灌注桩方案0521Word格式.docx
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700.0
101.5
1236.4
K118+710
16
528.0
54.5
596.9
0.0
K119+180
448.0
45.8
506.4
16.0
512.0
78.9
904.3
K120+450
536.0
88.1
946.7
K122+247
560.0
92.0
989.1
K123+500
520.0
76.9
918.5
K127+907
576.0
60.9
651.1
K128+456
440.0
71.6
777.2
K131+091
540.0
88.4
953.8
K136+959
288.0
34.3
325.6
44.0
1232.0
199.9
2176.0
K120+082
12.0
192.0
28.5
339.1
K129+545
12
336.0
31.1
379.8
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360.0
34.7
406.9
K138+291
240.0
23.9
271.3
K138+972
204.0
30.1
360.3
K131+800
6
132.0
26.7
149.2
42.6
593.5
K124+976
480.0
47.8
542.6
8.0
44.8
K126+981
420.0
59.0
741.8
K132+310
272.0
32.4
307.5
45.0
423.9
K136+697
24
59.7
200.0
27.1
353.3
一区合计
178
4668.0
499.5
5276.7
248.0
6968.0
1074.4
12307.2
K140+709
951.2
K142+498
400.0
42.8
452.4
600.0
94.9
1060.3
K143+999
476.0
82.5
841.1
K147+659
320.0
37.8
361.9
24.0
102.3
K149+059
28.3
271.4
18.0
73.5
742.1
K144+474
384.0
39.5
416.5
140+340
33.5
424.0
K141+792
4
76.0
8.7
86.0
K145+859
K147+919
216.0
20.3
244.0
K139+710
6.1
二区合计
88
1876.0
183.5
2103.5
126.0
3080.0
505.1
5439.0
共计
266
6544.0
683.1
7380.2
374.0
10048.0
1579.5
17746.3
2.3工程水文及地质条件
2.3.1工程水文条件
本段路线桥涵及通道工程地质条件随地貌单元的变化有较大的差异，主线桥涵除神树大桥、巴勒古楞大桥桥址处有常年流水外，其他桥址处多为季节性流水，部分桥址处汇水面积大，易发生洪水。
其地下水的赋存与分布，主要受地质构造、地貌、岩性、气候和古地貌条件的控制，根据项目区地下水的赋存方式和水力特征，可分为裂隙水、潜水等。
2.3.1.1基岩裂隙水
主要分布于项目区低山丘陵的基岩地带，地下水类型属基岩裂隙水，赋存于灰岩、花岗岩及砾岩的风化裂隙及原生裂隙中，其径流状态和富水程度，主要取决于基岩的结构、岩体宽度、埋藏深度、节理裂隙发育程度和区域降水量的大小、受水面积等条件。
区内基岩裂隙发育，但降水量少，裂隙水相对较少。
2.3.1.2潜水
主要分布在内陆湖泊冲积平原区及沿线地势较低洼的地段，水位埋藏浅，地下水赋存主要取决于沉积物成因类型以及岩土颗粒成分、厚度、地形、含水层特点等。
河流冲积层含水层为全新统砂土及砂砾石，风化层含水层为全新统风化松散砂，洪积层含水层为碎石土。
孔隙潜水水位埋深主要取决于地势的高低。
冲积平原、河漫滩及一级阶地富水性好，水位埋深一般为2.4～10m。
低山丘陵地下水一般埋藏较深。
2.3.2工程地质条件
主要为冲湖积平原区，在北紧靠狼山山脉，根据区域地质资料结合钻探、地调资料，线路未发现有构造活动迹象，冲积湖平原地层主要以冲积、湖积粉细沙、粉质粘土层为主。
下伏更新统冲积、洪积粉细沙、粉土、粉质粘土、粘土层，呈多层交互沉积，地层稳定，工程地质条件相对较好。
桥址地层岩性上部为第四系松散沉积物，其下为第三系黏土和花岗岩、白垩系（侏罗系）砂砾岩、太古界片麻岩、板岩，岩层风化程度不均匀、强弱相伴。
本项目所在区域桥梁主要为跨干沟河谷桥梁，桥位区地质、水文地质条件较简单。
地基岩土由松散覆盖层与基岩组成。
2.4气象条件
阿拉善盟地处亚洲大陆腹地，为典型的大陆性气候。
干旱少雨，风大沙多，冬寒夏热，四季气候特征明显，昼夜温差大。
沿线年平均气温7.3℃～9.2℃,月平均温度最高出现在6～8月份，为24.9℃～28.0℃，极端最高气温44.8℃，最低气温在1月和2月份，为-11.9℃～-20℃，极端最低气温-31.6℃。
年平均降水量35.2～99.0mm，日最大降水量21.9～44.0mm,降水主要集中在6～8月份，并多为暴雨。
年蒸发量3136.6～4217.8mm,最大蒸发量3598.1～4523.7mm。
沿线年平均风速2.5～5m/s,大风（大于等于8级）日数38.4～61.1天，沙尘暴日数10.7～28.6天，扬沙日数4.0～53.1天；
四季盛行西风、西北风。
本项目区最大冻土深度163cm。
2.5交通及水电条件
交通条件：
人员、设备及外购材料可沿哈吉线运至项目附近。
施工用水：
K124+000～K152+000段敖伦布拉格工业园区，已铺设水管。
施工用水，计划通过水车运水，在施工区设置水箱或水袋蓄水，用于桩基泥浆拌制施工。
或在地下水位高的区域（K117-K128），挖集水坑蓄水。
施工用电：
由于主线大电尚未架通，桩基施工采用柴油发电机自发电。
2.6本工程重点难点分析及对策
2.6.1重点、难点
该线路桥址地处内蒙古阿拉善盟境内，位于冲积湖平原区，地层主要以冲积、湖积粉细沙、粉质粘土层为主。
下伏更新统冲积、洪积粉细沙、粉土、粉质粘土、粘土层，呈多层交互沉积。
在桩基施工过程中，如何避免发生缩颈、斜孔、塌方、断桩等施工事故是本工程的控制重点、难点。
2.6.2对策
为满足钻孔灌注桩质量检验标准的各项要求，确保工程优质、高效地完成，施工时对各工序，尤其关键工序应严格控制，钻孔灌注桩施工重点控制的环节及措施详见表3-1。
表2-2重点控制环节及控制措施表
施工环节
技术质量控制要点
主要措施
成孔
①桩位偏差；
②桩径；
③成孔深度；
④孔垂直度；
⑤孔底沉渣
①技术干部检查；
②严格控制钻头直径；
③加强泥浆性能的控制；
④先行自检，然后由质检员检查，合格后报监理工程师验收。
水下混凝土灌注
①灌前沉渣厚度；
②钢筋笼安放；
③导管密封性及埋置深度；
④桩顶超灌量
①逐级检查；
②严格控制导管埋深，最大不超过6米，最小不少于2.0米；
③混凝土面测量用2点测量；
④桩顶超灌量不少于1m。
