桥梁施工方案钻孔灌注桩施工方案桥梁施工组织设计文档格式.docx

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织

设

计

路桥工程公司A30

高速公路第五标段

项目经理部

中建七局

二OO五年元月廿八日

　　钻孔灌注桩施工组织设计

1、工程概况

1.1场区自然条件

上海A30高速公路和五合同段为三层互通立交枢纽工程。

位于浦东新区曹路镇，桥址处基本为旱地，地势较平坦，一般地面标高在3.60～6.30左右，场区内有随塘河、赵家沟及若干小河通过，河底标高在1.86～0.76m。

根据当地资料反映，常年雨季在六、七月份，最高气温在40℃以内，在七、八月份，冬季处在12月、元月、2月，但零下温度极少，不影响钻孔桩施工。

本场区无暗浜、暗塘等不良地质现象。

地下水位年平均埋深0.5米，水质对混凝土无腐蚀性。

1.2地质条件

根据地质勘探报告，场区钻孔桩范围内地质土层自上而下主要由：

①1填土层厚1米左右，以素填土为主，局部杂填土，结构松散。

②3灰色砂质粉土层层厚在3～5米左右，层底标高在-1.0～-1.9米，土质较好但不均匀。

③灰色淤泥质粉质粘土层，层厚1.9～5.2米，层底标高-3.00～-7.10土质差，为高压缩性软粘土，流塑。

③6灰色砂质粉土层，此层为③层的夹层，层厚在2米左右。

④灰色淤泥质粘土层，层厚在12米左右，层底标高在-19米左右，为高压缩性软土，土质差，层厚大，是桥址处主要软弱土层。

⑤层在本处一般分⑤1、⑤31、⑤32三个亚层，层厚在11～14米，层底标高-33米左右，该层地质尚好，但不均匀，尤其是⑤32层地质较好。

⑦层为灰色粉砂土层，土质较好，一般厚度在20～25米之间，层底标高在-55米左右。

是桥梁桩基的良好持力层。

1.3桩基概况与设计要求

本工程主跨和C、D匝道大跨径连续箱梁桥桥墩下基础为Φ1000钻孔灌注桩，共182根，其中主线92根；

其余为Φ800钻孔桩与PHC管桩相给合Φ800钻孔桩178根，其中主线26根。

桩顶埋深在2米左右，桩尖进入⑦层粉砂层，有效桩长为39-45m。

Φ1000钻孔桩钢筋笼为全笼，上15米为16Φ22主筋，下15米为11Φ22主筋，30米以下为5Φ22主筋，箍筋为Φ10螺旋箍，并设笼身每2米一道Φ22加强筋，全笼内附3根Φ50声测管。

砼为C30商品砼灌注。

Φ800钻孔桩钢筋笼为全笼，上15米15Φ20主筋，下15米为10Φ20主筋，30米以下为5Φ20主筋，箍筋为Φ10螺旋箍，全笼设Φ16加强筋每2米一道，笼内附3根Φ50声测管，砼为C25商品砼灌注。

