柏廬路人行天橋工程鉆孔灌注樁施工1課件

1、柏廬路人行天橋項目工程鉆孔灌注樁專項施工方案編制人：陳 琮 審核人：李建華昆山市水利建筑安裝工程有限公司柏廬路人行天橋項目工程項目部 二零一六年三月柏廬路人行天橋項目工程鉆孔灌注樁專項施工方案一、工程概況本工程橋梁位于昆山市柏廬路。柏廬路呈南北走向，北側(cè)為鐵路高架，南側(cè)與G312相交。該橋為一座橫跨柏廬路的人行天橋，橋梁西側(cè)為汽車南站，東側(cè)為世貿(mào)蝶湖灣商業(yè)廣場。橋梁總長108米，主橋橋面寬4米，標(biāo)準(zhǔn)跨徑組合為（9+31.25+39.75+22+6）米。主橋平面為一“圓弧”型結(jié)構(gòu)，東、西向各接一條人、自行車混合梯道。本工程橋墩采用1200鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；梯道采用800鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。全橋1200

2、灌注樁8根，800灌注樁9根。1#、4#橋墩灌注樁樁長為18米，2#、3#橋墩灌注樁樁長為25米；梯道灌注樁樁長均為18米。根據(jù)實際土質(zhì)情況及工期要求，我公司擬安排兩臺GPS150磨盤鉆機進場施工。灌注樁砼均采用商品砼。二、工程地質(zhì)水文條件根據(jù)勘探成果揭示，擬建場地在本次勘探最大深度45m范圍內(nèi)，共揭露包括上部填土和第四紀(jì)各期陸、海相沉積層9層，自上而下分述如下：雜填土：雜色，松散狀態(tài)，表層為水泥或瀝青路面，中下部粘性土中夾較多磚塊、建筑垃圾等雜物，成分復(fù)雜，局部有水泥地坪，原建筑物基礎(chǔ)等殘留物。該層堆積時間大于10年。本層在擬建場地均有分布，層厚1.73.1m，層面標(biāo)高2.372.81m，工

3、程性能很差。層粉質(zhì)粘土：灰黃色，軟塑狀態(tài)，無搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。本層在擬建場地局部有分布，層厚0.91.1m，層面標(biāo)高0.660.79m。靜力觸探錐尖阻力qc=0.71MPa，側(cè)摩擦力fs=34.9kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=4.19MPa，承載力基本容許值【fao】=80kPa，工程性能較差。層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土：灰色，流塑狀態(tài)，無搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。本層在擬建場地局部有分布，層厚0.91.1m，層面標(biāo)高0.660.79m。靜力觸探錐尖阻力qc=0.32MPa，側(cè)摩擦力fs=10.3kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=2.51MPa，有機質(zhì)含量

4、2.2%3.3%平均值2.7%，承載力基本容許值【fao】=60kPa，工程性能很差。層粘土：褐黃色，可塑狀態(tài)。含鐵錳質(zhì)結(jié)核及灰色條紋，無搖振反應(yīng)，光澤反應(yīng)光滑，干強度高，韌性高。本層擬建場地均有分布，層厚2.93.3m，層面標(biāo)高-2.83-2.41m。靜力觸探錐尖阻力qc=2.31MPa，側(cè)摩擦力fs=109.2kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=7.17MPa，承載力基本容許值【fao】=180kPa，工程性能良好。層粉質(zhì)粘土：灰黃色，可塑狀態(tài)，無搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強度中等，韌性中等。本層擬建場地均有分布，層厚2.02.3m，層面標(biāo)高-5.98-5.61m。靜力觸探錐尖阻力qc=2.5

