上行联络线跨岳临高速桥施工组织设计(1107)(1).doc

精选资料新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHPJ-4标连续梁跨线施工专项方案编制：复核：审批：中铁十九局集团有限公司蒙华铁路MHPJ-4项目经理部二O一六年九月1.编制原则、依据1.1.编制原则遵守变通车、边施工的基本原则；保障安全原则：工程施工期间，必须保障营运车辆的行驶安全，同时也保障施工车辆和施工人员的安全；畅通原则：工程施工期间，高速公路保持畅通，确保施工过程中社会车辆能够以一定速度顺利通过。确保施工进度原则：在原有高速公路上方进行跨线连续梁施工，确保施工进度、尽量缩短施工周期。在全面理解设计文件的基础上，使施工技术先进，施工方案可行，重信誉守合同，坚持“科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的指导思想；施工期间边施工边优化施工方案、工艺，合理配置资源，文明施工，重视环保，珍惜土地，合理利用，严格执行环境管理体系和职业健康安全管理体系。（1）遵循合同文件的原则。严格按照招标文件要求的工期、安全、质量等目标编制技术标文件，使建设单位的各项要求均得到有效保证。（2）突出重点的原则：本方案重点说明涉路工程施工技术措施和保障通车安全措施。对不涉及影响现有高速公路部分，只做简单介绍。1.2.编制依据（1）新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道工程施工招标文件；（2）新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道工程上行跨临岳及下行跨京广铁路实施性施工组织设计；（3）上行联络线跨临岳高速公路大桥施工图、下行联络线跨京广铁路特大桥施工图及相关通用图和参考图；（4）新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHTJ-4标段总体实施性施工组织设计；（5）现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料；（6）铁路桥涵工程施工安全设计规程（TB10002.15-2005）及其局部修定条文铁建设【2009】22号、铁建设【2010】5号、铁建设【2010】257号、铁建设【2012】3号、铁总建设【2013】52号、铁总建设【2013】92号、国铁科法【2014】26号等；（7）铁路桥涵工程施工安全技术规程TB10303-2009等规范；（8）建筑施工模板安全技术规程（JGJ162-2008）；（9）建筑深基坑工程施工安全技术规范（JGJ 311-2013）；（10）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008）；（11）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；（12）公路交通安全设施设计规范（JTGD81）；（13）公路养护安全作业规程（JTG H30-2004）；（14）我国法律、法规及当地政府有关施工安全、文明施工、劳动保护、土地使用与管理、环境保护等方面的具体规定。2.项目概况2.1.工程概况新建蒙华铁路MHPJ-4标上行联络线跨临岳大桥，为蒙华铁路联络线工程，中心里程LSDK1424+936.40；起讫里程为LSDK1424+860.00LSDK1425+012.80，全长152.80m。全桥孔跨布置形式为1-（40+56+40）m预应力混凝土连续梁跨越。全桥共设置2个桥墩，2个桥台，墩身均为圆端形实体墩，墩身高4.5m（1#、2#墩）桥台台身高分别为0#台6.07m，3#台7.57m。本桥从海家屋引出至岳阳北站，上跨临岳高速主线，临岳高速为在建高速公路，线路与公路交叉处公路里程为LSDK1424+936.4，斜交79度，高速公路设计宽度26.0m。梁部结构设计：连续梁采用挂篮悬浇施工；墩台及基础设计：桥台采用单线T形桥台，1#、2#桥墩采用圆端形实体墩；桥台基础桩径1.25m，1#、2#桥墩基础桩径1.5m，桩基均采用摩擦桩；1#，2#墩基坑开挖采用放坡开挖；支座布置：连续梁固定支座设于1#墩，其它为纵向活动支座。