水中桥的桩基和墩柱施工方案.doc

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水中桩、水中墩

施
工
方
案

广乐高速T10标项目经理部
2010年6月

目 录
一、 工程概况 1
二、总体施工方案 2
三、 具体施工施工方法及措施 2
1、 钢平台和钢栈桥施工 2
2、 钢栈桥搭设 4
3、 钢板桩围堰施工 5
4、水下桩基施工 6
5、 水中段桥墩施工 14
6、围堰拆除 15
7、水中墩施工确保通航措施 15
四、资源配置及进度指标 15
1、人员配备 15
2、机械配置 16
3、进度指标 16
五、质量保证措施 17
1、孔壁坍孔及预防措施 17
2、成孔偏位预防及纠正措施 17
3、 梅花孔及预防措施 18
4、锤及卡钻处理措施 18
5、 掉钻 18
6、确保桩位、桩顶标高和成孔深度 19
7、钢筋笼制作质量和吊放 19
8、灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔 19
9、成桩质量的控制 20
11、 其它质量保证措施 23
六、 安全、环保、文明施工 25
1、 安全教育 25
2、安全技术措施 25
3、 一般要求 26
4、钻机操作安全规程 27
5、文明施工 27
6、环境保护措施 27

3

一、 工程概况
T10标段位于韶关市境内，起点里程： K87+747，终点里程：K99+000，标段范围内包括三座大桥，马渡互通大桥、乳源河大桥、江湾河大桥。其位置及范围见图1-1、1-2。
乐广高速公路坪石至樟市段
S250省道
T10合同段起点
K88+747
G4京港澳高速
T10合同段终点
K99+000
G323国道

图1-1 工程位置图
图1-2 标段范围平面示意图
乳源河大桥及江湾河大桥区域地层下伏基岩主要为灰岩，岩溶发育，部分桩基穿过溶洞。
乳源河大桥右线4、5、6号桥墩和左线4、5、6、7号桥墩位于水中，百年一遇设计水位为：55.97m，通航水位：53.74m。江湾河大桥左右线3、4、5号墩位于江湾河水中，百年一遇设计水位为：56.29m，通航水位：54.06m。根据地质钻探资料揭露溶洞等不良地质，影响拟建桥台、墩的稳定性，墩台桩基采用钻孔灌注桩，并穿过溶洞，以中风化灰岩作为基础持力层。桥梁设计参数见表1-1。
表1-1 桥梁设计参数表
序号
桥梁名称
中心桩号
桥梁全长（m）
孔数及孔径（孔-m）
梁片数（片）
基础类型
总长(m)/根数
墩柱类型
累计墩高（m)/个数
桥台类型
1
乳源河大桥
ZK96+967.5
671.8
8×30+17×25
25m：85片、30m：40片
φ1.2m、φ1.5m、φ1.8m桩基础
2371/108
φ1.3m、φ1.4m柱式墩、独体墩
556/83
桩柱台、肋板台
YK96+954
591.8
7×30+15×25
25m:75片
30m：35片
2
江湾河大桥
ZK98+381.5
421.8
8×30+7×25
25m：35片、30m：40片
φ1.2m、φ1.5m、φ1.8m桩基础
1756/76
φ1.3m、φ1.4m柱式墩、独体墩
502/52
桩柱台、肋板台
YK98+408
436.8
6×30+10×25
25m：50片、30m：30片
二、总体施工方案
乳源河大桥、江湾河大桥部分水中桩基、桥墩采用搭设栈桥、钢板桩围堰辅助施工。
三、 具体施工施工方法及措施
乳源河大桥、江湾河大桥部分桥墩、桩基位于水中，为保证施工期间通航要求，水中段桩基及桥墩采用搭设栈桥辅助施工，采用钢板桩围堰，必要时采用双层钢板桩围堰，钢板桩之间采用粘土回填密实。水中墩施工流程：测量放样→由河岸向河心分段打设栈桥钢管桩→分段铺设栈桥桥面结构→利用已完成栈桥继续向河心分段打设钢管桩、铺设桥面结构直至桥墩位置→利用栈桥打设钢板桩围堰→下桩基钢护筒→冲击钻机成孔施工、施作桩基→桩头处理、施作承台→桥墩施工→钢板桩拔出→栈桥拆除、恢复河道。
1、 钢平台和钢栈桥施工
乳源河大桥右线4、5、6号桥墩和左线4、5、6、7号桥墩位于水中，江湾河大桥左右线3、4、5号墩位于江湾河水中，靠近岸边水位较浅处采用外侧打钢板桩围堰，内侧采用袋装土石围堰后直接回填。靠近河中心段水位于较深的桥墩，采用搭设栈桥作施工平台，钢板桩围堰，钢板桩围堰范围5m×10.5m，比承台周边尺寸大1 m.钢板桩周圈咬合紧密，有止水措施。栈桥中间断开保证达到通航条件。钢栈桥及平台搭设平面示意图见图3-1所示。