5、6MPa，側(cè)摩擦力fs=90.1kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=6.58MPa，承載力基本容許值【fao】=150kPa，工程性能一般。層粉土：灰色，很濕，中密狀態(tài)，無光澤反應(yīng)，搖振反應(yīng)迅速，干強度低，韌性低。本層擬建場地均有分布，層厚3.13.4m，層面標(biāo)高-8.18-7.61m。靜力觸探錐尖阻力qc=5.02MPa，側(cè)摩擦力fs=70.5kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=9.23MPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N=16.4擊，承載力基本容許值【fao】=140kPa，工程性能一般。層粉砂夾粉土：灰色，中密狀態(tài)。主要成分為石英、長石等，局部見貝類殘骸。本層擬建場地均有分布，層厚18.519.6m

6、，層面標(biāo)高-11.46-10.75m。靜力觸探錐尖阻力qc=6.96MPa，側(cè)摩擦力fs=109.6kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=11.88MPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N=21.8擊，承載力基本容許值【fao】=160kPa，工程性能一般。層粉土：灰色，很濕，稍密狀態(tài)，夾層狀粉質(zhì)粘土。無光澤反應(yīng)，搖振反應(yīng)迅速，干強度低，韌性低。本層擬建場地均有分布，層厚4.85.8m，層面標(biāo)高-30.84-29.75m。靜力觸探錐尖阻力qc=4.57MPa，側(cè)摩擦力fs=117.2kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=7.65MPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N=17.0擊，承載力基本容許值【fao】=130kPa，工程性

7、能一般。層粉砂：灰色，中密密實狀態(tài)，主要成分為石英、長石等，局部見貝類殘骸。本層擬建場地均有分布，最大揭露厚度7.9m，層面標(biāo)高-35.76-34.85m。靜力觸探錐尖阻力qc=12.24MPa，側(cè)摩擦力fs=175.5kPa，壓縮模量Es0.1-0.2=14.41MPa，標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N=53.1擊，承載力基本容許值【fao】=180kPa，工程性能良好。各勘探孔的土層分層情況及土性描述詳見“鉆孔柱狀圖”，橋位處土層的分布特征詳見“工程地質(zhì)剖面圖”。三、鉆孔灌注樁主要施工方案1、施工工藝流程樁位放樣場地平整鉆孔平臺搭設(shè)鉆機拼裝鉆機就位泥漿制備檢測、記錄鉆孔作業(yè)凈化泥漿拌制測孔深、沉碴厚度、樁

8、徑一次清孔鋼筋籠制作安裝鋼筋籠漏斗、導(dǎo)管安裝二次清孔水下砼制備砼試件制作水下砼灌注成 樁2、 施工時間安排，進度計劃 橋墩及梯道灌注樁由東、西兩側(cè)同時進行施工作業(yè)，計劃在2016年5月完成。3、施工準(zhǔn)備(1)人員準(zhǔn)備每臺磨盤鉆機每班配備5人，其分工請參見下表：每臺磨盤鉆機施工人員分工表序號類 別主 要 職 責(zé)人數(shù)1.班 長對該班的工作負(fù)責(zé)，并對進尺、地質(zhì)情況作好記錄12.卷揚機工操作鉆機，對鉆機負(fù)責(zé)。13.機 電 工負(fù)責(zé)該班用電及保證泥漿泵的正常運轉(zhuǎn)。14.輔助工負(fù)責(zé)該班鉆桿的裝卸及其它雜活。2(2)機械設(shè)備根據(jù)本工程進度計劃，本工程擬投入GPS150型工程鉆機兩臺，負(fù)責(zé)所有橋樁基礎(chǔ)的施工。為

9、確保施工順利進行，擬安排90KW發(fā)電機3臺，其中1臺作應(yīng)急用電，如功率不足，可發(fā)揮本公司本地企業(yè)的優(yōu)勢，就近抽調(diào)兩臺75KW移動電站到場，需時約15分鐘左右。本工程擬投入的主要樁基施工機械有：GPS150型鉆機2臺套，1M3液壓反鏟挖機1臺，90KW發(fā)電機3臺，500A電焊機3臺，2輛運泥罐車。(3) 材物料準(zhǔn)備 本工程灌注的砼采用商品砼。施工前由項目部將其營業(yè)執(zhí)照，企業(yè)資質(zhì)等報驗給監(jiān)理單位，同意后允許其進場施工。本工程第1根樁基所用泥漿采用人工造漿，由項目部材料員到蘇州采購適量的膨潤土及化學(xué)漿糊，到現(xiàn)場泥漿池內(nèi)制作。4、 樁基編號見下圖 詳見附表5、鉆孔灌注樁施工步驟 （1）場地平整用1M3

