桥梁施工组织设计133p

'第一章基础第一节扩大基础一、施工方案在基坑开挖时可采用垂直开挖，放坡开挖，支撑加固或其它加固的开挖。开挖采用挖掘机为主，人工辅助。遇石质层，采用风枪钻孔，浅眼小药量控制爆破开挖。二、施工工艺及施工方法（一）准备工作1、按地质水文资料，结合现场情况决定开挖坡度和支护方案，定出开挖范围。2、依据基坑四周地形做好地面防、排水工作。3、复核基坑中心线方向、高程。（二）一般基坑开挖1、坑壁不加固的基坑在地质湿度正常、结构均匀，h松软土质≤0.75m，h中等密实≤1.25m，h密实≤2.00m时为良好石质，工作面不用加宽，可采用垂直开挖。在砂类土、碎石类土、粘砂土、砂粘土、粘土带石块的土壤且坑壁深度小于5m时，可适当的放坡开挖。基坑深度大于5m时，可将坑壁坡度放缓或加平台。当土壤湿度较大，坑壁可能引起坍塌时，坡度采用该湿度时土的天然坡度。在开挖时，按基础大小每边加宽0.3～0.6m，采用放坡开挖。2、坑壁支撑基坑当基坑开挖而影响附近建筑物，不能放坡开挖者；基坑为不稳定的含水土壤，放坡开挖无法保持边坡稳定；基坑较深、土方量较大；基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持，采用支撑加固坑壁。支撑形式：（1）直衬板式坑壁支撑直衬板式支撑由直衬板、横木与横撑组成。按土质情况可一次挖成安装支撑板或分段下挖，随挖随支。（2）横衬板式坑壁支撑横衬板式坑壁支撑由横衬板、立木（立板）与横撑组成，也可分一次支撑与分段支撑。-134- （3）、框架支撑与直衬板支撑相同，因坑壁距离较大，横撑部分改用不同型式的框架支护。一般采用框架人字形支撑，框架八字形支撑。（4）、其它支撑形式利用旧工字钢或短轨等型钢打入土中代替立柱边挖边镶入横木板，大面积基坑，可用锚桩式、斜撑式或锚杆式支撑。要计算锚桩的拉应力。（5）、坑壁支撑施工坑壁支撑要根据坑壁的土质情况，衬板可紧密铺设或间隔铺设一次挖成或分段开挖，但每次开挖不宜超过2m。3、喷射砼加固坑壁喷射砼加固桥梁基坑适用于流水量不大且开挖裸露面积不大的情况下，挖深10m以内的基坑。（1）基坑开挖尺寸如地质稳定，挖深在5m以内时，可按基础的矩形开挖。基坑开挖尺寸根据开挖深度，基础形状及地质条件决定。不论基础外形如何，均采用圆形基坑。在地质不稳定、有较多渗水、开挖边坡可采用0.07～0.1坡度。（2）基坑开挖和喷护开挖基坑前，就地挖沟为模，灌注混凝土环圈露出地面10～20cm，用以加固井口并防止地表水或杂物掉入井内，下挖0.5～1.0m，即喷护一次。喷层厚度可由计算确定。（3）涌水和坍塌处理：a对少量的渗透水、喷射无困难，一经喷射即可以完全止水。b对集中的水流或稍大的渗水，则喷射应从无水或水量小的地段开始，逐步喷向水大地段，最后用竹管或胶管将集中的流水引至坑底。c有较大的涌水层或股水：每次下挖深度不宜大于0.5m，先挖中心部分，使水汇集在坑中心，开挖周边时向外扩挖40cm左右，随挖随将大小略有级配的卵、片石干砌回填,使涌水从砌石汇入坑底,干砌表面无大渗水时即可进行喷射。d对于坍塌的流砂、淤泥层，可先在坑壁打入φ7～10cm,长100cm的杂木桩，与坑壁成30。角打入50cm，再编制竹篱或荆笆、或塞以草袋等，再行喷射。-134- (二)基坑排水及水中挖基1、基坑排水：（1）抽水：除严重流砂外，一般情况均可适用，一般用水泵作业。（2）改沟、改河：适用于水较小的地面水，一般基坑可用与抽水相结合的方法排除地面及地下水。（3）渡槽：适用于排除少量地面水或灌溉用水，渡槽用木槽或钢槽承接沟水跨越基坑。（4）冻结法：适用于严寒地区，昼夜平均温度在-10℃以下的季节性施工，用人工冻结法和天然冻结法。（5）井点法：适用于砂性土壤，采用井点降水法，在基坑周围打入带有过滤管头的井点管，在地面与集水总管连起来，通到抽水系统用真空泵造成的真空度将地下水吸入水筏，用水泵排出，使基坑底以下一定深度的地下水暂时降低。2、水中挖基（1）围堰工程a土石围堰填土围堰：先清除堰底河床上的树根、石块，自上游开始填筑到下游合拢。草土围堰：用麦秸、稻草、茎杆等杂草夹填粘性土，以一层土夹一层草分层铺填夯实。草（麻）围堰：用草袋（麻袋）装松散粘性土，施工时要求土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐。木（竹）桩编条围堰：先用φ10～15cm的木桩或竹桩打入河床再以树条、竹片编织紧密，用叉子送到水下，编好后，用φ4.0mm铁线将内外桩头拉紧，然后填筑粘土心墙。堆石围堰：山区河流上，可就地以河沟中的大块卵石堆砌成堆石围堰，石块之间夹铺树枝，并将其中空隙用粘土填塞。b木桩桩围堰：应先打定位桩，在定位桩上安装内外导箍，导箍间安置短垫木，保持插桩的间距，待板桩抽到垫木处，即行拆除，打桩时桩头应安装桩箍，如遇到在硬土或夹有卵石的土层时，桩尖上应安装桩靴。插打木板桩围堰可先插后打，分块插打。-134- c钢板桩围堰钢板桩围堰的结构形式与木板桩相同，也由定位桩、导框及钢板桩组成，钢板桩打桩时必须安装桩帽。①准备工作：钢板桩运到工地后，均详细检查、丈量、分类、编号。②导框安装：一般是先打定位桩、或做临时施工平台，在平台上组装并固定在定位桩上③插打与合拢钢板桩逐块（组）插打到底或全围堰先插合拢、再逐块打。插打钢板桩，从第一块（组）就应保持垂直。最先几块插好打稳后，即与导框固定，然后继续插打。④抽水堵漏钢板桩插打完，即可抽水开挖，钢板桩围堰的防漏能力较好，但仍有锁口不密，，个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷，以致发生漏渗情况。锁口不密漏水，可用棉絮等在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠，使其由水夹带至漏水处自行堵塞，桩脚漏水处采用麻袋装土，水下混凝土封底等处理。⑤拔桩钢板桩拔除前，应先将围堰内的支撑，从上到下陆续拆除，并陆续灌水使内外水压平衡，使拔桩挤压力消失，并与部分砼脱离。d混凝土围堰混凝土围堰先作一段高1m左右，厚约0.8m的钢筋混凝土刃脚，上部用0.5m左右厚的素混凝土壁或砌筑0.7～0.8m厚的浆砌片石，边沉边砌，直到需要深度。如土、水压力较大时，需作支撑临时加固，防止堰壁开裂。三、主要机具设备主要机具设备见表1.1.1。表1.1.1序号机械设备名称规格、型号单位数量产地备注1电焊机BX-500上海2挖掘机PC-200日本3抽水机1.5KW太原4喷锚机TK961成都-134- 5空压机VY12/7太原6搅拌机JZ350扬州7卷扬机JJK-3太原8吊车16t徐州9抓泥斗1m3太原第二节沉井基础一、施工方案采用填土围堰筑岛，沉井基础在岛上按设计要求分节预制，第一节下沉后，再接高第二节沉井。地层透水性强时，采用冲抓斗不排水开挖下沉，透水性差时，采用机械排水人工开挖下沉，入岩部分采用机械排水人工用风镐或风枪打眼辅以弱爆破开挖，导管法灌注水下砼封底。二、施工工艺及施工方法（一）工艺流程沉井施工工艺流程如图1.2.1所示。（二）施工方法1、施工准备对沉井所通过的地层，应事先进行详细调查研究。根据钻探结果查明地质构造、土质层次、深度、特性和水文地质情况，制定沉井下沉方案。筑岛沉井在修筑围堰和筑岛前，应对墩位场地的孤石、杂草、树根、淤泥及其它杂物予以清除，并整平场地，对土质松软或软硬不均的地表面层应予以更换并加固处理，然后填土筑岛。2、沉井制造（1）铺设垫木，立支撑排架。垫木基本要求见表1.2.1。表1.2.1编号项目要求1垫木材料质量良好的普通枕木及短方木2垫木铺设方向刃脚的直线段垂直铺设，圆弧段径向铺设3垫木下承受压力应小于岛面允许承压应力4筑岛底面承受压力应小于岛面允许承压应力5刃脚下和隔墙下垫木应力应基本相等，以免不均匀下沉使井壁与隔墙连接处混凝土裂缝6铺垫次序应从各定位垫木开始向两边铺设7支撑排架下的垫木应对正排架中心线铺设8铺垫顶平面最大高差应不大于3cm-134- 9相邻两垫木最大高差应不大于0.5cm10调整垫木高度不应在其下垫塞木块、木片、石块等，以免受力不均11垫木间空隙应填砂捣实12垫木埋入岛面深度应为垫木高度的一半（2）立支撑排架底模、井孔模板及内支撑。先立刃脚斜面及隔墙底面模板，再立井孔模板，立模前要准确测量刃脚位置，画出刃脚边线。模板立好后，复核其尺寸、位置、刃脚标高、井壁垂直度等。（3）安装钢刃脚，绑扎底节钢筋。事先将锚固钢筋和刃脚踏面焊好。内模立好后进行钢筋骨架的安装、焊接。（4）立外模，模板加固。（5）灌注、养护及拆模。沉井应沿井壁四周对称进行分层均匀连续灌注混凝土，避免砼面高低相差悬殊、压力不均匀产生基底不均匀沉降使混凝土裂纹。每层厚度不超过0.3m。砼灌注完毕后，及时用塑料薄膜覆盖并洒水养护，混凝土强度达到2.5MPa以后，拆除直立模板，当混凝土达到设计强度的70%后，拆除隔墙底面、刃脚斜面的支撑及模板。当混凝土达到设计强度的100%时，才可下沉底节沉井，其它节下沉时，须达到70%。3、沉井下沉（1）拆除垫木。抽垫应分区、依次、对称、同步地进行，垫木应按次序用油漆编号，同一编号垫木同时抽光并回填后，方可抽下一编号垫木，定位垫木最后同时抽出。抽垫前将井孔内杂物清除干净。抽垫时先挖去垫木下的填砂，再用大锤、撬棍等锤打撬动，并在垫木上临时钉一扒钉，挂上绳钩，井内外互相配合，连敲带拖，一鼓作气迅速将垫木向外抽出。当抽出几组出现空档后，即应回填，以后每抽一组立即回填，填料采用砂夹卵石，回填应分层洒水夯实，每层厚0.2cm。抽垫时定时进行下沉测量，随时观察沉井下沉量及倾斜情况，防止沉井倾斜和下沉量过大。（2）沉井下沉不排水开挖下沉：采用15T履带吊、0.5m3四瓣式冲抓斗水中抓土下沉。排水开挖下沉：采用潜水泵、自吸泵抽水，人工开挖，卷扬机三脚扒杆提升出土。当沉井入岩后，以风镐为主辅以钻孔弱爆破开挖，但应防止破坏沉井。（3）沉井纠偏：在下沉过程中，若沉井发生倾斜和位移，应立即停止开挖，摸清情-134- 况，分析原因，然后采取相应的措施。纠偏的方式可采用偏除土、偏压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等措施，如有障碍物，应首先排除。4、沉井基底处理对井孔内、刃脚下的土层进行清理，以形成封底锅坑，不排水开挖下沉，清基时采用抓泥斗进行，在潜水工配合下，达到设计要求的锅底坑。清基时要注意控制泥面高度及不扰动刃脚下土层，封底高度内井壁上的粘泥应洗净。5、沉井封底导管法灌注水下混凝土，导管直径φ250—φ300mm，每节3m，法兰盘连接，并做气密性试验，采用汽车吊提升导管。水下砼的坍落度应采用18-22cm，混凝土的初存量应满足首批混凝土入井孔后，导管埋入混凝土中的深度不小于1m，水下砼应连续灌注，不得中途停顿。水下砼面高度用测锤检查，达到设计标高后，停灌混凝土，缓缓抽出导管。6、井孔填充沉井应在封底混凝土强度达到70%以上满足抽水后受力要求时，方可抽水填充。先将井孔内水抽干，清除封底混凝土表面上的泥浆和浮浆，按设计填充井孔，最后灌注井顶盖板钢筋混凝土。三、劳动力组织劳动力组织见表1.2.2。表1.2.2序号工作项目人数工作内容1筑岛4筑岛并夯实2铺垫木、立模13铺刃脚下垫木、立沉井模板3钢筋绑扎8绑扎钢筋4灌注砼8灌注井身砼、封底砼5沉井下沉10沉井下沉四、主要施工机具设备主要施工机具设备见表1.2.3。表1.2.3序号名称规格单位数量产地备注1风枪YT24台1西安2冲抓斗0.5m3台1天津3空压机VY-12/7TAI32太原4发电机90kw台2重庆-134- 5自动计量拌合站JS500+PL800台2济南6抽水机潜水，3kw台2太原7履带吊车15t台1沈阳8装载机斗容1m3台1柳州9电焊机3kw台2上海10钢筋切断机φ6~φ40台1太原11钢筋弯曲机φ6~φ40台1太原12插入式振动器50Hz台1郑州13经纬仪J2台1瑞士14光电测距仪1.8km台1瑞士15水准仪S3台2北京16卷扬机2T台2太原17混凝土输送泵HBT30台1长沙五、质量保证措施（一）沉井施工前，对沉井通过的地层及沉井底面的地质资料进行分析，制订切实可行的下沉方案。（二）沉井下沉时应采取严格的均衡下沉措施，防止沉井开裂。（三）沉井下沉过程中的接高作业，应尽量纠偏，接高节的中轴线应与前一节的中轴线相重合。六、安全保证措施（一）深潜水作业准备期间，应将全部装备及机械设备、器材按规定进行试验，经检查确认后，方可交付使用。（二）工点技术负责人在提出潜水作业任务时，应向潜水人员详细介绍沉井井孔、井底结构情况及工作要求，并尽量为潜水作业创造良好的工作条件。（三）下潜前，须向空气压缩机司机说明需要的空气压力、空气量及最少开动时间的要求。（四）潜水员下潜的井孔内，不得放有障碍物（如射水、取土机具等），以免妨碍潜水工作或缠住供气管路。潜水员不得从下潜井孔走到其他井孔中去，以免迷失方向而发生危险。第三节钻孔桩基础一、一般钻孔灌注桩施工（一）、施工方案-134- 钻孔采用GPS-15型正循环旋转钻机，适用于粘土、粉、细、中、粗砂各类土层，砂砾、卵石含量少于20%的土层中也可使用。现场制作钢筋笼，汽车吊吊钢筋笼入孔。砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，导管法灌注水下砼。（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程见图1.3.1。〈二〉施工方法1、施工准备（1）桩位放样，测定桩位和地面标高。