1、桥梁桩基施工方案25808东明大道（南光高速东长路）市政工程1标段桩基施工方案编制单位：汕头市潮阳建筑工程总公司编 制 人： 审 核 人： 审 批 人： 审批日期： 第一节 工程概况一、工程概况东明大道（南光高速东长路）市政工程是东明大道项目位于深圳市光明新区公明街道境内的部分，道路西起于光明新区与宝安区交界处（南光高速公路西侧），与东明大道（广深高速光明园区）工程相接，向东跨越南光高速公路后与根玉路、将石路、通兴路、振兴路、松白路、月亮路相交，在跨越茅洲河后止于东长路。道路等级为城市I级主干道，设计车速60Km/h，道路红线宽60m，机动车道采用双向六车道。根据工程地形地貌、工程建筑物特点及
2、业主的要求，将东明大道（南光高速东长路）市政工程分为2个标段。本标段属1标段里程桩号为K0+000K1+240，设南光高速分离式立交一座，人行天桥一座。南光高速分离式立交桥左幅桥宽13.8米，右幅桥宽14.15米，净距为2.05米。桥梁平面位于R=1250米的圆曲线上，左幅桥梁起点桩号为K0+,终点桩号为K0+,左幅桥梁全长144.987米；右幅桥梁起点桩号为K0+,终点桩号为K0+,右幅桥梁全长145.852米；全桥跨径布置为：4*35=140m；上部构造采用35m一跨的装配式预应力混凝土连续箱梁桥，采用冲孔灌注桩基础，共有直径1.2m桩32根，直径1.5m桩3根，直径1.8m桩8根。采用嵌
3、岩桩，桩端持力层为微风化花岗岩，桩芯采用C30水下砼。具体详见下表：部位直径mm根数桩顶标高M桩底标高M桩长M基础类型持力层岩类嵌岩深度M0号桥台左幅12008嵌岩桩微风化右幅15003嵌岩桩微风化4号台120016嵌岩桩微风化1号桥墩18004嵌岩桩微风化22号桥墩12008嵌岩桩微风化3号桥墩18004嵌岩桩微风化2将石人行天桥位于桩号K0+处，主桥主梁采用直腹板式预应力连续箱梁，梯道采用钢筋混凝土现浇。主桥共有直径1.2m桩6根，采用嵌岩桩，桩端持力层为中风化混合花岗岩。梯道共有直径0.8m桩12根，采用摩擦桩。桩芯采用C30水下砼。具体详见下表：部位直径mm根数桩顶标高M桩底标高M桩长
4、M基础类型持力层岩类嵌岩深度M0号桥墩1000226嵌岩桩中风化1号桥墩1000223嵌岩桩中风化2号桥墩1000226嵌岩桩中风化T2、T3、T4、T5、T8、T9、T10、T11、800共817摩擦桩粉质粘土T1、T7800共212摩擦桩粉质粘土T6、T12800共212摩擦桩粉质粘土南光高速分离式立交桥型图如下：二、场地岩土工程条件桥位场地主要地貌为残丘坡地，因修建南光高速路开挖后在西侧形成人工边坡，地形起伏变化大，钻孔孔口标高介于44.20m。根据现场钻探揭露和室内土工试验结果，桥位场地内分布的地层从上而下为：人工填土层（Qml）、第四系上更新统坡洪积含砾粘土层（Q3dl+pl）及第四
5、系残积砾质粉质粘层（Qel），下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩（53）。各地层结构特性叙述详见 岩土工程勘察报告，以下仅对本工程影响较大的地层分述如下： 桥位区下伏基岩为中生代燕山期粗粒花岗岩（53），主要由石英、长石、云母等矿物组成，具粗粒花岗结构，块状构造，按钻探揭露和岩石的风化程度可以分为全、强、弱、微风化四个带，各风化带的特征描述如下： 全风化粗粒花岗岩（53）：褐红、褐黄色，原岩结构基本破坏，但尚可辨认，具微弱的残余结构强度，钾长石手捏呈粉末状，岩芯呈土柱状，坚硬状态。 强风化粗粒花岗岩（53）：褐黄、褐红、灰褐色，岩石因风化强烈而解体，原岩结构大部分被破坏，风化裂隙很发育，钾长石晶形完整
