杭浦高速公路第一合同段基桩施工方案.docx
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杭浦高速公路第一合同段基桩施工方案
钻孔桩施工方案
一、工程概况
杭浦高速公路（杭州段）第一合同段（大井枢纽立交），枢纽起点K-2+900，终点为K1+40Q主线上跨绕城北高速公路，全长1075.37m双幅双向六车道，上部为预应力混凝土连续箱梁，下部为钢筋混凝土柱式墩，肋式台，钻孔单排桩基础,交叉处主线中心桩号为K-1+954.194，绕城北高速桩号为LK10+212.42。
枢纽跨线跨河桥梁12座（其中二号桥、四号桥已建）,即一号桥、三号桥、五号桥、六号桥、七号桥、八号桥、九号桥、十号桥、十一号桥、十二号桥,共长2589.37m。
通道13座。
全线共计钻孔桩726根。
©1.5m钻孔桩65根，©1.2m钻孔桩428根，©1.0m钻孔桩233根。
钻孔桩混凝土为C25级。
二、自然条件
1、地质
根据区域资料该区下部基岩构造特征，在地质历史经历过多种构造复合。
线位附近的隐伏断裂主要有北东向华夏系的临安〜马金断裂带的北东延伸端，萧山〜球川断裂北东隐伏延伸端，以及东西向构造带的双林〜杭州、吴兴〜嘉善断裂。
其中北东向萧山〜球川断裂、东西向双林〜杭州断裂、吴兴〜嘉善断裂在晚近期有所活动。
由于工作区第四系地层巨厚，故隐伏短裂对工程基本无直接影响。
2、水文
路线区域内地下水根据地下水含水戒指、赋存条件及水理性质划分为松散岩类空隙水、基岩裂隙水两大类。
松散岩类空隙水分布于浅部，主要受大气降水及河流的侧向补给，排泄方式主要为地表的蒸发及流向河湖的侧流，其中水位受气象及水文等因素影响变化较
大。
基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中，根据区域水文地质资料，基岩裂隙水对混凝土无侵蚀性。
3、气象
路线所经区域属亚热带湿润季风气候区，温暖潮湿，雨量充沛，四季分明。
三、施工组织
1施工进度计划安排
项目
桩基
数量
钻机
类型
数量
（台）
人员
（个）
工期
（月）
备注
一号桥
416
旋挖钻
2
10
6
关键控
制工期
回旋钻
8
96
三号桥
24
回旋钻
3
36
2
五号桥
8
回旋钻
1
12
2
六号桥
8
回旋钻
1
12
2
七号桥
28
回旋钻
3
36
2
八号桥
8
回旋钻
1
12
2
九号桥
78
回旋钻
4
48
4
十号桥
10
回旋钻
2
24
1
十一号桥
4
回旋钻
1
12
1
十二号桥
29
回旋钻
3
36
2
通道桥
113
回旋钻
6
72
4
2、物资供应及机械配置
本项目所处地区内具有一个以陆上交通为主，水运配合的综合运输网络。
公
路有沪杭甬高速公路、320国道和07省道，水路有京杭大运河、杭申线，铁路
有沪杭线，运输十分便利。
工程所需砂石料、水泥、木材、钢材、汽油、柴油等材料从杭州等地购买，
材料均利用以上交通网络及便道运输进场。
计划配备主要施工机械设备：
混凝土拌和楼2套，罐车8辆，吊车4台，装载机2台，混凝土输送泵6台，所有施工机械设备统筹安排。
四、质量目标
本工程按《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1-2004进行检验和评定
且全部工序检查合格率为100%，优良率达95%以上，争创精品工程。
五、施工方法
全枢纽钻孔桩根据桩长、不同地质情况分别采用回旋钻和旋挖钻钻进两种施工方法，优质泥浆护壁。
由于永久性施工用地可能分批、零乱提交，施工需要见缝插针，且要为后面上部结构施工赢取时间，根据旋挖钻灵活性强、成孔速度快等特点，我项目决定引进2台SYA220旋挖钻机。
