南水北调中线一期穿黄工程
桥梁桩基施工
工方案
二零零六年七月十二日
施
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审核：
一、工程概况
南水北调中线一期穿黄工程I标段位于河南省郑州市上街区境内王村附近。本标段主要结构物工程有道路桥梁、跨渠渡槽及黄河河道内防冲涮排桩，均采用钻孔灌注桩基础，共五种设计桩径，分别为1.0m，1.2m，1.5m，1.8m，2.0m。
二、施工总体布署 1、施工用电及照明
根据甲方用电安排计划，采用架设网电方案。施工用电及生活照明用电均配备专用配电盘或配电柜，二者不得混接混用，禁防安全事故发生。现场应配备一台50kw的发电机，以防遇突然停电而能够紧急起用，避免发生事故。
2、施工用水
由甲方指定水源或打井。 3、泥浆池开挖、清渣及泥浆排放
甲方提供挖掘机进行泥浆池开挖及清渣，泥浆排放可以考虑在施工现场附近开挖一大集浆坑（用泥浆泵抽排）或用拉浆车外运至合适地点排放。
4、进场主要设备及人员
根据本工程桩基工程量，拟进GPF-2000型反循环回旋钻两台，浇料架一台。
主要管理人员5人，技工10人，普工30人。 三、桥梁桩基础施工的重点和难点分析
（一）桥梁桩基础施工的重点和难点
1、桩位偏差控制难度较大：本工程桩基础施工空桩较深，对单桩桩位偏差要求较高，不大于5cm。如何控制桩位偏差在允许范围内是该工程钻孔施工的重点，也是一个难点。
2、浮笼：钢筋笼上浮是浇注砼过程中一直让人头疼的事情，怎样控制和避免浮笼又是砼施工的一个重点。
（二）针对重点和难点的主要施工措施 1、针对桩位偏差控制难度较大的应对措施：
（1）桩位测放：选用精密测量仪器和高素质测量人员，控制桩位测放偏差≤10mm。
（2）钻机定位：钻机下土垫层需夯实，钻机要用水平尺测其水平，汽泡居中为佳。钻机就位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。钻杆垂直度用靠尺测量，允许偏差不大于0.2h%，钻尖应对准桩中心（即十字线中心），其水平位置允许偏差±20mm
（3）钻速控制：开钻时钻速要慢，每进尺3米测一次垂直度，保证垂直度符合规范要求。
2、针对控制钢筋笼上浮的施工措施：
（1）当钢筋笼缓慢吊放到设计桩顶高程后，用刚性较大的钢管套压在钢筋笼顶钢筋上，顶紧压死，压杆套在吊笼横担上并将横担压在浇料架下。砼浇注过程中要注意调整导管位置和控制拔管速度，随时观察压杆上浮情况，防止因导管挂笼而使钢筋笼上浮。
（2）必须控制首盘砼的坍落度不小于22cm，并在拔管前放慢砼
入管速度，减小砼的冲击力。
（3）尽量缩短灌注时间，防止顶层混凝土在灌注中途凝固或塑性变得过小；当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，宜保持较深埋管，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力；当孔内混凝土面进入钢筋骨架1~2m以后，应适当提升导管（埋置深度不得小于1.0m），以增加钢筋骨架在导管底口以下的埋置深度。
四、施工工艺及施工方法 1、施工工艺： （1）成桩工艺
测量放线 护筒埋设 钻机就位 钻孔施工 清孔 钢筋笼吊装 安放导管 水下混凝土灌注 2、主要施工方法 1、成孔施工 (1) 定位放样
根据施工图纸及测量规范要求，精确的放出各桩的中心位置，并报请监理工程师验收，经监理工程师确认无误后方可进行护筒坑开挖。此过程由项目部测量队负责测放及校核。
主轴、轴线控制网允许偏差≤20mm；桩位允许偏差群桩≤20mm，单排桩≤10mm。
