立交工程旋挖钻孔灌注桩专项施工方案Word文档下载推荐.docx

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2

Φ1.8

1

4

9

Φ2.0

7

11

Φ2.2

3

1.5、工程地质情况

1.5.1、地形地貌

东水门南立交部分多为居民区或现有涂山路和内环快速路两侧，地形起伏较大，居民区多数呈台阶状，或呈陡崖状，但均经过工程治理采用挡墙进行支挡。

整体上东高西低，地形坡角在10～45°

，局部坡角呈90°

。

立交勘察区最高高程为298.52m，最低高程246.10m，相对高差为52.42m。

属构造剥蚀丘陵地貌。

1.5.2、地质构造

立交勘察区位于南温泉背斜西翼，呈单斜状产出，倾向287～296°

，倾角61～71°

岩体为中厚层状结构，层面发育情况一般，裂隙面较平直，局部被黄褐色粘土充填，层面结合很差，属软弱结构面。

地质构造简单，无断层通过。

通过地表工程地质测绘，区域内基岩体内发育二组裂隙：

Ⅰ组裂隙：

51～61°

∠58～60°

，间距0.7～1.1m，延伸小于10m，裂面多呈闭合～微张，局部粘土充填，裂面平直，结合程度差，压扭裂隙，属硬性结构面；

Ⅱ组裂隙：

200°

∠75°

，间距1～2.5m，延伸20m，裂面多呈微张状，张开度1～5mm，未见充填物，裂面较平直，结合程度差，剪压性裂隙，属硬性结构面。

1.5.3、地层结构

立交区沿线地表主要分布有第四系全新统的素填土（Q4ml）、残坡积层的粉质粘土（Q4el+dl），以及下伏侏罗系中统沙溪庙组（J2s）的泥岩和砂岩组成。

1.5.4、水文地质

立交区地层结构由素填土、粉质粘土和下伏泥岩、砂岩层组成。

素填土属透（含）水层；

砂岩裂隙不发育属弱透水层；

粉质粘土、泥岩为隔水层。

场内主要地下水类型及分布情况：

1）土层孔隙水：

主要赋存于素填土空隙中，水流径流方式为大气降雨后向地势低洼地带汇聚储存，水位及水量受气候影响波动大，无压力。

2）基岩风化带裂隙水：

水的储存形式以基岩强风化带裂隙；

水量、水位随气候因素影响而相应敏感变化。

由于强风化层面整体倾向河沟，渗透条件好，水量极小，储存时间短，具有就地排泄的特点；

中等风化基岩裂隙水主要接受上部风化带裂隙水的补给和大气降水补给，在重力作用下，沿岩层裂隙向下径流，在相对低洼地段排泄。

立交区属剥蚀丘陵地貌，粉质粘土分布厚薄不均，为不透水层；

大气降水后多形成地表径流向低洼处排泄，少部份下渗赋存于第四系人工填土和基岩强风化带裂隙中，贮水条件较差；

地下水为基岩裂隙水,水量小，水文地质条件简单；

降雨季节，在低洼槽沟内的土层中存在局部的上层滞水层或强风化层中存在裂隙水；

在地势低洼的填土层较厚处，有形成局部上层滞水条件。

地表水：

立交桥区分布有三条排污沟，排水沟日常水深0.30～0.50m，流量38880m3/d，流速0.50m/s。

二、编制依据

2.1、编制依据

1）《建设工程安全生产管理条例》（国务院第393号令）

2）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质（2009）87号文件

3）《厦门市市政工程设计院设计的施工图》

4）《XX立交工程地质勘察报告》

5）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

6）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

7）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

8）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

9）《工程测量规范》（GB50026-2001）

10）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）

11）《XX立交工程施工组织设计》

12）国家及地方相关的法律法规及强制性条文等。

13）XX607勘察实业总公司工程地质勘察报告。

14）《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》（DBJ50-156-2012）

15）《岩土工程勘察规范》（GB50021）

2.2、编制原则

1.在充分理解设计文件的基础上，以设计图纸为依据，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。

2.整个工程全过程对环境破坏最小，采取对周围环境保护措施,避免周围环境的破坏。

3.充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作业、流水作业，坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。

4.强化质量管理，树立优良工程观念，创一流施工水平，创市级文明工地。

5.实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。

三、施工总体目标

3.1工期目标

为加快施工进度，科学合理安排施工，满足项目总体节点进度。

3.2质量目标

1.终孔时，桩底持力层已进入中风化，且基岩强度达到设计要求不小于7.8MPa；

2.终孔时，桩身嵌岩深度满足设计要求；

3.终孔时，孔底下3d或5m深度范围内持力层无溶洞、破碎带和软弱夹层等不良地质情况（地勘超前钻）；

4.终孔时，所有桩满足刚性角要求；

5.成桩后，桩底沉渣层厚度需满足规范及设计要求；

6.成桩后，桩身混凝土完整、密实。

3.3安全目标

实现“四无”：

即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无机械事故，无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故，确保施工安全。

