嵌巖樁施工方案

湖南省永順至吉首高速公路項目

第16合同段中國中鐵樁基礎施工方案編制： 復核： 審核： 中鐵七局集團有限公司永順至吉首高速公路第 16合同標段項目經理部二零一三年五月樁基礎施工方案編制說明（一） 編制范圍永順至吉首高速公路第16合同段龍舞河大橋樁基施工（二） 編制依據（1） 施工招標、投標、合同協議書文件。（2） 施工圖設計文件。（3） 國家現行公路的有關的文件、法規(guī)和設計規(guī)范、施工規(guī)范、驗收規(guī)范、技術標準、暫規(guī)等。（4） 根據現場調查的有關資料（當地水文、氣象、民俗、交通、材料供應、水源、場地情況）。（5） 我單位擁有的科技成果、工法成果、機械機具設備、管理水平、技術裝備以及多年從事橋梁建設所積累的施工經驗。工程概況1、工程簡介永順至吉首高速公路呈南北向縱貫湘西北腹地，北起永順縣南澤家鎮(zhèn)梅洛村，南至吉首市寨陽鄉(xiāng)曙光村，主線全長84.557km,走廊帶位于湘西自治州地區(qū)，通過永順縣、古丈縣、吉首市，本項目土建工程共分19個合同段。其中，第16合同段北起吉首市己略鄉(xiāng)己略村，南至寨陽鄉(xiāng)莊稼村，起訖里程：K76+900~K83+700,線路全長為6.8km，總價值3.1856億,主要工程包括路基、路面、吉首北服務區(qū)、橋涵、隧道等。主要工程量：大橋1座即龍舞河大橋，8-25mT梁，長度206m,樁基605延米，墩柱243.603米，T梁80片；涵洞24座合計738.44延米，其中圓管涵6座，蓋板涵18座；路基挖土石方約99萬m3,填筑土石方約175萬m3,其中包含吉首北服務區(qū)挖方約55萬m3,填方約117萬m3,路基于K80+123處由整體式變?yōu)榉蛛x式，穿越己略鄉(xiāng)己略村設置300m路基聲屏障（單側）；隧道3座，總長4418延米，包括龍洞沖隧道單洞128米，獅子庵隧道右幅2143米，左幅2147米，混凝土共9.15萬m3。（注：吉首北服務區(qū)取消后路基土石方為：挖方約58萬m3,填方約77萬m3）技術標準：主線采用完全控制出入的雙向四車道高速公路標準，度2X12.25m。建設、設計、監(jiān)理和施工單位如下：建設單位：湖南省永吉高速公路建設開發(fā)有限公司設計單位：湖南省交通科學研究院監(jiān)理單位：北京港通路橋工程監(jiān)理有限責任公司施工單位：中鐵七局集團有限公司工期：合同工期30個月，開工日期：2013年4月16日，竣工日期：2015年10月16日。施工環(huán)境概述（1）地形、地貌路線所經地帶主要為溶蝕及風化剝蝕構造丘陵地貌，走廊帶高程一般為200-350m,相對高差100-1500m;地形剝蝕強烈，溝谷多深切發(fā)育，以V型谷為主；山坡陡峻，自然坡角35-50°局部陡坡大于60°殘坡積土在山坡坡腳較緩坡段較發(fā)育，厚度一般 1-5m;溝谷及溪河河床、河漫灘不均勻堆積沖坡積碎石土，大部分山坡基巖較多出露，巖層產狀較平緩，多為10-20°殘坡積土厚度多小于1m。山體走向整體多為北東和北北走向，山體植被較發(fā)育，以喬灌為主，溝谷地帶多辟為耕地，以水田為主。(2)水文、氣象本區(qū)屬中亞熱帶季風氣候，冬暖夏涼，四季分明。最冷月1月平均氣溫在44C以上，最熱月最高氣溫大于35C的天數8~15天，年平均氣溫15~16.9C,最高氣溫40C,最低氣溫-5.5°C;年降雨量1250~1500mm，集中春、夏季，多見秋旱；多年平均日照時數1291~1406小時。區(qū)域內無大的地表水系，地下水資源較豐富。