東江特大橋鉆孔樁方案

1、從莞高速惠州段第二合同段東江特大橋工程鉆孔樁施工方案編 制 ： 復 核 ： 審 核 ： 從莞高速惠州段第二合同段二一年十二月二日第一章 編制依據(jù)1.1編制范圍本施工技術方案編制范圍為東江特大橋1#14#墩下部結構鉆孔樁成樁施工，即1#5#墩和9#墩合計1.8m鉆孔樁44根，6#8#墩和10#14#墩合計2.2m鉆孔樁54根，共計98根鉆孔灌注樁成孔成樁施工。1.2編制依據(jù)（一）從莞高速惠州段第二合同段招標文件與中標合同文件（二）從莞高速公路惠州段兩階段施工圖設計第二合同段（三）公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）（四）公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）（五）公路

2、工程施工安全技術規(guī)程（JTJ076-95）（六）公路工程國內招標文件范本（2003版）（七）二航局質量手冊質量作業(yè)指導書（八）從莞高速惠州段第二合同段投標技術方案（九）施工現(xiàn)場實際情況以及我局現(xiàn)有的技術裝備、管理水平和類似工程的施工經(jīng)驗。1.3編制原則（一）全面響應并嚴格遵守該項目招標文件的要求。（二）本施工技術方案力求采用先進可靠的工藝、材料、設備，達到技術先進、經(jīng)濟合理、切實可行、安全可靠。（三）本施工技術方案根據(jù)東江特大橋設計成果結合橋址的地質、水文、氣候、氣象條件及工程規(guī)模、技術特點、工期要求多方面的因素而編制。（四）嚴格遵守各有關設計、施工規(guī)范、技術規(guī)程和質量評定及驗收標準，確保工程

3、質量達到監(jiān)理和業(yè)主的要求。（五）科學管理，精心施工，通過對勞動力、材料、機械等資源的合理配置，實現(xiàn)工程質量、安全、工期、成本及社會信譽的預期目標。第二章 工程概況2.1工程簡介2.1.1工程簡介本合同段為從莞高速公路惠州段第二合同段，起始于蔡東村K18+105處，終止于東江大橋K30+916.3處與從莞高速東莞段順接。東江特大橋為雙幅橋，起點樁號為K29+960.3，終點樁號為K30+916.3（惠州段）橋跨包括（50+2×75+60）m+（85+2×138+85）m+（5×50）m，其中前2聯(lián)結構采用混凝土預應力連續(xù)剛構，后1聯(lián)上部結構采用先簡支后連續(xù)剛構體系預

4、應力混凝土T梁。東江特大橋總體布置見圖2.1。東江特大橋為雙幅橋：1645cm+60cm+1645cm=3350cm，起點樁號：K29+960.3，終點樁號：K30+916.3（惠州段），全長956m，橋跨包括：（50+2×75+60）m連續(xù)剛構，（85+2×138+85）m連續(xù)剛構，（5×50）m“T”梁；合同總工期：30個月，實際開工日期以開工報告為準。2.1.2鉆孔樁主要工程量鉆孔樁主要工程量 表2.1序號工程項目單位數(shù)量備注1樁長1.8mm192422.2mm28053鋼筋kg1456219.54聲測管kg75573.25混凝土m315558.2圖2.1

5、東江特大橋總體布置圖2.2施工條件2.2.1水文條件東江特大橋為內河III級河道，設計通航水位10.56m，設計常水位為3.0m，泥面標高為-10.2-17.1m，最低沖刷線高程-24.5-22.09 m。根據(jù)博羅水文站資料，東江受上游洪水影響很大，其中10月到次年4月水位較低，在1.0m以下，5月到9月水位在2.0m以上，6月份最高，達到3.0m以上。水流流速在0.81.65m/s間。2.2.2地質地貌橋位地處三角洲平原，橫跨東江，地勢開闊平坦，主要頒布江河、農田等，地面標高0.3912.8m。2.2.3氣候氣象工程所在地區(qū)屬溫暖潮濕的亞熱帶氣候，四季長青，氣候宜人。夏季平均氣溫27.6，最

