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新建铁路迁安至曹妃甸段汉江小青龙河特大桥施工组织设计

新建铁路迁安至曹妃甸段

中铁十二局集团迁曹铁路指挥部第二项目部

某公路园林景观施工组织设计山东第一部分、桥梁工程……………………………………………………………5

第一章、编制依据和原则………………………………………………………5

一、编制范围……………………………………………………………………5

二、编制依据……………………………………………………………………5

三、编制原则……………………………………………………………………6

第二章、工程概况及主要工程量………………………………………………7

一、地理位置……………………………………………………………………7

二、气候及水文条件……………………………………………………………7

三、地质条件……………………………………………………………………8

四、桥型桥式……………………………………………………………………9

五、技术标准……………………………………………………………………10

六、主要工程量…………………………………………………………………10

第三章、施工场地布置及施工准备……………………………………………11

一、施工场地布置原则…………………………………………………………11

二、施工场地布置………………………………………………………………11

三、施工准备……………………………………………………………………12

第四章、施工组织机构安排和主要劳动力安排………………………………16

一、施工组织机构概述…………………………………………………………16

二、主要职责范围………………………………………………………………16

三、主要劳动力安排……………………………………………………………17

第五章、总体施工方案及施工进度安排………………………………………19

一、总体施工方案………………………………………………………………19

二、施工进度安排………………………………………………………………20

第六章、主要工程项目的施工方案及保障措施………………………………22

一、钻孔灌注桩…………………………………………………………………22

（一）、陆地及滩地钻孔桩……………………………………………………22

（二）、水中钻孔灌注桩施工…………………………………………………30

二、承台施工……………………………………………………………………30

（一）、采用套箱钢围堰施工承台……………………………………………31

（二）、明挖法施工承台………………………………………………………32

三、墩台身、墩帽施工…………………………………………………………33

四、主桥连续箱梁施工…………………………………………………………38

（一）、墩顶0# 块现浇施工…………………………………………………38

（二）、挂篮悬浇箱梁施工……………………………………………………39

（三）、主桥边跨直线段施工…………………………………………………39

（四）、合拢段施工……………………………………………………………40

（五）、桥梁附属工程施工……………………………………………………42

第七章、重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及措施………………44

一、主桥连续箱梁施工监控……………………………………………………44

（一）、实施施工控制的必要性………………………………………………44

（二）、施工控制方法及流程…………………………………………………44

（三）、施工控制的原则………………………………………………………44

（四）、箱梁的施工测量措施…………………………………………………44

二、箱梁施工裂缝控制措施……………………………………………………45

一、防止质量通病的措施……………………………………………………46

（一）、大体积承台混凝土施工………………………………………………46

（二）、预应力施工……………………………………………………………47

五、混凝土施工要求……………………………………………………………49

（一）、混凝土集料……………………………………………………………49

（二）、混凝土拌和物用水……………………………………………………50

（三）、水泥……………………………………………………………………50

（四）、混凝土配合比…………………………………………………………50

（五）、混凝土灌注前的准备工作……………………………………………51

（六）、混凝土拌制及运输……………………………………………………51

（七）、混凝土灌注……………………………………………………………51

第八章、特殊环境下施工保障措施……………………………………………54

一、冬季施工技术措施…………………………………………………………54

二、雨季施工技术措施…………………………………………………………55

三、风季施工技术措施…………………………………………………………56

第九章、质量保证体系及措施…………………………………………………57

