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1、K38+846丁桥公路分离立交桩基施工方案第1章 工程概况1.1 工程概述K38+846丁桥公路分离立交是一座跨三线公路的分离立交桥，桥长664.06米，桥梁起点桩号K38+534.47，终点桩号K39+198.53；桥梁上部结构采用预应力砼空心板，先简支后连续；下部结构采用柱式墩台，钻孔灌注摩擦桩基础，桩基均采用直径1.2米，设计桩长为5963M。该桥平面位于R=8763.99M的左偏圆曲线上，桥面横坡为双向2%，纵断面位于R+170000M的竖曲线上；墩台等角度布置。桥梁采用四氟板式橡胶支座及GJZ300*350*57型板式橡胶支座；全桥共设QMF-80型伸缩缝6处。桥台锥坡高度在杭州侧及
2、上海侧分别为4.2m及3.7m。桥台后设搭板，长度为8m。1.2 地质状况项目位置地处杭嘉湖地区，杭嘉湖地区第四系地层分布广，层位齐全，厚度大，成因类型多，岩相变化复杂。成因类型主要有冲积、冲洪积、洪积、坡洪积等。根据桥位处地质报告显示，表层粘土层厚2米左右，其下为淤泥质粘土或淤泥质亚粘土，该层厚度在917米之间，在淤泥质亚粘土或淤泥质粘土层下伏亚粘土层，间有亚砂土层，此层面厚4555米，桩端坐于亚粘土层或粉砂层上。1.3 桩基工程主要数量序号墩台号左（右）幅设计桩长砼数量(每桩)钢筋数量（kg）备注10左幅4753.11*32141*3右幅4753.11*32141*321左幅5966.67
3、*32688*3右幅5966.67*32688*332左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*343左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*354左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*365左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*376左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*387左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*398左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*3109左幅5966.67*32688*3右幅5
4、966.67*32688*31110左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31211左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31312左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31413左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31514左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31615左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31716左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*31817左幅5966.67*32688*
5、3右幅5966.67*32688*31918左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*32019左幅5966.67*32688*3右幅5966.67*32688*32120左幅6168.93*32688.14*3右幅6168.93*32688.14*32221左幅6168.93*32688.14*3右幅6168.93*32688.14*32322左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*32423左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*32524左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*32625
6、左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*32726左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*32827左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*32928左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*33029左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*33130左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*33231左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*33332左幅6371.19*32870*3右幅6371.19*32870*3
7、3433左幅5359.89*32414*3右幅5359.89*32414*3全桥共有直径1.2m砼灌注桩34*6=204根，桩基砼量为C25水下13804m3，钢筋566.085T。第2章 施工计划根据总体施工计划安排K38+846公路分离立交桩基工程施工工期为3月30日至9月10日，施工期为165天。为了完成本项计划，共投入钻机6台，自16#墩向两侧延伸，逐个成形。每根桩成桩时间按三天考虑，考虑机械轮修2台，实际施工时期为153天。桩基砼由搅拌站集中供应，在成孔前12小时通知搅拌站备足成桩所需砼材料，钢筋笼在加工场加工制作，用拖车运至桩位。钢筋笼由吊车下入。第3章 资源配置3.1 机械配置为
8、了确保按时完成施工计划，各类机械超量配置，最大限度的满足施工需要。序号机械名称规格数量备注1.钻机GPS-1562.发电机组250KW13.挖掘机PC20014.铲车ZL5015.汽车吊25T16.电焊机30KVA83.2 人员配置序号职名姓名数量（人）备注1工区主任张军12工区副主任吴勇健13技术负责人杨东旭14钢筋工荆海355砼工56钻机手807其他工种12合计135第4章 桩基施工本标段桥梁基础均为桩基础，桩基础直径为1.2m，钻孔采用循环钻机进行钻孔。水中桩基础采用筑岛围堰施工，其余桩基础均为陆上钻孔施工。筑岛时,岛面高出最高水位0.5米。4.1 钻孔桩工艺流程平整场地、(水中时搭设平
9、台)定位放样埋设钢护筒钻机就位钻进成孔换浆清孔吊装钢筋笼（安装声测管）安设导管、漏斗灌注水下混凝土拆除护筒修筑泥浆池泥浆制备测 量试块制作制作钢筋骨架说明：浅水桩位在枯水期施工，采用草袋围堰填土筑岛，每两个桩位共用一个泥浆池。采用循环钻正循环钻孔，钻孔时采用泥浆护壁，且应保持孔内泥浆始终高出孔外水位或地下水位1.0m以上，并保证泥浆的性能指标符合规范要求。孔深达到设计要求后进行清孔，起重机吊放钢筋笼，混凝土在拌和站集中拌和，混凝土运输车运送，混凝土输送泵灌注。每根桩施工前和清孔后都应经监理工程师检查认可，钻孔和灌注水下混凝土作业均应连续进行，中途不得中断，并应尽量减少清孔和吊装钢筋笼的作业时间
