东平大桥（基桩方案）

目 录

第一部分 施工的前提基础 .................................................................................................................................... 3 第二部分 施工内容 ................................................................................................................................................. 4 第三部分 详细的施工方法和作业程序.............................................................................................................. 5 一、质量目标及技术指标 .......................................................................................................................................... 5

（1）、质量目标........................................................................................................................................................ 5 （2）、技术质量要求............................................................................................................................................... 5 1、护筒的埋设 ........................................................................................................................................................ 5

2、钻机就位 ............................................................................................................................................................ 5 3、泥浆指标 ............................................................................................................................................................ 5 4、清孔后桩底沉淀 ................................................................................................................................................ 5 5、钢筋笼 ................................................................................................................................................................ 5 6、砼 ........................................................................................................................................................................ 5 7、其它 .................................................................................................................................................................... 5

二、施工工艺................................................................................................................................................................. 6

（1）、钻机的配置和钻孔施工顺序 .................................................................................................................... 6

1、引桥钻机选型和钻孔桩施工顺序 .................................................................................................................... 6 2、主桥钻孔施工钻机选型及钻孔安排 ................................................................................................................ 7

（2）、护筒埋设........................................................................................................................................................ 8 （3）、详细的施工方法和工作程序 .................................................................................................................... 9

1、准备工作 ............................................................................................................................................................ 9 2、成孔钻进 .......................................................................................................................................................... 10 3、钢筋笼制作与安装 .......................................................................................................................................... 12 4、水下砼浇注 ...................................................................................................................................................... 13 5、试验、检验程序 .............................................................................................................................................. 15 6、预防措施 .......................................................................................................................................................... 15 7、基桩检测 .......................................................................................................................................................... 16 8、钻孔注意事项 .................................................................................................................................................. 16 9、预防措施 .......................................................................................................................................................... 16

第四部分 材料、设备、劳动力安排 ................................................................................................................ 19 一、机构组织............................................................................................................................................................... 19 二、劳动力安排 .......................................................................................................................................................... 19 三、材料使用计划...................................................................................................................................................... 20 四、机械设备使用计划 ............................................................................................................................................. 21 第五部分 质量保证措施 ...................................................................................................................................... 22 一、质量保证体系...................................................................................................................................................... 22

（1）、质检体系...................................................................................................................................................... 22 （2）、试验体系...................................................................................................................................................... 22 （3）、测量体系...................................................................................................................................................... 23

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二、工程质量保证措施 ............................................................................................................................................. 24

（1）、技术措施...................................................................................................................................................... 24 （2）、质量措施...................................................................................................................................................... 24 （3）、工序、工艺技术自检控制 ...................................................................................................................... 25

三、施工设备和检测、试验设备控制 .................................................................................................................. 26

（1）、设备管理...................................................................................................................................................... 26 （2）、设备标识...................................................................................................................................................... 26 （3）、检验设备的校准 ........................................................................................................................................ 26 （4）、机械设备的维修保养 ............................................................................................................................... 26

四、试验控制............................................................................................................................................................... 26

（1）、原材料检验 ................................................................................................................................................. 27 （2）、砼配合比...................................................................................................................................................... 28

五、测量控制............................................................................................................................................................... 28

（1）、平面控制测量............................................................................................................................................. 28 （2）、高程测量...................................................................................................................................................... 28 （3）、各控制点的检查 ........................................................................................................................................ 28

第六部分 安全保证措施 ...................................................................................................................................... 30 一、 前言...................................................................................................................................................................... 30 二 、安全生产目标 .................................................................................................................................................... 30 三、建立健全的组织机构和规章制度 .................................................................................................................. 30

（1）、安全生产体系 ............................................................................................................................................. 30 （2）、安全生产管理机构 .................................................................................................................................... 30 （3）、各级人员职责 ............................................................................................................................................. 31