6、低氣溫在1月份，冬季平均氣溫15.4，多年平均氣溫22.0。該地區(qū)雨量充沛，年平均降水量為1993.2mm，降水多集中在夏、秋兩季，每年59月份為雨季。2.2.4地質條件橋位地處三角洲平原，橫跨東江，地勢開闊平坦，主要頒布江河、農田等，地面標高0.3912.8m。根據(jù)勘探資料，橋位區(qū)巖土層主要由第四系坡殘積、道路表層素填土和基底加里東期全微風化花崗巖組成。地層特性表 表2.2土層層號土層名稱層厚（m）顏色濕度狀態(tài)密實度壓縮性土層描述1-1素填土0.5 1.0灰黃色土黃色濕稍密主要由粉質粘土和少量碎石組成，局部表層見植物根系，零星分布。2粉質粘土2.70黃褐色稍濕可塑以粉質粘土為主，韌性中等，零

7、星分布。2-0淤泥1.90 6.3灰黃色土黃色飽和流塑中混夾粗粒砂，略有嗅味，零星分布。2-0-1淤泥質粉質粘土5.2 9.4灰黑色灰黃色濕流塑有機質含量約15%。局部見腐殖質，有嗅味，底部夾砂，零星分布。2-3粉砂2.04.3棕黃色灰黃色稍濕松散零星分布。2-9腐殖土6.1灰黑色濕松散有大量腐木及爛樹葉組成，夾少量粘性土，略有臭味，零星分布。3粉質粘土1.8棕黃色濕可塑土質均勻，粘性強，零星分布。3-3粉砂7.15淺灰黑色飽和松散混夾淤泥，級配差，略有臭味，零星分布。3-4細沙4.04.5灰黃色飽和稍密級配差，充填淤泥，次棱角狀，石英質，略有臭味，零星分布。3-5中砂17.4灰白色棕黃色飽和

8、中密級配良好，含卵礫石，卵石最大粒徑約6cm，一般粒徑1-3cm，充填物為少量粘性土，次棱角狀，石英質，零星分布。3-6粗砂1.218.5灰白色灰黃色飽和中密粗粒約占60%，級配良好，底部夾卵礫石，次棱角狀，石英質，局部分布。3-7礫砂3.4218.3灰白色灰黃色飽和稍密-中密不均勻混夾卵礫石，最大粒徑約4cm，一般粒徑1-3cm，級配良好，次棱角狀，石英質，局部分布。3-9卵石圓 礫3.116.7土黃色飽和密實顆粒級配中等，礦物成分以石英，燧石為主，呈次圓狀，粒徑主要為2-5cm，其余為粉粗砂填充，含少量粘粒，零星分布。5粉質粘土5.3棕黃色濕可塑土質均勻，粘結力強，局部夾粗粒砂，零星分布。

9、30-1粉質粘土1.4褐紅色濕硬塑由下伏白堊系粉砂巖風化殘積形成，零星分布。32-11-4強風化泥質粉砂巖0.3925.9褐紅色母巖結構大部分風化破壞，巖芯呈半巖半土狀，巖塊手折易斷，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部夾中風化泥質粉砂巖，大部分布。33-11-4中風化泥質粉砂巖1.335.1褐紅色鐵泥質膠結，泥質粉砂質結構，巖芯以短柱狀、塊狀為主，少量為柱狀，節(jié)長4-25cm，中厚層狀構造，局部較破碎，裂隙發(fā)育，裂隙面充填鐵錳質，錘擊聲較脆，全場地分布。34-11-1微風化泥巖9.5褐紅色鐵泥質膠結，泥質結構，巖芯以長柱狀為主，局部為塊狀，節(jié)長10-50cm，中厚層狀構造，錘擊聲脆，零星分布。34-11-4微

