年5月29日高速公路樁基施工技術(shù)方案培訓(xùn)資料文檔僅供參考泰州長江公路大橋懸索橋北引橋土建工程施工項目(B01合同段)樁基施工技術(shù)方案中交二公局泰州長江公路大橋項目總經(jīng)理部1月目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1編制范圍、依據(jù)及原則 31.1編制范圍 31.2編制依據(jù) 31.3編制原則 32工程概況 32.1自然條件 32.1.1地質(zhì)地貌 32.1.2水文氣象條件 72.2工程簡介及工程量 93施工組織準(zhǔn)備 113.1施工機(jī)具 113.2施工人員組織 113.3人員培訓(xùn) 123.4勞動力組織 123.5施工進(jìn)度計劃 124施工方案及施工方法 134.1施工方案綜述 134.2施工工藝流程 134.3設(shè)備的選型 134.4鉆孔施工準(zhǔn)備 164.4.1鉆孔平臺 164.4.2測量放樣 174.4.3鋼護(hù)筒施工 184.4.4泥漿制備 194.5旋挖鉆鉆孔施工 204.6回旋鉆成孔 214.7清孔 224.7.1第一次清孔 224.7.2第二次清孔 234.8鉆孔質(zhì)量保證及鉆孔施工意外的預(yù)防措施 234.9鋼筋籠制作與安裝 244.9.1鋼筋籠加工 244.9.2鋼筋籠骨架的存放及安裝 254.9.3聲測管安裝 264.10混凝土灌注 264.10.1施工準(zhǔn)備 264.10.2混凝土配合比及其骨料要求 274.10.3水下混凝土灌注 274.10.4混凝土灌注意外預(yù)防措施 294.11樁基檢測 305安全保證措施 306環(huán)境保護(hù)措施及文明施工保證措施 306.1施工環(huán)境保護(hù)措施 306.2文明施工 311編制范圍、依據(jù)及原則1.1編制范圍泰州長江公路大橋懸索橋北引橋B01標(biāo)樁基礎(chǔ)施工組織設(shè)計編制范圍:泰州長江公路大橋懸索橋北引橋(樁號:K12+795～K14+981)的樁基礎(chǔ)施工工程等以及為實施以上工程必須的臨時工程的施工。1.2編制依據(jù)<泰州長江公路大橋懸索橋引橋及夾江橋土建工程施工項目招標(biāo)文件項目專用本>——8月<泰州長江公路大橋跨江大橋工程施工圖設(shè)計文件第三冊第一分冊(二、三)>——7月國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1.3編制原則⑴依據(jù)泰州長江公路大橋懸索橋引橋施工招標(biāo)文件要求,施工方案涵蓋技術(shù)文件所規(guī)定的全部技術(shù)內(nèi)容。⑵施工方案力求采用先進(jìn)、可靠的工藝、材料、設(shè)備、達(dá)到技術(shù)先進(jìn),力求工藝成熟,具有可操作性。⑶根據(jù)泰州長江公路大橋懸索橋引橋的設(shè)計成果、施工方案,結(jié)合橋址的地質(zhì)、水文、氣象條件及工程規(guī)模、技術(shù)特點、工期要求、工程造價多方面比選來確定。⑷保證施工質(zhì)量和確保計劃工期如期完成。⑸經(jīng)過快捷的工藝、合理有效的資源組織,力求縮短工期,為橋梁的施工提供有力保障。⑹高度重視環(huán)保、施工安全問題。2工程概況2.1自然條件2.1.1地質(zhì)地貌(1)地貌概況泰州長江公路大橋位于江蘇中南部地區(qū),地勢開闊平坦,河渠縱橫,地勢變化不大,總體呈現(xiàn)南高北低,西高東低之勢,北岸地面高程圩田一般為2.1～2.6米,(黃海高程,下同),最低1.7m,最高3.1m,村棣高地一般為3.0～3.8泰州市位于江蘇中部長江北岸,里下河地區(qū)南緣,東距黃海120公里。西與揚(yáng)州相鄰,東接鹽城及南通。全市地形較為單一,均為平原,地勢低平,起伏很小,除低矮的土丘泰山外,地面高度為2.6～5.5m。區(qū)域地貌見圖2.1-1所示。圖2.1-1區(qū)域地貌圖(2)工程地質(zhì)概況依據(jù)鉆探、原位測試資料及室內(nèi)土工試驗成果,沿線巖土層分布自上而下可概括為:上部全新統(tǒng)松散層類(第1～2大層,厚度35～54m)、上更新統(tǒng)粘性土和砂性土類(第3～4大層,厚度約30m各土層工程特性簡介如下:1)第四系全新統(tǒng)(Q4):主要由細(xì)顆粒沉積物組成,灰黃色～青灰色,巖性主要為粘性土及粉、細(xì)砂。1-1層表層粉質(zhì)粘土:灰色、灰黃色,以粉質(zhì)粘土為主,局部夾粉土,分布于淺地表,多受人工影響。分布于淺地表,層厚0.8～4.00m,推薦地基土容許承載力[fa0]=90～140kPa,鉆孔樁樁周土極限摩阻力qik=25～40kPa。1-2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:灰色,流塑狀態(tài),高孔隙比,高壓縮性,局部夾腐植物、粉土及植物根系,干強(qiáng)度低,韌性差;層頂標(biāo)高2.20～-14.10米,層厚1.40～18.90米,平均層厚7.81m。該層埋深較淺,層厚變化大,分布連續(xù)。[fa0]=60～80kPa,qik=10～20kPa。1-2a(Q4al)粉質(zhì)粘土:灰色,軟塑狀態(tài),中等偏高壓縮性,夾粉砂薄層,干強(qiáng)度低,韌性一般,呈透鏡體狀分布于1-2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土之下,層頂埋深-2.10～-24.90m,層厚0.80～10.50m,平均層厚5.49m。[fa0]=100～140kPa,qik=30～40kPa。1-2c(Q4al)粉砂、局部夾粉土:灰色、灰黃色,松散,飽和狀態(tài),局部夾細(xì)砂,分選性一般,主要礦物成分為石英、長石,層頂埋深1.40～-19.00米,層厚1.30～8.40m,平均層厚3.55m,呈透鏡體狀局部分布,為液化砂土。[fa0]=100～140kPa,qik=30～40kPa1-3(Q4al)粉砂、局部夾粉土:灰色、灰黃色,稍密,飽和狀態(tài),局部夾細(xì)砂,偶夾腐植物,分選性一般,主要礦物成分為石英、長石;層頂埋深-1.90～-15.70米,層厚1.30—12.55m,平均層厚5.69m,分布尚連續(xù),為液化砂土。[fa0]=100～140kPa,qik=30～40kPa。2-4(Q4al)粉砂、局部細(xì)砂:灰色,中密狀態(tài),飽和,含云母,局部夾腐植物,偶夾粉質(zhì)粘土薄層,分選性較好,主要礦物成分為石英、長石,層頂標(biāo)高-11.10～-30.10米,層厚1.10～13.40m,平均層厚6.09m。[fa0]=100～140kPa,qik=30～40kPa2-4a粉質(zhì)粘土:灰褐色,軟塑狀態(tài),中等偏高壓縮性,夾粉砂薄層,干強(qiáng)度中等,韌性一般;層頂標(biāo)高-18.60米,層厚8.3m,平均層厚8.30m。[fa0]=120kPa,qik=35kPa2-6(Q4al)粉質(zhì)粘土:灰褐色,軟塑,顯水平薄層理,夾薄層粉砂,粉砂層厚<10mm,粉質(zhì)粘土與粉砂呈互層狀,干強(qiáng)度中等,韌性一般,土性欠均勻。層頂標(biāo)高-6.40～-40.20米,層厚0.80～18.90m,平均層厚6.25m。[fa0]=100～140kPa,qik=30～40kPa。2-6c(Q4al)粉砂、粉土:灰色,飽和,中密狀態(tài),局部密實狀態(tài),含云母;局部夾粉質(zhì)粘土薄層,含少量腐植物;分選性一般,主要礦物成分為石英、長石。層頂標(biāo)高-14.90～-44.40m,層厚0.80～22.00m,平均層厚5.93m;全線連續(xù)分布。[fa0]=150～170kPa,qik=40～50kPa。2)第四系上更新統(tǒng)(Q3):上部顆粒較細(xì),巖性為粘性土及粉、細(xì)砂,下部變粗,巖性為中砂夾小礫石。4-3層(Q3al)粉砂、細(xì)砂:灰色,密實,飽和狀態(tài),分選性較好,土質(zhì)較均勻。局部偶含少量小礫石,主要礦物成分為石英、長石。層頂標(biāo)高-24.60～-61.00m,層厚0.80～20.90m,平均層厚7.88m;全線連續(xù)分布。