(3)風俗民情本區(qū)域人以苗族為主，尊重苗族人民風俗習慣和生活方式，需以禮相見，禮貌待人，“叫人不蝕本，只要舌頭打個滾”和“禮多人不怪，無禮路難行”，尊重苗族人民的同時，盡量少擾民，多為老百姓做好事和善事。三、施工總體安排和布置1、項目部組織機構項目部設管理層和作業(yè)層。管理層設項目經理1人、項目書記1人、項目總工1人、項目副經理2人，下設工程部、合同部、物資部、安質部、財務部、試驗室、綜合部。作業(yè)層根據承擔施工任務情況，分為作業(yè)一隊、作業(yè)二隊、作業(yè)三隊。項目部組織機構如下圖：2、 工期計劃根據橋位處地質的情況，我們采用人工挖孔及沖擊鉆方法成孔，計劃于2013年6月15日正式開鉆，2013年12月31日完工。3、 機械投入投入本工程的主要施工機械、儀器設備配置遵循“少污染、低噪音、高效率”的原則。選用功能齊全、機況良好的先進設備，滿足業(yè)主及本標段質量、安全、工期、文明施工等施工要求。機械設備盡量配套合理，最大限度提高機械利用率，設備數量滿足施工，并略有富余。根據施工需求，本著“合理匹配，備足配件，保證完好率”原則，調配或購買部分先進設備和機具。主要施工機械、設備表序號機械設備名稱規(guī)格及型號數量技術狀況使用工點備注1裝載機ZL50E2良好樁基2吊車25T2良好樁基3挖掘機小松2002良好樁基4沖擊鉆GPS-184良好樁基5泥漿泵3PN3良好樁基6混凝土灌車12方4良好樁基4、材料供應計劃安排根據工程進度計劃及施工組織安排，本著“合理組織、滿足施工、減少庫存”的原則，充分考慮雨季、大風季節(jié)等可能延誤供貨的因素，做好材料供應計劃。材料供應措施1、 每季度按材料購置計劃備齊資金，確保物資采購。雨季、大風季節(jié)提前備料。2、 鋼材、水泥、砂石料等提前一個月采購到位。四、施工方案1、總體方案本標段龍舞河大橋基礎設計為嵌巖樁，樁基底為中風化砂質頁巖，承載力容許值達1200kPa,樁基共38根，樁基直徑分1.2m4根、1.5m26根、1.8m8根三種類型，其中2#、3#、4#墩處于龍舞河道內，常年有水流，設計按水中墩施工。當水位低、水深小，采用填土抬高地表面或改移河道后按陸上鉆孔樁施工，當水位高、水深大，采取圍堰封閉，然后筑島填心，從而按陸上鉆孔樁施工。本區(qū)域鉆孔樁樁長在13~25m其中6#?8#墩位于半山坡，因此采用沖擊鉆鉆孔。2、鉆孔施工工藝及施工方法2.1施工流程施工測量t護筒設置t鉆機就位t鉆孔t清孔t鋼筋籠制作及吊裝-下導管-二次清孔-灌注混凝土-成樁-檢測合格后進行下道工序。鉆孔樁施工工藝流程圖見下圖：22施工測量在施工范圍內布置三角網控制點，增設水準點，定出中線控制樁。測量堅持雙檢復核制，防止人為誤差，測量儀器要按期標定，減少儀器系統誤差，防止因測量工作出現質量事故。放樣自檢合格后，報監(jiān)理工程師認可后方可進行下道工序的施工。23護筒1、護筒制作護筒用厚4mm~6mm鋼板制成，高度不小于2.0m,為增加剛度防止變形，在護筒上、下端和中部的外側各焊一道加勁肋。護筒內徑應比樁徑大20-30cm。2、護筒埋設護筒采用挖坑埋設法，護筒底部和四周用粘土分層夯實。護筒高度高出地面不低于30cm。護筒埋置深度應根據設計要求或樁位的水文地質情況確定， 特殊情況應加深，以保證鉆孔和灌注混凝土的順利進行。施工前應根據施工放樣定出的樁位，在樁孔的縱橫方向引出護樁，用混凝土或砂漿護好，然后才能挖除中心樁。護筒中心豎直線應與樁中心線重合，除設計另有規(guī)定外，平面誤差允許為 20mm,豎直線傾斜不大于1%,干處可實測定位。2.3.鉆機就位根據護樁或四點拉線和鉆機底盤尺寸在鉆孔位置處標出鉆機底盤定位標志。利用吊機安裝鉆機走道梁，復測鉆盤中心位置，鉆機就位，微調找平并定位鎖定。