一、质量方针及质量管理目标…………………………………………………57

二、质量保证及预防措施………………………………………………………57

三、人员、机械使用计划………………………………………………………64

四、工期的重要保障措施………………………………………………………65

第十章、安全文明施工保障措施………………………………………………67

一、安全措施……………………………………………………………………67

二、文明施工保障措施…………………………………………………………70

第十一章、环境保证体系及保证措施…………………………………………73

一、设立环保机构………………………………………………………………73

二、建立环保管理体系、完善管理制度………………………………………73

三、水土保持措施………………………………………………………………73

四、防止大气污染措施…………………………………………………………73

五、防废物污染措施……………………………………………………………74

六、防止水污染措施……………………………………………………………74

七、噪音控制措施………………………………………………………………74

第一章、编制依据和原则

1、改建铁路沪汉蓉通道襄樊至胡家营段增建第二线站前工程招标文件，有关设计资料，图纸施工招标补遗等各项指标。

2、改建铁路沪汉蓉通道襄樊至胡家营段增建第二线站前工程指导性施工组织设计。

3、铁一院下发的老河口汉江特大桥施工图纸。

4、本工程建设涉及现行的国家和铁道部施工技术、安全、质量、验收等标准、规范和文件及公路立交改道和地方道路改建涉及相应部门的标准、规范和文件；

5、武汉铁路局颁发的施工安全质量等方面的文件。

6、国家、当地、武汉铁路局有关的政策、法律、法规、命令及规定。

7、本标段现场踏勘获得的资料。

8、中铁大桥局《质量手册程序文件汇编》，中铁大桥局拥有的科学技术成果、机械设备装备情况、工作成果、施工技术与管理水平以及多年来铁路施工积累的经验。。

1、严格遵循施工招标文件、有关设计资料、图纸、补遗书、标前会议等各项要求。

2、优化施工组织设计、技术先进、经济合理的原则，严格遵照业主对工程项目的质量、工期、安全、造价等要求并结合工程实际编制。

4、按照设计意图，根据工程特点和现场情况进行编制，使制定的施组方案、技术、工艺、措施等切实可行。

5、重点项目重点编排。施工设备、人员等资源配置尽量合理，并留有一定的贮备量。

6、通过对施工工序、进度、区段组合、作业循环设计等方面的合理安排，以达到安全、优质、经济、高效的目的。

7、采用先进机械设备及先进施工技术。施组中的主要工程项目做到设备配置先进、工艺新颖。

8、确保工期的原则：严格按照建设单位对本合同段的工期要求，科学、合理地安排施工计划进度，确保按总工期要求完成工程任务。

9、确保工程质量的原则：优化施工方案，加强施工管理，贯彻ISO—9000质量体系，确保工程质量达到：一次验收合格率100%，优良率90%以上，确保优质工程。

10、安全第一的原则：制定了安全措施，完善安全设施，健全安全制度，加强安全检查，严格安全教育，防止事故发生，确保安全施工。

11、坚持文明施工，加强环保意识。

第二章、工程概况及主要工程量

汉江特大桥主桥是改建铁路沪汉蓉通道襄樊至胡家营段增建第二线上重点控制工程之一，位于既有汉江铁路桥上游1200m处，距襄十高速仙人渡公路大桥下游4000m，跨越汉江和S303省道，东岸为老河口市仙人渡镇杜河村，西岸为谷城县格垒嘴村、茶庵新村。改建铁路沪汉蓉通道襄樊至胡家营段增建第二线是我国铁路网主骨架“八纵八横”中沪汉蓉通道的重要组成部分，是连接中西部地区的重要铁路通道。汉江特大桥主桥是全线重要控制工程之一。标段起讫里程为DyK4+153.49～DyK7+441.67，全长3.28802Km。全桥位于直线段和R=1600m的曲线上，与汉江主流斜交约20°。

汉江属常年流水，水量大，季节性变化明显，水质良好，对圬工无浸蚀性；地下水为汉江河床及漫滩第四系潜水，水位埋深一般1～12m，水量较丰富，主要受河水补给。

根据设计提供的相关资料和现场调查显示，在汉江桥位处河道较为顺直，主河槽靠近大里程河岸（西岸），属常年流水，主河槽宽约1公里左右，现水位74.6米，水深4～6米。一般第一主汛期在6月下旬至7月上旬间，洪水遭遇机会较多，这个时期属于全流域性流水，8月下旬至10月中旬洪水遭遇的机会较少。汉江干流是重要的水运航道，通航里程1310公里，为三级航道，通航净宽60米。

本标段工点范围内地层为第四系全新统冲积粉质粘土、中砂、圆砾土、卵石土，下伏第三系泥岩、砂岩及中元古界云母片石。岩性详细如下：

2、淤泥质粉质黏土（Q4a11）:分布于右岸粉质黏土与卵石土之间，厚2～3m。灰黑色，土质不纯，含较多有机质，具有臭味，流塑，，σ0=60KPa。

6、砂岩、泥岩（E1Ss+Ms）:主要下伏于河床及东岸卵石土之间，呈互层状，为一套褐红色、棕黄、砖红色地层。

泥岩:中厚层状构造，泥质结构，岩体较完整，岩心呈长柱状，锤击不易碎，σ0=500KPa。

砂岩:中厚层状构造，细粒砂状构造，泥钙质胶结，成岩很差，岩心呈散沙状或短柱状，锤击易碎，手捏呈散沙状。淤泥质粉质黏土:分布于右岸粉质黏土与卵石土之间，厚2～3m。灰黑色，土质不纯，含较多有机质，具有臭味，流塑，，σ0=500KPa。

