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1、石梁河双线大桥施工组织设计 1.编制依据 1） 许昌至禹州地方铁路改建工程XYZQ06标工程施工总承包招标文献、图纸、答疑书及补遗书等。 2）工程建设标准 《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2023) 关于发布铁路桥涵钢筋混凝土和预应力结构设计规范等三项标准局部修订条文的告知 铁建设（2023）22号 《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2023) 《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4-2023) 《新建客货共线铁路设计暂行规定》 铁建设（2023）76号 《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设（2023）157
2、号 《铁路运送安全保护条例》2023年12月27日国务院第430号令 《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2023) 3）法律、法规 ①职业健康安全 《中华人民共和国安全生产法》 《中华人民共和国劳动法》 《中华人民共和国消防法》 《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》 《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》 《中华人民共和国职业病防治法》 《中华人民共和国建筑法》 《铁路工程施工安全技术规程》上册(TB10401.1-2023) 《铁路工程施工安全技术规程》下册(TB10401.2-2023) 《铁路技术管理规程》 ②环境保护、文物保护 《中华人
3、民共和国水土保持法》 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》 《中华人民共和国噪声污染防治法》 《中华人民共和国水污染防治法实行细则》 《建设项目环境保护管理条例》 《污水综合排放标准》(GB8978-1996) 《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》(TB10502-93) 《中华人民共和国文物保护法》 ③国家、地方颁布的其他相关法律、法规等。 4）现场调查所获得的有关资料。 5）有的公司管理水平、劳动生产力、设备技术能力以及从事铁路施工、研究所积累的部分经验。 2.编制范围 XYZQ06标L2K7+176.4~L2K7+326.
4、9石梁河双线大桥下部结构工程。 3.工程概况 3.1地理位置及自然地形地貌特性 禹州以东地区，属于冲洪积平原，地形平坦、开阔。大部分已辟为耕地，局部为城乡、村庄。地势西高东低、北高南低。该段线路地面高程为63-124m。 黄淮冲积平原，位于河流Ⅰ级阶地上，地势平坦开阔，地面高程60-100m。上覆第四系全新统冲积粉土、粉质粘土；第四系上更新统冲积粉质粘土、粉土；第四系中更新统粉质粘土、粉土、砂层。第四系较厚，测区构造简朴，均被第四系覆盖，附近无深大断裂通过。测区内无不良地质现象和特殊性岩土。地下水为第四系孔隙潜水，无侵蚀性。工程地质条件较好。 3.2本地气象水文特性 3.2.1水文
5、地质条件 按沿线通过的不同地貌区及岩性特性，可将地下水分为第四系全新统、更新统冲洪积层孔隙潜水及基岩孔隙裂隙水。河床中第四系全新统地下水较丰富，水位四季变化幅度大，水量和水质不稳定；第四系更新统冲洪积层上部卵砾石层中含一定的孔隙水或上层滞水，水量不大；下部砂卵砾石层中地下水丰富，水位埋深较大，水位变化幅度较小，水量和水质较稳定。 沿线水质对砼一般无侵蚀性。局部受工业废水污染，水土具弱～中档硫酸盐侵蚀性。 3.2.2地震动参数 根据国标《建筑抗震设计规范》GB50011-2023之规定，许昌县抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，分组为第一组。禹州抗震设防烈度为6度，设计
6、基本地震加速度值为0.05g，分组为第一组。 3.2.3气象 测区属于暖温带亚湿润气候区，气象特性为：春季干旱多风沙，夏季炎热雨集中，秋季晴和气爽日照长，冬季寒冷少雨雪。其气象要素分述如下：历年极端最高气温：39.5℃；历年极端最低气温：-13℃；年均降水量：695.3mm；最大积雪深度：15cm；年平均风速：2.8m/s；历年最大风速及风向：23.7/sWN;土的最大冻结深度：16cm。按对铁路工程影响的气候分区为温暖地区。 3.3重要工程数量 石梁河双线大桥全长150.5m，共涉及12个墩台，56根钻孔桩，其重要工程数量见下表。 石梁河双线大桥重要工程数量表 序号