就位自檢合格后，通知監(jiān)理工程師檢查驗收。鉆機就位后，位置經自檢合格后報監(jiān)理工程師認可后，方可進行下道工序的施工。24鉆進施工樁基處地質資料顯示，樁長范圍內各土層為砂類土或粘性土。開鉆時以低檔慢速正循環(huán)鉆進，鉆至泥漿面以下15m，改為泵吸反循環(huán)鉆進，鉆進過程中堅持減壓鉆進，保持重錘導向作用，保證成孔垂直度。旋轉鉆機在反循環(huán)鉆進施工過程中，時刻注意觀察護筒內外水頭差變化情況，保持孔內水頭高出護筒外水位2m以上。土層鉆進均采用刮刀鉆頭鉆機，施工中對不同地層，通過調整泥漿比重、鉆速、鉆壓等措施，在防止塌孔的同時，根據不同地層鉆進的懸渣要求，加快鉆進速度。開鉆后，每鉆進1m或地層變化時在泥漿池中撈取并保留鉆渣樣品并做好編號，查明土類并詳實記錄，同時與地質資料進行對比。接長鉆桿時，應先停止鉆進，將鉆頭提離孔底 2.0m左右，維持泥漿循環(huán)10min以上，以清除孔底沉渣并將管道內的鉆渣攜出排凈，防止出渣口被堵，然后停泵接長鉆桿。鉆桿連接螺栓應擰緊上牢，認真檢查密封圈，防止漏氣、漏水和掉鉆等事故發(fā)生。鉆孔過程中現場工程師旁站監(jiān)督，發(fā)現問題及時解決。具體注意事項如下：鉆孔前，繪制鉆孔地質剖面圖，鉆孔作業(yè)采用減壓鉆進，根據不同土層選擇與之適應的進尺和鉆速。對粘土層，主要采用低檔慢速、優(yōu)質泥漿、大泵量鉆進方法鉆進；對于砂層，采用減壓、低檔慢速、大泵量、稠泥漿鉆進，以免孔壁不穩(wěn)定，發(fā)生局部擴孔或塌孔。開始鉆進時，進尺應適當控制，在鉆到護筒刃腳處時，同樣采用低鉆壓、低鉆速鉆進，并控制進尺，以確保護筒低口部位地層穩(wěn)定，鉆孔深度超出護筒底2~3m后，再恢復正常鉆進狀態(tài)。（3） 鉆進過程中隨時注意孔內泥漿面高度，并及時補充泥漿，維持水頭差。（4） 在沙層鉆孔施工時速度要慢，進度不大于1m/h，泥漿要濃,向外滲透以穩(wěn)定地層。（5） 鉆孔過程中，及時填寫鉆孔記錄，交接班時由班長交代本班作業(yè)情況及下一步注意事項。2.5.成孔檢查成孔后應復核地質情況和樁孔位置，用成樁檢測儀對鉆孔樁進行檢查，施工偏差符合下表后，進行下一道工序。鉆、挖孔成孔質量標準序號項 目允許偏差1孔的中心位置（mr）i群樁：100;單排樁：502孔徑（mm不小于設計孔徑3傾斜度鉆孔：小于1%挖孔；小于0.5%摩擦樁：不小于設計規(guī)定4孔深支承樁：比設計深度超深不小于50mm摩擦樁：符合設計要求，當設計無要求時，對于w1.5m的樁，w300mm對5沉淀厚度（mm樁徑〉1.5m或樁長〉40m或土質較差的樁，w500mm支承樁：不大于設計規(guī)定相對密度：1.03?1.10;粘度：17?6清孔后的泥漿指標20Pa-s;含砂率；＜2%膠體率：＞98%26清孔成孔深度達到設計要求后，進行清孔換漿工作。邊注邊抽，清孔泥漿性能指標合格后才可以提鉆轉到下一個樁孔成孔。A、 泥漿處理原理挖設好泥漿池和沉淀池：泥漿池和沉淀池之間用循環(huán)槽連接，在鉆孔和清孔過程中，使用溜篩篩除大粒徑鉆渣，用泥漿旋流除砂器降低泥漿含砂量。B、 換漿法清孔原理鉆孔至設計高程經核對地質情況與設計相符后，及時停機拆除鉆桿，下檢孔器檢孔。經檢測確認已達到設計要求后，開始清孔。清孔采用換漿法，當泥漿濃度達到1.08?1.10g/cm3時停止換漿。為使鉆孔樁砼與孔底巖體粘接良好，在鋼筋籠吊裝就位后進行二次清孔，工作原理詳見“氣力提升機方式排碴作業(yè)圖”。初斗砼灌注前，下高壓風管對孔底吹風，使殘余沉渣懸浮，立即灌注首斗砼。