本桥为33×32.0m简支梁+（68m+2×112m+68m）连续梁+18×32.0m+5×24.0m简支梁桥+34×32.0m，主桥为一联68m+2×112m+68m变高度、变截面预应力混凝土箱梁，一联总长362.2m，桥梁全长3288.02m。桥梁横截面采用单箱单室，中支点处梁高8.4m,跨中合拢段及边跨直线段梁高4.8m,梁底下缘采用1.8次抛物线。箱梁顶宽6.8m,底宽5.0m，顶板厚35cm,底板厚45～90cm,腹板厚40～70cm，按折线变化；全联在支点及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有过人洞，以便检查人员通过。梁体内顶板处设90×45.2cm梗胁，底板处设30×30cm梗胁；根据梁体受力及钢束张拉锚固布置的要求，梁体内底、顶板相应位置处设有锯齿板。箱梁腹板每隔400cm左右设内径φ10cm通风孔。在边跨梁端头设置长45cm悬臂，便于检修人员进入箱梁内，箱梁两端分别设置钢轨伸缩调节器。下部结构采用T型桥台，圆端形桥墩。

桥型桥式详见“附图（表）一桥型桥式布置图”“附图（表）二汉江特大桥平面布置图”

2、设计行车速度:160公里/小时

3、正线数目:单线（增建二线）

4、桥涵设计洪水频率:桥梁1/100，检算1/300

5、设计活载:中—活载

9、人行道宽度:1.30m

钻孔灌注桩（411根）

φ1.5m、φ1.25m、φ1.0m

主桥C25、引桥C20

主桥C30、引桥C25

连续箱梁（362.2米）

第三章、施工场地布置及施工准备

1、根据地形、线路走向、工程分布，合理布置施工场地，在满足生产的前提下，尽量少占耕地和农田，最大限度地减少生产、生活等临时工程数量，项目部办公、生活房屋租用当地空闲房屋。

2、充分考虑环境保护的要求，降低对当地居民的干扰和影响。

3、维持原有交通、不封锁交通。

4、做到方便、节约运输和装卸的时间和费用。

5、注重职工的生活、文化娱乐要求和必要的医疗急救设施。

6、注意易燃易爆等危险品的存放。

7、保障河道及各个施工区水道的畅通。

根据工程分布情况，为便于管理、重点突出、并能全面开花，对施工场地特作如下规划：

项目部的驻地选在格垒嘴三组村头，租用当地空余闲民房，驻地距离汉江边的桥位处约130米。

工区驻地布置按照就近原则分别在汉江西岸河堤旁（DyK5+824.9～DyK5+929.9）滩地上及东岸（DyK4+700～DyK4+785）农田里布置，各工区采取复合板房屋为主搭建部分临时房屋作为驻地办公、生活住房等。同时娱乐活动室、食堂作业间、卫生间及停车场等采用砖混结构，墙身采用灰砂砖砌筑，上盖钢筋砼预制板并设隔热层。

工区四周采用汉江砂砾石堆砌高约1.5m的围堤围护，同时也可以兼作防洪堤用。生活区用砖砌墙围护，墙上设体现公司特色的宣传标语。沿驻地周围建筑物基础坡脚外1m处修筑排水沟，场院地面填筑30～40cm厚粗粒料。并分别设立不同规模的混凝土工厂、工地试验室、木工车间、钢筋车间、钢结构车间、机电车间，并专门设有物资库等。其具体设置功能如下：

1、钢筋加工车间：负责所有钢筋成品、半成品的加工成型。大节段钻孔桩钢筋笼、箱梁钢筋网片，整体墩身（帽）钢筋。

2、钢结构加工车间：负责临时结构改造、加工及小型模板等加工。

3、材料存放场：按批号、型号及不同规格集中存放主体用料和辅助用料，便于管理、抽检和使用。

4、机具、设备存放场：负责进出场机械和日常机械的维修保养，保证施工机械正常运转。

6、试验室：负责工地进场材料半成品检查、试验工作，试验和确定混凝土配合比，并全过程监督和检查混凝土生产质量，试验室采用砖砼结构。

6、混凝土搅拌站主要提供整个工程所需要的混凝土。

7、生产车间、库房以砖墙石棉瓦顶为主，配备一定数量的活动板房。

施工场地布置详见“附图（表）三汉江特大桥施工场地平面布置图一、二”

施工现场是施工的全体参加者为实现优质、高效、低消耗的目标，有节奏、均衡连续地组织生产的活动空间。施工现场的准备工作，主要是给工程的施工创造有利的施工条件和物资保证，具体内容如下：

技术交底的目的是把工程的设计内容、施工计划安排、技术特点等内容，详尽地向施工人员交代清楚，这是落实施工计划和技术责任制的有效措施，要在单位工程或分部分项工程开工前及时进行，保证工程严格地按照设计图纸、施工组织设计、安全操作规程和施工验收规范等要求组织施工。

2、做好施工场地的控制网测量

组织有关人员全面认真熟悉、核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形地质资料，会同设计、业主按照设计单位提供的各有关技术资料完成现场交桩。组织测量部门定期进行中线贯通和水准基点的闭合复测，对施工人员进行专项培训等。

