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高架桥下部钻孔灌注桩施工方案

X省道萧山东复线延伸段工程

高架桥下部钻孔灌注桩施工方案

本公路所经区域为钱塘江冲海积平原，萧绍淤泥平原建筑电气工程施工组织设计，北干山低山丘陵，沿线地形平坦。北干山以南为萧绍淤泥平原，北干山为低山丘陵，地形起伏较大，山体呈东西向展布，第四纪覆盖层薄，植被发育一般，北干山以北为钱塘江冲海积平原，地面平坦。

本区地震特点是震级小、强度弱、频率低的特点，地震基本烈度Ⅵ度。

路线区域内属钱塘江水系和萧绍平原河网，大多属人工河渠，是排灌、航运的主要通道。

2.1本高架桥共计Ф120钻孔灌注桩520根，其中建设四路AB匝道桥Ф120钻孔灌注桩32根，已完工的47#、48#墩Ф120钻孔灌注桩22根，Ф200钻孔灌注桩3根。总长度27020.7m

2.2Ⅰ级钢筋259.48t，Ⅱ级钢筋1536.06t。

2.3C25水下砼30927.5m3。

3.1本桥紧靠塘新线，公路运输方便，新建九号坝桥已可通行工程车辆。

3.2工程所需的各种机械设备已经保养后进场，状况良好。

3.3施工用电配设二台400KVA变压器，并配备三台160KW发电机，以满足施工需要，配电房位于K3+290和K3+970塘新线东侧公路边。

3.4生活用水采用自来水，生产用水采用自来水或清洁河水，均已接通施工现场。

3.5临时生活设施及临时生产设施均已完成，地点在本工程项目部后面，面积约3000平米，场内均按标准化工地布置。

3.6混凝土按业主要求采用商品混凝土，厂家为杭州龙兴商品混凝土有限公司，并与供应商签订了供货协议。钢筋已进到现场，原材料水泥、砂、碎石、均经试验合格。商品砼配合比验证试验已完成，并已报请监理批复（原材料及砼配合比试验报告附后）。

3.7图纸会审、技术交底工作已完成。

4.1钻孔桩主要工序流程

钻机就位开孔→设置护筒并注入稳定液→旋挖钻进→清孔→下放钢筋笼→插入混凝土导管→二次清底→灌注混凝土成桩→拔出导管→拔出护筒

详见钻孔桩施工工艺流程图（附后）

5.2搭设钻孔工作平台

施工场地平整处理，保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实，避免在钻进过程中钻机产生沉陷桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。

因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。由于地基岩土中又夹有粉砂土层、亚砂层，地面水位较高的特点，调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。

泥浆用膨润土调制，调好后的泥浆相对密度：1.02－1.10，粘度：18－22s，砂率≤4％，泥皮厚度：＜2mm，PH值：大于7。

施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。

旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。

旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量。若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s。当钻斗粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。

第一次清孔：钻机至设计孔深后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣。第二次清孔：当钢筋和导管安放完毕，沉淀时间较长，孔底沉淀厚度大于10cm时，则应采用水泵进行泥浆循环清孔，直到符合设计及规范要求。

清孔后泥浆性能指标及孔底沉淀厚度见下表：

5.7钢筋笼制作及吊放

钢筋笼所用钢筋规格、材质、按设计要求采购，按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存垫高入棚不混杂，且设立设别标志。使用前将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，使钢筋表面洁净。在运输及使用过程中，避免锈蚀和污染，并进行原材料及焊接工艺的试验。

考虑到钢筋笼较长，故分节制作，本工程桩长从48.5米到56.5米不等，而超过50米的必须设置声测管，所以钢筋笼分三节制作，第一、第二节长18米，第三节根据桩长不同调节。

