白龙江4#特大桥钻孔桩实施性施工组织设计最终版Word文件下载.docx

白龙江4#特大桥钻孔桩实施性施工组织设计最终版Word文件下载.docx

《白龙江4#特大桥钻孔桩实施性施工组织设计最终版Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《白龙江4#特大桥钻孔桩实施性施工组织设计最终版Word文件下载.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

φ1.25m钻孔桩

延米

4204

2

C35混凝土

m3

5159

3

HRB335钢筋

t

287

4

Q235钢筋

47

三、施工组织及施工计划安排

3.1、组织机构

为了加强项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，针对本工程项目的意义和特点，经过全面工地现场考察，确定按照项目法施工组建中交二公局兰渝铁路项目工程经理部一分部，共设六部二室即工程部、安质部、计合部、物设部、财务部、综合管理部、试验室，征迁办公室，其中工程部下设调度室、测量队，统一管理工程进展及工程技术工作。

项目组织机构见图3.1-1：

3.2、工期计划

白龙江4#特大桥钻孔桩计划于2009年06月10日开工，2009年11月10日完工，施工总历时5个月。

3.3施工组织计划

3.3.1、人员配置表

人员

队长

1人

王新建

工班长

4人

刘平卫、魏垂龙、吕靠振、宋志强

技术主管

李向辉

领工员

2人

吕靠振、徐克建

质检员

苏炳云

材料员

王卫永

测量工程师

贾均发

安全员

王雷亭

技术员

王星楠

试验员

郝志平

普工

25人

3.3.2、机械设备配置表

机械设备名称

型号及规格

租赁、自有

完好情况

进场日期

冲击钻

台

5

45KW

自有

完好

2009.3.10

汽车吊

20t

电焊机

500型

2009.4.1

装载机

ZL50C

2009.3.15

钢筋加工设备

套

2009.4.5

6

柴油发电机

120KW

7

泥浆泵

22KW

2009.3.20

8

导管

m

140

300mm

四、施工准备

4.1、材料进场及报验情况

陕西略阳嘉陵电力有限公司F类二级粉煤灰进场59.01t；

椒园坝碎石场5-31.5mm粗集料400t；

酒泉钢铁股份有限公司Φ20带肋钢筋45.34t；

西河砂场中砂180m3；

酒泉钢铁股份有限公司φ8圆钢47.6t；

天水祁连山水泥有限公司P.O42.5水泥131.68t；

酒泉钢铁股份有限公司φ10圆钢10.33t；

凌源钢铁股份有限公司φ16圆钢14.502t；

江苏特密斯混凝土外加剂有限公司TMS-YT外加剂6.18t。

4.2施工便道的整修及临时设施的布设

根据白龙江4#特大桥桥址所处位置，施工便道修建在正线左侧，充分利用现有的乡村道路拓宽后作为引入便道，由G212国道引入至施工现场。

为保证施工材料及构件的运输畅通无阻，施工便道为双车道，宽度4.5米，路面为沙砾石填筑，压路机碾压，并结合地形情况在道路两侧设排水沟，防止雨水冲刷破坏施工便道。

4.3施工用电

施工用电前期采用自发电，施工后期使用接入兰渝铁路35KV专线的1#拌合站和两水隧道进口的富于电量。

白龙江4#特大桥施工用电如下所示：

工程项目名称

桩号

变压器总容量（KVA）

变压器数量（台）

白龙江4#特大桥

DK356+300

400

1#拌合站接入

DK357+260

1260

两水隧道进口接入

4.4施工用水

施工现场毗邻白龙江，施工用水采用白龙江江水。

白龙江水已作水质分析报告，符合要求。

4.5拌和设备的准备情况

白龙江4#特大桥主体工程混凝土采用1#拌和站集中拌合，混凝土灌车运输。

拌和站采用电子自动计量系统，目前均已标定完毕，投入使用。

混凝土砂石料场采用20cm厚的C20混凝土硬化，采用浆砌（或砖砌）墙体作为隔仓，分类存放砂、石料。

混凝土搅拌站的砼供应情况见表4.2-4“混凝土拌合站设置表”。

混凝土拌和站设置表

编号

拌和站

型号

数量（套）

设置位置

供应区间内的主要结构物名称

供应数量

（万m3）

1-1

HZS-60

DK356+300左侧

1.5

4.5施工放样准备

⑴测量队已完成沿线导线点、水准点的复核，中线的恢复，其测量成果已上报驻地监理工程师复核并批准同意采用。

⑵白龙江4#特大桥施工放样及控制布设已完成。

经监理工程师检查，符合设计及规范要求，满足施工精度要求，同意采用。

⑶临时导线点、水准点测设完成，成果上报监理工程师，同意采用。

⑷测量用仪器（水准仪、全站仪）已送相关单位检校，各项指标合格，能满足施工放样精度要求。

⑸在施工前对测量人员进行上岗前的培训，并进行了施工技术交底。

五、钻孔桩施工及施工工艺

采用整套冲击钻机设备，避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。

为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应侍邻孔砼抗压强度达到2.5MA后方可开钻。

5.1施工准备

钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。