(2) 护筒埋设
a. 护筒高出施工平台30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实后用细线拉出桩中心十字线，并用红漆标记在护筒上，在护筒外侧埋
设控制桩以便控制和复核桩位，所埋设的控制桩要妥善保护。护筒底标高应高于地下水位标高，护筒埋深1～1.50m。
b.护筒中心应与桩中心定位点重合，允许偏差不得大于2cm，护筒倾斜度不得大于2%。
c.护筒采用钢护筒，护筒厚度不小于3mm，高约1~1.5m。进出浆口一般开在护筒上端，规格约为40×40cm，进出浆口底部不高于地表，不低于泥浆流槽底部。
(3) 钻机定位
检查护筒埋设合格后，进行钻机定位，钻机下土垫层需夯实，钻机要用水平尺测其水平，汽泡居中为佳。钻机就位后必须平整稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。钻杆垂直度用靠尺测量，允许偏差不大于0.2h%，钻头尖应对准桩中心（即十字线中心），其水平位置允许偏差±20mm，用水准仪将高程引到可靠且便于施工和检查的位置处。
(4) 泥浆制作
钻孔用泥浆主要采用粘土造浆，开孔及钻遇厚砂层时应向孔内加入膨润土及泥浆处理剂。在钻进过程中应严格控制泥浆参数，以保护孔壁不坍塌、缩径及保证桩的灌注质量。冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池排水槽组成，应满足钻进过程中沉渣、清渣、排浆的要求，并经常进行清理，保持泥浆性能。沉淀池中的沉渣应及时挖出晾干后运走，废浆过多时应及时拉浆外排,来不及外排的泥浆打到废浆池暂存。
(5) 钻进成孔：
1.5m及以下桩径采用三翼合金梳齿钻头，配单腰带导正环，正循环钻孔钻进施工。1.8m及以上桩径采用笼式钻头，反循环钻孔钻进施工。
开孔前应检查钻头直径接近成孔直径。校核桩位、孔口标高及桩孔编号，准确无误后方可施工。开始钻进要轻压慢转，防止钻孔偏斜。
钻进过程中应注意以下几个问题：
a.钻进过程中每钻进3米要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度，发现超标及时调整。
b：钻进过程有专人经常测定泥浆的技术参数，及时指导调配泥浆，提出排浆、净化、控渣意见。黏度大、含砂率高的泥浆应及时外排，沉淀池的废渣应及时挖除。
c：终孔时用计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深，或者用测绳测定实际孔深。
（6）清孔
a.桩孔达到设计深度停钻后，应将钻具提离孔底20~30cm，大泵量清孔，直至符合设计要求，测量孔底沉渣厚度不大于设计要求。
b.为保证桩的质量，在下入导管后，要进行二次清孔，以确保灌注前的孔底沉渣厚度符合设计及规范要求，一旦达标，经监理工程师认可后立即停止清孔，进入下一道工序。
2. 成桩施工： (1) 钢筋笼制作：
制作钢筋笼时，钢筋搭接采用双面搭接焊。井口焊采用单面焊接，
按规范要求，制笼所用的原材料必须双证齐全（出厂合格证、材质复验单）。为了保证钢筋笼的成型质量，所用的主筋必须调直，加劲箍必须弯圆，钢筋笼制作时必须有通长靠模。
a.主筋加工：根据桩基大样图纸及钢筋笼整体及分段制作交底图将主筋连接好，主筋连接采用双面搭接焊，搭接处打弯，以保证上下中心重合。
b.加劲箍及钢筋笼骨架的加工 ：在特定的模具上，将钢筋绕制成内径为相应尺寸的加劲箍，箍合口处双面搭接焊，长度≥5d。再按钢筋笼整体及分段制作的交底图在通长模具上按2m间距一个加劲箍制作钢筋笼骨架。