桩位放样时，桩的纵横允许偏差不大于5cm，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。（2）护筒埋设。护筒用6-8mm厚钢板制成，内径比设计直径大40cm。埋设时，其四周夯填粘土。（3）钻孔泥浆：选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位1.5-2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌。（4）制备泥浆时，严格控制对粘土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。（5）砌泥浆池：在围护范围内，择适宜地点，砖砌一个泥浆池，用于泥浆的排放和存放。2、钻孔（1）钻机就位前，对主要的机具进行检查、维修和安装，并检查全套设施的就位情况及水电供应情况。检查完毕后，开始组立钻机，将钻头对准设计中心徐徐放入孔内。钻机就位后，用垫木做机座，使底座和顶端平稳，在钻进和运行中不得产生位移和沉陷。（2）钻机就位施工时，将钻机底盘调成水平状态，开始第一钻时，应小心使锥尖对准设计中心，然后盖上封口板，卡上推钳，空钻数圈。（3）开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，利用钻头空钻搅制泥浆，搅拌后抽至循环池，待循环池及桩孔全部储够泥浆时，先启动泥浆泵和转盘，后进行钻-134- 进，进尺需适当控制。（4）在钻进过程中，进尺快慢根据地质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等观察，在粘性土及含砂率小的泥岩中，宜用中等转速稀泥浆钻进，在砂性土及含砂率高的地层中，宜用低速慢进稠泥浆钻进。（5）在钻进过程中，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化，在岩层变化处均应捞取岩样，判明岩质，并记入记录表中，以便与地质断面图核对。（6）及时详细地填写钻孔施工记录，交接班时交代钻进情况及下一班应注意的事项。3、终孔及清孔（1）终孔后即进入成孔验收，成孔工序验收合格后，进行清孔。清孔采用换浆法施工,即钻孔完成后提起钻锥至距孔底约20cm处继续旋转，然后以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2以下为止，且孔底最终泥沙厚度不得大于5cm。不得用加深孔深来代替清孔。4、钢筋骨架的制作和安装：（1）钢筋笼加工采用现场加工，分节预制，按设计图纸的规定来制作相应的加强筋，然后按规定的根数布置主筋与加强筋，排列好后将主筋按规定的间距焊接在加强筋上，再按设计规定的间距焊接箍筋。（2）成孔清孔验收合格后，利用16T吊车将钢筋骨架吊入桩孔内，每下完一节后用钢管或方木固位，再用吊车吊住另一节进行焊接，吊放钢筋骨架入桩孔时，钢筋笼要垂直下落，速度要均匀，避免撞击孔壁。（3）骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。5、灌注水下砼：（1）砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送。砼坍落度控制在18-22cm。（2）导管吊装前先试拼，并进行水密性试验。接口连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管应位于桩孔中央，并在灌注前进行升降实验。（3）首批砼用剪球法泄放。在漏斗下口设置砂袋或砼小球（柱），当漏斗内储足首批灌注的砼量后剪断砂袋或球体的铁丝，使砼迅速落下，至孔底把导管裹住，保证初灌砼将导管埋深不小于1m。-134- （4）灌注砼应连续进行，一气呵成。边灌注砼边提升导管边拆除上一节导管。当下落不畅时，可边提升边锤振导管。提升速度不能过快，导管的埋深以2米为宜。（5）灌注到桩身上部５米以内时，可不提升导管，待灌注至规定标高时一次提出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯砼密实度。（6）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高上加灌1.0m以上。（三）、劳动力组织劳动力组织见表1.3.1。表1.3.1组别工作内容人数分工施工负责人负责组织管理工作及施工生产1技术负责人负责全面的技术管理工作1技术组负责技术指导、管理、质量检查、施工资料整理及测量2-3测工1人，技术人员1人，试验组1人钻机组操作钻机6导管组负责导管及护筒的洗刷、装卸4混凝土拌合组上料拌合混凝土12运输组负责砼输送泵6灌注组测量混凝土面高度，计算导管及护筒埋入深度，指挥导管及护筒提升和拆除2-3普工2人，技术人员1人钢筋组负责钢筋笼制作、焊接4电焊工4人-134- 试验组检查配合比、坍落度，制作混凝土试件1（四）、主要施工机具设备主要施工机具设备见表1.3.2。表1.3.2序号名称规格单位数量产地备注1旋转钻机GPS-15台1上海2泥浆泵台2上海3发电机90kw台1重庆4自动计量拌合站JS500+PL800台3济南5抽水机潜水，3kw台2太原注水冲刷导管护筒6汽车吊16t台1徐州7装载机斗容1m3台1柳州8电焊机3kw台5上海钢筋加工用2台,安装钢筋笼用3台9钢筋切断机φ6~φ40台110钢筋弯曲机φ6~φ40台111经纬仪J2台112光电测距仪1.8km台113水准仪S3台114混凝土输送泵HBT30台1-134- 二、大直径钻孔桩施工Ⅰ（采用QZ-1500型工程潜水钻机钻孔）（一）、施工方案拟采用QZ-1500型工程潜水钻机进行钻孔桩施工，吊车吊钢筋笼入孔，砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵灌注砼。（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程潜水钻机施工工艺流程如图1.3.2所示。〈二〉施工方法1、施工准备（1）场地平整和布置。平整场地，以便钻机安装和移位。布置泥浆池、沉淀池。沉淀池的容积满足两个孔以上排渣量的需要。（2）孔口护筒的埋设。护筒周围回填粘土并夯实，护筒标高比地面高0.3m，比施工水位高1.5―2.0m。2、安装钻机（1）用16T吊机吊装钻机各部分，用水平尺检查底盘左右前后是否水平，如不平用支腿调整。（2）在泥浆池上安置泥浆泵，接通各设备电源后，将钻头稍提起，逐台试机。分别启动一台双速潜水电机的高、低速，看钻头的旋转方向是否为顺时针，否则调换控制柜上的接线。两台电机分别启动试机后，再按高低速分别同时启动，检查运转是否正常。（3）当潜水砂石泵潜入水中后，启动砂石泵电机，如砂石泵不能抽吸排碴，说明是接线问题，调换接线即可抽吸。3、钻孔作业（1）制备泥浆。利用埋好的护筒，向内投入粘土，启动钻机搅动，并同时启动泥浆泵，向孔底压入清水，将搅拌好的泥浆流入泥浆池，以备钻孔时使用。（2）正循环钻进。当潜水砂石泵未潜入水中之前，利用泥浆泵正循环钻进。（3）接换钻杆。当平衡架移动至钻架滑道下端时，需要接换钻杆。每次接换钻杆之前，停止钻进，钻机空运转，泥浆继续循环约1～3分钟，待钻杆内钻渣排完后，方可停-134- 止。停机、停泵后，将平衡架提升，钻杆上接头卡在孔口，拆除平衡架与钻杆的连接螺栓，平衡架升至钻架上部，利用副卷扬机吊起要接换的钻杆，下端与原钻杆相接，上端与平衡架连接。（4）反循环钻进。当潜水砂石泵潜入孔内水中之后，停止钻进，泥浆循环约1分钟，泥浆泵停止工作，解除排渣胶管与泥浆泵的连接，将钻杆稍提离孔底，启动潜水砂石泵，启动双速潜水电机运转，进行反循环钻进。（5）控制电流。钻孔时，随时监视控制柜上电流表和指示灯信号显示情况，土质地层用高转速运转，电流控制在52A，如自动转换到低速运转，说明切削力较大，此时，电流控制在40A以内。当电流增大时，将钻头稍提起，空运转并继续排渣，然后再钻。潜水砂石泵电机的电流控制在60A以内，超过时，将钻具提起，空运转排渣，下钻时控制钻进速度。（6）控制钻压。根据地质情况，选用合适的钻压，采用配重块来调整钻压，以保证钻孔效率。土质地层不需要加配重块，钻机自重可满足，硬地层加一节，岩层加至三节，每节重3.5t。（7）更换钻头。当钻至岩石地层，刮刀钻头进尺很慢时，停止钻进，提出钻具，换上牙轮钻头，并加足够数量的配重。（8）每次启动钻机时，应空载启动，先低速启动（11.5r/min），再转换为高速（23r/min）。如地层较硬，低速启动后不必再换高速。（9）保持孔内水位并经常检查泥浆比重。反循环钻进时，孔内水位下降较快，及时补水，始终保持孔内水位。同时还应控制泥浆比重。在砂粘土地层钻孔，泥浆比重控制在1.05～1.15。既能获得较高的钻进速度，又能做到不坍孔。在易坍地层，泥浆比重适当提高到1.2左右。（10）下放电缆时，要根据进尺的快慢决定下放电缆的长度，严禁超放，防止电缆缠绕在钻头上，也不能绷得太紧，每换一根钻杆，将电缆和钻杆捆扎在一起。（11）因事故停钻时应将钻具提离孔底1～2m，以防泥砂沉淀后埋钻头，如需长时间中途停钻，须将钻具提出孔外。4、清孔。-134- 当钻至设计标高后，经岩样确认后停止钻进并及时清孔。清孔采用换浆法。将钻具提起约0.3m，钻头不停转动，泥浆循环不断地进行。清孔时间视钻渣含量而定，反循环清孔约需15分钟。沉渣厚度符合规范要求。5、吊装钢筋笼清孔后，将钻具提出孔外，测量孔深、孔径及斜度，并作记录。移开钻机用16T吊机吊放钢筋笼。钢筋笼吊放时，防止碰撞孔壁。钢筋笼接长时，两节保持顺直，搭接长度按设计要求。6、安装导管导管安装前进行密封检验，水压试验时的压力不小于灌注混凝土时导管可能承受的最大压力的1.3倍。吊放导管时，使其位置居孔中，轴线顺直，平稳沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗和储料斗，下口距孔底约0.4m。7、灌注水下混凝土（1）砼采用JS500自动计量拌合站拌和，坍落度控制在18～22cm，砼用输送泵灌注。（2）开始灌注混凝土采用砍球法。在漏斗底口设置可靠的隔水设施，如橡皮球、木球、混凝土球或用尼龙袋包扎的砂球。储料斗的容积须保证砼初灌量满足导管埋置深度1-3m的要求。（3）砼灌注应连续进行，严禁中途停灌。（4）在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整个地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，使混凝土灌不下去。（5）导管提升时，保持位置居中。根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深不小于2m，也不宜大于5m。导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止将导管提离混凝土面，造成断桩事故。（6）桩顶灌注标高应比设计标高超灌0.5～1.0m，以便清除浮浆，保证桩的质量。（7）有关混凝土灌注情况，如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除等，指定专人进行记录。8、拔除护筒施工用的钢护筒，在灌注结束后，混凝土初凝前拔出。（三）、劳力组织劳力组织安排见表1.3.3。-134- 表1.3.3组别工作内容人数说明技工普工技术人员总负责人安排任务、检查工作、指挥施工11钻机组操作卷扬机，填写钻孔记录，负责电缆的收放，接换钻杆，负责电器系统的接线安装，故障处理141钢筋组负责钢筋笼的制作4导管组负责导管的装卸、洗涮、提升14混凝土拌和组负责运送砂、石料、水泥进拌合机，负责加水和搅拌220运输组负责运输混凝土至孔口人数根据运距和运输工具而定灌注组开关储料闸门、掌握漏斗进料，测量混凝土面高度，计算导管埋入深度，指挥导管升降111试验组配合比、坍落度的检查，制作混凝土试块由工地试验室人员担任（四）、主要机械设备采用QZ-1500型工程潜水钻机，其主要技术性能见表1.3.4。表1.3.4项目单位性能备注钻孔直径m1.0～1.5钻孔深度m100电机功率kw2×172×24钻头最大旋转扭矩kn·m26钻架额定负荷t20钻机总重t15不含配重10.5t适用地层土层砂层砂夹卵石岩层钻孔效率m/h粘砂土层5～6砂夹卵石层2～3岩石2～0.3钻机外形长×宽×高5600×2200×10200（五）、质量保证措施〈一〉双速潜水电机需经试压，在0.8Mpa的压力下，保持4小时无渗漏现象。〈二〉双速潜水电机和减速器组装后，应进行试运转，检查齿轮的啮合情况。〈三〉钻杆接头应进行探伤检查，符合焊接标准。-134- 〈四〉钻杆组装后应与底盘垂直，钻架左右桅杆保持平行。（六）、安全保证措施〈一〉下放电缆时，要根据进尺的快慢决定下放电缆的长度，严禁超放，防止电缆缠绕在钻头上，也不能绷得太紧。每换一根钻杆，应将电缆和钻杆捆扎在一起。〈二〉钻机操作人员必须穿绝缘鞋、戴安全帽。〈三〉因事故停钻时应将钻具提离孔底1~2m，以防泥沙沉淀后埋钻头，如需长时间中途停钻，须将钻具提出孔外。〈四〉接换钻杆时应盖好孔口板，防止人员和工具掉入孔内，所有扳手等工具要用细绳捆扎固定在钻架桅杆上。Ⅱ（采用KP3500型钻机钻孔）（一）、施工方案〈一〉采用旋转钻机钻孔,气举反循环排渣。钻机可选用郑州探矿机械厂生产的KP3500型钻机，钻头采用滚刀钻头,每部钻机配20m３/min空压机作为气举反循环排渣供气。