6、，手捏有砂砾感。岩芯呈土柱状、砂砾状，少量硬块状，岩块手可折断，合金钻进容易。于各孔均有分布。 中风化粗粒花岗岩（53）：褐黄、肉红、浅灰色，主要由石英、长石、云母等矿物组成。岩石单轴极限抗压强度建议采用值:Ra=18Mpa。 微风化粗粒花岗岩（53）：灰白、肉红、浅灰色，主要由石英、长石、云母等矿物组成。岩石单轴极限抗压强度建议采用值:Ra=35Mpa。 场地地下水对砼具分解类弱腐蚀性，地下水位以上的土层对砼不具腐蚀性。第二节 施工总体布署1、砼供应。采用商品砼。项目部经招标确定后经监理工程师认可选定砼生产厂商。2、水、电本标段施工、生活用水来自将石村供水管网，市电采用新报装315KVA变压
7、器接驳。并配备发电机备用。水引进现场后，在生活区砌消防水池，并安装高压水泵，连接现场、生活、办公区临时消防管，确保消防安全。生产污水流经沉淀池过滤后，向城市雨水管网排放，生活污水必须经化粪池处理后，再排放到城市污水管网。3、施工便道施工便道由我公司在人员、 设备进场后、征地拆迁完成后，我部进行施工围挡，围挡采用彩钢板及角钢支撑，围挡高2.2m。所有墩位范围内均封闭施工。在桩基施工场地一侧修建一条通往市政道路的便道，以方便材料、机械设备的进出。4、料库、备料场及钢筋加工场在0号桥台的东侧修建600的加工场地做为钢筋笼制作场地。5、通讯项目经理部及各作业队安装程控电话，施工现场配备对讲机，以利对内
8、管理协调和对外联系。主要管理人员均配备手机。6、临时房屋及场地布置1）项目部及施工中队项目部在K0+500d的西北侧租地搭设，总计1500做为办公区及生活区。其中包括办公用房、生活用房、职工宿舍等。2）钢筋加工场地约1250平方米。 7、施工组织管理及施工队伍部署本合同段采用项目法组织施工。设项目经理部一个，下辖各专业施工队。项目经理部在现场行使管理职能，负责组织和协调各施工队对本合同段工程任务的施工组织和管理，以及机具设备和劳动力的调配工作，并负责处理同业主、监理、设计等单位的相关事务。项目经理部设工程技术部、工程质安部、经营计划部、材料设备部、办公室。管理人员15人。第三节 桩基的施工方法
9、1、施工部署 南光高速全桥冲孔桩43根，分1.2m、1.5m及1.8m三种。桩基均嵌入微风岩层。鉴于地质情况，本标段全部采用冲击钻机成孔，泥浆护壁，正循环浮碴成孔，真空反循环吸渣清孔的方案。2、施工作业区部署1）根据本标段工程项目的特点、工期要求及难点项目，充分考虑现场施工条件，桩基施工安排2台冲孔桩机，作业人数约50人。2）测量放样施工测量人员3人。开工前，平面控制和高程控制均与相邻标段联测闭合。全标段沿线路纵方向设置导线，进行平面放样。高程从设计水准点直接引用。构造物和桥梁施工地段均设置导线点和水准点，便于施工放样。具体放样方法均按常规测量作业操作和校核。3、施工方法根据桥址处的水文、地质
10、勘测资料以及桩基场地、现有机械设备等情况，并借鉴以往类似工程的实践经验，桩基采取冲击成孔、泥浆护壁、泥浆循环浮碴、真空反循环清孔，直升导管法灌注的成桩工艺。施工工艺流程：场地平整桩位放线，开挖浆池、浆沟护筒埋设桩机就位，孔位校正冲击造孔，泥浆巡环，清除废浆、泥渣、清孔换浆终孔验收钢筋笼吊装水下砼灌注1）准备工作（1）技术准备：包括设计图会审，进行技术交底，确定钻孔方案和钻孔顺序；编制施工工艺、制订安全技术措施等；（2）施工准备：包括施工场地“三通一平”、劳动力组织、施工测量、施工水电管路安装、泥浆池和沉淀池布置、护筒埋设及钻机安装调试等。2）冲孔（1）护筒埋设成孔时应先在孔口设圆形68mm钢板
