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1、大石吓加宽桥桩基施工方案一、工程概况大石吓加宽桥位于广深沿江高速东莞段B8标段内，分别为威远互通D、C匝道接既有广深珠高速公路而在既有大石吓高架桥左右幅加宽。左线加宽: 桥里程桩 (DK0184.6604GSZZK0948.654),桥长667.06，桥宽14.1684.28m，其中0#台11#墩采用2230m简支T梁，11#墩22#台采用530m+630m先简支后墩梁固结T梁；右线加宽桥：（CK1+792.062GSZYK0948.654），桥长667.06，桥宽8.814.21m，其中0#台11#墩采用2230m简支T梁，11#墩22#台采用530m+630m先简支后墩梁固结T梁。下部结构
2、桥墩采用独柱矩形墩，墩高12.537.5m，桩基础为钻孔嵌岩桩，桥台采用挡土式桥台、钻孔灌注桩基础及扩大基础。桥梁桩基础采用钻孔桩，按嵌岩桩设计，桩基入岩深度根据岩性、覆盖层厚度、单桩轴力、桩基直径进行确定。基础形式见下表：1、 大石吓加宽桥（左幅）2、 大石吓加宽桥（右幅）二、工程地质地貌与环境1、地形地貌本桥位于虎门镇南面村东北面，为剥蚀性低丘陵地貌，地形起伏较大，为两端高中间低，最大绝对标高为50m，最低为20m，最大相对高差约为30m，山体自然坡脚约为2530，植被茂盛。地表大部分地段出露强风化基岩。2、气候气象本地区位于南亚热带海洋气候，春秋风和日丽，夏炎东暖，有时酷热，偶有严寒；夏
3、长冬短，雨季颇长，降水丰沛，日照充足，干旱不明显。据历年统计资料，测区平均气温22.4，极端最高气温38.7，极端最低气温0.5。年平均降水量1775mm，以49月降雨量最多，暴雨集中在79月，特大暴雨量200mm，24小时最大降雨量达341.8mm，11月至翌年2月为旱季，降雨量稀少。区内以季风为主，冬天多北风，风力24级，风力风向稳定。11月份至翌年1月份，多有寒潮伴有冷空气大风，每年79月份有23次的台风和热带风暴，最大平均风速26m/s，最大瞬时风速35/s（相当于最大风力12级以上），并伴有暴雨狂潮，造成江河暴涨，洪涝成灾，具有较大的灾害性。3、地层岩性及地质评价本桥桥区为剥蚀性低丘
4、陵地貌，上覆坡残积成因的碎石土；下覆基岩为下古生代混合片麻岩。地下水大部分地段埋藏深，局部地形低洼地段埋藏较浅，水量较贫乏，地下水对砼具有中等分解类酸性腐蚀。4、交通、水电、通讯等情况建桥地点位于南面村附近，有虎门大道等主要交通线路连接乡村碎石道路可到达桥位山坡下面，在山体上修筑场外便道可到达桥位区域。交通运输较方便。该处水资源丰富，电力、有（无）线通讯均覆盖整个施工区域。三、施工条件特点及对施工的影响1、既有桥梁对施工的影响 大石吓加宽桥是在既有广深珠高速公路大石吓桥左右幅进行加宽，由于拟建桥与既有桥距离较近 ，对施工产生诸多制约：1）、本工程为原有高速公路的加宽工程，施工过程中对原有桥梁的
5、保护是施工的一个重点。目前发现加宽桥桩基部分比原桥梁桩基深，若桩基施工过程中出现地层异常情况导致坍孔，可能会对原桥梁承载力构成影响。目前正与设计院沟通相关情况。2）、桩基施工时，为了减少对既有桥基础和行车的震动影响，选择成孔方式时摒弃了更适合于当前地质情况的冲击成孔及人工挖孔施工工艺，一律采用回旋钻施工，以致施工成本大幅增加。2、周围环境条件对施工的影响大石吓加宽桥位于虎门大桥管理处内，桥位处建筑物多，临时设施设置较困难，必须考虑施工中对附近居民生产、生活的干扰，主要影响有：1）虎门大桥管理处内的办公场所及生活区离桥位近，部分区域的道路在就位于加宽桥下面，居民的生活对施工极为不利。2）717#