〈二〉砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，导管法灌注水下砼。（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程钻孔桩施工工艺流程如图1.3.3所示。〈二〉施工方法1、施工准备钻机就位：在钢护筒上划出十字线定出桩中心，调整钻机位置，使钻头对准桩中心，并准确调平，其中心位置和水平误差在规范允许范围内。钻机支承处适当加固，保证在钻进过程中，钻机平稳。2、钻孔（1）初钻先往孔底供泥浆，换出原孔中的清水。然后开动空压机送风吸碴，最后开动钻机转盘机构，并低速开钻，直至整个钻头进入正常速度钻进。反循环排碴用一台20m3/min-134- 的空压机，压力在0.7MPa左右。（2）正常钻进a为了保证钻杆垂直，孔位准确，采用减压钻进，在钻杆上方加以配重块，使钻杆在钻进过程中始终受拉而保持钻杆垂直，以避免或减少弯孔、斜孔现象的发生。b钻进时，空压机送风与钻锥回转同时进行，接钻杆时，将钻杆稍提升30cm左右，先停止钻锥回转，再送风数分钟，将孔底钻渣吸尽，再放下钻锥，进行拆装钻杆工作，以免钻渣沉淀而发生埋锥事故。另外，随时注意护筒口泥浆面标高，如果逐渐往下降时，立即用水泵补水入护筒，以免发生坍孔事故。（3）换钻杆时，先用水洗净钻杆端面，加上经检查完好的橡胶垫圈，最后对孔接杆，务必做到接头紧密，避免漏气，漏水和松脱。（4）保证钻孔内水头，从泥浆池向孔口提供的泥浆量约等于从孔底通过钻杆排出的泥浆量，以避免孔壁坍塌现象发生。护筒内的泥浆面应比施工水位高出2～4m，确保内外水头压差。（5）判断并确定嵌岩深度和孔底标高。（6）钻进过程中，如发现钻杆有偏斜，应严格控制速度并采用扫孔方法纠正。（7）钻进过程中，若钻杆卡死，溢流阀溢流时应立即提升钻杆，再缓慢下放改为轻钻压慢钻进，排除故障后正常钻进。（8）因故中断钻进时立即将钻头提起至安全位置（一般0.5～2m），并送气10～15min，让砂石完全排出钻杆，再钻进时先送气10～15min，让泥浆充分循环，直至泥浆正常之后慢慢放下钻具钻进，要特别注意停钻时先提钻，停主机泵组，等排出的泥浆中无渣时方可停风，否则将会造成埋钻事故。3、泥浆制备选择较好的粘土，塑性指数大于25，小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土制浆。制浆前，先把粘土块打碎，使其在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量，制浆采用泥浆搅拌机搅拌，其比重、粘度、静切力、含砂率、失水量等各项指标符合要求，在钻进过程中，试验人员经常观察检测泥浆质量。以便适时调整，使钻孔工作顺利进行。〈三〉清孔-134- 在孔深达到设计标高取样检查合格后，采用抽浆换浆法清孔，钻头提起离孔底20-30cm，采用稍高的转速转动钻头，一边继续反循环，把孔底泥浆钻渣混合物排出孔外，一边向孔内补充储浆池内净化后的泥浆，一直持续约4小时，测量出浆口的泥浆达到规范要求后拆除钻机，准备下钢筋笼。〈四〉钢筋笼加工与安装和二次清孔1、钢筋笼的加工在钢筋制作场内按图纸要求放样制作。根据吊机的起吊能力钢筋笼分节制作。接头错开，钢筋骨架的保护层通过在箍筋上穿入中心开孔、厚5cm、直径14cm的圆形箍25#水泥砂浆块来保证,砂浆块按竖向每隔2m设一道,每道沿圆周对称穿入6个布置。2、钢筋笼的吊装钢筋笼采用汽车吊安装，钢筋笼安装时为保证不变形，用角钢作一吊架将笼吊起，竖直后如有变形加以纠正，骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁，并且边下放边拆除内撑。当最后一道加劲箍筋接近孔口时，在主筋上焊接吊环，并用4根I20工字钢从吊环内穿过，将骨架通过工字钢临时固定。再吊起上一节钢筋笼，进行人工焊接。接头焊好后，再吊起骨架抽出工字钢，割除吊环，下放骨架，最后用8根同直径的钢筋把钢筋笼接长固定在护筒上，并把钢筋笼放正于孔位中心。3、二次清孔钢筋笼安装好后，即下放灌注砼的导管及排渣管至孔底，在浇注砼前20min开动空压机后孔底送风,采用气举法通过排渣管将孔底沉渣吸出,以达到设计孔底沉淀厚度小于3cm或设计的要求，经监理工程师检查合格并签证后拆除排渣管，即进行水下砼的灌注。〈五〉水下砼灌注1、导管选用壁厚10mm厚的无缝钢管制造，内径30cm,导管制作完成后要按1.5倍孔底水压进行水密性试验,以保证灌注过程中不漏水和爆裂。2、储料斗和漏斗容积满足首批砼数量能将导管埋入1.0m～3.0m。首批砼灌完后可取掉储料斗，直接用漏斗来灌注。3、砼灌注。拌合站由4台JS500搅拌机组成，产量达到40m3/h的速度，同时掺缓凝型减水剂，砼坍落度控制在18-22cm，砼输送泵运输。（1）-134- 灌注水下砼时，在导管和漏斗之间设置阀门、先将阀门关好并将导管提离孔底30～40cm左右，然后将灌注漏斗和储料斗装满砼同时打开漏斗和储料斗的阀门灌注首批砼。此后由砼输送泵将拌制好的砼送入漏斗。每次抽拨导管时，要用测量绳测出砼顶面标高，计算出导管埋深，决定抽拨节数和拆去导管。此项工作要由专人负责，确保导管埋深在2-5m之间,同时还要作好砼灌注记录备查。（2）砼开始灌注后，不得中途停顿，需连续灌注。（3）砼灌注桩顶标高应比设计标高高1.0m左右，以便清除浮浆，确保砼质量。（三）、劳动力组织劳动力组织见表1.3.5。表1.3.5组别工作内容人数分工施工负责人负责组织管理工作及施工生产1技术负责人负责全面的技术管理工作1技术组负责技术指导、管理、质量检查、施工资料整理及测量3测工1人，技术人员1人，试验组1人钻机组操作钻机6导管组负责导管及护筒的洗涮、装卸4混凝土拌合组上料拌合混凝土12运输组负责砼输送泵6灌注组测量混凝土面高度，计算导管及护筒埋入深度，指挥导管及护筒提升和拆除3普工2人，技术人员1人钢筋组负责钢筋笼的制作、焊接4电焊工4人试验组检查配合比、坍落度，制作混凝土试件1（四）、主要机具设备主要机具设备见表1.3.6。表1.3.6序号名称规格单位数量产地备注1旋转钻机KP3500台1郑州2空压机20m3/min台1太原3泥浆泵台2沈阳4发电机90kw台1重庆5自动计量拌合站JS500+PL800台3济南6抽水机潜水，3kw台2太原注水冲刷导管护筒7汽车吊25t台1徐州8装载机斗容1m3台1柳州9电焊机3kw台5上海钢筋加工用2台,安装钢筋笼用3台10钢筋切断机φ6~φ40台1太原11钢筋弯曲机φ6~φ40台1太原12经纬仪J2台1德国13光电测距仪1.8km台1瑞士-134- 14水准仪S3台1北京15混凝土输送泵台1武汉（五）、质量保证措施〈一〉防偏孔和斜孔措施钻机就位后，应调整滑轮中心、水龙头中心、转盘中心在同一铅垂线上，其偏差不大于5mm。同时应检测钻机的水平，一般要求每台班检查一次。〈二〉防堵管措施钻机开动进尺前，钻头应呈悬吊状态，开闸送风至泥浆循环正常后，再启动转盘、进尺。〈三〉防塌孔措施保证泥浆性能，进行定期和不定期检测，若性能明显下降时，应及时采取措施循环泥浆。钻机提升、下降钻头时，应缓慢平稳，以免钻头擦伤孔壁。〈四〉防掉钻、断钻措施严格按钻机操作要求，卵石层、岩层是极易发生掉钻和断钻的孔段，在该孔段进尺时不可强行进尺，做到缓慢平稳进尺。〈五〉防埋钻、卡钻措施在进尺过程中，不管是任何情况，只要是停钻（如拆杆、接杆或其它故障）应先把钻头提起至安全高度后，仍然送风直至排清管内的钻渣为止再停钻，另外，在复杂孔段成孔应严格控制进尺速度，保证钻具缓慢平稳，同时泥浆要大泵量，勤排渣。Ⅲ(水中大直径钻孔灌注桩施工)(一)、施工方案〈一〉对于风力在六级以下、浪高在1m以下、水深在10m以内的江河及浅海水中的大直径钻孔桩，拟采用C70钻机在利用中—60浮箱组成一定长度和宽度的刚性浮体上，在其上进行钻孔作业。浮动平台在锚机的牵引下定位，设置竖直定位桩，这时的浮动平台只能随水位的升降而上下浮动，其平面位置受到定位桩的控制而保持不变。〈二〉砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，导管法灌注水下砼。（二）、施工工艺及施工方法-134- 〈一〉工艺流程C70钻机钻孔施工工艺流程如图1.3.4所示。〈二〉施工方法1、施工准备（1）修建施工便道、施工用临时码头及上料栈桥等大型临时设施。（2）利用舟桥器材拼组浮动平台、浮吊、运输船、砂石料船、拌合船及临时码头动臂吊机，在拌合船上安装拌合机，搭设拌合台，加工定位钢桩及定位桩框架等。（3）搭设海上桥轴线测量平台，测设两纵向桩轴线的中心线。（4）组装C70钻机，进行试车检查机械状况并润滑保养，使钻机处于良好的工作状态。（5）浮动平台横向紧靠临时码头边沿，用锚机固定，用公路梁搭设上船滑道，在高潮位期间，C70钻机吊着摆管装置沿着滑道慢速开上浮动平台的纵向公路梁；加固浮动平台，利用C70钻机将护筒、冲锤、抓斗等施工机具吊上平台，在浮动平台上备一台90kw发电机作为锚机、振动锤、拌合机的动力设备。（6）浮动平台就位在水上用有标志的竹杆标出即将施工的桥墩的中心位置，以桥墩为中心，在桥墩纵横轴线角平分线的四个方向，距桥墩中心150m处抛出四个混凝土锚，抛锚工作由机动舟配合浮吊来完成。用机动舟浮动平台顶推到即将施工的桥墩中心位置，并将浮动平台上锚机的缆绳系在四个锚的浮标上。这样每根锚绳控制着浮动平台的两个方向，任两个相邻的锚绳控制着浮动平台的前后、左右位置，两对角锚绳控制着浮动平台的旋转，从而完成浮动平台的就位。（7）浮动平台定位a用花杆在浮动平台上示出两预留桩位空档轴线的垂直平分线，将测距仪的反光镜安置在两预留桩位空档轴线的中心点上，将经纬仪和光电测距仪置镜在位于桥轴线的测量平台上。b在测量控制点上测量人员的统一指挥下，用经纬仪通过花杆控制浮动工作平台的方向，测距仪通过反光镜控制浮动工作平台的距离。-134- c将控制点得到的信息反馈到浮动平台上的指挥人员，由指挥人员同时指挥各锚机操作手，操纵浮动平台上的四个锚机，反复松卷锚绳，调整浮动平台的位置，使浮动平台两预留桩位空档位于设计桩位上，其误差由预留空档的大小决定。d浮动平台定位后，由C70钻机将四根定位桩吊起插入浮动平台的定位框架内，并用C70钻机的起重臂调好定位桩的垂直度。e利用定位桩自重，将定位桩插入地层一定深度，而后使用振动锤，将定位桩打入地层至预定深度。2、钻孔（1）在测量仪器的控制下，由C70钻机操纵摆管装置，将摆管中心精确对准设计桩位的中心，经复核无误后，将带刃脚的底节双壁护筒插入摆管装置中，对接第二节护筒。（2）用夹环夹住护筒，开动摆动油缸和调整油缸，使夹环前后、左右摆动并调整护筒垂直度，用水平尺检查确认符合要求后，操纵摆动油缸和压拔油缸，将护筒压入地层一定深度。在护筒下沉过程中派专人用水平尺随时检查护筒的垂直度，将信息反馈给摆管司机，由摆管司机操纵油缸调整护筒的垂直度，并进行钻孔作业。（3）在钻孔过程中，随着孔的加深，护筒不断的加长下沉，直到设计标高。（4）钻机在松软的土层中钻进，先下护筒，然后钻进，护筒刃脚伸入抓土面以下1.0～1.5m。（5）钻机在中等硬度或坚硬的土层中钻进时，可边钻进边下护筒。（6）钻机在粘土或岩层中钻进时，如不塌方，可不压护筒。在岩石中钻进应及时出碴，以减少岩石的二次破碎，提高钻孔效率。（7）钻机在砂层中钻进时，经常向孔内补水，以防止出现翻砂。（8）钻机在钻进过程中，摆管适当放松对护筒的夹持，使摆管能随浮动平台上下滑动。（9）摩擦桩桩底的实际标高应比设计标高加深0.3m；柱桩桩底的实际标高应比设计标高加深0.05m。3、清孔钻孔至设计标高后，用抓斗进行清孔。在下放钢筋笼前，用抓斗缓慢地进行二次出碴清孔，使孔底的沉碴厚度达到设计要求。-134- 4、吊放钢筋笼钻孔结束前，将制作成型的钢筋笼运到浮动平台上备用。二次清孔后测量孔深及斜度，并作好记录，经检验人员同意后，用C70钻机吊放钢筋笼。吊放时钢筋保持竖直，下放时缓慢进行，并保持钢筋笼处在孔的中心位置。5、安装导管导管安装前，作水压试验，试压的压力宜等于孔底静水压的1.5倍。导管安装后，进行密封检验，确认导管不漏水后，方可使用。吊放导管时，使导管在孔内位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼，导管上口接漏斗和储料斗，下口距孔底0.4m。6、备料在码头将砂石料船和拌合船装好砂石料、水泥和拌合用水，然后用机动舟拖到浮动平台旁，同时也将浮吊就位在拌合船和浮动平台旁，作好灌注前的准备工作。7、灌注水下混凝土在灌注过程中用C70钻机起吊导管，用混凝土输送泵运送混凝土。（1）首次灌注混凝土时，混凝土的灌注量应能保证导管下口埋深在1m以上；漏斗底口设置可靠的隔水装置。混凝土下灌时，迅速打开隔水装置，使混凝土在自重作用下迅速下落，排除导管内的水将导管下口埋入混凝土内。（2）首批混凝土灌下后，要连续地灌注后续混凝土，中途不得停灌，直至整根桩灌注完毕，每小时灌注高度不得少于涨落潮位差。（3）提升导管。在灌注混凝土过程中，当导管埋入混凝土一定深度时（不大于5m）提升导管并拆除提出孔外的管节，但始终保证导管下口在混凝土内的埋深不少于2m。（4）提升护筒。在灌注混凝土过程中，注意提升护筒，以防护筒内混凝土过高时护筒内外侧的阻力超过起拔能力，提升护筒后，护筒内保留的混凝土高度不得少于1m，以防提升后脱节。在混凝土灌注过程中，经常转动护筒。（5）桩顶的灌注标高应比设计标高高出1m。