c.绕盘圆及焊接扶正器： 绕前应先将盘圆拉直,保证外观圆滑、美观。在特制模具上绕制成与钢筋笼直径相应的圆盘，再按要求绕到已制好的钢筋笼骨架上，也可不拉直直接绕到已制好的主筋骨架上，绕时应保证螺旋筋的间距在规范规定的范围内，最后焊接钢筋笼的扶正器。钢筋笼的扶正器用φ8钢筋或直径φ100的砼圆柱体制作，每4个一组，间隔2m均等焊在主筋上，既保证了保护厚度，又保证了下笼过程中不破坏孔壁。
d.钢筋笼制作质量要求：
主筋间距和笼直径偏差：±10mm； 箍筋间距偏差：±20mm； 钢筋笼总长度偏差：±100mm；
同一截面焊接根数不大于1/2，接头间距35d；
螺旋箍筋搭接长度为300mm（均点焊），第一圈应是整圈； 钢筋笼的扶正器用φ8~φ10钢筋和直径φ100的砼园柱体制作在沿圆周长均等的4个点上安放，间隔2m,保护层厚度允许偏差±20mm，主筋净保护层厚度为50mm；
螺旋箍筋与主筋间按梅花形点焊或采用铅丝绑扎；
主筋双面焊，采用J506型焊条(焊条应有合格证)，焊缝长度≥5d，且缝高≥0.3d，缝宽≥0.7d，长2d内气孔及夹渣数量≤2个/6mm2，所有焊缝应清除焊渣，所有焊接不得烧伤钢筋；
制作好的钢筋笼经检查合格后挂牌堆放，下面垫上枕木或砖块，表面用彩条布覆盖，以防受潮生锈。
(2) 钢筋笼的运输
钢筋笼的运输用自制钢筋笼运输车运输，可防止在运输过程中钢筋笼变形。
(3) 钢筋笼的安放
钢筋笼安放前要再次对钢筋笼进行检查，检查扶正器是否完好，齐全，必要时进行补焊。
a.用16T汽车吊吊装钢筋笼。
b.下放钢筋笼前，根据护筒标高，计算吊筋或压杆长度。 c.钢筋笼安放必须垂直对中，不碰孔壁，吊筋或压杆的横担不得 压在护筒上及可能引起孔壁坍塌的范围内，应将压杆横担放在枕木上。
d.钢筋笼定位采用压杆与钢筋笼通过特殊接头相连接，根据护筒标高计算出地面标高后，把钢筋笼下放到位，将压杆固定在孔口横担
上，以防灌注时钢筋笼上浮或下移。
e.钢筋笼顶标高允许偏差：±50mm，钢筋笼中心与桩中心允许偏差：±10mm。
(4)下放导管
本工程采用φ300导管。采用丝扣联接，用双道“O”型橡胶圈密封，导管每节长度2m左右，最下端一节长度不小于4m。
a.导管下放前应在地面检查其连接的密封性，试水压力0.6—1.0MPa。导管技术性能要求：
b.导管下入孔内应居中，导管下端应距离孔底约0.3～0.5m。 c.下放导管过程中，必须认真检查每道密封圈，有损坏的立即换掉。 d.接导管前先清洗丝扣,接管时应上紧丝扣。 (5) 砼灌注
在砼灌注前，正循环钻进必须进行第二次清孔，并经常测量孔底沉渣，直至达到设计要求：泥浆比重小于1.18。
a.灌注砼时，导管下端应离孔底0.3～0.5m，灌注前应加隔水栓，初灌量不小于计算值，砼灌注应连续进行。在任何情况下导管埋置砼内深度应≥2.0m，但≤8m，防止拔管过多造成断桩或夹层。灌注时应专人负责检查记录，随时观察管内砼下降及孔口返水情况。及时测量孔内砼面的上升高度，及时提升和分段拆除上部导管，拆除导管需经技术员或灌注组长检查无误后方可进行。提升导管时，导管应位于钢筋笼中心，慢速均匀提升，若发现压杆随导管上升，说明导管挂住钢筋笼，应立即停止提升，并顺时针转动导管，使导管与钢筋笼脱钩，
严禁挂起钢筋笼。
b.灌注接近桩顶时，应及时测量桩顶标高，使灌注桩的桩顶标高比设计标高高出0.5~1m以上，用重锤或测杆检查桩顶标高。砼充盈系数≥1.1；砼面返到超灌长度的标高后，不应快速拔管而应将导管上下缓慢活动，使砼面口慢慢弥合，防止拔管过快造成泥浆混入，形成混泥芯，出现桩头渗水等质量事故。