钢筋笼在固定模台上制作，主筋采用对焊，制作时先在加强箍筋上标注主筋间距，然后在加强箍筋的“十”字方向间隔点焊主筋，加强箍筋间距为2m，主筋固定后再进行螺纹箍筋绑扎，钢筋笼定位钢筋采用钢筋焊在钢筋笼四周或采用水泥砼保护层限位块，沿钢筋笼长度方向每隔2m对称设置4个。钢筋制作时按设计图纸和技术规范要求进行。注意位置、尺寸、及焊接质量。桩长超过50米的并按设计要求把Φ57×3.5mm的声测钢管用电焊在加强箍筋上点焊住，使之牢固，直顺，接头对接用Φ70×6.5mm套管，底口用80×10mm钢板焊接封底，顶部用木塞封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道。钢筋笼制作完毕后，请监理工程师验收，并填写钢筋隐蔽工程验收记录，做好签认工作。

清孔完毕，经检测孔深、孔径和垂直度，符合要求后，即进行吊放钢筋笼。

吊放采用汽吊吊装，吊放时把第一节吊进孔内一定深度，然后用钢管在最上节加强箍筋下卡住，搁在机架平上起吊，第二节钢筋笼与第一节钢筋笼正确对位后，迅速用单面焊连接，搭接为10d，焊条采用506型，同时两节钢筋笼间焊接接头同一断面不超过总数的50%，两相邻接头错开>35d且不小于50cm。吊放钢筋笼时保持垂直，并辅以临时加固措施，避免钢筋笼插入孔壁造成塌孔，并保证骨架外砼保护层厚度，随时校正骨架位置。钢筋笼全部放入孔后。按设计要求检查安放位置及骨架顶标高。并做好记录，符合要求后，将主筋点焊于钻架上，使钢筋笼定位，防止钢筋笼因自重而下落或灌注砼时往上串动造成错位。

导管采用直径25cm的螺口式导管，此种导管拼装，拆卸方便。吊放时使导管位于孔位中心处，做到轴线垂直，并使下口距孔底0.4m。

5.9水下混凝土的拌制及灌注

首先做好灌注桩商品砼厂家提供的配合比验证工作，验证后的试配强度符合设计规范要求。水泥采用浙江金首P·O42.5水泥，粗集料采用富阳5~16、16~31.5碎石，细集料采用级配良好的中砂，粉煤灰采用绍兴大和Ⅱ级粉煤灰。根据设计配合比，测定砂、石含水量，确定施工配合比。

砼采用2000L强制式搅拌机，搅拌时间90秒。砼保持良好的和易性，严格把坍落度控制在18~22cm，使砼保持足够的流动性。

砼从厂家到工地的距离约6公里，运输时间约15分钟，考虑灌注时间和中间拆导管的时间，每辆车的周转时间约为1个小时，平均每根桩的C25水下砼为63.3M3（已按1.1的扩孔系数考虑砼数量），每辆车装载8M3，共计8车砼，因此需要5台砼罐车运送砼(保证有一台砼罐车在旁边等待)。

砼在厂里拌制后，用砼罐车运至现场灌注，并配合汽吊、漏斗灌注砼。砼由出料口直接注入料斗中，首次灌注确保导管下口砼埋深不少于1m以上。

砼的初灌量按下式计算：

V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4

h1=56.5×1.25/24=2.94(m)

则：V≥π1.22（0.4+1）/4+π0.252×2.94/4

而一罐车砼为8(m3)>1.73(m3)，首批砼灌注方量能满足规范要求。

当砼注满料斗后及时剪球封底，灌注连续进行，不得间断。在灌注过程中，导管的埋置深度控制在2~6m，最大埋深不大于6m。经常测探孔内混凝土的位置，及时地调整导管埋深。

为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度，当导管底口高于钢筋骨架底部2m以上，即恢复正常灌注速度。