灌注砼前，采用底部面積較大的鐵制重錘（重約1.5Kg，底部直徑?50mm、頂部直徑?30mm）裝在測量尺頂端量測孔底沉碴厚度，沉碴厚度控制在設計要求范圍內。清孔后，孔內排出或抽出的泥漿手摸無2?3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,黏度17?20s,澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度小于15cm。清孔完成后，經監(jiān)理工程師認可后方可進行下道工序的施工。2.7.鋼筋籠制作和吊裝鋼筋制作要求鋼筋必須按不同等級、牌號、規(guī)格及生產廠家分批驗收，分別堆存,不得混雜，且應設立識別標志。鋼筋在運輸過程中，應避免銹蝕和污染，露天堆放時應墊高并加遮蓋。鋼筋外表有嚴重銹蝕、麻坑、裂紋加砂和夾層等缺陷時應予剔除不得使用。鋼筋應具有出廠質量證明書和試驗報告單。并抽取試樣作力學性能試驗。鋼筋骨架制作鋼筋的調直和除銹：鋼筋的表面應清潔，使用前應將表面油漬、漆皮、磷銹等清除干凈。鋼筋應平直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋均應調直，鋼筋調直米用調直機。鋼筋加工配料時要求要準確計算鋼筋長度，如有彎鉤或彎起鋼筋，應加其長度，并扣除鋼筋彎曲或成型的延伸長度，拼配鋼筋實際需要長度，同直徑同鋼號不同長度的各種鋼筋編號應按順序編寫配料表，再根據調直后的鋼筋長度，統一配料，以便減少鋼筋的斷頭和焊接量。鋼筋加工成型后，應詳細檢查尺寸和形狀，并注意有無裂紋，按類型統一編號堆放在一起并蓋好。鋼筋骨架保護層的設置：本標段采用焊接鋼筋“耳朵”的方法設置保護層，橫向圓周布置不得少于4處。骨架頂端應設置吊環(huán)。加強箍筋設在主筋的內側，環(huán)形筋在主筋的外側。加強箍筋應同主筋進行焊接，環(huán)形筋與主筋采用綁扎。鋼筋籠存放、運輸過程中用十字支撐，防止變形。每根樁在樁身鋼筋內側按120°布置三根聲測管，聲測管與鋼筋籠箍筋采用綁扎。施工時應仔細檢查聲測管管底及接頭處是否密閉，頂部用鋼板封閉，以防砂漿、雜物等堵塞管道。施焊順序宜由中到邊對稱的向兩端進行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相鄰的焊縫采用分區(qū)對稱跳焊，不得順方向一次焊成。鋼筋接頭采用搭接焊時，鋼筋接頭應錯開布置，對于焊接接頭，在接頭長度區(qū)段內，同一根鋼筋不得有兩個接頭。配置在接頭長度區(qū)段內（ 35d長度范圍內）的受力鋼筋，其接頭截面面積占總截面面積的百分率應符合下表規(guī)定，鋼筋搭接端部應預先折向一側，使兩接合鋼筋軸線一致。接頭焊縫的長度除按設計要求外，雙面焊應不小于5d，單面焊應不小于10d。接頭形式接頭面積最大百分率（%）受拉區(qū)受壓區(qū)主鋼筋綁扎接2550主鋼筋焊接接50不限制長樁骨架分段制作，分段長度應根據吊裝條件確定，應確保不變形,接頭應錯開布置。鋼筋籠長度較長，施工時分節(jié)加工制作，節(jié)長按單根鋼筋標準長度確定，吊車起吊安裝，入孔時節(jié)間接頭采取單面焊接。鋼筋籠連接時快捷迅速，盡量減少連接時間。鋼筋籠吊運時采取適當措施防止扭轉、彎曲。主筋每節(jié)兩端隔根錯開布置，防止鋼筋接頭在同一截面內，在主筋上標示出加強筋位置。最后在鋼筋籠四周焊接保護層鋼筋。鋼筋籠存放、運輸和安裝過程中，支點和吊點放在加強筋處，避免籠體變形。在起吊過程中為了保證骨架起吊時不變形，宜用兩點起吊，第一起吊點設在骨架的下部，第二起吊點設在骨架長度中點到骨架前部的三分之一處，對于長骨架鋼筋籠制作完成后應在骨架內部焊上△形支撐筋以加強骨架的剛度，起吊時先提第一點，使骨架下部離開地面后，再與第二點同時起吊，待骨架離開地面后第一點停止起吊第二點繼續(xù)起吊，隨著高度不斷上升慢慢放松第一吊點，第一吊點下面用繩拉住以防止松開第一吊點之后鋼筋籠擺動，使骨架垂直地面后停止起吊.