墩台身采用C35混凝土，钢筋的保护层为4mm；承台采用C30混凝土，钢筋的保护层为50mm，钻孔桩采用C30水下混凝土，钢筋的保护层为70mm。上部结构施工：（40+56+40）m预应力混凝土连续梁采用挂篮悬浇施工，桥下净空5.5m。本桥拟在1#墩、2#墩处各建一座塔吊。上行联络线跨临岳高速大桥1#墩、2#墩与临岳高速公路交叉位置平面图详见附图（2.1-1）。2.1-12.2.承台位置与临岳高速的关系上行跨临岳高速1#、2#墩承台与临岳高速路基坡脚距离满足放坡开挖要求，可采用放坡开挖，承台施工完成后，采用C组料分层压实填筑，然后平整场地准备0#块施工详见附图（2.2-1、2.2-2）。 上行联络线跨临岳高速大桥1#墩位 上行联络线跨临岳高速大桥2#墩位 2.2-1 2.2-22.3.建设条件2.3.1.地形地貌沿线地形地貌主要为丘陵，地势起伏不大。2.3.2.地质条件 线路所经地区由上至下为：粉质黏土软塑、粉质黏土硬塑、全风化板岩、强风化板岩、弱风化板岩，土层分布较稳定，无其他不良地质现象。2.3.3.水文地质（1）地表水为水塘，水量较小。（2）地下水主要为上层滞水及基岩裂隙水，地下水水位埋深0.9m4m，地下水位标高28.233.0m。（3）受大气降水及河流补给，地表水及地下水对普通混凝土不具侵蚀性。2.3.4.气象特征按照对铁路工程影响气候分区，本标段为温暖地区，各气象要素(2001年至2010年)如下表。岳阳地区气象特征表项目地名历年年平均气温历年极端最高气温历年极端最低气温历年最冷月平均气温历年年平均降雨量历年年平均蒸发量累年平均风速历年最大风速主导风向历年平均相对湿度最大积雪深度()（）（）（）（mm）（mm）（m/s）（m/s）/（%）（cm）岳阳17.139.3-11.414542.8202.3.5.交通运输条件本桥可以利用107国道、X026县道与村道结合快速到达施工现场。2.4.总体特点2.4.1.跨河跨路施工、专业齐全本桥主要工程内容为三电迁改、管线改移、桩基、承台、墩身、桥台、现浇预应力混凝土连续梁、明桥面和桥梁附属等桥梁工程；其他运营生产设备及建筑物以及相关的大型临时设施等，专业种类齐全，建设规模大。2.4.2.技术新、标准高铁路施工需要运用新技术，标准高，需要以全新的思路、理念、方法、措施组织项目施工，以实现主体工程质量“零缺陷”，并需满足列车通过高安全性的要求。2.4.3.工程任务重、工期紧张工程工期短、工程艰巨，工程任务重与施工工期短的矛盾较为突出。尤其是要在2017年1月份期间，完成桩基及承台的施工任务。为满足工期要求，应对各专业工程进行周密组织、合理安排、协调施工，确保工期目标。2.4.4.各专业接口多，组织协调复杂本桥为有砟轨道、其他运营生产设备及建筑物工程于一体，各专业接口工程方案的选定和方案的实施将是整体工程施工组织的重点，必须高度重视。2.4.5.施工风险大（1）位于正线LSDK1424+936.4处跨越在建临岳高速，在建临岳高速公路因正在施工，暂无车流通过，需做好临边防护工作，尽快施工。（2）临岳高速通车后挂篮施工需做好封闭，防止高空坠落等安全防护。2.4.6.环境保护任务重、责任大本桥位于东洞庭湖国家级自然保护区试验区，环境优美，风景怡人，鸟类较丰富，建设绿色长廊，修建环保铁路任务艰巨。工程施工过程中务必自始至终做好弃土（砟）、污水排放及边坡还绿等工作，避免水土流失，尽可能减少对自然环境及水域的影响。2.4.7.分项工程特点2.4.7.1.上行联络线跨临岳高速大桥工程（1）连续梁施工中采用全封闭式悬臂法挂篮灌注施工。（2）墩台采用就地浇筑法施工；桩基础采用钻孔灌注桩；现浇预应力混凝土连续梁0号块采用在墩旁托架上现浇和边跨直线段采用托架上现浇，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑；连续梁施工前需核对既有在建临岳高速位置和高度，以及评估其对施工的影响。2.4.7.2.管线及邻近结构物的保护承台基坑开挖或钻孔桩施工前应注意探明且向有关部门落实墩台位置处各类地线管线位置，以确定是否对管线进行改移或防护。管线的改移或防护方案的需报管线产权单位批准。