。2.T6-1-2中风化碳质灰岩局部分布，揭露厚度2.011.0m，层顶标高-10.40-4.20m。灰黑色，隐晶质结构，厚层状构造，局部有溶蚀现象，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈短柱状和长柱状，少量碎块状，属较硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为级。3.T6-2-1强风化泥质条带灰岩局部分布，揭露厚度1.35.5m，层顶标高-4.004.13m。红白色，隐晶质结构，厚层状构造，岩芯风化呈碎块、碎石夹土状，采取率约50%65%，为极软岩。节理裂隙很发育，岩体破碎，基本质量等级为V级。4.T6-2-2中风化泥

14、质条带灰岩局部分布，揭露厚度0.521.1m，层顶标高-13.554.03m。红白色，隐晶质结构，厚层状构造，局部有溶蚀现象，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈柱状，岩芯采取率约80%95%，属较硬岩。节理裂隙发育，岩体较完整，基本质量等级为III级。5.T6-3-1强风化泥灰岩局部分布，揭露厚度0.812.2m，层顶标高-2.805.95m。灰色，隐晶质结构，厚层状构造，岩芯风化呈碎块夹土状，采取率约60%70%，为极软岩。节理裂隙很发育，岩体破碎，基本质量等级为V级。6.T6-3-2中风化泥灰岩局部分布，揭露厚度2.217.8m，层顶标高-8.451.35m。灰色，隐晶质

15、结构，厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈柱状，岩芯采取率约80%95%，属较软岩。节理裂隙发育，岩体较完整，基本质量等级为IV级。7.T6-4微风化灰岩局部分布，揭露厚度0.519.0m，层顶标高-14.108.35m。灰白色、灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状，岩芯采取率约80%95%，属较硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。8.6a溶洞本次勘察揭露洞高度为0.812.6m，层顶标高-13.204.90m。场地大部分地段呈全充填状，少量无充填和半充填，充填物主要为灰黄色、灰色可软塑状粘性

16、土，局部夹有灰岩碎块。钻探过程中大部分孔出现漏浆现象。（七）二叠系（P）岩层1.P7-1-1强风化炭质页岩局部揭露，厚度0.522.9m，顶层标高-7.708.50m。灰黑色，岩芯大多风化为土状、碎石状，局部夹未完全风化岩块，锤击易碎，少数手可折断或捏碎，锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，失水易开裂，取芯率约65%，为极软岩。节理很发育，岩体破碎，基本质量等级为级。2.P7-1-2中风化炭质页岩局部揭露，厚度2.325.1m，顶层标高-16.2111.55m。灰黑色、灰色，岩芯呈长柱状和短柱状，少量为碎块状，锤击易碎，锤击声哑，无回弹，失水易开裂，取芯率约70-90%，为软岩。节理、裂隙发育，岩体

17、较破碎，基本质量等级为IV级。3.P7-1-3微风化炭质页岩局部揭露，厚度4.320.0m，顶层标高-31.005.65m。灰黑色、灰色，岩芯呈长柱状和短柱状，少量为碎块状，锤击易碎，锤击声哑，无回弹，失水易开裂，取芯率约80-90%，为软岩。节理、裂隙发育，岩体较破碎，基本质量等级为IV级。4.P7-2微风化灰岩局部分布，揭露厚度0.420.7m，层顶标高-22.1514.00m。青灰色、灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙多为方解石脉充填。岩芯较完整，多呈长柱状与短柱状，岩芯采取率约80%95%，属较硬岩。节理裂隙一般发育，岩体较完整，基本质量等级为II级。5.7a溶洞本次勘察

18、揭露洞高为0.514.0m，层顶标高-9.3011.30m。场地大部分地段呈全充填状，少量无充填和半充填，充填物主要为灰黄色、灰色可软塑状粘性土，局部夹有灰岩碎块。钻探过程中大部分孔出现漏浆现象。6.P7-3-1强风化硅质岩局部揭露，厚度3.0m，顶层标高11.2512.65m。暗红色，岩芯大多风化为碎石状，局部夹未完全风化岩块，取芯率约4565%，为极软岩。节理很发育，岩体破碎，基本质量等级为级。7.P7-3-2中风化硅质岩局部揭露，厚度8.613.5m，顶层标高8.2510.65m。暗红色，岩芯呈碎块状，锤击声脆、不易碎，取芯率约70-90%，为较硬岩。节理裂隙发育，岩体较破碎，基本质量等