[fa0]=200～300kPa,qik=55～60kPa。4-3a層(Q3al)粉質(zhì)粘土夾粉砂:灰色,軟塑狀態(tài),局部流塑,粉性重,夾粉砂薄層,局部與粉砂互層,土性欠均勻。干強(qiáng)度中等,韌性一般,無搖震反應(yīng)。呈透鏡體狀夾于4-3層之中。層頂標(biāo)高-44.50～-46.20m,層厚0.50～2.20m,平均層厚1.14m;[fa0]=120～140kPa,qik=35～40kPa。4-3c層(Q3al)中砂:灰色,飽和,密實狀態(tài),含云母,分選性較好;主要礦物成分為石英、長石,局部夾細(xì)砂。層頂標(biāo)高-42.90～-58.30m,層厚0.90～6.30m,平均層厚2.78m,呈透鏡體狀夾于4-3層之中;[fa0]=400～450kPa,qik=60～65kPa。4-5(Q3al)粗砂、礫石:灰色,密實,飽和,分選性差,含30%左右的卵石,粒徑2～4cm為主,少量達(dá)6cm,卵石磨圓度中等,成分主要為石英巖,卵石間為中粗砂充填,局部地段夾粉質(zhì)粘土薄層或粉砂。層頂標(biāo)高-53.68～-78.40m,層厚0.94～13.94m,平均層厚5.08m。[fa0]=550～600kPa,qik=90～100kPa。4-5a層(Q3al)粉質(zhì)粘土夾粉砂:灰色,軟塑狀態(tài),局部流塑,粉性重,夾粉砂薄層,局部與粉砂互層,土性欠均勻。干強(qiáng)度中等,韌性一般,無搖震反應(yīng)。呈透鏡體狀夾于4-5層之中。層頂標(biāo)高-70.20～-73.30m,層厚2.40～5.00m,平均層厚3.68m;[fa0]=120～140kPa,qik=35～40kPa。4-5c(Q3al)細(xì)砂,局部中砂:灰色;密實狀態(tài);飽和;分選性較好,成分主要為石英,長石,無粘性,呈透鏡體狀夾于4-5層之中。層頂標(biāo)高-64.60～-76.00m,層厚1.10～4.30m,平均層厚2.95m。[fa0]=200～300kPa,qik=55～60kPa。5-1(Q3al)粉砂、細(xì)砂:灰色;密實狀態(tài);飽和;分選性較好,成分主要為石英,長石,無粘性。層頂標(biāo)高-55.88～-81.00m,層厚1.45～8.00m,平層厚3.10m。[fa0]=200～300kPa,qik=55～60kPa。5-3(Q3al-m)礫砂為主,局部為粗砂及園礫土:褐黃色;密實狀態(tài);飽和;分選性差,含少量粒徑2cm左右的卵石,卵礫石間為中細(xì)砂充填,成分主要為石英,長石,具粘性。局部為圓礫土或粗砂。該層層頂標(biāo)高-58.30～-84.10m,層厚2.00～15.30m,平均層厚6.63m。[fa0]=550～600kPa,qik=100～140kPa。6-1(Q3al)粉砂、細(xì)砂:灰色;密實狀態(tài);飽和;分選性較好,成分主要為石英,長石,無粘性。層頂標(biāo)高-69.10～-79.60m,層厚1.70～9.00m,平層厚4.19m。[fa0]=200～300kPa,qik=55～60kPa。6-1a層(Q3al)粉質(zhì)粘土:灰色,軟塑狀態(tài),局部流塑,粉性重,夾粉砂薄層,局部與粉砂互層,土性欠均勻。干強(qiáng)度中等,韌性一般,無搖震反應(yīng)。呈透鏡體狀夾于6-1層之中,局部分布。層頂標(biāo)高-66.88m,層厚2.80m;[fa0]=140kPa,qik=40kPa。6-2(Q3al-m)礫砂為主,局部為粗砂及園礫土:褐黃色;密實狀態(tài);飽和;分選性差,含少量粒徑2cm左右的卵石,卵礫石間為中細(xì)砂充填,成分主要為石英,長石,具粘性。局部為圓礫土或粗砂。該層層頂標(biāo)高-73.48～-89.60m,層厚1.95～10.60m,平均層厚6.02m。[fa0]=550～600kPa,qik=100～140kPa。6-3(Q3al)細(xì)砂:灰色;密實狀態(tài);飽和;分選性較好,成分主要為石英,長石,無粘性。層頂標(biāo)高-77.88～-95.60m,層厚1.40～10.20m,平層厚4.27m。[fa0]=200～300kPa,qik=55～60kPa。6-4(Q3al-m)礫砂為主,局部為粗砂及園礫土:褐黃色;密實狀態(tài);飽和;分選性差,含少量粒徑2cm左右的卵石,卵礫石間為中細(xì)砂充填,成分主要為石英,長石,具粘性。局部為圓礫土或粗砂。該層層頂標(biāo)高-82.60～-100.90m,層厚2.05～12.04m,平均層厚5.75m。[fa0]=550～600kPa,qik=100～140kPa。6-5(Q3al)細(xì)砂:灰色;密實狀態(tài);飽和;分選性較好,成分主要為石英,長石,無粘性。層頂標(biāo)高-87.60～-107.78m,層厚0.90～10.04m,平層厚4.25m。[fa0]=200～300kPa,qik=55～60kPa6-6(Q3al)礫砂為主,局部為粗砂及園礫土:褐黃色;密實狀態(tài);飽和;分選性差,含少量粒徑2cm左右的卵石,卵礫石間為中細(xì)砂充填,成分主要為石英,長石,具粘性。局部為圓礫土或粗砂。該層層頂標(biāo)高-89.10～-96.75m,層厚0.86～9.72m,平均層厚4.78m。[fa0]=550～600kPa,qik=100～140kPa。2.1.2水文氣象條件(1)水文條件1)橋位屬長江下游感潮河段,潮位受長江徑流與潮汐雙重影響。每個太陽日潮位兩漲兩落,為非正規(guī)半日型,水位流量受潮汐的明顯影響,每日漲潮歷時3小時多,落潮歷時8小時多。2)最大和最小潮差分別發(fā)生在每年的春、秋分和冬、夏至前后。江陰歷年最大潮差發(fā)生在7、8、9三個月,以9月份為最;橋址區(qū)最高潮差位一般出現(xiàn)在臺風(fēng)、天文大潮和洪水期兩者或三者遭遇之時。3)來水來沙主要集中在汛期(每年的5～10月是汛期)。(2)氣象條件橋址區(qū)屬副熱帶濕潤氣候類型,主要受季風(fēng)環(huán)流支配,季風(fēng)顯著,干濕冷熱四季分明,雨水充沛,雨熱同季;光照充分,無霜期長;干旱、雨澇、低溫、連陰雨、臺風(fēng)、冰雹等氣象災(zāi)害間有出現(xiàn)。依據(jù)泰興氣象站多年資料統(tǒng)計,項目所在地的氣象要素特征值如表2.1-2。表2.1-2主要氣候特征表項目特征值出現(xiàn)日期統(tǒng)計年份氣溫極端最高(℃)39.7.8.21959～極端最低(℃)-12.51977.1.311959～年平均(℃)15.31959～1月平均(℃)2.41959～7月平均(℃)27.81959～高溫日≥35℃最多年251971、1959～年最高(≥35℃)平均天數(shù)8.81959～降水最多年降水量(mm)1771.919911959～最少年降水量(mm)462.119781959～平均年降水量(mm)1030.11959～年平均降水日數(shù)(天)≥0.1mm124.41959～日最大降水量(mm)312.21975.6.241959～降水日數(shù)最多年(天)1791965年1959～最長連續(xù)降水日數(shù)(天)161970.8.21～91959～蒸發(fā)量最多年降水量(mm)1779.51959～最少年降水量(mm)1173.819851959～平均年蒸發(fā)量(mm)1453.11959～霧日最多年霧日(天)9919801959～最少年霧日(天)131959～平均年霧日(天)48.31959～相對濕度1月平均77%1959～7月平均85%1959～年平均79%1959～雷暴日最多年雷暴日(天)5619631959～最少年雷暴日(天)1319781959～年平均(天)311959～最大積雪深度11月份2mm1999.11.271959～12月份21cm1991.12.271959～1月份25cm1984.1.191959～2月份10cm1985.2.11990.2.31959～3月份14cm1998.3.211959～最大凍土深度10cm1973.121961～風(fēng)歷年最大風(fēng)速(10分鐘平均)20.0m/sNWN1965.6.151965.12.231959～歷年極大風(fēng)速(瞬時)40m/s1965.12.231959～春季主導(dǎo)風(fēng)向ESEESEENE頻率121010101959～夏季主導(dǎo)風(fēng)向ESESEE頻率1212111959～秋季主導(dǎo)風(fēng)向CENE頻率14121959～冬季主導(dǎo)風(fēng)向CENE頻率1491959～臺風(fēng)影響最早時間6001號1960.6.9～111959～臺風(fēng)影響最晚時間7220號1972.11.8～101959～受臺風(fēng)影響月份6～11月份1959～臺風(fēng)年最多4次19621959～臺風(fēng)年最少0次1959～2.2工程簡介及工程量北引橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)樁基有Φ1.2m和Φ1.5m兩種共620根,其中Φ1.2m樁共402根,Φ1.5m樁共218根,除橋臺樁長為45m外,其余樁長為55~70.7m,平均樁長約62m。