未探明地下管线位置走向，应由专人现场监护作业，严禁使用挖掘机、装载机、推土机等大型机械野蛮施工、盲目作业。施工时应尽量减少对既有设施的破坏及干扰，施工单位施工前要具体制定用于工程实际的防护措施，及应急预案，并征得相关产权单位的同意。上行跨临岳高速1#、2#墩基础施工期间应做好对临岳高速边坡、锥坡等的安全防护，加强对对临岳高速边坡、锥坡的监测，做好边监测边施工，根据监测信息对可能发生的问题提前采取措施。3.施工组织与计划安排3.1.施工组织机构设置为加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保全面实现工期、质量、安全、环境保护、水土保持等建设目标，根据本工程的特点和需要，结合我单位的实际情况，按照项目法施工原则，建立完善、精干、高效的扁平化项目管理机构。本项目管理层由工区经理、工区书记、副经理、工区总工程师、安全总监、质量总监，设综合管理部、工程技术部、安全环保部、质量监察部、计划财务部、物资设备部、试验室及测量队等“六部一室一队”八个部门。本项目施工管理组织机构见图3.1-1项目组织机构图。各施工作业班组中心试验室计划合同部贾菊综合办公室施伟达质量总监：唐小勇副经理：刘 海工程技术部朱桦安全环保部王波物资设备部杨静国财务部赵秀杰质量管理部杨勇总工程师：刘世奇工区经理：宿亮安全总监：孟宪武3.2.施工进度计划3.2.1.施工进度计划表本桥关键工期为连续梁下部结构施工时期，为保证连续梁上部结构如期或提前开工，根据指导性施工组织设计关于铺架工期计划表进行工期计划，连续梁施工计划如下表3.2-1所示。表3.2-1上行联络线跨临岳高速大桥连续梁施工进度计划表序号工程部位施工进度计划数量（根/套）模板数量（套）功效指标（天）工期 （天）开工日期完工日期1临近防护施工282016/9/142016/10/112连续梁桩基302016/10/122016/11/10283承台542016/11/152017/1/744墩身、桥台1202017/1/72017/5/6450#块（含支架搭设、预压）202017/5/152017/6/036挂篮拼装、预压102017/6/102017/6/2047悬臂段浇筑102017/6/272017/7/78边跨合龙段29中跨合龙段102017/7/102017/7/25210穿束张拉、压浆152017/7/102017/7/2511边墩高低帽施工3.2.2.施工总平面布置示意图、横道图、网络图以上图表见附图4.临时工程和过渡工程4.1.临时工程场地布置原则经济性原则：充分利用工程所在区域既有道路加以拓宽改造，以节约土地，尽量减少临时工程的投入。实用性原则：现场布置规划设计尽量靠近施工工点，实用方便，不重复建设，确保各项设施的高效使用。方便管理原则：便于施工管理，便于劳动力、机具设备和材料等调配，有利于减少施工干扰，有利于文明工地建设。安全性原则：符合有关安全生产、劳动保护、防火等法律、法规和要求，必须制定切实、有效的安全措施，确保安全。环保性原则：根据现场调查获得的当地有关施工环境的资料，结合当地环保部门要求，有利于环境保护和水土保持，尽可能减少施工对环境产生的不利影响。4.2.大型临时工程及设施规划4.2.1.施工便道施工便道利用临岳高速项目的便道及自己新修便道进入施工现场，路口设安全警示标志。4.2.2.混凝土拌和站为确保砼质量和供应速度，混凝土集中生产供应，由坪田梁场拌和站统一配送。4.2.3.钢筋加工场本桥梁用钢筋主要在MHPJ-4标土建一工区钢筋加工厂加工，钢筋场位于联港路与X022县道交叉口西侧400米，租用当地现有工业厂房占地5900m。4.2.4.污水处理设施施工产生的固体废料由汽车运至指定地点处理。5.施工方案5.1.总体方案 连续梁总体施工程序：施工准备 编制安全防护方案并报审 与高速公路管理单位签订安全施工协议 测量放线 探测影响施工范围内各种地下管线 安全防护施工（钻孔桩、承台、梁体） 连续梁墩位桩基施工 承台施工 墩身施工 0#块施工 连续梁悬臂浇筑 连续梁合龙段施工。首先进行吨位周边地面平整及沟渠改移，确保现有高速公路排水畅通，按照要求进行防护桩施工，防护桩及连续梁主墩桩基施工均采用震动影响较小的旋挖钻施工。