7、 工程名称 单位 数量 1 基础C30砼（抗腐蚀性） m3 2294 2 桩基础预埋钢管D40*3 m 4656 3 墩台身等C35砼 m3 139 4 墩台身等C30砼 m3 835.4 5 垫石C50砼 m3 16.8 6 HPB235钢筋 kg 69597.6 7 HRB335钢筋 kg 33538.4 8 基坑开挖 m3 6270 9 基坑回填 m3 3787.6 3.4设计重要技术标准 铁路等级：地方铁路I级； 正线数目：单线； 限制坡度：上行4‰ 下行6‰； 最小曲线半径：500m； 牵引种类：
8、电力； 机车类型：HXD3； 到发线有效长度：1050m； 闭塞类型：继电半自动。 4.施工组织规划 4.1施工组织机构 组织机构详见“石梁河双线大桥施工组织机构框图”。 石梁河双线大桥施工组织机构框图 各作业层 工程部 经理 中铁三局桥隧分公司 许禹铁路改建工程XYZQ06标段项目经理部 总工 副经理 机械物资室 综合办公室 实验室 安全质量室 财务部 5.施工方案 5.1总体施工方案构想 5.1.1施工总体方案 本标段桩基础根据地质水文情况
9、采用旋挖钻机进行施工。 墩台采用厂制定型钢模板施工，一次浇筑混凝土。 简支T梁购价，采用铁路运送，T梁架设采用胜利130型架桥机架设。 所有桥梁混凝土采用集中生产，输送泵灌注，必须满足高性能混凝土的规定及混凝土耐久性和抗腐蚀性规定。大体积混凝土要采用控制水化热和灌注时间、温度，加强养护等措施，防止混凝土开裂。 5.1.1.1钻孔桩施工 根据桩基分布及现场地质情况、设计桩径、桩长等进行钻机选型，采用旋挖钻钻孔，泥浆护壁法成孔，导管法灌注水下混凝土。钢筋笼分段制作，汽车吊安装，纵向接长采用焊接或挤压套筒连接法施工。 5.1.1.2 承台施工 承台基坑采用挖掘机开挖，人工配合进行清土
10、并保证基坑无积水，必要时在基坑外周设立降水井。石质地基采用风动凿岩机钻孔，浅孔松动爆破施工。 承台采用组合钢模板立模，混凝土拌合站集中拌制，电子计量，混凝土运送车运送，泵送混凝土入模，分层浇筑成型。 对于大体积承台混凝土，为了控制混凝土的水化热，采用控制混凝土浇筑速度，并在混凝土中埋设循环水管、减少原材料表面温度等施工措施。 5.1.1.3 墩身施工 墩台采用厂制定型钢模板施工，一次浇筑混凝土。 5.1.1.4 T梁架设 T梁架设采用胜利130型架桥机架设。 5.2重难点分项及一般分项工程施工方案 5.2.1钻孔桩施工 石梁河双线大桥共计有56根钻孔桩，桩基类型为摩擦桩，桩径
11、为1.00m，桩长33~43m不等；钻孔桩基础施工根据现场实际地质情况采用旋挖钻成孔，吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运送，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土。 旋挖钻机成孔：通过自行履带自行就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻桅是否垂直，然后钻进。在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖斗配合进行成孔。 5.2.1.1施工准备 在进场道路及场地平整的基础上，钻孔的准备工作重要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设立及准备钻孔机具等。 1）场地准备 钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸
12、钻机移位规定、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。 陆地墩桩基钻孔前将场地整平，清除杂物。场地的大小要满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运送车等协调工作的规定。 2）埋设护筒 （1）护筒用4～8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm～400mm。为增长刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。 （2）护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m～2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的规定。 （3）桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保证