10、風化泥質粉砂巖47.4褐紅色鐵泥質膠結，泥質粉砂質結構，巖芯以短柱狀為主，少量塊狀及長柱狀，節(jié)長5-40cm，中厚層狀構造，局部夾中風化塊狀巖芯，錘擊聲脆，巖面光滑，大部分布。由于采砂船不斷采砂，造成橋位處河床面下降，江岸線后退三四十米，其中4#墩原先在灘頭，標高為+3.0m，現(xiàn)已淹沒在水中，泥面為-2 m；5#墩泥面標高由-3.26降至-13.06m，其它墩位也有不同程度變化。第三章 鉆孔灌注樁整體思路東江特大橋1#墩在水塘中，2#、4#墩在水邊，3#墩在東江大堤下，5#14#墩位于東江水域中，鉆孔樁合計98根，其中陸上鉆孔樁均為1.8m樁合計28根；水中墩鉆孔樁1.8m樁合計16根，2.2

11、m樁合計54根。3.1 陸上鉆孔樁施工安排陸上1#墩由于位于池塘中，筑島法進行施工，采用沖擊鉆成孔；2#墩旁邊有一座民房，考慮到民房的安全，故采用振動較小的回旋鉆機成孔；3#墩位于東江北側灘涂上，4#墩位于東江水邊，筑島法進行施工，采用沖擊鉆成孔。在3#、4#墩各布置兩臺沖擊鉆，2#墩布置兩臺回旋鉆，1#墩先進行筑島施工，待3#或4#墩鉆孔樁施工完再進行鉆孔施工。鉆孔樁鋼筋籠在后場加工場集中加工制作，待前場成孔后用平板車運至施工現(xiàn)場，采用履帶吊進行安裝。東江北岸設置2臺75m3/h攪拌站，以滿足1#4#墩鉆孔樁混凝土供應。3.2 水中墩鉆孔樁施工安排514#在水中，需搭設鉆孔平臺進行鉆孔灌注樁

12、施工。當各墩平臺（包括起始平臺、護筒區(qū)平臺、兩側輔助樁、上部通道等）施工完成，具備開鉆條件后，即可上鉆機開始鉆孔施工。水中墩鉆孔樁施工，其中考慮到工期安排，6#8#三個主墩平臺各布置3臺沖擊鉆，進行鉆孔施工。主墩樁基完成后再在5#、9#墩各布置兩臺沖擊鉆機施工，在1014#墩各布置1臺鉆機施工。鉆孔泥漿的制配采取鉆機自行在護筒內造漿，根據(jù)地質情況選擇鉆進速度。廢棄泥漿及鉆渣利用運輸船運輸至指定地點進行拋放。鋼筋籠在后場加工，在70m定位胎膜上分節(jié)加工整體連接，加工好之后拆開連接部位，用平板車運至施工臨時碼頭，采用履帶吊分節(jié)裝船運送到施工現(xiàn)場，龍門吊或浮吊進行連接和鋼筋籠安放。5#7#墩混凝土由

13、岸上攪拌站提供，8#14#墩混凝土由水上攪拌站提供。第四章 鉆孔灌注樁工藝流程4.1 陸上鉆孔樁施工工藝流程合格不合格合格樁位放樣，埋設護筒測量鉆孔深度、斜度、直徑提鉆移機測孔安放鋼筋籠下導管制作鋼筋籠導管水密性試驗沉渣厚度測試灌注水下混凝土拔除護筒二次清孔泥漿回收鉆機就位鉆進成孔清孔換漿造 漿泥漿處理、循環(huán)施工準備、平整場地鉆孔樁檢測圖4.1 陸上鉆孔灌注樁施工工藝流程4.2 水中墩鉆孔樁施工工藝流程施工棧橋及平臺搭設提鉆移機測孔安放鋼筋籠下導管制作鋼筋籠導管水密性試驗合格不合格沉渣厚度測試灌注水下混凝土鉆孔樁檢測二次清孔合格泥漿回收鉆機就位鉆進成孔清孔換漿造 漿泥漿處理、循環(huán)施工準備下放鋼