墩位桩基施工完成且混凝土达到设计强度，经检测合格后，方可进行承台基坑防护开挖。承台开挖前现在既有高速公路路基上设置观测点，测量初始数据，承台开挖采用挖掘机加人工配合，凿除桩头。在桩周围浇筑水泥砼垫层，待强度达到设计要求后开始绑扎钢筋、预埋墩身钢筋，安装承台模板，进行承台混凝土浇筑及养护等施工工序。当混凝土大于2.5Mpa后，拆除模板并及时进行基坑回填夯实；墩身采用塔设双排钢管辅助墩身钢筋绑扎，墩身采用整体钢模，汽车泵一次浇筑成型。安装0#块墩旁支架，安装0#块模板及钢筋，进行0#块浇筑，实现墩梁临时固结。在0#块上安装兜底封闭挂篮，1.1倍预压无异后对称浇筑悬臂块段，同时边跨现浇段采用支架现浇施工，悬臂浇筑施工后先边跨合龙，后进行中跨合龙。5.2.施工准备5.2.1.施工驻地及试验室建设驻地本着接近施工区域的原则选择驻地。办公生活区设办公室、职工宿舍、职工食堂、浴室、厕所等办公生活设施；生活办公房屋租用当地四层楼房。工区试验室位于钢筋加工场院内，设施齐全。5.2.2.现场调查（1）施工前与通信、信号、供电等相关设备管理部门加强联系，详细调查施工点地下埋设的电力、通信光缆等地下管线情况。（2）现场用白灰标出既有地下管线位置，在管线两侧设警示标示杆、标牌，积极与设备管理单位取得联系，在地下管线改移、保护完成后再进行施工。（3）地下管、线、电缆等隐蔽设施无法提供准确位置时采取人工开挖探槽，探沟深度不小于1.2m，探清管线数量及线路走向。5.2.3.技术准备（1）组织人员核实现场地形地貌，水文条件等是否与设计相符合，编制施工方案、材料计划。（2）施工前，根据设计院交桩点，并做好复测工作，做好复测记录，并根据复测成果形成复测报告，将复测成果报建设及设计单位，在根据设计图纸准确放出中线位置，进行立交桥精确的定位及高层控制。（3）组织作业队人员进场，开工前进行技术和安全交底。靠近营业线施工时，按批准的施工防护方案先防护后施工。（4）根据建设单位与设计单位签订的供图协议，积极跟踪施工图纸的供图进展情况；如有施工顺序调整，及时与建设单位和设计单位沟通，以便设计单位及时调整出图计划，满足工程施工要求。5.2.4.场地拆迁准备 （1）根据指导性施工组织设计的工期安排，制定详实的征地拆迁计划； （2）按照征地拆迁计划，明确征拆工期、责任单位及责任人，及时办理各种征拆手续，并确保手续齐全，征拆合法； （3）征拆的原则是：对于重点工程的征拆，应实行重点监控，以保证节点工期的要求。一般地段、城市工程、站场改造工程的征拆，要突出顺序、统一、一次到位的原则，杜绝二次拆迁、重复拆迁，按照“先主后次、先重点后一般”的顺序，逐渐开展征迁工作。5.2.5.水电准备 沿线地表水、地下水资源丰富，工程用水可采用桥位附近检测合格水塘水，铺设供水管路到各墩位，水质洁净，矿化度较低，化学侵蚀较弱，可以满足工程用水的要求。 项目所在区域电力资源充足，在取得电力有关单位的批准后，架线及变压器，负责本桥施工用电供应。另配备发电机组2台，以备待用。5.2.6.物资材料的准备 （1）依据设计文件、工程承包合同，结合建设单位物资管理规定，分别确定甲供、甲控物资的品种、规格、数量及相应质量技术标准，所用原材料包括钢筋、钢绞线、声测管、冷却管、型钢等材料进场后，物资部和实验室按照相关检验标准和项目部规定的管理程序进行试验检测，试验检测合格后方可通知现场使用，不合格者坚决退场不用。（2）按照单项工程施工进度计划，确定主要物资的使用时间和进场批量，编制主要物资总需求计划和分期供应计划。各种材料验收合格后方可入库存放，不同规格、检验状态及进场时间分类堆存，并对其按类标识清晰，防止混杂，并做到“先进场先使用”的要求。 （3）钢筋、模板、预埋件均按照设计要求进行加工，并按照相关规范组织验收，合格后按照设计位置进行安装。 （4）工区试验室位于钢筋加工场院内，设施齐全。按试验及检测要求设置工地试验室，试验室必须认证合格，检测仪器设备满足质量检测项目的要求。物资部门组织开展采购前市场调查，分析当地资源分布和供求态势，做好采购前准备和市场信息收集工作；对水泥、粉煤灰、混凝土外加剂、砂石料等材料要取样送检，确保主要材料质量合格； （5）根据建设单位批复的甲控物资招标计划，在规定时间组织完成招标和评标工作，保证工程物资及时进场满足施工需要。