13、钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。 （4）护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。 3）安装钻机 旋挖钻机：立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，渐渐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，规定钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm。 4）泥浆的制备及循环净化 （1）根据现场实际情况本标段拟采用优质泥浆。各项指标如下：正循环钻机泥浆比重1.0～1.3，反循环钻机泥浆比重1.05～1.15；粘度16～22 s、松软地层19-28；含砂
14、率≯4％；PH值＞6.5；胶体率＞95％。 （2）根据桩基的分布位置设立制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，沉淀池流速不大于10cm/秒以便于砂碴沉淀。 （3）采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达成性能稳定、沉淀很少、护壁效果好和成孔质量高的规定。实验工程师负责泥浆配合比实验，对所有桩基的泥浆进行控制。 （4）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使解决后的泥浆经泥浆池净化后返回孔内，形成循环。钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意排
15、放在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。 5.2.1.2钻孔施工 旋挖钻机通过自行履带自行就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻桅是否垂直，然后钻进，其工作循环为：对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提高钻机回转卸土→再对孔。每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况，提放钢丝绳适度。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内，检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象，如有及时更换。 旋挖钻机成孔在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖斗配合进行成孔。 施工桩基础在岩溶分布地段易坍孔、漏浆，根据岩溶特性，分别采用溶洞内注水泥浆、灌填素混凝土、抛投片石及粘土块、护筒跟进、大护筒
16、内套小护筒等措施，防止钻孔时塌孔和漏浆，保护孔壁。 5.2.1.3成孔检查 钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。 1）孔径和孔形检测 孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。笼式井径器用φ8 和φ12 的钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加100 mm，但不大于钻孔的设计孔径，其长度与孔径的比值选择根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表白孔径大于给定的笼径。 2）孔深和孔底沉渣检测 孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22
17、cm，质量4kg～6kg。测绳采用钢尺进行校核。 5.2.1.4第一次清孔 清孔解决的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量符合质量规定和设计规定。当钻孔达成设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，进行第一次清孔。 清孔达成以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm。 5.2.1.5钢筋笼加工及吊放 1）钢筋骨架制作 钢筋笼骨架在制作场内分节制作。 （1）采用胎具成型法 用槽钢（或角钢）和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁
