整理241省道金坛北段改扩建工程S241QL3标段桩基施工组织设计Word文档格式.docx

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一、工程概况

241省道起自镇江大港，经丹阳、金坛、溧阳、终于溧阳苏皖交界处，连接着镇江、常州两大城市，是一条区域性重要干线公路，同时也是苏南中部地区南北向重要的运输走廊，在加强镇江、常州和安徽等周边地区省市的联系上起到十分重要的作用。

该省道连接丹阳、金坛两市市区并沟通S302宁常高速公路，是金坛市域重要的绕城公路和高速公路连接通道。

241省道金坛北段改扩建工程设计采用一级公路标准，设计速度100km/h。

双向四车道标准横断面，路基宽26m，其中K0+000～K1+796.1利用老路单侧拓宽，其余均为新建路段。

S241-QL-3标段共包括全线五座中小桥（共长175m）的施工以及为实施以上永久工程而必须的临时工程的施工和缺陷修复，分别为：

赵塘桥（K1+804.600）：

桥梁基础均采用钻孔灌注桩，桩径φ1.4米。

钻孔桩12根，全桥桩基础均为C25水下砼，共计462m3。

南河桥（K2+326.000）：

桥梁基础均采用钻孔灌注桩，桩径φ1.2米。

钻孔桩24根，全桥桩基础均为C25水下砼，共计687.8m3。

小桥（K4+125.000）：

桥梁基础均采用钻孔灌注桩，桩径分别为φ1.4和φ1.2米两种。

桥台桩为φ1.4米，计钻孔桩12根，桥墩桩为φ1.2米，计钻孔桩12根。

全桥桩基础为C25水下砼，共计938m3。

小桥（K5+184）：

该桥梁基础均采用钻孔灌注桩，桩径分别为φ1.4和φ1.2米两种。

全桥桩基础为C25水下砼，共计919.6m3。

潘庄桥（K7+226.500）：

该桥梁基础均采用钻孔灌注桩，桩径为φ1.2米。

桥台桩为φ1.2米，计钻孔桩12根，桥墩桩为φ1.2米，计钻孔桩12根。

全桥桩基础为C25水下砼，共计1072m3。

第二节　地质与水文条件

一、地形、地貌

桥址区地貌属太湖湖沼积平原区，地势平坦，桥位附近为农田及鱼塘，地面标高在3～5m之间。

二、地质条件

沿线桥位区分为10个工程地质层，其主要特征分述如下：

1层—素填土：

灰褐等杂色，松散，均匀性差，以软塑状亚粘土为主，含少量碎石子及植物根须，全线分布。

2层—亚粘土：

灰黄色，软~硬塑，可见黑色铁质锈斑，含少量腐植物。

地基容许承载力［fa0］=140kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=42kPa。

3层—淤泥质亚粘土：

深灰色，软~流塑，含有腐植物。

高压缩性，摇振无反应，稍有光泽，低干强度，局部分布。

地基容许承载力［fa0］=60kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=18kPa。

5层—亚粘土：

灰黄色，软硬塑，可见黑色铁，锰质结核及少量深灰色铝土质团块，中压缩性，摇振无反应，稍有光泽，中等干强度，中等韧性。

地基容许承载力［fa0］=230kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=60kPa。

5A层—亚粘土：

灰色，灰黄色，软硬塑，含少量腐植物，局部含有薄层废粉土，中高压性，摇振无反应，稍有光泽，较低干强度，较低韧性。

局部分布。

地基容许承载力［fa0］=130kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=40kPa。

6层—亚粘土：

灰色，灰黄色，软塑，粉质含量重，含有大量亚砂土，稍光滑，韧性中。

地基容许承载力［fa0］=70kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=20kPa。

8层—亚粘土:

灰色，褐黄色，硬塑。

见黑色铁质锈斑，夹少量亚沙土，稍光滑，韧性中。

地基容许承载力［fa0］=250kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=70kPa。

9层—亚粘土：

灰色，灰褐色，软硬塑，见黑色铁质锈斑及亚砂土。

地基容许承载力［fa0］=120kPa，钻孔桩侧摩阻力标准值qik=38kPa。

10层—亚粘土：

灰色，浅灰色，软硬塑，偶见铁锰质小结核，夹少量亚砂土，无层理，稍光滑，韧性中。

三、水文条件

桥位区勘探深度内地下水类型为松散岩类孔隙水。

勘探表明，地下水稳定水位埋深一般1.7～2.7m。

综合评价桥位区地表水及地下水对混凝土无腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

四、气候条件

S241省道金坛北段建设工程地区属湿润的亚热带季风气候区，冬夏秋冬四季分明，气候温和湿润，一般从六月中旬进入梅雨季节，持续20~30天，雨量丰沛，年降雨量为881~1491毫米。