14、護筒鉆孔平臺搭設測量鉆孔深度、斜度、直徑圖4.2 水中墩鉆孔灌注樁施工工藝流程第五章 鉆孔灌注樁施工5.1樁基放樣根據(jù)施工圖和每個橋墩承臺中心坐標計算各墩樁位坐標，從兩個以上的控制點采用極坐標法放樣并檢查閉合差，現(xiàn)場釘設樁位并做上明顯樁位編號，水準儀測放出標高控制參照點位。用鋼尺、經(jīng)緯儀復核每個橋墩樁與樁的相對位置，準確無誤后作為控制、驗收樁基施工的依據(jù)。5.2鋼護筒制作、沉放 東江特大橋1#4#墩位于陸上，均為1.8m樁，故鉆孔樁施工采用人工開挖方法埋設護筒，護筒長度為24m，直徑2.1m，對于易松散底層采用加長護筒，防止鉆孔過程中發(fā)生塌孔。埋設護筒時，現(xiàn)在樁位處挖出比護筒外徑大80cm10

15、0cm的圓坑，坑底整平；然后通過定位的控制樁放樣，把鉆孔的中心位置標于坑底；再把鋼護筒吊放到坑內，找出護筒的圓心位置，用紅十字線定在護筒頂部或底部，然后移動護筒，使護筒中心與鉆孔中心重合。同時用垂球檢查，讓鋼護筒豎直。此后在鋼護筒周圍對稱、均勻的回填粘土。要求分層夯實，夯填時要防止鋼護筒偏斜。護筒頂口加焊吊耳，完成鉆孔樁灌注后進行護筒的拔出，循環(huán)使用到下一個孔位。5#14#墩位于水中，采用先搭設鋼平臺，利用桁架式導向架進行護筒沉放，然后與周圍鋼管樁連接形成整體鉆孔平臺，再進行鉆孔樁成孔施工。 5#14#墩護筒長度參考表 表5.1墩號樁號鋼護筒頂標高（m）鋼護筒底標高（m）護筒長（m）每延米重量

16、（t）單根鋼護筒重量含抱箍（t）每個墩鋼護筒重量（t）備注5#墩1#、5#4.6-24.228.80.515415.62 122.26 2#、6#4.6-23.528.10.515415.26 3#、7#4.6-24.228.80.515415.62 4#、8#4.6-22.326.90.515414.64 6#墩1#、7#4.6-20.224.80.736319.36 227.96 2#、8#4.6-20.224.80.736319.36 3#、9#4.6-18.222.80.736317.89 4#、10#4.6-19.724.30.736319.00 5#、11#4.6-19.724.3

17、0.736319.00 6#、12#4.6-20.224.80.736319.36 7#墩1#、7#4.6-20.4250.736319.51 228.84 2#、8#4.6-20.4250.736319.51 3#、9#4.6-20.224.80.736319.36 4#、10#4.6-18.923.50.736318.41 5#、11#4.6-19.724.30.736319.00 6#、12#4.6-19.223.80.736318.63 8#墩1#、7#4.6-21.225.80.736320.10 246.22 2#、8#4.6-21.225.80.736320.10 3#、9#4.

