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广东珠三角城际轨道交通

2.2、地形地貌及工程地质概况 1

2.3、水文地质条件 2

3.1、总体施工计划 2

DB1410／T 110-2020 地震宏观观测网建设和管理要求.pdf3.4、劳动力组织安排 3

3.5、主要机具设备配置 3

3.6、施工用电计划 4

3.7、施工便道布设 4

3.8、钢筋厂设置 4

4、标准化施工建设 4

5、工艺流程及控制措施 5

5.2旋挖钻及冲击钻工艺原理 6

5.3施工工艺流程图 7

6、故障预防与处理 18

6.1、卡埋钻具 18

6.2、钻孔偏孔和缩孔 18

7、质量保证措施 19

7.1、易出现的质量问题 19

7.2、质量保证措施 19

7.3、工序报检制度 19

7.4、质量管理制 20

7.5、质量保证体系 21

7.6、物资采购和进货检验的控制 21

7.7、测量控制 21

7.8、检测、试验手段及措施 21

8、安全保障措施 22

8.1、安全施工管理的目的、方针和目标 22

8.2、建立安全生产管理机构及保证体系 22

8.3、施工现场安全生产要求 23

8.4、安全组织机构和安全生产责任制 24

8.5、安全教育 24

8.6、安全检查 25

9、环境保护措施 25

9.1、环境保护工作的目标 25

9.2、环境保护工作的内容 25

9.3、文明施工要求 26

10、雨季施工保证措施 26

10.1雨期施工总要求 26

10.2几个重点分项的技术措施 27

10.3吊装作业特殊规定 27

10.4其他雨季施工安全注意事项 28

11、汛期应急预案 28

佛山一环特大桥桩基施工方案

1.1、《广佛环线佛山西站至广州南站段施工图第六册桥涵》说明文件

1.2、设计图纸《佛山一环特大桥设计图》第一册及其他桥梁参考图纸

1.6、《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）

1.8、其他有关桥梁桩基的施工规范、规程、质量标准及相关文件

1.9、根据本公司在广东地区多年积累的类似施工经验。

佛山一环特大桥采用钻孔灌注桩基础，桩径分为100cm、125cm、150cm，设计桩长32～56米，共计钻孔桩523根；桩顶设承台，桥墩采用圆端形实体桥墩、矩形实体桥墩及门式墩。具体桩基工程数量见下表：

佛山一环特大桥桩基工程数量统计表

2.2、地形地貌及工程地质概况

（2）工程地质概况：桥址范围内地层主要为第四系全新人工填筑层，海陆交互沉积粉质黏土、淤泥质土、淤泥、粉砂、细砂、中砂、砾砂、细圆砾土，粗圆砾土、残积粉质黏土，下伏基岩为白垩系下统砂岩、泥岩及砾岩。

（3）不良地质及特殊岩土

软弱土震陷：场地区分布有淤泥、淤泥质土及淤泥质粉砂等弱软土层，孔隙比较大，抗剪强度较低，承载力较低，在地震力或机械振动作用下，容易发生剪切破坏，需要考虑软弱土震陷的影响。

饱和砂土液化：地表以下15m范围内饱和粉砂层为可液化地层。

人工填土：本场地地表普遍分布人工填土，成份主要为黏性土及少量碎石土，其形状不均匀，结构松散，为不良地基土。

软土：本场地分布的淤泥质土及淤泥，呈流塑状，具有高孔隙度、高压缩性、高富水性、低透水性和富含有机质等特征，以及触变性、流变性等工程性能。属强度低、稳定性差、变形量大、承载力低的软弱地基土。

风化岩：本场地广泛分布全～强风化泥质粉砂岩、泥岩，其具有吸水或水泡时易软化、膨胀使地基变形，从而降低地基承载力及破坏边坡等特殊性能。在饱和状态下扰动后，极易软化变形，强度、承载力骤减。

桥址区地下水发育，地下水对混凝土具有氯盐蚀性，环境作用等级为L1。

本着安全、优质、高效完成桥梁桩基础的施工，结合项目地质条件情况，根据我单位在广东珠三角的施工经验及对邻近施工的交流，桩基础采用“旋挖钻+冲击钻”成孔工艺，即旋挖钻为主，冲击钻为辅。