北引橋總體橋型布置圖見圖2.2-1。圖2.2-1北引橋總體橋型布置圖北引橋承臺基礎(chǔ)一般構(gòu)造圖見圖2.2-2。圖2.2-2北引橋承臺基礎(chǔ)一般構(gòu)造圖(單位cm)表2.2-1北引橋鉆孔灌注樁參數(shù)表墩號樁徑(m)樁長(m)數(shù)量(根)施工區(qū)段N07~N191.565.7~66.715640mT梁N20~N311.261.7~70.7144N32~N571.263.5~63.720830mT梁N581.263.78連續(xù)箱梁N59~N641.555~61.548N65~N67左幅1.56014右幅1.26112N68~N701.245~66303施工組織準(zhǔn)備3.1施工機(jī)具根據(jù)工程施工要求,主要施工機(jī)械設(shè)備表見表3.1-1。表3.1-1擬投入本合同段的主要設(shè)備、儀器表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量備注1旋挖鉆機(jī)羅特銳R260臺22回旋鉆機(jī)ZSD150臺4N22、N38水中墩3履帶吊50t臺24汽車吊25t臺15裝載機(jī)ZL50臺26挖機(jī)1m臺17拌合站HZS-120套28拌合站HZS-90套19砼運(yùn)輸車8m臺610振動打樁錘臺111泥漿泵3PN臺422kw12電焊機(jī)臺813發(fā)電機(jī)350kw臺114鋼筋加工設(shè)備套115鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)備套116木工設(shè)備套117全站儀LEICA-TC臺118精密水準(zhǔn)儀DINI12臺13.2施工人員組織在施工過程中,加強(qiáng)現(xiàn)場管理與協(xié)調(diào)指揮將是施工順利完成的關(guān)鍵,為此,我部專門成立現(xiàn)場指揮保障體系?？傊笓]負(fù)責(zé)樁基礎(chǔ)施工全面工作,副總指揮具體負(fù)責(zé)工作的全面落實,下設(shè)多個專業(yè)職能工作小組:鉆孔作業(yè)組、鋼筋作業(yè)組、混凝土作業(yè)組、測量監(jiān)控組、技術(shù)保障組、質(zhì)量檢測組、安全環(huán)保組、后勤保障組等,各組在總指揮領(lǐng)導(dǎo)下協(xié)同工作,共同確保施工的順利進(jìn)行?，F(xiàn)場總指揮現(xiàn)場總指揮現(xiàn)場副總指揮鉆孔作業(yè)組鋼筋作業(yè)組測量監(jiān)控組技術(shù)保障組質(zhì)量檢測組安全環(huán)保組后勤保障組鉆孔作業(yè)人員鋼筋作業(yè)人員測量隊監(jiān)控組工程技術(shù)人員混凝土作業(yè)組混凝土作業(yè)人員鋼結(jié)構(gòu)加工作業(yè)組鋼結(jié)構(gòu)加工作業(yè)人員圖3.2-1人員組織框圖3.3人員培訓(xùn)為了保證安全優(yōu)質(zhì)的施工質(zhì)量,針對本工程特點將組織所有施工人員學(xué)習(xí)質(zhì)量保障措施,定期進(jìn)行規(guī)定的技能考核認(rèn)定,操作人員持證上崗,加強(qiáng)施工人員技術(shù)技能培訓(xùn),并在工程施工的每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照規(guī)范操作。3.4勞動力組織由于施工現(xiàn)場情況多變,勞動力可根據(jù)施工實際情況進(jìn)行調(diào)整。表3.4-1勞動力計劃配置表序號分項工程名稱勞動力人數(shù)備注1鉆孔施工作業(yè)隊162鋼筋作業(yè)隊60鋼筋籠制作、安裝2鋼結(jié)構(gòu)加工作業(yè)隊153混凝土作業(yè)隊60樁基砼灌注4砼拌合作業(yè)隊30砼生產(chǎn)、運(yùn)輸注:本表不包括工程管理人員及技術(shù)人員,水中墩施工時鉆孔作業(yè)隊增加16人。3.5材料進(jìn)場方法在進(jìn)行施工前,根據(jù)施工進(jìn)度及時組織三大材料進(jìn)場,做到計劃進(jìn)料、精心管料、合理用料。在市場價格下浮時,適當(dāng)儲備材料,降低成本。主要施工材料、設(shè)備我局將按照<泰州長江公路大橋材料管理辦法>、招標(biāo)文件、技術(shù)要求及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范充分考慮業(yè)主已推薦的廠家,以質(zhì)量服務(wù)為選擇標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)施工進(jìn)度需要,主要材料的進(jìn)場計劃及方法如表3.5-1。表3.5-1主要材料進(jìn)場計劃表項目進(jìn)場情況開始進(jìn)場時間進(jìn)場方法水泥開工前15天陸運(yùn)砂開工前15天水運(yùn)碎石開工前15天水運(yùn)鋼筋開工前15天水運(yùn)或陸運(yùn)鋼板及型材開工前15天水運(yùn)或陸運(yùn)3.5施工進(jìn)度計劃(1)北引橋40mT梁段樁基(N29至N07):樁基礎(chǔ)施工時間2月15日～(2)北引橋30mT梁段樁基(N30至N58):樁基礎(chǔ)施工時間6月25日～(3)北引橋現(xiàn)澆段樁基(N59至N70):樁基礎(chǔ)施工時間9月28日4施工方案及施工方法4.1施工方案綜述根據(jù)北引橋工程特點及工期要求,投入2臺旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工,每個承臺布置一臺鉆機(jī),施工順序是從N29號墩開始先施工N29~N07號墩,然后調(diào)頭施工N30~N58號墩,最后施工連續(xù)箱梁的N59~N70號墩。2臺旋挖鉆機(jī)按計劃平均每天完成2.5根樁。北引橋位于排水渠區(qū)域的N22、N38號墩水中樁基,根據(jù)實際情況采用YASP-Ⅳ型鋼板樁設(shè)置圍堰筑島鉆孔平臺,采用4臺回旋鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工,其余墩位用渣土整平后采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工。4.2施工工藝流程樁基施工主要內(nèi)容為:場地平整、打設(shè)鋼護(hù)筒、鉆孔施工、清基檢測、鋼筋籠和導(dǎo)管的安裝、混凝土澆筑。旋挖鉆樁基施工工藝流程見圖4.2-1。圖4.2-1樁基施工工藝流程圖4.3設(shè)備的選型主要包括:鉆機(jī)、吊裝設(shè)備等。(1)鉆機(jī)的選型鉆機(jī)的選型主要從鉆孔深度、鉆頭類型、鉆機(jī)扭矩和泥漿配套設(shè)施幾個方面考慮。北引橋樁基直徑為1.2m和1.5m兩種,總計620根39500m,最大樁長為70.7m,最大鉆孔深度約為73m。地質(zhì)主要為粘土、亞粘土、粉砂層。根據(jù)施工總體計劃,北引橋樁基配置2臺旋挖鉆機(jī)用于陸上樁基鉆孔施工,鉆機(jī)型號為羅特銳R260型,旋挖鉆機(jī)將整體自重置于可自動行走的履帶式底盤上,以自帶柴油發(fā)動機(jī)輸出動力來提供施工現(xiàn)場所需要的大功率電源。