平均气温为15.2℃~15.9℃，冬季最低气温为-12.5℃（在一月），夏季酷热，最高温度达38℃以上。

航道内常年不结冰。

沿线地区年平均相对湿度为76％~80％，年平均最小相对湿度为6％~12％。

常年盛行风向为东南风，其年风向最大频率为15％，盛吹风时段为3~8月份，冬季风向常年为西北风，其年风向最大频率为14％，在7~9月份受台风影响，但持续时间不长，一般为1~2天，最大风力可达9级左右，

S241省道金坛北段建设工程地区每年均有雾、霜、雪等情况，历年最多雾日61天，年平均雾日25天；

年平均下霜天数42.6天；

年平均下雪天数为7天。

五、地震

根据《中国地震动参数数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）相关内容，施工区域抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，属于对抗震不利地段。

第三节主要技术标准

项目

技术标准

道路等级

一级

桥面全宽

2*13m

桥面坡度

纵坡3.5%、横坡1.5~3.0%

设计行车速度

80Km/h

设计荷载

公路-Ⅰ级

航道等级

无

地震烈度

Ⅷ度

第四节主要工程数量

序号

项目名称

单位

工程量

2

1

Φ1.2米钻孔灌注桩

根

72

Φ1.4米钻孔灌注桩

36

第五节资源分布

一、建筑材料

石料、砂料、石灰、粉煤灰、水泥等可外购或在本地购买其稳定产品，满足公路工程技术要求。

钢材、木材可由上海、浙江及无锡、常州供货，汽油、柴油可由常州购买。

二、水电条件

1、水：

生产用水均为河水，生活用水均为自来水。

2、电：

路线沿线电力供应情况较好，工程用电可与电力部门协商解决。

同时应考虑一部分自发电作为备用。

三、交通条件

设备材料的进场可通过公路运抵现场。

第二章施工部署

第一节临时工程

临时工程主要包括施工便道、生活区、木工加工场、钢筋加工场、施工用电及用水、混凝土拌和站等。

1、本桥桥位处施工便道已经开始填筑施工。

2、施工队已在主线范围外完成了生活营区及生产作业区的建设。

3、施工用电已经落实，另外为预防停电或供电不足，另配备一部120KW柴油机组。

4、生产用水采用对结构砼无任何腐蚀作用的河水，生活用水通过现场打井解决。

5、为满足工程混凝土集中拌合供应的需要，王母观砼预制场配备强制式JS1500和JS750型自动计量砼搅拌楼2部；

砼运输车5部。

第二节工期安排

本着“总体安排，阶段控制，科学组织，目标管理”的原则，采用平行、交叉、流水作业的方法，编制科学、切实可行的施工方案和施工进度计划，科学组织，精心施工，严格管理，确保本工程按计划完成。

本桥桩基施工进度计划按照业主要求需在2011年4月底前完成，因本标段灌注桩有108根，工程量较大，为此我项目部倒排计划，合理安排人员，组织设备积极联系材料进场，进行开钻前期准备工作，保证按时完成节点任务。

