钻孔灌注桩实施性施工组织设计(桥梁工程).pdf

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1、柴河二号大桥桩基施工方案柴河二号大桥桩基施工方案一、编制说明一、编制说明1.1 编制依据1.1.1 长春至深圳公路工程承德至承唐界段高速公路TJ4 合同段招标文件1.1.2 长春至深圳公路工程承德至承唐界段高速公路TJ4 合同段施工设计图1.1.3 长春至深圳公路工程承德至承唐界段高速公路TJ4 合同段实施性施工组织设计1.1.4公路桥涵施工技术规范 JTJ041-20001.1.5公路工程水泥混凝土试验规程 JTGE3020051.1.6公路工程金属试验规程 JTJ055831.1.7公路工程质量检验评定标准 JTGF80/1-20041.1.8 类似工程的施工经验1.2 编制原则1.2.1

2、 确保实现业主所要求的工期、质量、安全、环保目标。1.2.2 严格遵守施工验收规范、规程和制度。1.2.3 科学组织、精心施工，保证优良率达95%以上。1.2.4 合理安排施工计划，统筹规划，保证施工有序性、连续性、均衡性。1.2.5 考虑本标段工程特点和工期要求，精心施工。1.3 质量控制重点-1-确保钻孔灌注桩施工质量，重点控制：混凝土强度、桩长、桩径。混凝土强度、桩长、桩径。二、工程概况二、工程概况2、1 概述K24+073 柴河二号大桥与路线交角 120 度。本桥平面位于R=823 的左偏圆曲线上，桥面横坡为单向-3%，纵断面位于 R=21992.1m 的竖曲线上，墩台等角度布置。起点

3、桩号为 K23+970.5（0#桥台），终点桩号为 K24+175.5（10#桥台），中心桩号为 K24+073，桥长 205m。全桥共两联:5*20+5*20；上部结构采用预应力砼（后张）小箱梁，先简支后连续；下部结构采用柱式墩，墩台采用嵌岩桩基础，桩底嵌入弱风化岩层的深度不小于 2.5 倍成孔直径，施工时根据地质情况变化及时联系设计单位调整桩长。钻孔桩桩径为1.3m,数量 66 棵。桩基消耗材料用量表桩基消耗材料用量表序项目名称号12345C25 混凝土2522168-2-单桥梁桩基数量位m3KgKgKgKg1465.325653.661997.11529.48092.8桩基工程数量统计表

4、桩基工程数量统计表墩（台）号0、10#台1#右幅1#左幅29#墩1300130013001300桩径（mm）设 计 桩 长 数量（n）（m）1916.471216.4712334822849.4136790.56小计（m）2、2 沿线自然地理概况2、2、1 地形、地貌本项目位于东经 1174011815，北纬 40154055，地处河北省北部燕山腹地。山体海拔最大高程1384m，最低处为山谷，高程150m。K24+073 柴河二号大桥位于胡营村，紧靠112 国道交通便利，地势平坦，便于施工材料运输和设备转移。2、2、2 区域地质条件1、地质岩性项目所在地区域处于中朝准地台的燕山台褶带，在历史上

5、是一个长期沉陷地带，火成岩分布极广，由于五台运动、加里东运动、燕山运动、喜山运动的多次构造运动影响，岩体多次受到挤压和扭曲，区内岩性受构造运动影响变化程度比较复杂，岩体工程地质条件复杂。侏罗系、上元古界青白口系（Zg）、中元古界蓟县系（Zj）、中元古界长城系（Zc）基岩均有出露，岩性以安山岩、凝灰岩、流纹岩、白云岩、石灰岩、砂岩为主，二长花岗岩在终点路段也有出露。K24+073 柴河-3-二号大桥地质资料采用钻孔 ZKS66、ZKS66-1、ZK366-2、ZK366-3、ZKS66-4 的钻探取样，0#台自上到下依次为含粘性土卵石、强风化正长斑岩、弱风化正长斑岩。3 跨自上以下依次为卵石、弱