灌注砼至最后10m时，保证导管顶端比孔内水位高出4~6m以上。

灌注的桩顶标高比设计高出0.5~1.0m，多余部分接桩前凿除，保证桩头混凝土强度，无松散层。

灌注过程中，孔内溢出的弃渣引流至泥浆池内，经处理再利用，不污染环境。

5.11钻孔灌注桩施工质量控制要点

1）护筒内的泥浆顶面始终高出筒外水面或地下水位至少1.0m。

泥浆池有足够的容量，并尽量增长泥浆流经的长度，确保钻渣充分沉淀。

2)钻孔时施工人员详细做好地质情况的变化记录，并根据不同地质情况，采用相应措施，避免出现缩颈、坍孔现象。

3)提高清孔质量，减少孔底沉淀厚度，沉渣厚度不大于10cm。

4)灌注砼时，导管有足够的密封性和坚固性，底节长不小于4m。

不使用升降导管的方法使混凝土下落。

6)探测钻孔深度和混凝土面的测锤宜为平底，圆锥形，重量不小于4kg,钻孔桩孔底标高检测时，检测在1/4桩径处。

7)成孔后采用检孔器检测。检孔器尺寸如下

8)钻孔灌注桩砼试件每个桩按上中下不同部位取标准试件

15×15×15（cm）各1组共3组。

9)钻孔灌注桩钢筋加工及安装实测项目见下表

尺量:每构件检查2个断面

箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距mm

尺量:每构件检查5~10个断面

尺量:每骨架抽查30%

10)钻孔灌注桩实测项目见下表

全站仪或经纬仪:每桩检查

用侧壁(斜)仪或钻杆垂线法:每桩检查

沉淀盒或标准测锤:每桩检查

钢筋骨架底面高程(mm)

水准仪:测每桩骨架淀面高程后反算

5.12钻孔灌注桩施工应急措施

1)灌注桩砼浇注时，拌和楼发生故障时应急措施:及时抢修，并由另一台2000L强制式搅拌机继续拌制砼。

2)灌注砼时发生道路堵塞时的应急措施:立即查明堵车位置，挑最近的路线绕道，如堵车严重，不能退出，则和砼厂家调度室凉席，换发一车。

3)灌注砼时导管发生卡管时应急措施:立即启用备用导管，继续浇筑砼。

4)一台发电机发生故障应急措施:启用另一台160KW发电机。

5.13出现卡埋钻的控制措施

卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故，因此，施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工出现卡埋钻现象时，采取切实可行的措施及时进行处理施工事故处理，卡埋钻的方法如下：

1)直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。

2)钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣，然后起吊即可。

1)由于钻机较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。

2)钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨怀，钻斗封闭不严时必须及时整修。

3)泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。

4)因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象，在钻机施工时应严格一次钻进深度。

5)钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。

6.1冬季气温<－5℃时不施工，气温≤5℃不进行砼洒水养生，养生时覆盖加热保温。砼拌制投料前先用热水冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水、搅拌再加水泥搅拌，时间较常温延长50%。砼出机温度不低于10℃，入模温度不低于5℃。

6.2雨季:随时收听气象预报，正常情况下大雨不施工。及时开挖临时排水沟，保持排水畅通，做好讯期的雨水疏堵工作。小雨时运料车蒙盖，浇筑构件盖料布。

6.3夏季砼浇筑温度控制在32℃以下，合理安排作息时间，安排在一天内温度较低时段内早晨或傍晚施工。并充分准备，尽量缩短浇筑时间。在砼初凝修整后立即对裸露面砼保湿养护，以防止砼风干，温度裂缝产生。对砼输送管采取隔湿防晒、洒水降温措施，防止砼在运输中坍落度损失过大。

6.4农忙季节前,尽量备足地方材料，保障材料供应,保证工程施工不间断。

9.1本桥钻孔桩共计520根，分三个点施工，08年12月完成40根，09年1月完成150根，2月完成160根，3月完成170根，共历时104天。（详见附后施工计划进度表）

按GB/T19002建立实施并保持质量体系，按国家标准和设计要求施工和检验。用严格的质量管理，以精良的施工技术，建优质的桥梁工程。（见附后工程质量保证体系图）

10.3质量保证体系措施

为全面实现我公司质量目标，我们将始终坚持“百年大计，质量第一”的原则，视工程质量为企业的生命。认真依照各项施工技术规范、规则和各项质量验收评定标准去组织实施，确保工程质量，具体措施如下：