1.4、环境概况

⑴自然环境：

沿线苗甫、瓜果地、菜地、村庄布置。

⑵气候环境：

沿海地区气候，雨季在六、七月份；

最高气温在40℃以内，在七、八月份；

冬季处在十二、元月、二月份。

⑶地方环境：

村镇等各部门协调力度较大，老百姓尚无阻挠，地方环境较好。

⑷交通环境：

东川公路、林场路等穿过，多条小路维修后可通往施工现场，交通便利。

1.5、工程特点：

⑴征地搬迁难度大，进展缓慢。

短时间不能提供大量工作面。

⑵不能连续作业，提供作业面不连续，间断、部分提供。

⑶工期紧、要求高。

1.6、质量安全管理目标：

⑴质量管理目标：

争创“优良工程”、“示范工程”、“精品工程”，争创市政工程金奖。

单位工程合格率100%，优良率85%以上。

⑵安全管理目标：

事故负伤频率控制在1%，无重大伤亡事故，创建市级标准化工地和文明工地。

1.7、编制依据

⑴施工合同、设计图纸及说明。

⑵《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000。

⑶《地基基础设计规范》DGJ08－11－1999。

⑷《公路工程质量检验评定标准》GB13476－1999。

⑸《上海市公路工程质量检验评定标准》SZ-15-2001。

⑹《市政桥梁工程方式及验收规程》DBJ08-228-97。

1.8、参建管理单位

中国建筑第七工程局

监理单位：

上海市市政工程管理咨询有限公司

代建单位：

上海市浦东工程建设管理有限公司

建设单位：

上海市东环高速公路发展有限公司

2、施工部署

2.1机构设置及人员安排

桩基工程是整个工程的关键工序之一。

针对本场区地质结构层次多、承载力差异大、钻孔桩入土长度深、质量要求高、技术含量大等特点，我部委派具有地基基础专业资质的管理人员负责本工程的桩基施工。

并抽调相关专业的工程技术人员和专业队伍组建桩基工程部，在项目经理部的统一安排下，形成独立生产能力开展工作。

桩基工程部总负责一人（朱青峰）、结构工程师一人（王纯斌）、工长一人（肖必建）、测量员二人（汪学良、芮双喜）、质检员一人（张云实）、安全员一人（王昌林），其下配置六个施工班组。