3.4环境保护及文明施工目标

实现“三无”：

即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。

3.5职业健康安全目标

⑴定期对从事有害作业人员进行健康检查，员工职业病发生率小于0.5‰。

⑵无重大设备和人身伤亡责任事故。

四、施工计划

4.1、施工工期及进度计划

根据现场情况合理安排桩基施工工期，计划工期90天，预计2013年10月10日开工，至2014年1月中旬完成。

4.2、施工机械、材料及进场计划

施工机械设备一览表

序号

机械名称

规格型号

单位

数量

备注

旋挖机

三一重工SD28型

台

起重机

25T

潜水泵

ø

×

10-34-2.2

空压机

12m3

5

插入式振动器

ZH70

套

砂轮切割机

10A

交流电焊机

BX-200A

8

钢护筒

视桩基大小而定

钢筋调直机

￠8

主要材料一览表

材料名称

钢筋

t

随进度

m

混凝土

m3

C30

五、施工方法与工艺流程

5.1、旋挖钻施工原理及优点

5.1.1旋挖钻施工原理

旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。

5.1.2旋挖钻优势

1）成孔速度快。

与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。

2）环保特点突出。

与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于干成孔作业,对环境无污染。

3）行走移位方便。

旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。

4）桩孔对位方便准确。

这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。

基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高（全电脑控制）、履带式行走移位方便的特点，该工程桩孔集中，地质结构复杂，桩孔的施钻可采用旋挖钻机。

5.2、施工工艺流程

5.3、施工准备

1.根据设计要求及工程地质资料反映的情况，确定采用SD28型多功能旋挖钻孔桩机施工。

2.计划配置2台旋挖钻孔桩机施工。

编制旋挖桩机桩位平面图，标注桩心坐标点，以便施工测量放线及桩定位。

3.按分区将旋挖桩机编号，并在图上注明孔桩的桩心坐标，以便桩成孔资料的收集整理和桩验收。

4.做好现场用电、用水、排水的布置。

在工地四周设置排水沟，砌筑污水沉淀池,做好雨季施工安排，把场区内的施工用水及雨水经沉淀后排到市政下水管。

5.协助建设单位拆除、清理施工现场的临时建筑，进行临时施工便道的修建。

6.对施工所需要材料数量生产和供应情况、价格、品种、质量等进行详细调查，以便及早进行供需联系，落实供需要求。

7.对电源等的供应情况应作详细调查，包括供电能力、线路距离等。

8.人力、物力、机械用具陆续进场。

9．由项目总工程师组织有关人员认真学习和研究图纸，并进行自审、会审等工作，以便熟练、准确地施工。

10.由技术部门编制该工程的施工方案，作为工程施工生产的指导性文件，并在开工前组织项目部人员明确施工任务、质量目标、施工工期，进行技术、质量、安全交底及图纸会审等工作。

