润扬互通D2标施工组织设计文字说明.docx

目 录

表1 施工组织设计文字说明…………………………………………………………… 1
1. 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法…………… 1
2. 主要工程项目的施工方案、施工方法………………………………………… 4
3. 各分项工程的施工顺序………………………………………………………… 74
4. 确保工程质量和工期的措施…………………………………………………… 75
5. 冬季和雨季的施工安排………………………………………………………… 79
6. 质量、安全保证体系…………………………………………………………… 80
表2 分项工程进度率计划（斜率图）………………………………………………… 101
表3 工程管理曲线……………………………………………………………………… 102
表4 施工总平面布置…………………………………………………………………… 103
表5 施工工艺框图……………………………………………………………………… 106
表6 分项工程进度率和施工周期表…………………………………………………… 113
表7 施工总体计划表…………………………………………………………………… 114

1. 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法

1.1. 设备、人员动员周期

1.1.1. 主要设备进场时间表

设 备
名 称
规格
型号
总 数
进 场 时 间
备 注
2周内
4周内
10周内
起重船
45t
1

已进场
钻机
QJ-250
ZSD-180
6/6
6
6

打桩机

1

1

移动式塔吊
FO/23B
3

2
1台第8月进场
现浇箱梁支架

13孔

9
4孔第8月进场
履带吊
55t/30t
1/2
1
1
1

汽车吊
25t/16t
2
1

1

砼拌和站

4

已进场
砼输送车
6m3
4

已进场
砼拖式泵
6m3
3

3

挖掘机
1.2 m3/1m3
1/1
1
1

推土机
88kW
2
1
1

粉喷桩机
PH—5A
4

4

压路机
25t/12t
1/1
1

1

平地机
PY-160
1

1

自卸车
东风
6
3
3

载重卡车

3
1
1
1

箱式变压器
500kVA
4
2

已进场2台
交通船

2

已进场
振动锤
DZ45
1

1

钢筋机械

3套
1

2

木工机械

3套
1

2

1.1.2. 主要人员进场时间表

工 种
总 数
进 场 时 间
备 注
1周内
1月内
3月内
工程技术人员
12
8
4

其他管理人员
20
8
12

钢筋工
50

25
25

木工
40
10
10
20

混凝土工
30
5
15
10

测量工
6
3
3

试验工
7
3
2
2

起重工
8

4
4

电器焊工
6

4
2

电工
4
2
2

钻机操作工
70

70

架子工
30

10
20

流动机械司机
45
12
20
13

普工
60
10
20
30

后勤人员
20
5
15

合计
408
66
216
126

说明：我局E1、E2标已投产拌和站人员未计入。

1.2. 设备、人员、材料运到施工现场的方法
1.2.1.设备运到施工现场的方法
轮胎式流动机械通过公路、临时汽渡码头及临时施工道路驶入施工现场。
其它机械设备使用大型平板车通过公路、经临时汽渡码头及临时施工道路运入施工现场或船运至临时码头并用吊船吊至世业洲岸上，自行或使用平板车运至施工现场。
1.2.2人员抵达施工现场的方法
大部施工人员利用社会公共交通工具及我局自有车辆抵达施工现场。驾驶员随同车辆进场。
1.2.3.材料运到施工现场的方法
砂、石、水泥通过水运至已建拌和站临时码头，用皮带机和风送管送至砂石料堆场和水泥罐内。
PC管桩水运至临时码头，起重船吊至世业洲岸上，平板车倒运至打桩地点。
钢材及其他建筑材料（钢管、贝雷架等）部分车运，通过公路、汽渡码头及临时施工道路运到施工现场；部分水运至临时码头，起重船吊至世业洲岸上，卡车倒运至施工现场。