其中两个钻机班组每组分管五台钻机、两个钢筋班组、两个排浆班组。

2.2机具安排

本工程钻孔桩拟选用十台机械稳定性好、移位灵活，适宜按每两台机同步施工一个桥墩的顺序作业，钢筋笼制作及排浆采用常规作业机具。

（试桩只采用1套机械）

主要机具一览表

机具名称

规格及型号

数量

备注

正循环回旋钻机

P21500

10台

试桩只采用1套机械

泥浆泵

3P

5台

86型

电焊机

6台

井径仪

JJY

2台

切割机

汽车吊

15T

40T

1台

混凝土运输车

日本三菱6M3

8台

插入式振捣器

导管

10套

发电机

75KW

2组

备用

30KW

2.3材料安排

砼采用经认可的晶阳混凝土公司提供的商品砼。

钢筋主筋Φ22、Φ20、Φ16、箍筋Φ10由甲供。

泥浆现场配置，以自然造浆为主，适当就近取用优质粘土造浆。

2.4进度计划安排

在项目部总体进度计划安排下，施工场区清表一结束立即组织工程技术测量人员进行桩位测设，并用两个半月时间完成所有钻孔桩的施工，其中试桩施工计划时间1个月。

具体施工时间还要根据征地搬拆迁情况而定。

目前仅主线700米（K20+700～K21+400）已征地搬迁到位，具备开工条件，现仅安排此段施工，由phs02墩向phs04墩推进；

由phs19墩向phs16墩推进；

由psn19墩向psn16墩推进。

2.5劳动力配备

根据试桩施工需要，现场配备50人，其中管理人员5人，钢筋工20人，机械工及电工计10人，浇筑及其它15人。

2.6施工准备

（1）施工便道：

在石灰土层上铺筑碎石或道渣，经过硬化处理。

能保证施工机械畅通。

具体施工便道详见《临时施工便道方案》。

（2）场地准备：

地上施工将场地平整夯实，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固。

施工便道至井孔处铺筑碎石或毛渣且进行碾压加固。

（3）开挖浆池、浆沟：

设置好泥浆循环系统，配制好开钻前必需的泥浆。

泥浆采用优质粘土。

泥浆性能测试均满足规范要求。

（4）搭设钻孔平台：

在旱地上，河边陡坡及河中搭设钻孔平台钻孔施工时，钻孔平台安置平衡和牢固，保证施工的顺利进行。

2.7、施工平面布置图

（拟施工桩基、水电线路安排、泥浆循环系统、钢筋笼制作场地、材料堆放场、仓库、临时生产、生活设施等）

2.8、桩基施工进出场路线图

（主要设备停机位置、进出路线）

2.9、桩位图和施工流程说明

3、施工方法

3.1施工流程

平整场地→桩位放线→埋设护筒→钻机就位→钻进→清孔→安放钢筋笼→下导管、二次清孔→灌注水下砼→拆、拔护筒→清理桩头。

3.2桩位放样

按照设计图纸所提供的坐标资料，用全站仪测出钻孔桩的准确位置，进行标定，打入铁质标记。

把桩孔中心用“十”字交叉法引到钻孔桩机下铺设好的钢轨垫木上固定，作为控制护筒及钻机对位的依据，并把高程引到钢轨（或“工”字钢）上作为施工时测桩深度的依据。

3.3护筒埋设

护筒用3－5MM厚的钢板，为增加刚度防止变形，在护筒上、下和中部的外侧各焊一道加劲肋，保证护筒坚固、耐用、不易变形和装卸方便。

护筒接头处采用法兰衬橡皮连接或焊接连接并打磨平整，保证不漏水。

护筒埋入深度为1.30M，护筒顶端高出地面0.3M，并高出地下水位1.5M，下端应埋入表土层。

其内径比桩的设计直径大15-20CM。

埋设时采用压重，锤击将护筒沉至地面下1.0M，并保证护筒位置平直、稳固、准确和不变位。

最后将护筒周围用粘土夯实。

护筒埋设好后，直接把桩孔中心用十字交叉法引到护筒壁，并在四周设控制桩，高程也引至护壁控制。

3.4泥浆护壁

在开钻前配够一根桩的泥浆需用量，泥浆比重控制在1.05-1.15，在砂砾层钻进时，除适当增大泥浆比重，还可投入适量粘土块，必要时加入膨润土及掺加剂。

在上海地区钻孔可采用原土自然造浆。

3.5钻机就位及孔位校正

钻机安装就位时，底座必须支垫坚实平稳，防止位移或沉陷。

钻机平稳地就位于埋设好的护筒上方，安装钻机做到周正，水平，稳固，机座梁全部承压，钻架设置风缆固定，检查钻架顶部滑轮槽→转盘卡孔（钻杆潜水泵）→护筒中心，三者应在一竖直线中，误差小于±

20MM，以保证钻孔竖向垂直度偏差≤1％。

钻机就位后经质检人员检查合格后签发开孔通知书。

3.6钻机钻孔施工

（1）钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置及钻机座落处的平整与加固，主要机具的检查及安装，配套设备的就位及供电的接通等。

（2）钻孔时，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头钻进速度和泥浆。

及时填写钻孔施工记录。

交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。

（3）钻孔作业两班连续进行，并经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时进行改正，要经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便于地质剖面图核对。

（4）钻进时，经常检查钻头转向装置，使钻头在钻进中能自由转动。

为预防卡钻，经常检孔，更换新钻头前要检查孔底，再放入新钻。

（5）为避免影响邻孔已灌砼的凝固，待邻孔砼达到设计抗压强度后，再开钻，以免影响砼质量。

（6）升降钻锥时须平稳，钻锥提出井口时防止碰撞护筒孔壁和钩挂护筒底部。

拆装钻杆力求迅速。

（7）钻孔时，开孔必须正确，具有导向装置的钻机开钻时，慢速推进，待导向部位全部钻进土层后全速钻进。

（8）在接长钻杆时，注意使接头紧密。

在硬粘性土中，用低速钻进，自由进尺，在普通粘性土中，用中高速钻进，自由进尺；

在砂土及含少量砾卵石的碎石土中，低中进钻进，控制进尺。

以上各类土层可采用三翼空心钻锥或带环圈的三翼钻锥或封闭式四翼形括刀钻锥钻进。

（9）潜水钻进时，连续补充水量（泥浆）维持护筒内应有水头，防止孔壁坍塌，在钻孔排渣提锥除土或因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度及粘度，以防坍孔。

（10）钻进时，要根据土质的类别，钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度，使其达到最佳进度，并确保成孔的垂直度。