根据设计图纸资料显示，桥梁桩基础设计有柱桩及摩擦桩，其中1～6，45、46号墩桩基础为摩擦桩，其余为柱桩，柱底均为弱风化砂岩。根据工程规模及水文地质、工期要求及施工总体安排，合理安排桩基施工顺序，可多作业面同时进行施工，节省工期。初步拟定采用三一重工SR280RⅡ型旋挖钻机进行桩基施工，配置数量4台，冲击钻12台，软弱地层使用旋挖钻钻进施工，当不宜钻进时，改用冲击钻钻进施工。根据开工条件分批次进场施工作业，钢筋笼采用汽车吊吊装，水下混凝土采用导管法灌注。

钻孔桩基础施工计划工期2014年4月15日至2014年8月11日；未考虑征地拆迁等影响，若因征地问题无法正常施工，则工期需相应顺延。

3.4、劳动力组织安排

根据桩基钻孔桩施工情况，结合人员配置，合理安排作业人员，具体人员安排见下表。

钻孔桩基础施工人员安排表

协助副经理施工生产管理

负责施工安全管理与监督

负责施工质量检查与监督

现场施工用电作业与管理

3.5、主要机具设备配置

主要机具设备配置见下表。

三一重工SR280RⅡ

佛山一环特大桥全长1866.27米，安装500KV·A变压器1台，全桥沿线路走向布设架空电线，位置设在线路走向右侧。每隔一根电线杆预留一处接线箱，供现场用电接驳使用。

佛山一环特大桥，沿桥梁线路走向在线路右侧通长布设施工用便道；便道按照施工组织设计要求进行施工，施工便道与多条乡村道路相接，交通较便利。

佛山一环特大桥桩基工程不单独设立钢筋加工厂，由已建好的项目部钢筋加工厂供应钢筋笼，项目部钢筋加工厂距离佛山一环特大桥线路最近为500m，最远为2公里，配备平板车运输钢筋笼，满足施工需要。

桩基施工过程中严格执行《广东珠三角城际轨道交通有限公司珠三角城际[2013]233号》文件要求，规范现场布置、加强施工管理，严格执行操作规程及检查验收程序。

场地布置简洁、合理、不重复，美观、大方、重实用的要求。泥浆箱悬挂警示标识。

桩基施工过程桩孔边悬挂桩标示牌，记录桩孔施工过程的施工数据，一目了然，明确施工进度。

钻孔桩施工过程中应及时、真实填写《钻孔施工记表录》，详实记录施工过程，并根据地质情况，按要求收取渣样，凉干填写取样标签按先后顺序摆放在渣样盒内，备查。

5、工艺流程及控制措施

本工程佛山一环特大桥基础钻孔桩共523根，采用“旋挖钻+冲击钻”相结合的方式施工，考虑桥梁结构形式和工期的要求，结合施工场地的实际情况以及结合施工的连续性，钻孔灌注桩施工由先施工悬灌梁桩基。当本桥梁的施工场地均具备开工条件后，然后分段按流水线法推进，旱地钻孔桩施工前，对原地面进行平整，并进行夯实立即进行护筒埋设及周边临时施工道路、泥浆池和钢筋笼加工制作等。

桩基施工场地根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须作准备工作如下：

首先确定钻孔桩位：按照各墩设计桩位，布置基线控制网，采取交会法准确放出桩位。钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者，先平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻孔场地在陡坡时，先挖成平坡。使钻机座于坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。桩位在河边时，采取筑岛围堰做施工平台。

5.2旋挖钻及冲击钻工艺原理

旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺，是一种无冲洗介质循环的钻进方法，钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆（稳定液）。

旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗的挖掘。旋挖钻机行走机动、灵活，终孔后能快速的移位至下一桩位施工。