四、安全生产措施...................................................................................................................................................... 32 五、水上施工的安全措施 ........................................................................................................................................ 32 六、季节性施工安全 ................................................................................................................................................. 32

（1）、汛期施工...................................................................................................................................................... 32 （2）、高温施工...................................................................................................................................................... 32 （3）、夜间施工...................................................................................................................................................... 33 （4）、防洪措施...................................................................................................................................................... 33 （5）、防台风措施 ................................................................................................................................................. 33

第七部分 进度计划 ............................................................................................................................................... 35 第八部分 临时工程 ............................................................................................................................................... 37 第九部分 文明环保施工措施 ............................................................................................................................. 38 一、文明施工目标...................................................................................................................................................... 38 二、文明施工措施...................................................................................................................................................... 38 三、环保措施............................................................................................................................................................... 39

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第一部分 施工的前提基础

施工场地的三通一平工作正在进行，人员、机具、设备、材料已陆续进场到位；满足施工需要的临建设施、及水电配置已经完成；钢结构加工厂、储料场、钢筋棚已按有关要求正在进行设置；商品混凝土生产厂家已报审；施工用的各种原材料和半成品已通过自检和监理工程师抽检；测量放样工作已完毕，并经核准满足施工技术规范要求；设计图纸已会审；各种施工用的原始记录表格及其它准备工作已完成；包括人员、设备在内的实验室已经进行组建，各种检测设备已通过检测进行了标定，实验室临时资质已经取得，基桩砼施工配合比已完成；包括技术人员、各工种、生产工人在内的现场施工组织机构和以项目经理为质量第一责任人的质量保证体系已经建立，现具备基桩施工条件。

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第二部分 施工内容

本合同范围内基桩总计为294根（不包括人行道天桥基桩），基桩均进入弱风化岩层，全部为嵌岩支撑桩，引桥基桩施工为25号的砼，主桥基桩施工为30号的砼。基桩长度在31m之内，桩基础分别采用φ1.2m、φ2.0m和φ2.8m三种直径的钻孔灌注桩。各种基桩数目如下表：

基桩工程数量表 项 目 基桩 合 计 主桥 引桥 桩径 数量 φ2.8m 54根 φ2.0m 32根 φ1.2m 208根 294根 备 注 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 钻孔灌注桩施工的作业内容主要包括：施工前准备（陆地基桩为场地平整，主桥主4#墩围堰及地基加固处理）、测量放样、护筒振设或者埋设、基桩成孔、钢筋笼制作及下放、灌注水下砼等。

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第三部分 详细的施工方法和作业程序

一、质量目标及技术指标

（1）、质量目标

全桥基桩分项工程合格率100％，优良品率95％，并满足创“佛山市优良样板工程”的施工目标。

（2）、技术质量要求

1、护筒的埋设

平面位置最大偏差不大于5cm,护筒倾斜度不大于0.5％。 2、钻机就位

钻机顶部起吊滑轮缘、钻头、钻杆轴心线与设计桩中心轴线要基本一致，其偏差不能大于2cm，确保成孔倾斜度小于1％，使基桩成孔质量符合技术规范及设计图纸要求。

3、泥浆指标

钻孔过程中或清孔后的泥浆性能指标根据不同地质情况和钻孔方法控制，一般参照JTJ041—2000表6.2.2的规定实施，并根据施工中具体成孔情况进行调整。

4、清孔后桩底沉淀

能满足施工技术规范要求，并且不大于设计要求规定。 5、钢筋笼

钢筋骨架底面标高与设计标高偏差不大于5cm。 6、砼

严格按照砼配合比的坍落度进行控制（一般在18～20cm）。 7、其它

必须符合施工技术规范和设计图纸要求。

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二、施工工艺

（1）、钻机的配置和钻孔施工顺序

1、引桥钻机选型和钻孔桩施工顺序

（1）、钻机选型：引桥基桩桩径为1.2m，嵌入微风化深度设计要求超过2倍桩径，持力层为微风化岩。根据以往的施工经验，结合地质条件，拟采用大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好的KP2000正反循环钻机成孔。