（一）、回旋钻
「吊索
胶管
钻机
泥浆槽
钻杆
护筒
钻头
泥浆泵
泥浆池
反循环回旋转钻示意图
回旋钻施工工艺框图
1场地准备
根据桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机的移动要
求以及其他的施工机具设施等情况决定钻孔场地的平面尺寸，然后平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实。
本工程部分施工场地位场地位于浅水区，采用土袋围堰筑岛的方法布设施工场地，变水上桩为陆地桩，水位一般都在3m以内，且水流速度较小，设土袋围堰。
2~2.5m
粘土基坑
土袋围堰示意图
此围堰用麻袋装土，水位不超过3米，流速在1.5m/s以内，河床土质渗水性较小可采用。
堰顶为2~2.5m堰外边坡为1/1~1/0.5堰内坡度为1/0.5~1/0.2,内坡脚距基坑边缘距离不小于1m.土袋中宜装不渗水的粘性土，装土量宜为袋
容量的1/2~2/3,装土过多，堆码不平稳，袋间空隙多易渗漏.袋口应缝合.筑堰前应先将堰底河床上的树根、石快、杂草等清除，然后从上游开始填筑堰体至下游合拢，在水中堆码土袋，可用带钩的杆子钩送就位.土袋上下层和内外层均应相互错缝，力求堆码密实整齐；必要时可派潜水工配合堆码，整理坡脚，不得乱抛。
2、测量放样
按照设计及施工要求整平夯实场地，然后测量人员精确地将桩位中心标定在坚实的场地上。
测量选用全站仪定位，工程测量基准点用砼浇筑固定或设在固定建筑物上，并安装防护标志，防止重车碾压和重物碰撞而产生移位；基准方位安设在视线范围内的不产生变形的物体上，或设点浇砼保护。
在测定桩位前，先复核桥位主基点，闭合测量，符合误差要求后，再定桩位。
测定桩位三次，在挖埋护筒前测量一次并做好十字交叉保桩，在埋设护筒后复测一次，并做好桩位标志。
然后用水准仪测量护筒顶标高，钻机平台标高，做好测量记录；第三次测量检查，在钻机开钻前进行，并检查钻机是否对准桩心位置。
3、护筒制作与埋设
本工程钢护筒有三种尺寸，©1.5m钻孔桩所用钢护筒壁厚8mm,护筒直径
180cm,©1.2m钻孔桩所用钢护筒壁厚8mm，护筒直径140cm,©1.0m钻孔桩所用钢护筒壁厚8mm,护筒直径120cm。
钢护筒在作业队场地分节制造，运至桩位下沉时焊接。
由于钢护筒采用震动下沉，为强受力结构，因此接头焊缝应焊补强板，焊接时应对称焊，防止电焊引起变形，除保证强度外，护筒接头处要求内部无突出物，并且要求焊缝不漏浆。
钢护筒制造应满足以下质量要求：
钢护筒外径误差小于±5mm；各节上下
平面必须保持平行，底面与顶面中心应在同一铅垂线上；对接错缝不大于2mm；钢护筒制造、运输、存放、起吊和安装过程中，应采取措施，防止护筒发生变形。
钢护筒入土深度不得小于施工图中所规定的要求。
施工图中未对钢护筒提出具体要求的，应保证：
埋设好的护筒顶应高出水面1~2.0m或高出地面0.3m,并
应采取稳定护筒内水头措施，且护筒入土不少于3m。
所有护筒平面位置的偏差
不得大于2cm，护筒倾斜度的偏差不得大于1%。
护筒应严格测控定位，误差不得迭加。
钢护筒沉设前及沉设过程中，应及时测量监控，以确保护筒沉设位置准确。
由现场技术员指导工作人员进行钢护筒的埋设工作，护筒埋设质量控制指标为：
护筒中心与桩位设计位置偏差不大于2cm，护筒的垂直倾斜率不大于1%。
4、钻进
钢护筒埋设以后在钻机的工作区范围内堆设土袋，用方木和钢板搭设施工工作平台，放置钻机。
开钻前应复测钢护筒的位置是否符合要求，符合后把钻头吊入护筒内，并安装钻机就位，钻机安装牢固，位置应准确。