11、护筒，护筒内径比冲锤直径大200mm，深一般为1.5米，且高出地面0.3m，以便泥浆循环。护筒埋设后，其平面位置偏差不大于2cm，倾斜度不大于%。（2）冲孔泥浆冲孔过程中，采用泥浆护壁、正循环浮碴。冲孔泥浆采用优质粘土或膨润土调制，必要时，则掺用添加剂改善泥浆性能，添加剂品种、掺用量由试验确定。调制好的泥浆，其性能应符合下列要求： 泥浆指标表成孔方法地层情况泥浆性能指标要求相对密度粘度（s）含砂率（%）胶体率（%）失水率ml/30min泥浆厚mm/30min静切力(pa)酸碱度(PN)正循环一般地层1622496252810正循环易坍地层192849615235810（3）钻机安装就位冲击钻机
12、安装就位后，应底盘平稳、牢固，以保证冲孔过程中不发生沉陷和产生移动。冲机顶部的起吊滑轮缘、十字锤中心和桩孔中心三者须在同一铅垂线上，其最大偏差控制在2cm内。（4）钻进冲孔前，一切准备工作就绪，冲孔桩分项工程开工报告报送监理批复后，才能正式开始。先采用小冲程钻进，当钻头进入中风化岩层后，再以正常冲程冲孔。冲孔过程中，经常检查泥浆性能和钻孔中心位置，并采取有效措施及时改进，防止事故发生。冲孔作业分班连续进行，认真填写冲孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。当与地质剖面图严重不符时，及时问监理工程师汇报，并按监理工程师指示办理。常见冲孔事故的预防及处理：、钻孔偏斜a、加固
13、桩机底座，使其保持水平，并定时检查，一旦发现倾斜，立即纠正；b、倾斜过大的岩面，（岩面高差超过一米），需先回填片石，再用冲击钻机慢速冲孔；c、冲孔形成后，经检孔器查明偏斜的位置，冲机反复扫孔，使冲孔垂直。、扩孔和缩孔a、在倾斜岩面和岩性不均的岩层中钻进时，严格按小冲程、慢进尺冲进，保持冲机在稳定状态下钻进，防止过分扩孔；b、经常检查钻头磨损状态，加强修补，必要时更换，保证冲孔垂直，防止缩孔。在软土中钻进时，要注意控制冲程和进尺速度，充分护壁，防止软土缩孔。、卡钻、掉钻处理在冲进过程中，卡钻和掉钻应尽量避免，平时做足准备工作，以便在卡钻和掉钻时能及时地顺利打捞，在桩锤使用前在其上部安装柔性保险钢
14、丝绳，当卡钻和掉钻时可下放一个或两个钢钩到桩锤位置，钩住保险钢丝绳，使桩锤多点受力，用冲机和其他起重机械拉动钻头。若卡钻很紧，不能拉动时，则采用孔底水下爆破法震动方案打捞出卡钻。这种情况下，要求用测水尺、潜水员下水等多种方法测出桩锤在水下的空间位置，桩锤与岩壁卡住的部位等情况，然后用测水绳下放炸药到每个卡点位置，在桩锤受力的情况下起爆炸药。在操作过程中，应对爆破震动影响进行校核，爆破使用药量应满足本桩和邻桩安全要求。（5）冲孔检查冲孔达到设计标高后，成孔质量采用孔规进行检查，孔规采用钢筋制作，孔规直径不少于桩孔钢筋笼的设计直径加100mm，孔规长度为4D6D（D：桩孔直径）。当钻孔深度符合设计
15、要求后，在第一次清孔完毕，放置钢筋骨架前，对冲孔全长进行检查，并报告监理工程师复查。冲孔质量须满足下列要求： 平面位置：群桩不大于100mm，单排桩不大于50mm。 直径：不小于设计孔径。 倾斜率：不大于1%。（6）清孔采取二次清孔的工艺。当冲孔达到设计规定深度后，将桩锤略提起，采用泥浆正循环换浆法进行第一次清孔；在放置孔内钢筋骨架后，桩身水下砼灌注前，利用导管采用真空反循环再次进行清孔，以保证清孔质量满足设计和规范要求；清孔后，其孔内泥浆、孔底沉渣厚度须符合下列要求： 泥浆指标：相对密度；粘度1720（PaS）；含砂率2%；胶体率98%。 孔底沉渣厚度：不大于50mm。3）钢筋笼灌注桩所用钢
16、筋必须具有合格证、材质单，同时经复验合格后方可使用。钢筋笼制作采用内箍成型法，内侧加固筋必须与主筋焊牢，主筋在最下面的加劲筋处不能伸出，以避免卡导管，造成事故。钢筋笼应就近在现场制作。钢筋笼采用汽车吊安装，起吊前应仔细检查钢筋笼吊环的焊接质量，以免出现事故。钢筋笼吊装采用两点吊，其内侧采用25钢筋作骨架，吊点钢丝绳绑在钢筋之上，两点同时起吊，待两端同时离地后，缓缓提开一侧吊点到垂直就位后，去除底部吊点，笼子缓缓放入孔内。下放过程中，应将杉木与笼子之间的约束由下而上逐一拆除，第一节笼子就位后用撑杠采用井字法固定，然后开始吊第二节笼子，其连接方法采用焊接和搭接相结合的方法，但钢筋笼必须满足垂直度要
