江市特大桥水中墩桩基施工组织设计修改

'怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27怀通高速公路第六合同段江市特大桥主桥桩基施工技术方案第一章计划及施工组织一、编制依据1、包头至茂名高速公路湖南省怀化至通道公路第6合同段施工合同。2、包头至茂名高速公路湖南省怀化至通道公路第6合同段两阶段施工图设计。3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJD63—2007）5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）二、基本情况介绍1、工程地质、地震本合同段主要展布于河谷阶地溶蚀洼地地貌区，区域上构造比较发育，受区域构造影响，节理裂隙比较发育，地震烈度＜Ⅵ度。本合同段路线走向一般与岩层走向呈大角度相交，路基开挖后边坡整体稳定性较好，填方地段除水田低洼地表层种植土层及淤泥质黏土软弱外地基条件均较好。在江市特大桥桥址区K34+767～K37+047路线附近有岩溶，其他区域地质稳定性较好。桥位区地表水及地下水对桥基础施工影响不大，且均适宜拌制和养护混凝土，桥位处地下水水质对混凝土不具腐蚀性。江市特大桥起点桩号为K34+703.5，终点桩号K37+320.5，大桥全长2617m（双幅），主桥设计为70m+120m+105m+65m预应力混凝土连续刚构1)、17#墩位于北岸水中，里程桩号K35+257，为主墩，岩土体主要分布为：①卵石土（2-12）：浅灰色，中密，层厚9.8m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；②粉质粘土（2-1）：灰黄色，局部含少量砾石，层厚2.2m，容许承载力σo：220kpa，极限摩阻力τi：60kpa；③细沙（2-5），灰色，中密，含15%的砾石，厚度2m，容许承载力σo：190kpa，极限摩阻力τi：50kpa；④中风化石灰岩（8-3）：青灰色，微晶结构，节理裂隙较发育，层厚38.3米，容许承载力σo：2000kpa； 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案272)、18#墩位于水域中间，里程桩号K35+377，为主墩，岩土体主要分布为：①卵石土（2-12）：青灰色，饱和、中密，层厚5.9m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；②粉质粘土（3-1）：黄褐色，局部含少量砾石，层厚1.5m，容许承载力σo：200kpa，极限摩阻力τi：50kpa；③弱风化石灰岩（8-2），青灰色，微晶结构，溶蚀现象较发育，厚度1.4m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；④中风化石灰岩（8-3），青灰色，微晶结构，溶蚀现象较发育，厚度1.1m，容许承载力σo：2000kpa；⑤中分化石灰岩（8-3-1）：青灰色，微晶结构，岩心呈碎块状，厚度4.1m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；⑥中风化石灰岩（8-3），青灰色，微晶结构，溶蚀现象较发育，厚度2.6m，容许承载力σo：2000kpa；⑦中分化石灰岩（8-3-1）：青灰色，微晶结构，岩心呈碎块状，厚度2.4m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；⑧中风化石灰岩（8-3），青灰色，微晶结构，溶蚀现象较发育，厚度25.2m，容许承载力σo：2000kpa；3)、19#墩位于南岸水中，里程桩号K35+482，为主墩，岩土体主要分布为：①卵石土（2-12）：浅灰色，中密，层厚11.7m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；②粉质粘土（3-1）：灰黄色，局部含少量砾石，层厚4.2m，容许承载力σo：200kpa，极限摩阻力τi：50kpa；③强风化石灰岩（8-2），青灰色，微晶结构，节理裂隙很发育，厚度2.2m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；④中风化石灰岩（8-3）：青灰色，微晶结构，节理裂隙较发育，厚度8.0m，容许承载力σo：2000kpa；⑤中分化石灰岩（8-3-1）：青灰色，微晶结构，节理裂隙较发育，厚度2.8m，容许承载力σo：500kpa，极限摩阻力τi：150kpa；⑥中风化石灰岩（8-3）：青灰色，微晶结构，节理裂隙较发育，厚度14.5m，容许承载力σo：2000kpa； 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案272、气象、水文本合同段所经区域属亚热带湿润季风气候，气候温和，雨量充沛，四季分明，无霜期长，严寒酷暑时间短。