3总体施工部署
3.1工程目标
3.1.1工期目标
开工时间：
2015年6月1日；
完工时间：
2015年8月15日，工期76天。
3.1.2安全目标
杜绝重大伤亡事故，减少一般事故，轻伤事故率控制在千分之一点五以下。
3.1.3质量目标
确保本工程质量标准达到国家施工验收规范和内蒙古交通运输厅颁验收标准及设计要求，满足验收速度的质量要求。
单位工程一次合格率达到100%。
工程一次验收合格率达到100%；
各类原材料符合设计要求，合格率100%；
各类检测资料齐全，混凝土试件强度合格率100%。
3.2施工任务划分及资源配置
3.2.1施工管理组织机构
本标段共计根640桩、16592m，分为2个工区施工。
一工区承担K117-K139段426根桩基施工；
二工区承担K139-K152段214根桩基施工；
主要管理人员配置表见表3-1、3-2。
3-1一工区主要管理人员表
职 务
姓名
职称
备注
工区经理
张洪雨
工程师
生产经理
周平
技术负责人
杨德雄
质量经理
贾俊文
安全经理
孙建平
试验、质检工程师
汪选跃
测量工程师
胡加俊
3-2二工区主要管理人员表
李寅甫
王小攀
温向峰
王晓晓
鲁洪
李伟超
陈亮
3.2.2施工进度计划
2015年6月1日开工，2015年8月15日完工，共计76日历天。
3.2.3人员进场计划
一工区进场4个作业班组，二工区进场2个作业班组，共6个班组。
每个班组按28人配置，其中：
钻机工8人，钢筋工6人，电焊工6人，砼工4人，普工4人。
由此计算，涵洞人员进场计划见下表3-3。
3-3人员进场计划表
序号
岗位
人数
1
钻工
48
2
钢筋工
36
3
电焊工
砼工
5
普工
合计
168
3.4设备进场计划
根据现场条件，设备配置上考虑水电供应，设备进场计划见下表3-2。
3-4设备进场计划表
规格型号
数量
回旋钻机
旋挖钻机
250
砼罐车
10m3
8
水车
20t
吊车
25t
38
4施工方案
4.1施工准备
4.1.1技术准备
（1）同建设单位、设计院进行资料交接，包含测量资料，认真研读移交资料，如发现问题及时与建设单位、设计院联系。
（2）项目部总工程师组织工程技术部、质量技术部、商务合约部等部门进行图纸会审。
测量大队对测量资料进行复核。
（3）测量大队负责建立测量控制点。
（4）工程技术部和质量技术部门备齐备全各种施工规范、规定、规程、内业资料及有关手册。
（5）工程技术部组织技术人员编制施工技术资料，并进行技术交底。
4.1.2现场准备
1）便道修筑
主线施工便道及通往结构物的进场便道已修筑完成。
2）混凝土搅拌站
混凝土集中搅拌，在K126+900左侧临建区建设一座双HZS90型砼搅拌站。
计划5月22日安装完成，5月25日标定完成、通过验收。
3）钢筋加工场
钢筋笼在钢筋加工场下料加工，运输到现场吊放安装。
钢筋加工场建设两处，分别位于K126+900\K144+500，建设面积共计3200㎡。
4）泥浆池布置
布置原则：
泥浆池原则上布置在两个墩位之间，偏移施工便道一侧，泥浆池的排列要整齐、有序，在施工便道跨越线路地段，泥浆池位置可根据现场情况适当调整。
泥浆池主要包括沉淀池和储浆池，其体积为单根桩孔体积的2-3倍，泥浆池四周用Φ48钢管单排架作围栏，立杆长度1.8米，打入地下0.5米，围栏高度1.3m，钢管之间用脚手架扣件连接，挂设警示标识牌，夜间设红色警示灯。
为了保护环境和文明施工，钻孔弃渣（废泥浆）放置到指定地方，不得随意堆放在施工场地内或直接向水塘、河渠排放，以避免污染环境。
钻孔灌注桩施工完毕后，立即清理泥浆池内泥浆和钻渣，然后回填耕植土，恢复到原地貌。
4.2回旋钻钻孔施工
K117-136段，地下水位较高，计划采用回旋钻施工。
其施工工艺流程见图4-1。
图4-1：
回旋钻施工工艺流程图
4.2.1测量放线
按照设计图纸所提供的坐标资料，用全站仪测出钻孔桩的准确位置，进行标定，打入铁质标记。
把桩孔中心用“十”字交叉法引到钻孔桩机下铺设好的钢轨垫木上固定，作为控制护筒及钻机对位的依据，并把高程引到钢轨（或“工”字钢）上作为施工时测桩深度的依据。
4.2.2钢护筒的制作、埋设
（1）护筒用6mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm～400mm。
为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
陆上钢护筒埋置深度不小于2m，水中钢护筒埋置深度根据施工最高水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定，必要时打入不透水层。
（2）护筒的底部埋置在地面以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.3m），其高度满足孔内泥浆面的要求。
如图4-3。
（3）陆上桩基护筒埋设采用挖埋法，护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
（40护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致塌孔。
图4-1-3钢护筒埋设图
4.2.3泥浆制备
根据现场实际情况，采用优质泥浆。
清孔后各项指标如下：
表4-1清孔后泥浆指标
泥浆项目
相对密度
粘度
含砂率
PH值
胶体率
失水率
泥浆指标
1.03～1.1
18～22s
＜2％
8～10
＞98％
14～20ml/30min
根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。
出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/s以便于泥渣沉淀。
采用泥浆搅拌机制浆。
泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。
试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。
施工中钻渣随泥浆从孔内排出进入沉淀池进行沉淀，然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。
人工配合挖机捞出沉淀后的钻渣，弃渣（废泥浆）通过运输车运送到指定地方放置，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。
4.2.4钻孔
4.2.4.1钻机就位及孔位校正
立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。
启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm。
4.2.4.2钻机钻孔施工
1）先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输入钻孔中一定数量后，方可开始钻进。