冲击钻机是利用钻机本身的动力，将钻机大致移动就位，再用千斤顶顶起支架进行就位，使钻头与孔桩中心在同一铅垂线上，以确保孔桩的平面位置准确。

冲击钻机操作程序是：钻进→投泥（或泥浆）→钻进的反复循环以及辅助作业（检查孔径、钻具、修理机械设备、补焊钻头等）的交错过程，关键问题是掌握冲程大小和抽渣时机。

注意事项：孔内水位应高于护筒底0.5m以上，或地下水位1.5~2.0m，在冲击钻进取渣或停钻时，应及时向孔内补泥浆，以保持必要的水头高度。当钻至设计孔深，取渣等工作符合技术要求后，由现场的技术人员和监理检查合格后，再进入下步工序。

5.4.1泥浆的配比与制备

a、泥浆的配比中所用材料作用：

水：稳定液的主要成份；粘土、膨润土：稳定液的主要材料；工业用碱：调节泥浆PH值；重晶石：增加相对密度；CMC：增加粘性，增加泥皮强度；渗水防止剂：防止渗水。

现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池）一般为钻孔容积的1.5～2.0倍，要有较好的防渗能力。在沉淀池的旁边设置渣土区，沉渣采用反铲清理后放在渣土区，保证泥浆的巡回空间和存储空间。制备泥浆的的设备有两种，一是用泥浆搅拌机，一是有用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。

护壁泥浆再生处理：施工中采用重力沉降除渣法，即利用泥浆与土渣的相对密度差使土渣产生沉淀以排除土渣的方法。现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理（加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能）经测试合格后重复使用，。

泥浆的主要作用是维护孔壁稳定，防止塌孔；悬浮造孔余渣；冷却和润滑钻头。

500ml/700ml漏斗法

在施工过程中，经常对泥浆的性能进行测定，发现问题及时纠正。

桩基定位后，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒，为了保护孔口防止坍塌，形成孔内水头和定位导向，护筒埋设是旋挖作业中的关键。护筒选用5㎜～10mm厚钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径+20～+40cm，高度2.0m，护筒埋设时顶端高出地面0.3m。上部开设2个溢浆孔，护筒埋设时，由人工、机械配合完成，主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土中，其顶端应高出地面20cm，并保持水平，埋设深度1.8m，护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面位置允许偏差为10cm，倾斜度的偏差不大于1%。

在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中心对正，注入稳定液后，进行钻孔。

成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。

成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。

孔底沉淤控制：旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。

当遇到弱风化岩不宜钻进时，改用冲击钻钻进。

冲孔桩钻机就位、冲孔、成孔：

钻机大致就位后，由钻机塔架顶部主滑轮组（即吊锤的钢丝绳处）引铅锤对准桩位中心，然后调整钻机，使铅锤对准桩中心。钻机安放后必须四角齐平整稳固，确保在施工过程中不发生倾斜、移动。成孔过程中，钻机塔架头部滑轮组与钻头始终保持在同一铅垂线上。如果钻机不稳，在成孔过程中晃动过大的话，增大扩孔率，并且容易导致偏孔。

冲孔施工过程中，相邻两桩不得同时冲孔，应采取隔桩施工，或待相邻桩混凝土强度达到2.5Mpa后方可进行施工，所以在安排现场钻孔桩的施工顺序时要特别注意相邻桩的成桩时间。

钻孔施工中严格按要求进行施工，冲击钻的冲程大小和泥浆指标应根据不同地质情况进行调整。但在任何情况下最大冲程不宜超过3m，防止卡钻。在易坍塌或钻孔漏水地段，宜采用小冲程，并提高泥浆的粘度和比重。钻进过程中，每进尺2～3米，应检查孔直径和竖直度，确保钻孔直径和竖直度符合要求。

开孔时低锤密击，锤高约0.4～1.5m并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，同时对泥浆比重进行调节，泥浆不可过稠。直至孔深达护筒下3～4m后，才可以加快速度，将锤高提至1.5～2m，转入正常冲击，并随时控制泥浆比重。

护筒标高宜在进尺达到3～4m后测定，并在护筒上做出记号，用以量测孔深，并填写桩位施工记录牌，记录牌中注明桩位、护筒标高、护筒至孔底的长度，桩底标高等相关数据。

同时应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

为准确控制孔深，应备有校核后百米钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。在进入沙层和卵石层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。

清孔采用换浆法，配合抽渣法清孔，无论采用何种方法清孔，在抽渣时应及时向孔内注入新鲜泥浆保持孔内水位。

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm的颗粒；泥浆比重不大于1.1；含砂率小于2%；黏度为17～20s。