（6）指定专人作好灌注记录。（7）灌注结束后，将导管和护筒清洗干净。8、拔定位桩完成两根钻孔桩后，用C70钻机和振动锤拔出定位桩，转至下一个桩位施工。-134- （三）、劳动组织每班需要48人，劳力组织见表1.3.7：表1.3.7组别工作内容人数分工施工负责人负责组织管理工作及施工生产1技术负责人负责全面的技术管理工作1技术组负责技术指导、管理、质量检查、施工资料整理及测量3测工1人，技术人员1人，试验组1人对位组负责操纵锚机和浮吊、浮动平台对位、抛锚、砂石料船和拌合船的水上移位8指挥1人，电工1人，机动舟司机2人钻机组操作钻机、更换护筒、冲锤、抓斗8钻机司机2人，摆管司机2人，起重工4人，分2班导管组负责导管及护筒的洗涮、装卸4由钻机组4人负责混凝土拌合组上料拌合混凝土18运输组负责吊运混凝土至孔口6其中有对位组4人灌注组开关运料斗闸门、测量混凝土面高度，计算导管及护筒埋入深度，指挥导管及护筒提升和拆除3普工2人，技术人员1人钢筋组负责钢筋笼的制作、焊接4电焊工4人试验组检查配合比、坍落度，制作混凝土试件1（四）、施工机具设备主要机具设备见表1.3.8。有C70套管钻机、浮动平台、砂石料船、拌合船、浮吊和运输船。表1.3.8序号名称规格单位数量备注1C70套管钻机台12浮动平台36m×21m×2m艘13定位钢管φ1000×13000根4壁厚10mm4水上浮吊27×12×1.65,10t艘15拌合船24m×9m×2m艘16砂石料船24m×15m×2m艘17运输船21×8.1×16.5,120t艘18机动舟225kw艘29发电机90kw台210自动计量拌合站JS500+PL800台2-134- 11抽水机潜水，3kw台2注水冲刷导管护筒12动臂吊机幅度6～18m，10t台113装载机斗容1m3台114自卸汽车东风型辆215电焊机3kw台5钢筋加工用2台,安装钢筋笼用3台16钢筋切断机φ6~φ40台117钢筋弯曲机φ6~φ40台118混凝土灌注导管φ250m6019附着式振动器3kw台120插入式振动器50Hz台121小推车辆1022混凝土灌注料斗3.5m3，2.0m3个223混凝土运输斗1m3个224交通船5t艘125经纬仪J2台126光电测距仪1.8km台127水准仪S3台228混凝土锚3.5t块829水平尺个430混凝土输送泵台11、C70套管钻机C70套管钻机是钻孔灌注桩的主要施工机械。该机由C70型履带吊机、GCP-2000E摆管装置、倾斜装置、G7抓斗、冲锤、套管等部分组成，主要技术性能见表1.3.9～表1.3.12。每台C70钻机的护筒配套数量表1.3.9项目桩径/mm附注15002000护筒长度/mm6600×26600×2双壁护筒×节数6600×26600×2单壁护筒4600×14600×1单壁护筒护筒尺寸及重量表1.3.10-134- 项目桩径/mm附注15002000刃脚外径/mm15002000刃脚内径/mm13801880护筒外径/mm15002000双壁护筒护筒内径/mm14001900双壁护筒护筒外径/mm15002000单壁护筒护筒内径/mm14501950单壁护筒单壁护筒重/kg523078806.6m单壁护筒重/kg385057304.6m双壁护筒重/kg8610130804.6mC70套管钻机的性能表1.3.11项目性能参数备注工作外形尺寸/mm全长15295主机+摆管全宽5200/3350钻机+摆管全高22500/4000起重臂+钻机履带中心距/mm4100履带宽/mm1100爬坡能力30%转台回转0～2.6r总重量/kg115000最大钻孔深度/m62最大钻孔直径/m2.0最大起重能力/kN810摆管装置摆动扭转/KN·m4200摆动回转角度24°夹持力/kN2600上拔力/kN3800压入力/kN330+护筒重提升行程/mm670可调倾斜角8接地比压/kg·cm-10.5行走速度/km·h-10.9柴油机型号及功率Fiat8280/203冲锤抓斗尺寸和重量表1.3.12-134- 项目桩径/mm附注15002000冲锤直径/mm13001800冲锤高度/mm32003200冲锤重量/kg38004900抓斗直径/mm13001800抓斗高度/mm4280/37104750/3950开启/闭合抓斗重量/kg37006100抓斗容积/m30.320.792、浮动平台浮动平台是C70钻机的水上作业场所，由38个中-60浮箱、标准梁节和公路梁拼组成38m长，21m宽，中间留有两个桩位空档的浮船；在四角安装四个锚机，定位时用来牵引浮动平台，在标准梁节内侧安装四个直径1.05m、高1.5m的定位钢桩框架，用来固定浮动平台的平面位置。浮动平台主要技术指标见表1.3.13：表1.3.13序号项目单位技术指标备注1外形尺寸m36×2×122浸水线面积M26843自重T4504自重吃水m0.665钻机自重T1506钻机最大上拔力T3007工作荷载吃水m0．668总吃水m1.329上拔力引起吃水增加值m0.443、水上浮吊水上浮吊由铁路舟桥器材标准舟节、分水节、公路梁及动臂吊组成。水上浮吊主要技术指标见表1.3.14。表1.3.14序号项目单位技术指标备注1最大起重量T102最大起重高度m20-134- 3起重幅度m6-184旋转角度°220主要用途：吊送混凝土、抛锚、起锚4、运输船运输船由标准舟节、分水节和公路梁拼组，外形尺寸为21m×8.1m×1.65m，运输能力为120t。5、砂石料船砂石料船是海上拌合混凝土的备料场所，由20个中-60浮箱拼组成长24m、宽15m的浮船，用木板分隔成13m×7m×0.7m和13m×13m×0.7m的砂子和石子堆料场。砂石料船的主要技术指标见表1.3.15。表1.3.15序号项目单位技术指标备注1外形尺寸m24×15×22浸水线面积m23603自重t1304载重t3505吃水深m1.336、拌合船拌合船是由10个中-60浮箱拼组成长24m、宽9m，中间留有长12m、宽3m空档的浮体，主要用于运输、储存水泥及拌合用水，作为水上拌合站。拌合船的主要技术指标见表1.3.16。表1.3.16序号项目单位技术指标备注1外形尺寸m24×9×22浸水线面积m21803自重t754载重t1505吃水深m1.25（五）、质量保证措施〈一〉钻孔采用全护筒施工，能有效地防止坍孔、扩孔和缩孔。〈二〉桩身砼质量应采用无损检测法逐根检测，对可疑的桩应钻取岩芯检查。（六）、安全保证措施〈一〉浮动平台及各种船舶的移动、调拨要由专职人员统一指挥。-134- 〈二〉操作C70钻机的司机必须持证上岗，非司机不得擅自操作。〈三〉司机操作C70钻机吊重物时，必须有专职人员统一指挥。〈四〉对抓斗、冲锤吊环部分要经常检查，发现问题及时更换。〈五〉定期检查浮动平台的`浮箱及连接情况，并定期加固浮动平台。Ⅳ(冲击钻分次成孔)（适用于粘土、砂土、卵（砾）石土层）（一）、施工方案1、采用不同直径的圆形空心钻头（管锥），通过逐级更换管锥（如成孔直径分成0.5、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75…；其管锥直径比每级成孔直径小4厘米）、扩孔、直至设计孔径。另外，分次成孔可采用一次或分段成孔法（分段长度以10~15米为宜）。砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵灌注砼。2、冲击钻分次成孔适用于粘土、砂土、卵（砾）石土层，尤其在卵石含量大的卵石土层钻孔更为适用。（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程冲击钻分次成孔施工工艺流程如图1.3.5所示。1、施工准备（1）围堰筑岛和场地平整：旱地岛面高于地面10～20cm，水中筑岛岛面高于施工水位1.0～1.5m，筑岛顶面面积满足钻机和吊机作业需要。（2）钢护筒加工：采用6～10mm钢板，用卷板机卷成圆筒，在焊接平台上焊接，护筒直径较钻孔桩直径大20～25cm，长度视地质条件不同而异。（3）护筒埋设：采用开挖埋设法或振冲下沉法，开挖直径比护筒外径大80～100cm，吊装就位后做对中检查，平面中心位移不大于10cm，保持垂直，用粘土沿周边对称分层填压夯实。护筒的埋深，旱地不少于1m，护筒顶面高于岛面0.2～0.5m，并高于施工水位或地下水位1.5～2.0m；水中墩，护筒底进入河床底不少于0.5m。（4）粘土选备：选择造浆能力强、粘度大的粘土。（5-134- ）钻机就位：钻机就位对钻孔质量和能否顺利钻进关系重大，就位时用经纬仪观测，保证管锥中心对准桩位中心，并将钻机支垫牢固。2、钻进（1）泥浆配制：分次成孔工艺有自身造浆的功能，不需要在孔外先制备泥浆，可直接往孔内加粘土，通过管锥的冲压作用，自身造浆。施工中，每工班要至少测定两次泥浆性能，并按表1.3.17控制。泥浆性能试验，采用上海华东仪器厂生产的便携式泥浆试验箱。泥浆性能指标表1.3.17地质条件比重粘度/S胶体率含砂率PH值30min失水量/mL静切力/Pa一般地层1.15～1.2022～26>90%<4%>7～8<301.5~2.5松散、易塌地层1.20～1.3026～30>95%<4%8～9<202.5~5.0（2）开孔：为保证钻孔能顺利进行，对护筒底孔壁进行处理。开孔时，不急于进尺，在护筒底1m范围内，多填粘土，用直径50cm实心钻头加固好后即可进行小管锥钻进。（3）小管锥钻进：护筒底孔壁加固处理完成后，即用小管锥（锥径0.46m）钻进，管锥边钻进边出碴。钻进时分段成孔，每次钻进深度10-15m。小管锥钻孔时的成孔直径为0.5m。（4）扩孔：当小管锥完成小孔钻进后，按表1中所列管锥锥径和钻孔直径顺序，逐级更换管锥，进行扩孔，直至设计孔径。扩孔时按小管锥的钻进方式一次到底或分段钻进。（5）冲程选定：孔壁稳定，钻进正常时，选用0.6-2.0m，易塌孔地层或有塌孔迹象时选用0.35-0.60m。（6）保持水头高度：由于分次成孔，每次钻孔扩孔时都要将上次钻扩时护好的孔壁破坏，所以必须随时注意保持水头高度。水头高度高于施工水位或地下水位1.5-1.8m，并不低于护筒上口10-20cm。掏碴时及时补水，通过透水性强的地层或有塌孔迹象时，加大水头高度与泥浆比重。（7）粘土投入量：在需要泥浆护壁的地层，钻进时经常向孔内投放粘土，以保证泥浆的质量。-134- 3、清孔成孔后，用掏碴筒将钻碴掏净，然后按离子悬浮法进行清孔处理，即清孔前24h，按1（木屑）：0.3（烧碱）：1（水泥）：30（粘土）：适量水的比例配制成膏状混合物，配制数量为1m成孔体积。清孔时，将膏状混合物分三次抛入孔底，并用管锥冲砸5-10min，使膏状混合物均匀地溶于孔底泥浆中，用掏碴筒掏碴，当掏至泥浆比重为1.03-1.06时，清孔终了。清孔验收合格后即下钢筋笼，灌注水下混凝土。（三）、劳动力组织单机每工班配设3人，人员分工及职责见表1.3.18。每工班人员分工及职责表1.3.18工种人数职责钻机司机1根据地质等情况选择冲程、频率、操纵钻机杂工1配合掏碴、补水、加填粘土，配合观察和检查钻孔质量修理工1维修钻机、机具及管锥等合计3（四）、机械设备分次成孔的主要机械设备是冲击钻机和管锥，可采用的钻机见表1.3.19。常用钻机型号及性能表1.3.19钻机型号生产厂家钻孔深度/m配用动力/kw冲程/m冲击次数/次·min-1重量/tCZ-22洛阳150220.35~1.0040,45,506.85CZ-8太原1503340,45,50,,,7.50CZ-30洛阳180400.50~1.0040,45,50,11.15YKC-31洛阳120600.60~1.0029,30,31,22丰收-250河北固安180280.78~0.97382.30每台钻机需配套机具见表1.3.20。表1.3.20序号机具名称规格单位数量1冲击钻机台12管锥φ460、φ710……个各13潜水泵5.1cm台1-134- 4电焊机台15气焊设备套16千斤顶50t台27倒链滑车10~15t个28打捞钩个29手推车辆110实心钻头φ500个1（五）、质量控制及保证措施〈一〉质量标准满足《铁路桥涵施工规范》及有关规范标准，并应同时符合设计要求。1、平面孔位偏差不大于10cm，砼桩位中心偏差不大于5cm。2、孔深垂直度偏差不大于1%孔深，同时不大于30cm。3、孔径符合设计要求。4、孔底标高不得高于设计标高。5、沉渣厚度标准：柱桩不超过5cm，摩擦桩不超过30cm。6、砼28天强度满足设计要求，有效桩径大于设计桩径。7、运用超声波或取芯检测，无夹层或断桩情况。〈二〉保证成孔质量的措施1、经常进行钢丝绳垂直度对中检查。如果钢丝绳不垂直，并有摆动，出现偏孔时，加入粘土、卵石（各50%）回填，待偏孔部位全部填满，再重新钻进。2、成孔后必须进行孔径、孔深检查。用φ15钢筋加工成检孔器（钢筋笼，长度为孔径的4-6倍，外径较设计小10mm，顶部对称安设四根等长钢丝绳），如果检孔器能落至孔底，视为孔径满足设计要求；用50-100m测绳端部栓一个1-2kg重的铁锤，量测护筒顶至孔底深度，便可得知孔底标高。3、注意泥浆性能测定与调整，防止塌孔。如果泥浆顶面标高突然变化，并有小气泡上冒，可能是塌孔的前兆，此时要立即提起管锥，量测分析塌孔的位置，回填到塌孔部位以上1m，重新钻进。4、保持施工的连续性。因故中途停钻，一定要提出管锥，防止埋钻。5、钻孔过程若出现跑浆（泥浆泄漏，水头高度缓慢降低），应增加粘土的投入量，加大泥浆比重，提高水头，以堵塞漏浆。-134- 6、在钻孔过程中若出现缩孔，应加大泥浆比重，并用管锥在缩孔段反复升降，直至升降顺畅，无阻力时为止。