c.灌注时如遇堵管窜动无效时，应及时处理，处理方法如下： 如堵管位置在上部可用粗钢筋捅；如堵管位置在下部或上部处理无效时，应及时提升导管，找出堵塞原因，在砼流动性较好的情况下，重新下入导管，导管下端进入砼面1.5米以上，用吸泥机或潜水泵吸出导管内的泥浆，重新灌注混凝土即可。
灌注结束后，各岗位人员必须按职责要求整理、冲洗现场，清洗导管及工器具，护筒可在灌注完毕后提起。
五、 劳动力、机械设备进场安排 （一） 劳动力计划进场安排
部门 桩队项目部 质检科 财务科 安全科 总计 人数 5人 2人 1人 2人 部门 钻机组 水电生活服务组 45人 人数 38人 2人 (二) 拟投入的机械设备进场计划 拟采用的施工机械设备及进场计划一览表
设备名称 回旋钻机 导管 漏斗 压杆 配电柜 发电机 水准仪 泥浆仪器 塌落度筒 潜水泵 型号 GPF-2000 φ300 50KW AL-20 数量 2台 1套 2个 4套 2台 1台 2台 1套 2个 2台 进场时间安排 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 按要求时间进场 六、 确保工程质量的技术组织措施 （一） 确保工程质量的组织措施
1、建立强有力的桩基项目部，有施工多个大型工程、经验丰富的 桩基施工专家担任此工程桩队项目经理，项目经理部领导组由项目经理、总工、付经理三人组成，项目部下设技术组、质检组、工程安全部和后勤部。
2、建立以桩队项目经理为首，项目总工、质量检查部门、技术部门、施工管理部门参与的质量保证体系，对工程质量的控制。实行责任制，层层把关，达到全员控制，同时由质检员行使控制、检查、监督职能，实行一票否决制，检查内容，以完善的质量保证措施确保质量目标的实现。
3、建立健全现场技术交底制度、取样见证制度、质量责任制度、质量奖罚制度、质量否决制度及工程质量验收制度，使责任到位、便于管理，做到现场质量工作事事有人管、人人有专职、办事有程序、检查有标准。
4、编制质量保证措施，完善计量及质量检测技术和手段。对工程施工所需的钢材、砼原料、成品砼进行质量检查和控制，并编制相应的检验计划。
5、通过图纸会审，掌握设计要求及施工要求，由技术人员写出技术交底卡，并召开技术交底会，使所有参与施工的人员明确自己在施工中干什么和怎么干，明确如何自检、互检、交接检。
6、做好施工过程中的质量控制，对整个施工过程中关键工序自检、互检、监理公司（建设单位）检查签字认定的原始记录，一定要认真贯彻执行，及时自检、报验，上道工序不合格不能进入下道工序，检查结果要及时填写，检查人要签字。
（二） 确保工程质量的技术措施
1. 桩位及标高控制方法
a.本工程所用的测量仪器、设备等必须经技术监督部门校核。 b.测量放线工作由项目经理部技术组专职测量人员担任，工作完成后由质检组进行自检。
c. 使用先进的经由有关质量技术监督部门鉴定过的自动安平水准仪进行标高测定；
d.护筒中心应与桩中心定位点重合，允许偏差不得大于2cm，护筒倾斜度不得大于2%；
e.钻机定位要稳固、准确，钻机下部垫层需夯实，钻机转盘要用水平尺调平，使汽泡居中，钻机滑道中心要与转盘、孔位中心（即十字中心）重合，其水平位置允许偏差±20mm，主动钻杆的垂直度不
大于0.5%H；
f.用水准仪将标高引到钻机可靠且便于测量和检查的位置处，以便随时测量计算孔深及孔底标高。钻进中钻孔深度的测量是用钢尺测定钻具钻杆的长度减去机高和机上余尺计算所得，清孔时孔深测量是用水文绳（用钢尺校核）测量，可保证孔深及孔底标高的准确。
2. 不出现夹泥、断桩的保证措施：