设专人检查及作钻进记录，要经常测试泥浆比重，保持孔内水面标高，严防斜孔、坍孔现象的发生。

钻经不同的土、岩层，采取不同比重的泥浆，确保成孔质量。

钻机

6m

×

0.2

方木

钢护筒

钻头加重块

钻头

储浆池

沉渣

打浆头

制浆机

进浆皮管

22KW

制浆池

过滤池

3.7钻进成孔注意事项及事故处理

（1）钻进前认真检查机械设备及安装质量，是否符合要求，发现问题及时纠正。

钻进过程中随时观察护筒是否漏水或松动，若有这些情况，要及时采取措施，采用止水和加固方法，以免孔口坍塌。

（2）钻进时，随时注意孔内情况，发现有异常响声及卡钻，立即查明情况，认真处理。

钻具断裂，钻头掉入孔内，用专用打捞工具打捞，如母铿、捞钩等。

（3）钻进成孔过程中，注意保持孔内静水压力平衡，及时调整冲洗液技术参数，原始记录要及时填写，保证资料齐全。

不同标高的土层变化情况标清楚，是否有大的变更；

以便于地质剖面核对。

3.8清孔

（1）成孔后，要严格进行二次清孔法，确保沉渣符合设计要求深度（不大于10㎝），将钻头提升10－20CM，低速旋转，用泥浆泵抽浆排渣，注入净化泥浆，测定泥浆指标，量测沉渣厚度（用带园锥形测锤的标准水文绳测定。

测锤重量＞1㎏），直到符合施工规范要求。

（2）第1次清孔后立即旋转钢筋笼安设水下砼导管。

再进行二次清孔，并在灌注水下砼前，对泥浆比重进行检测达到要求后，立即灌注水下砼。

（3）不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

3.9钢筋笼制作及吊放

（1）钢筋原材料检测合格，严格按设计图纸要求进行，钢筋间距、焊接、搭接长度符合施工及验收规范要求。

（2）钢筋笼制作采用模板成型法，成型后的钢筋笼保证平整，不坍腰，焊点牢固，每节钢筋笼长度为6-8米，直径符合设计图纸要求，为了保证保护层厚度，在每节钢筋笼上焊接保护层筋（沿桩的间距≤2M，横向圆周≥4处）。

钢筋的规格、数量准确无误，质量合格。

（3）检查孔深、孔径和垂直度，用探孔器，再核测桩位中心，以便在下钢筋笼时适当调整，使钢筋笼中心与桩位中心偏差在1CM以内，待符合要求后，即可吊放钢筋笼。

（4）钢筋笼采用吊装入孔（按设计要求预埋声测管）。

为了吊装时有足够的刚度，主筋与加强箍筋必须全部焊接。

钢筋笼采取分段入孔，分段处采用焊接，接头错开，同一断面的焊接头焊接长度、焊接质量必须符合施工规范。

钢筋笼垂直缓慢放入孔中，防止硬撞孔壁，并随时校正，保证吊放位置准确无误。

（5）钢筋笼吊放达到设计标高后，固定牢固。

以免在灌注砼过程中发生掉笼或浮笼现象。

（6）灌注桩顶要留足与墩台和柱的连接和锚固钢筋，并将此高度作为破桩头的范围。

3.10灌注水下砼

（1）采用上海市浦东晶阳砼拌和站提供的商品砼，其坍落度在160－220MM范围内，骨料最大粒径不大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4，同时最大粒径不超过40MM，细骨料采用级配良好的中粗砂，水灰比用0.5－0.6，适当提高含砂率（40－50％），以提高和易性。

（2）灌注水下砼采用Ф258的游轮连接导管，导管事先拼装，并经过密封、压力试验后，方可使用。

导管的安装必须与孔深相对应，管底距孔底30-50CM，导管居中固定于孔口架上，装上漏斗，下装隔水栓。

初灌砼量不得小于2.5M3，按计算结果保证埋管深度不小于2.0M的初灌量进行初灌，初灌时必须有0.2M3的水泥砂浆润滑管子（砂浆配合比为水泥：

水：

砂之比为1：

0.5：

1.5）。

（3）灌注过程中，必须经常测量砼面的深度，以保证导管在砼面的合理埋入深度，一般控制在3-10M，严禁凭经验灌注而将导管提离砼面等。

（4）砼统一在有电脑自动计量的商品砼搅拌站生产，严格按照设计配合比搅拌砼然后运送至导管上的漏斗内进行灌注。

砼泵车的出料口应紧接导管上口中，灌注时须进行测量砼面上升高度，填写好灌注记录，并绘制灌注曲线，指导导管的提升和拆卸。

（5）保证导管埋入砼内有适当的深度，一般为3-10M，防止导管提升过猛而使管底提离砼面或埋入过浅而使导管内断桩夹泥，也要防止埋入过深，而导致管内砼压不出或导管被砼埋住不能提升，导致中止浇灌而断桩。