根据自采物资的市场资源状况，分别采用招标、议标或竞争性谈判等方式实施采购；（6）为确保砼质量和供应速度，混凝土集中生产供应，由坪田梁场拌和站统一配送。混凝土采用电子计量系统计量原材料。其拌合物应搅拌均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象；混凝土拌合物的坍落度及其损失，应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测，每一工作班组或每一单元结构物应不少于2次，评定时应以灌注地点的实测值为准。（7）搅拌车在装料前，必须将拌筒内积水清理干净，在运输途中，拌筒应保持24r/min的慢速转动，以保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆，且应具有要求的坍落度和含气量等工作性能。当搅拌车到达施工现场时，应高速旋转2030s后方可放料。5.3.主要施工方案5.3.1.工程概况新建蒙华铁路MHPJ-4标上行联络线跨临岳大桥，为蒙华铁路联络线工程，中心里程LSDK1424+936.40；起讫里程为LSDK1424+860.00LSDK1425+012.80，全长152.80m。全桥共设置2个桥墩，2个桥台，墩身均为圆端形实体墩，墩身高4.5m（1#、2#墩）桥台台身高分别为0#台6.07m，3#台7.57m。本桥从海家屋引出至岳阳北站，上跨临岳高速主线，临岳高速为在建高速公路，线路与公路交叉处公路里程为LSDK1424+936.4，斜交79度，高速公路设计宽度26.0m。1#墩、2#墩承台距高速锥坡最近5.81m；墩身距高速锥坡最近8.69m。全桥孔跨布置为：1-（40+56+40）m预应力混凝土连续梁；梁部结构设计：连续梁采用全封闭式挂篮悬浇施工；墩台及基础设计：桥台采用单线T形桥台，1#、2#桥墩采用圆端形实体墩；桥台基础桩径1.25m，1#、2#桥墩基础桩径1.5m，桩基均采用摩擦桩；1#，2#墩基坑开挖采用放坡开挖；支座布置：连续梁固定支座设于1#墩，其它为纵向活动支座。墩台身采用C35混凝土，钢筋的保护层为4mm；承台采用C30混凝土，钢筋的保护层为50mm，钻孔桩采用C30水下混凝土，钢筋的保护层为70mm。上部结构施工：（40+56+40）m预应力混凝土连续梁采用挂篮悬浇施工，桥下净空5.5m。5.3.2.施工队伍安排桩基由桩基一队负责施工，钢筋、承台、墩身、连续梁由桥涵一队负责施工。5.3.3.施工组织顺序根据蒙华铁路MHPJ-4标段指导性施工组织设计，结合现场实际情况，以架梁工期为主线，计划按照从大到小里程方向组织施工。5.3.4.主要施工方案桥梁工程施工方案详见下表。 桥梁工程主要项目施工方案序号结构部位结构类型施工方案1桥梁基础钻孔桩基础桩基主要采用旋挖钻机和冲击钻成孔。钢筋笼工厂化加工，吊车配合人工现场安装（拼接）就位；混凝土由拌和站集中搅拌，混凝土搅拌运输车运输，导管法灌注水下混凝土。陆上桩施工时打设钢护筒。承台陆地墩承台根据土层性质和实际情况，采取放坡开挖或支护基坑开挖，地下水位较高的采取井管或排水管降水。承台施工采用大块钢模板浇筑混凝土。2墩台身实体墩实体墩身采用整体大块拼装式定型模板，本桥墩高均小于15米，采用一次浇筑成型。墩身钢筋采用搭设脚手架进行现场安装，模板采用汽车吊垂直吊装就位，混凝土由输送泵输送入模。桥台台身施工采用大块组合钢模板，钢管架加固支撑。台身钢筋和模板采用汽车吊进行吊装，混凝土由输送泵泵送入模。3连续梁施工连续梁1、承台施工，搭设支架施工0#块。2、悬臂采用挂篮进行施工，对称浇注混凝土块，安装中跨合龙段钢外壳。3、边墩采用搭设落地满堂现浇支架进行施工，并和悬浇段一起施工。4、浇注边跨合龙段及浇筑中跨合龙段，进行桥面施工。4桥面系桥面系按照技术标准施工，防水层、保护层、伸缩缝、声屏障、遮板、人行道栏杆、挡砟墙、电缆槽竖墙及盖板、接触网立柱基础、防落梁措施、吊篮检查梯等宜利用运架梁间隙，紧跟架梁进行流水作业。5.3.5.跨高速公路施工作业控制区布置根据公路养护技术规范（JTG H10-2009）规定，在施工时为了保证给道路使用者和施工工人提供最大的安全保护，施工作业控制区应设置：（1）警告区 （2）上游过渡区 （3）缓冲区 （4）作业区 （5）下游过渡区 （6）终止区，六个区段。