10、挖機將樁基工作面清表、開挖、平整。平整后的樁基作業(yè)場地標(biāo)高控制在+2.0M左右。 （2）測量放樣 根據(jù)設(shè)計圖紙及業(yè)主提供的軸線坐標(biāo)，臨時水準(zhǔn)點，由本工程的測量工程師將各樁位中心點坐標(biāo)點測放至施工現(xiàn)場。每只樁四周設(shè)輔助定位樁四只，以便給樁基鋼筋籠精確定位。測量放樣成果經(jīng)監(jiān)理復(fù)核后使用。本工程的測量儀器有：全站儀1臺，水準(zhǔn)儀1臺，50米卷尺1把。（3）施工放樣及地質(zhì)復(fù)核按照墩臺的樁號復(fù)算各樁坐標(biāo),用全站儀準(zhǔn)確放出各樁的位置,復(fù)核無誤后,設(shè)立護樁。同一土層段的第一根鉆孔樁,應(yīng)采用較低的成孔速度，勤澇取渣樣，與地質(zhì)資料對比，發(fā)現(xiàn)與設(shè)計不符要及時上報。（4）護筒護筒采用鋼護筒。鋼板厚=36mm；陸地樁采

11、用內(nèi)徑D=d+0.15m的護筒；護筒的埋置時護筒頂面旱地上高出地面0.3m，高出地下水位1.0m以上，在旱地上埋置護筒時,對于地質(zhì)情況不好地段將護筒周圍換填粘土,夯實深度為護筒底向下0.5m以上；護筒埋置深度視地質(zhì)情況而定,旱地地質(zhì)情況較好,采用2.04.0m左右,土質(zhì)對成孔不利的應(yīng)埋至地質(zhì)較好的地質(zhì)層為止。護筒埋設(shè)的平面位置偏差不大于5cm,護筒傾斜度不得大于1%。(5)泥漿在鉆進中，泥漿密度宜保持r1.081.3g/3；易坍砂層，泥漿密度宜保持r1.151.4g/3；清孔階段宜控制在r1.051.15 g/3。在鉆孔中，泥漿頂面應(yīng)始終高出孔外水位或地下水位，為了循環(huán)利用泥漿，減少環(huán)境污染，

12、應(yīng)設(shè)置泥漿沉淀池、循環(huán)池和廢漿排放處。（6）泥漿制作及外運泥漿池的設(shè)置本工程擬在橋東西兩側(cè)砌筑泥漿沉淀池和循環(huán)池各一處。泥漿池寬3M，長3.5M，沉淀池寬3M，長3.5M，深度均為2M。泥漿配制本工程泥漿采用粘土造漿。造漿用的粘土塑性指數(shù)應(yīng)大于15，小于0.05mm的粘粒含量大于50%，制備的泥漿滿足下述要求：比重：粘土、巖層為1.01.25，軟土、砂層為1.21.6.粘度：粘土、巖層為1622s，軟土、砂層為1928s。含砂率：小于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。泥漿必須充分拌制均勻備用，在開鉆前，充分備足制漿用粘土。成孔后多余的泥漿用泥漿泵抽至運泥罐車中，排放到業(yè)主指定的地