详见附件1“施工进度计划表”。

第三节人员进场计划

1、项目部人员进场计划

项目部计划配备8人，2011年9月中旬已经全部到位，项目经理部在项目经理董益海及项目总工殷震赟领导下开展工作。

。

2、桥梁施工队

组织人员20人，其中管理人员3人，技工10人（钢筋工4人、机械工4人、电工1人、起重工1人），壮工7人。

2011年9月30日前已全部进场。

3、人员分工

建立健全质量与安全保障体系，明确人员分工与责任。

第

四节材料及设备进场计划

项目经理部设置物资部，对进场材料进行统筹调配，对进场设备进行统一管理和调度。

进场的砂、石料及水泥等材料分别存放于拌和站料场，钢材分别存放于桥梁施工队的钢筋加工场。

开工所应具备的材料开工前全部进入现场。

1、材料进场计划

年份

2011年

月份

9月

10月

11月

水泥（T）

200

砂子（T）

1000

碎石（T）

2000

外加剂（Kg）

Ⅰ级钢筋（T）

10

Ⅱ级钢筋（T）

50

2、设备进场计划

设备进场计划详见“机械设备报验单”。

第五节资金流动计划

2011.9

2011.10

2011.11

资金（万元）

400

第三章施工方案

根据现场踏勘以及详细阅读设计图纸，本桥钻孔灌注桩位于陆上及水中。

根据设计图纸所提供的地质资料，钻孔灌注桩长度范围21～42米，为保证工程整体的工期进度，必须尽量压缩桩基施工时间，缩短直线工期，为后续工序提供足够的施工时间。

因此选用性能优良、施工速度快、对环境污染小的钻机是至关重要的。

我们拟选用GPS-150型钻机2台钻进成孔，由于五座桥梁不具备同时开工条件，具体施工设备再根据实际施工需要进行增加。

以加速下部结构成型，尽早进入上部结构施工。

第一节施工准备

一、施工总体规划

1、总体施工说明

规划施工场地，合理布置临时设施，先施工潘庄桥桩基；

混凝土用砼固定输送泵泵送混凝土灌入漏斗，用导管法灌注桩身水下混凝土。

2、成孔质量要求

施工中严格执行（JTG/TF50-2011）《公路桥涵施工技术规范》，其成孔质量满足（JTGF80/1-2004）《公路工程质量检验评定标准》和施工图设计要求。

3、施工顺序

由于本标段点多面广，桥梁贯穿全线，因此桩基施工要尽可能压缩，以保证后续项目的施工时间，因此桩基施工拟采取平行作业，积极协助业主完成各项工作，当场地条件允许后，尽快展开桩基施工，桩基施工完成后桩基队伍尽快离场，为后续项目创造条件。

4、施工现场用水、用电

钻孔灌注桩施工用水采用附近河水；

用电从在现场附近设置的变压器上直接引入，同时分别配备1部120KW柴油发电机组，作为补充和备用电源。

5、施工机械

开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具。

全面检查钻机的各部位状态与机械性能，保证其良好运转工作。

对导管进行水密承压试验，水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力。

并将导管依次从下至上进行编号，每隔一米编上长度数据。

对钻锥直径进行复核，根据导管内径计算料斗容积，料斗容积满足砼初灌后导管的埋深不小于1米。

二、前期施工准备

前期的准备工作安排如下：

组织技术人员审核设计图纸，复核坐标、标高、尺寸、工程量。

根据设计图纸以及施工现场实际情况进行桥位测量放线，并且结合各桥施工特点，首先把钻孔灌注桩周围场地的原地面进行适当处理，桥台桩要等路基填土至桩基顶标高后，再进行钻孔桩施工，水中桩搭设排架，以供钻机就位钻孔施工。

三、钻孔桩桩位测放

首先是桩位的测量放样，平整钻孔桩位及周边场地，以利于安放钻机，砼运输车运输砼，吊车安装钢筋笼、起吊导管、砼提供场地。

采用全站仪测设桩位，陆地桩位利用十字线引到护筒位置以外打设四根木桩，根据四根木桩的交汇点埋设护筒，护筒埋设好后再用全站仪进行复验，并对桩中加以标识，以便钻机就位时对中。