场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；

当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台。

工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

孔位中心以精测队现场放样为准，埋设钢护筒、成孔及钢筋笼均以此点做对中控制点，根据桩位中心点拉“十”字线引出四个控制护桩，每个方向两个,并对护桩做好保护工作，确保施工过程中不被破坏或移位。

5.2埋设钢护筒

钢护筒采用δ=8mm钢板卷制，高度3.0m，护筒内径比桩径大40cm为1.65m，护筒埋置深度符合下列规定：

黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。

当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。

岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；

护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。

钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。

根据本桥的地质资料，相当一部分桩孔位置的表层存在厚砂砾层，埋设护筒时需要对护筒加固处理，才能开孔钻进，在正式施钻前对护筒有关要求如下：

①护筒采用钢护筒，用厚度不小于8mm的钢板卷制，护筒顶端设15cm宽的钢板条加劲箍和吊环，护筒内径比桩径大40cm为宜，高度不小于3.0m；

水中筑岛施工时护筒埋入河床以下1.0m或埋入不透水层，并有足够导向设备控制护筒位置。

②根据护筒的直径和埋置深度，人工开挖至要求深度后，用钻机或吊车将护筒吊起慢慢放入孔内，护筒下沉可采用锤击、加压或振动的方式护筒外侧的的空间用灰土回填夯实。

③在护筒就位的过程中，中心偏差通过“十”字护桩进行控制，即下护筒的过程中，随时测量护桩到护筒边缘距离的变化，根据事先计算的结果进行尺量调整，将护筒中心与桩中心调整到规范允许之内，同时用水平尺调整护筒的竖直度满足验收标准要求。

④护筒就位后，应保持护筒顶面高出地面50cm为宜,并用灰土将护筒周围回填夯实，以防孔口坍塌和地表水流入孔内。

⑤护筒埋设回填密实后，沿十字护桩进行挂线，在与护筒相交处作好标记，量测出十字交点（钻孔桩中心）至护筒标记点的距离，并认真填写护筒偏位记录，护筒偏位不满足要求则重新下沉。

⑥护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。

5.3开挖泥浆池并造浆

选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。

开挖砌筑泥浆池、沉淀池，因根据施工图纸及现场地形地貌情况灵活布置。

地表存在大面积的厚砂层时，需对底部和四周采取用厚彩条布封闭处理，彩条布接口处要采取措施牢固连接，并且铺出泥浆池边沿1m以外，在边沿处的彩条布用水泥袋装土压实，水泥袋要沿着泥浆池边挨个放置一排。

每4个墩位为一个单元在中部设置两个泥浆池，其大小宜为10m×

5m×

2m，泥浆池的长边垂直于桥向布置，相邻处设置沉淀池，沉淀池大小宜为12m×

2m，沉淀池和泥浆池在中间隔墙顶面下1m高度处联通，联通断面为1m×

1m，以便泥浆循环使用和保证泥浆质量。

四周用Ф48mm钢管做成安全围护栏，围护栏水平分两层，离地面高度分别为40cm和100cm，立杆每3m一根，平杆和立杆用钢管卡子进行牢固连接，所有钢管用红和白色油漆进行50cm相间涂刷，以防人员误入池内，造成危险因素。

泥浆性能指标如下：

泥浆比重：

岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。

粘度：

一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：

新制泥浆不大于4%。

胶体率：

不小于95%。

PH值：

大于6.5。

5.4钻孔

A、安装钻机

安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

B、钻进

①开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低挡慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。

钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。

如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

②在碎石类土、岩层中宜用十字型钻头；

在砂黏土、砂和砂砾石层中宜用管型钻头。

③钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。

④泥浆补充与净化：

开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充，保证孔内水头高于护筒底部0.5m或高于地下水位1.5m～2.0m。