13、點。（7）鉆機就位鉆機就位前，對鉆孔作業(yè)面的各項準(zhǔn)備工作進行檢查，包括場地布置與鉆機座落處平整和加固，主要機具的檢查、維修與安裝，配套設(shè)施的就位及水電供應(yīng)的接通等。鉆機安裝就位后，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷。頂部的起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤中心和樁孔中心三者應(yīng)在同一鉛垂線上，其偏差不得大于20mm，以確保鉆孔垂直度誤差1%的要求。（8）鉆進成孔鉆機開鉆前，應(yīng)檢查各種機具，設(shè)備是否狀態(tài)良好，泥漿制備是否充足，以及水、電管路的暢通情況，確保正常。正式鉆進前，先啟動泥漿泵，使之空轉(zhuǎn)一段時間，待泥漿輸入孔口一定數(shù)量后方可正式鉆進。開始鉆進時，控制進尺速度及鉆壓，采用“低壓慢進”措施，待鉆至護筒下1m

14、后，再以正常速度鉆進。鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進行，不得中斷。因故必須停鉆時，孔口必須加蓋防護，并且必須把鉆頭提出孔道，以防埋鉆。在鉆孔過程中，必須繪制孔位處的地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺上，以供針對不同土層選擇適當(dāng)?shù)你@頭、鉆壓、鉆速和泥漿比重等參考。并且，經(jīng)常注意土層變化，在土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，以判斷土層，并記錄表中，與設(shè)地地層作核對。鉆進過程中隨時補充損耗、漏失的泥漿，保證鉆孔中的泥漿濃度，且高出地下水位至少1.0m，防止發(fā)生坍孔、縮孔等質(zhì)量事故。當(dāng)鉆孔距設(shè)計標(biāo)高1.0m時，注意控制鉆進速度和深度，防止超鉆，并核實地質(zhì)資料，判定是否進入要求的持力層。當(dāng)鉆孔深度達到設(shè)計要求時，對孔深、孔徑和孔形等進行檢

15、查，確認(rèn)滿足設(shè)計要求后，進行清孔、灌筑混凝土。鉆孔的允許誤差：A、平面位置：任何主向在20mm內(nèi)；B、孔徑：不小于設(shè)計；C、傾斜度：1/100樁長；D、沉淀厚度：小于15cm。（9）清孔當(dāng)鉆孔深度達到設(shè)計要求后，立即進行清孔，以免間隔時間過長，沉渣沉淀，造成清孔困難。清孔采用換漿法進行，鉆孔達到設(shè)計標(biāo)高后，將鉆頭提升2030cm，低速旋轉(zhuǎn)，然后注入凈化泥漿（相對密度1.01.2，粘度1720s，含砂4，置換孔內(nèi)含渣的泥漿，但嚴(yán)禁用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔時，注意保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1.52.0m，以及泥漿比重是否適合，防止坍孔、縮孔。當(dāng)從孔內(nèi)取出的泥漿（孔底、孔中、孔口）測試值的

16、平均值與注入的凈化泥漿相近，測量孔底沉渣厚度不大于規(guī)定值時，即停止清孔作業(yè)，進入下道工序。（10）鋼筋籠制作，吊裝鋼筋籠加工在鉆孔作業(yè)面附近的鋼筋制作場內(nèi)分兩段進行，每段長度9米，用鉆機吊裝入孔內(nèi)。鋼筋籠接長采用電焊機現(xiàn)場焊接。單節(jié)鋼筋籠采用四點平吊法起吊，鋼筋籠升到空中平穩(wěn)后，鋼筋籠在空中慢慢完成，由水平到豎直的轉(zhuǎn)身。吊起前先用測孔器探測孔徑，如有縮頸則應(yīng)用鉆頭進行掃孔。鋼筋籠按設(shè)計要求，采用2m一道加強箍加強，防止裝吊時變形。鋼筋籠在入孔前，在骨架外側(cè)每2米設(shè)混凝土保護層，混凝土保護層直徑12cm，用8鋼筋橫穿，并焊接于主筋之上，每處共3塊，間隔2米，以保證主筋保護層厚度。吊機吊起鋼筋籠后