18、6-22.927.50.736321.35 4#、10#4.6-21.926.50.736320.62 5#、11#4.6-21.726.30.736320.47 6#、12#4.6-21.726.30.736320.47 9#墩1#、5#4.6-21.225.80.515414.07 112.57 2#、6#4.6-21.225.80.515414.07 3#、7#4.6-21.225.80.515414.07 4#、8#4.6-21.225.80.515414.07 10#墩1#4.6-23.227.80.736321.57 86.29 2#4.6-23.227.80.736321.57

19、3#4.6-23.227.80.736321.57 4#4.6-23.227.80.736321.57 11#墩1#4.6-21.4260.736320.25 80.99 2#4.6-21.4260.736320.25 3#4.6-21.4260.736320.25 4#4.6-21.4260.736320.25 12#墩1#4.6-20.224.80.736319.36 77.16 2#4.6-20.224.80.736319.36 3#4.6-2024.60.736319.22 4#4.6-2024.60.736319.22 13#墩1#4.6-16.220.80.736316.42 65

20、.68 2#4.6-16.220.80.736316.42 3#4.6-16.220.80.736316.42 4#4.6-16.220.80.736316.42 14#墩1#4.6-16.220.80.736316.42 32.84 2#4.6-16.220.80.736316.42 5.2.1鋼護筒結構5#、9#墩鋼護筒采用直徑2.1m（樁徑1.8m+0.30m）厚度10mm的鋼板制作；6#8#、10#14#墩鋼護筒采用直徑2.5m（樁徑2.2m+0.30m）厚度12mm的鋼板制作。鋼護筒頂部與底部50cm均采用12mm鋼板做抱箍，加強剛度。底部用16跟1.5米長75×8角鋼在護

21、筒外做豎向加勁肋，防止底部在強風化層中變形。護筒頂標高+4.60m，根據(jù)上表得知10#墩護筒最重，單根鋼護筒重約21.57t。5.2.2護筒制作、運輸及沉放鋼護筒在施工邊灘涂制作，用施工駁船運至施工現(xiàn)場，采用30t浮吊作為起重設備，利用平臺上的定位導向架沉放。 1、施工工藝流程單根沉放工藝流程如下：導向架安裝定位護筒入導向架測量校核振動下沉測量校核移走導向架進行下一根護筒定位。2、振動錘選擇根據(jù)實際情況，選用DZJ120型振動錘作為鋼護筒下沉設備，DZ120A型振動錘最大錘激振力775KN。3、鋼護筒定位導向架定位導向架采用鋼桁結構，分為上下兩層。用浮吊進行導向架的定位，導向架定位一次可下沉兩

22、根鋼護筒。鋼護筒導向架結構如圖5.1所示。圖5.1 鋼護筒導向架結構示意圖4、鋼護筒沉放鋼護筒施工按擬定順序進行。、導向系統(tǒng)測放復核：在平臺邊樁的型鋼上放出橫橋向和縱橋向導向架定位點，用小工字鋼作為定位板，浮吊進行導向架的吊裝定位。定位完畢后將導向架臨時固定在邊樁型鋼上，保證導向架在沉放護筒時不移位。導向架固定完后，在導向架上放出定位塊邊點，用來對鋼護筒精確定位。、鋼護筒起吊：成品鋼護筒加工好后駁船運到施工現(xiàn)場后，用35T浮吊下沉。鋼護筒采用兩點懸吊，頂口對稱設置四個吊孔，用卡環(huán)連接鋼絲繩鉤在大鉤上；另外一吊點設置在距底部0.2L處（L為護筒長度），用鋼絲繩繞兩圈后鋼絲繩一頭掛在小鉤上（另一頭

23、的鋼絲繩卡環(huán)上系白棕繩一根，方便解扣）。將護筒吊離駁船后，大鉤起小鉤落，在水中將護筒逐漸豎直，解除掛在底部的鋼絲繩。然后起吊到導向架龍口進行沉放。為保證護筒起吊時護筒端頭不變形，在護筒內兩端用16槽鋼焊接米字撐。在鋼護筒起吊完成后入龍口前割除底口米字撐，頂口米字撐在搭設平臺時割除，注意上口米字撐不能掉入護筒內。鋼護筒起吊如圖5.2所示。圖5.2 鋼護筒起吊、入土前垂直度微調：鋼護筒起吊到導向架上相應孔位后，用限位塊固定鋼護筒的平面位置，再用兩臺經(jīng)緯儀或全站儀從兩互相垂直的方向監(jiān)控護筒垂直度。滿足要求后，將鋼護筒緩緩垂直下沉至水床泥面，到深入泥面約1m左右后，測量重新監(jiān)控確認垂直度符合要求后浮吊

