桩基试桩施工方案分析(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 目录桩基工艺性试验施工方案一、工程概况1.1、工程简介中铁建大桥工程局鲁南高速铁路LQTJ-3标一分部起止里程DK236+356.4DK252+405.54，正线全长16.05km。其中，其中特大桥六座，中桥三座，全长9.2km，摩擦桩和端承桩共有2167根。设置试验桩四组，每组两根。里程见表1。1.2、地质情况泗水南跨日兰高速公路特大桥地质主要为粉质黏土和花岗闪长岩；鹿鸣庄特大桥地质主要为粉质黏土、中砂、粗砂、花岗闪长岩；庠厂1号特大桥地质主要为粉质黏土、粉砂、中砂、砾砂、细圆砾土、花岗闪长岩；庠厂2号中桥地质为花岗闪长岩；庠厂3号中桥地质主要为粉质黏土、粉砂、花

2、岗闪长岩；甘辛庄特大桥主要地质为溶洞（空洞）、溶洞（粘性土半充填）、杂填土、人工填土、粉质黏土、泥灰岩、页岩，主要不良地质为岩溶，特殊岩土为人工填土和季节性冻土；西余村特大桥主要地质为溶洞（无充填）、溶洞（全充填粉质黏土）、粉质黏土（150kpa）、中砂（180kpa）、中砂（200kpa）、中砂（220kpa）、粗砂（220kpa）、粉质黏土（150kpa）、中砂（200ka）、粗砂（220kpa）、石灰岩、泥灰岩、花岗岩，桥区不良地质为寒武系中统张夏组泥灰岩，特殊岩土为为桥址区分部的冲洪积和坡洪积粉质黏土层为膨胀土；大王庄特大桥主要地质为溶洞（半充填）、溶洞（粉质黏土充填）、人工填土、粉质

3、黏土（120kpa）、粉质黏土（150kpa）、中砂（180kpa）、中砂（200kpa）、灰岩、泥灰岩，桥区不良地质主要为覆盖性岩溶，特殊岩土为人工填土、粉质黏土及季节性冻土。水文地质情况：地下水主要为基岩裂隙水及第四系孔隙水，主要由大气降水及地下水径流补给。二、编制依据（1）高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR 9603-2015；（2）高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2010；（3）施工图纸；（4）铁路工程基桩检测技术规程（TB 10218）三、试桩目的由于本工程地质情况较为复杂且结构体较大，重要性较高，基础结构需要承受较大的荷载。因此，合理选择桩型、桩长，确定桩基的承载

4、力，在此工程中显得尤为重要。同时通过试桩还可以验证桩基施工工艺、注浆工艺和打桩钻孔机具是否合理，以及推测拌和站混凝土的供应能力，以便在施工中加以改进。试桩检验和确定本桩基础的施工工艺，包括泥浆配方、钻进工艺、清孔效果以及成桩后质量、破坏荷载试验等。试桩应取得的具体指标：1、对不同地质状况的机具选型。2、钻进时的参数：进尺、钻压、泥浆性能等。3、灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。4、检验成桩工艺、成孔质量控制的措施（孔径、倾斜度、中心偏位等）。5、单桩承载力的检测。6、为施工提供实际地质情况、优化施工方案。四、施工计划试桩施工计划如下表： 表1 施工计划表序号里程 桩号 桩径（m） 桩长（m

5、）施工时段备注1DK236+455.62#1.8142017.2.16-2015.2.16跨日兰高速 柱桩2DK239+519.718#1.25202017.2.16-2015.2.16鹿鸣庄 摩擦桩3DK241+059.91#1152017.2.16-2015.2.16庠厂1号 柱桩4DK248+137.452#1.5472017.2.16-2015.2.16西余村 柱桩三、主要施工方案试验桩拟采用旋挖钻和冲击钻成孔，混凝土统一采用资质等级符合要求的商品混凝土搅拌站，混凝土运输车水平运输，导管法灌注混凝土。（1）施工准备熟悉资料：熟悉设计图纸、了解地质条件及地层岩性的分布情况。场地平整：场地