18、和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，所有焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。 （2）钢筋骨架保护层的设立 绑扎混凝土预制块：混凝土预制块为15cm×20cm×8cm，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽。纵向为直槽，横向为曲槽，其曲率与箍筋的曲率相同
19、槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋骨架上的布置以钻孔土层变化而定，在松软土层内垫块布置较密。一般沿钻孔竖向每隔2m设立一道，每道沿圆周对称的设立4块。 焊接钢筋“耳朵”：钢筋“耳朵”用短钢筋（直径不小于10mm）弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于8cm，焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2m设立一道，每道沿圆周对称设立4个“耳朵”。 2）钢筋骨架的存放、运送与现场吊装 （1）钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好顺序，挂上标志
20、牌，便于使用时按顺序装车运出。 钢筋骨架吊运至墩位的过程中保持骨架不变形。采用汽车运送时要保证在每个加筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，多设抬棍，并且保证抬棍在加筋处靠近骨架中心穿入，各抬棍受力均匀。 （2）钢筋笼入孔采用吊车吊装。 在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1.2m，长度大于6m时，采用措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后渐渐下放，不左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍时停止下放，查明因素后解决。 第一节骨架放到最后
21、一节加劲筋位置时，穿进型钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口平台上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用挤压套筒连接。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，接头位置必须按50％接头数量错开连接。接头焊好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。 骨架最上端的定位，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完毕钢筋笼的安装。
22、钢筋笼定位后，在4h内浇注混凝土，防止坍孔。 3）声测管的布置及数量按设计规定设立，与钢筋笼一起吊放。声测管规定全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时保证不漏浆进管内。声测管与钢筋笼一起分段连接（采用套管丝扣连接），连接处应光滑过渡，管口高出设计桩顶20cm，每个声测管高度保持一致。 5.2.1.6第二次清孔 安放钢筋笼与导管浇注水下混凝土间间隔时间较长，孔底易产生沉渣，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法清孔，以达成置换沉渣的目的。待孔底泥浆各项技术指标均达成设计规定，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完毕，立即进行水下混凝土灌注。 5.2.1.7水下混凝土
23、灌注 1）采用导管法进行水下混凝土的灌注。导管用直径25-30cm的钢管，每节长2.0～2.5m，配1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，进行接长密闭实验。下导管时防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。 2）水下混凝土施工采用罐车运送混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并保持良好的和易性。混凝土初凝时间控制在上批混凝土初凝前。 3）先灌入的首批混凝土数量通过计算，保证有一定的冲击能量把泥浆从导管中排出,并保持导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时采
