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1、攸县内环路四亩湖大桥攸县内环路四亩湖大桥 冲冲 击击 钻钻 冲冲 孔孔 灌灌 注注 桩桩 施施 工工 方方 案案 审批： 审批： 编写： 编写： 单位： 单位：湖南省鸿腾建设工程有限公司攸县四亩湖大桥项目部湖南省鸿腾建设工程有限公司攸县四亩湖大桥项目部 曰期： 2010 年 6 月 26 曰 曰期： 2010 年 6 月 26 曰 1 目 录 一.工程概况2 (一).构造形式 2 1.上部结构 2 2.下部结构 2 (二).设计标准 3 (三).主要工程量 3 (四).气象、水文、地质和地形简况 4 1.自然地理条件 4 2.水文地质条件 4 3.地形地貌 5 二.施工准备和施工工艺流程5 (
2、一).施工顺序和准备 5 1.钻孔顺序 5 2.施工准备 5 (二).冲孔灌注桩施工工艺流程图 6 三.冲孔灌注桩施工7 (一).冲击钻孔施工的速度估计 7 1.设备配置7 2.工效7 (二).冲孔前准备工作 8 1.钢护筒制作8 2.施工便道构筑施工平台8 3.测量放线8 4.钢护筒埋设8 5.安装冲击钻9 6.泥浆制备 10 (三).施工技术方案及操作要点 10 1.冲孔 10 1).冲孔技术要点 10 2.成孔检测 12 3.终孔 13 4.清孔 13 5.钢筋笼制作和安装 14 6.二次清孔 16 7.灌注水下混凝土 17 8.泥浆处理 21 四.质量控制措施 21 1.质量标准 21
3、 2.常见故障处理和控制措施 21 五.主要危险源及安全技术措施 24 1.安全体系 24 2.主要危险源及安全技术措施 25 2 一、工程概况工程概况 (一)、构造形式 (一)、构造形式 拟建的攸县内环路，全长 5032.139M,规划路幅宽 50M，在跨越四亩湖 水库时建一座景观桥, 桥梁的起讫点桩号 K4+551.920K4+688.080、 全 长 136.16M。 1、上部结构： 620M预应力钢筋混凝土空心板桥、 C50砼， 桥面宽度 ： 行车道211M、 非机动车道23M、 人行道23.25M， 每幅18.50M， 两幅路间距7M， 共计44M， ; 桥面铺装采用 8cm 厚的沥
4、清砼铺装层，现浇层为 10cm 厚 C50 防水混凝土。 2、下部结构： 0 号、6 号桥台采用扩基型桥台,1、2、3、4、5 号桥墩采用柱式墩, 钻孔灌注桩基础，桩径 D=1500MM、C25 砼；墩柱直径 D=1200MM、C30 砼； 盖梁、连系梁、支座垫石 C30 砼、U 型桥台台帽及背墙 C30 砼,台身、 台中挡墙 C25 毛石砼、桥台扩大基础 C25 砼。 (二)、设计标准(二)、设计标准 设计车速：50 公里/每小时; 设计荷载：汽车城A 级,人群 3.5KN/ 抗震设防标准：按 6 度设防; 设计坡度：纵坡 i0.011%; (三)、主要工程数量(三)、主要工程数量 钻孔灌注
5、桩：D=1.5m，平均桩长 8.0m,共计 30 根。 盖梁：10 个，高 1.4m、宽 1.8m。 3 20m 空心板梁 168 片,其中中板 144 片，边板 48 片 全桥用混凝土 7626.6 M3，钢筋 674.906T，钢绞线 71.604T。 (四)、气象、水文、地质和地形简况(四)、气象、水文、地质和地形简况 1.自然地理条件大桥位于株洲市攸县县城西北，攸县国营粮库东面， 交通便利。攸县境内山峦起伏，气候复杂，垂直变化十分显著，具有立体 气候的特色。 地处亚热带， 属中亚热带季风湿润气候区。 攸县东南距海 1300 多公里， 气候受海洋影响较小。 其气温年较差为 24.3 度，