图3-1 钢栈桥及平台搭设平面示意图
栈桥采用Ф530mm钢管(壁厚8mm)桩间距为6m，单桩入土深度的长度依据承载、地质摩擦系数等计算确定，振动沉桩时根据实际情况确定打入深度，上部固定平台梁。横桥向用I36b工字钢作主梁，顺桥向I20b工字钢作分配横梁，I28b工字钢间距为60cm沿横桥向布置。其上铺设8mm厚带肋钢板做面板。便桥梁部的架设采用履带式吊车架设。钢管桩、横梁、纵梁联成整体组成栈桥，见下图3-2～3-6所示。

3-2钢板桩材料 3-3水中钢板桩围堰

图3-4钢板桩围堰
图3-5内支撑结构细部图

图3-6 施工栈桥示意图
2、 钢栈桥搭设
a、钢管桩运输、堆放
将由专业厂家加工的10米~20米长的Φ530mm的钢管桩，根据现场施工进度组织分批运送至工地，钢管桩运输过程堆放按沉桩顺序可采用多层叠放，各层垫木位于同一垂直面上，管桩的叠放层数不能超过三层，钢管桩起吊、运输和堆存过程中须避免因碰撞等原因而造成管身变形的损伤。注意在钢管桩沉放前再次检查管节焊缝。
b、钢管桩沉放
钢管桩沉放采用50T履带吊机配90T的液压振动锤，吊机起吊钢管桩，自岸边悬臂拼装导向架，插打第一排及第二排钢管桩后，安装部分平台构架，然后继续延伸插打钢管桩，形成栈桥平台工作面。履带吊停放在栈桥桥面，吊装导向架至待插打桩位处，导向架精确定位后，吊装待插打钢管桩就位。履带吊吊装振动锤与桩顶连接，将钢管桩吊至设计桩位后，慢慢放松吊机钢丝绳，直至桩落于河床面，并再次检查桩的垂直度。确定桩位与桩的垂直度满足规范要求后，开动振动锤进行振动沉桩，每次振动持续时间不超过10～15min。每根桩的下沉一气呵成，不可以中途停顿或者较长时间停顿，以免桩周土恢复造成下沉困难。
单根桩节按照起吊高度和重量控制，待打桩入土至导向架上0.5～1.0m高度时，移去振动锤进行接桩。对于现场切割的钢管桩，切面一定要平整，并除去钢渣，然后与上面一节钢桩对中、对焊、最后加焊补强板。加焊补强板时要将加焊处对焊的焊缝打磨光滑。待上下节钢管桩之间的焊接质量经检查合格后再继续进行打桩，桩的最终入土深度采用桩底设计标高和最终贯入度双控的办法来确定，在钢管桩尚未达到桩底设计标高，但最终贯入度达到每分钟3～5cm时，可停止打桩。钢管桩打到位以后，将钢管桩顶口按标高线切割平齐。
钢管桩施工完成后，检查桩的偏斜及入土深度与设计相符后，在钢管桩之间安设型钢剪刀撑使其成为整体，同时在桩顶按照设计尺寸焊接牛腿及构件，并保证底面平整；吊放型钢纵横梁并与钢管桩焊接固定。
钢管桩沉放应注意：振动锤中心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。沉放过程加强观测，钢管桩偏位不得大于10厘米，垂直度不得低于0.1%。
c、钢平台搭设
每排钢管桩沉放完毕后，开始进行钻孔平台型钢布设，其具体步骤如下：
各钢管桩在顺水流向适当位置开口，割平钢管桩头；
安装已拼接好的I36工字钢横梁，与钢管桩（开口）壁点焊→浇注各钢管桩桩头C15砼，使I36横梁嵌固在桩头中→ 安装I28工字钢分配纵梁，并与I36横梁焊接（设加劲板）→在“井”字梁上铺设δ=8mm厚带肋钢板，加设安全栏杆。
3、 钢板桩围堰施工
钢板桩采用拉森Ⅳ型，准确测量安装插打钢板桩导向架，采用挖机配液压振动锤下沉钢板桩至设计标高，插打时保证钢板桩的倾斜不大于1%和接口严密性，打完钢板桩后用导向内圈梁连接加固。
组桩及单桩的锁口内，涂以黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1），以减少插打时的摩阻力，并加强防渗性能。
4、水下桩基施工
（1）、施工准备
a、施工测量
根据钻孔平台的结构及受力特点，在搭设钻孔平台时，已把主护筒埋置到位。按照规范要求对桩位进行精确放样。在施工过程中要经常对桩位进行复核，复核次数不小于3次。
b、平整场地及设备进场
按照施工总平面图的布置，建造临时设施，确保设备的进场安装调试。
c、材料的试验和储存堆放
按照设计和施工配合比，编制材料的需要量计划，及时组织进场所需各种材料，按规定的地点和指定的方式进行储存和堆放，并进行原材料的各种试验，如钢材的力学性能试验。
（2）、施工工艺过程和步骤
a、钻孔泥浆及水头
恰当的泥浆性能对成孔至关重要，施工中每小时和每一地层抽验比重、粘度、含砂率及PH值不少于一次，全面掌握孔内泥浆性能的变化情况是否在设计实验的泥浆指标范围内，以便及时调整，同时通过泥浆面观察孔壁的稳定情况，保证孔壁的安全。泥浆主要由膨润土、水、增粘剂组成，根据以往施工经验，泥浆基本配比确定为：
水：膨润土：CMC=100kg：6.0kg:0.1kg