17、求，其安放就位后，固定牢固。冲孔桩钢筋笼制作应符合下列规定：1）钢筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上；2）加筋箍应在主筋外面，主筋一般不设弯钩，钢筋头也不得内园弯曲，以免阻碍导管工作；3）主筋的搭、焊接应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半；4）钢筋笼外径应比钻孔设计直径小140mm；5）钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上；6）钢筋笼的主筋净保护层不宜小于70mm，其允许偏差为20mm；7）钢筋笼制作还应执行有关规范要求。冲孔桩钢筋笼吊运时应采取适当措施防止扭转、弯曲。安装钢筋笼时，应对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼下沉到设计位置后
18、，应立即固定，防止移动。钢筋笼不到孔底者，为防止灌注混凝土时上浮，通常可设34条伸到孔底之主筋作为锚固，也可将钢筋笼与孔口护筒临时焊接。冲孔桩分段制作的钢筋笼，其长度以58m为宜，两段钢筋笼连接时可采用单面搭接焊，也可采用绑扎和点焊，但其接头应按设计要求有关规定设置。同时，应按设计要求装置检测钢管，本工程桩基要求每条桩设置3条检测钢管。4）砼浇注桩基砼由商品砼搅拌站生产，用混凝土罐车直接送到导管受料斗内。（1）、灌注前准备灌注前进行二次清孔，采用气举法清孔。拟用一上端密封的管，插入一空压管和出浆管，插至离孔底20cm，外侧伸入进浆孔。空压机用大功率空压机，宜用20m3/h。当二次清孔的泥浆性能
19、指标和沉渣厚度达到设计和规范要求，并经监理工程师检查合格后，尽快进行水下混凝土灌注。主桥桩基混凝土浇筑施工采用导管法灌注。导管采用内径250mm的刚性导管，在第一次使用前和使用一定时间后均按规范对其进行水密性和承压试验、检查，防止胶垫老化，以保证导管接头良好、不漏气。（2）、砼配合比基本要求桩基础砼标号为C30，考虑到水下砼浇筑的各种因素，在进行配合比设计时要满足以下要求： 坍落度：1822cm； 坍落度降至15cm的最小时间：3h；砼初凝时间：12h； 最大粗骨料直径：30mm。（3）、导管导管选用壁厚5mm，直径25cm的无缝钢管。导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、外观质量和拼缝
20、构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球、承压及水密性试验。导管分节加工，分节长段应便于拆装和搬运，并小于提升设备的提升高度，每节长度以24m，还需加工两节1 m长作为高度调节。导管在开始浇筑砼前离开孔底面2040cm左右。（4）、砼浇筑当二次清孔的沉渣厚度达到设计和规范要求，并经监理工程师检查合格后，即可进行水下砼灌注。砼集料漏斗要满足首批砼需要量要求，保证首批砼灌注后导管埋深1m以上。如图1：首批砼的计算图，首批砼需要量：V（d2h1+D2Hc）/4式中：V 首批砼所需数量，m3；h1井孔砼面达到Hc时，导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即h1Hw w / c，m；Hc灌注首批砼时所