6、风化正长斑岩为主。5 跨自上以下依次为含粘性土卵石、亚粘土、含粘性土卵石、强风化正长斑岩、弱风化正长斑岩、微风化正长斑岩为主。7 跨自上以下依次为卵石、含粘性土角砾、飘石、含粘性土角砾、飘石、弱风化正长斑岩、微风化正长斑岩为主。10#台自上到下依次为卵石、亚粘土、含粘性土碎（卵）石、弱风化正长斑岩。2、地质构造及地震项目区断裂带属内蒙地轴南缘深断裂带，主要断裂带有丰宁-；隆化深断裂（EW 走向）、大庙-娘娘庙深断裂（EW 走向）、尚义-平泉深断裂（EW 走向）、密云-喜峰口大断裂（EW 走向）、平房-桑园大断裂（EW 走向）。区内深大断裂多呈东西走向，与路线走向基本正交；也有多条北东、北西向一

7、般断裂，断裂走向与路线斜交，主要变形时期在中、晚侏罗世末，均对路线影响不大。项目区域内地震活动主要受区外张家口-渤海湾地震带的影响，地震活动少、震级弱，据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）区内地震动峰值加速度为 0.05g（滦平、承德县境内）、度（兴隆县境内）。3、气象条件项目区处于暖温带与寒热带之间的过度地带，为半湿润、半干旱大陆性季风气候，四季分明，昼夜温差较大。多年平均气温 7.79.6-4-C；七月份多年平均气温 22.225.2C；极端最高气温 36.641.5C；极端最低气温-23.3-28.1C，多年平均降雨量 553776mm，多年平均风速 2.0m/s,标准冻土

8、厚度 110cm.4、河流、水系项目区河流较多，均属滦河水系，多为滦河支流，山区性河流特征明显，河道较短，蜿蜒曲折，河水暴涨暴落，枯水期干涸或水量较小，汛期水流湍急，冲刷力强。柴河：位于承德县西南部，发源于雾灵山东麓的西河道沟，向东北方向经金厂、刘杖子，在新杖子汇入百河，河道弯曲，河道全长 40 公里，承德县新杖子乡南台流域面积 165 平方公里，设计流量为 511 立方米/秒。路线与刘杖子至窄道沟门路段5 次跨越柴河。三、主要机械设备、材料、人员等到位情况三、主要机械设备、材料、人员等到位情况1、机械及试验设备根据工期要求：计划投入冲击钻机 5 台，汽车起重机 1 台，2008年 4 月 1

9、9 日前全部就位，具体见附表。2、材料本分项工程施工主要材料为 p.o 42.5 水泥、中砂、碎石、钢筋、等。其中水泥、钢筋为甲方供料,中砂、碎石、等材料自行采购，项目部物资部门提前提报材料计划。3、拌和站项目部自建拌和站、料场硬化及两组 HLS60 型拌和站已经安装调试完成。拌和站散装水泥罐 100t 的 6 个。施工用水用电已全部到位，-5-钢筋加工场地已筹建完成，满足施工需要。4、为了高质量按期完成K24+073 柴河二号大桥桩基的施工，争创优质工程，第 TJ4 合同项目经理部将投入管理和施工人员30 人,项目经理刘金江对本桥的施工组织负全责，总工程师霍景宏对本桥的施工技术及工程质量负全

10、责，具体人员见附表。四、钻孔灌注桩施工工艺、钻孔灌注桩施工工艺施工程序施工准备平整场地及排泥浆沟测量放样护筒埋设 钻孔施工护壁泥浆 清孔钢筋骨架的就位水下混凝土的灌注破除桩头和质量检测1、施工准备1.1 技术准备1.1.1 2008年 3 月 10 日前熟悉施工设计图纸，对 K24+073 柴河二号大桥的原设计图纸审核完毕，同时钻孔灌注桩施工作业指导书已经下发。1.1.2 导线复测及加密导线点布设已全部完成，并通过监理复核批复。现场已经依照施工图精确定出挖孔桩位，及护桩。1.2 试验准备：钻孔灌注桩混凝土配合比及进场原材料的试验工作已经完成。钢筋、砂石料、水泥试验结果详见试验资料。2、平整场地