24、用储料斗。 4）使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注开始后，连续地进行，严禁半途停工。在灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不少于1.0m，一般控制在4m以内。 5）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。 测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣制成圆锥形，锤重不小于4kg，测绳采用质轻、拉力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳。 钢管取样盒法：用多节长1m～2m的钢管互相拧紧接长，钢管最下端设一铁盒，上有活盖用细绳系着随钢管向上引出。当灌注的混凝土面接近桩顶时
25、将钢管取样盒插入混合物内，牵引细绳将活盖打开，混合物进入盒内，然后提出钢管，鉴别盒内之物是混凝土还是泥渣，由此拟定混凝土表面的准确位置。当混凝土灌注接近设计桩顶1m时，采用钢管取样盒法探测。 6）在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内具有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时设专人注意观测导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好具体的混凝土施工灌注记录，对的指挥导管的提高和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。 7）施工中导管提高时保持轴线竖直和位置居中，逐步提高。如导管法兰盘卡住钢筋
26、管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。 当导管提高到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管。拆除导管动作迅速，拆装一次时间不超过15min。防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，并注意安全。已拆下的导管立即清洗干净，堆放整齐。 5.2.1.8成桩检测 对钻孔桩桩身质量进行检测。检测方法及频率符合《铁路工程基桩无损检测规程》及设计的规定。 5.2.2承台施工 石梁河双线大桥共有12个承台，按照截面尺寸共分2种，承台长宽尺寸最大为7.6*4.8m，基坑最大挖深约为5m。 本桥工期相称紧张，因此工序必须安排紧凑。具体来说，就是承台的施工顺序与钻孔桩的施工顺序相同，只要
27、一个承台的钻孔桩施工完毕并检测合格后，就立即开始进行承台施工，做好工序衔接，以保证工期。 5.2.2.1陆上承台施工 陆上承台的基坑最大挖深为4m，可不用采用支挡措施，直接放坡进行土方开挖。基坑开挖以机械开挖为主，人工修整为辅。挖出的土方外运拉走，不得堆放在基坑四壁附近，以免堆载过大，导致基坑坍塌。开挖完毕后的基坑底口四边比承台结构设计尺寸大0.5m，以保证承台模板的施工。 基坑底面沿四周设立排水沟和集水池，对基坑也许的积水进行抽排。 基坑底开挖至高于设计0.05-0.1米时，夯实到设计标高，然后进行封底，封底采用C15砼，封底厚度为设计厚度。封底完毕后进行承台结构施工。 承台钢筋
28、在队部驻地的钢筋加工场下料，运至现场进行焊接安装。模板采用组合钢模板，模板靠带采用φ50钢管或100*100的方木，靠带后方采用顶托顶紧。 承台砼在搅拌站搅拌，砼车运至现场，溜槽法进行砼浇注，插入式振动棒进行振捣。 5.2.2.2沙河河谷处的承台施工 石梁河两岸承台的基坑最大挖深为5m，由于此处地势低洼，土层含水量大，承载力低，拟采用钢板桩围堰进行承台施工。施工前一方面通过计算拟定钢板桩的长度，然后钢板桩进场。插打钢板桩采用吊车和震动锤配合进行。钢板桩围堰四角采用特殊加工的异型钢板桩，围堰内部根据检算设立钢围囹和钢支撑。基坑开挖以机械开挖为主，土方开挖后进行封底，然后进行承台结构施工。
29、 5.2.3墩台身施工 石梁河大桥共计12个墩台，实体墩台，墩高4－8m不等。 承台施工完毕后，准确地测放出墩台身边线，并对承台与墩台身接茬处混凝土表面进行凿毛、冲洗干净后，校正预埋钢筋并拼设脚手架，脚手架采用钢管支架。支架拼装完毕后绑扎墩台身钢筋，钢筋在队部驻地的钢筋加工场下料，运至现场进行焊接安装。 墩身模板为定做的大块钢模板，采用Q25汽车吊和导链提高，人工配合安装。 墩台身混凝土在搅拌站集中拌制，混凝土运送车运至施工现场，泵送入模，插入式振动棒捣固密实。混凝土在灌筑过程中，保证混凝土的供应速度，计划好分层。混凝土配合比选定期，适当掺加外加剂，以延长凝固时间，防止混凝土早凝导致出