2．主要工程项目施工方案、施工方法

2.1.概述
2.1.1.工程概况
2.1.1.1.主要工程内容
本标段工程内容为润杨大桥世业洲互通除主线外的匝道桥、连接道路、被交道路、收费广场等部分。本标段大部工程量集中在5座匝道桥，其中又以C匝道桥工程量最大。各匝道桥长度及桥孔数如下：
A匝道桥 407.124m 10孔
B匝道桥 350.377m 10孔
C匝道桥 1441.367m 42孔
D匝道桥 130.461m 4孔
E匝道桥 200.125m 5孔
所有5座匝道桥上部结构均为预应力连续箱梁，最小平曲线半径60m。其中除C匝道桥第6~9联箱梁高度为160cm外，其余各匝道桥及C匝道桥1~5联箱梁高度均为210cm。A、B、D、E匝道桥箱梁均为单箱单室结构形式，而C匝道桥第5联为单箱三室，其余各联为单箱双室（第4联分为左、右幅）。桥梁下部采用矩形和方形墩身（C匝道18号墩为钢筋砼拱形墩）。各墩基础为钻孔灌注桩基础，桩径有φ1800、φ1500、φ1200三种。
本工程匝道桥砼量统计如下：
钻孔灌注桩 2.41万m3
承台 0.67万 m3
墩身 3.08 万m3
连续箱梁 2.29 m3
其它 0.35 m3
合计： 8.8 m3
本标段有被交道路550m，C匝道桥终点至被交道路的连接线247m（包括收费站广场77m），该两段路段须对地基进行粉喷桩或等（超）载预压处理。
除上述工程内容外，本标段还有改移道路205m和改渠752m。
2.1.1.2.工程地质
本标段场区覆盖层为第四系松散层，厚度在49.2~58.8m，分布较稳定。地表以下20m深度内为淤泥质亚粘土和淤泥质亚粘土与亚粘土互层，承载力低，工程地质条件差。20m以下为粉砂、细砂、中粗砂，中密~密实状，承载力较高，工程地质条件较好。
基岩受F2构造带控制，岩性差异较大。C匝道第4~9联区段属①区，基岩完整性较好，强度较高。A、B、D、E匝道及C匝道1~3联均处于②、③区，岩性破碎，强度较低。由于基岩特性不同，本标段钻孔灌注桩有嵌岩桩和摩擦端承桩的不同形式。
2.1.1.3.水、电、交通
润杨大桥桥位周边水陆交通便利，业主已先期建设通往两岸工地的进场道路和世业洲临时码头。业主委托镇江市和扬州市供电局架设了通向工地的供电线路，包括世业洲上的过江电缆并提供了10kV出线的供电电源。生活用水及砼拌和用水可接用世业洲上自来水，其余用水打井和抽取江水解决。
由于我局正在承建润杨大桥E1、E2标和C1标，所以设在世业洲上E1、E2标的砂石码头、砼拌和站和C1标的许多办公、生活设施可资利用。