雨多集中于4-8月，约占全年降雨量的40%，年均降雨量1000～1300mm，年平均气温16℃，极端最高气温40.5℃，极端最低气温-11℃，年均蒸发量1200mm。无霜期为300天，年均降雪日数为8天。3、水中墩参数二、主要工程量及施工总工期1.主要工程量：江市特大桥主桥17～19号桥墩左幅基础设计为10D200cm钻孔灌注桩基，右幅基础设计为6D200cm钻孔灌注桩，17#墩设计桩长20米，18#墩设计桩长26米，19#墩设计桩长36米，主墩桩基共长1312米，砼方量4120米3，水中墩施工技术要求较高、施工难度较大，又是控制工期的关键工程，必须做到精心组织，精心施工。2.施工总工期：主墩桩基础施工总工期为5个月，时间为2009年11月30日～2010年3月30日。三、施工安排及施工顺序主墩基础及承台安排：水中平台从19#墩开始搭设，一个月内先将19#墩钢护筒及施工平台搭设完成，然后上4台冲击钻机，每台钻机计划15天成桩一根。平台搭设顺序为19#墩——17#墩——18#墩。每个平台计划上钻机4台，共需冲击钻机12台。桩基施工完毕后，下放部分有底底套箱，浇注封底砼，抽出套箱内积水，凿除桩头砼，绑扎承台钢筋，浇注承台砼。(见附图)四、施工组织机构和主要人员及劳力的配备１．施工组织机构 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27技术负责周胜利经理刘晋现场负责周宇其测量黄龙试验彭艳锋施工舒益举、刘国民王本英质检吴全强２．主要人员及劳力配置：工程工期负责人：刘晋施工现场负责：周宇其；协调负责人：黄幸农；机械负责人：卢圣；质检工程师：吴全强；试验工程师：彭艳锋；测量工程师：黄龙；专职安全员：罗舸；现场施工施工员：刘国民；施工队施工人员120人。第二章施工方法及措施一、水中基础施工江市特大桥主桥17～19号桥墩左幅基础设计为10D200cm钻孔灌注桩基，右幅基础设计为6D200cm钻孔灌注桩基。根据招标图纸我部拟定河中桩施工方案为：水中桩基础施工方案采用钢管桩、工字钢和贝雷架搭设平台作为钢护筒下沉的导向和钻孔施工平台，配备浮吊及回旋钻机和水上拌和站进行钻孔灌注桩施工。水中承台施工利用钢管桩工作平台，采用有底钢套箱水下混凝土封底后抽水现浇承台混凝土。在业主宣布我司中标后，我部马上组织大型水上设备进场，在9月8日大型船队进入泸溪后，由于现在是枯水季节，部分河段水深不够，船队已无法继续前行，加上 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27洪江水电站下游正在施工的邵怀高速公路洪江区连接线二期A1合同段沅水二桥所建栈桥封住了主河道，船舶不能通行，致使我水上设备无法到位，使我部按原方案无法进行河中墩作业。由于怀化及洪江内无大型船舶、水上拌合站无法到位的情况下，我部只能采用在河中设便桥的方案，水中墩材料和砼通过便桥运输。我部拟在南岸防洪堤上开便桥至19#墩，然后搭设120米施工栈桥至18#墩；北岸从岸边开便桥至17#墩，然后搭设施工平台(见附图)。根据现有施工条件和最新两阶段施工图我部水中桩基础施工方案拟采用钢护筒上搭设工作平台，作为钻孔施工平台，配备浮吊及冲击钻机和砼输送泵进行钻孔灌注桩施工。水中承台施工利用钢护筒工作平台，采用部分有底钢套箱水下混凝土封底后抽水现浇承台混凝土。（在钢护筒打入过程中，从19#墩右幅6个钢护筒和18#墩4个钢护筒打入情况看，打入深度不理想，最大打入深度为1.8米，最浅打入深度为1.2米，抽水后发现卵石层粒径较大，吹沙效果不好，再加上我公司的大型振动锤本身自重较大，目前大型船舶和吊装设备无法到位的情况下，为了确保施工平台的安全，决定增加钢管桩作为受力平台。在冲击钻孔一定深度后再补打钢护筒，保证其不漏水，该方案为方案二）(一)、水中钻孔灌注桩的施工（方案一）钻孔灌注桩施工的主要工序是：下振、埋设护筒→搭设施工平台→钻孔、清孔、验孔→钢筋笼制作与安装→灌注水下混凝土以及桩基检测等。（方案一）1、制作、埋设护筒17#～19#墩桩径为φ200cm，设计钢护筒外径为φ250cm。为保证钢护筒有足够的刚度，设计钢护筒壁厚为8mm，内壁设75角钢和10cm宽，10mm厚法兰加强。安装钢护筒并通过泥浆护壁，采用冲击钻机循环排渣钻进方法。钢护筒初步设计振至砂卵石以下4～5m，覆盖层内的钢护筒每1.8米用厚度为1cm，尺寸为20×20cm的钢板加强，覆盖层至平台的钢护筒每节用内法兰盘加强。钢护筒的埋设：①、埋设钢护筒前，全站仪测量，用导向架配合进行精确定位。②、钢护筒刃脚应采取加强措施，等强度焊接接长，不得有漏水现象。③、钢护筒用60T振动锤振动下沉，先采用小振动力振动下沉，确保垂直度和平面位置准确。当下沉难时改用60T振动力振动下沉，同时配备空压机吹沙。④、护筒倾斜度控制在1/100以内，平面偏差控制在50mm以内， 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27发现问题要及时纠正，以保证后期钻孔的顺利进行。