岩溶地质钻孔桩专项施工方案Word文档下载推荐.docx

1、第二节 工程特点桥梁桩基采用钻孔灌注桩施工，施工存在较大的安全隐患。第三节 自然特征一、 地形地貌我标段位于云贵高原及边缘过渡地带，属云贵高原剥蚀-溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，总体地势北西高东南低，地形起伏较大。雨窝桥特大桥桥址处地势较为平缓，相对高差约15米，2号、3号墩跨越当地一条小河。二、 地质构造本桥不良地质主要为岩溶，特殊土为松软土、膨胀土。1）岩溶，测区下伏基岩为三叠系下统大冶组一段泥质白云岩、白云岩加泥岩、泥岩，三叠系下统永宁镇组二段白云质灰岩、灰岩，其中关岭组一段岩溶弱中等发育地层，永宁镇组二段属于岩溶中等强烈发育地层。表面大部分为覆盖层，岩溶发育为覆盖型。2）膨胀土，

2、为盐酸盐岩地表残积层，为膨胀土、黏土，黏土主要分布在桥址区宽缓沟槽及缓坡上，一般厚度为02m、210m，局部深度大于10m，该层其天然密度小，孔隙率比大，液限高的特点，对桥基础开挖有较大影响。3）松软土，土质为淤泥、淤泥质黏土，软流塑状，局部夹软土或粘土，厚度为03m，局部稍厚，力学性能较差，软土对桥基础开挖有影响。三、 地震基本烈度本标段地震动峰值加速度为0.05g，特征周期为0.35s，场地类型为类。四、 气象特征我标段所处地区属亚热带湿润季风气候，气温及降雨等各地虽有差异，但变幅不大。总的特点是：冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量充沛，阴雨天多，四季不甚分明。五、 交通状况沿线公路交通较

3、为发达，国道、省道、县道基本成网。主要有G065沪昆高速公路、G320国道、S102省道，各级公路以及纵横交错的县、乡公路为我标段的材料运输提供了较为便利的施工条件。根据现场地形、地势，桥址处已经修筑了施工便道，满足施工机械、施工原材料及混凝土的进场要求。第三章 施工组织安排第一节 施工目标本专项施工方案以大桥钻孔桩施工为对象进行编制，以指导本桥岩溶地质钻孔桩施工全过程，重点考虑施工过程的施工质量、施工安全。在施工过程中采取质量、安全控制措施，制定保障体系，确保本桥钻孔桩施工质量合格、过程安全。安全生产目标：安全生产零事故。质量目标：检验批、分项工程一次验收合格率为100%。第二节 施工组织机

4、构设置及职责分工大桥钻孔桩施工由第工程队组织施工，由架子队技术、安全、质量、材料、试验人员对岩溶地质钻孔桩施工进行技术、质量、安全交底，对工班作业人员进行质量、安全培训，对整个施工过程进行检查，并确保物资供应。整个施工过程由领工员、安全员和钻孔工班长进行跟班作业。第十三工程队是雨窝桥特大桥钻孔桩施工质量、安全的责任主体。第三节 人员、设备配置根据所施工的工程内容，工程数量，进度要求，现场配备钻孔作业班一个，共五组，冲击钻五台套。配备素质较高、具有岩溶地质施工经验的钻孔桩作业人员；另配汽车吊、挖掘机、装载机等配套设备。第四章 钻孔桩施工方案第一节 施工准备一、技术准备我标段在进场办理交接桩手续后

5、，已经组织测量人员对全标段内的复测，按规定要求和标准完成了本标段的线路中线和水平贯通测量，并对控制点进行加密，能够满足现场施工需要。已进行现场放样，定出桩孔准确位置，在桩外侧设置桩中心的十字控制桩，设置护桩并固桩。中心实验室已经通过验收，第十三架子队的工地试验在开工前完成建设并经过验收，满足现场试验工作要求。技术员跟班作业，做好桩孔的垂直中心线、桩径、桩长和地质变化记录；钢筋笼和桩身混凝土等隐蔽验收记录，并在完工后整理编册分送有关单位并送技术部门存档。二、施工现场准备特大桥的征地拆迁工作已完成，能够进场施工；现场施工便道已按照标准化工地建设修筑完毕，满足施工机械进场；主要的生活临时设施修建完毕