11.根据施工方案中确定施工机具、设备的要求以及施工进度的安排，编制施工机具设备需用量计划，落实施工机具设备需用量计划，确保按期进场，准时开工。

5.4、测量放线

1、测量仪器、设置配置：

拟配备本标段的试验和检测仪器设备表

仪器设备名称

型号规格

国别

产地

制造年份

用途

全站仪

SET-500

瑞士

2008.06

测量

性能良好

电子水准仪

Zeiss

北光

2005.06

激光准直仪

DZJ2

北京

2004.12

水准仪

DSZ2

苏光

2011.1

激光经纬仪

J2-JDE

苏州

2009.9

电子经纬仪

TD-110L

2010.5

钢尺

50M

上海

2009.12

钢卷尺

5/7.5M

20

2007.6

2、测量要求：

1）首先应对测量仪器进行维护、标定，然后检查复核由设计或业主提供各控制桩点，采取校核基线、方位等方法，检验是否满足精度要求。

在施工区域内，根据各线路和拟建构筑物，以及施工放样需要，设置控制加密点，并与上一级控制点及相关工程控制点进行联测，形成闭合、独立的测量控制系统。

测角（或方位）精度

等级

仪器型号

光学测微器两次重合读数之差

半测回归零差

一测回中2倍照准差较差

同一方向值各测向较差

四等及以上

DJ1

DJ2

13

导线（测距）测量精度

平面控制网等级

测距仪精度等级

观测次数

总测回数

一测回读数较差（mm）

单程各测回较差（mm）

往返较差

往

返

二、三等

Ⅰ

≤5

≤7

≤

（a+b*D）

Ⅱ

≤10

≤15

四等

4~6

4~8

水准测量精度

每公里高差中数中误差（mm）

水准仪的型号

水准尺

往返较差，附合或环线闭合差（mm）

偶然中误差

全中误差

与已知点联测

附合或环线

二等

±

DS1

因瓦

往返各一次

三等

往一次

DS3

双面

2）根据已建立测量控制点，对各桩中心点放样，同时测定地面标高；

为方便施工过程控制和放样点的恢复，对放样点要及时设置“栓桩”，并加以编号记录、标记和做好临时保护，不得随意破坏。

3）第一节钢护筒施工完成后，将开挖、模板控制点标注在孔壁上，用红油漆或水泥钉标志，作为后循环挖孔、模板安装控制依据。

4）放置好开挖线后，及时报告监理或甲方验线，复核后方可开工。

5）为了确保桩的垂直度达到设计与施工规范要求，井孔开挖或护壁立模时，应先根据预设的控制标志点放置开挖线或模板安装线，报检合格后再进行后序施工。

5.5、施工方法

5.5.1、钻机定位

根据设计文件要求，采用全站仪施测，务求定位准确，并做好记录及签字手续。

如有疑问，要换手复测，直至准确无误，测量偏差在技术规范允许范围之内。

5.5.2、护筒的制作与埋设

（1）护筒的作用：

控制桩位，导正钻具；

保护孔口，隔离地表水渗漏，防止孔口及孔壁土坍塌；

保持或提高孔内的水头高度，增加对孔壁的静水压力，以防止孔壁坍塌；

护筒顶面可作为钻孔深度、钢筋笼下放深度、砼面位置及导管埋深的测量基准；

护筒顶面可设置桩位中心的标记，以此可调整钢筋笼位置，使其中心与桩中心一致；

固定钢筋笼。

（2）护筒设置：

护筒的质量、规格应充分满足《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50－2011）之规定。

设置护筒时应符合如下规定：

1）护筒种类

采用钢板护筒，用不小于10mm的钢板卷制而成。

它用料少、重量轻、密封性好，可重复使用。

2）护筒尺寸

护筒内径应比桩径稍大，一般大300mm

护筒顶端高度

控制顶端高度的目的在于保证护壁顶部及孔口不坍孔，保持孔壁稳定。

护筒底端埋置深度

控制护筒底端埋置深度，在于防止护筒以下部分桩孔不塌孔，对于回填土较厚的地段，护筒埋置深度以达到强风化层为宜。

（3）护筒的埋设

本工程采用护筒施工方法，护筒的埋设是旋挖钻孔灌注桩施工的第一步，护筒位置与垂直度准确与否，护筒和周围及底端是否紧密而不透水，对成孔与成桩质量均有重大影响。

旋挖钻机挖深3-4m时，把护筒置于桩上口使护筒中心与开挖前的两线交叉点重合，护筒安放好后，清出护筒内的粘土，在钻进过程中，保护好引点位置，以便钻进过程中随时检查桩位中心的偏差。

旋挖钻进，边钻进边压护筒，当护筒要低于地坪面时，增加一节护筒接在上面，继续下压直到把护筒下口与强风化层接触。

桩基混凝土浇筑过程中前，对护筒标高进行测定，明确浇筑高度，

在浇筑过程中，护筒随混凝土浇筑逐渐升高拔出。

护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面位置偏差不得大于5cm，斜度的偏差不得大于1%。

5.5.3、钻机就位，钻孔

钻机自动就位，钻机钻头中心严格与桩中心对中，并保证钻机底座的平稳，防止钻进过程中出现倾斜。

钻孔过程中，要加强孔的垂直度检查，发现偏孔及时纠正，以防坍孔。

采用多台钻机同时施工时，相邻钻机不宜过近，以免相互干扰。

在相邻混凝土刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工，其安全距离应大于4D，或最少时间间隔不应小于36小时。

每根钻孔桩都必须有详细的施工钻孔记录。

5.5.4、成孔检查

检查的主要内容有：

孔位、孔径、垂直度、深度等。

对于嵌岩桩，除了孔位、孔径、垂直度、深度等需检查外，还应检查嵌岩深度和岩石层地质是否发生变化，以便按技术规范之规定采取相应的措施。

（1）孔径和孔形检测

孔径检测是在桩孔成孔后、下入钢筋笼前进行的，是根据设计桩径制做笼式检孔器入孔检测。

笼式检孔器用B12的钢筋制做，其外径等于钢筋笼外径加100mm,采用锥形，便于验孔器下放。

长度等于孔径的4～6倍。

其长度与孔径的比值选择，应根据钻机的性能及土层的具体情况而定。

检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，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。