10、，灌注桩混凝土顶面应高出设计桩顶标高0.8m以上，在墩身施工前凿除至设计桩顶标高。4.2 桩基施工工艺4.2.1 定位放样在放样前，必须对全桥桥位坐标进行复核，数据无误后方可进行放样。放样时，先放出桩中心位置，然后用十字桩引出，护桩每排不小于三根，并应接近90度角；在护筒安设完成后，用护桩恢复到护筒圆周上，并检查其偏差。钻机就位后，应重新检查护筒四周的标记是否与护桩标记吻合，无误后方可钻进。4.2.2 钢护筒制造与安装钻孔桩所需钢护筒，采用厚度不小于8mm的钢板弯制，接缝焊接，护筒长度不小于2米。钢护筒采用振动打桩锤打入（或拔出）地层，打入深度不小于2m，并根据地层实际情况进行计算加长，并保持
11、其稳定性要求。钢护筒上口与作业平台钢横梁连接牢固。严格控制护筒安装位置，确保其顶面偏差不超过5cm，垂直度在1%之内。在确保桩基混凝土质量的前提下，桩基水下混凝土灌注完毕后终凝以前拔出护筒。4.2.3 泥浆制造与处理为减少施工费用支出以及减少环境的污染，现场桥孔处做泥浆池，泥浆池深1.0米。在其内搅拌泥浆。泥浆采用膨润土搅拌。泥浆比重指标控制在1.51.2，泥浆黏度指标控制在1928s，含砂率不宜大于4，胶体率不应小于95，PH值应大于6.5。利用泥浆泵向井孔内注入泥浆，井孔内的泥浆通过钢护筒的侧孔排入泥浆池内。在钻孔作业过程中，泥浆沉渣随时用吸泥机排出，桩基完成后，悬浮泥浆再用泥浆泵排到沉淀
12、池内，沉淀后由汽车运至指定地点。4.2.4 钻孔作业全桥共有钻孔桩12216米198根，最大桩长63米，最短桩长47米。安排5台钻机进行钻孔作业。由于本桥地质条件主要为粘土、亚粘土，首根桩采用正循环钻机钻孔，用汽车吊吊装就位。钻机底盘垫平，并保持稳定。支撑钻机、叉杆的支撑点固定牢固，钻机顶端的缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不大于cm。1稳钻机钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻孔时，应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻
13、进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。钻孔的直径应满足设计的要求，避免出现扩孔或缩孔的现象。2、钻进方法：无论采用何种方法钻孔，开孔时都应慢速匀速钻进，待钻头完全进入土层下1.Om 后，才能加速钻进。采用正循环钻机钻孔时，应先开启泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量时，方可开始钻进。转速应适当放慢，在砂土中，宜轻压、低档、慢速、大泵量、优质泥浆钻进；在硬土中，宜中低档、慢速、优质泥浆、自由钻进；在粘土中，宜中等转速、大泵量稀浆钻进。用反循环钻机钻孔时，各处管线和钻杆应
14、连接可靠、不漏气、不堵塞，钻头孔应距孔底1525cm，防止吸渣孔堵塞。在粘土中，宜低速钻进、自由进尺；在软泥中，宜高速钻进、自由进尺；在砂土中，宜低速钻进、控制进尺。施工中，必须连续向泥浆池内补水或补泥浆，质检员应检查地层泥质情况，应控制转进速度，应检查钻孔记录。3、清孔钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径、孔位进行检查符合规范标准方可清孔。清孔方法：用反循环回转钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5min15min左右，使孔底钻渣清除干净。当使用正循环回转钻钻孔时，终孔后停止进尺稍提钻锥离孔底1020空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.031.00
15、的较纯泥浆压入，把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后底沉淀土厚度不大规定的量值时即可终止清孔，根据钻孔直径和深度，换浆时间为4h8h（直径1.5m深55m的孔需8h）。4.2.5 钢筋笼制造与安装钢筋笼在加工场统一加工制作。加工时根据骨架的自身刚度及吊机的起吊能力分成916m一节，分节制作时均需在型钢焊制的骨架定位平台上进行，以保证钢筋笼的整体垂直度及节与节间主筋连接的对位精度。钢筋笼采用自制的双轮拖车运至孔位，使用汽车吊机起吊入孔，钢筋笼对接采用单面搭接焊，搭接长度不小于15倍主筋直径，在钢筋笼加工时，接长端部要事先弯好搭接头，保证搭接后主筋同心；钢筋焊接采用506焊条进行施焊，严禁采用4
16、22焊条施工，在焊接时，必须保证焊缝饱满，无气泡，不夹渣，不咬肉；钢筋笼的保护层采用钢筋护耳及砼套环，砼套环每10米钢筋笼长设一处。按设计要求预埋桩基检测钢管，精确定位于钢筋笼上并焊牢。钻孔桩中设桩基检测钢管，检测管高出桩基顶面50厘米，检测管两端采用丝堵封闭，严防漏水、进泥浆。4.2.6 桩基混凝土混凝土采用拌合站统一拌制，混凝土输送车运至现场，水下混凝土灌注导管灌注法。导管采用内径26cm、节长1.22m钢管，节间采用套箍联接。使用前对导管进行气密性试验，试验合格后使用。导管气密性试验按照孔内砼压值与水压值差的1.3倍进行气密性试验。混凝土开球斗容积（即首批混凝土量）满足封底时导管埋深不小
17、于1.0m，对于本桥桩基，首批砼量大于2.5M3，。封底采用拔球法开球。封底后移走大漏斗，换上小漏斗，用混凝土输送车直接灌注，边灌注边用测绳测量水下混凝土面与导管底面的高差，以控制导管埋深，要求导管埋深在2m6m之间，并认真填写灌注记录。导管提升利用汽车吊起吊。混凝土灌注连续进行，一次性浇注完成。混凝土灌注高度高于桩顶设计标高0.8m，多余部分待封底后凿除。灌注过程中，随时核对混凝土的灌入数量，校核所测混凝土的灌注高度，以免发生断桩的质量事故。第5章 质量标准5.1 钻、挖孔成孔质量标准项 目允 许 偏 差孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度钻孔：小于
18、1；挖孔：小于0.5孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度(mm)摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径1.5m的桩，300mm；对桩径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，500mm清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；粘度：1720Pas；含砂率：98注：清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。本项指标的测定，限指大直径桩或有特定要求的钻孔桩。5.2 泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pas)含砂率()胶体率()失水率(ml30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)正循环一般地层
19、易坍地层1.051.201.201.4516221928848496962515221.02.2535810810反循环一般地层易坍地层卵石土1.021.061.061.101.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810注：地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；若当地缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能，各种添加剂掺量可按公路桥涵施工技术规范附录C1选取；泥浆的各种性能指标测定方法见公路桥涵施工技术规范附录C2。5.3