表4.3-1羅特銳R260型旋挖鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)發(fā)動機(jī)輸出功率kW354最高轉(zhuǎn)速r/min2100最大鉆孔深度m80最大鉆孔直徑mm2200動力頭最大輸出扭矩kN.m260旋轉(zhuǎn)速度r/min8-32反轉(zhuǎn)速度r/min150最大加壓力kN200最大起拔力kN200加壓裝置行程mm5000履帶底盤履帶總長mm5800履帶板寬度mm900履帶延伸寬度mm4400履帶回縮寬度mm3200牽引力kN580主卷揚(yáng)最大單繩拉力kN250最大提升速度m/min90鋼絲繩直徑mm20副卷揚(yáng)最大單繩拉力kN100最大提升速度m/min66鋼絲繩直徑mm20設(shè)備總重量t82鉆桿節(jié)數(shù)-4-5桅桿桅桿左右傾角度°6桅桿前傾角度°5桅桿后傾角度°90N22、N38號墩水中墩樁基鉆孔施工選用ZSD150回旋鉆機(jī),其主要技術(shù)參數(shù)見下表:表4.3-2ZSD150型回旋鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)鉆孔直徑(米)0.6~1.5最大鉆孔深度(米)140最大扭矩(kN.m)60轉(zhuǎn)速(rpm)0--18提升能力(kN)600動力頭行程(mm)2900電源3相380V排渣方式氣舉或泵吸整機(jī)功率(KW)90主機(jī)重量(t)14整機(jī)外形尺寸(m)3.5(長)×4.0(寬)×6.4(高)旋挖鉆機(jī)與常規(guī)回旋鉆機(jī)的不同點:編號區(qū)別旋挖鉆機(jī)回旋鉆機(jī)1成孔工藝不同用筒式鉆頭成孔,將斗齒切削下來的土直接裝進(jìn)筒式容器內(nèi),然后由鉆桿提出。用梳齒鉆頭、滾刀鉆頭等將土切削,經(jīng)過循環(huán)泥漿帶出孔口。2就位方式不同履帶式行走體系移動方便,就位僅需幾分鐘,鉆機(jī)整體置于履帶上進(jìn)行鉆孔作業(yè)。經(jīng)過吊車或人工簡易方法就位,對原地面要求高,輔助工作時間長3施工需求能源不同由自帶的柴油發(fā)動機(jī)輸出動力來完成鉆機(jī)的行走移動和鉆進(jìn)工作依靠現(xiàn)場提供大功率電源來完成鉆孔工作。4鉆進(jìn)工效不同鉆桿為液壓伸縮式,與鉆頭相連,可快速下鉆和提鉆,使鉆進(jìn)速度快,效益高。鉆桿間經(jīng)過栓接或銷接,每鉆進(jìn)到一定深度,就必須人工加一節(jié)鉆桿,速度慢、效益低。5自身穩(wěn)定性的可調(diào)程度不同自身穩(wěn)定性經(jīng)過底盤伸縮式履帶調(diào)整,機(jī)體垂直度,鉆桿垂直度,成孔垂直度經(jīng)過電子監(jiān)測元件控制,操作手可直接讀取,操作起來簡易方便自身穩(wěn)定性和垂直度依靠墊在鉆機(jī)下面的方木和楔塊經(jīng)過人工來調(diào)整,成孔垂直度只有在成孔后可測設(shè)。6使用的泥漿不同由澎潤土、燒堿、纖維素根據(jù)不同地質(zhì)按一定比例組成化學(xué)泥漿,泥皮薄,護(hù)壁作用好,并可重復(fù)利用,環(huán)境污染小。造漿材料一般為樁體自身土質(zhì),遇到砂性土加些粘土或澎潤土即可。(2)吊裝設(shè)備選型施工過程中,旋挖鉆機(jī)可自行行走,不需要吊裝;回旋鉆主機(jī)最大重量約為16t,鋼筋籠重量約4.6t。配置50t履帶吊和25t汽車吊作為主要吊裝設(shè)備,滿足施工過程中鋼筋籠安裝、回旋鉆機(jī)移位等吊裝需要。4.4鉆孔施工準(zhǔn)備鉆孔前的施工準(zhǔn)備包括鉆孔平臺施工、測量放樣、護(hù)筒制作與埋設(shè)、泥漿制備等主要內(nèi)容。4.4.1鉆孔平臺根據(jù)實際情況,北引橋N22、N38號墩樁基位于水中,因此采用YASP-Ⅳ型鋼板樁設(shè)置圍堰筑島鉆孔平臺施工,其余墩位鉆孔臺主要位于稻田和水塘區(qū)內(nèi),采用渣土筑島平整作為鉆孔平臺。對位于稻田和水塘區(qū)內(nèi)的墩位,首先采用毛土填筑并夯實整平鉆孔區(qū)域內(nèi)的場地。對位于排水渠內(nèi)的墩位樁基,采用YASP-Ⅳ型鋼板樁設(shè)置圍堰筑島鉆孔平臺,鋼板樁長7.5m,樁頂標(biāo)高高出樁位地面30cm,現(xiàn)場安裝導(dǎo)向架打設(shè)鋼板樁圍堰后,在圍堰外側(cè)采用H582×300型鋼作為圍檁,圍堰采用Φ32mm精軋螺紋鋼筋對拉。鋼板樁圍堰施工完成后在圍堰內(nèi)回填渣土作為鉆孔平臺。圍堰內(nèi)填筑按要求分層碾壓密實。鋼板樁圍堰鉆孔平臺結(jié)構(gòu)布置見圖4.4-1和4.4-2。圖4.4-1N22號墩樁基礎(chǔ)鋼板樁圍堰布置圖(單位:mm)圖4.4-2N38號墩樁基礎(chǔ)鋼板樁圍堰布置圖(單位:mm)4.4.2測量放樣在進(jìn)行施工放樣前對各樁位的坐標(biāo)進(jìn)行計算,采用一人計算,一人復(fù)核,并將坐標(biāo)報監(jiān)理工程師審批后才進(jìn)行下一步的樁位放樣工作。樁位放樣利用LEICA全站儀(TC)采用坐標(biāo)法對樁位進(jìn)行精確放樣。樁位誤差嚴(yán)格控制在50mm4.4.3鋼護(hù)筒施工(1)鋼護(hù)筒構(gòu)造根據(jù)<橋涵施工技術(shù)規(guī)范>(JTJ041-)規(guī)定,鋼護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大20～40cm。根據(jù)地質(zhì)資料,設(shè)計護(hù)筒長度3.5m,直徑取φ1.45m、φ1.75m表4.4-1鋼護(hù)筒材料數(shù)量表直徑(m)單根長(m)壁厚(mm)單根重(T)數(shù)量φ1.753.5162.4918φ1.453.5122.0718護(hù)筒樁頂和樁底200cm高度范圍內(nèi)沿環(huán)向一周均設(shè)10mm圖4.4-3護(hù)筒構(gòu)造圖(2)鋼護(hù)筒加工、運(yùn)輸鋼護(hù)筒所用的鋼材應(yīng)符合設(shè)計要求,并有出廠合格證和檢驗報告。其制作、焊接、拼裝、接長應(yīng)符合<港口工程樁基規(guī)范>(JTJ245-98)中鋼管樁的相應(yīng)規(guī)定。鋼護(hù)筒在鋼結(jié)構(gòu)加工廠加工制作,用平板車運(yùn)至施工現(xiàn)場,為避免鋼護(hù)筒在起吊運(yùn)輸過程中變形,鋼護(hù)筒兩端設(shè)置十字支撐,起吊后打設(shè)時將十字撐割除。為保證尺寸精度和加工質(zhì)量。護(hù)筒具體加工工藝如下:鋼護(hù)筒采用三輥軸卷管機(jī)卷制,卷管方向應(yīng)與鋼板壓延方向一致。卷板過程中,密切注意保護(hù)管端平面與管線垂直。為滿足鋼管接縫處的圓度要求,卷管后應(yīng)進(jìn)行校圓。校圓分整體校圓和局部校圓兩道工序。整體校圓可在卷板機(jī)上進(jìn)行,也可在整體校圓夾具上進(jìn)行。用于卷制鋼管的鋼板必須平直,不得使用表面銹蝕或受過沖擊的鋼板,且應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求。鋼料切割使用剪板機(jī),鋼料在切割后進(jìn)行矯正,矯正后鋼料表面不應(yīng)有明顯的凹痕和其它損傷,可采用錘擊法或熱矯法,下料后應(yīng)根據(jù)要求將板端開好坡口。制作偏差應(yīng)符合下表要求:表4.4-2鋼護(hù)筒外形尺寸的允許偏差偏差部位允許偏差備注外周長±0.5%周長,且不大于10mm測量外周長管端橢圓度0.5%d,且不大于5mm(d為管徑)橢圓度指管端兩相互垂直直徑之差管端平整度2mm管端平面傾斜2mm(3)鋼護(hù)筒打設(shè)①由于護(hù)筒長度為3.5m,護(hù)筒的打設(shè)我部首先考慮采用挖掘機(jī)的振動性,下壓護(hù)筒。首先鋼護(hù)筒整節(jié)加工完成后,陸運(yùn)至施工現(xiàn)場,護(hù)筒埋設(shè)準(zhǔn)確、穩(wěn)定埋設(shè)后,將護(hù)筒上方放一根十字梁,將挖機(jī)挖斗平放十字梁中心上方,開動挖機(jī),振動下壓打設(shè)。