膨润土经试验合格后使用。泥浆各项指标满足《技术规范》的规定要求。护筒内水头保持在1.5～2.0m。土层内钻进阶段泥浆指标见下表：
项目名称
PH值
比重
粘度（s）
胶体率
失水率
含砂率
指 标
8～10
1.08～1.10
23～26
96%以上
20以下
4%以内
b、成孔钻进
①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。
②钻孔前应先在直接投入少量粘土，因桩基施工场地河床起伏较大，且基本没有覆盖层。在刚开孔时用冲击锤以小冲程反复冲击造浆，冲程不大于70cm，加强护壁强度。在钻孔过程中应始终保持孔内水位与江面水位高差在1.5米到2.0米范围，以防泥浆溢出，掏渣后应及时补上水。护筒脚下的砾石层一般还比较松散，应认真进行施工，在砂或砾石夹土等松散层钻进时可按1：1投入粘土和小片石，片石粒径不大于15cm，用冲击钻锥以小冲程反复冲击，使泥浆和片石挤入孔壁，必要时须重复回填反复冲击2～3次。
当冲到护筒脚以下两米后，调整冲程，调整时应根据土、石基岩层情况来规定，一般在通过坚硬密实、砾石或基岩、漂石之类的土层中应采用高冲程。在通过松散层或砾石类土层宜用中冲程。因冲程过高对孔内振动过大引起坍孔，在坍塌或流砂地段宜用小冲程并应提高泥浆的粘度和相对密度。在通过漂石或岩石层如表面不平整应投入粘土和片石将表面填平再用冲击锥进行冲击钻进，以防止发生斜孔、坍孔事故。
冲程的大小和泥浆的稠度应按通过的土层情况来掌握，当通过砂、砂砾石或砂含量较大的卵石层，宜采用1～2米的小冲程，加大泥浆稠度反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。当通过粘质土层时，因本身土层可以造浆应降低输入孔内的泥浆稠度，并采用1～2米小冲程，以防止卡钻或埋钻。通过坚硬砾石层及漂石、基岩时可采用4～5米大冲程使坚硬的岩石破碎，泥浆浓度、粘度相对密实，在任何情况下最大冲程不宜超过6m，以防止卡钻或使孔壁不圆。
③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接班钻机班长钻进情况及下一班应注意事项。
④钻孔作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行检验，不合要求时，及时调整；随时捞取渣样，检查土层是否有变化，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。
⑤因故停止钻进，孔口加护盖。严禁钻头留在孔内，以防埋钻。
c、检孔
孔径检查是在桩孔成孔后、下入钢筋笼前进行的，是根据设计孔径制作笼式检孔器入孔检测，检孔器长6m(4-6倍桩径)，外径等于桩基钢筋骨架外加10cm，采用Φ22钢筋加工而成。检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或孔斜现象，应采取措施予以消除。经监理工程师验收合格后，方可进行下道工序的施工。
d、清孔
冲钻孔到设计标高或经监理工程师认可的标高后，可及时进行清孔工作，清孔的目的是抽换孔内的泥浆，清除渣和沉淀层，尽量减少孔底的沉淀厚度，防止桩底存留过多过厚的沉淀层而降低桩的承载力。其次，清孔是为灌注水下砼创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。
终孔检查合格后，应迅速进行清孔，不得停留时间过长，使泥浆渣沉淀过多，造成清孔工作的困难，甚至坍孔。清孔应分两次进行：第一次清孔是在钻孔深度达到设计标高、未吊入钢筋笼前，务必要使泥浆的相对密度控制在1.10以内，含砂率小于2%，胶体率大于99%，沉淀厚度小于5cm；在吊入钢筋笼骨架后、未浇注水下砼前，对钻孔内泥浆各项性能指标进行检测，如不能达到规范规定的要求，应进行第二次清孔，相对密度控制在1.08内后方可灌注水下砼。
e、钢筋笼制作安装与下导管
①钢筋笼制作
钢筋笼加工制作在钢筋加工场内进行。加工场设砼台座，上每隔2m设弧形钢板胎模，在底胎模铺设过程中用经伟仪及水准仪进行轴线控制和找平。为保证钢筋笼上、下及断面齐平并防止钢筋笼在制作过程中发生纵向变形，在底胎模一端头设10MM钢板挡板，并用I16支撑稳固。钢筋笼制作时，先在制作好的加劲箍内加焊“十”支撑（支撑采用Ⅱ级钢筋Ф32），然后在底胎模上按设计间距进行布置，并在底胎模及施工脚手架上加以固定，用锤球控制和检验其垂直度。在固定主筋时，应保证每根主筋纵向顺直，避免出现蛇形或波浪形弯曲现象。在钢筋笼制作完成后，用预制场内龙门吊将其吊运至绕箍区，进行绕箍。在每节钢筋两端接头断面错开的1.5M范围之内，为方便钢筋连接，螺旋钢筋盘绕收拢预留在两端头接头断面外，暂不绑扎固定，待现场主筋连接好后，再下放绑扎到位。螺旋箍绑扎完成后进行砼垫块的安装。垫块每间隔2M呈梅花形布置,厚度为2cm.