11、及排泥浆沟进场后须先清理杂物，进行场地平整。按照施工方案开挖泥浆坑、排泥浆沟。开工前做到“三通一平”，即水通、电通、-6-路通、场地平，为钻机就位、施工人员操作及机械运转创造有利条件。3、测量放样施工前进行精确的坐标计算，并报请监理工程师审核，批准后再测量放样，准确定出具体施工桩位。4、护筒埋设桥梁桩位中心线施工放样成果经监理工程师批准后，进行具体的桩位施工放样工作（采用全站仪放样）。用“十字交会法”控制桩位的中心位置，附近加设控制桩后，进行基坑开挖、护筒埋设工作；护筒埋设完毕，在护筒上边缘用红（白）漆点上十字线控制点。护筒采用厚 58mm 的钢板卷制而成，护筒直径 1.6m，护筒高 2m,护

12、筒要焊接牢固，连接严密不漏水。陆地埋设护筒时，护筒顶端应高出施工水位1.5m、高出地面0.3m，护筒埋置深度24m。埋置后的护筒中心线与桩中心线重合，平面位置偏差不得大于5cm。在钻孔过程中，随时检查复核护筒位置的准确性。陆上或筑岛施工的护筒在灌注完混凝土后直接拔除。5、钻孔根据地质情况和桩基数量，考虑到时间紧迫，我部配备冲击钻机5台，发电机机组 1 套。钻孔灌注桩施工采用冲击钻孔机成孔，配置推土机或汽车起重机就位。钻机就位前，应对钻架和各种钻具进行检查、维修，钻具规格必须符合设计桩径的要求。钻机安装就位时，底座和顶端应平衡，钻机-7-底座地基坚实平整，钻孔支架平台牢固稳定，不得产生位移或沉陷

13、。钻机、钻架或桅杆的顶端应用风缆绳固定，并在钻进过程中经常检查，顶部滑轮缘的铅垂线和锥头的中心应对准桩位的中心，其偏差不大于2cm。当上述准备工作妥当后，即可开始钻孔。钻孔开始后要认真按项目填写施工原始记录和检查记录。开钻时慢速钻进，待导向部位或钻头全部钻进地层后，方可加速钻进。采用冲击法造孔，用小冲程开孔，使初成孔坚实，竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌，钻孔深度超过钻锥全高时，方可施行正常冲击。在钻机冲孔时，应勤松绳，防止打空锤。在起落锥头时，速度应均匀，不得突然加速，以免碰撞孔壁造成坍孔，并防止锥头摆动过大，造成扩孔加大，增加灌注混凝土的数量。冲击钻锥起吊进出孔口时，严禁孔口附近站

14、人，防止钻锥撞击发生人身事故。禁止锥头砸撞或重压护筒，当发现或怀疑护筒有位移时，应停止作业，由测量人员重新定位后再进行钻进。钻孔施工在间距 5m 内的混凝土灌注桩完成 24h 后才能开钻，避免干扰相邻桩混凝土的凝固。在中途停钻，应保持孔内具有规定的水位要求和泥浆比重及粘度，以防坍孔。当停电或发生机械事故时，锥头应提出孔外或悬吊孔中，以防塌孔或泥砂沉淀埋住锥头。当钻孔深度达到弱风化岩层时，及时通知监理工程师予以认可，认可后继续钻进到入岩深度，并同时用探孔器检查成孔情况，探孔器长度为 46 倍的桩基直径，在钻进过程中要伴随着钻进深度留取岩样并做好钻进记-8-录，检测无误后可用起重机将钻机移位。6、

15、护壁泥浆在钻孔中，由于泥浆相对密度大于水的相对密度，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大。由于静水压力的作用，泥浆可作用在井孔壁形成一保护层，防止孔壁坍塌。另外，泥浆还起到浮悬钻渣、冷却钻头等作用，钻孔时采用泥浆护壁。其性能要满足以下要求：a、塑性指数大于 25、小于 0.005mm 的粘粒含量大于 50%；b、相对密度1.20-1.40、粘度 22-30Pa.s、含砂率4%。7、清孔当钻孔深度达到嵌入弱风化岩层 2.5 倍直径要求后，开始进行清孔经自检合格后，及时通知监理工程师。监理工程师对孔深、倾斜度、孔径、及泥浆性能指标进行检测，合格后开始吊装钢筋笼，吊装钢筋笼完成后并在灌注砼前，