四、制作与埋设护筒

1、制作护筒

桩基护筒用δ=8mm的A3钢板卷制，考虑到桩长和倾斜度影响，护筒内径加工成比桩基大30cm～50cm,护筒长度为2.5m。

为了保证钢护筒的整体刚度和接口质量，在每节护筒的焊接口处加焊δ=10mm、宽15cm的加强钢带；

护筒底段加焊δ=10mm、宽50cm的加强钢带作刃脚。

护筒焊接采用开坡口双面焊，要求焊缝连续，保证不漏水。

2、埋设护筒

先将护筒底用粘土填沉，进行夯实处理，将护筒垂直放入坑中，根据四周的护桩将护筒对中定位，护筒四周用粘土分层夯实，以免钻孔过程中护筒发生偏移，下沉等现象。

埋置后护筒底标高在地面以下不少于1.5m，护筒周围采用粘土分层夯填，以防渗漏和孔内水头太高形成反穿孔。

五、泥浆池及造浆

1、泥浆池

设置泥浆循环池和泥浆排放池，孔内造浆的泥浆循环池分为泥浆池和沉淀池，泥浆池尺寸为3×

4m，深1～1.5m；

沉淀池尺寸为3×

5m，深1～1.5m，泥浆排放池容积按桩孔容积的3倍以上计算。

泥浆池采用就近开挖筑岛的方法。

泥浆性能指标要求

钻孔方法

地层情况

泥浆性能指标

相对

密度

粘度

（s）

含砂率（％）

胶体率（％）

失水率（mL/30min）

泥皮厚（mL/30min）

静切力

（Pa）

酸碱度

PH

正

循

环

一般地层

1.05-1.2

16-22

≤4

≥96

≤25

≤2

1.0-2.5

8-10

易塌地层

1.2-1.45

19-28

≤15

3-5

在钻孔过程中，应采用泥浆稠度仪随时检查泥浆稠度，如不符合要求及时进行调整。

六、材料准备

水下砼配合比的设计经监理工程师批准。

钢筋等主材应提前运到工地，经试验检测和监理工程师检查批准后使用。

第二节钻孔灌注桩施工

一、钻机钻孔灌注桩施工工艺流程

二、钻进施工

1、搭设钻孔平台

钻孔平台采用木桩基础，木桩顶用工25字钢连接，2组双排贝雷片组成贝雷桁架，钻机在贝雷桁架上工作。

2、护筒埋设

a、护筒制作：

采用内、外护筒。

外护筒直径2.0-2.5m，用厚4mm厚的钢板卷制，护筒上口、中部、下口及分节处均焊加劲肋。

考虑水深及淤泥厚度不相同，每根桩护筒长度也不相同。

内护筒即是桩身侧模板，直径1.2m。

在接桩时，外护筒内的土需清除，护筒外水头过大，为防止串孔，水流入护筒内，可事先在开钻前，先清除护筒内土层，灌注10号低标号砼。

b、外护筒埋设要求

①外护筒分节处用M12螺栓连接，节缝处垫橡胶垫圈，防止护筒漏水。

②外护筒顶端高度需露出水面1.5～2m。

③外护筒底端埋置深度，伸入到不透水粘土层内0.5m。

保证在接桩时，筒内的水能抽干，进行干施工。

护筒埋置，先用高压泵射水，靠护筒自重下沉，当沉到距要求标高0.5m时，停止射水，再采用特制的扁锤，锤重1t，利用钻机提升进行锤击至要求的标高。

④外护筒埋设平面位置的偏差应控制在5cm以内，护筒斜度的偏差应小于1%。

3、成孔工艺：

正循环回转是泥浆通过空心钻杆，从钻杆底部射出。

底部钻锥在回转时将土壤搅松成为钻渣，被泥浆浮悬，随着泥浆上升而溢出孔外，经泥浆槽流入沉淀池中沉淀净化后，流入泥浆池再循环使用。

钻锥采用腰带笼式锥，适用于粘土，钻进平稳，导向性能良好。

操作要点：

a、钻机就位：

将钻机调平，并对准钻孔，钻杆位置偏差小于2cm，转盘中心同钻架上滑轮在同一铅垂线上。

b、初钻：

先启动泥浆泵和转盘，空转一段时间，待泥浆进入钻孔中一定数量后，方可开始钻进。

c、开始钻进：

进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁，钻至刃脚下1m后，可按土质正常速度钻进。

d、粘土中钻进：

在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥受阻力大，易糊钻。

宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。

4、泥浆

a、泥浆指标:

正循环回转钻进，要求泥浆有一定的浮悬钻渣的能力，又要求它能很容易的流动产生上升流速。

b、泥浆的循环和净化:

在岸上沉淀池，沉淀净化泥浆，经沉淀的泥浆流入岸的贮浆池内，再用泥浆泵，经输浆管将泥浆送入钻杆内。

c、泥浆性能指标的测定:

泥浆相对密度采用泥浆比重计。

含砂率采用含砂率计。

每班开始工作前，在泥浆池泥浆面下0.5m处测定，泥浆相对密度、粘度及含砂率，每根桩在钻进过程中测定泥浆比重、含砂率、粘度，不少于3次。

5、清孔：

采用测深锤法，用测绳系重锤吊入孔内，测量孔深符合设计要求后，请监理工程师复验。

终孔检查合格后，应速清孔，以免泥浆、钻渣沉淀增加，造成清孔工作的困难甚至坍孔。

清孔时，保持孔内水头。

清孔采用换浆法，在正循环回转钻进时，终孔后，停止进入，稍提钻锥离孔底10～20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速压入比重为1.10～1.20较纯泥浆，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。