7、灌注水下混凝土前，若沉碴厚度超限，可直接用管锥掏5-15次，如按此法处理后仍超限，按清孔工艺再次清孔，直至满足规范或设计要求。（六）、安全措施〈一〉管锥出入护筒时，附近严禁站人。〈二〉作业人员不得穿塑料底鞋等易滑鞋子，防止滑入孔中，停钻时孔口应加盖。〈三〉经常检查钢丝绳，如有断丝及时更换。三、深水多层岩溶地区钻孔桩施工（一）、施工方案〈一〉在岩溶发育多层溶洞地质条件下、桩径为0.8-1.5m的钻孔灌注桩拟采用冲击钻成孔。对于充填物为软塑或粘性土的较小溶洞，采用单护筒冲击造浆护壁法成孔，对于充填物为流塑或空洞较大的溶洞，采用双护筒法或多护筒跟进法成孔。〈二〉砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，导管法灌注水下砼。（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程冲击钻钻孔施工工艺流程如图1.3.6所示。〈二〉施工方法1、施工准备（1）测量定位：按照各墩设计桩位，布置基线控制网，采用交会法准确放出桩位。（2）加工钢护筒。按照设计桩径及地质钻探资料，加工所需不同直径钢护筒及桩帽、连接法兰盘等。钢护筒厚度为10-12mm，外护筒直径较设计桩径大20cm。护筒直径较设计桩径大5cm。2、安装平台及导向装置（1）安装起吊设备：起吊设备必须满足钢护筒下沉作业需要。采用20t桅杆吊机。-134- （2）安装平台及导向装置：由工作桩、钢结构桁架组成平台（桁架可用六四式军用梁、万能杆件、工字钢等器材拼装），再根据桁架高度安装足够刚度的导向木。导向木倾斜度不得超过0.5%，以保证钢护筒下沉垂直符合设计要求。3、振动下沉钢护筒（1）钢护筒分节与连接：钢护筒分节的长度视吊机的起吊能力和平台顶至河床的高度确定。每节节头采用电焊连接，轴线对准，焊缝不得漏水，并要满足振动下沉过程中的受力要求。钢护筒与桩帽、震动锤采用法兰盘连接。（2）振动下沉：钢护筒插入河床后，仔细检查桩的偏移和倾斜度，符合要求后开振。沉桩派专人指挥，吊机司机与施振操作人员密切配合，松绳必须与下沉一致，吊钩不得脱钩。若发现护筒倾斜、连接螺栓松动等情况时立即停振，经调整符合要求后复振。振动下沉有困难时，采用吸泥或射水辅助方法配合。4、冲击钻孔（1）施工程序：根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况，按照先短后长，先易后难，先外后内的原则确定各桩施工顺序。严禁相邻孔同时施工。（2）单护筒泥浆护壁冲击钻孔，钢护筒振动下沉至岩面后，用钻头往复冲击，将钻孔中的土石破碎挤入孔壁中，用泥浆悬浮出渣。钻孔通过岩溶时应注意以下三个施工环节：第一，加强泥浆质量和比重的控制，其技术指标符合表1.3.21要求。优质的泥浆取决于优质的粘土，同时在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末，以提高泥浆的胶体率和悬浮能力。重量配合比为黄土：水泥：碱=1：0.2：0.04，锯末按黄土体积的10%掺入。表1.3.21序号项目指标备注1比重1.2～1.4孔底为1.4～1.62粘度≮20s3含砂率≯4%4胶体率≮95%5塑性指数>176PH值>6.5-134- 第二，当岩面倾斜较大时，钻头易摆动，撞击护筒或孔壁，造成偏孔或塌孔。这时，回填坚硬片石，以低冲程反复提砸，使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。第三，通过溶洞进入充填地层时，对溶洞较小、充填物多为松散不稳定的土层者采用泥浆护壁方法，使用优质泥浆，保持孔内的水位高度，适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土和粒径不大于13cm的片石，采用低冲程将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝，以加固护壁，使之形成封闭环，防止漏浆和塌孔。（3）双护筒冲击钻孔对空洞较大的溶洞或充填物为流塑状时采用此法。外护筒下到岩面以后，即开始对覆盖层和顶板进行冲钻，成孔的桩径比设计桩径大7cm，以便内护筒顺利通过顶板。当内护筒下沉到位后，即进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。护筒内排泥采用冲击泥浆排渣法，也可采用吸泥法。（4）钻孔过程中的孔径检查：为保证孔径正确和孔形正直，每钻进1.0m和更换钻头时必须用检孔器检孔。检孔器用钢筋制成，呈圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的4倍。当检孔器不能自由通过到达孔底时，即表明发生弯孔或斜孔、梅花孔等情况，此时立即回填片石（回填高度为至检孔器所到位置以上0.5m），进行冲击修孔。5、清孔清孔采用抽碴法和抽泥法。单护筒泥浆护壁冲击钻孔宜采用抽碴法。终孔后用掏碴桶正常掏碴后，投入水泥、锯末、烧碱、黄土混合物（配合比为1：1：0.32：32），用小冲程冲砸造浆60分钟，使泥浆比重达到1.6左右（这对提高清孔速度极为有利），然后反复掏碴，直到泥浆中无2～3mm大的颗粒为止。孔底泥浆比重控制在1.2～1.4。双护筒冲击钻孔采用吸泥法。所用吸泥管的直径为100～150mm，以法兰盘连接。吸泥的同时向孔内补入清水，保持孔内水头，孔底泥浆比重控制在1.1～1.2。采用以上两种清孔方法，待经过3h的观察，孔底沉碴厚度小于5cm，即进行下道工序，为使钻孔桩混凝土与孔底岩体粘接良好，灌注水下混凝土之前用高压水冲射排除残碴。6、钢筋笼的吊装及灌注水下混凝土（1）清孔完毕立即拆除钻架，将钻机撤离到混凝土灌注施工面以外，随即用吊机吊装钢筋笼。为避免在混凝土灌注过程中发生掉笼或浮笼现象，将其中4根钢筋笼主筋与钢护筒焊接牢固。钢筋笼采用分段入孔，接头必须焊接，上下两段保持顺直。-134- （2）混凝土导管直径30cm，底节管长而下作标尺和编号。灌注前做密封试验。导管架设在用方木搭制的井字架上，井字架扣于护筒口上，导管下口悬空高度控制在0.4～0.6m。（3）灌注水下混凝土时，其初灌量必须满足导管底节埋入首批混凝土中1.0m以上，初灌采用砍球法。灌注过程中埋管深度保持2～5m。（4）设测孔人员2名，发现异常情况应反复测定探明。混凝土灌注面控制在桩顶设计桩高以上0.8～1.2m，以便清除浮碴，混凝土顶面以测绳配以竹杆触探确定，避免出现短桩。（三）、机具设备主要施工机具见表1.3.22。主要机具设备表1.3.22序号名称型号数量备注1钻机YKC30型、CZ30型，或自制双筒钻机30台太原或张家口产品2钻头十字型60个自制或张家口产品3振动锤BMI—1500型2台甘肃天水产品4桅杆吊35t3台大桥局产品5混凝土输送泵日产1台武汉6混凝土拌合站JS500+PL8002台济南7汽车吊25t1辆日本8抽水机2台太原9潜水泵10台太原10吸泥机1台自制11电焊机4套上海12氧焊机1套13切板机1台太原-134- 14卷扬机1台沈阳15钢筋切断机2台太原16钢筋弯曲机2台太原17导管1套自制18混凝土漏斗1个自制19压风机20～25m3/min1台沈阳20桩帽1个（四）、劳力组织正常施工作业分三班制，每工班劳力组织见表1.3.23。劳力组织表1.3.23序号工种人数工作内容一、钢护筒下沉班123456指挥测量桅杆吊司机电工电焊工起重工小计1211229负责吊装、振动下沉、施工指挥测量检查孔位及护筒倾斜度振动锤操作护筒电焊、连接与切割起吊操作及螺栓连接二、钻孔施工班123钻工电焊工普工小计2125司钻兼钻孔记录补焊钻头投放黄土、片石等三、水下混凝土灌注桩1指挥2-134- 2测量2测孔、测混凝土灌注标高、记录3吊车司机2安装钢筋笼、装拆导管4电工2负责正常用电及发电5混凝土输送泵司机26普工10输送泵管道安装，装拆导管，清洗等小计22（五）、质量控制岩溶地区地质情况相当复杂，难以事先准确预测，因此在钻孔施工中漏浆、塌孔、涌沙、偏孔、斜孔、梅花孔、椭圆孔、弯孔和卡、掉钻头事故容易发生，还要防止探头石，而下沉钢护筒、砂卵石固壁、岩石斜面开孔、穿越溶洞顶板和保证水下混凝土灌注质量等工序又会遇到一系列技术问题，所以施工具有一定难度。溶洞地质同一般地质相比较，其特点表现在它的非均质性和非密实性，反映在钻孔施工中的形式为1、空隙漏浆造成塌孔；2、难以形成符合设计桩径的标准圆孔；3、水下混凝土灌注流失无法估量，容易造成断桩。〈一〉漏浆、坍（塌）孔原因：岩层表面的溶沟、溶槽与溶沟相互串通，又与地下水形成暗流，通过强透水性砂砾层、卵石层与地下水相连，钻孔过程孔中泥浆比重较大，孔底内水压大于暗流水压造成漏浆；当钻头击穿无充填或半充填溶洞顶板时孔壁失去孔内压力，孔内水头急骤下降，外部地下水渗透压力过高而产生动压力，引起孔壁坍塌（护筒下沉与岩面连接不密实时，坍塌多发生在护筒底脚部）。技术对策：1、司钻人员随时对照地质钻探资料检查孔内水头高度、泥浆稠度和孔外水位变化，钻头负荷是否正常，取碴时要及时补水并认真分析泥浆颜色，碴样是否与抛填物和提供的地质资料相符，发现异常及时处理。2、长护筒跟进。钢护筒采用优质钢板制成。以地质钻探资料分析每根桩需要套入的钢护筒层数，内、外层钢护筒按照设计桩径增大100mm即可，内层用10～12mm厚钢护筒，使其自由下落，不得强行打入，以防止底脚回卷变形。外层用8～10mm-134- 厚钢护筒，采用BM-1500型振动锤（激振力663Kn）下沉至第一层溶洞顶板岩面，由于激振力限制往往难以一次到位，边钻边下沉，到位后立即振动，以防止底脚回卷。3、进行散抛填。将坚硬片石、粘土及水泥作成混合物，视漏浆程度反复抛填、冲击，一次1～3m直至达到不漏为止。当漏浆太快散填难以达到目的时，应采取集中抛填，即将黄土装袋、水泥整包、片石集中，在短时间内大方量投入。〈二〉偏孔原因：因溶洞、溶槽岩面凹凸不平，溶洞顶板厚度不均匀，加上溶洞内弧石侵入孔径，孔底处于一边软一边硬状态，于是出现偏孔。偏孔容易造成台阶，影响钢筋笼的安放。纠偏是岩溶地区钻孔最频繁的内容，贯穿于整个钻孔过程，其方法是否得当关系到所钻孔的质量和进度。技术对策：1、溶沟，溶槽，岩面起伏不平。在钻孔穿过覆盖层或溶洞填充物接触溶洞顶板时，由于岩面倾斜被溶洞、溶槽切割成块状或蜂窝状产生偏孔。此时钻孔速度会明显降低，主绳摆动大，遇此情况马上提出钻头，抛入粒径25～30cm的坚硬片石及粒径10cm左右碎石或卵石和块状黄土，将孔回填1.5～2.0m，保证钻头平稳，以45cm小冲程冲击，待冲到原位后第二次抛入相同配比的混合物0.8～1.0m以80cm大冲程造孔。如仍有偏孔将第二次方法重复进行。反复抛填仍难以达到目的时，则进行孔内水压爆破或掏碴清孔，将孔底洗净用C20级水下混凝土（掺早强剂）封底1.5～2.0m，待强度达到20Mpa再继续钻孔。2、穿越溶洞顶板。由于溶洞顶板厚度不均，当薄弱部位被击穿钻头进入溶洞时，较厚的部位会形成探头石或台阶，严重者使钻头斜卧在溶洞内。钻进时在距溶洞顶板以上0.5m开始采用小冲程，同时观察孔内泥浆稠度及颜色变化，若带有漏浆则抛填0.5～1.0m厚片石（粒径25～30cm）、碎石或卵石、黄土，每循环进尺5～10cm，直至使填充物完全挤入溶洞内，再加大冲程造孔。3、溶洞侧壁侵入孔径。以加入大块片石为主，并适当降低泥浆比重，回填3～5m后以小冲程钻进，钻头平稳后再加大冲程造孔。〈三〉卡钻原因：卡钻是岩溶地带地基钻孔中频率最高、最棘手的事故。若钻头卡在孔底往往使孔报废，重新补孔，经济损失大。-134- 1、岩面倾斜卡钻；2、溶沟、溶槽挤钻；3、钻穿溶洞顶板因钢丝绳回弹和钻头本身摇摆改变了钻头十字型方向而卡钻；4、地质太软（如断层，充填泥等），冲击太快，造成钻头在孔内荷重大于钻机本身提升能力而卡钻；5、孤石、探头石卡钻；6、填充物为软塑状粘泥吸钻；7、钻头转向装置不灵活（如副钢丝绳过紧，吊环不灵活）产生梅花孔而卡钻；8、钻头刃脚脱落，四肢不对称形成椭圆孔；9、钻头磨损严重，刃顶部宽，刃尖部窄；10、更换钻头，新旧钻头直径尺寸相差大；11、溶洞内涌沙埋住钻头；12、漏浆塌孔埋住钻头；13、钢护筒倾斜、卷边、脱节、错缝；14、因停电或因钻机事故，致停机时间长，沉碴埋住钻头。技术对策：1、预防为主。措施有：司钻人员随时观察钻机负荷和主绳摆动情况，经常测量钻头直径（新旧钻头直径相差不得超过20mm），及时进行钻头补焊，使钻头直径小于护筒内径10～40mm；严格按照钻孔工艺操作，杜绝出现探头石、台阶、梅花孔等，发现卡钻征兆及时提起钻头进行抛填处理。2、在距溶洞顶板以上30～50cm处改变钻孔冲程冲击次数，采用慢打轻击，进入溶洞后反复抛填片石、黄土及水泥，抛一次进1～1.5m，直至达到人工造孔目的。3、改变钻头形式。在原十字型钻头上焊圈（钢轨或20~40mm厚钢板加工成弧形），把十字型连接起来，使之减慢钻进速度，一次成孔并圆顺。4、软塑地段抛填片石冲击固壁，加大泥浆比重，必要时套内护筒。5、卡钻后防止强行提主绳、强扭和操作不当使钢丝绳断裂而增加处理难度，应及时测量钻头被卡标高，查明原因采取以下相应对策；慢试法：钻头卡在中间任何部位时，应将主绳徐放—收紧—徐放—-134- 收紧，反复进行使钻头旋转从原位槽道提出。冲击法：将主绳放松3～5m，用钻头副绳吊一重物向下冲击钻头，使之产生松动，主绳重复慢试法。辅助提升法：用吊机、千斤顶或钻机副绳穿滑车组加提升。此法对软地基的挤钻、吸钻行之有效。