钢筋笼焊接及管道安装
钢筋笼主筋的接长采用墩粗直螺纹连接，每个断面的接头数量不大于50%，相邻断面间距不小于1.5M。
为保证在钢筋笼接长时主筋、及声测管的对位准确，先在台座上按通长钢筋笼进行主筋的接长和制作，在形成通长钢筋笼并完善各种支撑后，在相邻段相互连接的同一根主筋上作上标记，以便在分段节长时以此根主筋为基准进行钢筋笼的对齐。
声测管的安装在钢筋笼制作过程中同时同槽制作，形成方式与钢筋笼相同， 在钢筋笼上的固定必须牢固.
加劲箍的焊接采用手工搭接焊，焊条型号为J506焊条，单面施焊，焊缝长度30ｃｍ.
从事钢筋笼的各种焊接操作的焊工必须是经考核合格后，方能持证作业。
钢筋笼分段、分节和标识
钢筋笼分段、分节完成后，在每节钢筋笼的两端头用铁丝挂牌，作好分节、分段及上、下端标识。标识完成后，用吊车将钢筋笼从底胎模上吊出，进行螺旋钢筋的盘绕及吊耳的焊接施工。
吊耳（环）设置及使用
钢筋笼设吊耳，除最顶上的一节吊耳设在距钢筋笼顶端20CM外，其余每个吊耳均设在第二个加劲箍下方。最顶上一节设置吊耳位置加劲箍采用双加劲箍，并进行支撑加强。在设置吊耳位置的加劲箍进行加强。
吊耳与主筋间的焊接材料采用J506焊条，焊缝长度及厚度符合要求。
钢筋笼的运输
钢筋笼运输按先底节，后顶节的顺序进行。
钢筋笼在后场用吊车吊至改制拖车上，四周塞垫稳固，两侧用花兰螺丝或手拉葫芦锁死。钢筋笼运输。
钢筋笼的接长、下放
钢筋笼接长前应管钳、氧气、乙炔、接长的螺旋钢筋、扎丝、电焊机、焊条、5T手拉葫芦等工用具准备到现场。并将起重用的各种型号的卡环、钢丝绳备妥。
为加快钢筋笼在成孔后的接长进度，先在临时护筒内将钢筋笼接长为二段。
在各种工作准备就绪后，开始进行钢筋笼的接长。钢筋笼接长分在临时护筒内进行短节接长和在正式护筒内进行长接接长两部分。
在钢筋笼接长并下放完成后，检查钢筋笼中心位置是否偏心，并进行调整，在泥浆指标及沉渣深度检测合格后，准备水下砼浇注施工。
f、砼的灌注
砼灌注导管采用内径Φ300型卡口管，按《技术规范》要求，在砼灌注前进行水密承压和接头抗拉试验,接头抗拉强度不低于母材强度，水密试验水压不小于0.7MPa。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及止水“O”型密封圈的完好性。导管逐段吊装接长、垂直下放，直至距孔底40cm为止，导管接长时通过两根I字钢加工而成的活动卡悬挂。
混凝土配合比
混凝土配合比通过试配确定： 桩身砼标号为30号，粗、细骨料采用级配良好的碎石、中粗砂,粗骨料的粒径范围为5～25mm。混凝土应有良好的和易性，浇注时保持有足够的流动性，其坍落度宜控制在18～22cm，首批砼的初凝时间应大于7小时。为提高砼和易性，砼中掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量通过试验确定。
砼浇筑
4～6辆容量为6m3的砼搅拌运输车运输砼，1台泵车（40m3/h）输送灌注砼，保证基桩砼灌注连续、快速地进行，做到一气呵成保证混凝土浇筑不间断。
首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m和填充导管底部的需要。所需砼数量可用公式：
V≥πD2（H1+ H2）/4+πd2h1/4
式中：V—灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D—桩孔直径；
H1—桩孔底至导管底端间距，取0.4m；
H2—导管初次埋置深度（m），取1.0m；
d—导管内径；
h1—桩孔内混凝土到达埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=HVWγVW/γc；
经计算主墩桩基首批砼最大浇注量为6.4m3（此数量为桩基直径2米，乳源河大桥水中桥的桩径为1.8米，则需要进行换算），配备5m3集料斗，2 m3的小集料斗。
首批混凝土浇筑采用拔球法施工，浇注砼前先把大集料斗放置在孔桩正上方,小集料斗用吊车吊在大集料斗上方,当大小集料斗内灌满混凝土后,立即同时启开两集料斗斗门,如下图示,使导管内混凝土下落，同时保持砼料不间断地通过集料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注,当首批砼灌注完成后,把大集料斗吊走,留下小集料斗继续工作,直到孔桩浇注完成。