6、墩桥下建筑物多，施工场地狭小，施工便道和临时设施难以设置。3）由于施工区域属于生活区，对施工过程中产生的施工垃圾的排放和处理有严格要求，对施工时间和施工中产生的噪音、灰尘有严格的限制。4）本工程桩基采用旋转钻施工，施工中泥浆配制和泥浆集中排放为桩基施工的一个重点。四、施工准备1、施工便道施工前期，由于进入桥位的施工便道（见大石吓加宽桥施工便道图）无法及时拉通，需利用虎门大桥管理处的大门进出。施工便道从海战馆路左侧切入，沿山坡修至大石吓加宽桥左线的1#墩，再从该处沿既有桥的中线位置修筑便道至7#墩，822#墩受地形和既有建筑物的影响，需利用虎门大桥管理处的场内道路。2、临时设施大石吓加宽桥作为威
7、远施工处的一个施工作业点，拟租用既有桥7#8#墩处的3栋房屋，作为工地住房和材料仓库，并利用5#7#墩之间的空地做为钢筋加工场和钢筋成品堆放区，施工便道从既有桥下的中线通过，方便材料进出。 3、电力设施拟在大石吓加宽桥左侧2#墩处安装一座500KVA变压器，高压接地方电网。同时考虑为保证施工的连续性，防止因停电而造成停工，备250kw发电机组一台备用。4、供水生活用水采用自来水。生产用水因地表水系不甚发育，拟在加宽桥右幅7#墩外侧打一口直径2m的水井，同时在0#22#桥台间，建4个容量各30m3的蓄水池，分别位于2#、8#、14#和20#墩附近，能够满足全桥的水量需求。5、地下管线由于大石吓加
8、宽桥位于虎门大桥管理处，桥位附近的地下管线种类多，为了防止施工对这些管线的破坏，动工前需仔细调查了解，将管线情况登记在册。在桩基钻进前，需人工挖进2m左右，以确认桩位处是否有埋藏管线。如发现有管线，迅速报请相关单位解决。五、主要施工设备名 称型 号数 量单 位汽车吊25T1台混凝土输送泵60m3/h1台旋转钻5台钢筋加工机械2套加长货车20T1台发电机300kw1台电焊机500型6台半自动切割机1台GPS南方4台全站仪莱卡20021台水准仪莱卡1台万能材料试验机WZ-1000kN1台压力试验机NYL-2000D1台六、施工进度计划考虑现有人力、物力资源，基础施工安排基本原则如下：施工准备工作完
9、成后，首先开始左线桩基施工，投入5台旋转钻机同时进行桩基施工，2008年12月2009年3月进行施工前的准备工作；2009年4月开始桩基施工，至2009年11月底，共八个月时间完成桩基施工；2009年6月12月进行承台施工，共七个月完成承台施工。七、施工方法由于大石吓加宽桥位于原有高速公路两侧，为保证施工过程中原有高速公路的结构安全，按照设计要求，大石吓加宽桥将采用旋转钻施工。主要施工步骤如下：1、埋设护筒用全站仪采用坐标法直接放样桩基的中心，并在每个桩基周围沿横桥向和顺桥向放样四个副桩，每个副桩距桩基中心2m左右，并用砼固定。人工探挖3m，查明地下管线情况。如有管线及时报请有关单位移除管线。
10、护筒采用钢护筒，用6mm钢板卷制而成，护筒长度24m，直径比设计桩径大20cm。护筒顶部加焊法兰，以防止护筒变形。钢护筒埋设采用人工挖埋和锤击相结合的方法，人工开挖段在护筒外侧四周与孔壁间填充粘土夯实，钢护筒顶面高出地面30cm。2、泥浆制备、循环系统淡水钻孔泥浆配合比泥浆配合比淡水膨润土CMC（kg）聚丙烯酸铵（kg）纯碱（kg）10080.0030.0030.03泥浆各项性能指标如下：比重：1.12g/ml含砂率：40%失水量：17ml/30min粘度：1822s净切力：3.2g/cm2胶体率：98.5泥皮厚度：1.52.0mmPH值：9正式施工时结合桥位处具体的地质水文条件和钻进施工的实