6、平整时尽量减少对桩孔附近原地表的开挖，尽量以填代挖，减少对原地表土的扰动，须更换软土时，要进行夯填。测量放样：依据设计图纸准确放出试验桩和锚桩的位置，确保试验桩和锚桩的位置距工程桩不小于8m的位置。护筒埋设：护筒采用10m厚钢板卷制，内径比桩径大20cm。护筒顶高出地面30cm以上。（2）施工工艺施工工艺见钻孔桩施工工艺流程图场地准备桩位放样埋设护筒钻机就位校正泥浆就位、钻孔成孔检测清孔、检查沉渣厚度 固定声测管、安放钢筋笼安放导管、再次检查沉渣厚度浇筑混凝土四、施工方法及措施（1）测量定位及复检 测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用GPS测定桩位，并打入明显标记，

7、桩位放线应确保准确无误，定位精度为0.5cm。经过监理复核后方可开钻。基点应做特殊专门保护，不得损坏。（2）制作和埋设护筒a、护筒有固定桩位、导向钻头，隔离地面水并保证泥浆在孔内高出地表水位或施工水位一定高度，形成静水压力，以保护孔壁不致坍塌的作用。护筒内径比桩设计直径大20厘米,桩护筒顶高度高出常水位2米，以防杂物、海水落入或流入孔内。b、护筒的材料和制作护筒采用钢板分节卷制接长。钢护筒的卷制委托专业加工厂进行。护筒的焊接采用自动埋弧焊。c、钢护筒运输运输前钢护筒应标上重量、重心和吊点的位置，以便吊运和安装。运输过程中钢护筒应捆绑加固，以防发生碰撞、失落、倾覆等运输事故。d、护筒埋设工作是钻

8、孔桩施工的关键之一，其平面位置、竖直度准确与否、周围和脚底是否紧密、不透水，对成孔成桩的质量都有重大影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测定的桩位中心，其最大偏差应严格控制在“规范”确定容许偏差的范围以内。此试验对钻孔桩护筒的埋设采取挖埋法，将护筒底埋入较为密实的稳定土层，保证护筒位置平直、稳固、准确、不变位、底部不漏水，并能保持孔内水头稳定、形成静水压力，保护孔壁不坍塌。另外，如果遇到地质突变，为防止孔壁的坍塌，采取回填纯粘土以加固孔壁。在桩位定出十字控制桩后，进行护筒埋设工作，测量孔深的基准点为钻盘顶标高，根据顶标高计算出孔深。护筒采用10mm厚钢板制作，内护筒护筒内径为2.0m，高度6.0m

9、，外护筒内径3.0m，高度6.0m，护筒顶部高出地面至少2.0m，与平台贝雷梁底部持平，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，为防止钢护筒下垂和倾斜，在钢护筒顶部做加固。（3）制备泥浆泥浆具有排除钻碴、稳固孔壁和冷却钻具的作用。在本次钻孔灌注桩施工中设置泥浆制浆系统，采用机械搅拌制浆，以供钻孔灌注桩施工时使用。（4）钻孔护筒埋设完毕并注入泥浆后方可开钻，开钻时，先用低档慢速钻进，钻至护筒以下1米后，再调为正常速度。钻进过程中，根据不同的地质情况选用不同的形式的钻头，在土质地层中钻头选用螺旋式土钻或旋挖斗，有水时用旋挖斗掏渣；在次坚石地层中选用螺旋勘岩钻或筒式勘岩钻，在坚石或不均匀石质地层中

10、选用筒式勘岩钻切削钻进。钻进过程中，经常抽取渣样并检查泥浆指标，注意土层变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力、泥浆比重。在砂土、软性土等易坍孔的土层中，采用低档慢速，同时提高孔内水头，加大泥浆比重。钻至设计标高并经岩样判别确认到位后，停止钻进。（5）清孔根据不同地质条件，采用换浆法清孔，用旋挖斗掏渣，同时注入净浆进行泥浆置换。清孔后及时用测绳测量孔深，用钻孔桩测定仪检测孔径、孔的倾斜度等各项指标。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深，检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时，及时用旋挖斗进行二次清孔。（6）钻机作业注意事项A、钻进过程中，要及时掌握钻孔深度，根据地质层变化，及时调整钻进压力