慢慢的移動骨架到井口，鋼骨架進入孔口后應將其扶正徐徐降下嚴禁擺動碰撞孔壁，然后由下而上的逐個解去支撐，再骨架降到第二吊點時用型鋼或直徑不小于10cm的厚壁鋼管（壁厚不小于3cm），穿過加勁箍的下方，將骨架臨時承于孔口，將吊環(huán)移至骨架上端，取下臨時支撐繼續(xù)下降到骨架最后一個加勁箍處，用型鋼或鋼管暫時支撐，此時可吊第二節(jié)骨架，使兩骨架位于同一軸線上，待接頭連接好后稍提骨架，抽去臨時支托，將骨架徐徐下降，如此循環(huán)，使全部骨架降至設計標高為止。鋼筋籠的就位：用十字交叉法定出鋼筋籠的中心與孔位中心相互重合.鋼筋籠入孔后，頂端與護筒要用撐拉桿牢固定位，防止在灌筑水下砼過程中發(fā)生浮籠現象。鋼筋的檢驗滿足規(guī)范要求后進行下道工序。?混凝土拌和要求拌制混凝土時，各種均衡器應保持準確。對骨料的含水率應經常進行檢測，雨天施工應增加測定次數，據以調整骨料和水的用量。在使用攪拌站拌制時，水泥、混合材料、水、外加劑的允許偏差士 1%，粗、細骨料的允許偏差是士2%;拌制第一盤混凝土的材料應含有適量的水泥、砂、水，以覆蓋拌和筒的內壁而不降低拌和物所需的含漿量。每一工作班正式稱量前，應對計量設備進行重點校核，計量器具應定期檢定。混凝土在加入外加劑的時候適當延長攪拌時間?；炷翍韬途鶆?，顏色一致，不得有離析和泌水現象?；炷涟韬衔锾涠葢跀嚢璧攸c和澆注地點分別取樣，每一工作班或每一單元結構物不應少于兩次，評定時應以澆注地點定測值為準，在檢測坍落度時，還應觀測混凝土拌合物的粘聚性和保水性。.混凝土的灌注利用吊車將導管放入，導管直徑、長度應與孔深配套，管距孔底30cm?50cm。首批砼必須將漏斗和儲斗裝滿。并通過計算將砼的初存量備足，以確保首批砼入孔后導管埋入砼中的深度不小于 1.0米。a.安裝導管完畢混凝土灌注前檢查其和易性、坍落度、含氣量試驗，不符合規(guī)范要求嚴禁灌注；b所有技術指標均達到《公路橋涵施工技術規(guī)范》的各項指標方可灌注。首批混凝土拌和物下落后，混凝土應連續(xù)灌注；在灌注過程中，應注意保持孔內水頭。在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2m?6m。當導管內混凝土不滿時，應徐徐的灌注，禁止在導管內形成高壓氣囊。在灌注過程中，應經常測探井孔內混凝土面的位置，要及時檢查混凝土的埋置深度、及時調整導管埋深，導管拆除要迅速。固定好鋼筋籠，以防止在混凝土灌注過程中發(fā)生浮籠。g灌注的樁頂標咼應比設計咼出一定咼度， 一般為0.5?1.0m,以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應無松散層。灌注過程中，應將孔內溢出的泥漿引流至適當地點處理，不得隨意排放污染環(huán)境。成樁后，經自檢合格，報監(jiān)理工程師認可后方可進行下道工序的施工。水下砼灌注時注意事項：.水下砼灌注必須連續(xù)灌注，一次完成，嚴禁中途停工。.在灌注過程中，要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底。.在砼灌注過程中應注意觀察導管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除。.導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如果導管掛住鋼