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1、中铁二十五局娄邵扩能改造工程 跨双涟车站特大桥11#13#墩桩基钻孔桩施工专项方案 目 录1、工程概述12、施工准备及场地布置32.1施工准备32.2左墩桩基施工平台32.3右墩桩基施工平台42.4桩机与既有线隔离42.5工程数量表43、工期计划54、人员设备55、施工工艺流程及方法65.1 施工工艺流程65.2 施工方法及安全要领65.3 桩基础施工技术75.4钻孔控制105.5施工过程中重点控制项目115.5.1钢筋笼长度115.5.2桩基位置115.5.3泥浆比重115.5.4钻孔深度125.5.5沉渣厚度125.5.6导管安装顺序、安装长度、混凝土灌注过程中拆除长度126、本工程安全目
2、标127、施工安全技术措施127.1地下管线位置确认及保护127.2严格地锚、缆风绳的设置与确认137.3冲击钻加设限位卡机械防护147.4安全防护员147.5严格钻孔桩施打顺序157.6加强人员安全培训，提高安全意识及操作技能187.7严格临近既有线钻孔桩施工时间187.8施工用电安全措施187.9监控量测197.10现场施工198、应急救援措施208.1 编制目的208.2 现场应急指挥部208.3 应急设备208.4 应急准备218.5影响铁路运营的应急准备与响应预案219、平面布置图25既有线桩基钻孔桩施工专项方案新建娄邵铁路跨双涟车站特大桥桥梁11#13#墩桩基靠近既有娄邵铁路，11
3、#、13#墩人工挖孔桩施工过程中由于地下水丰富且墩旁有鱼塘地表水渗入导致渗水严重无法施工，拟改用冲击钻进行施工。为满足跨双涟车站特大桥11#13#墩桩基正常安全施工，防止桩机施工过程中发生侵限或向既有线侧倾覆，威胁既有线列车运行安全及施工安全，同时防止桩基施工过程中发生管线事故影响既有线正常运营等，特编制本专项施工方案。1、工程概述跨双涟车站特大桥位于湖南省娄底市双峰县境内，桥梁主要上跨既有娄邵铁路。桥梁中心里程为DK026+058.773，桥梁全长880.409m；全桥孔跨布置为：(10-32m+2-24m)简支T梁+(47+47)m连续梁+(2-24m+1-32m +11-32m)简支T梁
4、。全桥共设27个墩台，采用钻孔灌注桩基础、圆端型桥墩、矩形桥台，除连续梁采用支架现浇外，其余均采用架设简支T梁。本桥于DK25+997.8-DK26+036.73处跨越既有娄邵铁路双涟站内三个股道，其中三股道改移，本桥采用247m连续梁并设门式墩（11#13#墩）跨越既有线一、二股道，该连续梁采用满堂支架现浇施工，现浇施工时在既有线上方采用贝雷桁架和型钢搭设出门洞以通过既有线的车辆。本桥11#13#墩与既有娄邵铁路位置关系如表1-1。表1-1 跨双涟车站特大桥11#13#墩台与既有娄邵铁路位置关系墩台墩台中心设计里程桩数（根）桩基与既有线外轨最近距离(m)对应既有娄邵铁路里程与既有娄邵线关系1
5、1#DK025+986.5985.2K27+750右侧12左DK026+034.03044.7K27+800左侧12右DK026+034.03044.2K27+800右侧13#DK026+081.7685.3K27+850左侧桥址区位于灰岩地区，岩溶发育，地表被覆盖，根据钻探揭露，岩石常见溶隙、溶沟及溶洞，本区属隐伏岩溶区，溶洞底顶板多数沿岩层裂隙面发育，裂面均有溶蚀作用，桥址区岩溶发育强度分级属岩溶中等发育，详细情况参见钻孔展示图。地质专业在相邻墩验桩时发现该地段地下水十分发育，采用挖孔桩施工时大量抽取地下水，容易导致地面塌陷，既有线下沉，影响行车安全。为保证桩基施工质量及既有线安全，11#
6、13#墩桩基础采用冲击钻施工。2、施工准备及场地布置2.1施工准备将既有施工便道延伸至11#13#墩、保证道路通畅，施工用电接至施工现场，各种材料能够及时顺利进场。附近水塘供桩基施工用水，能够保证桩基施工。施工现场准备直径2.2m，壁厚1cm，长度10m钢护筒8个。桩基施工前利用机械将钢护筒压入孔位，以对施工过程形成对既有线的防护，确保行车和施工安全 。（钢护筒：542.97kg/m,每节重量5429.7kg）2.2左墩桩基施工平台根据设计资料及现场测量结果，12#墩左墩承台底标高114.30m高于地面标高111.50m，因此桩基施工前需填筑钻机平台。根据钻机平台及满堂支架的实际需要，将13#
7、承台至12#左承台之间填筑A、B料（同双峰北路基填筑材料），按双峰北路基试验段所确定实验参数进行填筑压实施工。根据现场实际情况，清除地表腐殖土及淤泥质土，按要求填筑平台，平台填筑高度高于承台底2m，防止伸入承台部分桩基钢筋影响施工。平台外侧留出施工台阶，砌筑浆砌片石（或堆码沙袋），片石砌筑至承台底，上面2m临时装码沙袋护坡，待承台完成后将片石护坡砌至承台顶标高。2.3右墩桩基施工平台既有铁路3道已经改移完成，将场地整平压实，摆放钻机。2.4桩机与既有线隔离利用铁路栏栅将施工现场与既有娄邵线进行分隔，防止人员、机械靠近既有线。2.5工程数量表工程量汇总表位置序号工程项目单位工程数量备注12#墩1
8、3#墩1清表5002土方填筑m2800未含承台完成后填筑土方3浆砌片石挡土墙400砌至承台底标高4钢护筒个8直径2.2m、壁厚1cm，10m长5堆码编织袋m1006拆除编织袋m1007新建便道m60需填筑土方800方3、工期计划临近既有线桩基施工需避开春运时间，具体工期计划为：2014年02月26日2014年5月20日。4、人员设备为保证工程顺利进行，施工现场配备以下施工机械及人员，见下表。机械人员表序号机械、人员单位数量备注1冲击钻台42挖机台3各配司机1人3吊车台2各配司机1人4压路机台1配司机1人5推土机台1配司机1人6领工员人17机长人18钻机操作手人65、施工工艺流程及方法 5.1