本工程区域内道路布局基本已构成网络状，进场道路较为畅通，但是，为更好地保证车辆、行人安全，减少干扰，我们将在施工期间积极配合业主及有关管理部门适时进行S303省道车辆的通道调整，并加强管理，保证交通和施工两不误。施工过程中确保地方公路及其它设施完好，并不得损坏，以保证施工用机械设备、材料等能顺利进出场地。

为方便施工，在桥的上游侧沿桥修筑施工便道（在接近主河槽处改为栈桥，并在主河槽处中断），施工便道宽4m，单坡排水，并与当地公路网及施工场地内的排水设施相互连通。施工便道采用汉江内砂卵石结构路面，部分区段需先进行抛填片石处理。便道要经常检修维护，以确保材料、设备能够全天候运输进出现场。栈桥长276.105m,安康岸侧设置在西岸DYK5+529～DYK5+611.03,长82.03m。老河口岸侧设置在DYK5+242.925～DYK5+433，长190.075m。中间96m保留通航，栈桥采取履带吊机从岸边向河中心逐孔插打安装，逐孔整体安装由型钢组拼成刚结构梁体。基础采用φ400×8mm的钢管桩基础，桥面宽8米。

根据汉江和地下水位状况，生活用水采用打井抽取地下水，生产用水在对汉江水质进行检验后全部采用河水，并分别设置生活和生产用水塔各两座，以充分满足施工需要并尽量避免意外干扰。定时进行水质检验及处理工作，使水质达到工程施工和饮用水标准。确保安全饮用并对混凝土拌和及养护无害

根据本工程施工组织安排，施工期间用电量约需1430KVA。根据现场调查和我们拟投入的设备情况，决定自附近的10KV高压线就近接入，并根据具体情况设置5个变电站：东岸9#～10#墩之间（DyK4+477.02）设315KVA杆式变电站一台，23#～24#墩之间（DyK4+950.12）设400KVA移动式变电站一台，西岸43#～44#墩之间（DyK5+872.92）设630KVA移动式变电站一台，61#～62#墩之间（DyK6+461.52）设400KVA移动式变电站一台，81#～82#墩之间（DyK7+115.88）设400KVA移动式变电站一台以充分满足施工期间的用电需求。为防止意外停电影响工程施工，另配备200KW发电机3台，保证停电时能满足急需用电的单项工程施工需求。并沿施工便道架设专用供电线路。

7、安装、调试施工机具

按照施工机具进场计划，组织施工机具及时进场，并安置在规定的地点或仓库存放。对于固定的机具要进行就位、搭棚、接电源、保养和调试等工作。对所有施工机具都必须在使用前组织检查和试运转。

8、做好冬、雨季施工安排。设置消防、保安设施。

第四章、施工组织机构安排及主要劳动力安排

为实现工期、质量、安全和成本目标，本项目按项目法施工的原则组建项目经理部，按项目法进行管理和施工。成立“武康铁路二线工程二工区汉江特大桥工程项目经理部”，项目经理部设置三部一室，即工程技术部、安全质检部、计划财务部和综合办公室。同时设立五个专业化的施工作业队。

施工组织详见“附图（表）四施工组织机构图”

1、项目经理及项目总工程师岗位职责

（1）、项目经理岗位职责

（2）、项目总工程师的岗位职责

协助项目经理具体执行质量体系文件及质量计划；对工程项目施工过程进行技术指导和监督检查；具体组织新技术、新工艺、新材料的应用；具体组织对不合格品的纠正和预防措施的实施。

（1）、工程技术部：负责本工程项目的施工技术管理、技术控制、施工测量、现场试验、进度计划制定和控制、施工生产安排及人员、物资、机械设备等的协调与调拨等工作。

（2）、安全质检部：负责本工程项目的施工安全、质量管理、质检工作和办理质量检查的签证工作。

（3）、计划财务部：负责本项目的成本控制、验工计价、合同管理、财务管理等。

（4）、办公室：负责日常办公、后勤保障及对外协调等工作。

（1）、综合施工作业队：负责施工场地四通一平、生产生活设施、施工便道修筑养护等项目的施工和钢结构加工、机具设备修理及桥头引道路基施工等工作内容，约需施工人员50名。

（2）、桥梁基础施工作业一队：负责本工程主河槽以西桥梁各墩台钻孔灌注桩、承台、墩身（台）、帽等基础工程项目的施工，施工高峰期约需施工人员100名。

（3）、桥梁基础施工作业二队：负责本工程主河槽以西桥梁各墩台钻孔灌注桩、承台、墩身（台）、帽等基础工程项目的施工，施工高峰期约需施工人员100名。

（4）、桥梁上部结构施工作业队：负责本桥全部箱梁的悬浇、现浇施工等工作内容。约需施工人员100名。

（5）、混凝土施工作业队：负责本桥全部混凝土的搅拌、运输。约需施工人员50名。

根据本标段工程的特点和工期要求，除配备足够的管理人员和技术人员之外，在劳动组织方面还必须配备精干的队伍进场施工，本工程施工所需的主要工种有：测量工、试验工、电工、钢筋工、模板工、混凝土工电焊工、机械司机、机修工、钳工、装吊工、线路工、普工等，管理人员和技术人员均有大、中专以上学历，都具有参与国家重点工程的施工管理经验，各工种工人均经培训考核后，持证上岗。施工高峰期拟投入劳动力约500人。