16、再次进行孔深的量测，得出的沉淀厚度若大于 3cm，进行第二次清孔，符合以下要求后方可灌注砼。相对密度 1.03-1.10、粘度 17-20Pa.s、含砂率2%；孔的平面位置偏差群桩：100mm 单桩：50mm；钻孔直径不小于设计桩径；桩的倾斜率不大于 1%；桩长不小于设计桩长；清孔时孔内水位保持在地下水位或孔外水位以上1.52.0m，以防止钻孔的塌陷。清孔时将附于护筒壁的泥浆清洗干净，将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔工作的质量对桩的承载力影响甚大，必须特-9-别注意当清孔完成后在较短时间内不能灌注混凝土时，暂不要清孔、掏浆，以免减少泥浆对孔壁的压力造成坍孔。不得用加深钻孔深度的方法代替清孔当

17、超出以上质量标准要求时，应调整钻具进行挽救或返工处理。8、钢筋骨架的就位钢筋笼制作与安放钢筋制作和吊放允许偏差：主筋间距20mm；箍筋间 距10mm；骨架外径10mm；骨架保护层厚度10mm；骨架底面高程50mm。在钢筋正式焊接之前，先进行现场条件下的焊接性能试验，合格后进行正式施工。钢筋笼的主筋采用闪光对焊，钢筋笼接长采用电弧焊。大风及雨天现场进行焊接时，采取防风防雨措施，焊接后钢筋接头冬季保温冷却，其它时间自然冷却，并避免碰到雨水。骨架采用整体制作加工,采用吊车施工作业,主筋的焊接接头必须按规范要求错开。为保证钢筋笼的保护层厚度，每隔2m 对称焊接四个“耳环”。吊装时，为保证钢筋笼不变形，

18、避免钢筋笼在吊装过程中产生变形，采取在钢筋笼上设置杉木杆以加强整体刚度。钢筋笼入孔后采取可靠的固定措施，加设槽钢焊接等,防止灌注砼时钢筋笼上浮或下落。制作成型后的钢筋骨架必须安放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木块,每组骨架的各节段要排好次序，便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标志牌，写明墩号、孔号、节号、机长、操作手、护筒标高、桩底标高、-10-桩长、钢筋距护筒顶长度、混凝土顶距护筒顶长。9、水下混凝土的灌注灌注水下混凝土前，重新探测孔深，泥浆的回淤厚度，钢筋笼的偏差,检验合格后,开始灌注水下混凝土，导管提前进行试压，在孔外试拼导管，一端用螺栓

19、将加胶垫的钢板连接在套管上，一端连接输风管接头，先灌入 70%的水，然后再输入 4.0kPa 的风压，滚动导管数次，经过十五分钟不漏水为合格。导管内径 30cm，法兰盘连接。底节长4m，其余节段为 1.5m、2m，接头处设锥形护套，以防提升导管时钢筋笼挂起，导管下放的长度距孔底 0.30.4m。首批灌注混凝土的数量计算过程首批灌注混凝土的数量计算过程V*D2/4*（H1+H2）+(*d2*h1)/4式中：V-灌注首批混凝土所需数量（m3）；D-桩孔直径（m）；H1-桩孔底至导管底端间距，一般为 0.4m；H2-导管初次埋置深度（m）；d-导管内径（m）；h1-桩孔内混凝土达到埋置深度 H2 时

20、，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即 h1=Hw*Yw/Yc；Hw-井孔内水或泥浆的深度（m）；Yw-井孔内水或泥浆的重度（KN/m3）；Yc-混凝土拌和物的重度（取 24KN/m3）。首批混凝土的灌注应使用大料斗，以保证能将孔底泥渣冲击干净。-11-料斗的容量应满足导管的初次埋置深度不小于 1.0m 的要求和填充导管底部间隙的需要。灌注混凝土开始后，应连续不断地进行，混凝土的拌合物应徐徐灌入导管，防止在导管内造成高压气囊。在灌注过程中，经常探测混凝土顶层的高度并做好记录，及时提升和拆除导管，导管的埋置深度一般控制在 2.04.0 米。最大埋深一般不大于 6m，最小埋深