6、，供水管路、供电设施、通讯设施、生产房屋等临时工程满足现场施工要求。2号、3号墩临近当地河流，现场已根据测量结果放出墩台位置大样，对陡坡地段进行开挖，施作施工平台。其余各墩台位置已平整完毕，满足钻机进场要求。现场设置排水沟，做好排水系统，及时排除地表水；开挖泥浆池、沉淀池，并按照标准工地建设的相关要求进行围挡。现场配备挖掘机、装载机、自卸汽车；各墩台位置处预备46m3的片石、黏土；布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁压力、不影响施工。临时用电采用大电接入，并在现场配备发电机200Kw自发电一台。所有临时电力线路均采取“三相五线制”布设，杉木杆架立，其架设高度满足施工用电相关规范要

7、求，以确保施工及交通安全。工程队在指挥部的指导下，已做好所需物资资源的准备，包括材料、构件、工具等的货源安排，进场的存放、入存、保管及安全工作，现场以满足钻孔桩施工条件。第二节 施工方案特大桥桩基施工采用冲击钻冲击成孔，钢筋笼采用汽车吊吊装就位，导管灌注水下混凝土。钻孔桩施工工序：施工准备场地平整、开挖泥浆池机械、人员进场人员培训安全防护测量放样钻机就位埋设护筒钻孔地质核对成孔检查下放钢筋笼混凝土灌注。第三节 施工工艺及方法一、钻孔桩施工工艺流程图钻孔桩施工工艺流程图二、施工方法1、施工准备 一般要求钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，采用筑岛搭设工作平台。

8、岩溶地质的特殊要求钻孔前技术人员应列出每个孔位的地质柱状图，包括溶洞大小、位置、填充情况、顶板厚度、是否存在易塌孔地层等。结合地质钻探资料，每根桩制定出相应的地表加固、溶洞处理方案。岩溶地质钻孔作业采用冲击钻机，现场准备足够数量的片石、黏土。 钻进过程中应符合以下规定1） 岩溶地区钻孔桩施工按照先长桩后短桩的顺序进行。2） 桩基施工过程中，根据施工情况绘制施工钻孔柱状图，并核查设计钻孔柱状图资料，如有不符应及时反馈设计单位以作处理。对于地质钻孔深度未达到对应的桩基础桩底一下8米的，为进一步查明桩基底下岩溶发育情况，在该桩施工至设计桩底标高后应进行超前钻探，并确保桩底有6米安全底板厚度，方可进行

9、桩身钢筋笼安设和混凝土灌注。2、桩位放样用全站仪准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置；埋设护筒，测量护筒高程，确定钻孔深度；放样的桩位必须进行复核，误差控制在标准允许范围内。3、护筒制作及埋设钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。冲击钻机护筒内径应应比钻头大约40cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时应高出施工地面0.5m。4、泥浆制备选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍桩身混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：泥浆比重：岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。粘度：一般

10、地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。5、钻机就位钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm，保证钻架竖直，钻头、桩径中心在同一铅垂线上，以保证孔位正确、钻孔顺直。钻机摆放位置要结合平台受力情况合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。当同一墩台内桩长不一时，应先施工长桩，后施工短桩。斜坡上桥墩、台桩基应严格按照先下后上的顺序施工，下坡方向的桥墩基础施工完成后，才能开始上坡方向桥墩基础的施工。要求采用整套冲击钻机设备。为防

11、止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，侍邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。6、钻进冲击钻开孔过程中，应按照“小冲程、勤松绳”原则进行。初始应低锤密击，当钻进深度超过钻头全高后，方可进行正常的冲击钻孔。钻进过程中应根据地质情况、钻头形式及重量等确定松绳量，均匀松放钢丝绳。每次松绳长度宜控制在38cm内，严禁打空锤和松绳过多。钻进过程中应勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。在倾斜的岩层钻进时，应采用小冲程低速钻进，必要时应回填片石、卵石或混凝土冲平后再进行钻进。发生卡钻时，不宜强提，应查明原因和钻头位置，采取晃大绳及其他措施，使钻头松动后再提起。7、溶洞处理方案7.1 一般

12、溶洞处理当钻进进入空洞、溶洞，且空洞范围不大（从失浆量、失浆速度判断）采用填充压实的方法。 溶沟、溶槽、小溶洞采用抛填袋装水泥、黏土、碎石等混合料进行堵塞。 经过预处理的溶洞在钻至溶洞顶部1m左右时，改为小冲程缓慢将洞顶击穿。 在击穿无填充或半填充溶洞顶前，应密切注意护筒内泥浆面变化，若泥浆面下降，应迅速补浆补水；根据溶洞的大小按一定比例回填黏土、片石和水泥反复冲击挤压密实。当泥浆不再漏失后方可转入正常钻进。 填充物为软弱黏性土或淤泥的一般溶洞向孔内投入一定比例的黏土、片石混合物，并反复冲击形成护壁，钻头穿越溶洞时防止偏钻。若发生偏钻，应回填黏土和片石至偏孔位0.5m以上，重新钻进。7.2 护