2.1.2.总体施工方案
2.1.2.1.工段划分
根据本标段特点，拟划分四个工段进行施工。各工段施工范围如下：
第1工段：5座匝道桥的钻孔灌注桩基础和连续箱梁现浇施工时的支架PC桩基础，以及A、B匝道桥承台、墩身、上部结构。计：
ABCDE匝道桥钻孔灌注桩 253根
支架PC打入桩 432根
AB匝道桥承台墩身及上构 20孔
第2工段：C匝道桥1~5联和D、E匝道桥承台、墩身、上部结构，计32孔（C匝道桥第4联左右分幅已分别计入）。
第3工段：C匝道桥6~9联承台、墩身、上部结构。计22孔。
第4工段： 被交道路 550m C匝道连接道路 247m
改移汽车道路 205m 改渠 752m
2.1.2.2.主要施工方法
A．钢筋、模板、砼工程：
钢筋一般在钢筋车间加工制作，然后运至现场架立。钻孔桩钢筋笼和墩身钢筋骨架在桩位（或墩位）边分段（10~12m一段）组焊，吊车吊安。各段间的接头采用冷挤压或等强直螺纹接头工艺。
承台采用普通组合钢模，墩身和连续箱梁的模板均在专业模板厂定制，现场组合成大片用吊车（汽车吊、塔吊）安装。连续箱梁的模板采用钢支架，进口竹胶板板面。初步考虑拟按平曲线半径R=70m、R=160m和R=∞各配一孔高度为210cm梁高的模板，用于A、B、D、E匝道和C匝道1~5联。在匝道不同部位选用平曲线半径相近的模板，箱梁翼缘部分的模板在各块相连的部位现场放样拼嵌。C匝道6~9联梁高160cm，平曲线半径110m，专配一套模板。
由于我局目前正承建E1、E2标，所以利用现成E1、E2标砼拌和站生产砼。输送车送至现场后由拖泵泵送入模。
B．匝道桥桩基础：
采用反循环回旋钻机施工。由于本标段工程桩均需入岩，因此选用功率较大、能力较强的成孔机械是保证施工进度和质量的前提，我局拟投入QJ-250钻机和ZSD-2000/120钻机各6台。由于钻孔灌注桩要穿过较厚砂层，配制泥浆时掺用适量聚丙烯酰胺。按每台钻机平均15天成桩1根，7-8个月可完成所有钻孔灌注桩施工。
C．匝道桥承台、墩身：
由于世业洲上地下水位较高，承台施工基坑开挖时要做好排水工作。由于承台在淤泥质亚粘土地层内，因此采用基坑底部四周挖排水沟明排的方法。如遇特殊地段渗水过大，可辅以轻型井点排水。由于承台处于地面以下，模板采用普通组合钢模板。墩身模板在专用钢模厂定制，模板的刚度和平整度是形成砼外观质量的重要环节，因此必须予以保证。墩身砼分节浇筑，每节高度应不小于10m，以尽量减少砼的分缝。每节墩身拆模时，保留顶层模板，作为上节墩身继续立模时的基准。
D．匝道桥连续箱梁支架现浇：
匝道桥连续箱梁施工采用支架现浇的方法。
由于连续箱梁跨度较大，且平曲线半径较小，所以在跨中设支撑墩。支撑墩基础为φ600 PC桩，每墩2排，每排根据箱梁宽度布置3根或2根桩。PC桩长约35m，施工时进行大应变动测，根据动测结果确定桩长。墩柱采用φ800钢管，墩柱间设平撑和斜撑，使钢管的长细比能符合钢结构规范的要求，并确保支撑墩的侧向稳定。每排墩柱顶部设钢箱梁，钢箱梁上布设贝雷桁梁。
支架主梁采用贝雷桁片，初步拟定浇筑单箱双室结构连续箱梁的支架主梁使用贝雷桁片14排。贝雷桁梁在支撑墩处弯折，以适合连续箱梁的曲率。各排贝雷桁梁间用支撑架连接和固定。贝雷桁梁上敷设工字钢次梁，次梁上铺排连续箱梁底模板的底楞。
第2工段（C匝道桥1~5联和D、E匝道桥）连续箱梁施工流水线是本标段施工的关键线路，每孔箱梁浇筑周期平均15天，因此配置5孔支架周转。第1工段和第3工段各配置4孔支架。
初步考虑拟按平曲线半径R=70m、R=160m和R=∞各配一孔高度为210cm梁高的模板，用于A、B、D、E匝道和C匝道1~5联。在匝道不同部位选用平曲线半径相近的模板，箱梁翼缘部分的模板在各块相连的部位现场放样拼嵌。C匝道6~9联梁高160cm，平曲线半径110m，专配一套模板。
每孔箱梁的砼浇筑拟从箱梁高度较低的一端开始，向箱梁高度较高的一端分层梯次推进。
E．道路施工：
本标段土方及道路工程由第4工段施工。主要工程内容有：被交道路550m，C匝道连接道路247m，改移道路205m，改渠752m。进场后，在进行临时道路施工的同时，为便于当地群众生产生活，首先应进行改移道路和改渠的施工。施工时，应保持水系和路系的连通，在改路和改渠完成后，方可切断原有道路和水渠。
本标段路基施工的关键是做好软基处理。本标段在C匝道桥头段、桥头过渡段和收费站广场段设计有粉喷桩3228根，桩长10m，桩径50cm。拟投入4台PH-5A型粉喷桩机，工期约3个月。
本标段共有路基填方6万余方，挖方2万余方，拟投入挖掘机2台，推土机2台，压路机2台，平地机1台，自卸车6台。路基填筑应做好沉降观测，控制填筑速度。路基施工工期初步安排8个月（2002年8月中至2003年4月中）。
路基等（超）载预压满足设计要求后方可卸载，进行底基层、基层施工。水泥稳定土底基层路拌施工，水泥稳定碎石基层在砼拌和站集中拌和，分两层摊铺碾压。收费广场水泥砼面层施工加密高程控制点，在砼浇筑全宽用通长滚筒找平，保证路面平整度。路面施工时正值冬季，砼浇筑后覆盖塑料薄膜和草袋保温。道路基层与收费站面层施工安排工期4个月（2003年9月中至2004年元月中）。
2.1.2.3.施工顺序与进度计划
本标段施工安排的关键是组织好匝道桥连续箱梁支架现浇的流水作业。安排施工顺序与进度计划时有以下要点：
A．匝道桥各联桩基础及承台、墩身施工应根据连续箱梁支架现浇的计划在连续箱梁搭设支架前完成。
B．各匝道桥连续箱梁施工顺序有以下要求：
（1）A匝道桥第2联和B匝道桥第1联在C匝道桥第4联完成后才能开始。
（2）A匝道桥第1联在主线M5号墩完成后才能开始。
B匝道桥第2联在主线M12号墩完成后才能开始。
D匝道桥在主线M11号墩完成后才能开始。
E匝道桥在主线M16号墩完成后才能开始。
（3）C匝道桥第9联和C匝道桥第4联空间交叉，拟先完成第4联。
C．第2工段的施工内容（C匝道桥1~5联和D、E匝道桥承台、墩身、上部结构）是整个工程的关键线路，计划安排时应确保第2工段流水作业连续进行。
施工顺序详见《表1. 施工组织设计文字说明》中“3. 各分项工程的施工顺序”。
施工进度计划详见《表7. 施工总体计划表》。