護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合,鋼護(hù)筒應(yīng)滿足平面位置偏差小于5cm、垂直度偏差不大于設(shè)計要求。在下沉過程中用全站儀觀察護(hù)筒的平面位置和傾斜度,若偏差較大則停止下沉,采取措施糾偏后,繼續(xù)下沉。打設(shè)無法滿足要求時,則采用②鋼護(hù)筒整節(jié)加工完成后,陸運(yùn)至施工現(xiàn)場,采用50t履帶吊進(jìn)行吊裝及打設(shè)。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定。護(hù)筒打設(shè)采用50t履帶吊配合振動打樁錘的方法打設(shè)。護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合,鋼護(hù)筒應(yīng)滿足平面位置偏差小于5c鋼護(hù)筒與振動打樁錘的連接采用"法蘭盤"剛性連接方式,履帶吊將鋼護(hù)筒吊起,采用全站儀觀測護(hù)筒的平面位置和垂直度,然后吊裝振動樁錘于護(hù)筒頂,使振動錘中心線與護(hù)筒中心位置一致,啟動液壓夾具,開始振動下沉鋼護(hù)筒。在下沉過程中用全站儀觀察護(hù)筒的平面位置和傾斜度,若偏差較大則停止下沉,采取措施糾偏后,繼續(xù)下沉。平面位置控制:在樁位附近確定4個控制點,使其對角線大致垂直且交點與樁位中心基本重合。因護(hù)筒的外徑已定,記錄下4個控制點分別到護(hù)筒外邊緣的距離作為護(hù)筒平面位置控制的依據(jù)。垂直度控制:護(hù)筒垂直度控制采用”吊線錘”法。即:首先在護(hù)筒內(nèi)側(cè)確定兩條基準(zhǔn)線,要求基準(zhǔn)線鉛直、且為定長。調(diào)整護(hù)筒時,在護(hù)筒頂部固定一根鋼筋并懸吊線錘,測量基準(zhǔn)線上下端到線錘的水平距離,由此可推算出護(hù)筒的垂直度,根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整護(hù)筒直至其垂直度滿足設(shè)計要求。4.4.4泥漿制備北岸鉆孔地層上粘土層,泥漿性能是鉆孔施工的關(guān)鍵。本基樁施工過程中,將在結(jié)合已經(jīng)施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上充分嘗試?yán)眯虏牧闲鹿に?優(yōu)化泥漿方案,改進(jìn)泥漿性能,確保成孔質(zhì)量。(1)泥漿選擇本工程用泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤土、燒堿、纖維素制成,其各組成成分性能和用量如下:膨潤土:主要成分為蒙脫石,分鈣土和鈉土,使用時加入純堿改造成鈉土用于配漿。她具有相對密度低、失水量少、泥皮薄、穩(wěn)定性強(qiáng)、固壁能力高、鉆具回轉(zhuǎn)阻力小、造漿能力大等優(yōu)點。燒堿(Na2CO3):調(diào)整泥漿的ph值,使其保證在8—10的偏堿性范圍內(nèi),以保證水化膜的厚度,提高泥漿的膠體率(穩(wěn)定率)和穩(wěn)定性,降低失水量,同時避免了因ph值過小而引起鉆頭銹蝕和粘土顆粒難于分解而降低粘度,也避免了ph值過大而引起粘土顆粒凝聚力減弱而造成裂解使孔壁坍塌。纖維素(cmc):增加泥漿粘性,使土層表面形成薄膜而防護(hù)孔壁剝落并有降低失水量的作用。鉆孔中化學(xué)泥漿性能指標(biāo)和用量如下:膨潤土純堿占用土量纖維素占用土量水(m3)相對密度粘度pa.s酸堿性ph膠體率(%)砂率(%)1t5kg0.5kg131.08-1．2019-238-10≥956-8(2)旋挖鉆施工造漿泥漿在鋼護(hù)筒內(nèi)制作,開鉆前,用泥漿泵將孔內(nèi)的水和淤泥抽凈,然后在孔內(nèi)加入一定量的膨潤土和水,利用鉆機(jī)鉆頭提放旋轉(zhuǎn)造漿,此時鉆機(jī)只是造漿而不進(jìn)尺,待泥漿數(shù)量及各項指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求時,開始鉆進(jìn)。與此同時,在造漿池內(nèi)按一定比例加入膨潤土和水,利用空壓機(jī)壓縮空氣攪拌成漿,泥漿經(jīng)過連通管(或泥漿泵)從造漿池進(jìn)入開鉆孔孔內(nèi)。在整個鉆進(jìn)過程中,要不斷在造漿池內(nèi)補(bǔ)充水和膨潤土等原料,以補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿,保持孔內(nèi)水頭,防止塌孔。(3)廢漿的處理本工程采用泥漿護(hù)壁,施工過程產(chǎn)生的廢漿和渣土將直接采用運(yùn)渣車運(yùn)離施工區(qū)域,避免污染環(huán)境,并排放到指定地點。4.5旋挖鉆鉆孔施工(1)鉆機(jī)就位旋挖鉆機(jī)底盤為伸縮式自動整平裝置,并在操作室內(nèi)有儀表準(zhǔn)確顯示電子讀數(shù),當(dāng)鉆頭對準(zhǔn)樁位中心十字線時,各項數(shù)據(jù)即可鎖定,勿需再作調(diào)整。鉆機(jī)就位后鉆頭中心和樁中心應(yīng)對正準(zhǔn)確,誤差控制在2cm內(nèi)。(2)鉆進(jìn)工藝羅特銳R260型旋挖鉆機(jī)采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆斗取土的工藝,旋挖鉆及鉆斗取土?xí)r依靠鉆斗和鉆桿自重及(加壓裝置)切入土層,斜向斗齒在鉆斗回轉(zhuǎn)時切下土塊向斗內(nèi)推進(jìn)而完成取土;遇硬土?xí)r,自重力不足時斗齒切入土層,此時可經(jīng)過加壓油缸對鉆桿加壓強(qiáng)行切入土層,完成鉆孔取土;當(dāng)遇巖層旋挖鉆斗不能鉆進(jìn)時更換巖石螺旋鉆頭或采用沖擊鉆作業(yè)。巖石螺旋鉆頭所用切削具為尖部鑲有鎢鋼硬質(zhì)合金的截齒,主要用于風(fēng)化基巖、膠結(jié)較好的卵礫石地層。鉆斗內(nèi)裝滿土后由卷揚(yáng)機(jī)提升鉆桿及鉆頭至孔外打開鉆斗底部斗門重復(fù)正反轉(zhuǎn)動鉆具,直至把土卸完。關(guān)好斗門再回轉(zhuǎn)到孔口開始下一斗的挖掘。①首先進(jìn)行鉆頭對中孔位,人工依據(jù)樁位十字線,使鉆頭尖與十字線中心對中,調(diào)整桅桿豎直度及鉆機(jī)機(jī)身水平。②在鉆進(jìn)過程中將鉆頭提出鉆孔外后,向孔內(nèi)注漿,確保泥漿液面不低于護(hù)筒底部。③旋挖筒升降速度要均勻,不要過猛,以免碰撞孔壁,造成塌孔;④成孔前必須檢查鉆頭保護(hù)裝置,鉆頭直徑、磨損情況,施工過程對鉆頭磨損超標(biāo)的及時更換。⑤鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進(jìn);在易縮頸的地層中,應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù),防止縮頸;對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn),以提高鉆進(jìn)效率;砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿相對密度和粘度。⑥在鉆進(jìn)過程,對于砂性土層及砂層,直接用旋挖筒鉆進(jìn)、取渣,遇到石層及卵礫層時,先用螺旋鉆頭將其攪拌,再用旋挖筒取渣。⑦鉆孔過程中,及時填寫鉆孔施工記錄,交接班時由當(dāng)班鉆機(jī)班長交待接班鉆機(jī)班長鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項。⑧鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行,經(jīng)常對鉆孔泥漿進(jìn)行試驗,不符合要求時,及時調(diào)整;隨時撈取渣樣,檢查土層是否有變化,當(dāng)土層變化時及時報監(jiān)理工程師并記入記錄表中,且與地質(zhì)剖面圖核對。⑨因故停止鉆進(jìn),孔口加護(hù)蓋。嚴(yán)禁鉆頭留在孔內(nèi),以防埋鉆。