19、级为III级。各地层空间分布详见工程地质剖面图，根据工程地质剖面图可以看出，场地地层分布较不均匀。各钻孔岩性特征详见钻孔柱状图。3.2水文地质条件（一）地表水拟建工程场地沿线无地表水发育，不考虑地表水影响。（二）地下水在勘探孔揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水主要为上层滞水、层间水、基岩裂隙水及岩溶水。上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中，无统一自由水面，主要接受大气降水、城市给、排水管道渗漏及生活用水入渗补给，水位、水量与季节关系密切，水量一般有限。勘察期间实测上层滞水静止水位埋深为0.502.30m，相当于黄海高程19.6623.70m，其对拟建工程影响小。层间水主要赋存于（4-2b）块石

20、中，其被（4-2）包裹水系呈封闭状，具微承压性，根据区域工程经验，其水量一般有限，对工程影响小。下伏基岩裂隙水主要赋存于场地（7-1）与（8）层基岩层中，因上述岩层与石灰岩相接，其裂隙水与岩溶水呈互通状，因埋置深度大，对拟建工程影响小。岩溶水主要赋存于（6）与（7）层石灰岩裂隙和溶洞中，根据武汉地区工程经验，该地区岩溶水较为不发育，且因埋置深度大，其对拟建工程施工有一定影响。（三）地下水、土腐蚀性判定本次勘察期间未采取地下水试样，根据初勘4组（ZK1、ZK20、ZK25与ZK44号孔内）地下水水质分析结果（附后），结合场地沿线环境地质条件（无污染源），按照公路工程地质勘察规范（JTJC20-2

21、011）附录K有关规定判定与按照岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）有关规定判定：地下水、土对混凝土结构及混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。3.3不良地质现象与特殊岩土拟建场地沿线存在或潜在的不良地质现象及特殊岩土主要有：岩溶、挤压破碎带、填土、膨胀土、软土、红粘土。（一）岩溶根据武汉市区域地质资料和本次勘探结果，拟建场地石灰岩分布广泛（具体详见勘探孔平面布置图），其属石炭-二叠系（C-T）硅质厚层状灰岩、白云质灰岩、泥灰岩，易被地下水溶蚀形成溶洞，岩溶较为发育。本次钻探结果表明场地石灰岩岩面起伏较大-4.108.10m，相差约12.2m。根据勘察和物探情况，在勘探孔深度范围内

22、所有钻孔局部见到土洞发育（ZX18号孔），石灰岩裂隙较发育，但多被方解石脉充填，胶结良好。场地范围内初勘34个钻孔与详勘166孔中石灰岩岩芯表面均有不同程度的溶蚀现象，特别是与土层交接面溶蚀现象较为明显。同时根据钻探资料200个钻孔中有88钻孔中见有溶洞，溶洞能见率为（88200）100%=44%，揭露深度范围内岩溶率为（286.63100.9）100%=9.24%，根据建筑地基基础设计规范（GB5007-2011）表6.6.2条判定，拟建场地属岩溶强发育场地。勘探孔揭露出的溶洞充填物，为软塑可塑状黄色、灰色粘性土，局部夹有灰岩、砂岩碎石块。钻孔揭露溶洞均出现漏浆现象，部分无充填溶洞出现大量漏

23、浆，并有掉钻现象，上述情况表明场地范围内石灰岩岩溶裂隙发育，但石灰岩发育溶洞基本呈全充填状，说明溶洞间连通性一般。同时场地石灰岩上部一般都覆盖厚度不一的的工程性质相对较好的粘性地基土，虽存在溶洞，但一般溶洞顶板较完整，故这些地段岩溶自然状态下尚属较稳定场地。但需要注意的是在后期施工过程中，因施工影响易引起上土层扰动后，可能造成地面塌陷，应引起足够重视。同时区域工程经验（武咸公路改造工程）说明，在断层破碎带附近及灰岩与其他弱透水性基岩交界带的岩溶较发育，往往溶洞或裂隙规模较大，对勘察、设计及施工影响较大，也应引起重视。（二）挤压破碎带根据勘探结果显示，因受区域构造的影响，拟建场地范围内基岩节理裂