引桥每根基桩的平均成孔时间为15天，具体安排为：钻机就位对中1天，钻孔12天，检孔、清孔及钢筋笼安装1天，二次清孔以及砼灌注时间为1天。

(2)、南岸（顺德区）引桥施工区：共投入5台KP2000正反循环钻机。4台KP2000钻机先进行12＃、13#墩（每个墩2台钻机）16根φ1.2m基桩的钻孔，然后进行14＃、15＃墩基桩钻孔，剩下的1台KP2000钻机先进行16＃墩基桩的钻孔，以上钻孔为一个施工周期，同理进行第二个施工周期施工17＃～21＃墩基桩钻孔，最后5台 KP2000正反循环钻机共同施工22＃、23＃墩基桩。

钻机钻孔具体安排如下表：

钻机 编号 钻机1 钻机2 钻机3 钻机4 钻机5

基桩钻孔顺序 1 12＃左幅 12＃右幅 13＃左幅 13＃右幅 16＃左幅 2 14＃左幅 14＃右幅 15＃左幅 15＃右幅 16＃右幅 3 17＃左幅 17＃右幅 18＃左幅 18＃右幅 21＃左幅 4 19＃左幅 19＃右幅 20＃左幅 20＃右幅 21＃右幅 5 5台钻机根据实际施工情况共同进行22＃、23＃墩基桩 （3）、北岸（禅城区）引桥施工区：共投入5台KP2000正反循环钻机。4台KP2000钻机先进行11＃、10#墩（每个墩2台钻机）16根φ1.2m基桩的钻孔，然后进行9＃、8＃墩基桩钻孔，剩下的1台KP2000钻机先进行7＃墩基桩的钻孔，以上钻孔为一个施工周期，同理进行第二个施工周期施工6＃～2＃墩基桩钻孔，最后5台 KP2000正反循环钻机共同施工1＃、0＃墩基桩。

钻机钻孔具体安排如下表：

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钻机 编号 钻机1 钻机2 钻机3 钻机4 钻机5

基桩钻孔顺序 1 11＃左幅 11＃右幅 10＃左幅 10＃右幅 7＃左幅 2 9＃左幅 9＃右幅 8＃左幅 8＃右幅 7＃右幅 3 6＃左幅 6＃右幅 5＃左幅 5＃右幅 2＃左幅 4 4＃左幅 4＃右幅 3＃左幅 3＃右幅 2＃右幅 5 5台钻机根据实际施工情况共同进行1＃、0＃墩基桩 2、主桥钻孔施工钻机选型及钻孔安排 （1）、钻机选型

主墩桩径达2.8m，嵌岩深度10m以上，持力层为微风化泥岩。主墩基桩施工进度影响到2005年3月份是否能正常合拢主拱肋的重要因素之一。根据珠三角大量的施工经验，结合地质条件，若采用冲击钻效率并不高，并且容易粘钻，拟采用大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好的大型反循环钻机成孔。

我部计划在主桥3＃、4＃主墩共安排12台中晟300正反循环钻机进行基桩施工，其中3号主墩6台，4号主墩6台；主桥1＃、2＃、5＃、6＃墩合计投入4台KP2500钻机进行基桩施工。各钻机并配备整套的砂石泵、泥浆池、空压机等机械，各钻机为自备动力钻机。

（2）、钻孔安排

每个主墩有φ2.8m基桩27根，桩中心间距纵向为6.3～7.31m，横向为7.3～9.7m。每个主墩共布置6台钻机同时施工，每台钻机按照《主墩基桩钻机施工顺序图》的A、B、C、D、顺序进行基桩钻孔施工。主桥1＃、6＃各投入2台KP2500型钻机进行基桩成孔施工（一个墩基桩的2台钻机分别施工此墩的左右幅基桩），待1＃、6＃墩成孔完后分别转移到2＃、5＃进行基桩成孔。为了避免钻机在钻孔过程中产生冲突和干扰，严格按照上述要求进行基桩施工。在头根基桩砼浇注完成24h内不得进行相邻基桩的钻孔作业，避免钻进过程中土体扰动对已浇注桩体的影响。