2.2.工程测量
D2标位于镇江市丹徒县世业洲乡，其地貌属长江冲积平原河漫滩地，洲上树丛茂密，通视条件较差。D2标包括匝道桥五座，连接道路550m。互通型式为单喇叭型+环形回转型。其平曲线最小曲率半径为60m，最小曲率参数为62.7m。大曲率、小半径曲线放样为本工程施工测量一个特点。
2.2.1.编制依据
（一） 施工设计图纸；
（二） 《公路勘测规范》（JTJ061-99）；
（三） 《国家三四等水准测量规范》；
（四） 《国家一二等水准测量规范》
（五） 《润扬长江公路大桥工程专项质量检验评定标准》；
（六） 《润扬大桥施工测量管理办法》
2.2.2.主要仪器设备
（一） TCA1800全站仪一台；
（二） TCA2003全站仪一台；
（三） 气压计、温度计各两套；
（四） NA2水准仪+GPM3一套；
（五） NA824水准仪二台；
（六） 铟瓦水准尺一副；
（七） 木制3米水准尺一副；
（八） CASS 5.0软件一套；
（九） PC-E500二台；
（十） 电脑一台；
（十一）通讯软件一套；
2.2.3.控制网的布设
D2标采用1954北京坐标系，中央子午线为119°22′，高程采用1956黄海高程系统。业主提供B1、B2、B3、B4、B5共5个平面和高程控制点。基本满足前期的施工测量工作。根据现场情况我们用TCA1800全站仪用四等导线测量方法对其进行平面控制点的检测。用NA2水准仪用三等水准测量方法对其进行高程控制点的检测（高程起算点J2）。

四等导线测量技术要求

等
级
附合导
线长度(km)
平均边
长(km)
每边测量距中误差(mm)
测角中误差(″)
导线全长
相对闭合差
方位角闭
合差(″)
测回
数
四等
20
1.0
13
2.5
1/3500
±5√n
4

三等水准测量技术要求

等
级
水准仪
型号
视线长度(m)
前后视
较差(m)
前后视累积差(m)
视线离地面最低高度(m)
红黑面读
数差(mm)
黑红面高差较差(mm)
三等
NA2
75
3
6
0.3
2.0
3.0

野外数据按规范采集完毕后，进行严密平差并评定其精度，满足要求后方可使用。另外在后期的施工中，加密点也按上述精度等级要求进行施测。考虑到世业洲土质较差，所有加密点做成强制对中观测墩，观测墩均采用深基础，具体做法见观测墩构造图。
2.2.4.施工测量
2.2.4.1.匝道桥部分
匝道桥分A、B、C、D、E五座，其施工测量的主要内容包括桩基施工放样，承台施工放样，墩身施工放样，箱梁施工放样，桥面系施工放样等。
A． 桩基施工放样
根据施工设计图计算出每个桩基中心的放样数据，用极坐标法放出桩基中心位置，待护筒埋设完毕后，用极坐标法在其上面放出中心十字线，进行钻机定位，然后用全站仪测出钻机转盘的中心位置，转盘标高，再用水准仪进行钻机抄平。
B． 承台施工放样
用全站仪以极坐标法放出承台轮廓线特征点，供安装模板用，模板安装完毕后，进行模板顶口坐标测量，直至符合设计要求。用水准仪进行承台顶面的高程放样，用红油漆标示出。
C． 墩身施工放样
柱式墩施工放样，先在已浇筑承台的顶面上放出墩身轮廓线的特征点，供支设模板用，再用全站仪以极坐标法测出模板顶面特征点的三维坐标与理论值相比较，直到满足规范要求。预应力钢筋砼拱型墩的施工放样，建立拱式墩墩身相对控制坐标系统，据此进行施工放样，放样方法同上。
D． 箱梁施工放样
为保证箱梁的线形平滑，我们以2m为一个计算断面，算出箱梁底板中线、两侧翼缘板的三维坐标，据此进行施工放样，具体做法如下：先在支架上放出箱梁底板中心的理论位置，配合水准仪进行箱梁底板定位（考虑预拱度），待底板固定后进行翼缘板和腹板模板的施工，最后用全站仪测出箱梁翼缘板模板的实际三维坐标，与理论值相比，如超出规范允许偏差要进行调整，直至满足要求。曲线放样理论坐标的计算采用东南大学文教授研制开发的软件进行电算（此程序已在多个类似工程得到运用）。
主要计算公式：
缓和曲线计算公式：
在任一点的理论坐标值：
X=L - L5/(40´R2´LS2) + L9/(3456´R4´LS4) - L13/(599040´R6´LS6)
Y=L3/(6´R´LS)-L7/(336´R3´LS3)+L11/(42240´R5´LS5)
其中：R为曲率半径；
L为计算点至直缓点的弧长；
LS为整个组长曲线的弧长；

