浙江某铁路客运专线特大桥桥梁旋挖钻孔桩施工方案.doc

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1、新建杭州至长沙客运专线浙江段HCZJ-7标(DK247+173.41DK257+382.73)旋挖钻孔桩施工方案编制： 审核： 批准： 杭长客运专线浙江段项目经理部一分部 旋挖钻机钻孔桩施工方案一、编制依据、原则、范围1.编制依据园森特大桥及其他桥梁工点施工图纸及图纸审核答疑资料。客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005；客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；铁路混凝土工程施工技术指导南TZ210-2005；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号。现场勘查收集到的地形、地质、气象和其它资料。集团公司近年来铁路施工经验、施工工法、科技成果、

2、管理手册以及程序文件。拟投入的施工管理、专业技术人员及机械设备等资源。2.编制原则招标及标段架梁安排要求的工期、安全、质量等，满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全要求。设计资料和设计原则及现场实际情况。合理规划、科学布置，搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作。积极采用加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。合理安排施工顺序、组织均衡、资源优化、连续生产。按照计划、组织、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化。3.编制范围新建杭州至长沙铁路客运专线浙江段HCZJ-7标DK247+173.41DK257+382.73段桥梁钻孔桩工

3、程。二、工程概况一分部施工里程DK247+173.41DK257+382.73，全长10.3km。其中特大桥3座、大桥7座、中桥3座，共桥梁13座，总长约4.97km。基础设计为钻孔桩施工，桩径一般为1.0m，单桩长约为1620m，共钻孔桩约1259根。本段地震烈度小于6度，地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，场地类别为级。三、水文地质所经地区为丘陵地带，地形呈垄岗和坳谷相间。低洼处为粉质黏土，垄岗处为风化岩，粉砂岩，地表无大河流。地下水主要为孔隙水、基岩裂隙水。孔隙水主要分布于谷地、阶地；基岩裂隙水分布不均，地表水不发育，地下水较发育。主要赋存于低山丘陵区岩石的

4、构造裂隙、层间裂隙以及风化裂隙中，在断层破碎带、侵入岩接触带、褶皱核部裂隙密集带及揉皱强烈发育带等储水构造中，水量较丰富；本线经过地区，震旦、寒武、奥陶、石炭、二叠、三叠等时代地层均含有碳酸盐岩，岩溶现象发育，白垩、第三系含钙岩层亦有溶蚀现象，岩溶水十分丰富。地表水、地下水无侵蚀性。四、施工工艺根据桩位所处工程地质特征、工程地质条件以及水文地质特征及评价，拟定钻孔设备可选为旋挖钻机。旋挖钻机钻孔桩施工工艺流程如下：筑岛或搭设施工平台桩位施工放样埋设护筒钻机就位钻孔作业终孔前检查清 孔终孔检查吊装钢筋笼下导管复检孔深灌注水下混凝土拆除导管拔护筒造 浆检测定位钢筋笼加工导管水密性试验混凝土拌制、运

5、输五、钻孔桩主要施工方法1. 施工准备 钻孔机械采用大型旋挖钻机，扭矩250KN，发动机功率270KW。钻头采用嵌岩筒钻。整机质量100t。钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。2. 钻孔桩施工工序平整场地或搭设工作平台测量放线埋设钢护筒钻机就位钻孔检查孔深、孔径清孔下钢筋笼下导管复检孔深灌注水下砼拆除导管拔护筒破桩头3.施工方法3.1搭设平台将施工场地平整后，测量人员将中桩放样，依据放样点填筑平台，填筑平台的目的是提高孔口的高度，使孔不易坍塌，且利于水下砼的灌注。结束后放样出各墩台下各桩中心点，一个墩钻孔

6、的顺序按对角线施工，一根桩灌注结束后，进行下一桩施工的时间不早于24h。3.2钢护筒埋设护筒厚度一般为48mm，高度不低于1.5m，护筒内径比桩径大40cm，护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。测量桩位四周埋设十字护桩后，按测量桩位和护桩进行护筒埋设。护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%，护筒口高出地面2030cm。钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。3.3泥浆制备计划于每跨中处隔跨设一泥浆池，尽可能设在桥梁中心线以远离便道，以不防碍砼灌注时吊机、罐车等设备的使

7、用。选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，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：岩石不小于1.2，砂黏土1.11.2。粘度：一般地层1622s，岩石及松散易坍地层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。根据实际情况，在泥浆中掺入不同比例的膨润土、CMC羟基纤维素、硝基腐植酸钠盐及少量的生石灰粉等制成优质泥浆加强护壁以防渗、防坍孔。灌注结束后将沉淀的废渣运至指定地点排放。3.4钻机就位开钻前利用护桩找准桩位并拉好“十字线”，对准桩位后，利用自动控制系统调整其垂直度，注入泥浆后进行钻孔。旋挖钻机底部应

8、垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻杆、钻头及钻孔中心在一垂直线上，偏差不大于50mm。3.5钻进开始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。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇岩层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。开钻时先将钻头放入孔内，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。刚开钻时，应轻压慢进，适当延长钻进时间；及时将优质泥浆注入孔内，平衡地层压力，并在孔壁四周形成泥浆，保护孔壁；通过钻头旋挖切削土体，提出孔外，打开钻头底盖倒土至运输车内运至指定地点。在钻孔过程中，操作人

9、员通过操作室内主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。同时也应控制进尺速度，做到轻提慢放，要求每回次不超过0.5m；遇砂层采用捞砂钻头正转进尺，反转封闭底口；遇土层采用粘土钻头，并随进尺注入泥浆到孔内保护孔壁。严格控制孔内液面高度，储浆池通过泥浆沟与钻孔相连，及时补充泥浆到孔内，施工中严禁液面低于护筒顶30cm以下。接近终孔时，应采用封底捞砂钻头钻进，减少回次进尺量（达到30cm左右），逐渐把孔底的稠泥浆掏出。达到终孔深度时，停2030min，使泥浆中的悬浮物沉淀，用钻头捞出。清孔后泥浆粘度应控制在1720s，含砂率小于2%，泥浆比重不大于1.1。

10、每钻进1m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录并记入记录表中以便与地质剖面图核对。3.6检孔钻孔完成后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查不合格时重新进行扫孔。钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心504倾斜度1%3.7钢筋笼制作、安装3.7.1加工根据钢筋笼长度，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。如果现场运输困难时钢筋笼可分两段加工，。现场焊接易采用单面帮条焊接。制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记

11、对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，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。钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。3.7.2运输运输骨架过程中不得使骨架变形。用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，或用炮架车采用翻斗车牵引。3.7.3安装骨架安装采用汽车吊吊装。对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑或绑扎杉木杆，以加强其刚度。采用

12、两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，用型钢等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，

13、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，全部接头焊好后下沉入孔直至所有骨架安装完毕。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼中心与桩位中心须重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度1%7骨架保护层

14、厚度208骨架中心平面位置1009骨架顶端高程10010骨架底面高程1003.8混凝土灌注3.8.1导管试验采用导管内径为250300mm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=RcHc-RwHw式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；Rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；Hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；Rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。3.8.2安装导管导管采用250300mm钢管

15、，每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，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。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。导管长度按孔深和工作平台高度决定。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。3.9二次清孔浇筑水下混凝土前应检查，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17-20s，沉渣厚度不大于5cm，超出验收和设计标准，则利用导管进行清孔。3.10首批封底混凝土以桩径1.0m，导管直径25cm，导管下口埋