[陕西]特大桥25米大直径嵌岩桩施工技术方案

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1、XXXX特大桥桩基施工技术方案xxxx有限公司XX高速公路段项目经理部1. 工程概况XX高速公路是XX省规划建设的“三纵四横五辐射”高速公路网中榆林至商 州线的重要组成路段。路线起于县乔家梁，向东跨越S204、包西铁路、水磨河 及窟野河至永兴沟口，后沿沟上行，经石壑则、二堂、三堂、刘山峁至阳崖，在 此设永兴互通式立交与神杨公路相接，之后，路线折向东南经李家沟、悬梁沟， 沟岔、刘塔至王沙峁进入石马川，向东沿石马川下行，经苏家峁、高家峁、石马 川乡，于析家河折向东北，经郭家沟至碛愣乡，后跨过黄河，与山西省规划建设 的忻州至保德高速公路相接，路线全长 59.38 公里。XXX特大桥是XX至XX高速公

2、路上的一座特大型桥梁，结构形式为23 X 30+9 X 40+88+4 X 165+88+69+4 X 130+69+76+4 X 140+76+3 X 43+50m 连续刚构，我标段 施工 69+4X130+69+76+4X140+76+3X43+50m 段,采用先整体后分离式断面，双 幅布设，桥面宽度15.9m,采用单箱单室箱形截面，直腹板形式，并且全桥箱梁 采用三向预应力体系，梁体采用C55号砼，主墩采用单薄壁空心墩，截面形式4.5 X7.9m，墩高最高达76.2m.，基础采用钻孔灌注桩基础，54#左幅桥台采用柱式 台、桩基础，54#右幅桥台 U 型桥台、扩大基础。本合同段起讫桩号为：K

3、3+058-K4+620，本合同段桥位基础采用钻孔灌注桩 基础，设计为 C30 砼。工程量见下表：桩径（m）工稈量（m/根）备注2.53312/120C302.0836/38C301.575/3左幅54#台桩基，设计为C25砼根据地质构造说明，地层上部为全新统、上更新统冲洪积层的砂土、砂粘土 及砂砾土，下部为三叠统的粉砂岩及砂岩，为确保工程进度采用冲击钻和人工挖 孔两种方式同时施工。2. 施工准备2.1 人员配备序号主要负责人姓名备注1施工负责人负责现场生产和施工安全2技术负责人负责施工技术方案的编制和施工总结3桥梁工程师负责现场施工技术的洛实4质检负责人负责质量要点的检查5测量负责人负责桩位

4、放样和高程测量6试验负责人负责材料的检验和配合比的配制7安全负责人负责现场施工安全8拌合站负责人负责混凝土料的检测2.2 材料及试验准备所有原材料在进场前，必须按规范进行检验，检验合格并报监理工程师审批 后，方可大批量进场。水泥采用内蒙蒙西 P.O42.5 水泥，碎石采用 5-31.5mm， 产地山西兴县二十里铺，中粗砂产自盘塘，外加剂为北京华迪 NF-2 高效缓凝减 水剂，钢筋采用包钢和邯钢，桩基所采用的钢筋型号为II28、II25、II16和I 10，钢筋已全部进购，满足首件及部分桩基施工需要。砼 C30 配合比如下C30配合比水泥(Kg)碎石(Kg)砂(Kg)水(Kg)外加剂(Kg)7天

5、强度(mpa)28天强度(mpa)14557509951903.6427.7241578510001903.3225.533858179981903.0821.32.3 机械设备配备序号名称数量性能110T冲击钻20台良好225T吊车2台良好37.5KVA电焊机10台良好4罐车4台良好5砼输送泵4台良好6装载机2台良好7JS500拌和机1台良好8JS750拌和机2台（1台备用）良好9挖掘机1台良好10发电机250KW2台良好11发电机500KW1台良好12空压机10台良好13风钻10台良好14鼓风机10台良好15护壁钢模板20套良好16水泵5台良好17卷扬机10台良好18瓦斯检定仪5台良好3.