6、 降水集中于 4-6 月， 占全年降水量的 45%，降水频率达 15%，攸县的大陆度为 71，属于中国大陆 性影响较强的气候区。其气候具有四季分明、热量丰富、雨量充沛、日照 适中、无霜期长等特点。 2.水文地质条件桥位区属中亚热带季风气候，温和湿润，雨量充足， 大气降水是本地区地表水和地下水的主要补给来源。桥位区地表水为水库 水体，其水位受大气降水影响，丰水季节水位上涨，枯水季节水位较低， 但水位变化幅度不大。勘察期间水库水位为 79.4m。 地下水：桥位区地下水按照地下水赋存条件及运移特征可划分为二类： 孔隙水：主要分布于第四系地层中。桥位区第四系地层主要为残积 的粉质黏土，为不透水层，其含
7、水量很小。 基岩裂隙水：主要赋存于基岩风化节理裂隙、层面裂隙及构造裂隙 中，桥位区分布的泥质粉砂岩裂隙主要发育于上部强风化层，但裂隙均为 泥质充填，其赋水性差，含水量极微。 4 3.地形地貌 桥位区属微丘冲沟地貌，大桥两岸山坡的自然坡度 1020，除水 库中淤积的淤泥， 覆盖层主要为泥质粉砂岩风化残积的粉质黏土， 厚度 0.3- 2.7m；冲沟地势较低洼，现为水库。桥位区地面高程 78.5-87.0m，最低处 位于水库库区，最高处位于大桥 6桥台处。 二、施工准备和施工工艺流程 二、施工准备和施工工艺流程 (一).施工顺序和准备(一).施工顺序和准备 1.钻孔顺序 主要考虑下部构造及各工序的衔
8、接。为在施工中各台桩机互不干扰， 同时防止相邻桩基在施工中对已浇灌的桩砼的影响，便于现场的机械转移， 施工中采用台浙江平阳古敖牌冲击钻，一台钻机施工一幅路的桩基,由湖 西岸向东岸推进，跳打的方式同时施工。 2.施工准备 在桩机进场之前，要对施工用的桩机进行选择，从桩机性能及附 属设备进行详细的考察，结合机械完好率确定选用，组织机械人员进场， 进场机械要进行保养维修，确保使用起完好率不低于 95%。 为防止环境污染，开钻前根据总体布置开挖好泥浆循环净化系统（泥 浆池和泥浆排放沉淀池） 。 (二)、冲孔灌注桩施工工艺流程(二)、冲孔灌注桩施工工艺流程 1.工艺流程图 5 放线、构筑施工平台 放桩位
9、线、监理复核 埋设钢护筒做桩位控制点 冲击钻就位 冲击钻进泥浆池制备泥浆 成孔检测 监理检查及验收 清 孔钢筋笼制作 监理检查及验收 钢筋笼安装 二次清孔 监理检查及验收 安装导管、集料漏斗 浇注水下混凝土 砼配比设计、搅 拌和运输 冲击钻移位 砼强度达 0.3Mpa、拆除钢护筒 基础开挖 凿桩头 无损检测 安装检测导管 钻碴外运(排) 6 冲击钻就位前应对钻机的各项工作进行检查，包括场地布置与钻机坐 落处的平整和加固，主要机具的检查与安装，配套设备的就位及水电供应 的接通等。 2.冲击钻孔施工示意图 泥浆池 冲击钻机 冲锤 桩孔 污水泵 钢护筒 冲击钻孔桩示意图 枕木 抽水软管 钢丝绳 泥浆
10、 岩石 说明：钢护筒直径应大于桩径2030。 三、冲孔灌注桩施工三、冲孔灌注桩施工 本工程共有钻孔灌注桩 30 根,桩径均为 1.5m,桩长 8.0m。拟采用冲击 钻泥浆护壁成孔。该种机型对各种地层土壤适应性较强,但钻进速度较慢。 (一)、冲击钻孔桩施工的速度估计(一)、冲击钻孔桩施工的速度估计 1、设备配置： 浙江平阳古敖牌冲击钻机 2 台 7 20 吨汽车吊 1 台 高压泥浆泵 2 台(配足管道) 电焊机 1 台 导管 1 套(30M) 潜水泵 2 台 水下混凝土灌注工具 1 套 2、工效： 钻进 0.3M/h 每台班进尺 22.5m 清孔 ( 检测) 3h 下钢筋笼 1h 灌注混凝土 2