9、施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程见图5-1施工准备桩位放样护筒制作与埋设泥浆系统布置钻机就位钻进泥浆制备与循环净化第一次清孔安装钢筋笼钢筋笼制作下导管第二次清孔灌注混凝土移机图5-1 钻孔桩施工工艺流程图5.2 施工方法及安全要领考虑施工进度、质量、安全等多方面因素，本桥11#13#墩桩基采用冲击钻进行桩基施工，钻机长度约7m、宽度约2m、地面至桅杆顶高度约8m，12#墩左右墩桩基础边缘离既有线外轨最近距离为4.2m，其投影线侵入既有线，要采取措施防止桩基倾覆。11#、13#墩已开挖未完成的桩基重新造浆，改用冲击钻施工。该种机型底盘自重约8t，冲击锤重约6t，其稳定性好，施工过程中考虑的安全要领
10、为：防倾覆、防止出现管线事故、安全用电。5.3 桩基础施工技术5.3.1护筒埋设采用锤击、加压、振动等方法下沉护筒，护筒四周应回填膨胀土，并分层夯实。埋深：黏性土、粉土不小于1-2m。护筒中心线与桩中心线重合，平面误差小于5cm，倾斜度小于1%，护筒至少高出地面300mm，以防杂物，泥水流入孔内。测出护筒顶面标高，并做好标记，根据桩底标高得出计算深度。5.3.2护壁泥浆冲击钻机施工时，采用静态泥浆护壁，泥浆比重根据试验室提供数据控制，一般在1.11.3，结合11#、13#墩人工挖孔桩施工的经验，把泥浆比重调整到1.301.35、泥浆粘稠度调整到30s以上，以增加泥浆对孔壁的正压和保护。废弃的泥
11、浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场处理。根据工程的具体情况，合理地控制不同地层中泥浆的指标。5.3.3钻机安装安装钻机时，要求钻机稳固、水平，经监理工程师和现场质检员检查验收合格后，方可开钻。底架应垫平，保持稳定，不得产生位移或沉陷，否则要及时处理。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。5.3.4钻孔开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。泥浆补充与净化：开始前应调制足
12、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，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。由于复冲桩基已经下放钢筋笼及灌注混凝土，复冲过程中会产生铁屑、钻渣。为保证钻进进度，采用磁铁吸附铁屑、加大泥浆比重清除钻渣。5.3.5验孔钻孔完成后，用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。孔位偏差不得大于5cm。测试泥浆指标，发现不符合要求时及时调整。然后将钻头放入孔底扫孔，捞去沉渣，清孔必须彻底。清孔结束，自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为第二次清孔后测沉淤的依据。在清孔时，注意
13、保持孔内水头高度，防止塌孔。清孔后，孔底沉渣厚度、泥浆质量指标要满足规范要求。5.3.6安装钢筋笼验孔、清孔并经监理工程师检查合格后，安放钢筋笼。钢筋笼在钢筋加工场按设计图下料加工，采用整体吊装，主筋采用闪光对焊或双面搭接焊，加强箍筋采用双面搭接焊，焊缝长度及焊接质量应符合设计及铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）有关要求。钢筋笼要垂直缓慢吊放，严禁高起猛落、碰撞和强行下放，安装过程中防止撞击孔壁引起塌孔，钢筋笼安放至设计标高后，用2根20定位钢筋将钢筋笼固定在钻孔平台或搭建的专用支架上，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。钢筋笼保护层垫块强度不得低于桩身混凝土标
14、号，均匀布置，每2m一道，每道4块，上下交错布置。5.3.7下导管导管要定期进行水密性试验，下导管前要检查是否漏气、漏水和变形，法兰盘是否安放了“O”形密封圈。导管按编号安装后要依次下放，导管在桩孔内的位置应保持居中，防止跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管，全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起2550cm，进行二次清孔。5.3.8二次清孔测试进、出口泥浆指标，调整到试验或设计确定的参数，用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，沉渣控制在5cm范围内。5.3.9水下混凝土浇筑 水下混凝土浇筑必须注意以下几点:(1)导管必须严密，长度适中，混凝土灌注前保证导管悬空2550cm；(2)混凝土拌和必须均匀，坍落度控制在1822cm，首批混凝土必须保证封底成功；(3)及时快速灌注首盘混凝土，初灌漏斗的容量与首盘混凝土量必须满足水下混凝土的灌注高度高出导管底1m。混凝土浇筑必须连续作业，严禁中断浇筑；(4)浇筑过程中应有专人记录，以防导管提升过猛或导管埋入过深，管的埋深控制在13m之间，防止造成断桩；(5)灌注桩的