17、，檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪郭，要平穩(wěn)垂直放入孔內(nèi)，切忌碰撞孔壁，不得強行下放。筋籠在清孔結(jié)束后，應(yīng)及時放入內(nèi)，入孔后的位置符合設(shè)計要求，并牢固定位。（11）水下混凝土灌注本工程鉆孔樁水下混凝土采用C30級，采用商品砼。由泵車運至澆筑部位后采用水下導(dǎo)管法灌筑。導(dǎo)管直徑250mm。灌筑準(zhǔn)備：導(dǎo)管使用前應(yīng)進行水密試驗。水下混凝土：粗骨料優(yōu)先選用卵石，如果采用碎石須增加含砂率，其粒徑最大不超過35mm，細(xì)骨料采用級配良好的中粗砂，水泥優(yōu)先采用42.5粉煤灰水泥，未經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)不準(zhǔn)用緩凝劑，水灰比為0.50.6，坍落度為1822cm，混凝土標(biāo)號不低于設(shè)計的1.2倍。水下混凝土灌筑在水下混凝土灌筑過程中，

18、每根樁做不少2組砼抗壓試件。并經(jīng)常檢測其坍落度，使之符合規(guī)范要求。a安裝導(dǎo)管，放入孔內(nèi)，導(dǎo)管下口離孔底2530cm為宜，上口與儲料斗相連，儲料斗的容積按首次埋管深度不小于1米設(shè)計。b安裝好導(dǎo)管后，再次探測孔底沉渣導(dǎo)度，如大于規(guī)定，則進行再次清孔處理，確保沉渣厚度不超出設(shè)計及規(guī)范要求。c水下混凝土灌筑時，首批混凝土不得少于2.9m3，保證導(dǎo)管埋入深度不小于1m。水下導(dǎo)管法首批砼方量計算：H = (h1r1+h2r2)/r3V=1/4(d2H+D2h3K)H-導(dǎo)管內(nèi)外混凝土面高差 （m）V-首批混凝土需要量 （m3）h1-鉆孔中上部稀泥漿的高度（m）h2h3-孔中混凝土高度 （m）r1-孔中上部稀

19、泥漿密度（t/m3）r2-孔中下部稠泥漿密度（t/m3）r3-混凝土密度 （t/m3）d-導(dǎo)管內(nèi)徑D-成孔直徑K-混凝土充盈系數(shù)以2#橋墩1200樁基為例，護筒頂標(biāo)高約為2.3米，孔底標(biāo)為-24.682米，h2取1.0m，h1=24.6822.3-1-1.4=24.58m。h3=1.4m（混凝土埋深1.0m，0.4m為導(dǎo)管下口到孔底距離）。r1取1.1t/m3, r2取1.3t/m3，r3=2.4t/m3，d=0.25m，D=1.20m，K取1.1經(jīng)計算：H = (24.58*1.1+1.0*1.3)/2.4 = 11.81m V = 1/4*3.14*(0.252*11.81+1.1*1.2

20、2*1.4) = 2.32m3由于灌注樁砼要連續(xù)施工,故首批混凝土取不得少于2.32M3。在混凝土澆筑時，混凝土輸送車的首罐方量為8m3，漏斗容積為1.8m3，漏斗封板提起后，混凝土泵車連續(xù)送料，故能滿足水下混凝土施工需要。d在水下混凝土灌筑過程中，用測繩探測孔內(nèi)混凝土面的標(biāo)高，及時調(diào)整埋管深度。一般埋管深度控制在24M左右，但不得大于6M，不得小于1M。e水下混凝土灌筑，連續(xù)有節(jié)奏地進行，中途不得中斷，并盡量縮短拆除導(dǎo)管的間隔時間。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時，須徐徐灌筑，以防產(chǎn)生高壓氣囊壓漏導(dǎo)管。并防止灌注過程中發(fā)生坍孔、縮孔，經(jīng)常保持孔內(nèi)水頭高度。f當(dāng)混凝土灌筑至接近鋼筋籠骨架時，加大導(dǎo)管埋深，