6、 施工工艺3.1 冲击钻成孔3.1.1 工艺流程8.2.1-1钻孔灌注桩施工工艺流程图3.1.2 施工方法施工方法的主要内容主要包括测量放样、护桶加工与埋设与成孔工艺、泥浆 与清孔、钢筋骨架加工与安装及砼灌注等六个方面。为取得成孔施工工艺方面的 经验，在正式钻孔之前，要在线外进行试桩，以确定钻机类型，进一步探明工程 地质情况，在正式施工中确保桩基工程施工质量、安全和进度。1、测量放样根据复测的导线点、水准点成果对桩基础进行中桩和标高放样。安排人员对 钻孔施工现场进行“三通一平”工作，即通水、通电、通路，平整场地，做好空 中电线、地下电缆、水管等障碍物的调查工作，如与桩位冲突，及时找相关单位 协

7、助解决。根据放样的位置填筑或搭设钻机施工平台。在钻孔桩施工之前，根据闭合好的导线控制网，测放出桩基位置，放出基桩 桩位后，马上安排人员设置好护桩，每根桩基设置 4颗护桩，采用对角交叉法进 行桩位中心复核校正。并在施工过程中注意保护好护桩，并及时复核桩基桩位是 否正确，确保在整个钻孔桩施工过程中，桩基桩位的准确性。2、护筒制作和埋设护筒钢护筒采用A3厚6mm钢板卷制而成，直径2.7m,长3m。在陆地上施工，采用挖坑埋设护筒，护筒平面位置中心与桩设计中心一致， 埋设护筒时，先将护筒底用粘土填筑，进行夯实处理，将护筒垂直放入坑中，并 根据四周的护桩将护筒对中定位。护筒四周用粘土分层填筑夯实，以免钻孔

8、过程 中护筒发生偏移、下沉等现象。护筒顶高出地下水位或潜水压力1.5m,高出原 地面30cm。护筒埋设深度：在粘性土中不小于1m,在砂土中不小于1.5m。桩基础位于水中时,护筒采用压重方式下沉护筒,护筒底应埋入局部冲刷线以下不小于1.0m，埋入河床深度为3m。埋设完护筒后,复核护筒的中心坐标位置和高程,护筒的平面位置应埋设正 确，偏差不大于50mm，护筒的倾斜偏差不得大于1%,做好测量记录并请监理工 程师确认。3、成孔工艺 、钻机选型我们选择江苏南通矿山机械厂生产的JKL8A型手控卷扬机，五瓣形冲击钻头，冲击钻头必须设置打捞环。主要技术参数见下表主要技术参数备注钢丝绳额定拉力80kN钢丝绳额定

9、速度31m/min卷筒容绳量400m钢丝绳规格26mm钢丝绳层数7卷筒直径470 mm卷筒容绳宽度730 mm电动机功率55kw减速器型号JZQ650机器总质量4800kgJKL8A型手控卷扬机锤头尺寸表锤头直径2.45 m锤头高度2 m锤头重量80kN1#刃脚冲击角a900一个钻头21个2#刃脚冲击角B600一个钻头10个外壁倾角Y15o底刃角1700锤顶高度50cm五瓣式冲击钻头设计图五瓣式冲击钻头模型五瓣式冲击钻头 、钻孔顺序XXX特大桥承台桩布置为4或6根，6根布置墩桩中心之间距离5m,边缘距 离为2.5 m，相距较小，施工机具自重较大，施工中既要保证成桩质量又注意施 工安全，所以需要