⑤、钢护筒作为桩的表面防腐措施，施工完成后不拔除。2、搭设施工平台工作船先在桩位附近抛锚固定，钢护筒在厂家加工后运至工地现场，用工作船拖至墩位处，在吊装船上设置导向架，下入钢护筒。用全站仪仔细校正好钢护筒位置后，再吊起用振动锤打入，桩底标高以振动锤沉桩的贯入度控制，保证打入深度不小于4米，并注意调整钢护筒垂直度，保证钢护筒到位后不偏位、不倾斜。钢护筒就位后，钢护筒之间用［20槽钢作剪刀撑连结，并用工36焊接牛腿，作为平台受力支点。根据地质水文资料和钻孔工艺要求，先将钢护筒全部定位、埋设后，将其用型钢连成一整体，然后在其铺设工36，构成一施工平台，施工平台的顶面标高拟定为施工水位192.50m。3、钻孔、清孔、验孔为加快施工进度，在钢护筒及施工平台安装就位后，即可进行钻孔施工，每个平台上设置四台冲击钻机，钻孔交叉作业，必须保证一定的安全距离，钻孔顺序为先2#、8#、9#、14#桩，再钻1#、6#、12#、16#桩，第三轮3#、7#、10#、15#桩，最后钻剩下的桩。在钻孔平台上安排4台钻机和布置4套泥浆净渣系统。固孔须采用膨润土泥浆作为钻孔泥浆。 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案271）首先用全站仪在护筒上测量放样，再调整钻机就位，并保证钻头中心对准桩位中心，同时调平钻机，检查配套系统是否符合要求，所有准备工序完成，报监理工程师签字同意后，即可开钻。钻孔时认真做好钻孔记录，随时观察钻孔情况，及时调整钻孔的各种参数，以保证钻孔的顺利进行。2）泥浆通过泥浆净渣系统返渣，抽排废浆、废渣至泥浆船上并运送到指定堆放地点。3）钻孔到位且经监理验收合格后即移开钻机，吊入钢筋骨架。4）检查合格后清孔，清孔时及时检查孔内泥浆浓度及孔底沉淀层厚度达到规范要求（泥浆要求见后附表）。孔内沉淀物不大于5cm，否则须进行第二次清孔。符合要求后方可进行水下混凝土的灌注。4、钢筋笼制作和吊放钢筋在钢筋加工车间按设计图纸分节制作好，由监理工程师验收合格后，运输到墩位，用吊车吊起钢筋笼在桩位处分节连接后，逐步下放到位。4．1、钢筋配料使用的钢筋均须经过报验入场，各项技术指标完全符合技术规范的要求方可使用。钢筋笼主筋的下料长度本着尽量用整根减少断头、废料，又要满足吊运和安装的原则确定。配料后的钢筋要按不同尺寸和规格挂牌，分别码放，避免错配，并作好防潮、防雨等防锈措施。4．2、钢筋笼制作钢筋笼制作成型采用胎具成型法，且按整体一次成型，再分解为单节。连接主筋采用机械车丝，接头采用套筒连接。本方法是用钢板制作成可拆卡环与用槽钢焊接的支架组合成胎具。加劲箍筋先与卡环点焊定位，再按主筋间距在加劲箍筋上拉线放样，用油漆作好记号，主筋依次按记号与加劲箍筋焊接为整体；绑扎好螺旋钢筋，并用油漆作好对接与上下记号，拆下卡环，每节钢筋笼上编号挂牌。 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案274．3、保护层厚度控制采用定位钢筋确保保护层厚度，定位钢筋采用Φ25钢筋，竖向每4米设置一排，每排均匀布置4根，焊接在主筋上，通过定位钢筋确保钢筋笼在桩孔居中。4．4、钢筋笼吊点设置在每节钢筋笼上第1个和第2个加劲箍筋之间，设置2个吊点，在主筋上焊接2根吊环钢筋，以便钢筋笼吊装安全。4．5、钢筋笼存放与运输存放时，每个加劲箍筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免粘上泥土，每节钢筋笼要按秩序摆放并挂上标志牌，便于使用时按秩序运出和入孔就位。4．6、钢筋笼入孔定位钢筋笼入孔定位采用汽车吊分节吊装，钢筋骨架和地面垂直后，在操作人员的扶持下慢慢放入孔中，当首节钢筋笼入孔至上端连接处时，用型钢将钢筋笼支托于孔口，再吊第二节钢筋笼，上下对接钢筋准确对位，逐根对好钢筋，并使上、下两节钢筋笼位于同一直线上，并拧紧套筒，使上、下节钢筋连接为一体，检验符合“技术规范”要求后，然后将连接段的螺旋箍绑扎好，即可吊起钢筋笼，继续下放，重复作业，直至按设计要求把所有钢筋节段连接后吊入就位。钢筋保护层和钢筋笼中心要绝对保证符合要求，钢筋骨架顶、底面高程控制于±50mm范围内。设置4根Φ60× 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案272.5mm的声测管，沿钢筋笼四周均匀布置。声测管绑扎在钢筋笼的主筋上，随钢筋骨架同时吊入孔中，在钢筋笼连接的同时焊接声测管，声测管接口采用套筒形，接缝要密实不透水，钢筋笼到位后，声测管要注满清水，并用铁皮焊死上口，防止砼进入。4.7、钢筋笼提吊保护钢筋笼平稳下放至孔底后，在钢筋骨架顶面要采用提吊保护，并用钢丝绳和钢筋采取有效方法进行固定，防止钢筋笼往下变形和砼灌注过程中钢筋骨架上浮。4．8、钢筋骨架制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm。5、混凝土运输与水下混凝土灌注混凝土运输与水下混凝土灌注砼采用集中拌合站拌和，砼罐车运至施工现场，灌注采用钢导管，钢导管直径为30cm，配以砍球法压水。