并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

⑤每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。

同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

⑥为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇注混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。

C、检孔

钻孔完成后，采用检孔器（检孔器尺寸为：

长度为4～6倍设计桩径，设计桩径）进行检孔。

成孔后检查孔深、孔径、倾斜度，合格后方准进入下一道工序。

孔深、孔径、倾斜度等符合下列要求：

孔深不小于设计孔深，并进入设计土层；

孔径不小于设计孔径；

倾斜度小于等于1%孔深。

孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。

D、清孔

清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。

钻孔达到设计要求的深度后采用钻孔灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。

清孔禁止采用掏碴筒,必须采用抽渣法或换浆法。

清孔标准符合设计及规范要求，即：

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；

浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm。

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

在清孔排渣时注意保持孔内水头高于护筒底部0.5m或高于地下水位1.5m～2.0m，防止坍塌。

5.5钻孔常见事故的预防及处理

A、坍孔

钻孔过程中可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

坍孔原因：

①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

②由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。

③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

④在松软砂层中钻进进尺太快。

⑤提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。

⑥水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。

⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

坍孔的预防和处理：

①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。

②发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

③如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

④清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。

供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。

应扶正吸泥机，防止触动孔壁。

不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。

⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

B、钻孔偏斜

钻孔过程中可能发生钻孔偏斜事故。

偏斜原因：

①钻孔中遇有较大的孤石或探头石

②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；

或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

③扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。

⑤、钻杆弯曲，接头不正。

预防和处理：

①安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。

必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

③钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。

C、掉钻落物

钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。

掉钻落物原因：

①卡钻时强提强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。

②钻杆接头不良或滑丝。

③电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱。

④转向环、转向套等焊接处断开。

⑤操作不慎，落入扳手、撬棍等物。

预防措施：

①开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。

②经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。

处理方法：

掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻杆和钻锥。

D、糊钻和埋钻

糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中，糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。

预防和处理办法：

调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥；

严重糊钻，应停钻，清除钻渣。

对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。

E、扩孔和缩孔

扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。

在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。

若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。

若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。

缩孔原因有两种：

一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；

另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。

各种钻孔方法均可能发生缩孔。

为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；

或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。

对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.

F、梅花孔（或十字孔）

常发生在以冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，叫做梅花孔或十字孔。

形成原因：

①锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。

②泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。

③操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。

④有非匀质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。

预防办法：

①应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置。

②选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。

③用低冲程时，每冲击一段换用高一些冲程冲击，交替冲击修整孔形。

④出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。

G、卡锥

原因：

①钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。

②未及时焊补冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛击，极易发生卡锥。

③伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥脚或锥顶。

④孔口掉下石块或其它物件，卡住冲锥。

⑤在粘土层中冲击冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。

⑥大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。

①当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。

也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。

②卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。

宜用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。

③用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾往后，与大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。

④在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。

⑤用其它工具，如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。

但要稳住大绳以免冲锥突然下落。

⑥用压缩空气或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。

⑦使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。

⑧用以上方法提升锥无效时，可试用水下爆破提锥法。

将防水炸药（小于1kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。

H、外杆折断

折断原因：

①用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用，其强度、刚度太小，容易折断。

②钻进中选用的转速不当，使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大，因而折断。

③钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过甚。

④地质坚硬，进尺太快，使钻杆超负荷工作。

⑤孔中出现异物，突然增加阻力而没有及时停钻。

①不使用弯曲严重的钻杆，要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好，以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。

②钻进过程中应控制进尺速度。

遇到坚硬、复杂的地质，应认真仔细操作。

③钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。

不合要求者，及时更换。

④在钻进中若遇异物，须以处理后再钻进。

⑤如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。

并检查原因，换用新或大钻杆继续钻进。

I、钻孔漏浆

漏浆原因：

①在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。

②护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。

③护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。

④水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。

处理办法：

①冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。

②属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。

如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。

如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。

5.6钢筋笼制作、安装

A、桩基钢筋笼分段制作，现场焊接须采用双面搭接焊，井口采用单面搭接焊对接，搭接长度不小于20cm，钢筋笼长度不宜过长或过短，以减少现场焊接工作量和防止钢筋笼起吊运输变形。

B、制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。

把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。

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

在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，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。

C、钢筋骨架保护层的设置方法：

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。

钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。

钢筋骨架的保护层厚度用转动混凝土垫块，见下图。

设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。

D、骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。

当长度超过6米时，应在平板车上加托架。

如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用机动