附件：“附图（表）五、劳动力使用计划表”

第五章、总体施工方案及施工进度安排

场地平整（钻孔平台施工）→钻孔桩施工→承台、墩（身）台施工→0#块施工→箱梁挂篮施工（边跨直线段现浇施工）→合拢段施工。

汉江特大桥工程为武康铁路二线工程重点控制性工程之一，特别是主桥112米混凝土现浇箱梁为国内同类桥梁之最，线长点多、工期紧凑。根据本标段范围内地形、地貌、水文情况，本标段总体施工拟安排采用分区段同步施工、多专业平行及流水作业相结合的方法展开。从汉江两岸同时对称施工，以重点控制项目为突破口，针对影响后续施工的项目打歼灭战，充分考虑并提前排除各种干扰因素，坚持均衡生产，保证质量，文明施工，科学合理，力争提前。

本标段汉江特大桥施工拟采用从两岸向汉江对称施工，在桥的上游侧沿桥的全长修筑施工便道（在接近主河槽处改为栈桥，栈桥宽8m并在主河槽处中断，通航宽度60米），以利于材料、机械等运输。下部结构浅水中墩采用筑岛围堰施工，汉江主河槽内34#、35#、36#水中墩采用在钢制平台上钻孔、下沉整体钢围堰施工承台和墩身，两岸上墩均采用常规的施工方法施工，上部结构汉江特大桥主孔悬浇梁按设计要求采用挂篮悬浇施工，主桥挂篮施工共计13节段（3×3m+2×3.5m+4×4m+4×4.5m）50m，0#块采用墩身两侧搭设托架悬臂现浇施工，全桥0#块共计3段，长10m，边跨直线段拟采用墩旁搭设托架悬臂浇筑，直线段长12.55m。合拢段采用挂篮结合劲性骨架施工，先合拢边跨再合拢中跨，全桥合拢段分4段，边跨长1.5m，中跨长2.0m。

（一）、安排原则和依据

1、建设单位规定的2005年9月1日具备开通条件和总工期的要求。

2、本标段所处的地区的自然条件和现场条件。

3、我单位现有的机械设备能力、技术人员力量和综合组织施工管理经验。

4、保证科学可行、经济合理。

5、以重点控制项目为突破口，针对影响后续施工的项目打歼灭战，充分考虑并提前排除各种干扰因素，坚持均衡生产。

（二）、总工期及开竣工日期

本标段总工期是指铁路线下工程从开工到竣工的时间。

进场日期2005年7月1日

竣工日期2007年8月31日

三、各施工项目的工期安排

按照边准备边施工的原则，汉江特大桥钻孔桩将提前进行，其中包括生产生活区建设、供水供电系统、施工临时便道及混凝土工厂建设等的施工准备工作将在2005年10月25日以前完成，汉江特大桥的钻孔桩将从10月10日在两岸滩地上引桥部分开始施工。随着主桥墩施工条件的逐步完善，将以主桥基础为施工重点，充分利用汉江的第一个枯水期，在第二个洪水期到来前（2006年6月份）将可能受影响的钻孔桩、承台、墩帽及主桥0#块现浇段等全部施工完毕，并确保在2006年9月全桥钻孔桩完成、承台在10月份完成、墩台帽等基础工程在11底以前全部施工完成。主桥连续箱梁悬臂浇筑施工将自2006年10月初开始进行，到2007年5月底全桥合拢完毕。

钻孔桩：2005年10月10日～2006年9月30日

承台：2005年12月1日～2006年10月31日

墩台身、帽：2006年1月1日～2006年11月31日

0#块：2006年10月1日～2006年11月15日

边跨直线段施工：2006年12月1日～2007年2月28日

挂篮施工：2006年11月15日～2007年5月31日

详见“附图（表）六施工进度横道图”“附图（表）七施工计划网络图”