10、确定合理的钻孔顺序，每个墩位布置2台钻机同时施工，为避 免施工过程中相邻桩之间的影响，采取间隔作业顺序，见下图。 、钻孔就位钻机稳定的安装在钻孔的一侧，钻机支撑垫木不得压在孔口钢护筒上，钻机 安装就位后，应将底座和顶端调平稳，避免在钻进过程中产生位移和沉陷，在下 钻头前应仔细检查钻头和钢丝绳是否完好。如有损坏应进行修理或更换，以免在 钻孔过程中发生意外，影响钻孔质量和进度。同时钻机的吊绳、钻头中心和桩孔 中心应在同一铅垂线上。 、泥浆池选位要合理，修筑方法为：在原地面挖出1.5米深左右、面积为15m2 左右的坑，坑底面、内侧面及坑口四周夯实，坑四周高出原地面2030cm且抹 一层砂浆进行表面硬

11、化。同时修建蓄浆池，待完工后清理现场，以免多余泥浆溢 出而污染环境或农田等。 、成孔开钻时应先在孔内直接灌注合格的泥浆，如孔内有水，可直接投入粘土，用 冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔时采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防 止坍孔，使钻进深度超过钻锥全部冲程后，方可以正常冲程施工（见下表）。部位冲程（m）备注开孔1-2强分化砂岩、中分化砂岩3-4微分化砂岩、泥岩4-5最大不超过6m开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（河中水位）1.52.5 米，并低于护筒顶面0.3 米以防溢出。在开始细砂等松散层开孔或钻 进时，可按1： 1投入粘土和片石（粒径不大于15

12、厘米），用冲击钻锥，小冲程、 反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时重复回填反复冲击23次。钻孔过程中，始终要保持孔内外既定的水位差和泥浆浓度，起到护壁固壁作 用，防止坍孔。钻孔作业分班连续进行，现场人员要经常检查钻孔泥浆比重，不 符合要求时，随时对泥浆比重进行调整；同时应经常注意土层变化，在土层变化 处捞取渣样，判明土层，做好记录并与地质剖面图核对，若与设计不符，马上上 报驻地办及其他有关部门。钻进中须用检孔器检孔，检孔器（圆柱状）用钢筋做成，其外径等于设计桩 径，长度等于孔径的 4 倍，钻孔桩终孔、接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软 土、软粘土等）或更换钻头前，都必须检孔。用新铸或新焊补

13、的钻头时，应先用 检孔到底后，才可放入新钻头钻进。不可作加重压、冲击或强插检孔器等方法检 孔。如孔壁弯斜较严重，检孔器不能放下去，则填土重钻。当检孔器不能沉达原来钻进的深度，或钢丝绳（拉紧时）的位置偏移护筒中 心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位 置，继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳58厘米， 在密实坚硬土层每次可松绳35厘米。应注意防止松绳过少，形成“打空捶”， 使钻机、钻架及钢丝绳受到过大意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会小冲程， 降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。 、冲孔桩施工若遇下列情况

14、之一时，应立即停钻处理。、产生斜孔、弯孔和缩孔时，应停钻抛粘土块夹片石至偏孔开始处以上 0.51m，重新钻进、不得用冲孔钻头修孔，防止卡钻；、钻进中如遇塌孔，应立即停钻，回填夹片石的粘土块，加大泥浆比重, 反复冲击造壁及钻进；、沿护筒周围冒浆、造成孔口坍塌地表沉陷时，应立刻停钻并防止钻机 倾倒，及时在护筒外围回填粘土（用稻草拌和）；并加以夯实，必要时压上一层 泥、砂包后方可继续钻进。 、若遇卡钻、掉钻，应按下列方法处理：卡钻时应交替紧绳、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉，必要时可使 用打捞钩、千斤顶等铺助工具助提；掉钻时应立即打捞，用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，把钻头提上来。 、在成孔过程中，如果出现地质情况差异变化较大，进尺困难可考虑分级成孔 先用2米钻头施工至孔底标高，回填片石再用2.5米钻头施工。4、泥浆与清孔制备泥浆时选用监理工程师指定的符合要求的粘土制备，制备时先将粘土浸 透，采用人工拌制放入制浆池中，然后用高压水流冲洗制浆，泥浆的各项性能指 标要求如下：1）、泥浆比重1.2-1.42）、粘度 22 - 30Pas