开始钻进时，应低档慢速钻进，使护筒下口处有坚固的泥皮护壁。
钻至护筒下口1m后，才可按正常速度钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔中填入粘土，再下钻头钻孔，使粘土挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后再继续钻进。
接长钻杆时，先卸去方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止。
用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘，卸去方钻杆，然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔。
当圆钻杆上端接近转盘时，照上述夹持器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进。
以后需要再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆即可，一直钻孔到需要深度为止，卸钻杆如上述逆做法办理。
接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取尽快完成，以免停钻时间过长。
钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止塌孔埋钻。
2）在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。
在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻。
宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
在砂类土或软土层钻进时，易塌孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。
宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。
3）钻孔时，必须采取减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%，这样可使钻杆维持竖直状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
4）开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。
每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。
遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。
5）钻进过程中应经常测量孔深，并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。
达到设计孔深后及时清孔提钻，清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。
4.2.5清孔、检查成孔
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
4.2.5.1孔径和孔形检测
孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制作笼式井径器入孔检测，笼式井径器用φ8和φ12的钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加100毫米，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的3～4倍。
其长度与孔径的比值选择，可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。
检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。
4.2.5.2孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。
测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。
测绳必须经检校过的钢尺进行校核。
4.2.5.3成孔竖直度检测
旋转钻采用钻杆测斜法。
4.2.5.4清孔
清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻渣量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。
当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。
换浆法清孔：
钻孔时，可在终孔后停止进尺，稍提钻头离孔底10～20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。
直至孔底钻渣清除干净。
清孔标准：
孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。
同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：
桩底沉渣厚度连续梁、钢构等特殊跨桥墩桩基及柱桩≯5cm、其余摩擦桩≯10cm。
严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
泥浆测试记录和成孔检查见附表1、2。
4.2.6钢筋骨架加工及安放
4.2.6.1钢筋骨架制作
钢筋骨架制作：
钢筋笼骨架在钢筋加工场内分节制作。
1）采用胎具成型法：
用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。
上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。
每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。
将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。
见图4-1-6。
2）钢筋骨架保护层的设置
焊接钢筋“耳筋”：
钢筋“耳筋”用断头钢筋（直径不小于10mm）弯制而成，具体按图纸制作，焊在骨架主筋外侧。
沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳筋”。
圆形混凝土预制块：
混凝土预制块为
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