30、现施工冷缝。 墩台身的预埋件，浇筑前作好相应的预埋，各层模板横竖缝内均设防水胶条，以防漏浆影响混凝土表观质量。 墩台身施工完毕后，进行垫石施工。 5.3施工要素的配备 5.3.1劳动力配备计划 见“许禹铁路XYZQ06标石梁河双线大桥劳动力计划” 5.3.2施工材料配备计划 见“许禹铁路XYZQ06标石梁河双线大桥材料使用计划” 5.3.3施工机械配备计划 见“投入本工程的重要施工机械、设备表”及“投入本工程的重要检测仪器表”。 6.重要施工方法和重要施工工艺 6.1旋挖钻机施工工艺 本桥共计56根钻孔桩，决定采用1台高效率的德国宝峨BG25型旋挖钻机（或类似钻机）进行
31、本桥绝大部分的钻孔桩施工。旋挖钻机重要用在大面积平缓地带的钻孔桩成孔作业。 6.1.1钻机介绍 BG25旋挖钻机由德国宝峨公司制造，它的重要特点是全电脑控制，可自动走行和装卸，能适应各种地质情况，钻进速度极快，以本标段桩基为例，日成孔在2.5～3根左右。BG25旋挖钻机采用泥浆护壁，最大钻孔直径可达2.5m，应用凯式钻杆，其最大钻孔孔深度可达61m。由于本桥的钻孔桩最大桩长为43m，可达成最大成孔深度规定。 BG25旋挖钻机重要由底盘部分、上车部分、配重、为赶下部分、加压油缸、桅杆、卷扬系统、凯式钻杆、钻具及操作系统组成。BG25旋挖钻机基础部件装配与功能详见“BG25旋挖钻机基
32、础部件部件表”。 凯式钻杆的部件组成和各部件功能详见“凯式钻杆部件表”。 BG25旋挖钻机尺寸及规格参数如下： 钻机规格参数BG25旋挖钻机基础部件部件表 装 配 功 能 辅助卷扬钢索 用在钻机装配工作中，提高设备 三角支撑油缸 升起和减少桅杆 大臂和油缸 钻机和钻孔距离调整 配重 稳定性 配重装配机构 装配配重 加压卷扬 提供加压力 提高限制机构 避免过量钻杆移动 主卷扬和钢索 吊装提高钻具等 桅杆铰接机构 安装下部桅杆 桅杆支脚 支起钻机 桅杆头 安装钢索导轮和限制开关等 导向滑轮 导向钢索 钢索吊装旋转头 安装钻杆和自
33、由转动 导向滑轨 导向滑撬 回转机构 上车部分回转 走行齿轮 底盘行走 三角支撑台 安装支撑油缸 履带底盘 履带底盘 上车部分 钻机驾驶室和操作机构 桅杆 加压系统移动导向 凯式钻杆部件表 装 配 功 能 万向接头 传递扭矩到套筒 套筒驱动器 从回转头到凯式钻杆传递扭矩 钻具 钻进和运送泥土石料 凯式钻杆 从回转头到钻具传递扭矩 凯式钻杆驱动器 传递力矩到凯式钻杆 动力头 产生回转运动和力矩液压马达通过行星齿轮将力矩传到主齿轮 上车部分： SENNEBOGEN BS 80 上车部分：
34、 BS80.6.464 发动机： CAT3176;291kW 底盘部分： UW90/246 履带总宽度： 3200/4500mm 履带长度： 5400mm 履带宽度： 800mm 工作重量（装配） 凯式钻杆： BK25/394/4/60 97.20吨 桅杆最大倾斜范围 后向： 4° 前向：
35、 6° 侧向： 3° 主卷扬 型号： ZHP4.29 04.29 10597(123) 最大牵引力（在第一层卷扬） 250kN 钢索直径： 32mm 钢索长度: 100m 钢索移动速度（提高/释放）： 59m/min(max.) 辅助卷扬 型号： ZHP 4.22 04.22 10247(145) 最大牵引力（在第一层卷扬）：800kN 钢索直径：
36、 20mm 钢索长度： 60m 钢索移动速度（提高/释放）： 60m/min(max.) 加压卷扬系统 型号： ZHP4.26 04.26 10274(138) 最大牵引力（在第一层卷扬）：165kN 钢索直径： 24mm 钢索长度：（上部/下部） 68/60m 钢索移动速度：（快速/慢速） 26/7.5m/min 加压油缸 类型 359104-32 活塞行程
37、6500mm 加压力(220bar) 330kN 起拔力(70/145bar) 250kN 6.1.2施工工艺 旋挖钻机与旋转钻机施工钻孔桩的不同之处，只在于成孔工艺的不同。因此，仅就成孔工艺简述如下，清孔等其它工序施工参见“5.2.1钻孔桩施工”。 6.1.2.1钻机安装 由于旋挖钻机自重较大，平整场地时须碾压夯实且保证场地坡度不大于15°，保证旋挖钻机移动和工作安全。 BG25旋挖钻机就位安装顺序：延伸履带→安装配重→升起和连接支撑三角台→装配桅杆→安装卷扬→升起桅杆→安装动力头→安装凯式钻杆。旋挖钻机工作之前，应检查自由落钩
38、功能、动力头的油位和凯式钻杆及其连接接头、加压油缸滑道处、钻具、卷扬钢索等的磨损情况，确认完好后即可开始工作。 6.1.2.2成孔 BG25旋挖钻机采用全电脑操作，钻机可自行调整钻孔的垂直度，成孔时钻进和淘渣循环进行。 旋挖钻机使用油缸限制功能来避免倾斜和负载超过允许的范围。 钻孔可采用干钻，复杂地层采用泥浆进行护壁，泥浆拌制规定与旋转钻机一致，采用粘土或膨润土配制，填加适量的碳酸钠、烧碱。 旋挖钻机合用于各种土质土层、砂性土、砂卵砾石层的施工。施工前应根据不同的土质情况选用不同类型的钻头。 钻孔时，孔口护筒应高出地面50cm，并及时向孔内补充浆液，以保持足够的泥浆压力。套管跟随钻