20、加工钢筋的允许偏差项 目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向加工后的全长10弯起钢筋各部尺寸20箍筋、螺旋筋各部分尺寸55.4 焊接网及焊接骨架的允许偏差项目允许偏差(mm)项目允许偏差(mm)网的长、宽10骨架的宽及高5网眼的尺寸10骨架的长10网眼的对角线差10箍筋间距0,-205.5 钢筋位置允许偏差检 查 项 目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距5同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距0，-20钢筋骨架尺寸长10宽、高或直径5弯起钢筋位置20保护层厚度柱、梁、拱肋5基础、锚碇、墩台10板3第6章 特殊情况下的应急预案6.1 坍孔6.1.
21、1 坍孔后的现象如果在钻孔是发现孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加时，可以叛定为坍孔。6.1.2 坍孔原因1. 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。2. 由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。3. 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。4. 在松软砂层中钻进进尺太快。5. 水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。6. 清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降
22、低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。7. 清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。8. 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。6.1.3 预防及处理1. 在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的高质量泥浆。2. 汛期或者说潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。3. 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。4. 如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上12m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密
23、实后再行钻进。5. 清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供浆（水）管最好不要直接插入孔内，应通过水槽或水池使水减压后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。6. 吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。6.2 钻孔偏斜6.2.1 钻孔偏斜原因1. 钻孔中遇有较大的孤石或探头石。2. 在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者料径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。3. 扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。4. 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。5. 钻杆弯曲，接头不正。6.2.2 预防和处理1. 安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、因定钻杆的卡孔和护筒中心三者应
24、在一条竖直线上，并经常检查校正。2. 由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。3. 在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石、卵石冲平后再钻进。4. 用检孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜的情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，等沉积密实后再继续钻进。6.3 糊钻和埋钻在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象，可以叛定为糊钻；为了防止此类现象发生，在此类土层中钻进时，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内设入适量砂石解决泥包糊钻；选用刮板
25、齿小的、出浆口大的钻锥。6.4 扩孔和缩孔缩孔和扩孔在钻进中会经常发生，为了防止出现上述情况，采取以下两种方法进行防止：1. 出现钻锥焊补不及时，严重磨耗时；及时焊补钻头，不使钻头过小；2. 出现地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小的情况；要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部达到设计孔径为止。6.5 钻杆折断发生折杆现象时，钻机的负荷立即减轻，驱动机械的运转噪声减小，钻进速度接近于零，即使提钻后再钻进仍无效，则证明发生了折杆故障。预防和处理钻杆折断使用如下方法：1. 不使用弯曲严重的钻杆，要求各节钻杆的连接
26、和钻杆与钻头的连接丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。2. 钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质，应认真仔细操作。3. 钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者，及时更换。4. 在钻进中若遇异物，须经处理后再钻进。6.6 钻孔漏浆1. 如在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失时，如果采用回转钻机应改使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔，如使用冲击钻可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。2. 要是护筒漏浆的，应按有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可帽潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。6.7 砼灌注过程中发生卡管1. 初灌时发生卡管，可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳拌动导管，或在导管上安装附着式振动器等使之下落，如果不能排除，则须将导管拨出，进行清理修整；修整时应注意不使导管内的砼落入井内。2. 当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又塞有砼时，应将导管拨出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拨出，然后以粘土掺砂砾填塞井孔，等沉实后重新钻孔成桩。