对于摩擦桩，清孔后沉渣厚度不得大于200mm，对于柱桩应不大于50mm，清孔时，孔内浆液应保持在护筒下0.5m左右，防止塌孔；如清孔后超过30分钟还未浇筑混凝土，在灌注前应再次测定孔底沉渣，如沉渣厚度超过标准，则再做一次清孔工作。

5.4.6钢筋笼制作、吊放

旋挖钻机的一个显著优点在孔桩上部较软地层施工速度快，扩孔系数小，成孔效率高；且成孔后孔底沉渣很少。缺点是在孔桩下部中风化岩层施工中，速度慢、设备磨损严重，成孔效率低。

桩基施工采用冲击钻成孔优点：适用于各种地质条件；缺点：在孔桩施工中，速度慢、扩孔系数大、成孔效率低。

旋挖钻配合冲击钻使用，可以优势互补，所以只要在钢筋笼制作、安装上采取合理措施，避免安装时钢筋笼刮伤孔壁，就可以大大地降低沉渣厚度，有效防止塌孔的发生。

所有进场钢筋应具有出厂质量证明书，进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查，并由检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登记、造册，不合格的材料应运出施工现场。

钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂，且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。

钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册，做到原材料具有可追溯性。

主筋下料及钢筋笼成型

钢筋笼加工采用长线法施工。钢筋笼分3或4节加工制作，基本节长9m或12m，最后一节为调整节。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。钢筋下料完成后，钢筋笼制作之前，进行主筋直螺纹加工包括以下几道工序：

A、钢筋下料用切断机下料

钢筋下料前检查钢筋端部是否有马蹄现象，为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，下料时切割端面应与钢筋轴线垂直，钢筋端部不得产生马蹄形，有马蹄形的先用切割机将钢筋端头切掉2～3cm，对端头进行打磨，以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直，保证套筒连接质量。

加工丝头前应先调整好滚丝轮之间的尺寸。

初调：根据加工钢筋的直径用相应规格的调径通、止光规，放入滚丝头四轮之间，旋转外套，收滚丝轮与调径通、止光规接触，取出通光规，使通光规能通，止规能止，而后锁紧外套。把行程调节板上相应规格的刻线对准护板上的“0”刻度线，而后锁紧行程调节板。

精调：通过实际滚轧丝头，用螺纹环规检验，通环规能顺利旋入有效扣，止环规旋入不大于3P（P为螺距），用长度卡板测量丝头长度，应符合要求，如果有误差再次调整。丝头调整应遵循直径从大到小、由短到长、循序渐进的原则，严禁一次调过，以免丝头报废和损坏机床。

装夹钢筋：装夹钢筋时将机床置于停车极限，把待加工的钢筋放入夹钢筋钳中，伸出长度应以钢筋端面与滚丝轮架外端面对齐为准，而后夹紧（向里向外都会影响丝头加工长度）。

滚轧丝头：在调整丝头直径和长度合格后进入正常加工，逆时针搬动进给手柄，使滚丝轮缓慢接触钢筋，并施以适当的力，当滚轧2P后即可自动进给，严禁用力过猛或用脚踏进给手柄加力。

滚轧直螺纹钢筋连接施工工艺流程图

连接前先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢筋规格是否和套筒一致天峨施工组织设计，检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清理干净。套筒质量检验示意图见下图。

钢筋主筋连接使用套筒连接，把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上，然后用力矩扳手拧紧钢筋，扭矩扳手的准确级别选用10级，拧紧扭矩值见下表。连接成型的接头套筒两端外露的丝扣不超过1个完整丝头，连接即告完成，随后立即画上标记以便检查。

直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值

接头连接完成后，用目测法检验两端外露螺纹长度是否相等，且不超过一个完整丝扣（加长螺纹除外）并符合直螺纹质量检验标准。

直螺纹丝头质量检验标准

牙形饱满、牙顶宽度超过0.25P的秃牙部分GB／T 16900.4-2020标准下载，其累计长度不宜超过一个螺纹周长

丝头长度应满足设计要求，标准型接头的丝头长度公差为+1P