24、快速松鉤，保證護筒垂直下沉穩(wěn)定；如入泥1m左右后垂直度不符合要求后則微調到符合要求后快速松鉤在自重下下沉，準備振動下沉。、振動下沉：用浮吊把振動錘起吊到鋼護筒頂面，使振動錘液壓鉗夾緊鋼護筒壁。經(jīng)全面檢查無誤后，讓振動錘先點動，再連動。在下放過程中，需要持續(xù)監(jiān)控鋼護筒的垂直度，利用頂推裝置微調，直至設計標高。5、護筒沉放精度及保證措施、沉放精度以標高控制為主，嚴格控制垂直度標高：±20cm； 平面位置偏差：±5cm；傾斜度偏差：1/100；、保證措施選在風小的天氣進行鋼護筒沉放。在導向架四周設置四個限擋塊調節(jié)鋼護筒垂直度。護筒下放過程中，采用兩臺經(jīng)緯儀從兩垂直方向對護筒進行動

25、態(tài)監(jiān)控。護筒自重入土1m時即微調，通過復測后才允許再次下放；控制振動錘轉速及振動力。振動下沉一氣呵成，中途不停頓，避免樁周土層在液化后重新固結，造成摩阻力增加，下沉困難?？刂坪脤蚣艿陌惭b精度，沉放到位的鋼護筒及時與平臺進行臨時聯(lián)結固定。振動錘安裝要求有足夠的精度，底座基本水平，誤差不得大于2mm，防止出現(xiàn)過大的偏心振動，開始振動時應先點振，待護筒進入土層一定深度且完全起振后，方可連續(xù)振動下沉。6、鋼護筒之間聯(lián)通管焊接鉆孔時護筒之間泥漿聯(lián)通管采用護筒之間的平聯(lián)管，在焊接護筒之間平聯(lián)管時注意要不漏水。若需要跟進的護筒，護筒上的平聯(lián)管僅焊平聯(lián)上口，待鉆機鉆到護筒底口后解除護筒上平聯(lián)焊接點，進行護筒

26、的跟進。護筒底口到達標高后再照正常平聯(lián)管焊接方法焊接。7、平臺輔助設施施工平臺上輔助設施包括：施工通道、供電系統(tǒng)等。 圖5.3 鋼護筒沉放5.3鉆機成孔施工5.3.1鉆機選型根據(jù)總體思路布置，除北岸2#墩由于旁邊有民房采用回旋鉆成孔外，其余各墩均采用沖擊鉆成孔。由于7#墩右幅樁底標高為-64.0m，樁長最長，故以7#主墩右幅樁基為例，樁基從平臺頂（鉆孔平臺頂標高+5.0m）到樁底的深度達到69m，實際進尺深度約為50m左右，樁徑為2.2m(護筒直徑為2.5m)；鉆進過程中要穿過淤泥質粉質粘土層、粗砂層、礫砂層、強風化泥質砂巖層、中風化泥質砂巖層、微風化泥質砂巖層地層。5.3.2泥漿的制配和循環(huán)

27、1、泥漿的制配鉆孔泥漿的制配采取在護筒內鉆機自行造漿。鉆機就位之后，投入粘土，用沖擊錘以小沖程反復沖擊造漿。1#4#墩護筒底口為淤泥質粉質粘土，其余各墩護筒底口均為強風化泥質粉砂巖。各地層鉆進時的淡水泥漿建議性能指標如下： 淡水泥漿施工性能指標 表5.2鉆孔方式地層情況相對密度粘度（s）含砂率（）膠體率（）泥皮厚(mm/30min)PH值沖擊一般地層1.101.2018244953811正循環(huán)一般地層1.051.2016224962810反循環(huán)一般地層1.021.0616204953810清孔后的泥漿1.031.101720298以上數(shù)據(jù)作為鉆孔時泥漿技術性能的指導數(shù)據(jù)，根據(jù)實際情況再作調整。