21、不得小于 2m。提升导管时匀速缓慢提升，用力不要过猛，导管始终在孔的中央位置，使导管不卡管、不挂钢筋笼、不漏水。避免用力过猛将导管拔出混凝土面，杜绝断桩事故发生。为防止钢筋笼上浮，当混凝土面接近钢筋笼底部1 米左右时，应放慢灌注速度。当砼面上升到钢筋笼底口 4 米左右时，提升导管使导管底口高于钢筋笼底口 2 米以上，即可恢复正常灌注速度。灌注水下混凝土后期，导管上口应高出桩顶或护筒内水面 4 至 6 米以上，不允许采取升降导管的方法使混凝土下落。在整个灌注过程中，施工员、质检员、试验员坚守岗位，精心组织施工，发现问题及时解决，认真填写水下混凝土灌注桩施工原始记录，做好试块，随机取样，同时通知监

22、理工程师。为保证桩顶质量灌注桩的桩顶高比设计标高高出0.8 米，多余部分在接桩前凿除，桩头凿除后应无松散、夹泥现象，无偏位和保护层不足等缺陷，以便接柱。灌注水下砼必须采用砼罐车送砼。不允许用人工推车、拖拉机等简易输送工具来灌注水下砼。每次灌注水下砼前，应认真检查导管密封圈的完好情况，一般情况下每灌注 100 延米更换一次密封圈。-12-五、成桩质量检测五、成桩质量检测1、成桩质量检测按照设计要求，该基础钻孔桩混凝土质量一律采用超声波无破损检测法逐根检测。检测的结果：桩身混凝土均匀连续，试件强度满足要求，该分项工程确认为优良。2、凿桩头钻孔灌注桩完成，进行桩头混凝土破除后，按照桩位的平面位置进行

23、检查，浇注系梁或承台。一般桩基混凝土强度达到10Mpa后，即可开挖基坑，进行桩头截除，凿除使用风镐，配合人工清理，同时进行质量检测，检测合格后，进行下一道工序施工。六、施工进度六、施工进度计划开竣工日期:2008 年 4 月 25 日2008 年 6 月 25 日。详见“钻钻孔灌注桩施工进度横道图孔灌注桩施工进度横道图”。七、质量保证措施七、质量保证措施1.施工中严格执行“三按”规定，即按设计图纸施工，按操作规范操作，按质量标准检查。2.在施工中如发现质量问题，应及时报请监理工程师解决。如工程不能按设计施工时，必须取得设计单位的同意方可变更，且有设计变更通知单或监理工程师认可。3.执行技术交底

24、制：认真做好工程施工技术交底工作，包括施工方法、质量要求、设计图纸交底、创优措施交底、施工注意事项及质量保证措施。-13-4.认真做好工序交接工作，每道工序完成后，经检查合格后方可进行下道工序，并做好交接记录。5.出现质量事故要坚持“三不放过”，即：事故原因不清不放过，责任者没受到教育不放过，没有纠正预防措施不放过。凡质量达不到创优标准，坚决返工重做。6.进场材料必须有出厂证明和合格证，并按规定频率做好复检，不合格材料不得使用。7.做好内业资料整理工作，施工原始资料要做到齐全、完整、准确，达到工程完资料整理完。八、安全保证措施八、安全保证措施1.安全保生产，生产必安全。实行安全生产目标管理，奖

25、罚分明。2.经理部配备专人，全面负责安全生产，各施工段配备专职安全员,教育施工人员严格执行安全操作规程，并定期进行安全检查，堵塞漏洞，使全体施工人员思想重视，人人注意安全生产，防止安全事故发生。3.施工过程中，必须遵守操作规程，进行重点管理、检查，确保安全，做到万无一失。4.在施工现场及其附近重要交叉路口设置醒目安全标志，必要时设专人指挥，防止各种事故的发生。5.加强与当地政府、公安、交通等部门的联系，做好地方群众工作，使其尽力协助生产、处理地方事务、防火、防盗、防破坏，确保安全生产。-14-九、工期保证措施九、工期保证措施1、工期目标结合我单位的实际施工能力和业主对工期的要求，钻孔灌注桩施工