图3-7混凝土灌注示意图
首批混凝土灌注成功后，混凝土经泵送，不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。在混凝土浇注时保持护筒内泥浆面高于水位2m。混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土深度，导管埋深严格控制在2～6m范围内，当导管埋深超过此范围时，及时拆卸导管。为确保桩顶混凝土强度，混凝土灌注时，其顶面要超浇一定高度，即比设计标高高出0.8m以上，多余部分在承台施工前凿除。混凝土灌注过程中按要求认真做好记录。
当混凝土灌注临近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。
4)混凝土浇注时泥浆处理
孔内由混凝土置换出来的泥浆经连通管流入其它待钻钢护筒回收利用，对于混凝土浇至桩顶以上部分含有水泥浆的废浆不能回收再利用，用砂石泵抽至舱驳运走用。
① 桩基钢护筒制作与埋设
钢护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成。钢护筒顶标高比平台面高30cm，护筒埋入不透水粘土层不小于1米，钢护筒下沉采用挖机配液压锤振动下沉。下沉到位后与平台钢管桩牢固焊接固定钢护筒。
钢护筒埋设前，首先在每个平台上精确放出护筒位置，利用钻孔平台上纵横工字钢安设护筒沉放导向架，导向架比护筒外径大5cm，由吊机吊起钢护筒通过导向架缓慢下放直到其刃脚自然下沉到河床面为止。在校正护筒垂直度（小于0.5%）和护筒平面位置偏差（小于3cm）后，采用振动锤振动下沉，并按需要焊接接长护筒，焊接钢护筒时要采取有效措施保证钢护筒轴线顺直度，振动锤振动下沉直至护筒底部到达设计标高。
钢护筒沉放必须全过程测量，保证护筒偏位和倾斜度在容许范围内。
② 成孔施工
桩基采用冲击钻成孔，泥浆护壁，吊机吊装钢筋笼，罐车运送砼，水下灌注砼。施工方法见图3-8，工艺流程见图3-9、3-10。