21、放慢灌筑速度，以減少混凝土對鋼筋籠的沖擊，防止鋼筋籠上浮。g鉆孔樁水下混凝土灌筑時在設(shè)計樁頂上多灌筑1.0m，以保持樁與墩柱之間的混凝土連接質(zhì)量。h水下混凝土灌筑完并在水下混凝土強度達到2.5MP。后方可拆除護筒。鉆孔樁成樁質(zhì)量須符合下表要求：鉆孔樁成樁質(zhì)量檢查表序號項 目允許偏差或規(guī)定值附注1混凝土抗壓強度不低于設(shè)計強度無斷層及嚴(yán)重夾層2孔的中心位置5cm經(jīng)緯儀查縱、橫方向3孔 徑不小于設(shè)計樁徑4傾 斜 度1H5鋼筋骨架底標(biāo)高±50mm6地質(zhì)情況與地質(zhì)鉆探資料基本符（12）樁頭鑿除鑿除樁頭至少80cm，保證樁與承臺或墩柱砼良好的整體性。6、鉆孔樁安全文明施工技術(shù)措施（1）嚴(yán)格貫徹“

22、安全生產(chǎn)，預(yù)防為主，綜合治理”的安全方針。堅持安全第一，文明施工，嚴(yán)禁盲目冒險施工。（2）加強對職工安全知識教育，提高職工安全生產(chǎn)意識，提升職工安全防護技能。（3）施工前由工地專職安全員對所有參建工人進行專項安全培訓(xùn)，提高職工遵章守紀(jì)的素質(zhì)。（4）現(xiàn)場人員必須佩戴安全帽，電焊工工作時必須佩戴眼鏡。（5）鋼筋籠加工過程中，不得出現(xiàn)隨意拋擲鋼筋現(xiàn)象，制作完成的節(jié)段鋼筋籠滾動前檢查滾動方向上是否有人，防止人員被砸傷。氧氣瓶與乙炔瓶在室外的安全距離為5m。（6）鉆孔過程中，非相關(guān)人員距離鉆機不得太近，防止機械傷人。（7）鋼筋籠安裝過程中必須注意：焊接或者機械連接完畢，必須檢查腳是否縮回，防止鋼筋籠下放

23、時將腳扭傷甚至將人帶入孔中的事故發(fā)生。（8）導(dǎo)管安裝及砼澆注前，井口必須設(shè)有導(dǎo)管卡，搭設(shè)工作平臺（留出導(dǎo)管位置），并且要求能保證人員的安全。（9）導(dǎo)管安裝注意：導(dǎo)管對接必須注意手的位置，防止手被導(dǎo)管夾傷。（10）砼澆注過程中，砼攪拌運輸車倒車時，指揮員必須站在司機能夠看到的固定位置，防止指揮員走動過程中栽倒而發(fā)生機械傷人事故。輪胎下必須墊有枕木。倒車過程中，車后不得有人。同時，吊車提升拆除導(dǎo)管過程中，各現(xiàn)場人員必須注意吊鉤位置，以免將頭砸傷。（11）挖掘機工作時， 必須有專人指揮，并且在其工作范圍內(nèi)不得站人。（12）泥漿池周圍必須設(shè)有防護設(shè)施。成孔后，暫時不進行下道工序的孔必須設(shè)有安全防護設(shè)施，并有人看守。（13）配電箱以及其它供電設(shè)備不得置于水中或者泥漿中，電線接頭要牢固，并且要絕緣，輸電線路必須設(shè)有漏電開關(guān)。（14）鉆機工作之前必須進行機械安全檢查。（15）施工作業(yè)平臺必須規(guī)整平順，雜物必須清除干凈，防止拆除導(dǎo)管時將工作人員絆倒造成事故。（16）夜間施工時，開啟南側(cè)的兩臺鏑燈，在現(xiàn)場另布置若干碘鎢燈，做到所有施工區(qū)域照明良好，視野清晰。（17）鉆孔樁鉆孔施工盡量放在夜間以避開高溫，混凝土澆筑安排在上午7：30以前結(jié)束，盡量不在夜間9：00以后澆筑，以防噪音擾民。（18）混凝土施工時，采取道路灑水的方法抑制揚塵。（1