5．1、导管在浇注砼前必须进行水密、承压和接头抗拉试验，检验合格后方可使用。导管安装时，必须加设防水密封圈，上紧管口螺丝，并注意保证导管垂直，并处于孔中央，确保在砼灌注过程中导管不漏气、漏水。调整导管悬空高度（导管悬空25～40cm），根据悬空高度、孔径、孔深确定首批砼方量，确保首批砼浇注后埋管 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案271.0m以上。5．2、砼浇注过程中，注意对砼上升高度进行测量，及时拆管，砼埋管深度控制在2m～6m，拆导管时动作要迅速，并尽可能缩短两次拆管时间。5．3、砼施工全过程应有实验人员值班负责，对砼拌和质量进行控制，保证砼拌和充分，计量准确，和易性好，砼坍落度控制在18～20cm。5．4、拌和机等机具设备在砼施工前均进行严格检查，确保机具完好。5．5、砼施工全过程，在灌注砼时，按试验要求每根桩制作砼试块。试块应妥善保护，强度测试后，填写试验报告表。有关砼灌注情况、灌注时间、砼顶面的标高，导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。各岗位人员应集中精力，听从统一指挥，操作必须准确迅速。6、桩基检测桩基混凝土达到一定强度后，委托具有资质并被监理工程师认可的单位进行超声波检测，同时按规范比例钻芯取样检验。检验合格后方可进行下一道工序。(二)、水中钻孔灌注桩的施工（方案二）埋设钢管桩→搭设施工平台→埋设钢护筒→钻孔、清孔、验孔→钢筋笼制作与安装→灌注水下混凝土以及桩基检测等。（方案二）1、制作、埋设钢管桩钢管桩直径采用63cm~80cm，壁厚8mm，上口和刃脚 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27用钢板加强，尽量利用公司现有材料，每个平台设钢管桩27根，钢管桩顶标高191.8米。钢管桩的埋设：①、埋设钢管桩前，全站仪测量，用导向架配合进行精确定位。②、钢管桩刃脚应采取加强措施，等强度焊接接长，不得有漏水现象。③、钢管桩用60T振动锤振动下沉，先采用小振动力振动下沉，确保垂直度和平面位置准确。2、搭设施工平台钢管桩全部搭设好后，用[20搭剪刀撑将各钢管桩连成整体，然后在纵向先铺2工36a，再在其上铺横向工36a，作为钻机受力平台。施工平台的顶面标高拟定为施工水位192.53m。3、埋设钢护筒钢管桩平台搭设好后，利用其剪刀撑和平台工字钢焊接导向架，下沉钢护筒，具体施工工艺同方案一。4、钻孔及浇注砼工艺同方案一 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27钻孔灌注桩（水中）施工工艺框图桩位放样埋设护筒护筒制作水中搭设工作平台供水向孔内注水、注泥浆钻进到位泥浆沉淀池骨架制作钻机就位泥浆池掏渣、换钻头清孔不合格验孔试件制作合格安放钢筋骨架砼拌和合格运送砼测坍落度安设导管导管注水试验灌注水下砼凿桩头待强超声波检测验收骨架吊运不合格废弃7.水中栈桥的搭设 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27水中栈桥采用单排钢管桩，直径为63或80cm（根据现有公司能提供材料确定），壁厚8mm，纵向间距为9米，上铺工36a作为分配梁，再在其上铺2根工36a作为纵向受力梁，然后横铺【10和竹跳板，作为行人和浇注砼的输送泵通道。（见图）其中南岸栈桥长130米，搭设至18#墩；北岸栈桥50米，从岸边搭设至17#墩，主河道不设栈桥，保证通航。二、施工平台的加固措施最新的地质图纸资料和现场收集的河道现状情况，地质覆盖层较厚，且复杂，面层主要是卵石土，由于当地挖沙和淘金，对河床破坏较大，面层大的漂石较多，不利于钢护筒下沉，由于附近水电站的修建，大型水上设备和无法抵达，致使钢护筒无法透过覆盖层。加上该处地质复杂，岩溶、裂隙很发育，在冲击钻孔过程中很容易漏浆，如果泥浆瞬间流失，而护筒又未至岩层，极易造成塌孔，卵石和粉砂跟着流入孔内，造成平台失稳。为了确保平台的安全，我部拟对施工平台进行加固，对平台底卵石土层和粉砂层进行灌浆。1、注浆前，在工作平台范围抛洒袋装黄泥或粘土，范围为：工作平台四周扩大2m左右，厚度0.5m左右；目的是：有效控制注浆时浆液对河床底层面的扩散，避免向河面“冒浆”。类似于“封底”方法。　　2、注浆钻孔布设：见下图所示。按顺序先在桩孔钢护筒周围0.5m左右布置，间距2.7m左右（起到稳固钢护筒的作用）。施工时，根据地质情况和注浆情况再做动态调整。 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案273、钻孔与注浆运行方式：用XY-100或HT-150钻机钻孔，按顺序分序钻孔，分序钻孔采用下行式注浆，顺序为：第一次钻孔→第一次注浆→第二次钻孔→第二次注浆→第三次钻孔→第三次注浆（每次钻孔深度3-4米）4、钻孔技术要求。　　a、布孔：每墩64个孔，在孔中心布钻。