24、隙普遍较发育，局部发育构造挤压破碎带（即7-1炭质页岩层中）。根据详细勘察ZX36、ZX37、ZX41、ZDQ06、ZDQ20等孔可见，破碎带中岩体破碎，各种不同破碎程度的岩体工程性能相差较大，软硬不均，基岩破碎带中无稳定的完整岩体，基础设计与施工需注意。特别是桩基设计时应考虑穿过基岩破碎带，若其厚度较大而需以破碎带上部岩层为桩端持力层时，应考虑与相邻墩台的沉降差异，桩型宜按摩擦桩考虑。（三）填土场地范围内填土层主要为1-1杂填土、1-2素填土与1-3素填土层，其中1-1杂填土道路范围内主要为道路面层混凝土及其垫层，道路外侧主要为松散杂填层，1-2素填土为新近填土，1-3素填土为道路路基压实填

25、土。其中1-2表层素填土堆积时间段，均匀性差，呈高压缩性，承载力低，厚度一般较小，主要对扩宽段道路、排水工程影响较大，对桥梁工程影响小。1-3素填土为道路压实填土，堆积时间长，有一定承载力，需进行专项检测确定其是否可作为拟建快速路路基和排水工程持力层。（四）膨胀土场地范围内膨胀土层主要为4-2层老粘性土，该层土自由膨胀率35%40%，具不规则弱膨胀潜势。该层土作为结构自重较轻建构筑物（如桥台挡土墙、道路排水持力层及地下通道工程）基础持力层时，需注意其膨胀性影响，其对桥梁桩基础工程影响较小。（五）软土场地范围内软土层主要为2淤泥质土层与3-1b淤泥质粘土，一般埋置深度浅，有一定的厚度。其均具有高

26、含水量、高孔隙比、高压缩性、易触变等不良特性，同时区域工程经验其呈欠固结状，后期在自重应力和道路、桥梁附加应力作用下，会产生较大沉降。其存在对道路排水工程影响较大，需进行加固或换填处理，桥梁桩基础设计时应考虑由其产生的负摩阻力影响。（六）红粘土根据本次勘察资料显示在石灰岩分布地段岩层上部分布有一层可软塑状红粘土，其中个别孔（ZX18）揭露发育有土洞。根据初勘与详勘试验统计结果，该层土具有高液限45.7%69.2%，高塑限24.5%43.2%，高塑性指数19.5%28.7%，大孔隙比0.8371.321，中压缩性的特点，该层土在工程上的主要特性表现为，上硬下软状，具有较强的干缩性，干燥时土粒间粘

27、结力很高，但易产生裂缝，地表水下渗或浸水则易崩解软化、强度变低，故在施工时应保持该层含水量。因其埋置深度大，对本工程影响小。3.4承载力基本容许值、压缩模量对比分析及综合建议值承载力、压缩模量综合成果表表10地层编号岩土名称桥规地方标准建议值土工标贯动探fa0(kPa)Es(MPa)fak(kPa)fak(kPa)Es(MPa)fak(kPa)Es(MPa)fa0(kPa)Es(MPa)1-1杂填土-1-2素填土-1-3素填土-8.71301204.5-1204.52淤泥质粘土894.764-653.03-1粘土1555.31261208.0-1306.03-1b淤泥质粘土894.465-70

28、3.53-2粘土1909.91661759.5-1759.54-1粘土39811.819826014.0-24012.04-2粘土45813.542039016.0-40014.04-2a粉质粘土2408.518223013.0-20010.04-2b块石450-400（42）430（40）5-1残坡积粘性土-13.1200270（24）-24010.5（22）5-1a残坡积砾质粘性土-260（23）240（22）5-2红粘土-11.3250-20011.56-1-1强风化炭质灰岩350-faK=350kPaE0=43MPa350(43)6-1-2中风化炭质灰岩1500-fa=1500kPa1

29、500不可压缩6-2-1强风化泥质条带灰岩350-faK=350kPaE0=43MPa350（43）6-2-2中风化泥质条带灰岩1200-fa=1200kPa1200不可压缩6-3-1强风化泥灰岩300-faK=300kPaE0=42MPa300(42)6-3-2中风化泥灰岩1200-fa=1200kPa1200不可压缩6-4微风化灰岩2500-fa=2500kPa2500不可压缩6a溶洞-7-1-1强风化炭质页岩300-faK=300kPaE0=42MPa300(42)7-1-2中风化炭质页岩1200-fa=1200kPa1200不可压缩7-1-3微风化炭质页岩1600-fa=1600kPa1600不可压缩7-2微风化