图3-8 冲击钻机施工方法示意图
③ 钻孔
护筒：钢护筒，壁厚5mm，高为2~4m，直径为桩径加40cm，埋设高出地面30cm。
泥浆循环池根据现场道路及周围环境布置，由泥浆池和沉淀池组成，形成泥浆循环系统。废浆和沉渣用汽车运指定位置，严禁污染河涧和环境。
钻机采用拖拉就位，钻机就位前，做好各项准备工作。
④ 清孔
A．当钻孔深度达到设计要求后，立即采用换浆法进行清孔。钻孔达到设计标高后，将钻头提升20～30cm，低速旋转，然后注入净化泥浆，置换孔内含碴的泥浆。
B．清孔时，保持孔内泥浆面高度，以及泥浆比重满足护壁要求，防止坍孔、缩孔。

图3-9 钻孔桩施工工艺流程图

施工准备

水上平台、门吊

三通一平

制作安装钢护筒

设置泥浆池及沉淀池

搭设钻机平台

准备片石、粘土、水泥
钻溶洞上覆层
技术交底

下内钢护筒跟进 跟进
钢护筒预制

基岩钻进及溶洞处理
准备片石、粘土、水泥

清 孔

安装钢筋笼
钢筋笼预制

灌注水下钢筋砼
准备导管、机具、材料等

结 束

3-10溶洞钻孔桩基施工工艺流程
C．放入钢筋笼后再进行二次清孔。
⑤ 钢筋笼制安
A．钢筋笼在钢筋加工场集中加工制作，根据桩长、分段绑制，吊车吊装入孔，现场焊接接长。
B．钢筋笼在清孔结束后及时放入孔内，入孔后的位置准确符合设计要求，并牢固定位(设置防浮钢管支撑，并与钢护筒焊结)。
⑥水下砼灌注
桩身采用导管法水下灌注砼，浇注注意事项：
A．灌筑首批砼时，其数量经过计算，使其有一定的冲击能量，能把导管下沉渣挤出，并能把导管下口埋入砼，深度不少于1m；
B．首次灌注采用砼隔水栓(隔水栓先用8号铁丝悬吊在砼漏斗下口)，当砼装满漏斗后，剪断铁丝，砼即下入到孔底，排开泥浆；
C．砼浇注连续进行，随浇随拔管，中途停息时间不超过15min，在整个浇注过程中，导管在砼中埋深1.5～4m，利用导管内外砼的压力差使砼的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m。
D．在浇注将近结束时，在孔内注入适量清水，使槽内泥浆稀释并排出槽外，并使管内砼柱有一定的高度(2m以上)，要保证泥浆全部排出。
⑦ 技术措施
A．在造孔时，要及时将孔内残碴排出孔外。制定有效的防坍孔、扩孔、卡钻和掉钻的技术措施。
B．钻孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，则停止作业，采取措施后再施工。
C．浇注水下砼时，杜绝导管出口高出砼面，设专人不断测量导管埋置深度和管内外砼面的高差，及时填写水下砼浇注记录。
D．及时将清出的钻碴运出现场，防止污染施工现场及周围环境。
E．遇到溶洞地段采用回填或套管法成孔施工。
5、 水中段桥墩施工
① 钢板桩围堰支撑施工