要经常检查砼的坍落度，并按规范制作砼试块，进行养护）试验、检验砼的强度。

（6）邻孔桩开钻至少在该桩灌注砼24小时以后。

（7）注意事项

①试验桩完成后找出经验和注意事项，然后再全面展开其他桩

的施工。

②水下砼须连续灌注不得间隔。

垂直提升导管，避免碰挂钢筋笼，防止钢筋笼上浮。

③当浇至钢筋笼底面标高处时，要放慢速度，钢筋笼顶端用4ф22钢筋固定于灌注架上，防止钢筋笼上浮移动，同时能保证钢筋埋置深度符合设计标高。

④当浇筑快完时，要控制桩顶标高。

桩顶标高高出设计标高5%且不小于2m，以确保桩顶砼质量。

4、试桩

4.1、试桩概况

本次钻孔灌注桩试验桩，根据设计交底主线和匝道每种规格各1根，其中主线大箱梁桥phs18墩K21+278.748左幅1-1桩基，桩径100cm，设计桩长为50米，桩底标高-52.500米，桩顶标高为-2.500米，钢筋笼全长52.5米分成7节；

主线phs02墩K20＋817.16左幅1-1桩基，桩径80cm，设计桩长为43米，桩底标高-42.000米，桩顶标高为1.000米，钢筋笼全长43米分成6节。

匝道试桩由于征地与图纸原因待定。

钻孔采用潜水钻正循环施工方法。

由桥梁工区桩基施工（队长：

朱青峰），现场结构技术负责人：

王纯斌，质检负责人：

张云实，监理工程师：

左书民。

4.2、试桩目的

为获得合理的施工方法，施工组织工艺流程，同时为了桩基施工质量得以保证，寻找施工经验及经验参数，以指导后续大面积施工。

4.3、试成孔

选择Ф800㎜和Ф1000㎜直径钻孔灌注桩各1根做试成孔试验桩。

上海市范围内的钻孔灌注桩工程，在开始正式施工前，必须进行试成孔试验，数量不得少于2个，其目的是：

（1）核对地质资料，检验所选设备、机具，选择合理的施工工艺和参数。

（2）监测孔壁的稳定性：

连续跟踪监测时间为12小时，每间隔3～4小时监测一次，比较数次实测孔径曲线、孔深、沉渣厚度的变化，得出合理的结论。

4.4、试桩试验

静载试验：

见DGJ08-218-2003《建筑基桩检测规程》要求。

试成孔试验：

钻孔灌注桩的成孔质量检测包括孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度四方面内容。

各项技术指标见下表

成孔允许偏差及检测方法

项目名称

允许偏差

检测方法

孔径（承重桩）

-0

+0.14D

用JJY型井径仪

或超声波测井仪

垂直度

≤1%桩长

用JJX型测斜仪

孔深（承重桩）

+300㎜

核定钻头和钻杆长度

沉渣厚度（承重桩）

≤100㎜

二次清孔结束后用带圆锥形测锤的标准

水文测绳测定，测锤重量不应小于1㎏

1、D――桩的设计直径。

2、桩径允许偏差，正值指平均断面，负值指个别断面。

大、小应变和声测管试验：

4.5、试桩频率

总数1%并不少于2根。

试成孔：

每桥2个，Ф800㎜和Ф1000㎜直径各1个。

4.6、试桩工艺　

　见第三节《钻孔桩施工方案》所述。

5、质量保证措施

5.1、思想保证措施

项目部每五日调度会上传达质安管理通报，加强质量管理意识，做到人人讲质量，质量就是生命。

5.2、技术保证措施

认真审阅设计图纸及技术规范，每项工程每道工艺在施工前均做好技术交底工作，交底人和接受人必须签字认可，使工程质量的第一个关口具备可追述性，使每位施工人员都能严格按照设计图纸、技术规范和现场监理要求施工。