⑩成孔達(dá)到設(shè)計深度時,監(jiān)理工程師驗收合格后,方可進(jìn)行清孔。4.6回旋鉆成孔N22、N38號墩擬采用反循環(huán)回旋鉆成孔。鉆機(jī)配用刮刀鉆頭。用履帶吊將鉆頭、風(fēng)包鉆桿及配重拼裝在一起,在鉆機(jī)就位后將其吊入孔內(nèi)懸掛固定,接通供風(fēng)及泥漿循環(huán)管路,使泥漿開始循環(huán),開啟供風(fēng)閥供風(fēng),啟動鉆機(jī)空轉(zhuǎn),試運(yùn)行并觀察無故障,即可開始鉆進(jìn)。因回旋鉆施工需要泥漿量較大,而且鉆渣未經(jīng)沉淀前含水量大難以立即運(yùn)離現(xiàn)場,因此鉆孔施工時在圍堰平臺外側(cè)挖設(shè)一個200m3①開鉆時,稍提鉆桿,在護(hù)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)造漿,開動泥漿泵進(jìn)行循環(huán)。待泥漿均勻后,以低檔慢速開始鉆進(jìn),使護(hù)筒壁內(nèi)有牢固的泥皮護(hù)壁。鉆進(jìn)時注意控制進(jìn)尺,以確保護(hù)筒底口部位地層的穩(wěn)定,當(dāng)鉆頭鉆出護(hù)筒底口2～3m后,再恢復(fù)正常鉆進(jìn)狀態(tài)。②施工中針對不同地層,經(jīng)過調(diào)整泥漿濃度、鉆速、鉆壓等措施,防止坍孔的同時,適應(yīng)不同地層鉆進(jìn)懸渣要求,加快進(jìn)度。③鉆進(jìn)過程隨時注意往孔內(nèi)補(bǔ)充漿液,維持孔內(nèi)的水頭高度。④鉆進(jìn)過程中,需經(jīng)常對鉆機(jī)底盤四個角點沉降以及鉆架垂直度進(jìn)行檢測,以保證鉆機(jī)的穩(wěn)定性,并確保鉆孔施工保持在開始時的豎直度。檢測頻率每工作班2次。⑤鉆頭達(dá)到一定深度后,此時由于孔深較深,應(yīng)適當(dāng)加大鉆具轉(zhuǎn)速及鉆壓,以提高鉆進(jìn)速率。⑥當(dāng)鉆孔累計進(jìn)尺達(dá)到孔底設(shè)計標(biāo)高后,檢測孔徑、孔壁形狀和垂直度,經(jīng)監(jiān)理工程師驗收認(rèn)可后,應(yīng)立即進(jìn)行反循環(huán)清孔。清孔時將鉆頭提離孔底20cm左右,鉆機(jī)慢速空轉(zhuǎn),保持泥漿正常循環(huán),同時置換泥漿。當(dāng)泥漿指標(biāo)達(dá)到要求后,測得孔底沉渣厚度滿足設(shè)計要求,可停止清孔,拆除鉆具,移走鉆機(jī)4.7清孔本工程采用兩次清孔工藝,但應(yīng)盡量做到一次清孔成功,保證施工質(zhì)量,滿足設(shè)計和規(guī)范要求。4.7.1第一次清孔(1)旋挖鉆清孔終孔后,應(yīng)立即進(jìn)行清孔。將鉆頭放入孔底掃孔,撈去沉渣,確定沉渣厚度達(dá)到設(shè)計要求方可提鉆。如果還不符合要求,則采取換漿處理:將鉆具提高20～50cm,向孔底泵入大量性能指標(biāo)符合要求的新泥漿,使孔底沉淀物翻滾上浮,直到孔底沉渣厚度小于20cm,沉渣厚度宜采用φ2~φ3鋼絲繩錘吊測量。檢孔合格后下鋼筋籠。(2)回旋鉆清孔當(dāng)鉆孔累計進(jìn)尺達(dá)到孔底設(shè)計標(biāo)高后,檢測孔徑、孔壁形狀和垂直度,經(jīng)監(jiān)理工程師驗收認(rèn)可后,應(yīng)立即進(jìn)行反循環(huán)清孔。清孔時將鉆頭提離孔底20cm左右,鉆機(jī)慢速空轉(zhuǎn),保持泥漿正常循環(huán),同時置換泥漿。當(dāng)泥漿指標(biāo)達(dá)到要求后,測得孔底沉渣厚度滿足設(shè)計要求值第一次清孔時,盡可能降低泥漿含砂率(控制在0.5%以內(nèi)),保持合理的粘度及相對密度,對于降低孔底沉淀具有至關(guān)重要的作用。施工中將重點控制該環(huán)節(jié)要求泥漿指標(biāo)達(dá)到相對密度1.03～1.10,粘度17～20Pa·s時,含砂率＜2％,孔底沉渣厚度＜20cm4.7.2第二次清孔在鋼筋籠下放到位后,再次對樁底沉淀進(jìn)行檢測,檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)和孔底沉淀厚度,若不符合要求,采用混凝土澆注導(dǎo)管配合空壓機(jī)氣舉反循環(huán)進(jìn)行二次清孔,即是在鋼筋籠安放到位、灌注水下混凝土之前直接利用混凝土導(dǎo)管采用氣舉反循環(huán)進(jìn)行。4.8鉆孔質(zhì)量保證及鉆孔施工意外的預(yù)防措施(1)樁孔垂直度偏差1)表現(xiàn)形式:成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲2)問題分析:=1\*GB3①鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差,作業(yè)時鉆機(jī)安裝不穩(wěn)。=2\*GB3②地面軟弱或軟硬不均勻③土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形3)防治措施①場地施工前先平整夯實。②進(jìn)入不均勻地形地層時,鉆速要慢。③遇到孤石地層或硬層時,鉆速要慢,鉆孔傾斜時,可提起鉆頭上下重復(fù)掃鉆幾次,以便削去硬土,如糾正無效,應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上,重新鉆進(jìn)。=4\*GB3④根據(jù)不同的地質(zhì)情況,合理選擇鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度、鉆壓和泥漿性能。在各地質(zhì)層交接2m范圍內(nèi)及時調(diào)整鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度和鉆壓。(2)孔壁坍陷1)表現(xiàn)形式鉆進(jìn)過程中,如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示孔壁有坍陷現(xiàn)象。2)產(chǎn)生原因:=1\*GB3①護(hù)筒底部為軟土、淤泥、砂土、沙、雜填土、卵石等較松散的地質(zhì)層。=2\*GB3②孔內(nèi)水位不夠。=3\*GB3③鉆斗上下移動速度過快,致使水流以較快的速度由鉆斗外側(cè)和鉆孔之間的空隙中流過,沖刷護(hù)壁;有時還在上提鉆斗時在其下方產(chǎn)生負(fù)壓而導(dǎo)致孔壁坍塌。=4\*GB3④地面上重型施工機(jī)械的重力和其作業(yè)時的振動,以及地基土層自重應(yīng)力影響導(dǎo)致孔壁坍塌。=5\*GB3⑤卵石等強(qiáng)透水地層。⑥泥漿的配合比和性能滿足不了施工的要求⑦安放鋼筋籠時碰撞孔壁,使泥膜和孔壁破壞⑧成孔后待灌時間過長和灌注時間過長3)防治措施①在松散易塌土層中,適當(dāng)埋深護(hù)筒,用粘土密實填封護(hù)筒四周②隨時補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿,保持孔內(nèi)水位高出護(hù)筒底1～2m。③控制鉆頭升降速度,根據(jù)不同的樁徑和地質(zhì)情況采取不同的升降速度。④盡量避免重型機(jī)械在施工區(qū)域附近行走,掏出來的泥土及時清運(yùn)。⑤充分選用密度和粘度較大的泥漿,必要時向孔內(nèi)添加粘土⑥使用優(yōu)質(zhì)的泥漿,提高泥漿的密度和粘度⑦注意鋼筋籠的綁扎、焊接以及定位塊等的設(shè)置和安放,搬運(yùn)和吊裝時應(yīng)防止變形,下放過程中避免碰撞孔壁。⑧注意施工順序,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短待灌和灌注時間4.9鋼筋籠制作與安裝4.9.1鋼筋籠加工鋼筋籠均在鋼筋加工場集中制作,鋼筋籠制作時注意50%錯開斷面的接頭,在孔口進(jìn)行鋼筋籠接頭對接時采用滾軋直螺紋接頭連接。鋼筋籠按”基點胎架長線臺座法”加工,鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度按12m控制。