水下松动爆破法：最适用于溶洞、斜岩面。测准钻头被卡高度后，迅速将乳化防水炸药捆成两组，加配重对称放入钻头刃脚部位，药量视地质情况定，根据卡钻类型决定将药竖立或水平放置，之后将钻机主绳带紧或以吊机辅助紧提，采用电雷管起爆。采用此法处理卡钻成功率很高，可有效防止塌孔、落石等不良现象。此法的关键是处理要及时，防止沉碴埋钻，若沉碴较快可用吸泥机或高压风将沉碴吹起再处理。〈四〉掉钻原因：掉钻与钢材材质，地质及人为因素有很大关系，最易出现在卡钻处理中，发生机率少。但它比处理卡钻难度更大。掉钻主要原因为：1、钨金套与钻头连接不牢或断裂掉钻；2、处理卡钻将钢丝绳提断或钻头提起后将主绳蹬断而掉钻；3、钻头断裂掉钻技术对策：1、钻头龙门与钻体区段间加工成圆弧过渡，防止断面尺寸突变，形成薄弱部位引起应力集中而断裂。2、在钻孔过程中要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径磨损程度，发现超限应及时更换。3、随时准备好打捞工具，一旦掉钻及时打捞，防止沉碴埋钻。现场常利用掏碴桶加焊钢筋或角钢穿钢丝绳引套，还可采用锚钩法提升，效果都比较好，前者适用于深孔掉钻处理，后者用于一般孔掉钻处理。〈五〉断桩及短桩灌注水下混凝土是钻孔成桩的关键阶段，往往由于机具、材料准备工作及管理抓不好出现断桩、短桩事故，处理起来时间长，难度大。分析其原因：-134- 1、由于工期紧，多台钻机同时开钻，加上溶洞相互沟通，灌注混凝土时难以准确测出所灌注混凝土数量，水下混凝土流失严重，造成断桩；2、混凝土拌合、输送设备不足或出现故障；3、导管接头密封不紧以致漏水；4、拌合操作人员疏忽，加水过多，使浆液分离或灌注中停电造成输送泵堵管处理时间长；5、提拔导管测量不准；6、提拨拆除导管不及时埋管太深；技术对策：1、保证砼生产和供应能力。每次灌注混凝土前要对拌合机（至少有1台备用）、输送设备进行试运转，对导管进行高压风或高压水试验检查（试水压力宜等于孔底静水压力的1.5倍），使设备保持良好的工作状态，并备足水泥及砂石。2、组织好人员，分工明确，各负其责，严把工序衔接关，保证混凝土灌注质量和连续性。3、测量混凝土面上升速度，导管埋置砼内以2-4m为宜。若上升缓慢必定是混凝土流失，埋管要保持至少2m，随灌混凝土随提升导管，减少对下部混凝土的扰动并防止上部混凝土初凝结壳造成夹泥断桩。4、短桩接长前，将淤泥浮碴（风镐配合凿出新鲜混凝土面）清除，用高压水洗净桩头及钢筋笼（绝对不能留有夹层）。（六）、安全保证措施执行国家《建筑安装工程安全技术规程》有关规定，结合冲击钻孔桩工程特点，还应注意以下事项：〈一〉钻机就位要平稳，胶轮要悬空，桅杆顶部缆风绳要对称拉紧。〈二〉钢丝绳安全系数须大于12，断丝超过15%者必须更换，绳及卡子要勤检查、勤保养。〈三〉钻架、滑车轮要采用滚动轴承，直径不小于钢丝绳直径的16倍，连接钢丝绳的绳卡不得小于4个，并加强检查，防止掉钻事故的发生。四、采用30THC加厚钻机钻孔桩施工-134- （一）、施工方案〈一〉对于淤泥、粉砂类、流砂层拟使用30THC加藤钻机进行钻孔成桩施工，在护筒内用冲抓钻头直接取土，在遇到坚硬岩石或漂石时，先用冲击钻冲击岩石，击碎后用冲抓钻头出渣。护筒下沉是通过护筒自重及机械压力来克服孔壁摩擦力，再通过机械装置减小护筒摩阻力，使之下沉，直到设计标高、深度。〈二〉用16T吊车吊装钢筋笼，导管法灌注混凝土，砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵灌注砼。随着砼灌注高度的增加，逐节拔出导管和护筒，待砼灌注至设计标高后，拔出全部护筒。（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程加藤钻机施工工艺流程见图1.3.7。〈二〉施工方法1、施工准备（1）由于机身重、动力大，在钻机就位前必须对地基加固，可采用木枕或方木作为垫层的加固方法，使地基受力均匀，保持机械平稳。（2）测量放样。测出中心桩位，并设置护桩，以校核桩位的准确性。2、钻孔（1）将带刃脚的底节护筒对准中心桩校正，用夹环夹住护筒，开动液压摆动油缸和压拨油缸，使夹环左右摆动和上下活动。再次校准护筒轴线，位置符合要求时，将护筒压入土中，正式进行钻孔作业。护筒下沉时，摆动装置将不摆动，直至钻孔到设计标高为止。（1）护筒在重压和摆动下沉的同时，进行出土碴作业，保持护筒下沉的速度。当护筒压入地面下约1.0m时，暂停下沉作业，接长护筒，同时校核护筒的中心位置及垂直度，确认无误方可正式操作下沉作业，直到桩底到达设计标高为止，完成该根桩的钻孔作业。为防止护筒内泥砂清除不尽而影响桩的有效长度，实际桩底标高比设计标高加深0.3～0.5m为宜。（3）特殊地质条件下钻进a当钻孔作业遇到岩石或大漂卵石时，护筒刃脚很可能被卡住，需用冲击钻头先将其砸碎，用冲抓钻头清除石渣。-134- b大卵石地层钻进，若遇大卵石层，又有潜流地下水时，为防止地下水带着砂子从护筒底返入护筒内，造成护筒外边坍方，且增大护筒与外边卵石的摩擦力，采用两项措施：一是向护筒内注水，所注水量，应使护筒内水面与护筒外地面基本保持平衡，保证护筒外泥沙不返入筒内；二是在护筒外四周堆一些粘土，当地表下沉造成对护筒的挤压力时，因有粘土沉入卵石中，可以减少护筒与四周卵石间的摩阻力。c软土的钻进，采用超前钻进法，即先压后挖原则，先将护筒超前压入土层1～1.5m，土质非常松软时，冲抓钻头慢慢落下，否则冲抓钻头里充满泥沙，加速滑轮和轴承的磨损。若遇到流沙涌出时，要向护筒内注水，护筒内所注水量应保证泥沙不再涌入筒内，以防坍孔。（4）施钻作业注意事项a进行钻孔时，司机要及时掌握钻进深度和护筒位置b吊起护筒时，防止和钻机碰撞，否则会损坏护筒，使护筒接头变形，并因此而引起护筒连接故障。c摆动护筒时，司机随时注意压力表。在正常情况下，护筒下沉时的压力值应在3922～4903kPa范围内，若超过此压力值，则须停止护筒下沉作业，相反应使护筒作微量的升降操作作业，使压力值降到正常压力值后，再进行钻孔作业。当压力值超过7845kPa时，护筒将很难拔出。3、钻孔终止后对孔底的处理当护筒内无水时，冲抓钻头慢慢落下，将残余碴土抓出即可。当护筒内有地下水时，钻孔作业完毕，将水保持静态状，使土沉淀，然后测出沉淀的数量，在安装钢筋笼之前，将冲抓钻头慢慢放下将沉淀物抓出。4、钢筋笼的制作与安装（1）钻孔桩钢筋笼的制作，根据场地和起吊能力情况，整体或分节制作，钢筋过长，运输困难时，分为2～3节制作，安装时在筒口焊接。（2）钢筋笼制作与安装时注意以下事项：钢筋笼的结构尺寸，要严格掌握；钢筋笼与护筒间应有一定间隙，以保证钢筋吊装和保护层厚度符合设计要求。-134- （3）钢筋笼在运输安装过程中避免扭曲、变形。钢筋笼吊点设在总长度上部的1/3处，起吊时保持垂直，否则，卡住护筒，不仅造成安装困难，而且在起拔护筒时，容易带起钢筋笼。（4）为防止在灌注混凝土中提拔护筒时钢筋笼随着向上浮起，必须严格控制护筒埋入混凝土的深度，深度一般控制在1.0m～1.5m范围内，以减少护筒壁处混凝土对钢筋的摩擦力。护筒埋入混凝土深度不得大于5.0m。混凝土灌注速度不少于5m3/h。混凝土要具有良好的和易性和流动性。钢筋笼底部加焊钢筋网措施。检查钢筋笼的外直径及其变形情况，确认一切正常后再吊装入护筒内，以保证钢筋笼不上浮。（5）当钢筋笼设计为半笼时，用6根φ18～φ20mm钢筋在钢筋笼下部进行接长，作为支撑，直插底部，防止钢筋笼上浮。5、安装混凝土导管及储料斗混凝土导管及储料斗均为加藤钻机的配属机具，导管内径250mm，为柱塞式，长度每节3.0m。在导管安装前，预先将导管每两节拼好，然后在筒口按所需要的长度再行拼接。6、灌注水下混凝土（1）灌注之前，摆动护筒，然后开始灌注混凝土。在混凝土灌注过程中，宜经常摆动护筒。（2）导管的下口一般距桩底0.5m，然后将导管用方木在护筒口夹住，再安装上储料斗。储料斗容积满足初灌量的要求。（3）木球的制作与安装：导管采用木球堵塞。木球为两半圆形组成，外径较导管内径小4cm，两半球中间夹垫布，放下时垫布向上翻起紧贴导管壁。导管就位后，即可砍球灌注混凝土。（4）砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送。砼的坍落度严格控制在18～22cm。导管埋入混凝土内1.0～1.5m时，即可转入正常灌注。（5）导管提升。混凝土灌注的同时逐渐提升导管，并保持导管埋入混凝土深度最少不小于1.0m，但也不得大于5.0m，最好保持在2.0m左右为宜。（6）当混凝土灌注接近设计标高时，减缓灌注速度，反复测量混凝土面标高。灌注终止标高考虑扣除0.5～0.7m的浮浆厚度。（三）、劳动力组织每个工班的劳动组织见表1.3.24。表1.3.24-134- 序号工种人数说明1施工负责人1负责组织管理工作2技术负责人1技术指导，质量检查，施工记录3钻机司机2钻机操作4钢筋工3制作钢筋笼5起重工2更换护筒6吊车司机1吊运护筒、导管、混凝土7电焊工1焊接钢筋8汽车司机1备用9拌合机司机2操作搅拌机10混凝土工10混凝土配料、运输11安全员1安全作业合计25（四）机械设备1、30THC加藤钻机主要技术性能见表1.3.25。表1.3.25项目30THC附注工作外型尺寸全长（mm）9450全宽（mm）3200全高（mm）13300总重量（t）35.0最大钻孔深度（m）40.0最大钻孔直径（m）1.5护筒作业装置摆动力矩（kN·m）1350摆动角度（度）13夹持力（kN）拉拔力（kN）923.2压入力（kN）上下移动范围（mm）500卷扬机速度（m/min）90行走速度（km/h）1.47柴油机型号NTO-6-134- 柴油机功率（kW）161.8102、其它机械配备见表1.3.26。表1.3.26序号机械名称规格单位数量附注1吊车16t台12装载机ZL30台13砼输送泵HBT30台14自动计量拌合站JS500台25抽水机3BA-2台1注水及冲刷护筒6电焊机BS-330台17钢筋切断机∮6~40mm台18钢筋弯曲机∮6~40mm台19插入式振动棒HZ-50台2配用10经纬仪,水平仪台各13、每台钻机护筒配套数量及护筒尺寸、重量分别见表1.3.27、1.3.28。每台钻机护筒配套数量表1.3.27桩径（mm）10001500附注护筒长度（mm）×节数6000×56000×54000×14000×13000×13000×12000×12000×11000×11000×11800×11800×1每台钻机护筒尺寸、重量表1.3.28桩径（mm）10001500附注刃脚外径（mm）10001500护筒外径（mm）9801480内径（mm）8901390重6m节29004970-134- 量（kg）4m节200033803m节153026002m节110018301m节67010601.8m节120017504、冲抓钻头尺寸和重量见表1.3.29。表1.3.29桩径（mm）项目10001500附注抓瓣外直径（mm）8501340抓斗全长（mm）33853675抓斗容量（m3）0.10.24抓斗重量（kg）16003200（五）、质量及安全保证措施〈一〉统一指挥，各负其责，非司机人员不得擅自操作钻机，司机也必须持证上岗。〈二〉每工班都必须有专职安全员值班，并对施工场地，电力电线等进行全面检查，消除不安全隐患。〈三〉钻机在转移的行进路线上，要对危桥、陡坡等进场道路进行细致勘察，制定危桥加固措施，防止钻机碰撞建筑物、翻车等事故发生。〈四〉钻机安装定位前应检查铺垫平稳牢固程度，以防止钻机就位后倾斜或因地基下沉而发生事故，试机时应特别注意地基加固情况，确认无误后，才能开钻。第二章承台第一节一般桩基承台施工一、施工方案人工配合挖掘机开挖基坑，并做好排水设施。绑扎钢筋，组合钢模立模。砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送车输送，人工使用插入式振捣器捣固。二、施工工艺及施工方法（一）工艺流程承台施工工艺流程如图2.1.1所示。-134- （二）施工方法1、准确放出承台地面轴线位置，人工配合挖掘机开挖承台基坑。开挖宽度为承台底宽度加两侧工作宽度（0.5×2），深度至承台底标高，平整基坑，有水时用汇水井抽水法排水，同时做好防止基坑坍塌工作。将多余桩头凿除。2、钢筋绑扎。将承台的主筋伸入桩内并与桩内钢筋连接，在主筋上标出箍筋位置，绑扎固定箍筋，每隔50cm于主筋底交错位置垫上一砼垫块，每隔80cm于主筋外侧交错位置绑上水泥砂浆垫块，以保证浇注砼时钢筋保护层厚度。3、立模。承台侧模采用组合钢模，组合钢模的尺寸以能保证承台的设计规格尺寸为准。钢模加设横带及竖带，保证其牢固性。模板安装完毕后，在模板内均匀涂一层脱模剂。4、砼浇注。砼从搅拌站由砼运输车运到浇注施工现场，进行砼灌注作业。采用插入式振动棒振捣，振捣时，注意不要碰击模板与钢筋。5、拆模及养护。待砼浇注达到拆模强度后，拆模并洒水养护。经质量验收合格后，即可回填土至原地面标高。三、劳动力组织劳动力组织见表2.1.1。表2.1.1序号工作项目人数主要工作内容备注1开挖基坑10挖掘机配合人工开挖2钢筋绑扎5绑扎钢筋3立模及拆模10组立及拆除模板含养生4砼灌注8砼搅拌、运输、浇注，捣固四、主要施工机具设备主要施工机具设备见表2.1.2。