竖曲线计算公式：
竖曲线上任一点的高程值：
H=H起 ± i%´S ± S2/（2´R）
其中：H起为竖曲线起点理论高程；
i%为坡度值；
S为计算断面到起始点的里程差值；
R为竖曲线半径；

超高过渡计算公式：
任一点处横坡值：
i = i1 + [(2´l)/L-3] ´ {[(i1-i2) ´ l2] /L2}
其中：i1为过渡段起始点处的横坡度；
i2过渡段终点处的横坡度；
L为过渡段全长；
l为所求i点处至过渡段起始点处的长度；

主要计算思路：
以施工图给定的线路中心参数为计算依据，分别建立独立的计算坐标系，然后用换算公式将所有的不同坐标系中的坐标换算成统一的1954北京坐标系的坐标（即施工坐标系坐标）。
用全站仪进行三维坐标放样在施工测量中已普遍采用，其精度分析这里不再详述。在本工程的使用过程中，应注意以下两点：
a． 样视线长度控制在300米以内。
b． 样时注意选择适宜的观测时段。
2.2.4.2.道路部分
道路部分施工放样主要包括路基施工放样、底层施工放样、基层施工放样、面层施工放样、边坡施工放样及排水工程施工放样等。
A．路基施工放样
路基施工分路基填筑和粉体搅拌桩施工。路基填筑施工放样根据施工图用极坐标法每隔10m放出线路中桩，用长木桩打入土中并用水准仪抄出一标高作为施工依据。粉体搅拌桩的施工放样，依据施工图计算出每一根桩的放样数据，用极坐标法进行三维坐标施工放样。
B． 底层施工放样
根据施工图用极坐标法每隔10m放出线路中桩和边桩，钉入木桩，用水准仪抄出各理论标高作为施工的依据。
C． 基层施工放样
基层施工放样方法基本同上。由于沥青面层对基层标高和平整度的要求较严，我们采用以下办法对基层标高进行控制：
摊铺→初补→初压→终补→终压
D． 面层施工放样
砼面层施工放样采用拨角法和三维坐标法相结合进行施工放样。先放出砼面层各分块的模板支立边线，钉上钢筋桩，并用水准仪抄上砼面层标高，供支设模板用，待模板支设完毕后，用全站仪配合水准仪测出模板顶口的实际三维坐标，与理论值相比较，直至符合设计要求。
E． 边坡施工放样
边坡施工放样用全站仪每隔10m放出坡度架的准确位置，据此施工。
其它放样如上。
2.2.4.3.自动化极坐标放样法
在本工程施工中，我们采用先进的测量仪器进行自动化放样，以减少人为的误差和提高工作时效，这里以A匝道桥AK0+159.395——AK0+237.520段缓和曲线箱梁底板放样为例说明自动化极坐标放样法。
A．内业计算
a．根据设计施工图，把直缓点、缓圆点的桩号里程、施工坐标、缓和曲线的曲率参数、箱梁底板中线至线路中心线的偏距等参数输入电脑，利用文教授的曲线坐标电算程序算出每隔2m的理论坐标。
b．利用微机进行放样数据的格式转换，生成TCA2003或TCA1800全站仪使用的数据格式文件，用通讯软件将其输入到全站仪自带的记录卡上，最终生成放样数据文件。
B．外业放样
启动全站仪，打开全站仪ATR功能，进入放样功能程序，输入里程桩号，即可自动放出箱梁底板中线处该里程的三维理论坐标。
2.2.5.变形观测
本工程的变形观测内容主要分支架预压变形观测和路基沉降位移观测。
2.2.5.1.支架预压变形观测。
在已完工的墩身上作一临时水准点，以此点为基准进行支架相对沉降观测，观测精度等级采用三等水准测量观测方法。
2.2.5.2.路基沉降位移观测。
按设计施工图上的要求分别在线路中心和两侧埋设沉降板进行沉降位移观测。考虑到整个沉降位移观测成果的延续性，我们对沉降板进行加工，使其具有接高的功能。观测采用二等水准测量方法进行。沉降板具体做法如下图：