实际施工根据地质情况和注浆效果情况增减；钻孔严格按顺序施工，终孔深度穿过覆盖层至灰岩0.5m，每孔深为17#墩14.5m，18#墩为7.9米，19#墩为16.4米左右(见图二)图二　　b、开孔孔径ø129-ø110，孔口下入ø110套管(根据实际情况，可能需要“筛管”施工)并固定好，井口套管长度为工作平台至入岩0.5m左右，终孔孔径ø110∼ø89mm。　　c、钻孔开孔前校正立轴铅垂度，以防钻孔偏斜。　　d、钻进过程中密切注意施工地层和钻进速度，防止卡钻、埋钻事故发生。　　5、注浆技术要求　　a、注浆顺序桩孔四周，采用纯水泥浆加速凝剂灌注。　　b、注浆方式采用下行式注浆，前次注浆凝固后(约12小时，具体根据实际情况确定)方可向下钻注。　　c、浆液配合比：水灰比1：1∼1.11左右，每立方米浆液水725kg，水泥750-800kg左右。　　d、注浆压力从0∼ 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案272.0Mpa范围控制，具体压力由现场试验确定，注浆流量为38-150L/min，渗透最小直径定为3.0m，以保证钢护筒周围和工作平台范围有足够的固结体。　　6、注浆材料　　a、水泥：要求采用合格的P.O32.5Mpa普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔/cm2，标准筛筛余量不超过2%；水泥从出厂使用不超过3个月，干燥保存，防止受潮结块，影响注浆质量。b、添加剂：复合早强剂第一顺序注浆添加剂为水玻璃，模数n≥2.75，浓度Be˚=38∼45˚，水玻璃与水稀释比为1：3∼5，添加比例约3%左右；第二顺序以后(和桩基溶洞处理)注浆添加剂为三乙醇胺和食盐，添加比例分别三乙醇胺为水泥量的1-5‰，食盐为三乙醇胺的2倍左右，具体现场测试确定。目前正在进行地质补勘，由于卵石层较厚，从地质补勘的情况来看，地质成孔较困难，压浆将需要较长的处理时间，且费用较高。如果主墩补勘结果显示没有大的溶洞及裂隙，将取消压浆工艺，以节省工期和费用。三、溶洞的处理方法和技术措施（一）、穿越溶洞的方法1、根据设计提供的地质资料、地质柱状图，按设计桩孔的中心位置，重新进行地质钻孔，进一步确定溶洞的具体标高及溶洞的深度。根据溶洞的深度，采用不同的处置方法。2、溶洞范围不大，洞高小于1m，溶洞内有填充物或部分填充物者，用抛填粘土泥的办法处理。3、溶洞高大于1m，但钻进时无坍孔情况能顺利成孔者，为了防止灌注水下混凝土时浆液流失，在溶洞上下各1m范围内用钢护筒防护，钢护筒壁厚4mm，钢护筒的定位采用将钢护筒焊搭在钢筋笼的定位筋上，随着钢筋笼的插入下沉就位。4、溶洞范围较大，洞高大于1m，溶洞漏水严重，钻进中无法使钻孔内保持一定的压力，钻孔时有可能出现严重的坍塌致使钻进困难时，采用D=D+5cm，壁厚10mm的钢护筒施工。钢护筒随钻孔桩跟进，一边压入钢护筒，一边钻进，由于采用本法工艺较复杂，压入钢护筒需采用大型机具，因此除非不得已时应尽量少采用本法。5、无填充物、高度在3m~4m时，采用2~3台泥浆泵向孔内输送泥浆，然后钻机低行程穿透溶洞。钻头穿过溶洞后，提起钻头向溶洞内投入硬塑的粘土块与10~30cm片石，然后采用低冲程冲孔造壁通过溶洞。6、无填充物、高度在3m以上，6m以下溶洞，采用钢护筒跟进冲孔，护筒壁厚 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案2710~12mm，冲击过程中，采用振动锤振动下沉钢护筒，钢护筒下至溶洞顶板基岩面，然后冲击穿透溶洞顶板，同时加大桩孔内的泥浆输送量，以便及时补充孔内泥浆，防止钢护筒内、外压力不平衡而导致变形。溶洞顶板穿透后，向孔内投入硬塑粘土块及0~30cm的片石，采用低冲程冲孔造壁通过溶洞并冲孔至设计标高。7、无填充物、高度在6m以上的溶洞，采用双层护筒跟进冲孔法施工，先采用比设计桩径大40cm的外钢护筒（壁厚12mm）跟进冲孔，外钢护筒跟进冲孔至溶洞顶板表面，继续冲击穿透溶洞顶板，同时加大向桩孔内补充泥浆以维持孔内泥浆面，避免护筒变形，然后采用比桩孔直径大20cm的内钢护筒（壁厚10mm）分节接长下至溶洞底板，重新加投粘土块并继续冲孔至高计高程（桩身混凝土浇筑后，可将外护筒拔出重复利用）。（二）、溶洞施工的几点技术措施1、穿越溶洞顶板的冲击成孔技术采用的冲击式钻孔机在通过溶洞顶板时，易发生弯孔和卡钻事故。当钻孔接近顶板时，往往由于岩面倾斜，出现钻头摆动，或撞击护筒和孔壁，或冲击能量减弱等现象，这说明钻头已接近顶板。此时，应停止钻孔，回填片石和黏土块，然后调整钻机冲程，反复冲砸，在顶板上部形成坚硬的柱体，以其传递冲力，使斜面破坏其平整。一般回填高度1.5m，钻机冲程不大于0.6m。在钻孔穿透顶板时，采用上述方法处理倾斜岩面，回填高度可减少至1.0m，以能起到缓冲作用，防止一锤击穿顶板造成卡钻。2、漏浆的预防及处理钻孔进入溶洞，会有不同程度的漏浆。一旦发现漏浆，应立即向孔内补浆，保持孔内水头，然后查清原因，进行处理。