当围堰板桩插打和桩基施工完成后，需要抽掉围堰钢板桩中间的水以便于施工内圈梁。内支撑采用型钢杆件通过型钢圈梁与围堰相连，保证内外压平衡确保施工安全。第一层圈梁用2I32工字钢，第一层内支撑采用2I25工字钢；第二层圈梁用2I40工字钢，第二层内支撑采用2I32工字钢。在内支撑构架上铺设型钢及脚手板，作为围堰抽水、吸泥及混凝土封底的施工平台。基坑的开挖采用带水开挖，使用砂石泵吸泥清基，用测绳量测，开挖至设计基底标高后，进行混凝土封底。待封底混凝土达到设计强度后开始抽水，待围堰内水面降至第二层内支撑以下0.5m位置时，安装焊接第二层内支撑，之后继续抽水直至将水抽完，然后进行清基开挖。抽水深度大于支撑高度时，要加设支撑然后才能继续进行往下抽水，严禁设置支撑前超挖。在加设支撑时要检查各节点是否顶紧，防止因抽水而出现事故。抽水速度不能过快，且要随时观察围堰的变化情况。在基底取土过程中及时测量坑底标高防止超挖。经检查到过设计标高后，进行封底混凝土浇筑。围堰支撑加固见图3-5所示。
② 围堰内承台施工
围堰内排水、清基、混凝土封底工作完成后，即可拆除围堰下部导向架，割除钻孔桩多余钢护筒，凿除多余桩头，进行桩基检测，桩基检测合格后，清理平整基底至承台底设计标高，准确测设承台结构位置，依照承台轮廓线绑扎钢筋，同时安装冷却水管，其它准备工作（混凝土、施工机械设备到位等）完成后，进行承台混凝土浇筑施工。
③ 桥墩施工
桥墩施工采用整体式定型钢模一次性浇筑混凝土成型。利用栈桥作为模板搭设平台，现场拼装，汽车吊整体吊装就位，与承台预埋型钢连接固定，利用定型钢模板自重+斜撑固定模板。
6、围堰拆除
墩身施工完毕后拆除钢板桩围堰。钢板桩采用振动锤振动配合吊车拔桩，在钢板桩插打前，对插入土层内部的钢板桩内外两侧涂刷沥青，减少拔桩的摩擦力。拔桩前，先将围堰内的支撑，从下到上陆续拆除，并陆续灌水至围堰外水位标高，使内外水压平衡，使板桩挤压力消失。再在一侧选择一组或一块较易拔除的钢板桩，先略锤击振动各拔高1～2m，然后依次将所有钢板桩均拔高1～2m，使其松动后，分两侧向挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出，必要时进行水下切割。
7、水中墩施工确保通航措施
① 水中墩施工考虑采用倒边施工，先施工靠小里程一侧水下墩，利用大里程一侧作为航道，完成拆除栈桥后再施工靠大里程一侧水中墩，确保中间航道宽度。
② 将平台及栈桥等水中墩施工方案上报航道、水利等有关部门审批，发布施工通告，设立相应通航、助航标志。施工时及完成后在适当位置设立夜间警示灯，以引导过往船舶通行，确保过往船只的通航安全和施工安全。
③ 在钢板桩围堰外围和栈桥外侧靠主航道侧一定位置需设置防撞装置，以防止船舶撞击围堰，避免安全事故发生。
四、资源配置及进度指标
1、人员配备
施工现场配备生产副经理1名，技术主管1名，质检工程师3名，安全员1名，试验工程师1名，技术员2名，施工员2名，技术工人90名。配备七个作业班组：钻孔组，起重组，钢结构加工组，泥浆钻渣处理组，钢筋班组，模板安装组，砼施工组；其中钻孔组负责钻机钻孔施工，起重组负责平台各种吊装工作，钢结构加工组负责平台上各种钢结构加工和焊接工作，泥浆钻渣处理组负责转运钻孔过程中产生的废浆和钻渣，后方陆上工段及各部门全力配合钻孔施工。具体如下《劳动力配备计划表》：
劳动力配备计划表
序 号
类别与工种
计划人数
1
电焊工
20
2
钢筋工
15
3
砼工
12
4
模板工
18人，与栈桥共用，待栈桥施工完成后调配过来做模板安装
5
机修工
2
6
电工
1
7
钻孔工人
46