11、际情况以及泥浆各项指标的实测结果，适当调整泥浆的基本配合比。泥浆现场检测项目包括稳定性检验、泥皮形成性检验，泥浆流动性检验，泥浆比重检验等。不同地层钻进过程中泥浆性能指标地层粘度（PaS）容重（g/cm3）含砂率PH值淤泥、砂土层20221.081.154810全风化、强风化片麻岩19211.101.204810中风化片麻岩19201.101.24810泥浆循环系统中相关参数的计算根据以往的施工经验，计算出泥浆配制材料供应计划，供材料科及实验室准备泥浆配制原材料。2）根据上面对每个钻孔每天所需泥浆原料的计算，可初步得出每个钻孔每天所需运走的钻渣及废浆。做好排渣、排浆计划。3）钻孔过程中的泥浆循
12、环泥浆池应分沉渣池和循环池，泥浆从沉渣池流入循环池应从沉渣池顶部缺口流出，确保泥浆有效沉淀时间。泥浆从循环池流入钻孔前应通过泥沙分流器进行泥沙分流。4）泥浆补充在整个循环过程中，要不断在造浆池内补充淡水和膨润土等原料，以补充循环过程中泥浆的损失。3、成孔技术要求：孔的中心位置平面偏位小于5cm；孔径不小于200cm；孔倾斜度小于1；孔深不小于设计规定。钻孔过程的一般要求： 钻孔前，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻进压力、钻进速度、泥浆比重等。 钻机安装就位后，调整底座并保持平稳，以保证在钻进和运行中不产生位移及沉陷，否则找出原因，及时处理。 钻孔作业时应根据不同土层选择与之相适应
13、的进尺和转速。对于淤泥质土层，采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不大于1m，以免发生先扩孔后缩孔现象；对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不小于0.5m，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；护筒底口和不同地层交接处附近，采用低档慢速、小进尺钻进，防止扩孔、塌孔和偏斜孔，每小时进尺不大于0.5m。 钻孔全过程采用气举反循环施工。 钻孔过程中，及时填写钻孔施工记录，交接班时由当班钻机班长交待班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。 钻孔作业分班连续进行：经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，及时调整；随时捞取渣样，检查土层是否有变化
14、，当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中，且与地质剖面图核对。 桩基钻孔施工过程中及时观察孔内泥浆情况，出现泥浆突然流失或较多气泡等异常情况，应及时分析原因并上报。 因故停止钻进时，应将钻头提起到安全高度，以防埋钻，并将孔口加护盖。4、清孔、验孔技术要求：泥浆相对密度（桩孔顶、中、底取样的平均值）：1.031.10；泥浆粘度（桩孔顶、中、底取样的平均值）：1720s含砂率（桩孔顶、中、底取样的平均值）2；孔底沉淀厚度20cm；胶体率（桩孔顶、中、底取样的平均值）98。钻孔到位后采用测绳、孔规等进行基孔的孔深、孔径和垂直度等的检测，经监理工程师验收合格签认后，开始进行首次清孔。首次清孔采用钻
15、机气举法自行换浆清孔，即用新拌泥浆置换孔内高浓度泥浆，使孔内泥浆比重、粘度、含砂率等指标满足灌注水下混凝土需要。钢筋笼安装到位后，进行二次清孔，二次清孔采用浇注水下混凝土的刚性导管配风管进行清孔。二次清孔后泥浆指标如下：二次清孔后的泥浆性能指标粘度（PaS）容重（g/cm3）含砂率（%）PH值胶体率（%）18201.051.10281098空压机输送压缩空气气举法排出孔底高浓度泥浆，冲散沉淀层，使之呈悬浮状态后立即开始水下混凝土施工。清孔时应注意以下事项： 在清孔排渣时，注意保持孔内水头，防止坍孔。 严禁用超深成孔的方法代替清孔。 采用优质泥浆在足够的时间，经多次循环，将孔内悬浮的钻渣置换出来，按设计文件，两次清孔