11、、钻进速度和适宜的泥浆稠度，以防钻进不利地层时塌孔。B、钻进中随时注意地层变化，在地层变化处均应留取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照。钻渣渣样编号保存，以便分析备查。C、泥浆弃运方式主要是：在地界内适当位置挖足量泥浆沉淀池，把挖池土方弃运走，使钻孔桩排放出的泥浆入池。根据具体作业情况，此法如有困难，可以将排入池或及时沉淀后的渣运走，以达到现场整洁，文明施工保护环境的目的。（6）钢筋笼制安A、钢筋笼制作1) 钢筋运至现场，须按型号、类别分别架空堆放。使用前必须调直除锈，且在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格

12、，方可使用；2) 钢筋笼制作应满足设计及规范要求；3) 钢筋笼尺寸：按图施工详见主筋的对接采用搭接焊，主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。加工允许偏差见质量标准；4) 钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后方可使用，并认真做好隐检记录, 成型的钢筋笼在运输中，宜采用吊机、手推车辅以人工运输，防止变形。B、钢筋笼安装钢筋笼分节预制、吊装，节点在孔口焊接成型。钢筋笼采用吊车吊装入孔，吊装前，在钢筋笼上、下端及中部每隔24m于同一横截面上对称设四个钢筋“耳环”，确保钢筋笼与孔壁保持保护层距离。吊放钢筋骨架入孔时，下落速度要均匀，切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后，

13、牢固定位，以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。（7）混凝土浇筑桩孔底部处理完成并经检查合格后，及时灌注混凝土。安装导管：导管采用300钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。吊装前先试拼，连接牢固、封闭严密、上下成直线吊装，位于井孔中央。浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，如超规范允许值，则利用导管进行二次清孔，根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式，必要时用高压风冲射孔底沉淀物。清孔完成后，立即浇注水下混凝土。首批混凝土灌注前先计算漏斗体积，确保初灌混凝土将导管埋深不小于1m。灌注水下混凝土时，要对水下混凝土面的位置随时测量保证任何时候导管埋入混凝土的深度不小于1m，一般控制在24m

14、，灌注过程中设专人经常测量导管埋入深度，并作好记录。灌注混凝土要连续进行，中途停歇时间不超过30min。边灌注混凝土边提升导管和边拆除上一节导管，使混凝土经常处于流动状态。最后拨管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。五、主要施工机械设备、人员配置表2 主要施工机械设备设备名称规格型号完好状况数量备注旋挖钻HR320D良好2冲击钻CK1800-JKL-6良好4吊车25T良好1泥浆泵3PN良好2电焊机30KVA良好4水泵7.5KW良好2钢筋弯曲机GW40A良好1钢筋切割机GJ5-40良好1钢筋调直机GTJ-4/8良好1装载机ZL-40良好1泥浆比重仪良好1测量设备/测绳GPS/100m良好1/

15、3坍落度筒良好2表3 每个工班投入的主要施工人员计划表编号工种人数备注1成桩2机械成孔2灌注2灌注砼3钢筋加工8钢筋加工4电工1用电5普工4机动六、关键工序及质量保证成孔工艺的技术措施孔位必须准确，孔间距误差符合规范、设计要求，孔位确定，应经监理工程师认可。钻机定位后，要求钻机稳固、水平、立轴中心线必须在同一条铅直线上并经监理工程师和现场质检员检查验收合格后，方可开钻。开孔时，应轻压慢转，保证桩孔垂直水平面。如发现孔已斜，应从孔口开始纠正，把好开孔关。保证钢筋笼制安质量措施钢筋材料不得露天堆放，应分门别类，挂好标识牌。制作前进行材检，操作人员挂牌上岗。钢筋应调直后下料，下料时，切口断面应与钢筋