开钻时应以低档慢速钻进。
在钻进过程中，应经常注意土层变化，对不同土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重，在软土、砂土等容易坍孔的土层，宜采用低档慢速钻进，同时提高水头，加大泥浆比重，防止坍孔。
钻孔须采用减压钻进，使钻杆保持受拉状态，不得随意加压，防止钻杆弯曲，造成孔斜或扩孔等现象发生。
钻进速度不宜过快，合理选用钻压，采用“少吃多餐”的钻进技术，即少量钻进勤给进的方法。
不宜单纯求钻孔速度，必须在排渣能力的范围内，及时清除孔底钻渣，避免堵钻包钻。
泥浆原料选用优质粘土，可加入适量的烧碱或碳酸钠以改善和保持泥浆性
能，其配比及掺量由试验决定。
泥浆指标：
①泥浆比重：
1.10~1.25;②粘度:
16~22s:
③PH值：
8~10;④含砂率：
4~8%:
⑤胶体率：
不小于96%。
钻孔过程中，应经常检查钻机的位置和水平，以及钻杆是否弯曲、变形，避免出现弯孔，还应经常检查钻头直径，磨损严重应及时更换。
拆接钻杆时，钻头起落速度要均匀，避免撞击孔壁造成坍孔。
因故停钻时孔口应加护盖，并将钻头提高距孔底5m以上，以防埋钻。
钻孔过程中发生卡钻、掉钻时，应及时查明原因，采取有效措施，尽快处理。
发生坍孔斜孔后，应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。
应充分掌握各种处理事故的手段，做到有备无患。
5、清孔和成孔检验
钻孔达到设计标高，并经检查符合要求后，应进行清孔，使孔底沉淀厚度尽可能减薄，提高孔底承载力，同时也为灌注砼时保证质量，不出故障。
灌注水下砼前，孔底沉渣厚度不大于20cm。
清孔采用换浆法，即将钻头提高距孔底
10~15cm，持续吸渣换浆直至排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为止，吸渣换浆应及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。
清孔应认真操
作，不得用加深孔深代替清孔。
钻孔桩在清孔完成后要进行成孔质量检验，成孔质量应符合以下标准
项目
允许偏差
检测仪器
孔的中心位置（mm）
50
全站仪
孔径（mm）
不小于设计孔径
伞型孔径测定仪
倾斜度
小于1%
圆球检测法
孔深
不小于设计规定
标准测锤
沉淀厚度（mm）
符合设计要求
标准测锤
清孔后泥浆指标
6、钢筋笼的制作和就位
钢筋笼在作业队场地分节制造，运输到各工点安装，分节长度可根据主筋来料以及起吊工具、场地运输条件而定，主筋接头的焊接采用接头强度高，性能可靠气压焊。
制造钢筋笼时必须加焊临时十字撑，防止吊装、运输时变形，待下放时逐节割除。
若布置探测管，探测管应按图均匀布置，竖向焊于钢筋笼的加劲筋及角钢上，要固定牢固，防止脱掉，接头应严密，上端加管帽，下端封闭，防止漏浆进去将管堵死。
钢筋笼对接时，上、下节中心保持一致，钢筋接头不得侵入主筋内净空，防止卡挂水封导管。
吊放钢筋笼时，应对准孔位中心平稳轻放，严禁猛起猛落，下放时应防止碰壁引起塌孔。
钢筋笼起吊点应置于加强箍筋处，加强箍筋与主筋必须全部焊接，以防变形。
钢筋笼接头焊接必须符合规范要求，并经检查合格后才能放入孔内。
钢筋笼就位后，应固定牢固，以防下落或上浮，待灌注砼初凝后，解除固定约束，使其同砼一起收缩，避免粘着力的损失。
钢筋笼制作及安装允许误差严格按照有关规范要求。
7、灌注混凝土
水下混凝土灌注采用垂直导管法，导管采用©300mm的快速卡口垂直提升
导管。
导管使用前对每一接头逐一检修，除垢，涂油，试拼丈量长度，导管内壁光滑圆顺无阻。