39、进时，套管底口应与钻头旋挖深度相适应，保证不超挖。 钻孔作业过程中，应观测主机所在地面和支腿支承处地面变化情况，发现下沉现象应及时停机解决。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。 成孔后对桩孔进行检查，桩长、孔径等各项指标满足设计和规范规定后终孔。终孔后泥浆泵清孔，旋挖钻机移至下一个桩位继续施工。 6.2旋转钻机施工工艺 采用GPS-15等型号的旋转钻机进行本桥部分钻孔桩的施工。 旋转钻机施工工艺详见“钻孔桩施工工艺框图”。 6.2.1施工准备 6.2.1.1施工场地平整 采用装载机进行场地平整后即可进行施钻。 6.2.1.2泥浆池 每两个墩共用一个泥浆池及沉淀池，泥浆
40、池及沉淀池之间设回水槽。泥浆池及沉淀池放在两个墩位中间，用挖掘机进行开挖。泥浆池容积在200m3左右，深2.5m左右，内壁用粘性土抹平，覆盖塑料布，然后进行泥浆制备并接通电源，装好泥浆泵。 6.2.1.3测放桩位 运用全站仪进行桩位测设，并在桩位以外引设护桩，保证桩位准确无误。 6.2.1.4钢护筒施工 为保证钻孔桩孔口安全，在钻孔桩施工前先埋入钢护筒。埋入后钢护筒顶面应高出地面50cm左右，钢护筒四周应夯实。钢护筒采用钢 板卷制，直径比钻孔桩直径大200mm，壁厚10mm。钢护筒高度应根据地质情况而定，一般高2m左右。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
41、 6.2.2钻孔 钻机就位时，底座和顶端平稳，用枕木铺底，不能产生位移和沉陷。旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机，应在同一垂直线上，保持钻孔垂直。钻机开钻之前，检查各项准备工作情况。涉及重要机具、设备的检查、维修及其摆放的位置，是否有足够的泥浆储备等，拟定 无误后，方可开钻。 钻孔桩施工工艺框图 拔除钢护筒 凿除桩头，质量检查 下道工序施工 灌注砼 下放钢筋笼、导管 钢筋笼下料、加工 检查泥浆指标及沉渣厚度，必要时二次清孔 砼制备、运送 制取试件 导管试拼、实验 测量放线 探桩，埋设钢护筒 钻进 清孔 复核桩位 成孔检查 钻机就位 泥浆制备 场地
42、平整 旋转钻机钻进前，先往孔内抽入泥浆并进行泥浆循环，开钻时宜低档慢速钻进。开始钻进时，特别是护筒底脚处钻进时应加大泥浆比重，特别认真施工，钻至护筒下１m后再以正常速度钻进。旋转钻机的钻进速度应与泥浆排量相适应。在粘性土层中钻进时，应加快钻进速度，适当减少泥浆比重。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重，保证护壁稳固。本地层出现卵石层时，进一步加大泥浆比重和粘度以便浮起钻渣，并保证护壁的结实。钻进过程中应及时补水，保持孔内水位高于地面30cm，防止
43、孔口坍塌。 钻孔过程中，注意地层变化，按照设计和规定的频率及时捞取岩样，注明捞取时间及深度，存放现场备查。 钻孔作业分班连续进行，钻进中认真填写钻孔登记表。 钻孔桩孔位中心偏心允许值≤50mm，倾斜度≤1%孔深。 钻孔异常解决： 钻孔中发生坍孔后，应查明因素和位置，进行分析解决。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。 钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将旋转钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。 发生卡钻时，不宜强提。应查明因素和钻头位置，采用措施，使钻头松动后再提起。发生掉钻时，应查明情况尽快解决。 发生卡钻
44、时，严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并应有专人负责现场指挥。 6.2.3清孔 孔桩在钻进过程中以及终孔后灌注混凝土前，均需对孔径、孔深、孔位、竖直度等指标进行检查，孔径孔形检查使用检孔器进行，检孔器用钢筋作成笼形、其外径与设计桩径相同，长度大于4倍孔径，更换钻机或钻头时都须进行该项工作。 确认终孔后立即开始清孔，避免隔时过长，泥浆沉淀导致清孔困难或坍孔。清孔时应注意及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水头。清孔采用换浆法进行。 清孔达成以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无２
45、～3mm颗粒，泥浆比重不大于１.1，含砂率小于２％，黏度１７～２０s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。 由于桥址处钻孔桩重要穿越砂质黄土和砂层，沉渣厚度不易控制，施工中将采用以下措施：①在旋挖钻机可以干法成孔时，尽量采用干法成孔；②采用泥浆护壁时，在泥浆池和泥浆回流槽间设沉淀池，保证浮出孔口的泥浆充足沉淀，防止泥浆中的悬浮颗粒反复流进流出；③在合理范围内，尽量加大泥浆比重，保证沉渣可以浮出；④要保证清孔和二次清孔的时间，清孔不彻底不允许灌注砼；⑤在灌注砼之前，运用高压风管伸入孔底，使沉渣暂时悬浮，在悬浮物未沉淀之前，抓紧进行砼封底。 6.2.4吊