底板（ 800´800´8mm）
硬塑料套管

f18mm圆钢

沉降位移观测板示意图
2.2.6.其它
为保证测量工作质量，我们将采取以下措施：
（1）加强对测量工作的互相校核，制订外业和内业校核制度。
（2）加强对控制点的保护，对控制点设置护桩和明显标志；
（3）加强对平面和高程控制点的校核；
（4）采用高技术手段，使测量外业和内业工作实现自动化和无纸化。

2.3 钻孔灌注桩施工
2.3.1工程概况
润扬长江公路大桥世业洲互通匝道全部采用钻孔桩基础。总共253根钻孔灌注桩。直径φ120cm108根，直径φ150cm103根，直径φ180cm42根。其中：
A匝道桥φ120cm的钻孔灌注桩36根,桩长58.0～63.0m。
B匝道桥φ120cm的钻孔灌注桩36根,桩长58.0m。
C匝道桥φ120cm的钻孔灌注桩8根；φ150cm的钻孔灌注桩103根；φ180cm的钻孔灌注桩42根；桩长51.0～65.0m。
D匝道桥φ120cm钻孔灌注桩12根,桩长57.0m。
E匝道桥φ120cm钻孔灌注桩16根,桩长58.0m。
2.3.2 施工工艺流程图
钻孔灌注桩施工工艺框图
钻机安装就位
孔位复测
填土造浆
钻进成孔（泵吸反循环）
终孔验收
清孔换浆
提钻移机
安放钢筋笼
下放导管
二次清孔验收
灌注混凝土
搅拌混凝土
导管拼接、试压
钢筋笼制作
泥浆循环
废浆处理
开挖泥浆坑
提钻加配重
钻孔桩中心测量放线
铺垫道木
钻进成孔（气举反循环）
运输车运输
埋设钢护筒
地基处理

2.3.3 钻孔施工的准备工作
钻孔施工的准备工作主要是地基的碾压处理和埋设钢护筒。
2.3.3.1地基碾压处理
钻机属于较重的振动性设备，为防止钻机的偏斜，钻机的基础要处理好。首先，将桩基周围进行平整。然后，推土机反复碾压几遍。再密铺方形道木。在道木上放置双I32制作的方形框架。钻机架在方形框架上。为防止钻机的水平移动可按下面方法固定：
A.钻机与方形框架之间可采用焊接固定卡的方式固定。
B.方形框架与道木之间。采用在紧靠框架的周围边缘处的砧木上钉道钉的方式固定。
C.道木的固定。在道木与道木之间的缝隙内填粘土并夯实。

2.3.3.2 埋设钢护筒
A.钢护筒的制作
护筒直径选择比设计桩径大20cm，互通匝道共有φ1.2m、φ1.5m、φ1.8m三种桩径，采用壁厚为δ=10mm的 Q235－A钢板卷制加工。为了保证桩头的质量，钢护筒的埋入深度定为深入承台底以下50cm，长约4.5m。钢护筒制作要满足有关规范要求。
B.钢护筒的埋设
首先，利用全站仪在地面上放出桩位中心点，再由人工按圆弧线开挖。开挖约1m深后，将钢护筒安放在孔内，用两台全站仪利用前方交会法对钢护筒进行定位和调整垂直度。钢护筒定位后，填粘土并夯实。然后，采用履带吊吊重物将钢护筒压沉（因钢护筒长度较短，土体侧摩阻较小）。
为避免护筒在起吊运输过程中变形，在护筒端头用型钢各焊接“+”字形内撑一道，待起吊竖直后再割去下口内撑。上口内撑待钢护筒埋设完毕后割除。
钢护筒沉放精度要求：平面位置偏差<±5cm，倾斜度1:150。
2.3.4 钻孔桩成孔施工
2.3.4.1钻机选型及主要参数：
为满足钻孔桩直径及钻孔深度以及工期的要求，拟配12台钻机。钻机可以根据实际施工需要进行增减。钻机主要技术指标如下表。
钻机设备主要技术指标
钻机型号
QJ-250
ZSD-180
最大钻孔口径（m）
2.50
岩石1.50~2.00
最大钻孔深度（m）
100
100
最大输出扭矩（kN·m）
117.6
120
最大提升能力(t)
60
60
外形尺寸
(长·m×宽·m×高·m)
7.1×4.0×12
4.5×4.6×6.4
移动方式
50t履带吊整体吊移
50t履带吊整体吊移
配备钻杆(外径·mm×壁厚·mm)
273×25
320×20
循环方式
气举反循环
气举反循环
钻机总重量
(t)
主机
19
20
钻具
50
50
总功率(KW)
主机
95
主油泵110kw、辅油泵37kw
空压机
（循环系统）
型号
英格索兰
L-11/7(3L-10/8)
功率
100
60
钻机工作方式
机械转盘
全液压动力头
注：选用刮刀钻头和平底滚刀钻头。
2.3.4.2钻孔灌注桩施工顺序
钻孔施工顺序，根据上构施工顺序及进度安排。具体安排如下：