a. 桩身夹泥现象是由于泥皮过厚，灌注混凝土在上返的过程中刮夹掉下的泥皮所致，因此解决的办法是提高泥浆的质量，降低泥浆的失水量和泥皮厚度，施工中要求快成孔、快清孔、快灌注成桩；桩身夹泥另一个原因是上部导管接头密封不好或者裂缝、孔洞漏水泥浆进入空导管后，随灌入的混凝土上反造成的。因此必须仔细检查导管的密封。还有一个上部桩身夹泥的原因是最后几根导管提拔过快造成的，因此灌完混凝土后提拔最后几根导管时应慢慢上下串动后，再慢速提升导管。
b.断桩是因为灌注砼过程中导管提拔掌握不好，导管埋深不够或拔出砼面孔内泥浆混入所致，还有的断桩是灌注砼的过程中发生堵塞导管处理不当造成的。解决办法是：
⑴灌注过程中定时测定砼面高度，以确定拔出导管数量，保证导管埋深在2～8m范围内；
⑵防止灌注砼的过程中堵塞导管，一是要保证导管的密封性，以免泥浆进入导管使混凝土稀释离析，碎石堆积而堵管；二是要在灌注漏斗上加篦子，防止大块碎石进入导管而堵管；
⑶如发生堵塞要及时处理，一种方法是拔出重灌，在孔内砼的流动性好的情况下，将导管插入砼面下1.50m以上，清除管内泥浆后继续灌注。
3.防止出现桩身泥皮太厚、沉渣过厚的措施
a.桩身泥皮太厚一是成孔时间长，泥浆粘度大，成孔时造成孔壁泥皮太厚，二是灌注砼时泥浆粘度比重过大造成的，因此解决办法一是使用好的泥浆，快速成孔，减少成孔时的泥皮厚度，二是灌注前洗好孔，使泥浆粘度、比重、含砂量满足设计要求；
b.沉渣过厚一是清孔泥浆不符合地层要求，清孔时间过短。二是停止清孔到初灌时间太长，泥浆太稀，易冲刷孔壁，增加孔底沉渣；泥浆太稠虽能清除沉渣，但易引起桩身泥皮过厚，因此必须使用粘度、比重合适的泥浆，清孔要在泥浆比重、含砂量、孔底沉渣满足要求后即可停止清孔，停止清孔后要立即灌注，停止清孔到灌注的时间越短实际沉渣厚度越小。
c.泥浆处理方法：
钻进中产生的泥浆粘度、比重超过允许值时应及时加水稀释或用泥浆净化装置除砂除泥后继续使用，如泥浆坑已满应先挖渣再加水或拉走废浆再加水。砼灌注过程中返出的好浆排至贮浆池继续使用，废浆及时外排。
4. 钢筋笼下到设计标高及防止上浮下沉的措施：
a提高成孔速度，尽量缩短成孔后至下笼的时间。钻进过程中必须经常检查钻杆的垂直度，使之满足质量要求，这样成孔的垂直度和孔径才能符合设计要求。
b.防止钢筋笼的上浮和下沉，除采用刚性大的压杆外，当灌注砼返至钢筋笼底部3m左右时，应适当放慢灌注速度，待砼面越过钢筋笼底部后，再保持正常灌注速度，这是因为混凝土面与泥浆面接触后，水泥浆与泥浆颗粒会产化学反应，形成密度、稠度较大的层面，在混凝土顶升至钢筋笼底部时，过快的速度会造成钢筋笼上浮。
七、 确保安全生产及文明施工的技术组织措施
（一）确保安全生产的技术措施
1、施工现场用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ——88的要求执行。现场所有用电设备 ，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置两极漏电保护装置。遇到跳闸，应排除故障后方可继续运行。所用电缆，应架空或埋设，用电设备必须由专职电工进行安装，接电、调试，严禁无证私自操作，施工时现场要有电工24小时值班。
2、各种机具、机电设备要牢靠，安全防护装置要齐全，保险设施性能良好，工具要经常检查，所有机械设备不带病运转。
3、沉淀坑、泥浆坑周围要设置护栏、护网，空桩部位要及时回填; 4、排浆时洒在地面的泥浆应及时清扫铺垫。
5、消防措施：建立消防组，配备消防工器具，由安全员统一管理，生活区要合理利用煤气，严禁电炉取暖。
6、加强夜间照明，使现场有良好的工作环境。
（二） 确保安全生产的组织措施