（1）、一般护筒底发生漏浆，只需反复打下沉护筒，先用黏土加固封闭护筒底周围缝隙，再填入黏土和小片石，高出护筒底1.0m，小冲程反复冲砸，加固筒底四周，达到堵漏目的。钻孔施工中，要避免钻头、掏碴筒碰撞护筒而造成护筒松动，引起漏浆。（2）、当漏浆发生在透水强的地层、岩层裂缝或有松散填充物的溶洞中，采用加大泥浆比重、控制钻进速度等措施。正常泥浆比重在1.3~1.4之间，使用加强型泥浆，比重可加大到1.5~1.6。（3）、 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27当钻孔击穿溶洞顶板进入空溶洞或有地下水流时，会出现泥浆急剧下沉的现象。此时，应立即向孔内补浆，保持孔内水头，同时投放黏土、片石等的混合料。如果能够基本控制水头，然后小冲程边投料边冲砸，造成新孔壁，堵塞漏浆。否则，孔内水位继续下降，此时应考虑将钻机撤离，防止坍孔埋机。（4）、施工前，应根据地质资料作出预测，准备足够的黏土、片石、水泥、锯木屑，并装入草袋，配合补浆设备和拖拉设备，随时将钻机撤离。3、卡钻的预防及处理（1）、进溶洞和出溶洞前，要分层回填一定数量的片石，片石块径以10~15cm为宜。钻头反复打密过程中，使片石挤入倾斜岩层的下方，防止钻头倾斜和受力不均。（2）、预防梅花孔卡钻，可从两个方面采取措施。一是根据地层情况，随时调整泥浆稠度，选用适当的冲程。二是采用大捻角的钢丝绳做大绳，并使用合金套活动接头联结钻头，保证钻头转动灵活。4、卡钻后可采取：（1）、放松并摇动大绳使钻头慢动或转动再提；（2）、填入小片石和少量粘土至卡钻处约0.5m，用小冲程重新开钻；（3）、水下小爆破震动法将钻头松动后提出等方法。5、坍孔的预防及处理（1）、坍孔的原因及处理方法溶洞内填充软粘土或软粘土夹石，土质种类多，性质差异大，不同土质对泥浆的比重、稠度等都有着不同要求，通过钻孔施工过程的分析，泥浆未形成可靠护壁是坍孔的主要原因。采取的措施是判明孔内坍塌位置后，回填粘性好的粘土块和少量的片石（片石块径不大于15cm），填至坍塌位置以上1.5m左右，待回填物沉积密实后重新钻孔。重钻时，需轻提轻打，严禁松绳太多而引起钻头倾倒，撞击孔壁和振动太大。（2）、坍孔的预防措施①、在不同土层中使用不同指标的钻孔泥浆，预防塌孔。中、低塑性粘土采用粘度的泥浆，而砾石土和卵石及砾卵石土采用比重大、粘度也大的泥浆。②、在钻孔桩穿过溶洞较小情况下，按1：1比例向孔内填入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用钻头冲击2～3次，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时重复几次，能有效地维护孔壁不被挤破。③、当钻孔穿过软土层较长时，也可下钢套管护壁，在灌注水下混凝土时随灌随将套管提升。6、偏孔的预防和处理（1）、预防措施①、型钢加宽钻机底座，使钻机安装平衡，防止钻机震动造成倾斜和移位。②、控制钻孔速度。斜面钻孔作业，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲平后再用正常速度钻进。 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27③、钢丝绳松放适度，以不致使钻头晃动为准，一般每次松放2m。要经常检查钻机中心位置的变化，判断孔位是否偏斜。④、经常用检孔器检孔。一般每钻进1.0m检查一次。检孔器可用钢筋制成圆柱筒，直径与设计孔径相同，高度为孔径的2~4倍。(2)处理方法①、回填片石、粘土修孔。回填高度至斜孔部位以上1.0m，小冲程，反复回填冲砸。②、灌筑水下不扩散混凝土重钻修孔。有的钻孔处岩面倾斜较大，回填片石也无法，可以顺其倾斜方向继续钻孔，大致到设计孔位外时，向孔内灌筑水下不扩散混凝土，至开始偏斜的部位以上0.5m，3d后强度达到15MPa，即可重新钻孔。第三章主要施工设备及材料拟投入本单项工程设备清单设备名称规格单位数量备注冲击钻机钻锤直径2米套12　空压机LU1000-132WAI台1　汽渡6车渡艘1　吊车25T台2　储料盆6m3个1　导管Φ300米100　钢筋笼吊架30T个1　振动锤60T台1　电焊机BX3-300台10　切断机　台2　弯曲机　台2　调直机　台2　潜水泵4KW台5　手拉葫芦10T个10　搅拌楼　套2　 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27砼罐车台6　砼输送泵台2装载机　台2　发电机　300kw台2　运输车台2主墩桩基采用C30砼，施工平台及栈桥共需要钢材1000吨，水泥2300吨，中砂4300吨，卵石5900吨。第四章质量、安全及环保保证体系一、质量方针、质量目标质量方针：科学决策、系统管理、精心施工　　　　　全员参与、服务到位、业主满意质量目标：工程合同履行率100％，向业主一次交付合格率100％，无重大质量事故，无重大业主和相关方投诉，人员、设备满足业主要求，推出一个科研课题。