26、2008 年 4 月 25 日开始组织施工，2008 年 6 月 25 日结束。2、保证措施为抢在雨季来临之前完成大部分钻孔桩施工任务，项目经理部认真组织施工，加强施工管理，抓住关键环节。2.1 组建强有力的指挥机构，合理调配机械设备和人员，按顺序安排施工。施工中根据施工进度需要可适当补充劳力、设备，确保工期目标的实现。2.2 按横道图组织施工，安排施工计划合理、周密，留有余地。制定切实可行的方案措施，推行全面计划管理，确保本重点分项工程顺利完成。2.3 配全配足性能先进、状况良好、适用本分项工程施工的机械设备。在施工过程中，加强维修保养，落实“清洁、润滑、坚固、调整、防腐”机械现场保养“十”

27、字作业，提高机械设备、车辆的完好率和使用率，充分发挥机械设备的效能。2.4 强化物资供应系统，确保物资质量优良，供应渠道畅通。做到预先订货、及时采购、准时供应，确保工程实施。2.5 合理运筹资金，加强调控能力，确保本工程正常运转，保证全桥正常施工，满足工期要求。2.6 选派敬业精神强、业务精、技术熟练的工程技术人员和技术工-15-人参加该项工程施工，以保证施工的顺利进行。2.7 制定科学的施工方案，采用先进施工方法和合理工艺流程，力争使工期提前。2.8 根据当地气候、地质、水文特点，合理安排施工，充分利用施工黄金季节，实行倒班作业，排除干扰、提高协同作战能力，以日产量保分项工程的总工期。2.9

28、 严格按照设计要求、技术规范组织施工，推行全面质量管理，针对技术和质量问题，开展 QC 小组攻关活动。全面实行“自检、互检、专检”的质量“三检”制度，杜绝质量事故发生，避免工程返工，以保证各项工程、各个工序按计划有条不紊地进行。雨季的施工措施：1.1 在雨季到来之前,完善地表排水设施.备齐各种防雨、防洪、防汛设备。加强对便道的检查和养护，保证雨季便道及路基排水畅通。1.2 加强与气象部门联系，及时掌握当地天气变化情况。1.3 怕雨淋的机具、材料，在下雨之前覆盖好，以免损坏。十、文明施工十、文明施工1、文明施工措施1.1 坚持文明施工,做好环境保护。现场作业面整洁干净，车辆机械存放有序。1.2

29、施工要做到“三清五好”（场地平面布置好、材料机械管理好、定额用料核算好）。施工产生的垃圾要稳妥处理，避免污染农田及周围环境。-16-1.3 加强对施工噪音的控制，对土方车辆经过的道路及时进行洒水降尘，尽量减少施工对当地居民的影响。1.4 处理好与地方人民群众的关系，以服务地方、方便人民为原则。保证施工周边道路畅通。1.5 工程完工后，及时清理好场地，周转材料及时返库。做到工完料净、场地清洁。2、环境保护措施2.1 严格执行国家、地方及建设单位有关环保的规定，贯彻“预防为主、保护优先，开发与保护并重”的原则，无条件接受环保，水保等部门的监督，检查和指导，采取可靠措施，做好施工中水土保持工作。2.2 加强对河滩湿地的保护工作，施工过程中，尽量减少对绿色植被的破坏，对于确需占用的滩地，应及时进行恢复。2.3 施工人员保证不猎食国家和地方政府保护的野生动植物。2.4 保证不向河内排放未经处理的施工废水、废渣。2.5 采取有效措施控制施工噪音和废气排放。2.6 加强防火工作，贯彻“预防为主、防消结合”的方针，建立防火责任制，制定防火公约，采取安全措施，严格管理，杜绝火灾事故的发生。-17-