1）加强施工技术管理，按《施工技术管理方法》和《质量手册》标准实行全面质量管理，做好各阶段质量控制，体系审核和信息反馈，确保工程质量达到目标。施工前熟悉设计图纸及施工规范，理解设计意图，组织各管理层，和作业队进行技术交底，并编制详细作业指导书。施工中详细记载各施工记录并填写相关资料，分项工程结束后，及时按《验标》要求评定验收。

2）强化施工的监督检查，建立健全质量管理组织体系，使质量体系全面有效的运行，确保产品和服务质量符合规定要求，现场认真执行三控制，作业队自检合格，工区质检合格，交项目部质量检验部门专检合格，最后经监理工程师查验合格签订后再进入下一步工序（详见附后质量检查程序图）

3）认真抓好施工过程控制，对所有材料、半成品、成品都搞好过程控制，不合格不进入下一工序。分项工程完工后应及时进行评定验收工作。所有主体结构原材料进场都要有产品合格证，并在现场按规定进行抽样检查。

4）严格制度，狠抓落实。建立施工中的奖罚制度，对施工质量进行定期的或不定期的检查，确保如期完工。

5）加强对施工队伍的管理和培训工作。

6）做好施工中的协调配合工作。

十一、安全生产及管理措施

2)进行全面的、针对性的安全技术交底。

安全教育经常化、制度化。提高全体员工安全意识，切实树立安全第一的思想，建立完善的安全工作保证体系。（见附后安全工作保证体系图）

严格安全监督，建立和完善定期安全检查制度。施工现场按照“安全标准工地”的要求执行。

特种作业人员，进行培训考核，实行持证上岗，严禁无证操作。

6)进入施工现场戴好安全帽，高空作业系好安全带，严禁违章指挥，违章操作。

7)现场管理，坚持文明施工，保障人身、机械和器材的安全。在行人道处开挖及施工危险地段设置安全警示牌，在施工现场醒目处设置安全生产告示牌。

8)做好防洪、防火，设砂桶灭火器等消防设施。重点设备，重点防护，对易燃、易爆等物品按有关规定妥善保管，登记发放，责任落实到人，彻底清除不安全因素。

9）定期或根据施工需要发放和检查施工所用的各种安全机具和劳动保护用具。

十二、环保与文明生产措施

12.1积极开展文明窗口达标活动，做到施工中无重大工伤事故。

12.2工地现场施工材料堆放整齐，施工机械停放有序，场地整洁，开展以创建文明工地为主要内容的思想教育工作。

12.3施工便道经常洒水，防止尘土飞扬保持工地洁净。

12.4在工地生活区范围，备有临时生活污水汇集设施，防止污水直接排入河道、水塘或灌溉系统并做好施工用水的处理工作。

12.6在进行桥梁下部结构施工时，泥浆、废渣、水泥砼废渣不倒入河中，泥浆就地处理，经沉淀放在桥下，不影响周围农田。

12.7料场用彩钢瓦和石棉瓦进行围护，确保施工安全和施工区内环境美化。

12.8注意对施工机械的经常性保养，尽量使噪声降低至最低水平，夜间作业时不影响附近居民休息。

12.9积极配合当地政府、环保部门抓好环保工作。

13.1道路交通现状评价及施工要求

13.1.1道路交通现状评价

1）03省道萧山东复线（新街—机场高速）是一条南北走向的交通干道，北接红十五线、塘新线，下穿机场高速，按二级公路标准建造。目前03省道萧山东复线九号坝桥以南至新街镇段处于全封闭状态，但公路沿线村庄较多，不时有车辆及行人进出公路。

萧山机场高速公路是一条进出机场的专用通道，按一级公路标准建造，道路全幅宽26.5m，中间设3m宽隔离带，为双向四车道，交通十分繁忙。

1）在施工过程中，严格按交警部门的要求，设置交通、安全等标志标牌，同时维护好原有的交通设施，以确保机场公路在施工期间的交通通畅和行车安全。

2）在一定距离内设置施工区域限速、限高、安全等标志标牌，确保车辆行驶和施工安全。

跨机场高速41~51#墩桩基及下部结构施工时，为确保施工人员及过往车辆行车安全，有效隔离施工区域对行车路线的干扰，拟采取全线封闭围护施工。围护高度2.3m，即底部0.5m护脚+1.8m彩钢板的统一形式。基础采用标准红砖砌成，砂浆抹面并刷黄黑色相间反光油漆，墙身为95×180cm蓝色彩钢板，墙身背面用长1.5米的钢管每隔5m立一根，横向架设两根钢管，间距1m，彩钢板固定在横向钢管上。围墙顶端每隔10m安装一只红色闪光交通警示灯，24小时闪光，以提醒司机注意安全。