第六章、主要工程项目的施工方案及保证措施

1、施工流程及施工方法

栈桥情况参见:“栈桥施工示意图”和“施工栈桥布置图”。

1、打桩前对钢管桩进行质量检查，不得有弯曲、严重局部变形和虚焊、漏焊等现象。桩的堆放、运输、起吊都应按规定设置支点和吊点。

2、栈桥桩一般由2节组成，接桩时尽量保持各节桩的轴线在一条直线上，最大偏斜不宜大于3‰，且各节偏斜应反向错开。

4、轮胎吊机在栈桥上走行到位，并在栈桥主桁节点上打顶后，方可吊装钢管桩及震动打桩机，进行钢管桩的插打工作。

5、单排桩插打完后，及时设置桩间联接系及桩顶分配梁。预拼好的栈桥主梁，由运输车沿栈桥运输，轮胎吊机起吊悬臂拼装。

6、栈桥桥面的栏杆、脚手板、安全标志等设施要完善。

（二）、墩位平台施工方法及技术措施

墩位平台由轮胎吊机吊装施工，并与栈桥连成一体。

1、墩位平台支撑钢管桩及钻孔桩钢护筒不得有弯曲、严重局部变形和虚焊、漏焊等现象。支撑桩及钢护筒接长要求同栈桥钢管桩接桩要求。

2、平台钢管桩入土深度以设计标高及贯入度双控控制，钻孔桩钢护筒入土深度按设计标高控制。单排钢管桩插打完毕后，及时设置桩间联接系及桩顶分配梁使之成为整体。

3、墩位平台构架分段、分片在岸边预拼好后，由运输车运至各墩位处起吊安装，与桩顶分配梁按设计要求连接好。

4、其它要求同栈桥施工。

（三）、水中墩筑岛施工

水位较浅，水流速度不大的墩位，采用筑岛法施工。筑岛前，在岛域周边先修筑草袋（内装卵石土）围堰，草袋围堰内填筑粘土或砂粘土夯实整平成岛。草袋围堰尺寸：围堰顶面高出施工水位0.5m，顶宽2.0m，外侧坡度为1:0.6，内侧坡度为1:0.3。围堰内侧坡脚距基坑顶缘距离不小于1.0m；围堰填筑前，清理堰底的石块等杂物，彻底清理冰块；草袋内装入规定的内容物。草装填至袋容量的60%时，缝合袋口；按设计要求堆码草袋，堆码时应平放，互相错缝；自上游开始填筑围堰，在下游合拢。

注意事项：采取措施防止堰底过度冲刷；围堰用粘土填心，以减少渗漏；在流速较大处，外侧草袋内填装小卵石；堰内留适当的工作面积。筑岛表面预留施工便道通过栈桥与陆域连接，保证工程机械和材料、混凝土的运输到位。

汉江特大桥共计φ1.0m钻孔桩32根，φ1.25m钻孔桩332根，φ1.5m钻孔桩47根，桩长从19m至48m不等。桥址处地质上层为第四系全新统冲积粉质粘土、中砂、圆砾土、卵石土，下伏第三系泥岩、砂岩及中元古界云母片石。所有钻孔桩均为摩擦桩。

针对桥址处地质特点钻机选用以冲击钻机为主，以利在卵石土及强度较高的岩层中钻进。钻孔采用反循环施工工艺。

（一）、陆地及滩地钻孔灌注桩施工

本工程桥梁除33#～37#墩在水中，其余墩均在汉江两岸上和无水的河滩地，钻孔桩可按常规陆域法施工，施工时均可在各墩位处对原地基整平、处理后组织钻孔桩施工作业。

钻孔灌注桩施工流程：平整场地埋护筒→钻机就位→钻孔→成孔质量检测→清孔→安装钢筋笼→安装水下混凝土导管→检查签证→灌注桩身混凝土→成桩质量检测。

1、护筒埋设：钻孔桩施工前，先平整墩位处场地，测放桩位，采用挖埋的方法沉设钢护筒，钢护筒用板厚为6mm的钢板卷成，直径1.65m、1.4m，比设计桩径大0.4m；每节长度2.0m。周边用粘土回填并夯实。护筒的埋深，以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中的稳定为标准，尽可能将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m；征对河滩内表层为卵石土的特点，护筒埋设时应在周围0.5m～1.0m范围土挖除，夯填粘质土至护筒底0.5m以下；护筒顶高于地下水位2m，并高出施工地面0.5m。护筒要求竖直，且定位准确，其顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。护筒埋设完毕，顶面铺垫砂卵石，铺设钻机轨道。四周挖设排水沟，并在墩位附近围砌泥浆池。

为避免护筒在起吊运输过程中变形，需在适当位置用钢管焊成“+”字形内支撑，待吊装竖直后切除。

2、钻机选型及钻孔：根据桥位处的地质条件及钻孔桩径选用冲击钻机，钻机主要技术参数如下：

钻孔直径：φ1.5m、φ1.25m、φ1.0m

钻塔有效高度：7.7m

钻塔额定载荷：280KN

钻头冲程：800mm，900mm，1000mm

主电机功率：55KW冲击频率：40次/min

排渣方式：单（双）管正、反循环

同步卷扬机提升能力：55KN

反循环组泵型号：SPS150射流泵

主机质量：9500kg

钻头质量：3500kg

运输尺寸：7720×2200×1500mm

副卷扬机提升能力：35KN

钻机安装就位：钢护筒埋设好后，对桩位处地面进行必要的加固处理，钻机下铺垫枕木以保证钻机在钻孔过程中不产生倾斜和位移。钻机就位后其底座平稳、水平，钻架竖直，且保持钻机顶部的起重滑轮槽、钻头、桩位中心在一铅垂线上，以保证钻孔垂直度。