5.3、制度保证措施

（1）建立健全各项质量管理制度，保证“三级检查”和“监理旁站、验查”制度的全面落实。

（2）推行全面质量（TQC）管理，成立QC小组，落实我公司ISO9002质量体系文件，控制并保证施工中环节的要素处于质量受控状态。

（3）签定质量责任书，推行质量终身责任制。

（4）落实“五个三条”，坚持“五不施工”、“三不交接”制度。

“五个三条”：

1、三个坚持：

一是坚持个人、班组、工地三级质量检查记录制度；

二是坚持工种之间的工序交接卡制度；

三是坚持施工前做好样板，按样板进行操作和检查制度。

2、三个把关：

一是把住材料质量关；

二是把住工艺关；

三是把住验评标准关。

3、三个强调：

一是强调各种尺寸线要准确无误；

二是强调配合比一定要搞重量化；

三是强调成品的保护。

4、三个底数清：

一是现场工程质量底数清；

二是施工人员技术水平底数清；

三施工机械设备性能、质量检测工具准确性底数清。

5、三个控制：

一是控制操作者不明白施工标准不允许施工；

二是控制不合格产品一定推倒重来不过夜；

三是控制质量没有质检员的签证不准通过。

“五不施工”：

1、未进行技术交底不施工。

2、图纸和技术要求不清楚不施工。

3、测量桩号和资料不经复核不施工。

4、材料等无合格证和未通过检验不施工。

5、隐蔽工程未经监理工程师签证不施工。

“三不交接”：

1、无自检记录不交接。

2、未经专业人员验收合格不交接。

3、施工记录不全不交接。

5.4、人员和机构的保证

成立质量安全科，设科长一人，专职质检员四人，班组设兼职质检员一人，对每道工序的施工予以全面跟踪和检查。

并成立质量管理领导小组，项目经理任组长，生产副经理、总工程师任副组长，建立质量管理体系。

具体岗位职责分工明确。

5.5、质量保证措施

（1）所用水泥、外加剂、砂、石等原材料使用前有质保书并按规定抽样试验。

不合格材料不准使用，砼应严格按配比施工，不得随意更改。

（2）施工过程中应经常检查砼的和易性和坍落度，现场试块设专人取样，每根桩试块不少于两组，并按规定制作、养护及试验。

（3）钢筋笼运输和吊装时采取可靠的临时加固措施。

吊装时采取多点直吊，对中下放。

就位后调平找正，固定牢靠。

（4）砼浇筑尽量安排在温度较高的白天进行，冬季施工气温较低时用热水拌制或加入防冻剂，以保证砼入模温度不低于5℃。

确保砼施工质量。

5.6、质量生产保证体系详见《质量生产保证体系图》（附后）。

6、安全生产措施

6.1、安全保证措施

1）、认真学习国家有关安全生产条例，狠抓安全教育，做到思想、组织、措施三落实，使每个施工人员懂得安全工作的重要性，同时制定强制性规章制度，真正做到各负其责，负责到底。

建立安全技术交底制度，每道工序在施工前除有质量保证措施交底外还必须有安全技术书面交底，并有交底人和接受人的签字认可，安全员的见证，使安全施工管理的第一关具有可追塑性。

2）、充分发挥施工安全检查组的作用，做到工前讲安全，工间查安全，工后评安全，使安全工作善始善终地贯穿于整个施工生产过程。

3）、安全用电措施：

现场电工人员不准离开岗位，并经常检查用电设施是否安全，做到专人专管，无证人员不准操作，保证施工用电安全。

检查施工单位的施工临时用电TN－S接零保护系统。

电焊机露天放置应有防雨设施，每台电焊机应有专用开关箱，使用断路器控制，且应装设漏电保护器，焊机外壳应与PE线相连接。

交流电焊机安装使用工作电压30V左右，空载电压70V以上，为确保人身安全，必须安装二次空载降压器后使用。

4）、机械安全管理措施：

设备管理人员不得擅自离岗，同时要经常检查各种施工机械的状态，