每根基桩的平均成孔时间为18天，具体安排为：钻机就位对中1天，钻孔15天，检孔、清孔及钢筋笼安装1天，二次清孔以及砼灌注时间为1天。

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（2）、护筒埋设

护筒设置原则：根据地下水位的埋深、地表水影响及土质情况，为保证钻孔时的静压水头高度满足要求，填实高度确定选取为0.5m。在实际施工阶段将钢护筒深度初步定为：顺德岸主4＃墩护筒穿过液化土层，其它墩护筒3～5m，但要保证护筒顶面至少高出地面30cm。根据钻孔初期进行的成孔工艺试验，然后对护筒埋置深度、成孔工艺以及泥浆指标进行最终确定，以指导后续基桩钻孔施工作业。

护筒直径的选择：Φ1.2m桩采用Φ1.5m钢护筒，Φ2.0m桩采用Φ2.3m钢护筒，Φ2.8m桩采用Φ3.1m钢护筒。考虑护筒较长（主4＃墩基桩护筒较长），采用环形槽钢加劲钢护筒，以减少钢护筒的变形。为防止护筒在加工和运输过程中产生变形，在护筒两端口位置设置十字内支撑，待护筒在下沉过程中予以拆除。

地下水位埋深浅的基桩护筒的埋设采用挖坑埋设，要求护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实；地下水位埋深深的基桩护筒宜采用振动沉拨桩机沉入。根据规范对桩中心偏位的要求，护筒中心应与桩中心重合，其偏位误差控制在5cm内。

主4＃墩护筒下沉导向架采用双层固定式导向平台，中心位置进行精确定位放样，钢护筒采用外环形加劲钢护筒，钢护筒直径为φ3.1m，长度为12m，振沉施工时由50T吊配合135KW振桩锤实施，同时确保护筒的平面位置偏差小于±5cm，竖向倾斜度小于0.5％；钢护筒在振沉中不能一次振沉到位时可采用空压机高压清洗钢护筒内土层后，再振动下沉钢护筒到设计标高。护筒振沉完成后，在基桩附近设置泥浆池，以备钻孔中造浆和储存泥浆。

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（3）、详细的施工方法和工作程序

1、准备工作

(1)、成孔机械设备：根据本桥地质情况、桩径和桩长，选用大功率的钻机，并配备足够的钻杆长度，每台钻机均配备反循环设备一套，同时根据不同地层的地质情况配备与之相适应的类型钻头。

引桥采用KP2000型钻机。南、北两岸分别投入5台KP2000型钻机进行基桩施工。 主桥选用大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好的大型钻机钻孔。每个主墩安排6台中晟300钻机进行基桩的施工，主桥1＃、2＃、5＃、6＃墩共投入4台KP2500钻机进行基桩施工。

(2)、泥浆性能检测仪器的配备：每台钻机开钻前必须配备下列泥浆性能检测仪器。包括泥浆相对密度计，泥浆粘度计，泥浆含沙率仪，100ml量杯等，并存放于施工现场。

(3)、泥浆：成孔中的泥浆主要由膨润土（粘土）、水、增粘剂等组成。钻孔施工中根据具体的钻孔方法和地质情况采用不同浓度泥浆悬浮钻渣进行护壁，因此开钻前必须准备数量充足的性能优良的膨润土和粘土（朔性指数大于25，小于0.005mm的粘粒含量大于50％），以备成孔过程及清孔时造浆使用。