冲击钻钻进：开孔阶段主要为造浆固壁，采用小冲程反复冲击开孔。抛入粘土进行造浆，钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后，根据地质情况加大冲程进行正常冲击钻孔，进入基岩后适当减小冲程。正常钻进时根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻渣取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整冲程。钻进时连续进行，不随意中途停钻。孔内水头高度宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位线以上1.5～2.0m，以加强护壁，防止塌孔。升降钻头时平稳，不碰撞护筒或孔壁。在钻进过程中，勤检孔、勤抽、勤检查钻具，更换新钻头前必须检查到孔底。钻进时应备用钻头，轮替使用。每班检查钻头，钻头直径磨损超过1.5cm时，应及时更换、修补。钻孔过程中应勤松绳、少松绳，不得打空锤；勤抽渣，使经常冲击新鲜底层。如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁。

为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑的混凝土的凝固，应等邻孔混凝土浇注完成后，并混凝土强度达到2.5MPa抗压强度后方可开钻。

3、泥浆拌制及其处理系统

泥浆是钻孔桩施工中护壁、清孔及提高工效的主要手段，它将直接影响钻孔桩施工的成败，因此要配备完好的足够容量的泥浆循环系统，要有造浆、储浆、沉淀、及时清除沉淀物、维持泥浆循环等一系列手段。本段桥梁工程基础施工时在每两墩设置泥浆池和沉淀池，清孔用泥浆，在孔内投入粘土用钻头冲击造浆，粘土要逐步分散投，一次不可过多，以免造成吸钻。造浆时如果发生吸钻则可适当加入片石防止吸钻。选用高性能的细质膨润土，经试验室配比试验确定合理配合比，拌浆机拌制优质泥浆，它能使钻碴在泥浆里处于不分散的絮凝状态而易于清除，进而保持泥浆的不分散低固相、低比重、低粘度的性能。钻碴和废浆外运至指定位置，符合环保要求。

泥浆拌制时选用优质粘土或膨润土造浆，经试验室配比试验确定，由拌浆机拌制。泥浆指标应达到：比重为1.1～1.3，粘度16～22秒，PH值大于6.5，含砂率小于4%，胶体率大于95%。如在粘土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能满足施工需要时，可利用孔内原土自行造浆护壁。

钻孔至设计高程经检查后立即进行清孔。清孔的目的是将孔底的钻渣及其沉淀物清除掉，尽量减少孔底沉淀厚度，保证钻孔桩的承载力。清孔时利用钻机的泥浆循环系统，通过换浆进行。即将钻头提高距孔底10～15cm，持续吸渣换浆直到排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为止，以确保灌注水下混凝土前沉碴不超过容许值。吸碴换浆时及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。清孔后及时测量沉碴厚度，积极组织下步工序。

钢筋骨架在承台底以下长度

混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序，我们将认真做好各项准备工作。

灌注导管采用φ300mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行水密承压和接头抗拉试验并组装编号，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不小于孔内水深1.5倍压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，确保导管的良好状态。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装长度建立复核和检验制度。

混凝土由混凝土工厂集中生产供应，用混凝土搅拌车送到施工地点。灌注时检查其均匀性和塌落度等，塌落度控制在18～22cm，如不符合要求，不得使用。

混凝土通过混凝土搅拌车运送到作业地点后，通过混凝土灌注导管直接灌注。为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中作好下列工作：

灌注水下混凝土前，探测孔底沉淀物厚度，如不能满足要求，则要利用导管按反循环法进行反循环清孔。

砍球前准备足够的混凝土储备量，保证砍球后导管的埋置深度大于1m以上。砍球前，导管距孔底的高度适当，一般取20～40cm。

灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。

导管埋置深度适当，保证埋置深度不大于6m，且不小于2m。导管提升缓慢，不挂钢筋笼。

混凝土灌注到达钢筋笼底部以下约1m时，适当放慢灌注速度，减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮。当混凝土上升到钢筋笼底部以上4m左右时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，可恢复正常灌注速度。灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。