（2）孔深和孔底沉渣检测

孔深和孔底沉渣普遍采用标准测锤检测。

测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20cm～22cm，质量4kg～6kg。

（3）桩位检测

钻孔桩的实际桩位，受施工中各种因素的影响会偏离原设计桩位，因此要对全部桩位进行复测，并在复测平面图上标明实际桩位坐标。

复测桩位时，桩位测点选在新鲜桩头面的中心点，然后测量该点偏移设计桩位的距离，并按坐标位置，分别标明在桩位复测平面图上，测量仪器选用精密经纬仪或全站仪。

成孔施工的允许偏差

成孔方法

桩径允许偏差（mm）

直度允许偏差（%）

桩位允许偏差（mm）

1~3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩

条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩

泥浆护壁成孔

D≦1000mm

50

＜1

D/6，且不大于100

D/4，且不大于150

D＞1000mm

100+0.01H

150+0.01H

全护筒成孔

D≦500mm

-20

70

150

D＞500mm

100

干作业成孔

5.5.5、清孔

1）钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，应即进行清孔。

浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应满足设计及规范要求。

2）清孔时，采用旋挖钻机专用清孔器进行孔底清理。

3）清孔应达到以下标准：

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔或人工清孔的方式。

5.5.6、钢筋笼制作与安装

（1）钢筋笼的制作与堆放

1）钢筋的种类、钢号及尺寸规格应符合设计要求。

钢筋进场后应按钢筋的不同型号、不同直径、不同长度分别堆放。

2）钢筋笼的绑扎顺序是先将主筋等间距布置好，待固定住架立筋（即加强箍筋）后，再按规定的间距安设箍筋。

箍筋、架立筋与主筋之间的接点可用焊接方法固定。

方法如下：

箍筋成型法

按照设计的钢筋骨架外径尺寸制一块样板，将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈。

在箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出箍筋位置。

然后在水平的工作台上，在主筋长度范围内，放好全部箍筋圈，将两根主筋伸入箍筋圈内，按钢筋上所标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋并一一焊好，再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。

加劲筋成型法

为了不妨碍螺旋筋的绑扎，一般把加劲筋设在主筋的内侧。

制作时，按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋的位置。

把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。

焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。

在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。

3）为防止钢筋笼在装卸、运输和安装过程中产生不同的变形，可采取下列措施：

在适当的间隔处应布置架立筋，并与主筋焊接牢固，以增大钢筋笼刚度；

在钢筋笼内侧暂放支撑梁，以补强加固。

当钢筋笼插入孔时，再卸掉该支撑梁。

4）钢筋笼保护层。

为了保证保护层厚度，一般都在主筋外侧安设定位筋。

5）钢筋笼的堆放以两层为好。

如果能合理地使用架立筋牢固绑扎，可以堆放3层。

（2）钢筋笼的沉放与连接

钢筋笼沉放要对准孔位扶稳，缓慢沉放，避免碰到孔壁，到位后应立即固定。

因桩的长度较大，钢筋笼采用分段接长法放入孔内。

即先将第一段钢筋笼放入孔内中，利用其上部架立筋（加强筋）暂时固定在护筒上部。

此时主筋位置要正确、竖直。

然后吊起第二段钢筋笼，对准位置后用焊接的方法接长后放入钻孔中。

如此逐段接长后放入到预定位置，在安放钢筋笼的过程中，尽量避免钢筋笼碰撞桩壁，防止松散土体落入桩底。

钢筋笼就位后，利用测量放样定位点，采用十字交叉线进行钢筋笼定位，定位误差不超过5cm。

桩身钢筋笼成型和安装后应报监理及有关单位进行验收，并作隐蔽验收记录，钢筋验收控制偏差如下表。

钢筋笼质量检查标准表

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

受力钢筋间距（mm）

两排以上排距

每构件检查2个断面，用尺量

灌注桩

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）

箍筋、水平筋

每构件检查5~10个间距

螺旋筋

+0，-20

钢筋骨架尺寸（mm）

长

按骨架总数30%抽查

宽、高或直径

弯起钢筋位置（mm）

每骨架抽查30%

焊接

单面焊

10d

每构件检查，用尺量

双面焊

5d

接头错开

错开35d，不小于500mm

5.5.7、桩身混凝土浇筑

1、施工方法：

为保证工程质量和施工人员安全及加快施工进度，本工程采用商品搅拌站集中拌制，以水下商品混凝土方式提供，为确保混凝土浇筑质量，技术上采取添加粉煤灰、SL膨胀剂及矿粉等外掺剂，以改善浇筑和易性、流动性满足入模混凝土塌落度18±

2cm左右，具有较好的流动性；

以及添加缓凝型减水剂，延缓初凝时间至6-8小时，在灌注过程中，以插拔导管进行混凝土振捣，保证混凝土密实。

搅拌运输车能够到孔口的，采取自流方式入模，条件差的采用臂架泵输送混凝土入模。

2、施工要求：

1）导管选择

采用选用丝口连接，采用300mm内径导管，中间节长2.7m，最下节长4m，配备0.5m、1m非标准节。

导管