11、h 移钻机 3h 现桩长 8m,则完成一根桩预计需要 34h(4.25 工作日)。30 根桩施工约 需 4.2530=127.5 个工作日,考虑到工作中出现的一些问题,安排 2 台钻机 施工,当可保证 30 天(必须 24 小时工作)内完成 30 根的施工任务。 (二)、冲孔前准备工作(二)、冲孔前准备工作 1、钢护筒制作 钢护筒采用10mm 钢板在专业工厂加工卷制而成，直径 1.8 米（比设 计桩径大 30cm） ，单根长度根据各个桩位的实际地质和地形情况决定，护筒 长度一般不少于 1.52 米。 为加强护筒刚度防止两端头变形，在护筒两端外侧面各加一道 20cm 长 的10mm 钢板作为加劲
12、肋。 为防止护筒在运输过程中变形，护筒两端应用角钢做“十字撑”固定。 8 2、施工便道及构筑施工平台 施工前应清除杂物和淤泥，对场地位置进行初步放样，进行场地平整， 并沿左、 右幅桥之间的隔离带的中线两侧填筑宽6.0m， 长80.0m,高度约1.0m 浇灌运输道(施工便道)，铺 24 砂砾,厚 20cm,平整压实 ； 同时,又沿 15# 桩位,且垂直于桥纵轴,构筑宽 6.0m,长 40.0m,高度不少于 1.0m 的施工平台, 平整夯实。同时对施工用水、泥浆池位置，动力供应，砂石料场，拌和机 位置，钢筋加工场地，施工便道，做统一的安排。 堰堤内排水：防止湖底和堰堤迎水面漏水及下雨,在内堰堤两内
13、侧挖深 600m、宽 500m 渗水沟各一条，每条渗水沟挖三个深 1m、长 0.8m、宽 0.8m 集水井，同时在施工平台和施工便道相接处埋置砼 D=300mm 涵管，并在每 个集水井内搁置一台流量不少于 20m3的污水泵,解决堰堤少量渗水和雨水。 3、测量放线 根据设计图纸用全站仪，现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以 木桩，放线后由主管技术人员进行复核。再经测量监理工程师复检，复检 后进行下一步工序。 4、钢护筒埋设 钢护筒起冲孔导向的作用， 埋设前， 在桩位处挖出比钢护筒外径大 30cm 的圆坑，深度依据钢护筒定，然后在坑中填筑 30cm 厚粘土，分层夯实并将 顶面整平，以便埋设钢护筒
14、。通过测量恢复桩孔中心至坑底，再将护筒吊 放于坑底，调整护筒位置使护筒中心与孔位中心重合，同时用线锤检查并 调好护筒垂直度。在护筒周围对称均匀回填粘土，分层夯实，达到最佳密 实度,夯填时要防止护筒倾斜。回填完成后，以钻头通过型钢对称传力将护 筒向下压至高出地面 0.3m 时停止；下压到位后应检查护筒平面偏位及倾斜 9 状况，若平面偏位超过 30mm 或倾斜率超过 1%，应拨出护筒重新定位下沉。 当以钻头下压钢护筒较为困难时，可采用振动锤打入钢护筒；以振动锤打 入钢护筒时应注意在护筒周围对称选择振锤位置、按照小进尺反复变换着 力点的方法打入， 并随时进行护筒位置、 倾斜度的检查。 底段钢护筒打入
15、后， 若钢护筒尚未到达河床底面基岩位置，尚能继续下沉时，以电焊方式向上 接长钢护筒，然后继续下沉护筒至不能下沉或到达河床底面基岩位置为止。 钢护筒的整个埋设过程，由测量人员全程跟踪控制埋设的精度。 5、安装冲击钻 .钻机就位前，需将护筒周围地基夯实，人工和 20T 吊车配合，将运 至现场的钻机各组件吊装就位：底盘组件（纵梁/减速器/卷扬机/滑轮/钢 絲绳） 、钻架组件、冲击锤。以上组件就位后，将机组与配套的发电机、泥 浆处理设备、移动式内燃空压机之间的管线进行可靠连接，完成机组就位。 .安装冲击钻时，钻架要固定在平台上，底座要平稳(底座不能压住 钢护筒)，以防钻架冲击而产生位移或下沉，通过钻架上滑轮的轮缘的铅垂 将冲击锤尖对准桩位(或钢护筒底) 中心，其偏差不得大于 2cm，由于工序 交替，钻架临时移开时，应作好标志，以确保复位后的准确位置，必要时 应重新对位。 .卷扬机应保持良好的工作状态。 6、泥浆制备：根据本标段地质结构和表层土壤情况，造浆用土采用优 质粘土在泥浆池制备。 泥浆池容积约 8m3， 并设容积