实际灌注的桩顶标高比设计标高高出0.5～1.0m，此部分混凝土在承台施工前凿除，但凿除时须防止损毁桩身。

7、钻孔桩施工中常见事故及处理办法

坍孔:坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

坍孔原因:泥浆性能不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，孔壁渗漏。

孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够。护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸泡软化或钻机搁置在护筒上由于振动使孔口坍塌、扩展或较大坍孔。清孔后泥浆比重、粘度等指标降低，采用反循环清孔，泥浆吸出后未及时补浆。泥浆比重不够或泥浆性能不符合要求，使孔壁未形成泥皮，导致孔壁渗漏。在松软砂层中钻进，进尺太快护壁不好。反循环清孔，泥浆吸出后未及时补浆。起落钻头时碰撞孔壁。

保证钻孔时泥浆的各项质量指标满足规范要求。在黄土或砂砾土层加大泥浆比重和稠度，使孔壁泥皮厚度可靠，减小失水量。保证钻孔时有足够的水头高度，在不同土层中选用不同的冲程和进尺。起落钻头时对准钻孔中心插入。坍孔事故发生后，回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1～2m，待回填土层稳定后重新钻孔。

（2）钻孔偏斜或缩孔:

钻孔偏斜或缩孔的原因:钻孔中遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方。在有倾斜度的软硬地层交界处、岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂卵石中钻进，钻头受力不均。在软地层中钻进过快，水头压力差小。

预防和处理:安装钻机时地基基础密实稳固，使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。在有倾斜的软硬地层钻进时，采取快慢速交替钻进。遇有斜孔、偏孔时，用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置具体情况，在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土或片石重钻。

（3）水下混凝土灌注时导管进水

主要原因有：首批混凝土储量不足或导管底口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入，此时，将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清除，重新灌注。

灌注过程中，混凝土在导管中下不去称为卡管。

卡管原因:初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因如坍落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、大雨中运输混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中造成堵塞;机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土的下落阻力，混凝土堵在管内。预防措施：准备备用机械、掺入缓凝剂、选好配合比、改善混凝土的性能。

处理办法:视卡管的具体情况、位置选择拔管、吸渣重灌或拔管、待其具有一定强度后重钻等方法及时果断地进行处理。

导管无法拔出称为埋管。其原因是导管埋入混凝土过深，及时采取措施提升导管，控制埋深。

冲击钻机成孔时，开孔阶段主要为造浆固壁，孔内加入制好的泥浆方块或粘土夹小片石，采用低冲程冲砸，反复进行三次，正循环排碴。钻孔深度在达到护筒刃脚下3m后，根据地质情况加大冲程进行正常冲砸造孔，泵吸反循环排碴，进入基岩后适当减小冲程。在钻进过程中，勤检孔、勤抽碴、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁。

摩擦桩在施工时注意减少对桩侧土的扰动。

钻孔桩钻孔施工过程中，同一桩基，桩应该跳开施工，只有等一根桩桩身混凝土灌注完成后并抗压强度达到2.5MPa以上，才能开始下一根桩的施工。

在护筒中及护筒以下3m之内

坚硬密实的卵石层、漂石

地层变化段或岩面不平段

a.单个桥墩桩间距较小，安排钻孔顺序时，相临两孔不能同时进行钻孔作业，一孔灌注混凝土完成24小时后其邻孔才能开始钻孔。

b.钻孔作业连续进行YS／T 5208-2018标准下载，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求时及时调整。

c.孔内水头始终保持在地下水位以上2.0m，以加强护壁，防止塌孔。

e.停钻时，钻头提离孔底2.0米左右，防止出碴口被堵。

d.钻孔过程中如遇到塌孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时，尽快查明原因，采取有效措施果断处理。

f.正常钻进时参考地质资料掌握土层变化情况，及时捞取钻碴取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层及时调整钻机的冲程和进尺。

（二）、水中钻孔灌注桩施工

本桥基础除34#～36#墩为深水基础，其他为浅水区基础。施工可通过水中搭建墩位平台或筑岛保证材料供应，组织钻孔施工，其余施工工艺同陆地钻孔桩施工。

钢护筒在车间分节卷制焊接，在钻孔平台上对接整体下沉。本桥施工水位按100年一遇的洪水流量计算，其水位为83.27m。根据规范要求护筒顶标高高出施工水位2m，故护筒顶标高定为85.27m。平台位于主河槽受水流冲刷较大T／CCIAT 0006-2019 城市综合管廊施工技术标准(完整清晰正版).pdf，因此护筒入土深度按不小于1m考虑。综上护筒长度定为13～14m。

钢护筒加工制造质量要求：直径误差小于5mm，相邻管径误差3mm；顶面水平高差小于4mm；法兰平面对垂直于轴线平面的倾斜度不大于0.1%；法兰盘顶面沿圆周任意两点的高差不大于2mm；法兰盘螺栓孔中心对法兰盘中心径向偏差不大于0.5mm；顺圆周相邻两孔偏差不大于0.5mm；所有焊缝质量应严格仔细检查不得漏浆，不良处应及时补焊加强。