我单位策划将怀通高速公路第6合同段建设成部颁标准优良工程。二、组织管理本工程内部实行经理部、科室、班组三级管理。项目总工程师为质量主管，负责开展质量教育和检查质量计划的执行。质量管理体系图如下： 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27三、技术保证经理部下设工程技术部，具有较高的专业水平和办事效率，能根据各级技术交底，弄清设计文件全部内容，配合质检工作，协助解决质量问题，同时，对关键部位的施工工艺进行重点控制。保证工程质量的技术措施：1、进行定位测量，准确确定桥位，并埋设必要的护桩，设置必要的水准基点，施工期间定期进行中线及水平测量，确保桥位、中线、跨度及各部位标高准确。2、为提高混凝土拌和物的均匀性，桥梁混凝土采用自动计量搅拌站生产。3、桥梁桩基采用连续绕注方案，在灌注过程中，防止混凝土从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，影响桩身混凝土质量。4、为确保桩顶混凝土质量，灌注混凝土比桩顶设计标高提高80cm 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27以上。桩身施工完成后，对桩基进行超声波检查，未经监理工程师检查认可，不得进行墩台身施工。施工过程中作好基础及墩台的施工接头处理，确保接头混凝土质量达到设计要求。四、材料采购的质量保证措施1、购进的原材料必须有生产合格证、检验试验单，并进行清点验收。2、检验和试验不合格的采购物资，通知供货方以便及时作出处理，坚决杜绝不合格材料用于工程施工中。对于经检验和试验合格的采购物资，机电物资要按材料保管和发放办法进行管理并及时标识。3、对工程使用的钢材、水泥、砂、石等建筑材料要进行认真的检验，把好材料进货关，杜绝不合格材料进入施工现场。五、施工进度保证工程施工进度保证体系由组织保证、资源保证、技术保证、措施与制度保证、经济保证五大部分组成，各个部分再将指标要求分解至各职能部门、施工队、班组及个人，分部门、分层次逐一落实，保证总体计划实现。具体内容见下页《工程施工进度保证体系》框图。六、保证安全的措施1、安全目标：杜绝重大工伤、死亡事故，杜绝重大交通、机损和火灾事故。2、安全保证措施（1）、建立安全管理体系，组建以项目经理为首的安全工作小组，定期组织培训、检查和宣传工作。安全工作以预防为主，领导小组应督促建立规范化安全操作规程并监督执行。（2）、项目设专职安全员协助主管领导开展工作，各工点设兼职安全员，协助生产组织者执行安全规程。（3）、所有操作人员必须持证上岗，遵守操作规程，严禁无证作业。（4）、配电箱、油库、机械作业区域是重点监控部位。（5）、配备足够的防漏电、消防器材。（6）、施工便道设专人值守，指挥车辆通过。3、了解施工区气象、水文、航道的状况和规律，在施工组织设计中必须防止其危害。4 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27、把安全管理工作结合到技术和行政管理的环节中，施工组织设计中必须对事关安全的问题有明确措施。以增加安全管理的完善和力度。5、要正确对待安全管理的得失观。该添置的安全设施装备和用品，花钱也一定要保障，关键的安全保障要有“万无一失”的观念，要消除“差不多”的侥幸观念。6、设置完善的安全警告警示标语和标志，以增强全员时时刻刻的安全警觉。7、认真总结安全工作的经验和教训，不断改进和完善安全管理。8、严抓施工现场安全管理，按照《水上交通安全管理规定布置施工现场》。①施工船只定期进行检查和维护，保持良好的技术状况，信号齐全，并配备消防和联络设备。②机械设备定期维护，及时修理，确保技术状况良好，同时对操作人员进行定期培训。③墩上施工人员、水上作业人员须穿救生衣，高空作业人员系安全带，所有人员穿戴整齐，戴安全帽。④施工平台做好安全防护，铺设木板，竹夹板，挂安全网等。⑤墩上设安全人员1名，负责施工过程中的安全工作，以及发现安全隐患及时报告墩上负责人，及时处理。8、协同配合一桥四方共同作好施工安全管理工作，定期举行联合督检，以提高整体安全管理水平。七、环保措施1、钻孔灌注桩施工时，不得将泥浆泻入河流或其它地方。2、施工便道的扬尘可能涉及周围环境，应保持路面湿润。3、在离居民区较近处，应以白天施工为主，避免夜间扰民。 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27实现工程施工进度计划工程施工进度保证体系组织保证资源保证技术保证制度保证经济保证合同计划处汇编计划人员、材料、机具配备齐全技术革新集团公司年度责任状承包办法各施工队落实计划材料、机务处提供方案优化项目承包合同奖罚办法各施工班组分解计划各施工班组领用提前提供技术资料资金保证月旬日计划落实各岗位工种任务落实人员就位材料应用车船使用机械使用科研攻关统筹安排计划调整PDCA循环旬、日调度会季月进度检查施工进度总结评比表彰按期兑现 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27八、试验检测频率及方法量检测项目检测方法允许偏差范围孔位偏位全站仪群桩±100mm，单排桩±50mm孔径检孔器不小于设计桩径孔深测绳比设计深度超深不小于50mm倾斜度检孔器钻孔桩小于1%，且不大于50cm孔底沉淀厚度测绳≤50㎝钻孔过程泥浆指标相对密度：1.20～1.40；粘度：22～30Pa·s；含沙率：≤4%；胶体率：≥95%；失水率：≤20ml/30min；泥皮厚：≤3mm/30min；静切力：3～5Pa；PH：值8～11。