16、轴线垂直，不得有挠曲。钢筋制作时应进行除锈整直处理，整直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的1%，并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确，保证对接顺利。主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50%。安放钢筋时，应避免碰撞护壁，采用慢起、慢落、逐步下放的方法，不得强行下插。保证浇筑混凝土质量的技术措施拌制的混凝土符合耐久性混凝土要求，其坍落度在1822cm左右，能保证和易性，不易离析。在灌筑过程中，应随时用测锤测定混凝土灌筑高度，以控制灌筑质量。测量混凝土面深度时，每个测定位置的测点要超过3处以上，并取最深值。桩基强度未达到设计强度的50%的桩顶混凝土不得受冻，为此混凝土浇筑前

17、须掌握当天的天气情况。七、施工重点部位、环节的安全要求及措施（1）工程开工前对进场所有人员进行安全教育，特别是安全员、防护员、带班人员和工班长经过铁路局组织的培训，持证上岗。（2）施工现场设专职安全防护员，全天24小时值班，严格执行“一人一机”防护制度，全过程实行监护。（3）开工前完成营业线施工安全协议的签订，与设备管理单位取得联系，在设备管理单位监护员的监控下进场施工。（4）在现场安装钻机时，严格控制距离既有线的安全距离，有条件的必须在既有线安全距离以外进行安装作业以免出现事故影响营业线运营窗进行作业，作业程序严格要点程序办理各种手续，按规定配足驻站联络员和现场安全防护员。（5）钻机安装时要

18、对地下光电缆和空中的高压电力线进行调查，不在有光电 缆和高压线处安装机械设备；无法避免时要检查地下管线和空中电线是否满足安全距离规定，不满足时，必须对电力线和光电缆进行迁移，然后方准进行安装作业。（6）严格施工机械安全作业规定，对从事钻机操作、各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员进行安全操作规程知识教育，并经专业培训和考试，合格后上岗作业。（7）施工前做好各项准备工作，作业区要填平补齐，碾压夯实，确保机械施工和移动中不出现局部下沉等现象，避免施工机械出现倾斜。（8）为防止机械侵限，在新线与营业线接近等高地段，在靠营业线一侧距离路基坡脚外侧2m处设置明显的限界桩和防护绳，限界桩高出地面不少于10

19、00mm，每10m设一根，并选择地形段较宽阔的地点作会车和转头地点，以防止机械转头或交会时侵限。（9）在距离既有线较近，施工机械为了防止设备有倾倒可能，要在背离既有线一侧设钢丝绳拉线或揽风绳，钢丝绳应有做够的强度，能确保施工机械倒伏时不向既有线一侧倾倒。（10）对施工机械出现倒伏可能造成侵限的机械设备建立每天班前检查制度，现场安全员和防护员要重点检查行走通道整平夯实情况和拉线的强度、质量和两端的固定牢固程度，以确保安全措施有效运用，并形成安全检查记录。（11）严禁在电缆、管线径路2m之内使用挖掘进、推土机、履带式拖拉机作业。（12）机械施工作业时，工地设置安全防护员进行防护，安全员进行流动检查

20、，列车通过施工地段时停止施工作业，停机时远离既有线停放，确保倒伏时不侵限，并派专人看守。（13）针对桥桩桩基施工制定相应的事故应急预案，一旦发生事故，确保事故能得到有效控制，得到及时处理解决，争取不影响既有线运营，或最低限度的影响既有线施工运营。（14）如果一旦发生影响既有线运行的事故，专职联络员迅速与铁路运营单位联系，及时采取应急措施，避免事故进一步扩大。（15）严格执行路局营业线施工八不准制度a未取得路局营业线施工许可证的施工单位，不准在营业线上施工。b未签订施工安全协议书的施工项目不准施工。c不登记要点不准施工。d领导不到位不准施工。e监理人员不到位不准施工。f配合单位人员不到位不准施工。g未制定安全措施和防范预案不准施工。h擅自变更地点、扩大影响范围和增加项目不准施工专心-专注-专业