项目部根据本工程的施工特点、工程进展情况和路段现状，制定相应的交通组织方案和技术措施，通过合理安排工序和施工方法来解决机场公路及新街进出口匝道车辆通行顺畅问题。

1）由于03省道萧山东复线延伸段工程沿原路设计，46~51#墩桩基设计于机场高速新街入口的匝道上，施工时必然占用整个车道，造成车辆无法通行。而机场高速新街入口至鸿兴路段施工时，由于鸿兴路互通匝道及地面道路的施工，也必将占据目前塘新路的整个车道，塘新路东面为九号坝直河，西面为开发区工业厂房，无借道位置。为了保证车辆通行及施工安全，故封闭机场高速新街进出口匝道。

2）机场高速局部封道分两阶段进行。第一阶段在隔离带内45#墩基础及下部结构施工时，封闭机场路两侧各一个车道，用彩钢板围护，两端按要求设置醒目的交通警示标志标牌，安装施工警示灯，确保车辆通行畅通安全。第二阶段在45~48号墩桩基及下部构造施工完毕后搭设箱梁满堂支架时实施，此时需封闭两侧各一个车道和硬路肩，两侧仅留一个车道通行。施工时除采取第一阶段的安全措施外，还需派专人指挥，警示车辆减速通行。

3）恢复交通。上跨机场路连续箱梁施工完成后，拆除支架，然后拆除围护、标志标牌，清理现场，恢复既有交通。

13.3保证交通通行的技术组织措施

13.3.1技术保证措施

1）编制合理的交通组织方案

严格遵守制定的施工交通组织规划方案，施工前进一步调查施工段的交通状况，在开工前制定交通组织方案，报业主和机场路交通管理部门，方案一经审定，在工程实施期间按批准的方案执行。

2）合理优化施工技术方案

对本工程各分项工程的作业内容，均编制周密、详细的专项施工技术方案，并报业主、监理及交通管理部门审批，如有必要，可邀请专家对技术方案的可行性和安全性进行论证，确保技术上的万无一失，项目部技术、安全负责人组织施工人员对安全技术进行交底。

13.3.2交通安全标志标牌设置

1）设置封闭围护，并根据施工需要，报请交警增设临时性围护，并在围护顶部设置红色闪光警示灯，以示车辆注意。

2）按交警部门要求设置各种安全指示、警示标志。在施工道路两侧前方1km处设立《前方施工，车辆慢行》、《注意安全！》等安全告示牌DB44／T 1456-2014 丙烯酸和聚丁二烯阳极电泳涂料.pdf，以及限速牌、行车限高牌、限载牌等警示牌；并沿改道路线设置路标，指示行进方向。交通转换处设置路标、路面标线。

3）施工区段夜间必须设置照明指示装置和自发光警示标志，以确保路段全天候24小时行车安全。

4）派专人对所设置各种交通安全标志进行看护，确保其位置不歪斜，不丢失，真正达到引导交通的作用。

5）保证道路干净整洁，交通便道经常维护保养。

1）积极与高速交通管理部门取得联系，及时发布交通公告。

2）开工前和施工期间定期或不定期弱电工程施工组织设计，对所有施工人员特别是各种司乘人员进行交通安全教育和交通保畅技术交底，增强和提高其交通、安全意识，交通保畅人人有责。

3）深入细致地做好交通组织工作，以取得交通管理部门的支持。接受交通管理部门和建设单位的监督检查，一旦发现有影响交通的问题，立即进行整改。

4）协助高速交警做好交通管理的辅助工作。及时与交警联络，提供交通状况和施工情况。