并对导管进行水密、承压和接头抗拉等试验，进行水密试验的压力宜不小于孔底静水压力的1.3倍，且不得有漏水现象，进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力，抗拉力试验值大于导管自重和管内装满
砼后总重的1.3倍。
按水密承压和抗拉试验的拼接顺序用油漆编号。
灌注水下砼前，导管下口到孔底的距离控制在0.2~0.4m之间。
本线路钻孔桩砼设计强度均为水下25号砼，砼的配合比应通过试验确定。
每立方米混凝土的水泥用量，一般不少于300kg。
混凝土拌合物应有良好的和易
性，在运输和灌注过程中无离析、泌水；灌注时保持有足够的流动性，混凝土坍落度宜为18~20cm。
为提高和易性，混凝土中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料，其
技术条件和掺用量按技术规范有关规定办理。
混凝土在工地拌和站生产，混凝土罐车运输，由混凝土输送泵送至桩位处。
混凝土的贮存量应能保证首批填充混凝土入孔后，使导管埋置深度不小于1m，
在灌注过程中，应严格掌握导管的埋深始终控制在2~6m，任何情况下都不得小
于1m,导管提升要缓慢，防止挂钢筋笼。
灌注工作开始后，应连续不断进行，中途不得停灌，以免造成桩事故。
灌注过程中，要注意观察，管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正常灌注时15分钟测量一次，或每灌注一罐混凝土测量一次。
开始灌注及接近设计标高时，每5分钟测量一次，测量数据精确到厘米。
测量水下混凝土面的高度用测绳吊着锤铊进行，测绳要事先丈量标定好尺寸，锤铊重宜3~4kg，用圆钢车制成圆锥体，锤铊底直径9~12cm,高约12~15cm。
为防止钢筋笼上浮，在混凝土接近钢筋笼下端时，宜使导管口下有一定的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土冲击力。
混凝土面进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼在导管口下有一定的埋深。
在灌注混凝土过程中，拆下来的导管应及时用水冲洗干净，堆放整齐，以便下一个孔使用。
在灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至容器内存放或适当地点处理，防止污染环境。
水下混凝土灌注，顶面宜高出桩顶设计高程0.5~1.0mm,以
清除桩顶浮浆，确保桩身质量。
从开钻到水封整个过程中，要认真填写各项施工记录，工程日志和检查签证，竣工后作为隐蔽工程施工资料归档移交。
8、桩基的质量检测
在承台施工前，要对桩基进行质量检测。
检测严格按照图纸、规范和监理工程师的要求，采用无损检测和抽取岩芯等方法进行桩基检测。
桩身质量不符合要求时，及时研究处理方案，报监理单位处理。
（二）、旋挖钻
本工程的一号桥部分基桩采用旋挖钻的施工方法。
1场地准备
根据桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机的移动要求
以及其他的施工机具设施等情况决定钻孔场地的平面尺寸，然后平整场地，清除
杂物，换除软土，夯打密实。
SYA220型旋挖钻机
本工程采用的SYA220型旋挖钻机底盘总长5740mm,履带宽800mm,工作状态宽度4300mm,运输状态设备宽度3000mm总重量在60t以上，在场地准备时要充分考虑旋挖钻机的行走路线和工作场地支撑面的强度，对于换土夯打仍无法满足的地方，可铺设钢板，以满足施工需要。
2、测量放样