46、装钢筋笼 清孔达标后应抓紧安装钢筋笼。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，应符合相关施工技术标准的有关规定，钢筋笼主筋与加强箍筋必须所有焊接。钢筋笼按12~24m一节进行加工，尽量减少分节。下料在驻地加工场集中下料，然后汽运至工地小型加工场加工成型。笼体按照设计规定进行加工，焊接牢固。钢筋笼用汽车吊吊装就位，现场进行焊接。钢筋笼的接头连接符合设计和验标规定。钢筋笼起吊前，笼体内每隔2m焊设一道加强钢筋，并在笼体内捆绑方木，以加强钢筋笼的刚度。接长起吊时，对吊点进行计算，防止骨架在起吊过程中变形。钢筋笼吊装时，应严防孔壁坍塌。钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平面位置偏差不得大于5cm，底面高程偏差不
47、得大于±10 cm。在钢筋笼上端应均匀设立吊环或固定杆，在钢筋笼外侧应对称设立控制钢筋保护层厚度用的垫块。钢筋笼接长时，用两根型钢穿过下节钢筋骨架并担在钢护筒上（预先在钢筋骨架主筋焊接挂钩，以便能挂在型钢上），稳固后吊起上一节钢筋骨架进行接长。所有钢筋笼接长完毕后进行定位、固定，以防止提高导管时钢筋骨架中心偏位或被混凝土顶升。 6.2.5灌注水下混凝土 混凝土灌注使用导管法进行，水下混凝土导管符合下列规定： 钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径为２5～３０cm。导管管节长度，中间节为２m等长，底节为４m，漏斗下用１m长导管。 导管使用前进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和
48、标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，导管接头为带丝扣的快速接头构造，配有专用的拆装工具；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。底节导管下端不得有法兰盘。 导管要位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降实验。导管吊装升降设备能力，与所有导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。 混凝土由集中搅拌站供应，采用吊车配合进行混凝土灌注。 水下混凝土配合比设计须经监理工程师批准后才干使用。混凝土粗骨料采用级配良好的碎石，和易性要好，坍落度保持在180～220mm之间
49、符合水下混凝土的各项规定。灌注水下混凝土采用气囊或木球作为隔水球栓，在料斗底部设立带钢丝绳的钢板封口。混凝土灌注前沉碴厚度必须符合设计规定。 灌桩时，混凝土的初存量必须满足首批混凝土入孔后，根据验标规定：导管埋入混凝土的深度不得小于1m并不宜大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。漏斗底口处必须设立严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。 水下混凝土应连续浇筑，半途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不允许太长，一般在8h内浇筑完毕。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。 在浇筑混凝土过程中，应
50、测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1~3m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样拟定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。 在浇筑水下混凝土前，认真填写检查钻孔桩孔和钢筋笼情况的“工程检查证”，在浇筑水下混凝土过程中，认真填写“水下混凝土浇筑记录”。 水下混凝土浇筑过程中，发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其他因素，导致断桩事故，应予重钻或与有关单位研究补救措施。 6.2.6成桩检测 检测方法按照铁道部现行«铁路工程基桩无损检测规程»（TB10218）的规定(声波透射法、瞬态激振时域频域分析法)执行。 6.3承台施工工艺
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