合适的泥浆性能对成孔至关重要，施工中要求每小时必须对泥浆的各项性能指标进行测定,并及时调整至满足规范要求范围内,确保基桩成孔优质、安全。

泥浆使用前需经试验室进行试验，经试验合格后才能使用。泥浆各项性能指标必须满足《公路桥涵技术规范》 (JTJ041-2000)6.2.2的规定要求。施工中水头高度和合适的泥浆护壁对于成孔质量和安全有很大影响，因此在钻孔过程中要严格控制孔内水头高度河泥浆质量。

(4)、导管、储料斗、“猫头鹰”、支架：主桥和引桥共配备3套（35m长）内径为30cm和2套（30m长）内径为25cm的导管，并制作与其配套的“猫头鹰”（料斗）。为了保证首批砼能使导管埋深满足1.5米以上，经计算直径为2.8m的基桩首批料不少于13.5m，故料斗容量按15 m考虑；直径为2.0m的基桩首批料不少于8.5m，故料斗容量按10m3考虑；直径为1.2m的基桩首批料不少于4m3，故料斗容量按5m3考虑。另外，再加工容量为3m3左右的小料斗作为砼灌注时使用。

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2、成孔钻进

钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性，钻孔时可能遇到较多的不定因素，第一在开钻前制定了详细的可行的基桩施工作业指导书，作业指导书包括成孔工艺、钻孔前的机具设备检修、泥浆循环系统的设置等等。第二要编制事故预防方案、安全方案及质检方案等。第三要对相关施工人员进行技术交底。第四要备有可靠的、满足施工的机具设备、自发电系统和满足施工要求的砼（备料能具备施工3倍以上基桩的砼方量）。

(1)、钻机就位前准备工作：技术质量部质检组人员及技术人员先对钻机的各种性能和泥浆泵等进行全面检查，确保设备能正常运作，并对即将使用的钻杆数量、直径以及钻头的直径（外径等于基桩设计直径）进行检查。技术人员在钻孔前准备好钻孔需用的各种资料，并将检查结果填写在记录表格上。并在施工前根据地址报告和施工图纸绘制钻孔地质剖面图，以便施工中根据绘制的地质剖面图按不同土层选用适当的钻头、钻进压力、设置配重和确定钻进速度及适当的进尺、泥浆配置和钻进形式；另外根据实际地质情况绘制实际地质图以核实桩的承载力。

(2)、钻机就位：钻机正确就位——钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心（钻杆中心）和设计桩中心轴线三者应在同一铅锤线上，其偏差不大于2cm。对中完成后及时填写钻机对中记录。钻机调整就位后，需牢固固定钻机以避免在钻孔过程中因钻机的振动而影响钻杆垂直度和平面位置，从而造成成孔位置、倾斜度不满足设计要求。同时钻机在成孔过程中现场技术人员必须经常检查钻机钻杆的垂直度和平面位置是否发生变化，钻机有无沉降现象，不符合要求及时进行调整，避免钻机在成孔过程发生位移和沉陷以及倾斜，确保基桩成孔质量。

(3)、钻进：当钻机就位并经过复检后，进行钻机调试并制作一定数量的合格泥浆，启动泥浆泵转盘，待泥浆形成循环后方可开始进尺。钻进时采用正循环和反循环两种形式进行。出护筒口之前采用正循环钻进，待泥浆浓度达到要求后，并结合不同土层情况，适当选择正、反循环钻进。

东平大桥地区的土层分布情况为素填土、亚粘土、淤泥质土、强风化岩、弱风化岩、微风化岩。引桥基桩嵌入微风化深度超过2倍桩径；主桥桥基桩嵌岩要求在10m以上，全桥基桩持力层均为微风化岩。局部地层土微风化岩夹有强风化岩、强风化岩夹有微风化岩等，局部夹层的出现给钻进成孔造成很大的困难，控制不好将直接影响基桩成孔质量，影响到施工的总工期。成孔过程中要根据不同土层选择与之相适应的

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