13、筒跟进根据设计地质钻孔揭示，20号墩位处溶洞较大，洞内最大直径约为10m，在进行钻孔时，拟采用护筒跟进处理溶洞。钢护筒跟进是在施钻过程中将钢护筒用震动打桩锤逐步下沉到需要保护孔壁的地层或岩石上。可用单程护筒跟进或双层护筒跟进。单程跟进或者双程跟进和跟进的深度应根据设计提供的孔位地质钻探资料初步选定。单跟和双跟所需的钻头大小和护筒大小不同，单跟较双跟简单。确定为单跟的孔位因各种原因造成不能成孔后改为双跟更为复杂，因此在选定时要特别注意。7.2.1 护筒跟进适用于发育规模大、层数多、溶洞内填充物性能差、存在暗河等特大型溶洞。7.2.2 施工前应仔细核对地质资料，确定辅助护筒的深度和层数，并根据护筒

14、的层数，确定每层钢护筒的直径。每层钢护筒的直径应最后一层辅助护筒为基准，最后一层辅助护筒的直径应比设计桩径大510cm顺次每增加一层辅助护筒，其内径宜比相邻内层护筒外径增大1020cm。7.2.3 辅助护筒的刚度应通过设计检算，满足辅助护筒在内外压力差和振动下沉条件下不变形的要求。7.2.4 护筒与岩层交界处的间隙必要时可浇筑适量的混凝土，使护筒和周边岩层之间的间隙密实。7.2.5 穿越溶洞过程中，若孔内发生漏水，泥浆不能正常循环时，采用掏渣筒辅助掏渣，反复冲击，反复掏渣。7.2.6 若溶洞内地下水是流动水，在溶洞击穿后可预先灌入低标号混凝土，通过反复冲击提高溶洞内填充物强度。7.2.7 当溶

15、洞为串珠状布置或溶洞高度过大时可采用多层钢护筒，直接使用钢护筒穿过下层溶洞。8、成孔检验成孔后应进行成孔检查，检查内容应包括：孔位中心、孔径、孔深、倾斜度等。孔深检查合格后，进行清孔工作，否则重新进行扫孔。成孔孔位中心位置检测应恢复孔位中心点，采用尺量测定沿线路方向和垂直线路方向位置偏差。成孔孔径检测可采用笼式检孔器或井径仪检测，前者以检孔器顺利通过为准，后者可根据直接测得数据进行验收。成孔倾斜度检测可采用笼式检孔器检测法或电子测斜法。成孔深度检测宜采用测绳直接量测，应沿孔周进行量测。笼式探孔器检测：其外径等于钻孔桩的设计孔径，长度等于孔径46倍。检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持

16、一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径符合设计要求。说明：1、图中尺寸均以“m”计； 2、D为桩径。9、清孔成孔检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔。清孔应根据成孔工艺、机械设备、工程地质情况确定，清孔可选用吸泥法、换浆法、掏渣法、高压射风（水）辅助法等不同的清孔方法。严禁采用加大钻孔深度的方法代替清孔。清孔使用的泥浆应经泥浆净化器处理符合要求。清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆标高。浇筑水下混凝土前必须再次检查孔底沉渣厚度。当检查指标未达到要求时应进行二次清孔。10、钢筋笼制作 桩基钢筋笼的制作，根据运输及吊装能力，采用钢筋加工厂整体或分节制作，运至现场后利用汽车吊吊装

17、入孔。 钢筋笼主筋接头采用闪光对焊；在桩孔口两节钢筋笼间连接时，采用单面搭接焊，同一截面范围内接头数量不超过主筋总数的50%。单面搭接焊焊缝长度不小于10d（d为主筋直径）。加强箍筋与主筋必须焊接牢固。主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多，可交错点焊及绑扎。钢筋笼的制作在专用台架上进行，至少采用三个固定架（这三道加强箍筋要在环的内测，明确标识出每根主筋的准确位置）进行固定，禁止人工手扶固定间距，保证主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计和规范要求；焊制时用直角尺进行控制，确保加强箍筋与主筋垂直，首先在一根主筋上焊好全部加强箍筋，再转动钢筋笼照此方法逐步焊好其他主筋；然后套入螺旋筋，按照设计间距点

18、焊、绑扎固定。为保证骨架在吊装、运输过程中不变形，按照一定间隔距离，在加强箍筋内部焊接临时三角支撑，在吊装入孔过程中逐段去掉。 吊装入孔钢筋笼骨架吊装时采用两点吊：第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上部三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁，防止孔口坍塌。下至最后一根加强筋截面时，将骨架用钢管临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接（单面搭接焊），待全部接