滾軋直螺紋鋼筋連接接頭是將鋼筋連接端頭采用專用滾軋設(shè)備和工藝,經(jīng)過滾絲輪直接將端頭滾軋成直螺紋,并用相應(yīng)的連接套筒將兩根待接鋼筋連接成一體的鋼筋接頭。圖4.9-1滾扎直螺紋鋼筋接頭鋼筋的焊接可采用閃光對焊、搭接焊或幫條焊;焊接前應(yīng)根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊,合格后方可進(jìn)行正式施焊。焊工必須持考試合格證上崗。鋼筋焊接的接頭形式、焊接方法、適應(yīng)范圍應(yīng)符合<鋼筋焊接及驗收規(guī)程>(JGJ-18)的規(guī)定。當(dāng)采用直螺紋套筒連接時,鋼筋籠加工將兩節(jié)鋼筋籠節(jié)段在一起加工,當(dāng)兩節(jié)段鋼筋籠加工完畢,將兩節(jié)鋼筋籠連接的直螺紋套筒用扳手?jǐn)Q開,將第一節(jié)鋼筋籠吊至鋼筋籠存放區(qū)存放;第三節(jié)鋼筋籠的制作以第二節(jié)鋼筋籠為基礎(chǔ)進(jìn)行制作,當(dāng)?shù)谌?jié)鋼筋籠加工完畢,將第二、三節(jié)鋼筋籠間的連接套筒拆開,吊裝第二節(jié)鋼筋籠至鋼筋籠存放區(qū)存放;按照相同原理進(jìn)行后序鋼筋籠節(jié)段的加工。鋼筋籠制作時的驗收標(biāo)準(zhǔn)及允許偏差表4.9-1所示。表4.9-1鋼筋籠制作時的驗收標(biāo)準(zhǔn)及允許偏差序號項目允許偏差(mm)檢查方法1鋼筋骨架長度±50尺量檢查2鋼筋骨架直徑±10尺量檢查3主筋間距±20尺量檢查4箍筋間距±20尺量檢查5鋼筋骨架垂直度＜D/200吊線檢查6彎起鋼筋位置±20尺量檢查7保護(hù)層厚度±10尺量檢查4.9.2鋼筋籠骨架的存放及安裝(1)鋼筋籠骨架存放鋼筋籠分段加工制作完成后,存放在平整、干燥的場地上。存放時,按分節(jié)情況進(jìn)行分類編號,并將鋼筋籠墊高以免粘上泥土。①鋼筋骨架在存放運(yùn)輸過程中,支撐箍處應(yīng)設(shè)置等高墊木,防止鋼筋骨架油污及水銹污染。②鋼筋骨架起吊時,吊機(jī)操作應(yīng)平穩(wěn)、緩慢,避免落鉤時速度過快,導(dǎo)致鋼筋籠沖擊變形。并對吊點處支撐環(huán)增”+”字或”△”支撐,防止吊點處骨架變形。③起吊過程中不得造成鋼筋籠產(chǎn)生殘余變形。最后兩節(jié)用龍門吊進(jìn)行吊裝。(2)鋼筋籠的安裝鋼筋籠加工完畢,成孔檢驗合格后,即可開始鋼筋籠的吊裝施工。為保證鋼筋籠起吊時不變形,每節(jié)鋼筋籠采用采用多點起吊。采用長吊繩小夾角的方法減小水平分力,起吊時頂端吊點采用專門設(shè)計的十字吊具進(jìn)行吊裝,且在鋼筋籠內(nèi)環(huán)加強(qiáng)圈處用鋼筋加焊”+”字支撐,待鋼筋籠起吊至孔口時,將”+”字支撐割去。起吊時頂端吊點采用兩根等長千斤繩,根部采用一根千斤繩,吊點處設(shè)置弦形木吊墊與鋼繩捆連。吊機(jī)主鉤吊頂端千斤繩,副鉤吊根部千斤繩,先起吊頂部千斤繩,后起吊根部千斤繩,使平臥變?yōu)樾钡?根部離開地面時,根部停止起吊,頂端吊點起吊到90度后,拆除根部吊點及木墊垂直吊其入孔安裝。鋼筋籠下放時需嚴(yán)格檢查鋼筋籠保護(hù)層,在鋼筋籠環(huán)向加強(qiáng)筋處設(shè)置保護(hù)層鋼筋確保其滿足設(shè)計要求。在鋼筋籠的接長、安放過程中,始終保持骨架垂直;鋼筋籠接長時每節(jié)接長應(yīng)保證垂直度滿足要求,接頭牢固可靠。鋼筋籠起吊后,按照長線法拼接的標(biāo)記對位,使各鋼筋的對準(zhǔn)率達(dá)到95％以上,對于少數(shù)由于起吊鋼筋籠變形引起的錯位,能夠用小型(1～3噸)手動葫蘆牽引就位。對于極少數(shù)錯位嚴(yán)重的,無法進(jìn)行絲扣對接,則可采用雙面邦條焊的焊接方法解決,雙面邦條焊要求焊縫平整密實,焊縫長度符合規(guī)范規(guī)定,確保焊接強(qiáng)度質(zhì)量與主筋等強(qiáng)度。鋼筋籠安裝過程中,應(yīng)對準(zhǔn)孔位輕放、慢放。當(dāng)下放困難時,應(yīng)查明原因,不得強(qiáng)行下放。鋼筋籠安裝下放后,用型鋼將鋼筋籠固定在地面上,以承受鋼筋籠自重和防止混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮,固定后應(yīng)確保鋼筋骨架與孔中心線基本吻合,不會發(fā)生傾斜和移動。4.9.3聲測管安裝為了檢測成樁質(zhì)量,根據(jù)業(yè)主相關(guān)文件要求,在鋼筋籠內(nèi)側(cè)設(shè)置通長超聲波檢測管。檢測管應(yīng)順直,接頭可靠,聲測管安裝隨鋼筋籠逐節(jié)綁扎定位,采用套管焊接接長,并在安裝過程中進(jìn)行水密性試驗,確保不漏漿。為了檢測成樁質(zhì)量,根據(jù)設(shè)計文件要求,在鋼筋籠內(nèi)側(cè)設(shè)置通長超聲波檢測管。檢測管每個樁對應(yīng)布置3跟,聲測管應(yīng)順直,接頭可靠,聲測管安裝隨鋼筋籠逐節(jié)綁扎定位,采用套管焊接接長,并在安裝過程中進(jìn)行水密性試驗,確保不漏漿。對于孔底鋼筋籠懸空部分聲測管的安裝,采用接長聲測管對應(yīng)位置的鋼筋籠主筋的辦法進(jìn)行固定。4.10混凝土灌注4.10.1施工準(zhǔn)備(1)導(dǎo)管安裝鋼筋籠下放完畢后開始安裝導(dǎo)管。導(dǎo)管使用內(nèi)徑300mm的剛性導(dǎo)管,導(dǎo)管接頭采用粗螺紋連接。導(dǎo)管使用前要進(jìn)行水密性試驗、長度測量標(biāo)碼等工作,并檢查防水膠墊是否完好,有無老化現(xiàn)象。水密試驗水壓不小于1.3倍孔底水壓,北引橋樁基最長70.7m利用吊車進(jìn)行導(dǎo)管吊裝下放。根據(jù)孔深配備所需導(dǎo)管,下放導(dǎo)管時應(yīng)準(zhǔn)確測量每節(jié)導(dǎo)管長度及安裝順序,并認(rèn)真做好記錄。導(dǎo)管連接時,接頭部位應(yīng)清洗干凈,密封圈應(yīng)清潔無損傷,并涂抹黃油。導(dǎo)管應(yīng)擰緊上牢,防止灌注過程出現(xiàn)事故。導(dǎo)管逐段吊裝接長、垂直下放,直至距孔底40cm為止,導(dǎo)管接長時經(jīng)過兩根工字鋼加工而成的活動卡懸掛。導(dǎo)管使用后應(yīng)涂油漆、進(jìn)行編號,砼澆筑過程中,經(jīng)常測量混凝土面的標(biāo)高,確保導(dǎo)管埋深在3～8m(2)混凝土生產(chǎn)及運(yùn)輸設(shè)備準(zhǔn)備北引橋樁基單樁最大混凝土方量是118m3,根據(jù)樁基施工速度及單樁澆注方量,我部配置2套理論生產(chǎn)能力為120m3/h和一套90m3(3)其它準(zhǔn)備混凝土澆注前,現(xiàn)場技術(shù)主管對現(xiàn)場技術(shù)員、操作工人進(jìn)行了混凝土澆筑技術(shù)交底,明確各自職責(zé),將混凝土運(yùn)輸、澆注設(shè)備的停靠和擺放區(qū)域明確規(guī)劃。4.10.2混凝土配合比及其骨料要求C30水下混凝土的配合比為水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加劑＝286:104:761:1051:155:3.12(每方料的質(zhì)量比),混凝土坍落度為180~220mm。骨料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6～1/8和鋼筋最小間距的1/4,同時不大于254.10.3水下混凝土灌注(1)首批混凝土方量計算灌注前首先應(yīng)根據(jù)泥漿比重和鉆孔深度計算首批混凝土灌注量,首次灌注后導(dǎo)管在混凝土中埋深不小于1m。