清孔后，沉淀厚度需小于20cm，含砂率小于2%，相对密度1.03～1.1，粘度17～20秒。

三、钻进施工控制

施工过程中可以通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。

钻孔时应认真填写好钻进记录，并对各地层地质情况做详细记录，同时与设计所提供的钻孔资料进行对照，如有较大差异，应及时通知监理及设计部门。

当钻至桩底设计标高后，应及时报验。

四、钢筋笼制作与安装

钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GBl499.2-2007）以及《低碳钢热轧圆盘条》（GB701-97）的规定，并应满足设计文件的要求。

对于II级钢筋的化学成分（C+Mn/6）的总含量应不大于0.5%。

钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。

钢筋应有出厂合格证，外观检查合格后每批应按（GB/T228.1-2010）和（GB/T232-2010）要求抽取试样，分别作拉、弯复查试验，如有一项不合格，则加倍取样，如仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。

1、钢筋笼制作

根据设计施工图、施工工艺和质量要求，本工程钻孔灌注桩钢筋笼拟按照一定尺寸进行制作，不足部分特制一个调节节段。

制作时，按照设计尺寸做好定位圈钢筋，标出主筋位置，然后将主筋因此点焊在加劲筋上，确保主筋与加劲筋互相垂直、不变形，并在定位圈钢筋上焊接十字钢筋支撑，同时安装吊装衬套、吊具。

钢筋制作过程中严格控制钢筋笼接头安装质量，且钢筋接头错开布置，同一断面接头数不超过该断面钢筋总根数的50%。

加工完毕，将每一节钢筋笼做好编号，再将钢筋笼按编号逐节吊至存放场地存放。

在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2米，横向圆周不少于4处。

安装可靠的符合保护层厚度要求的混凝土保护层垫层。

2、钢筋连接

钢筋笼主筋的接长采用焊接，螺旋箍筋采用绑扎，焊缝质量满足规范要求。

钢筋制作过程中严格控制钢筋笼焊接接头质量，且钢筋接头错开布置，同一断面接头数不超过该断面钢筋总根数的50%。

3、钢筋笼安装下放

钢筋笼加工完毕，成孔检验合格后，即开始钢筋笼的吊装工作。

钻孔灌注桩钢筋笼采用20t汽车吊倒运、安装或采用钻机进行钢筋笼的安装。

为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼采用多点起吊。

采用长吊绳小夹角的方法减小水平分力，起吊时顶端吊点采用钢筋笼专用吊具进行吊装，根部吊点采用二根吊绳进行兜装，吊点处设置弦型木吊垫与钢筋捆连。

先起吊顶部吊点，后起吊根部吊点，使平卧变为斜吊。

根部离开地面时，顶部吊点迅速起吊到90°

后，拆除根部吊点及木垫，垂直吊该节段钢筋笼入孔安装。

在钢筋笼上端1.2m处穿入型钢将其悬挂于钻机平台上，安放前先调整钢筋笼的垂直度，钢筋笼采取逐节接长下放，严格对准孔位中心。

最上节钢筋笼接导向钢筋升出护筒定位。

全部钢筋笼安装完毕后，把钢筋笼与平台焊接固定，防止浇筑过程中钢筋笼上浮。

钢筋笼安装时按设计图纸要求设置超声波检测管，超声检测管采用套管加强电焊，超声检测管的顶、底端均用钢板临时焊接、密封，以防漏浆或杂物进入，并与钢筋笼焊接固定。

六、二次清孔

二次清孔通过导管进行泥浆循环清渣，泥浆循环时逐步调小孔中泥浆比重，确保沉渣厚度满足设计或规范要求。

七、导管安放及砼浇注施工

钻孔灌注桩砼采用固定泵进行钻孔灌注桩水下砼灌注施工。

1、导管安放

钢筋笼安装完毕并予以牢固固定后，立即按编号依次下放导管。

砼导管采用丝扣连接，安放导管前需进行水密性试验，安放时要求垂直快速，安装前要求认真检查各接口处橡胶垫圈，确保防水密封。

同时，丝扣要求上紧，导管底标高要求控制在距桩底标高以上25～40cm处，并要求导管居中。

下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。

导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。

2、首罐混凝土采用剪球法，首罐料斗设计

按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011要求，首罐混凝土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，采用公式

式中：

V－灌注首罐混凝土所需数量（m3）

D－桩孔直径（m）

H1－桩孔底至导管底端间距

H2－导管初次埋置深度（m）

d－导管内径（m）

h1－桩孔内混凝土达到埋置深度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＝Hw×

γw/γc（式中Hw为井孔内泥浆的深度；

γw为井孔内水或泥浆的