作业控制区示意图如下。行车道超车道行车道超车道警告区上游过度区缓冲区下游过度区终止区警告区上游过度区缓冲区终止区下游过度区作业控制区布置图根据公路养护安全作业规程规定各分区最小长度如下：作业区类型警告区上游过渡区缓冲区作业区下游过渡区终止区最小长度（m）16003050施工范围30305.3.6.交通保畅措施安全防护设施完成后，连续梁上部结构施工时，施工范围对跨线处公路影响较大，除了做好安全防护措施外，还应做好现场交通疏导工作，保证高速公路的正常通行。采取的主要措施如下：（1）位防止机动车误入，在封闭区域前方2000m、1000m、500m、100m处设置“前方高空施工、车辆减速慢行”施工标示标牌、限速牌及警示牌，确保道路交通安全。（2）位确保夜间车辆及现场施工工人的安全，现场设置夜间作业警示标识，并设置标示标牌、挂篮底上均设置反光贴。夜间或不良天气施工的工人要求穿戴反光衣，做好安全警戒、宣传工作。（3）连续梁下部结构施工时，挂设警示灯、侧面挂霓虹灯带和照明灯具，用以警示和照明；挂篮施工时，在桥面及挂篮上设置照明灯具，覆盖整个施工区域，并挂设警示灯，可起到提醒过往车辆的作用。（4）为确保现场施工安全，应安排专人进行交通疏导及现场安全巡查。5.4.桩基施工5.4.1.施工工艺流程本工程桩基主要采用125cm、150cm三种桩径的钻孔桩，根据桩基分布、现场地质条件、设计桩径、桩长等情况进行钻机选型，本工程拟主要采用循环钻机、旋挖钻机成孔工艺，采用静态泥浆护壁进行钻进。并配备少量冲击钻，钢筋笼集中分节制作，现场吊装接长。混凝土由拌和站集中生产、混凝土运输车运送、导管法水下灌注。钻孔灌注桩施工工艺详见详图。施工准备场平、筑岛或搭设平台护筒制作修整放桩位、埋设护筒桩位复测钻机就位、对中钻进、掏碴清孔测量孔深、斜度、直径成孔检查钢筋骨架钢筋笼制作安放钢筋笼导管制作、检验、维修下导管测量沉碴灌注混凝土前的准备工作下一根桩钻机移位汽车吊就位混凝土运输灌注水下混凝土拆、拔护筒清理桩头钻孔制作泥浆泥浆净化安装清孔设备灌注混凝土制作凝土试件移位清理钻孔桩施工工艺流程图5.4.1.1.施工准备按要求进行场地平整，清除杂物，换除软土，夯打密实。准确测定桩位，并测放出护桩。5.4.1.2.埋设护筒采用钢护筒，钢板壁厚8mm，做成整体圆形，使用旋转钻机时其内径应大于设计桩径0.2m，使用冲击钻机时其内径应大于设计桩径0.4m，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。护筒的埋深，以能有效保证护筒在整个钻孔桩施工中的稳定为标准；护筒顶宜高于地下水位2m，并高出施工平台（施工地面）50cm，为了保证桩头环切质量，护筒须埋设至承台底标高以下50cm，埋设时将护筒周围0.5m1.0m范围内土挖除，用粘土回填并分层夯实。钢护筒埋设时要求竖直，且定位准确，其顶面位置偏差不大于50mm，倾斜度不大于1%。5.4.1.3.泥浆配制泥浆采用优质膨润土造浆。制备及循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆池、泥浆分离器和泥浆沉淀处理器等组成。泥浆循环系统平面布置见下图。泥浆循环系统平面布置图在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。泥浆性能指标应符合下列规定：a比重：正循环旋转钻机、冲击钻使用管形钻头钻孔时，人孔泥浆比重可为1.11.3；冲击钻机使用实心钻头时，孔底泥浆比重不易大于：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2；b黏度：入孔泥浆黏度，一般地层1622s；松散易坍塌地层为1922s；c含砂率：新制泥浆不大于4%；d胶体率：不大于95%；ePH值：应大于6.5.5.4.1.4.冲击钻机成孔当桩位地层中有硬岩、孤石、大粒径的卵石层时采用冲击钻。开孔时先在孔中灌入泥浆或直接注水，投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中始终保持孔内水位高出地下水位1.52.0m，并防止溢出，掏渣后及时补水。