表2.1.2序号名称规格单位数量备注1发电机90kw台22挖掘机13自动计量拌合站JS500+PL800台24抽水机潜水，3kw台25装载机斗容1m3台16电焊机3kw台27钢筋切断机φ6~φ40台18钢筋弯曲机φ6~φ40台1-134- 9插入式振动器50Hz台110经纬仪J2台111全站仪1.8km台112水准仪S3台213混凝土输送泵HBT30台1第二节水中承台施工一、施工方案（一）利用钢管桩及军用梁（贝雷梁）在水上搭设施工作业平台、安装吊机，利用平台及吊机完成拼装、下沉钢套箱作业。（二）使用冲抓斗挖出套箱内的土层，导管法进行水下砼封底，绑扎钢筋，立模，灌注砼。二、施工工艺及施工方法（一）工艺流程承台施工工艺流程如图2.2.1所示。（二）施工方法1、水上作业施工平台搭设平台采用壁厚8mm、直径f800mm钢管桩以及64式军用梁搭设。钢护筒下沉后与平台相连，作为平台的支承桩。平台上安装20吨龙门吊机，进行拼装下沉钢套箱吊装作业。2、钢套箱的拼装及下沉（1）钢套箱结构形式，采用4´1m大块钢模板拼装而成，内外板用Ð75´75´8角钢连接形成桁架形式，每墩设两个套箱，封底后再变成一体。套箱下设刃角。内部用钢管桩做支撑。（2）钢套箱拼装、下沉：钻孔桩完成后，在钻机平台上拼装钢套箱。利用龙门吊拼装，第一次拼3-4m后开始下沉,方法是在四周设置6个手绞车将套箱吊起,抽出下边的工字钢，下放钢套箱，由于套箱接缝用橡胶垫密封，浮在水面，临时固定后继续拼接，直到设计高度，全部拼装完后往套箱内灌水，即可下沉，进入河床覆盖后，用高压射水和小型冲抓斗辅助下沉。直至套箱刃脚进入承台底1m以下为止。-134- （3）水下砼封底a钢套箱到位后用冲抓斗，挖出套箱内的土层，至承台底以下0.8m，利用潜水员检查底面是否平整，并堵好四周刃脚，以防水下砼流失。b封底采用厚度0.8m的水下砼进行封底，设5根f300mm导管,按要求灌注水下砼,全部灌注完后派潜水员下去检查，对低凹及两导管之间的砼接缝等薄弱处再灌掺有絮凝剂的水下不分散砼，因这种砼具有水下不分散性，可按水上砼的灌注方法进行灌注，且不影响其强度。封底砼完成并达到一定强度后，再抽水施工承台。4、承台模板、钢筋安装和砼灌注（1）套箱封底抽水完成后,凿除多余桩头,拆除施工平台,按设计及规范要求安装和绑扎钢筋。钢筋分两次安装,第一次安装底部钢筋，灌注底层砼，待浇完第二层砼后再安装承台顶部钢筋。（2）承台砼的灌注可分三层施工，每层高度1.5m左右，灌注砼按照一般常规方法，砼从拌合站通过砼输送泵分层灌注和捣固，要有作业指导书。终凝后开始养生、凿毛，砼灌注间隔为上一层砼的抗压强度达到1.2Mpa所需的时间。（3）砼均采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，插入式振捣器捣固。（4）水化热处理；由于采取了分层灌注的办法，水化热不是很大，但为确保大体积砼质量，决定采取以下措施。a在砼内部埋设冷却管，在管内不断通入冷水(河水),加速砼内部温度的散发。b改善骨料级配，降低水灰比，可掺粉煤灰、减水剂来减少水泥用量。c采用水化热低的矿碴水泥等。d降低骨料温度，如冷水冲洗等。5、套箱拆除：承台施工完毕，拆除套箱。拆除方法是：在承台四周支立起重架，用倒链滑车吊住套箱，抽出套箱内的水，解除连接螺栓或其它压重物品，利用水的浮力和倒链滑车的上拨力，使套箱上浮，然后逐块拆除。三、劳动力组织劳动力组织见表2.2.1。表2.2.1序号工作项目人数工作内容备注-134- 1拼装及拆除设备20拼装及拆除平台、钢套箱、龙门吊机等2钢套箱下沉5下沉钢套箱3砼灌注10搅拌机、装载机、输送泵司机，捣固人员4立模8组立模板5绑扎钢筋4绑扎及焊接钢筋四、主要施工机具设备主要施工设备机具见表2.2.2。施工设备及机具表2.2.2序号名称规格单位数量备注164式军用梁平台台12冲抓斗0．5m3台13钢套箱套24发电机90kw台25自动计量拌合站JS500+PL800台26抽水机潜水，3kw台27龙门吊机20t台18装载机斗容1m3台19电焊机3kw台210钢筋切断机φ6~φ40台111钢筋弯曲机φ6~φ40台112插入式振动器50Hz台113经纬仪J2台114光电测距仪1.8km台115水准仪S3台216水平尺个417混凝土输送泵HBT30台1第三节大体积砼承台一、施工方案（一）承台砼的灌注按砼体积的大小考虑分层施工，并有作业指导书。砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送。（二）采取埋设冷却管、掺加混合料等降低水化热的措施。二、施工方法-134- （一）降低水化热，除采取分层灌注的方法，为确保大体积砼的质量，还要采取以下措施：1、在砼内部埋设冷却水管，在管内不断通入冷水(河水),加速砼内部温度的散发。2、改善骨料级配，降低水灰比，掺粉煤灰、减水剂来减少水泥用量。3、采用水化热低的矿碴水泥等。4、降低骨料温度，如冷水冲洗等。（二）大体积砼施工中防裂措施（1）降低水泥水化热温度大体积混凝土内部最高温升，夏季可达70～80℃，且混凝土硬化初期升温阶段，表面散热快，以致形成较大内外温差，很容易使结构产生温度裂缝。所以，降低水泥水化热是防裂最有效的技术措施。降低水泥水化热有下列方法：①选用低水化热水泥（矿渣硅酸盐水泥）②掺粉煤灰等外掺料，减少水泥用量；③掺缓凝型减水剂，改善混凝土和易性与可泵性，延缓凝结时间；（2）降低混凝土浇筑入模温度①避免气温高时浇筑混凝土；②冷却骨料；③泵送混凝土的泵送管用草袋等物覆盖并喷水降温；（3）预埋冷却水管，通循环水降温（4）采取薄层浇筑以利散热（5）减少收缩变形①细骨料含泥量小于2%，优选采用中粗砂；②粗骨料优选用5～40mm石子，含泥量小于1%，针、片状小于15%（重量比）；③泵送混凝土砂率应在40～50%之间，在满足可泵送性前提下，尽量降低砂率；④坍落度在满足泵送条件下尽量选小值；⑤混凝土在浇筑振捣过程中的泌水，应予以排除。（6）采用蓄热保温养护（7）通过测温进行温控，以防混凝土内外温差过大。-134- 第三章、墩台身第一节桥墩（实体低墩）的施工一、施工方案模板采用特定加工的大块钢模，使用吊车一次组立到位，自动计量拌合站集中拌和，砼输送车灌注砼，插入式振动棒捣固。二、施工工艺及施工方法（一）施工工艺流程施工工艺流程如图3.1.1所示。（二）施工方法1、测量定位。使用全站仪精确定出墩中心，水平仪测出承台顶标高，仔细复核后在承台表面进行标记，做为施工时的依据。2、模板加工及支立。模板采用特定加工的大块整体钢模，模板的面板、横肋及竖肋加工时应满足刚度要求，边肋采用∠75×75×8角钢，加劲肋采用120型槽钢。模板之间夹橡胶条以防止漏浆，并用螺栓连接紧固。为减少砼接缝，保证砼表面的美观，模板使用16T吊车一次组立到位，顶部四周用缆风绳固定，防止其偏斜。为便于操作，在桥墩模板周围搭设钢管脚手架，其基础应位于可靠的地基上。3、钢筋绑扎及砼灌注。（1）将承台表面进行凿毛处理，灌注前洒水将砼表面润湿，使新旧砼较好连接，模上设置串筒，便于砼灌注。（2）按设计及规范要求精确制作及绑扎钢筋。钢筋应具有出厂合格证，钢筋表面洁净，使用前应将表面油腻、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋骨架绑扎适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。（3）砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送车输送，灌注砼时应对称进行，防止砼偏压过大而造成模板移位。（4）砼灌注时采用分层振捣，每层厚度约30cm，人工使用插入式振捣棒捣固，捣固时插入点要均匀，做到快插慢拔，直至砼表面呈现平坦且不再有气泡排出为止。（5）待砼强度达到要求后拆除模板，并及时用塑料薄膜包围、养护。三、施工质量控制-134- （一）把好水泥、碎石、砂等的进料关，坚决做到不合格材料不验收、不使用。（二）混凝土的浇注应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间，若超过允许间断时间，须按工作缝处理。（三）随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动，若发现移位应及时校正。四、安全措施在灌注过程中，应注意模板、支架等支撑情况，设专人检查，如有变形、移位或沉陷应立即校正。五、机械设备见表3.1.1。表3.1.1序号机械设备名称规格及型号单位数量备注1自动计量拌合站JS500+PL800台12汽车吊16T台13插入式振动棒台24砼输送车台1六、劳力组织劳力组织详见表3.1.2。表3.1.2序号人员名称数量备注1搅拌机司机22吊车司机13起重工14立模85砼捣固2第二节爬模施工一、爬模的构造-134- 爬模主要由主体结构、液压顶升系统和附属设备组成。主体结构由塔吊、网架主工作平台、模板及支撑系统、内外套架及爬脚部分、L形外挂支架组成。液压顶升系统由液压油缸、油泵及控制柜组成。附属设备由测量设备、人员上下系统、电器部分和避雷设施组成。模板及支撑系统由大模板、收分模板、抽拉模板、环形支撑、模板拉杆、电动环链葫芦和手扳葫芦组成。二、爬模施工方案爬模施工是以凝固的钢筋混凝土作为承力结构，由内外套架导向，以其上的液压油缸作动力使模板上升。模板系统采用双曲可调大模板及支撑系统，其调整方法为：转动丝杠，使大模板改变矢长和曲率，模板搭接沿圆周方向移动，使周长缩短，直至达到设计要求的半径而实现收坡。三、施工工艺及施工方法（一）施工工艺流程施工工艺流程如图3.2.1所示。（二）施工方法1、施工准备（1）将墩上设计的各种预埋件和预留的位置、钢筋布置变化、墩身外侧的收坡编制成表。（2）清点爬模零部件，对其易损件要备足备用件。准备好拌合机、切割机、弯曲机和捣固器等施工机械设备。（3）平整施工场地，规划好各种施工材料的堆放场地和机械设备、看守房屋的位置，并作好排水设施。（4）测量放样，用光电测距仪精确定出墩中心位置，然后据之放出墩底大样。2、组装爬模（1）组装顺序（见图3.2.2爬模组装顺序）（2）组装精度要求见表3.2.1。爬模组装精度表3.2.1组装部位允许偏差（mm）-134- 中心爬升架垂直度3网架主工作平台水平度2中心塔吊吊臂水平度3顶升油缸垂直度2吊车顶架垂直度2模板拉杆孔距偏差±2模板中心与墩身中心偏差±5L型外挂架的垂直度4网架主工作平台中心偏差±1内外套架中心偏差±1内爬支脚机械中心偏差±1（3）爬模的组装a爬模组装属高空作业，不得安排交叉作业。b模板严格按墩身尺寸拼组，各模板搭接密贴，内外大模板对称分布，保持上缘平齐，拉杆所套之塑料管的长短适宜，以便拔出模板拉杆。c各主要部件的联结螺栓用扭力扳手拧紧，各活动部位及滑动面加润滑剂，销轴的开口销打紧。d液压元件密封，配电柜、液压泵站和卷扬系统设防雨装置。e工作平台的脚手铺板必须固紧，平台上的材料、机具要对称放置（机具尽可能放在地面）。3、灌注混凝土（1）拌好的混凝土用翻斗车运至墩前倒入吊斗，爬模上的塔吊将吊斗吊到墩上通过串筒灌入模内。运输时间不超过30分钟，并保证混凝土不发生离析、漏浆和坍落度损失过大。-134- （2）灌注前清除模板内的污物、松动碎石和浮浆。灌注时水平分层对称进行连续作业（如必须中断灌注超过砼初凝时则处理好施工缝）。捣固适度，不可漏捣和使振捣棒碰击模板。要设专人检查模板系统的变形和漏浆情况，发现问题及时解决。拆模后立即养生。4、爬模的爬升当墩壁混凝土的强度达到8.0Mpa（回弹实验值）时，安牢靴座并检查角钢，确认牢靠后将两吊臂旋至两油缸的轴线上，再检查各支腿的受力状态，之后将网架主工作平台上的物料均匀对称地分布在塔吊附近，启动液压系统，当液压表读数正常之后，即开始爬升。在爬升过程中设专人观察网架主工作平台，及时调整油缸行程来纠偏；保证地面、墩内液压操作台、作业平台、爬升支腿等处联系畅通。爬升到位后将各支腿伸入靴座，检查爬升架的位置及各支腿的受力情况，保持爬升架位置居中，各支腿受力一致。5、桥墩实心段及顶帽施工（1）实心段施工：爬模到达实心段底后，拆除所有内模板，将主塔吊部位上爬至使主工作平台底高出支承垫石50cm以上，然后将各支腿垫平。下降内套架，拆除其多余节，在设计标高处用63×63角钢搭成支撑系统，在其上立底模，绑扎钢筋，继续利用原塔吊灌注混凝土，直至顶帽底。（2）顶帽施工：先拆除墩顶外模，再利用预埋的拉杆将附壁挂架及三角外挑架与墩身连接牢固，形成稳定的工作平台，利用此平台支立顶帽混凝土。顶帽灌完之后，安装墩内检查梯。6、爬模的拆除利用塔吊将模板支撑系统、液压油缸、爬腿、内外套架拆除后，再拆除L形外挂支架、主工作平台和人员上下系统。再利用塔吊在顶帽预留孔内埋设8m临时扒杆，用1.5t卷扬机拆除塔吊和回转机构。拆除爬模对称进行。拆模时在地面解体，拆下的零部件分类堆放，清洗、上油并补充损坏的零件之后贮存。三、施工质量控制1、根据墩高配备模板，使之到墩顶时为整模板节高。2、每次立模前用垂球精确对中，严格按设计要求立模到位。3、爬模爬升就位力争内外套架均在居中位置，模板的水平暂时服从中线纠偏。4、纠偏采取施加外力、环链葫芦紧固、铅丝张拉和角钢支顶等措施。-134- 5、在施工过程中因气象或其他因素须停工时，先灌满本节模板混凝土并捣固完毕，然后插好接头钢筋后才能停工。复工时精确对中和进行水平观测，做好接缝处理。6、爬模设备，特别是液压和电器部分，经常检查维修，保持完好状态7、模板拉杆的塑料套管长度与墩壁厚度要相等，以便拔出拉杆。8、主工作平台应水平，否则及时调整。9、起吊重物时先检查钢丝绳的缠绕方向，之后方可起动主动卷扬机。10、在立、拆模板时，注意抽拉模板的抽拉顺序，要对称抽除，以避免模板拉杆逐渐偏移使支腿放不进靴座。