21、需井孔内砼面至孔底的高度，Hc=h2+h3，m；Hw井孔内砼面以上水或泥浆的深度，m；d 导管直径，取d=0.25m；D桩孔直径（考虑的扩孔系数），m； w、 c为水（或泥浆）、砼的容重，取 w=11KN/m3， c =24KN/m3 ；h2导管初次埋置深度（h21.0m），m；h3导管底端至钻孔底间隙，约0.4m，m；用顶塞法浇筑首批砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算导管埋置深度，确信符合要求后即可正常灌注。砼浇注过程应注意以下事项：a、灌注开始后，应紧凑连续进行，并注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管在砼内埋深控制在26m
22、左右。b、砼浇筑面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，浇筑速度适当放缓，而当砼进入钢筋骨架45m以后，适当提升导管，减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。c、在砼灌注过程中，后续砼要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气襄。另外，为保证桩基础的密实，要定时抽插振动导管，达到振捣效果。d、为确保桩顶质量，砼浇筑标高应比设计桩顶标高高出80cm，在浇筑完成后挖除多余砼，但应留出30cm左右在桩基础达到强度后用风镐凿除至设计标高。e、砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理：、首批砼灌注失败：用带高压射水的300mm吸泥机将已灌砼吸出，重新按要求浇筑。、导管进水：如因导管埋深不足而进水，则将导管插
23、入砼中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，再开始灌注；如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处理；如上述两种方法处理不能奏效，则应拆除灌注设备，用带高压射水的300mm空气吸泥机将已灌注砼吸出，清孔后再重新浇筑砼。、卡管：初灌时隔水栓卡管，或因砼自身卡管，可用长杆冲捣导管内砼，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落，则将导管连同其内砼提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使砼在导管内停留时间过大，孔内首批砼已初凝，宜将导管拨出，用吸泥机将孔内表层砼和泥渣吸出，重下新导管灌注。灌注结束后，此桩宜作断桩予以
24、补强。、埋管：若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拨。如仍拨不出，已灌表层砼尚未初凝时，可加下一根导管，按导管漏水事故处理后继续开灌砼。当灌注事故发生处距桩顶砼面小于3m时，可考虑终止灌注砼，待护筒内抽水后按施工缝处理，接长桩柱。图2：冲孔桩施工工艺流程图合格施工平台准备场地平整(含平台搭设)测 量 放 线安装定位支架埋设钢护筒钻 机 定 位钻 进检查上下中心线检查上下中心线孔径与泥浆检测钢护筒准备终孔检查不合格第一次清孔下钢筋笼第二次清孔检查验收不合格钢筋笼加工制作吊装导管合格导管预拼水密度灌注水下混凝土制作混凝土试件原材料检验、混凝土拌制运输质量检测结束 第四节 冲孔灌注桩工程质量保