清孔后泥浆指标相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含沙率：＜2%；胶体率：＞98%。试验检测项目检测频率检测方法钢筋接头每300个按JGJ18-2003检测拉伸每20t按GB/T228-2002检测冷弯按GB/T232-1999检测焊接按JGJ18-2003,J253-603检测机械连接按JG/T3057-1999检测水泥细度每200t按GB1344-1999检测胶沙强度标准稠度用水量安定性砂筛分每200m3按GB/T14684-2001,JTJE42-2005检测细度模数密度含水量含泥量泥块含量石子筛分每400m3按GB/T14685-2001,JTJE42-2005检测密度含水量含泥量泥块含量压碎值针片状水PH值委外硫酸盐含量氯化物含量 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27九、栈桥受力计算江市特大桥水中栈桥采用单排钢管桩，直径为60或80cm（根据现有公司能提供材料确定），壁厚8mm，纵向间距为9米，上铺工36a作为分配梁，再在其上铺2根工36a作为纵向受力梁，然后横铺[10（间距2米）和竹跳板，作为行人和浇注砼的输送泵通道。其中南岸栈桥长130米，搭设至18#墩；北岸栈桥50米，从岸边搭设至17#墩，主河道不设栈桥，保证通航。1、支架计算1.1、由不同梁段的荷载集度及支架跨度计算相应的弯距，根据支架强度和变形要求进行支架立杆和横杆的布置。1.2、荷载组合A、工字钢及槽钢、跳板自重；B、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；C、砼泵管重量2荷载标准值a、工字钢及槽钢、跳板自重取1.4KN/m；b、施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载取2.0KN/m；c、砼泵管重量0.85KN/m每延米荷载Q=1.4+2+0.85=4.25KN/m按2倍安全系数取8.5KN/m3.工字钢验算：栈桥为9m每跨，按最不利荷载简支梁计算，工字钢间距取9m：工36a，I=21714cm4，E=2.1×105Mpa，W=1085.7cm3，M=ql2/8=8.5×103×9×9/8＝86063，强度验算：满足要求挠度验算：满足要求4、单根钢管桩承受最大压力为8.5×9＝76.5KN,钢管桩采用采用60吨振动锤打入，其受力不小于600KN，埋置深度不小于3m 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27，满足受力要求。为防止洪水对钢管桩的冲击，在上游设置3~4个地锚，用缆绳栓在钢管桩上。二、钢护筒平台受力计算（方案一）钢护筒平台牛腿间距为4米，钢护筒直径为2.5米，牛腿采用工36工字钢焊接，斜撑采用[20,牛腿上铺双排36工字钢作为钻机受力平台，计算受力时主要验算工字钢受力和牛腿受力，以及整个平台的稳定性。1、荷载及材料特征值计算A、钻机自重（含冲击荷载，简化为单台7米长）：160×1.3×1.2/7=35.7KN/m；B、平台施工荷载20KN/mC、工字钢及槽钢7KN/m每延米荷载q=35.7+20+7=62.7KN/m2.工字钢验算：平台为4m每跨，按最不利荷载简支梁计算，工字钢间距取4m：工36a，I=21714cm4，E=2.1×105Mpa，W=1085.7cm3，（受力工字钢共4根，中间加强的忽略不计）M=ql2/8=62.7×103×4×4/8＝125400，强度验算：满足要求挠度验算：满足要求3、牛腿验算：平台为4m每跨，按最不利荷载简支梁计算，工字钢间距取4m：单根牛腿受力为62.7×4/2=125.4KN工字钢36焊缝高度为1cm，焊缝总长不少于100cm，焊缝能承受剪应力为85×106×0.01×1×0.7=59KN工字钢剪应力满足要求4、钢护筒强度及稳定性验算钢护筒各项特征值如下： 怀通高速第六合同段江市特大桥水中墩桩基施工技术方案27钢护筒立柱稳定性验算：钢护筒的计算长度按钢护筒露出河床到钢护筒顶部加固杆件处，以水深最深的18#墩为例，取l0=192-183=9米，每1.8米设置一个法兰，中间用角钢加强，满足要求。查表ψ=0.995强度验算轴心受压满足要求。由于钢护筒为振动锤打入，由贯入度控制，不再对其承载力进行验算。'