2.3.4.3钻机就位
在钻机就位移前，先要铺垫好道木。为防止不均匀沉降，道木要密排。钻机拼装好以后，采用50t履带吊将钻机整体吊装就位。成孔后钻机的移位同样采用履带吊将钻机整体移位。
2.3.4.4泥浆循环系统及泥浆制备
钻孔时采用泥浆护壁，成孔采用泵吸和气举相结合的施工工艺。
A.泥浆循环系统
泥浆循环工艺：钢护筒→泥浆沉淀池→旋流器除砂→返回钢护筒。
泥浆沉淀池设在两个墩子的中间位置，供两个墩子的钻机共同使用(注意：泥浆沉淀池要离开临时道路一定距离，以防临时道路沉降)。泥浆沉淀池体积为15×15×1.5m3。泥浆池采用袋装土砌筑、挖掘机清理。清理出的钻碴，利用自卸卡车运往业主指定地点堆放或填埋。泥浆池与护筒之间采用泥浆沟相连，泥浆沟过水断面面积不小于0.4m2。废浆不得随意排放，要集中存放在一个储浆池内，运到指定地点处理，或待废浆干结后，将残留物深埋。
施工完毕将泥浆池中的泥浆清除干净，并回填至原地面标高。
B. 泥浆制备
本工程中，钻孔桩穿越的主要是砂性地层，成孔时为防止发生扩孔、塌孔现象，保持孔壁稳定，拟使用聚丙烯酰胺（高聚凝剂）泥浆，具体操作如下：
a.原浆制作材料
将膨润土、纯碱及水制成原浆。
b.水解聚丙烯酰胺（PAM）
选用的PAM为非水解。含量为8%，分子量为300万的PAM。使用前首先水解，现场水解PAM用常温法，提前三至四天水解，水解PAM按PAM：NaOH：水=10：1.15：70比例，在搅拌筒中搅拌，直至PAM全部分散于水中放置三至四天后即可使用。
c.PAM泥浆制备
在原浆中加入一定比例的水解PAM使两者充分混合即可，PAM用量根据实际测试的泥浆技术指标而定,一般情况下，每一立方米原浆中加入水解PAM20～30kg。PAM泥浆，具有良好的絮凝作用。因此，泥浆失水量小，泥皮致密，护壁效果好。泥浆参数见下表。
泥浆参数
相对密度
(g/cm3)
粘度
(s)
静切力
(Pa)
含砂量
(%)
胶体率
(%)
失水率
(ml/30min)
PH值
泥皮厚
(mm)
1.06～1.10
18～28
1.0～2.5
≤2
≥95
≤20
8～10
≤3
2.3.4.5钻进
钻机就位后，先进行开孔工作。在钢护筒内由人工开孔，然后将刮刀钻头放入孔内进行泵吸反循环无配重钻进（因配重杆较长，无法加接）。因为无配重，故钻进时，要控制钻速、钻压，以防止斜孔。钻孔深度达到气举反循环的要求以后，提钻加接配重钻杆、及风包钻杆，进行气举反循环钻进。在钻进时要注意以下问题：
A.钻进过程中注意孔内补充泥浆，维持护筒内泥浆水头高度。一般在钻进过程中应保持泥浆面高度高于地下水位1.0～2.0m。
B. 根据互通匝道的工程地质情况，将成孔钻进化分为粘性土钻进（主要为淤泥质粘土及亚粘土）、砂层钻进、强风化岩钻进、中、微风化岩钻进及清孔换浆五道工序，各工序成孔要点概述如下：
粘性土层钻进：在该土层中钻进时，采用中低转速、低钻压钻进，适当控制进尺及加强扫孔，以防孔壁发生缩径等现象。在钻进过程中注意排渣与进尺速度的匹配情况。
砂层钻进：在该土层中钻进时，低转速轻压钻进，快速通过，避免在某一孔段反复抽吸造成扩孔。
强风化岩层中钻进：用滚刀钻头低压慢转钻进，控制进尺。此段钻进必须注意三点，一是地层软硬不均，在钻进中必须注意扫孔，以防止出现斜孔或台阶孔。二是注意护壁，及时调整泥浆性能。三是防止可能出现的漏浆，保持泥浆水头高度，必要时在泥浆中添加一些锯末以起到堵漏作用。
弱（微）风化岩中钻进：在上部变层部位采用低压慢转钻进并控制进尺，以防由于地层软硬不均造成斜孔；在下部采用高压慢转钻进、自然进尺。
C.加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底8～10cm，维持泥浆循环10分钟以上，以清除孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作。
D.钻孔过程应连续操作，不得中途长时间停止。
E.详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常情况及时上报处理。 钻孔时还要注意对地层加以观察与地质资料相比较，如实际地质资料与设计所用的地质资料不符，要及时报设计单位对桩基重新验算作相应的设计变更。