25、证措施针对本工程的实际情况，对桩基工程的各分项工程及主要工序制定了以下质量控制措施，详见下表。质 量 控 制 措 施单位工程分部工程分项工程验收标准质量控制措施东明大道（南光高速东长路）市政工程1标段结构物工程砼工程按招标文件之技术规范与验评标准根据砼的强度要求准确计算出砼的配合比，并申报监理工程师审批，监理工程师同意后方能使用，使用过程中，要严格按该配合比执行。预拌砼工厂砼的拌制，注意检查砼配合比执行情况，原材料、坍落度、试样取样、称量衡器检查校准以及拌和时间是否按规定进行，特别注意检查水泥品种，规格与出厂证书是否相符。严格控制砼的运输时间，每车砼运抵现场应出示砼的搅拌时间，若途中交通阻塞或
26、机械故障，运输时间超过规定的时间，此车砼就不能用于结构砼的浇注，运输时间应由当时的气温决定。每车砼运抵现场后，必须经过坍落度的试验，符合要求后才能浇注，若坍落度损失过大，试验人员可根据情况征得监理工程师同意后加入适量水泥浆，以确保砼的水灰比不变，并要搅拌均匀后方可浇注。质 量 控 制 措 施单位工程分部工程分项工程验收标准质量控制措施东明大道（南光高速东长路）市政工程1标段结构物工程施工测量按招标文件之技术规范与验评标准对所有施工用的测量仪器，要按计量要求定期到指定单位进行校定，施工过程中，如发现仪器误差过大，立即送去修理，并重新校定，精度满足要求后方可使用。对设计单位交给的测量资料进行检查、
27、核对，如发现问题要补测加固，移设或重新测校，并通知设计单位及现场监理工程师。施工基线、水准点、测量控制点，应定期半月校核一次。并做好保护。钢筋工程1、钢筋的采购，必须符合GB1944-1998、GB13013-1998的技术要求。要有出厂质量保证书，没有出厂质量保证书的钢筋，不能采购，对每批进场的钢筋，严格按规范规定取样试验合格后才能使用。2、钢筋焊接，必须持证上岗。焊接头要经过试验合格后，才允许正式作业，在一批焊件期间，严格随机抽检，并以此作为加强焊接作业质量的监督考核。3、钢筋配料卡必须经过技术主管审核后，才准开料，开料成型的钢筋，应按图纸编号顺序挂牌，堆放整齐。钢筋的堆放场地要采取防锈措
28、施。4、钢筋绑扎后，要经过监理工程师验收合格后，方可浇注砼。质 量 控 制 措 施单位工程分部工程分项工程验收标准质量控制措施东明大道（南光高速东长路）市政工程1标段基础及下部结构钻孔桩按招标文件之技术规范与验评标准1、桩位在测量放样定位后，拉十字线在四周打保护桩，并测出距离，钢护筒埋设定位，桩中心至护筒边距离大于桩的半径。桩机就位后，调整桩架机身水平，并移机将桩锤对准桩中心，开始后经常检查是否对中，若有误差及时调整。2、冲孔之前，应在孔位处进行人工开挖，在地表以下2m范围内查明有无地下管线，确信无地下管线后埋设护筒再行冲孔。3、冲孔连续进行，不得中断，冲孔过程中，经常对孔位垂直度检查，并做好
29、冲孔填写记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。4、冲孔达到设计深度后，应立即进行清孔，孔内水位应保持在地下水位以上2.0m，以防止孔位的塌陷5、清孔后的泥浆性能相对密度，粘度1720S，含砂率 4%。孔底沉渣厚度应符合设计规定。6、在清孔完毕放置钢筋骨架前，应对钢筋笼全长，直径进行检查，并报请监理工程师复查。7、砼灌注前，还需要检测孔底泥浆沉渣厚度，如大于规定要求时，应再次清孔。8、砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，一般控制在1822cm和易性或有无离析泌水现象，不合格的砼不得使用，每根桩随机取样抗压强度试件，桩长 20m三组， 20m时取样四组试件，其中一组是七天龄期。9、在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有2540厘米的空间，首批砼灌注的数量应能满足导管初次埋深大于1米和填充导管底部间隙的需要。浇筑过程的埋深控制在26米。10、砼应连续灌注，直至灌注至桩顶面，高出设计桩