19、头焊后，并经现场监理确认质量合格后，方下沉入孔。调整钢筋笼的中心位置，并采取措施进行固定，避免在混凝土灌注过程中发生浮笼现象。 桩身保护层：桩侧绑扎混凝土垫块定位钢筋笼及设定保护层厚度。垫块绑扎在桩身周四周，顺桩方向每2米设置一个。钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差（mm）检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100尺量检查2钢筋骨架直径203主钢筋间距0.5d不少于5处4加强筋间距5箍筋间距或螺旋筋间距6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查11、混凝土灌注 导管安装和试验导管直径采用2530钢管，中间长度节2m等长，底节为4m，漏斗下采用1.0m或0.5m长导管。钢导管内壁光滑、圆顺，

20、内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口大于1节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有 250400mm 的空间。 二次清孔浇筑水下混凝土前再次检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求：柱桩不大于5cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。 封底混凝土封底混凝土的数量要

21、满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要。 箭球、拨栓或开阀根据混凝土供应方案控制打开漏斗阀门的时间；首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度。首批混凝土浇筑时，应在孔周预先设置挡水坎，适当扩挖泥浆池引流沟槽，预先开启抽浆设备，避免泥浆四溢。 水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输、导管法灌注。混凝土灌注应连续地进行，严禁中途停顿。混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，致使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥

22、导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在26m，最小埋深任何时候不得小于1.0m。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要注意安全，防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管48次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗灌入漏斗、导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算所需混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输

23、送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌合站按需要数量拌制，以免造成浪费。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌50100cm以上，灌注结束后将此段混凝土凿除。在灌注混凝土时，每根桩至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间较长的，根据规

24、范要求增加。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。 灌注混凝土测深方法灌注水下混凝土时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或断桩事故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要有高度责任心的人来操作。测深采用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层

25、而停留在混凝土表面（或表面下1020厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注混凝土的数量校对以防误测。 泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护环境，废弃的泥浆，经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。12、质量检测钻孔桩施工完毕后，按照客运专线铁路桥涵施工技术指南（TZ213-2005）要求进行检测，尚应按照柱桩

26、总数的3%5%钻芯取样检验桩底沉渣厚度。第四节 施工部署一、人员配备该桥由工程指挥部第工程队负责施工。施工负责人：；施工技术负责人：安全员：、质量员：技术员：试验人员：材料员：领工员：，工班长：。2、劳动力安排表名 称人数（名）备 注混凝土工40木工30架子工钢筋工电工机修工7司机8后勤人员合计（人）1843、专职安全生产管理人员、特种作业人员的配置 专职安全生产管理人员、特种作业人员的配置本工程配置专职安全员一名。架子工10名，电焊工2名，电工1名，均持证上岗。第五章 质量保证措施一、质量目标符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求，检验批、分项工程施工质量检验合格率100%，工程质量零

27、缺陷。二、质量管理体系建立健全质量保证体系，严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。成立以架子队队长为组长的质量管理小组，对主要工序的施工质量进行有组织的控制。推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上保证工程质量真正落到实处。三、质量保证措施3.1组织保证措施建立健全组织保证体系，强化各项质量管理工作。在施工中，管理层、作业层职责清楚、权限分明，认真履行建设工程质量管理条例规定的职责。3.2思想保证措施全体施工人员认真学习国家有关产品质量的政策法规，增强“质量就是企业的生命”的理念。把思想政治工作作为一项重要内容贯穿到整个施工过程中，对全体施工人员，特别是

28、各作业队的施工人员，经常进行质量教育，强化质量意识，牢固树立“质量第一”的观念。各部门密切配合，宣传建成优质沪昆客运专线的重要意义，强化荣誉感、责任感和使命感。3.3制度保证措施本工程项目的主要制度是质量责任制度、质量目标管理制度、技术交底制度、工序“三检”制度、工序交接制度、隐蔽工程检查验收制度、测量复核制度、施工过程质量检测制度、原材料、成品和半成品现场验收制度、仪器设备标定制度、施工资料管理制度、质量预控制度、质量事故报告制度等。质量责任制度为确保施工质量，自上而下逐级建立工程质量责任制，明确工作岗位的质量职责和义务，建立完善的质量责任制度，以确保施工质量得到有效控制。质量目标管理制度根据本工程的总体质量目标进行量化分解，落实到每个分项工程、每施工工序，并逐级落实到相关部室、施工队、施工班组、作业人员，一级包一级，一级保一级，逐级签订包保责任状，使得质量管理工作标准化、程序化，确保总体质量目标的实现。技术交底制度钻孔桩施工开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由架子队技术负责人向全体