四、安全措施（一）工地设安全指挥员1人，负责爬模的整体安全、指挥工作。（二）上岗人员必须系安全绳、戴安全帽。（三）操作平台必须满铺脚手板，L型外挂支架、内套架和吊脚手下必须挂安全网。（四）非操作人员严禁操作主卷扬机、液压控制柜和翻斗车等机械。（五）料斗严禁超载和载人上下。（六）工作平台上不得堆放杂物，机具设备应均匀对称设在其中心附近，螺栓等小物品应分类装袋，防坠落伤人。（七）经常检查维修结构、电机部分和动力线。五、机具设备所需机具设备见表3.2.2。表3.2.2机具名称规格单位数量产地备注爬模自制卷扬机1.5t台1扒杆动力扒杆1t副1电焊机AG-300台1水泵台1根据墩高定弯曲机台1切割机台1-134- 自动计量拌合站JS500+PL800台2光电测距仪台1振捣器φ50插入式台6备用4台翻斗车武汉0.6m3台1垂球10kg个1汽车吊锦州8t台1五、劳力组织以灌注2m墩身为例，其劳力组织见表3.2.3。爬模施工劳力组织表3.2.3工种人数职责备注电焊钢筋普通222焊接钢筋加工、绑扎钢筋搬运钢筋绑扎钢筋木工普通22立模板吊运模板立内外模司机试验普通313拌合、运输、提升混凝土制取试件混凝土散放、振捣灌注混凝土油压普通22操作控制柜控制油缸行程观察网架主工作平台倾斜程度爬模爬升第三节桥墩滑动模板施工一、滑模施工方案（一）滑模的组装利用塔吊吊装滑模各部分，按组装精度要求拼装，并用螺栓紧固。-134- （二）钢筋安装及灌注混凝土塔吊吊装钢筋,砼采用自动计量拌合站拌和，塔吊吊料斗砼入模，人工使用插入式振捣器捣固。（三）模板滑升安排专人负责滑模的提升，把握好提升速度与砼的凝固时间及状态，滑动后的砼表面用抹子及时抹平。（四）模板收坡转动收坡丝杠使整个模板收坡，并按收坡表不断调整收坡值。（五）托盘及墩帽施工拆除内模板、内吊架、内立柱及中线测量装置，在墩内壁安装支撑托架和底模板，并据此立模、绑扎钢筋、灌注砼。（六）滑模的拆除人工拆除滑模各部分，并用塔吊吊至桥下。二、施工工艺及施工方法（一）滑模施工工艺流程如图3.3.1所示。（二）施工方法1施工准备（1）液压提升设备各部件性能良好并有备用量，密封圈、钢珠及卡头弹簧等易损耗件均有备件。（2）给水设备确保足够水量和水头高度。设置在内外吊架上的养生输水胶管和水阀提前备好。（3）为保证施工的顺利进行，自备75KW发电机一台，场地照明与动力用电设施提前布置安装，墩上滑模用电设备如配电盘、灯具、电线、电缆提前制备齐全。（4）各种预埋件应按桥墩设计与施工要求提前预制，预埋件的安装顺序、部位与数量，统一制表并编号，以方便使用。（5）用全站仪测设好桥墩中心点，放好墩身底部尺寸大样。（6）试验室根据混凝土强度、气温与施工要求提前进行试验，选好配合比和外加剂掺量。-134- （7）按桥墩设计坡率和滑模提升高度，编排好收坡表，同时在收坡丝杠部位设置收坡标尺。2、滑模组装（1）组装顺序见图3.3.2。（1）组装精度见表3.3.1。表3.3.1序号组装部分精度要求备注1模板结构中心与桥墩中心±5mm2模板直径与墩身直径±5mm不含墩身尺寸应留施工误差3工作平台水平高差±6mm以外钢环作基准点4模板斜度、外模60：1向墩身混凝土面倾斜5内模100：1向墩身混凝土面倾斜（3）组装注意事项a工作平台必须调平与对正，平台上设备、材料应均匀布置，以保持平台荷载均衡，避免造成平台倾斜与扭转。b模板拼装不能出现反锥度或无锥度，模板间搭接缝必须密贴。c安装第一组顶杆时，先用不同长度顶杆交错排列，以改善顶杆受力和接长工作。d收坡装置的丝杆、轴承及各部螺栓在安装前涂油，连接螺纹拧紧并加垫圈。e中线测量装置在工作平台调好水平与对中后安装。f套管底脚用水泥砂浆包护，防止在混凝土灌注时砂浆与顶杆粘住影响回收，同时对模板底脚的缝隙堵塞。g电气设备安装做好接地保护和防雷击措施，电线接头牢固和绝缘可靠。h模板提升到够安装吊架高度时，及时安装吊架和绑扎的安全网。3、灌注混凝土-134- 滑模组装完毕后即可灌注混凝土。当滑模转入正常提升后，边滑升模板边灌注混凝土。（1）严格按选定的配合比、确定的外加剂品种及掺量拌制混凝土。（2）混凝土分层均匀对称灌注，层厚15～20cm，顶面与模板上口要保持10cm左右距离。（3）捣固密实，不能漏捣、重捣和捣固过深，捣固器不得接触模板。（4）养生浇水在模板下口1m处进行，经常保持砼湿润并及时处理蜂窝麻面等缺陷。4、模板滑升（1）初升初升是滑模组装并灌注混凝土入模达到一定高度后的第一次提升。正确掌握初升极为重要，过晚会造成模板与混凝土粘结而将混凝土带起或拉裂；过早则会因混凝土未达到一定强度而坍塌。a初升时间应在混凝土初凝后终凝前进行。b模板内混凝土灌注高度不小于0.5m（视壁厚确定），升高以千斤顶的１～2个爬升高度为宜。c初升后及时检查滑模设备各部工作情况是否正常，确认状态良好方可转入正常提升。（2）正常提升在正常提升过程中，各项作业之间要紧密配合，随时注意掌握好模板提升速度与混凝土凝固时间、状态。a刚脱模的混凝土强度达到0.2～0.5MPa时，混凝土表面湿润，手触有硬感，又可按出印痕，这时可正常提升。b模板连续提升高度不宜超过30cm，升后及时收坡。c经常检查滑模设备和各种机具的工作情况是否良好，发现问题要及时处理。d当抽动模板与错动模板相互的搭接面重叠顶紧时，及时抽出抽动模板。e当滑升到达埋设预埋件高度时,准确埋设预埋件。f当滑升到达施工墩颈实心段时，作好预埋件埋设，中线水平测量纠偏、进人洞模板的安装及其它有关工作。5、模板安装-134- 模板每升高30cm收坡一次，收坡时转动收坡丝杠使整个模板收坡，每当模板滑升累计高1m时，按收坡表调整收坡值，防止产生积累误差。6、测量（1）中线日常观测用中线测量装置，一般模板每滑升30cm必须观测一次垂球对中情况。中线控制测量用经纬仪，一般日测两次。（2）水平测量用水平仪，每工班1～2次。塔尺点沿线路方向与横向中心线对称设置于千斤顶部位。7、墩颈实心段施工（1）空提模板结构，提高时模板内混凝土高度不少于70cm，用混凝土预制块或木板块在靠近墩身外侧部位的辐射梁下部均布垫入，并用木楔楔紧；（2）拆除内模板、内吊装、内立柱及中线测量装置；（3）在墩内壁安装牛腿支撑托架和底模板，或在壁上开洞安装过梁和混凝土盖板；（4）严格按照设计及规范绑扎钢筋；（5）灌注混凝土和提升模板直至墩颈顶部；8、墩帽施工（1）按上述墩颈施工的方法与要求空提滑模结构，将模板扩移到能方便安装牛腿托架的位置，安装牛腿托架和底模板，并将模板缩移使其与帽底模板紧贴。（2）检查调整模板中线与水平，绑扎钢筋和埋设预埋件，灌注混凝土并提升模板直至帽顶。9、拆除滑模（1）拆除顺序：按与滑模组装的相反顺序进行。（2）拆除注意事项：a拆除工作应在停工处理后进行；b拆除前必须在内钢环与辐射梁下面垫4～6块混凝土块并用木楔楔紧；c先拆除平台上堆放的各种设备和器材；d吊梁、收坡装置与提升支架拆除前，将安全网内侧绑扎在辐射梁上，以利作业安全；e拆除工作必须严格对称进行，边拆边运走，一时运不走的整齐地放在内钢环上部，辐射梁与内钢环的连接螺栓必须最后拆除，以防倾覆事故发生；-134- f拆除工作系高空作业，人员必须系安全带，吊运器材绑扎牢固，慢运轻放，防止损坏；g拆除工作完后，将零件及时清洗干净，涂油分类存放，并补充损耗零件。三、施工质量控制（一）纠偏、调平及纠扭桥墩滑模滑升过程中要勤观测，及时纠偏。产生中线偏移、水平偏斜及扭转现象的主要原因有：（1）荷载布置不均衡；①千斤顶爬升不同步或部分千斤顶未工作；②混凝土灌注不均匀。纠偏方法如下：（1）中线纠偏应在偏移值尚未到达桥墩设计允许偏移值（1.5cm）时进行。方法是控制或停止与中线偏向相反部位千斤顶爬升，使中线偏向部位千斤顶爬升增高，造成工作平台反向倾斜（其值一次不得超过两个爬升高度），以逐渐将模板中心调正对中，然后再调整模板水平。（2）水平调平调整模板水平必须服从中线纠偏，一般模板水平倾斜达到2～4%时应及时进行调平，主要调平方法有：①加载法即在偏高部位的工作平台外面上加荷载（如站人、加混凝土块等），作用是增加此部位荷载以减少其爬升高度，从而达到调整模板水平的目的。②千斤顶行程调整法通过顺时针转动偏高部位千斤顶的行程调整帽，以减少活塞的活动高度，从而降低它的爬升高度达到调整模板水平的目的。③控制千斤顶爬升法通过关闭偏高部位千斤顶输油管路上的阀门达到调整模板水平的目的。（3）扭转纠正①控制千斤顶爬升模板扭转一般都同时存在模板水平倾斜，因此纠扭方法可按模板水平调平方法③-134- 试行。②支撑法模板扭转时，千斤顶与顶杆必然相应按扭转方向偏斜，据此，用适量（顶杆数的1/5～1/4）较粗短钢筋斜撑着顶杆就可纠转。钢筋上端绑扎在顶杆端部，下端焊在护面钢筋上。（二）停工处理滑模施工过程中因大风、大雨和其他事故以及施工需要必须停工时，须作停工处理，以防混凝土与模板、套管粘结。处理方法与要求如下：1、停工前要求混凝土灌满模板并振捣完毕。2、插入接头钢筋。3、停工后，正常气温下每1小时将千斤顶爬升1次，提升次数以能满足混凝土终凝时间即可，一般7～8次。四、安全措施1、滑模施工中，模板滑升时中心与水平发生偏移是经常的和不可避免的，为保证桥墩施工质量，必须经常做到勤观测勤纠偏，切不可粗心大意。2、起重设备的绳索与滑轮等零件应经常检查并涂油保养。3、经常检查电路，防止发生漏电事故。4、滑模结构各连接部位必须牢固，丝杆必须涂油，辐射梁顶面必须经常保持清洁，应无砼及其他杂物。5、保持工作平台、吊架步、踏板面上的整洁，及时清运多余材料和杂物。6、墩上及墩下有关人员均应戴安全帽，无关人员不得上墩。7、严禁从高空向下抛掷物。8、液压提升设备必须专人负责维护使用，无关人员不得擅自操作。五、劳动力组织劳动力组织见表3.3.2。表3.3.2序号工作项目人数备注1混凝土灌注及捣固8-134- 2绑扎钢筋43抹面养生24测量收坡2配专职测量人员5操纵台控制、顶杆接长26电焊工17电工18起重指挥19技术人员110安全员111工班长1合计24六、主要施工机具设备主要施工机具设备见表3.3.3。表3.3.3序号机械设备名称规格单位数量产地备注1滑模自制套12卷扬机2T台23电焊机电焊台24振捣器插入式台65自动计量拌和站台26高压水泵扬程100M台17塔吊套18发电机75KW台1-134- 第四节自升平台式翻动模板施工（适用于空心高墩的施工）一、自升平台式翻模的构造自升平台式翻模将滑模与翻模两种体系综合为一体，博采两种体系之优点，把平台与模板分成两个独立体系。翻模是由工作平台、提升收坡支架、顶杆与导管、内外吊架、模板、液压提升设备等部件组成。它以液压千斤顶为动力提升工作平台，随着各节（段）砼的灌注不断提升工作平台，带动吊架（作业人员的脚手）上升，模板也不断上翻，直至墩顶。二、翻模施工方案1、搭设平台支架及翻模的组装利用脚手杆搭设平台支架，根据测设的墩中心，吊机吊平台各部分就位。人工组拼模板并安装内外吊架及安全网。2、钢筋安装及灌注砼利用扒杆吊钢筋并焊接、绑扎，砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，插入式振捣棒捣固。3、工作平台提升启动油泵，及时提升工作平台，并根据收坡坡率及时转动丝杆螺母，使提升收坡架向内收坡。4、模板的解体与翻升将模板解体并清理后，涂刷脱模剂，利用倒链滑车提升重新装配的模板，上紧螺栓、内外围带、拉筋及撑木，砼进行洒水养护。5、翻模的拆除至墩顶时，先抽取顶杆，后拆除模板、吊架、外钢环、提升收坡架、平台铺板、液压控制台、千斤顶等，最后卸下导管连接螺栓，将剩余部分整体吊下。灌孔。三、翻模施工工艺及施工方法（一）工艺流程翻模施工工艺流程如图3.4.1所示。（二）施工方法-134- 1、施工准备（1）培训操作人员，调试液压设备，对易损件留有一定的备用量，配齐调平限位装置。（2）自备200kw发电机组，在外电源出现故障时自发电，保证施工正常进行。（3）按桥墩设计及施工要求制作各种预埋件，并根据安装顺序、部位、种类及数量制表编号。（4）根据桥墩设计坡率及翻模节高编制收坡表，其主要内容有：每层外模半径、壁厚及每节砼数量等。（5）根据桥墩设计强度要求，试验并选定配合比与外加剂掺量，并根据规范要求，进行弹性模量试验。2、翻模的组装翻模组装顺序见图3.4.2。（1）测量定位。复核墩中心，使用全站仪定出桥墩中心，并反复复核确认无误后，做为翻模施工的依据。桥墩施工过程对中采用激光铅直仪。（2）搭设平台支架。根据墩中心位置，利用脚手杆搭设支架，支架保持水平，其高度应能满足套管长度的需要。（3）吊装翻模平台部分。用吊机吊内钢环置于平台支架上，并不断调整使其居中。然后安设辐射梁、外钢环、收坡支架、千斤顶、套管等，并用螺栓连接紧固，千斤顶及套管内插入顶杆。套管底部为防止砼灌注时渗入浆液，用水泥砂浆将其裹住。平台部分安装完毕后，拆除支架。（4）组立模板部分。桥墩模板分为内模及外模，根据桥墩内外收坡率和翻升一板周长的变化情况，外模分为固定模板、大小抽动模板及错动模板。内模则由普通可调模板及错动模板组成。根据桥墩中心点，内外模板涂刷脱模剂后按数量及顺序各自进行拼装，相邻模板之间夹橡胶条，以防止漏浆。并依据收坡表反复调整模板，使其满足组装精度要求，然后内外模板分别用螺栓联结紧密，外模用扁钢围带箍紧，内模用槽钢围带加固，内外模板通过φ12拉筋连接，拉筋上套一根硬塑料管，以便拉筋的回收倒用。中间加撑木以保证壁厚要求。模板组装精度见表3.4.1。-134- 表3.4.1序号内容精度要求1中心误差±2mm2水平高差<4/10003截面尺寸D外