按照设计及施工要求整平夯实场地，然后测量人员精确地将桩位中心标定在坚实的场地上。
测量选用全站仪定位，工程测量基准点用砼浇筑固定或设在固定建筑物上，并安装防护标志，防止重车碾压和重物碰撞而产生移位；基准方位安设在视线范围内的不产生变形的物体上，或设点浇砼保护。
在测定桩位前，先复核桥位主基点，闭合测量，符合误差要求后，再定桩位。
测定桩位三次，在挖埋护筒前测量一次并做好十字交叉保桩，在埋设护筒后复测一次，并做好桩位标志。
然后用水准仪测量护筒顶标高，钻机平台标高，做好测量记录；第三次测量检查，在钻机开钻前进行，并检查钻机是否对准桩心位置。
3、护筒制作与埋设
钢护筒是用S=8mm的钢板卷制而成，钢护筒制作应坚实不漏水，©1.5m钻孔桩所用钢护筒壁厚8mm，护筒直径180cm,©1.2m钻孔桩所用钢护筒壁厚8mm,护筒直径100cm,©1.0m钻孔桩所用钢护筒壁厚8mm,护筒直径120cm。
由现场技术员指导工作人员进行钢护筒的埋设工作，护筒埋设质量控制指标为：
护筒中心与桩位设计位置偏差不大于2cm，护筒的垂直倾斜率不大于1%。
3、钻机对位
旋挖钻机钻头中心与桩孔中心重合，双向电子垂直仪显示钻机水平，钻头垂直地面即可，钻机底盘是履带式的，移动相当灵活，十几分钟即可开钻。
4、钻进
旋挖钻机钻进是利用旋挖钻头钻进取土。
每次钻进1m，钻杆通过卷扬机上
提，上升到地面，桩孔内的泥土被提出，钻机旋转，人工打开钻头阀门，利用泥土自重卸于地面上。
钻机钻进时，需要配备一台装载机，两辆拉土车，将土拉至指定位置。
钻机钻进时，应及时补充泥浆或水，以保证孔内水头，防止坍孔。
所需泥浆用量仅相当于成孔体积。
5、成孔
当电子孔深仪显示孔深达到设计孔深之后，钻头不钻进捞出钻渣，用测绳复测孔深。
一般情况下，旋挖钻机一天能完成3根设计桩长为50m的基桩。
一般情况下，泥浆浓度能满足规范要求，不需清孔即可下钢筋笼、导管，浇注砼；如需清孔，下完钢筋笼后，下导管清1~2小时即可。
终孔检测合格后，应在最短时间内浇注砼，因为孔内泥浆厚度相对正反循环钻机、冲击钻机成孔孔壁泥皮薄，护壁作用小，以防坍孔。
成孔并检查合格后即可进行下放钢筋笼、灌注混凝土等工序，其施工工艺与
回旋钻施工工艺基本相同，不再赘述
三）、跨绕城高速段基桩施工
该部分基桩采用反循环回旋钻施工。
拟定边施工边通车模式，不中断交通作为施工的前提的交通配合组织方案，采取围挡施工，车辆保持双行，机动车道三车道压缩为两车道，通过施工区域管理范围的车辆采取限速通行。
施工期间不可避免地要占用原有通行区间，对原有道路的通行服务水平和安全性能，客观上将有一定程度的影响。
为此，我们施工将以交通畅通和安全为前提，采取相应的解决方法和防范措施，如下：
1）合理安排施工方案，尽可能做到交叉施工，缩短工期。
车辆通行采取限速和必要的交通渠化措施，减少通行影响。
2）为了保证施工期间的施工人员和驾乘人员的安全，增加投入财力与人力，按照JTGB01-2003《公路工程技术标准》和GB5768-1999《道路交通标志和标线》标准要求，设置充足的临时交通安全设施。
如：
1在行车道路附近的施工场地设置隔离防护栏、围栏、隔离防撞墩等设施；材料堆放、机械设备停放严禁占用道路，并按照规定分类堆放有序，设立标牌。
2车道边缘线、分界线、导向箭头等都采取高反射度、易清除污垢的反光材料；
3行车方向的左右侧均有轮廓标，分、合流端有视线诱导标志；
4为了解决低能见度情况下的行车安全，在施工路段设置连续自发光的雾天视线诱导设施；
5施工期间，为不影响车辆通行安全，设置施工警告标志牌、交通警示灯、减速道钉等交通设施，使所有进入施工作业范围内的车辆减速慢行顺利通过，并配备专门安全值守人员。