坚持“预防为主，安全第一”的方针，重视和加强安全施工管理工作，保障施工人员生命安全和施工设备良好运转是工地安全文明施工的重要组成部分，为此必须采取相应措施加强安全管理。
1、强化全体施工人员的安全意识，建立安全管理网，设立专职安全检查员，负责现场安全专业管理，各作业班组设兼职安全员。真正做到安全检查时时有人抓，采取日抓、周查、月评比的方法，把群众性安全检查管理与领导管理结合起来。
2、施工现场建立安全管理小组，由主管生产负责人主持安全活动，建立专业检查、职工自检相结合制度，发现问题立即整改。建立安全资料管理台帐，由专人负责，做到及时、准确、完整记录。落实安全检查生产岗位责任制及有关规章制度，定期对管理人员进行安全技术考核。
3、实行安全生产责任制，对各个班组每周进行一次评定，对安全管理先进小组进行物质奖励，落后小组进行严罚。
4、建立建全职工安全培训教育制度，特殊工种人员必须做到持证上岗，新技术、新工艺要在安全技术培训的同时培训安全技术，不经培训教育合格者不得上岗作业，执行每周一安全例会制度和班前安全活动。对全体施工人员进行安全技术知识、操作规程、设备性能等安全教育，贯彻党中央国务院及有关部门有关安全生产会议精神，落实安全检查、生产岗位责任制及有关规章制度，定期对管理人员进行安全技术考核。
5、加强施工现场管理：
a.进入施工现场，人人必须戴安全帽，塔上作业必须系安全带。严禁赤脚、穿拖鞋和残疾病人及童工进入现场，严禁酒后施工作业；
b.机械由专人操作，特殊工种必须经过教育培训，持证上岗，施工时操作人员要思想集中，不得擅离职守或将机械交给非操作人员操作；机械设备应由专人管理，非操作人员不得进入操作区进行操作；起落钻塔应有专人指挥，口号一致，钻塔移位应谨慎操作，要避免钻塔晃动，交接班应检查主要连接部位、传动部分防护装置是否完好，确保安全生产；
c.现场设置标志牌，禁止非生产人员入内，现场事故多发点设安全警示牌。
（三）确保文明施工的组织措施
1、建立个人岗位责任制，按专业、岗位、机组分片包干，项目经理为第一责任人，全面负责整个现场的文明施工管理工作；
2、建立检查制度，每天一小查，每周一大查，实行个人检查和集体检查相结合的办法，做到日查、日清、工完场清；
3、建立奖罚制度，对每周三次检查不合格的机组进行罚款，对二周连续检查合格的机组进行奖励；
4、实行持证上岗制度；
5、现场施工人员统一着装，穿戴整齐，佩带胸卡
6、保安环卫组要制定现场保卫消防制度,加强治安消防管理杜绝治安事件的发生,要禁止赌博及看黄色录相，上班禁止喝酒； （四） 确保文明施工的技术措施
1、现场生活区、材料堆放区、钢筋笼加工区、道路按施工平面布置图设置，现场排水沟、排水设备能确保现场不积水。
2、泥浆池、沉淀池、循环池要合理布设，防止溢流到场地，往排浆车打浆时洒落地面的泥浆要及时清理、垫好。
3、加强对施工现场用水、用电管理，严禁乱拉乱接电线。做到无常流水、常明灯。
4、所用机械设备应每班擦洗保养，固定设备应搭棚防护，设备旁悬挂操作规程牌。
5、现场办公室做到整洁有序、各项管理制度齐全。墙上悬挂岗位责任制、工程进度计划图、工程实际完成图、质量保证体系图、文明施工保证体系图。
八、施工承诺
1、质量承诺：全部是A类桩，合格率100%。 2、安全承诺：从进场到撤场，全过程确保“0”事故。 3、文明施工承诺：一切行动听指挥，坚决维护甲方文明施工良好形象。
4、施工进度承诺：无条件服从甲方总体施工安排，协助甲方完成桩基施工，并确保桩基施工进度不影响后序工作。
5、为确保成孔和砼灌注过程中不因突然停电而造成质量及安全事故，特自备一台50KW发电机。
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