护筒底脚以下24m范围内一般比较松散，采用浓泥浆（或按1:1投入粘土和小片石）、小冲程、高频率反复冲砸，以促使护筒底口形成“硬壳”。避免护筒底口漏浆。冲击钻孔时，若遇到倾斜岩面，则回填粘土、小块片石并用小冲程冲砸，冲砸过程中一面挤石造壁，一面切削倾斜岩面，直至全断面进入岩石后正常钻进。5.4.1.5.旋挖钻机成孔钻孔前各项准备工作完成经检查满足要求后钻机就位。将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其入孔泥浆比重一般应控制在1.11.3之间，粘度：一般地层控制在1622s，松散易坍塌地层控制在1928s，砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料，一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。5.4.1.6.循环钻机成孔a钻机就位钻孔灌注桩基础施工前将场地用推土机、压路机整平、碾压，使机械能顺利进场就位，并使钻机在施工中保持稳定。采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩，采用“十”字定位，随时校核桩位坐标。b成孔试验施工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数，并根据获得的技术数据及时修正，以保证钻孔质量。c成 孔钻孔：准备工作完成后，汽车式反循环钻机自行就位，钻机将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。启动泥浆泵、钻机开始钻进，钻进方式以正循环钻进为主，以反循环钻进为辅，一般情况下，先用正循环方式钻进，以加强泥浆护壁的效果，确保成孔质量及施工安全，终孔后改用反循环方式进行清孔，以加快清孔速度，减少沉碴厚度；在部分地质条件较好的桩位采用反循环方式成孔，可提高钻进速度。在粘土层内可适当加快钻进速度，到砂层后考虑泥浆不易粘在孔壁上，则要放慢钻进速度。钻至土夹卵碎石，旋转钻机进尺不明显，可改换备用的冲击钻。钻孔过程中，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、倾斜度及泥浆的各项指标进行检查，及时调整。孔内应保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时加水加粘土，以维持孔内水头差，以防坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的钻进方式、泥浆稠度。故障预防与处理钻孔偏斜：安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一竖直线上，并经常进行检查校正。钻杆、接头及时调整，防止弯曲。在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。糊钻：在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻碴大，出浆口堵塞后易造成糊钻（吸钻）。一般采取控制进尺速度，选用刮板齿小，出浆口大的钻头，以防糊钻。如糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残碴。缩孔、扩孔：施工钻进过程中经常检查孔径，如发生缩孔现象，采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使钻孔孔径小于设计桩径。如发生扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、控制进尺速度的方法，减少扩孔现象。施工注意事项保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。根据不同土层，选用不同的钻进速度和钻进方式。起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，进行检查清理，涂油保养。