6施工区域前方250米、150米、50米设置限速标志；施工区域后方50米、150米、250米设置解除限速标志
3）夜间安装共计500米的临时路灯照明区域。
4）机动车道三车道压缩为两车道，从施工之日起，将在施工区域路段前端
合流端口设置指挥岗，设交通协勤人员值勤点位2处，专人三班24小时值班。
增派两辆交通巡查二轮摩托车强化施工区域监控巡查，并协助交警对过往车辆进行指挥、疏导，以确保施工期间杭州绕城北高速公路的通行能力。
合流路段端口指挥岗前，拆除中央分隔带12米，作为预留疏散通道，制定紧急疏散预案。
对于偶发性交通阻塞，开放预留疏散通道，指挥单向通行，进行紧急疏散。
在交通组织各项工作完成以后，施工机具方可进驻。
施工现场进驻2台反循环回旋钻机，配套钢板加工制作的一大两小3个泥浆池（其中1个大泥浆池为泥浆循环沉淀池，2台钻机共用）、1台吊车、3台施工运输车辆。
运输车辆负责运输钻渣，以及施工材料包括施工用水等。
施工工艺见回旋钻施工工艺，不再赘述。
六、质量预防保证措施
1、管理方面
（1）按“GB/T19002”质量体系文件进行全面质量管理，确保工程质量稳步达到目标。
（2）严格按照路桥集团第二公路工程局第一工程处关于施工技术质量管理的各项规章制度检验、签证制度的规定办理，认真做好技术交底工作，严格建立岗位责任制，建立完善质量保证体系。
（3）施工中严格执行：
“三检制”，在自检、互检全合格的基础上，报送专职质量检查人员和驻地监理工程师最后检查，确认签证后，才允许进行下道工序。
上道工序检验不合格，不得进入下一道工序。
2、技术方面
（1）如果不慎发生塌孔，则应按不同情况采取相应措施。
如空口坍塌，致使护筒倾斜，则应及时用粘土回填，扶正护筒，严重时应挖起护筒，重新按要求埋置后再钻孔。
当孔内发生坍塌情况不严重时，可回填至坍孔位置以上1~2米，并加大泥浆比重继续钻进；如坍塌严重，则应将钻孔全用砂夹钻土或小砾石夹钻土回填，经3~5天稍密实后，再重新灌孔。
（2）桩中加泥或断裂时必须采取补救措施：
拔起导管，在已灌注的混凝土中，钻一个较小直径的钻孔，并另插一个较小的钢筋笼，重新用导管灌注混凝土。
（3）钻锥卡在钻孔中不能提起为卡钻,此时不能强行提起,以免发生卡钻或发生坍孔,应按不同情况采取相应措施。
（4）发生缩孔时可用钻锥在孔壁凸出处上下升降,修削缩孔.情况严重时,则应回填,重钻修孔。
（5）旋挖钻施工时若遇到孤石,可采用爆破处理，要控制好炸药量，以防过大震动而引起坍孔。
（6）由于旋挖钻施工没有相应的规范可以参照，在施工过程中如果发生塌孔、缩径、孔口变形等以外情况时，处理措施可参考回旋钻施工工艺。
七、安全文明施工
1、施工中坚持贯彻执行“安全第一，预防为主”的安全生产方针。
2、钢护筒下沉到位后，要加盖盖板以免铁件、工具或其他东西掉入孔内，影响钻孔。
3、钻机、钻具和吊钻头的钢丝绳，均应符合设计要求，使用时设有专人检查维修。
正循环钻机使用的电缆线要定期检查，接头必须绑扎牢固，确保不透水、不漏电。
4、各种机械应有操作实施细则，各工序严格执行相应的操作规程，不得违章作业。
5、严格交接班制度，交接不清不得下班，每班应认真填写工程日志，记好施工记录，确保技术资料完整。
6、保证水封混凝土连续灌注。
夜间作业应有良好照明，现场必须符合操作要求的照明设备。
7、加强安全防护，设置安全防标志，施工作业区设立安全栏杆、安全网。
8、冬季施工应严格执行冬季施工的有关规定，做好保温、防风、防冻等安全防护措施。
特殊工种人员上
LJU
岗证
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