F.不同地层钻进参数表
地 层
钻压（kN）
转数（rpm）
进尺速度（m/h）
淤泥、淤泥质粘土
＜150
10～20
＜2
粉质粘土
150～250
10～20
1～3
粉细砂
200～400
5～10
1～2
护筒底口地层
＜150
5～10
0.5～1
弱（微）风化岩层
500
5～10
0.1~0.2
2.3.4.6成孔
A.清孔换浆
钻孔至设计孔深，经监理工程师验收认可后，开始清孔。清孔时将钻具提离孔底10cm左右，缓慢回转钻具，以确保将孔底沉渣全部清除干净，清孔的同时置换孔内泥浆，保证清孔后泥浆的各项性能指标并将含沙率降低到2％以下。
B. 成孔提钻
当清孔符合要求之后即可提钻。提钻时升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒口位置时，必须防止钻头钩挂护筒底口。
2.3.4.6常见事故预防及处理
A. 斜孔
a.原因
①地质原因：在倾斜岩层中，相邻两种岩层的硬度相差较大，则钻头在软层一边进尺速度较快，在硬岩层一边进尺速度较慢，从而在钻头底部形成进尺速度差，导致钻头趋向软地层方向。当岩层倾角大于75度时，钻头易趋向于硬岩层面（顺层溜）。
②设备因素：如大钩提吊中心、转盘中心、孔中心不在同一铅垂直线上，钻杆刚性差，钻进过程中钻机发生平面位移或不均匀沉降等。
③操作不当，钻进参数不合理。如：钻压过大；地层变化时钻压及转速掌握不当；钻压小进尺快或钻压大不进尺时，没有采取控制钻速减压钻进或提钻检查等。
　　b.预防措施：
必须使钻进设备安装符合质量要求 ；
根据准确的地质柱状图选择钻进工艺；通过软硬不均地层时采用轻压慢转；钻进砂层时要特别注意控制泥浆性能及钻头转数。
将滚刀钻头加工为平底式。
将钻头配重加大，减压钻进。
c.扫孔纠斜
将扫孔纠斜钻头下到偏斜值超过规定的孔深部位的上部，慢速回转钻具，并上下反复串动钻具，下放钻具时，要严格控制钻头下放速度，借钻头重锤作用纠正孔斜。
如以上方法效果不大，则在孔底灌入一定体积的混凝土，混凝土的强度应与围岩强度相近，混凝土面高于孔斜起始部位1.0～2.0m。等到混凝土强度增长到预期强度后，重新钻进成孔。
C.掉钻及孔内遗落铁件
a.产生原因
①由于孔斜或地层极度软硬不均造成剧烈跳钻，致使钻杆螺栓或滚刀脱落。
②钻杆扭断。
③由于施工人员操作不当将施工工具遗落孔内。
b.预防措施：
①避免孔斜。
②根据钻进情况定时提钻检查, 重点检查加重杆管壁及上下法兰、钻头内的清洁程度、滚刀的连接状况。
③维护孔壁的稳定及保持孔底清洁是处理孔内事故的必要前提,因此保持泥浆性能是关键。同时,作好孔口的防护工作,避免向孔内掉入铁件。
④准确记录孔内钻具的各部位尺寸。
c.处理措施
①首先准确判断掉钻部位，计算详细尺寸,并据此制定正确的打捞方案，一般采用偏心钩、三翼滑块打捞器打捞的方法进行打捞。
②在打捞过程中,杜绝强拔强扭,以避免扩大事故。
③钻具打捞上来后，要妥善固定在孔口安全部位，方能松脱打捞工具。
④对于孔内遗落的铁件，采