d第一次清孔清孔的目的是使孔底沉碴（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注混凝土创造良好的条件。钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻碴抽净。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉碴采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔后泥浆应符合下列规定：泥浆相对密度小于1.11.3，含砂率98%；灌注混凝土前，孔底沉碴厚度300mm。5.4.1.7.检孔及清孔桩深达到设计要求后，还必须检验桩径、垂直度、泥浆比重等指标，并做好记录，合格后进行清孔换浆。桩径、垂直度采用检孔器检查，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的46倍。如发生弯孔、斜孔、缩孔等情况较严重时，应重新钻孔。清孔的目的是降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。保证混凝土灌注质量，沉渣厚度必须控制在规范或设计要求范围内。清孔应符合下列规定：a清孔可采用下列方法： 抽渣法适用于冲击钻机或冲抓钻机钻孔； 吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻机钻孔； 换浆法适用于正、反循环钻机钻孔。b严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。c无论采用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。d清孔应符合下列标准： 孔内排出或抽出的泥浆手摸23mm的颗粒。 泥浆比重不大于1.1。 含砂率小于2%。 粘稠度为1720s。 浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于10cm。否则应进行二次清孔。柱桩在浇筑水下混凝土前应用射水或设风冲射钻孔孔底35min，将孔底沉淀物反动上浮，然后立即浇筑水下混凝土。射水（风）压力应比孔底压力大0.05MPa。e清孔合格后应及时吊安装钢筋笼。5.4.1.8.钢筋笼制作安装按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，钢筋笼采用工厂化集中加工。在钢筋笼四周梅花状布置同强度混凝土保护层垫块，每2m一个断面，保证钢筋笼的定位并有足够的保护层，钢筋笼的绑扎及焊接工艺，施工中严格按设计要求和施工规范执行。钢筋笼制作完成经报验合格后，运到现场，利用吊车安放钢筋笼，现场连接采用帮条焊连接或搭接焊。焊接长度、焊缝质量应满足规范要求：帮条焊时，两主筋端面的间隙应为25mm；搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上；帮条焊时，棒条与主筋之间应用四点定位焊固定；搭接焊时，应用两点固定；定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离宜大于或等于20mm；焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前应填满焊坑，并应使焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合；单面焊焊缝长度大于10d。为保证成孔质量，必须缩短下笼时间，尽可能增大钢筋笼的长度，较长钢筋笼分节制作，每节长9m左右，钢筋笼接头采用帮条焊或搭接焊连接。钢筋笼吊放时按挂牌编号逐节吊起骨架就位。先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内。5.4.1.9.水下混凝土灌注混凝土灌注采用下导管水下灌注，导管采用壁厚6mm无缝钢管，底部距孔底3050cm，导管要有足够的刚度和强度，导管使用前和使用一个时期后应做压水试验，并试验隔水栓能否顺利通过。水密试验时的水压不小于孔内水深的1.3