首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要,所需灌注量計算如下:式中:-灌筑首批混凝土所需的數(shù)量(m3)-樁孔直徑:1.5m(1.2m);－樁孔底至導(dǎo)管底端間距,取0.4m;－導(dǎo)管初次埋置深度(m),≥1.0m;－導(dǎo)管內(nèi)徑,0.3m;圖4.10-1樁基首批砼計算示意圖-樁孔內(nèi)砼達(dá)到埋置深度H2時,導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外壓力所需要的高度(m),式中:－井內(nèi)水或泥漿深度,泥漿頂面標(biāo)高按+3.0m計算,則:Φ1.5m樁=3.0+66.7-1.4=68.3m,Φ1.2m樁=3.0+70.7-1.4=72.3m－井內(nèi)水或泥漿的重度,11KN/m3－混凝土拌和物重度(取24KN/m3)Φ1.5m樁=31.3m,Φ1.2m樁=33.14m將以上數(shù)值代入首批混凝土方量計算公式,計算得出Φ1.5m樁首批混凝土灌注量為4.8m3,Φ1.2m樁為3.9m。因此設(shè)計集料斗容量首批砼澆筑采用砍球法施工,集料斗內(nèi)砼方量達(dá)到8m3時,開啟集料斗閥門讓混凝土及時落入導(dǎo)管內(nèi)不間斷地完成首批混凝土的灌注。在首盤混凝土灌注完畢后改用罐車配合小漏斗灌注混凝土,小漏斗下口采用直徑250mm(2)混凝土灌注工藝①安裝集料斗:二次清孔完畢后,先安裝灌注架和初灌料斗。②放置料斗底口封孔裝置:在初灌料斗底部用隔水膜和卡板塞住料斗底口,初灌時采用吊車提起卡板即可。封孔裝置由專人負(fù)責(zé)安放及拔出。③用吊車和吊斗往初灌大料斗內(nèi)裝滿混凝土。④吊車提升卡板進(jìn)行”砍球”,開始灌注混凝土,并注意觀察泥漿液面變化情況,防止有堵管現(xiàn)象;⑤混凝土面上升高度測量:混凝土面測量以測錘多點測量為準(zhǔn),同時用混凝土灌注量計算值進(jìn)行復(fù)核,如二者誤差較大時應(yīng)找出誤差原因,排除影響混凝土灌注的因素,再繼續(xù)進(jìn)行灌注。用測錘測量時應(yīng)在鉆孔內(nèi)四周多點測量,并取測點中的低點作為拆除導(dǎo)管的依據(jù),如有意外情況時應(yīng)增加測點數(shù)。由于測量時主要由測量人員手感確定,因此在拆除導(dǎo)管前由質(zhì)檢員進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)無誤后才能拆除導(dǎo)管,每車料放完后進(jìn)行檢測,每次測量都要進(jìn)行記錄。⑥導(dǎo)管的拆除:根據(jù)施工規(guī)范要求及施工經(jīng)驗,拆除導(dǎo)管由埋管深度和混凝土埋管時間來決定,混凝土的埋管深度宜控制在3～8m之間。導(dǎo)管拆除時應(yīng)對導(dǎo)管進(jìn)行記錄,與下導(dǎo)管時的原記錄進(jìn)行復(fù)核,確保導(dǎo)管拆除無誤,導(dǎo)管拆除后要及時清洗,以備下次再用。⑦混凝土灌注標(biāo)高的確定:混凝土的實際灌注標(biāo)高要高于設(shè)計標(biāo)高0.8m⑧在混凝土的灌注過程中,根據(jù)規(guī)范要求制做混凝土試塊,并隨時對混凝土的和易性、坍落度進(jìn)行檢測,確?；炷恋馁|(zhì)量。⑨灌注過程中由記錄員做好灌注記錄,同時應(yīng)組織好人力、物力,確保連續(xù)灌注,不得中間停頓。水下灌注應(yīng)盡量在最短時間內(nèi)完成。4.10.4(1)斷樁、堵管產(chǎn)生原因:=1\*GB3①混凝土質(zhì)量不符合要求,和易性差。②首盤料澆注不成功。③灌注砼過程中,導(dǎo)管因磨損等原因造成漏水行成斷樁。④灌注砼過程中,其它原因造成砼等待時間過長,砼供應(yīng)不連續(xù)。(2)預(yù)防措施①嚴(yán)格控制混凝土流量和下放速度,保持均勻的流量和流速,保證灌注的連續(xù)性,混凝土導(dǎo)管不宜埋置過深,拆除導(dǎo)管應(yīng)迅速及時,拆除后導(dǎo)管要檢查密封圈好壞,及時更換密封圈,并保證導(dǎo)管有足夠的安全埋管深度。測算混凝土上升高度和導(dǎo)管埋深要勤、要準(zhǔn)。②選擇和易性好的配合比,加緩凝劑,嚴(yán)格控制坍落度,并加強(qiáng)施工過程中混凝土的和易性控制。③混凝土方量比較大,混凝土澆筑時使用兩臺拌和站進(jìn)行拌和,以便在需要時能及時提供混凝土。④加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場值班和人員的管理工作,做到職責(zé)明確,確保每個參與工人的工作質(zhì)量從而保證基樁混凝土的施工質(zhì)量。⑤加強(qiáng)對通訊設(shè)備的檢查,確保施工過程中信息暢通,指揮到位。⑥嚴(yán)格按照招標(biāo)文件<技術(shù)規(guī)范>要求,進(jìn)行導(dǎo)管埋深控制,現(xiàn)場技術(shù)人員勤測孔深,保證實測數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。4.11樁基檢測為確保樁基施工質(zhì)量,樁基施工完成后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢測,采用超聲法檢測樁身混凝土的質(zhì)量。根據(jù)招標(biāo)文件,業(yè)主將委托專門的檢測單位進(jìn)行檢驗。5安全保證措施⑴開鉆前,護(hù)筒孔口加蓋蓋板或簡易鋼筋網(wǎng)罩,施工平臺頂面應(yīng)鋪滿腳手板,防止作業(yè)人員及鐵件墜入孔中。⑵鉆機(jī)平臺頂面雜物應(yīng)清理干凈,工具及常見螺栓等鐵件應(yīng)堆碼在專用工具箱內(nèi),水上平臺周邊應(yīng)設(shè)欄桿,備好救生措施。⑶鉆具安裝、拆除應(yīng)有可靠的打梢梁與存放平臺。⑷因故停鉆,不能長時間將鉆具停在孔內(nèi),以防坍孔埋鉆。⑸操作鉆機(jī)人員應(yīng)持證上崗,嚴(yán)格遵守操作規(guī)則,嚴(yán)禁違章作業(yè)。⑹填充混凝土應(yīng)選在無中～大雨、風(fēng)力小于4級天氣進(jìn)行,風(fēng)力大于6級時,吊車應(yīng)停止作業(yè)。⑺認(rèn)真做好有關(guān)施工質(zhì)量記錄,并辦理好各項檢查證。⑻鉆機(jī)應(yīng)經(jīng)常維修保養(yǎng),保持機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)良好。⑼定期對電力線進(jìn)行檢查,消除隱患。未經(jīng)經(jīng)理部人員允許,作業(yè)隊不得私自牽搭電線線路。⑽施工人員上班時必須配帶足夠的安全防護(hù)用品。⑾夜間施工時,必須配置好足夠的照明設(shè)施,鉆機(jī)操作臺、傳動及轉(zhuǎn)盤等危險部位,主要通道不能留有黑影;并不得在照明燈上晾曬衣物。⑿施工現(xiàn)場的危險處設(shè)隔離柵、防護(hù)網(wǎng)及明顯標(biāo)志,泥漿池要設(shè)置防護(hù)欄桿。6環(huán)境保護(hù)措施及文明施工保證措施6.1施工環(huán)境保護(hù)措施⑴施工時,加強(qiáng)施工管理和工程監(jiān)理工作,嚴(yán)格檢查各種施工機(jī)械,防止油料發(fā)生泄漏污染水體。⑵施工材料不堆放在地表水體附近。⑶采取所有必要的措施防止泥土和散體施工材料阻塞水渠。⑷土方、砂石料等散裝物料運(yùn)輸和臨時存放,應(yīng)采取防風(fēng)遮擋措施,以減少起塵量。水泥在運(yùn)輸過程中采用密封的罐車。⑸未進(jìn)行砼硬化的施工便道在無雨日、大風(fēng)條件下極易起塵,可適當(dāng)灑水降塵,縮短揚(yáng)塵污染的時段和污染范圍,最大限度地減少起塵量。同時對施工便道進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)、清掃,保證其良好的路況。⑹選用符合國家環(huán)保衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的施工機(jī)械設(shè)備和運(yùn)輸工具,確保其廢氣排放符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。⑺在施工過程中,操作人員要加強(qiáng)各種施工機(jī)械的維修保養(yǎng),盡可能降低施工機(jī)械噪聲的排放。⑻在鉆孔施工區(qū)域周圍設(shè)置截留槽,防止鉆孔時泥漿外溢,鉆孔過程中及時運(yùn)走鉆渣,并對施