2、机械配置
序号
机械、设备名称
规格
单位
数量
1
冲击钻（φ180㎝冲锤）
5T
台
20
2
水下砼灌注导管（带密封设备）
配套冲击钻使用
米
60m
3
水下砼灌注漏斗（带球栓）、储备料斗
4.5m3以上
个
各1
2
履带吊机
≥50T
台
2
3
汽车吊
≥25T
台
2
4
栈桥
6m宽
幅
2
5
泥浆运输车
8m3
台
2
6
液压震动锤
90T
台
1
7
挖机
PC200
台
2
8
自卸车
8m3
台
4
9
砼输送天泵
45米高的泵管
台
1
10
空压机
VY-12/7
台
2
11
风镐、风钻
G10J、YT24
台
各2
12
电焊机
B×300
台
15
13
钢筋断切机
GQ40
台
2
14
氧割、乙炔设备
普通
套
6
3、进度指标
项目名称
进度指标
备 注
钻孔桩
10～15天/根
正常施工情况下
承台
7～15天/个
正常施工情况下
墩柱、帽梁
30天/联（半幅）
采用吊车配合大块钢模板浇筑
五、质量保证措施
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1、孔壁坍孔及预防措施
在冲孔过程中造成孔壁坍塌主要有以下几个方面的原因：
①在提升下落冲锤、掏渣筒碰撞孔壁；
②护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋置太浅；
③未及时向孔内加泥浆；孔内泥浆面低于孔外水位、或孔内出现承压水降低了静水压力，或泥浆密度不够；
④在松散地层中进尺太快。
根据以上分析为防止在成孔过程中孔壁坍塌，施工过程中提升下落冲锤、掏渣筒应保持垂直上下，护筒周围用粘土填封紧密，钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位，遇松散地层时候适当加大泥浆密度，不要使进尺过快。
2、成孔偏位预防及纠正措施
在开钻前应检查回旋钻的扶正器是否合格，冲绳和冲锤是否在一个中心上。校验合格后才允许投入使用。在钻进过程中，每钻（冲）进4~5m后，应检查回旋钻的扶正器是否运行正常，用经纬仪从横纵方向检查钻杆和冲绳是否发生偏位，如发生偏位按以下方法纠正。
在冲孔过程中造成偏孔主要原因有：桩机安装时，支撑不好、桩架不稳、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或冲锤在冲孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔。
①因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查孔壁情况，如果孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后，重新安装钻机恢复施工；孔壁随时有坍塌可能的，应将钻孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。
②地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，尔后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石加粘土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。桩位偏差小于20cm的，静置1~2h后可以继续钻孔。桩位偏差大于20cm的，应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中，应采用自重较大的冲击钻，以低锤密击的方法进行。
3、 梅花孔及预防措施
成孔过程中由于冲孔转向环失灵使冲锤不能自由转动，泥浆太稠，提锤太低使冲锤得不到转动时间等原因使成孔断面不规则，形成梅花孔。为防止此类缺陷施工过程中应经常检查转向吊环，保持其灵活。适当降低泥浆稠度。保持适当的提锤高度，必要时辅以人工转动。用低冲程时，隔一段时间更换高一些的冲程，使冲锤有足够的转动时间。
4、锤及卡钻处理措施
①冲孔过程中卡锤处理
造成卡锤的因素主要有以下几个方面：
A、冲锤在孔内和过溶洞顶时遇到大的探头石；
B、冲锤磨损过甚，孔径成梅花形，提锤时，锤的大径被孔的的小径卡住；
C、石块落入孔内，夹在锤与孔壁之间。
卡锤后应及时处理，处理措施有：
A、上卡时，用一个半截冲锤冲打几下，使冲锤脱落卡点，锤落孔底，然后取出；
B、下卡时，用小钢轨焊成T字形钩，将锤一侧拉紧后吊起，被石块卡住时，用上法提出冲锤。
②钻孔过程中卡钻处理
卡钻钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整冲锤的行程等原因引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理：
A、由于机械故障导致冲锤在浓泥浆中滞留时间过长造成的冲锤无法提升现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理；
B、由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放冲锤，而后，强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起冲锤；
C、因冲锤穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。
5、 掉钻
由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成冲锤落入孔底的现象通常称“掉钻”。发生“掉钻”后，应及时采取恰当的方法实施打捞。
①孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先用“探针”探明冲锤在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住冲锤后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
②孔壁出现局部坍塌将冲锤埋没且大部分孔壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转冲锤放入安全的深度范围搅动泥浆以加强孔壁，而后，采取“气举法”清除冲锤上方的沉积土和淤泥，确认冲锤已露出后再实施冲锤的打捞工作。孔壁随时有继续坍塌可能时，先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护、帷幕法等方法加固孔壁，而后打捞冲锤。
6、确保桩位、桩顶标高和成孔深度
①在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。
②在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
③钻杆或冲绳的深度达到成孔深度后，在提出钻具或冲锤后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆或冲绳的深度小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2％，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。
④用探笼检查孔径、孔壁是否满足成桩和钢筋保护层厚度要求。
7、钢筋笼制作质量和吊放
①钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。
②在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，根据孔口标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
③吊放前要首先检查钢筋笼的塑料垫块是否按要求安设，确保钢筋保护层厚度7cm。
④在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。
⑤沉放时不能碰撞孔壁，当吊放受阻时，不能加压强行下放，以免造成坍孔、钢筋笼变形等现象；
⑥吊放受阻时，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
⑦钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
8、灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.25，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。
9、成桩质量的控制
①商品混凝土质量控制
本工程采用商品混凝土。商品混凝土选择社会信誉好、质量稳定可靠、业主推荐选用的供应商供应。根据拌合站机械设备状况，原材料的状态选定施工配合比