28、 2、泥漿的循環(huán)用在鉆孔旁邊的護筒作為儲漿池，平聯(lián)管作為兩護筒泥漿聯(lián)通管。澆注混凝土過程中溢出的可回收使用的泥漿，用泥漿泵吸至正在鉆孔作業(yè)的護筒內循環(huán)使用或未開鉆的護筒內儲備。溢出的質量較差的不能回收利用的泥漿引流至運渣船上，然后運輸?shù)街付ǖ攸c處理后排放。泥漿循環(huán)示意圖詳見圖5.4和圖5.5，泥漿回收見圖5.6。3、施工中應注意的問題、應嚴格控制泥漿質量，做到定時檢測，及時改善泥漿的穩(wěn)定性；在鉆頭出護筒前一米左右開始嚴格控制泥漿指標，5#墩護筒底口為粗砂層尤其要注意。、置換的泥漿必須經(jīng)沉淀、排渣、檢測合格后方可使用；圖5.4 正循環(huán)示意圖圖5.5 反循環(huán)示意圖圖5.6 泥漿回收示意圖5.3.3

29、鉆機的安裝、調試和移位鉆機安裝之前，測量根據(jù)樁位坐標放出鉆機安裝位置；水上通過浮吊安裝鉆機就位，岸上通過履帶吊安裝鉆機。鉆機安裝就位，應確保機座平穩(wěn)，在鉆進和運行中不應產(chǎn)生位移及深陷。鉆機頂部的起吊滑輪緣、鋼絲繩與中心和樁孔中心三者應在同一垂線上，偏差不大于2cm。開鉆前應對鉆孔的各項準備工程進行檢查，檢查鉆頭的錘重、直徑、合金塊的焊接質量等；鋼絲繩與沖錘的連接套是否牢固可靠，是否磨損嚴重；鋼絲繩的破斷拉力是否滿足施工需要，磨損是否嚴重；各種機械設備性能是否滿足施工需要，運轉是否正常；是否有打撈措施和設備等，以保證鉆孔施工的順利進行。5.3.4鉆進成孔鉆孔樁鉆進成孔分成三個階段進行：開鉆前準備

30、階段，正常鉆進階段，成孔的清孔驗收階段。1、開鉆前準備階段每孔開鉆前均應按設計資料繪制地質剖面圖，以便于實際地質核對。開鉆前，技術人員檢查鉆機就位偏差，基礎是否牢固。為了防護筒內掉入鐵件對鉆孔造成困難，在開鉆之前，用電磁鐵對護筒內進行掃吸，清除孔內的鐵質雜物。2、正常鉆進階段護筒內鉆進速度按每小時4-6m左右的進尺，鉆進過程中進行護筒內的及時補充清水，混合泥漿通過泥漿過濾器后回流進入護筒。鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，不得中斷。遇到問題，應立即處理。鉆進過程中隨時注意地層的變化，及時撈取渣樣辨別，記入記錄表中，并與地質報告相對照，渣樣應編號保存，以便分析。當實際地質與設計圖紙?zhí)峁┑牡刂废嗖钶^大時應與

31、地質剖面圖詳細核對，收集好渣樣等資料，及時向監(jiān)理工程師和設計院反映，確定合理的終孔標高和樁長。鉆進過程中技術人員及時填寫鉆孔施工記錄，與鉆進進度一致，交接班時應交代鉆進情況及下一班應注意事項。鉆進記錄的填寫一定要真實、規(guī)范。鉆進過程中，根據(jù)不同的底層選擇合適的沖程、泥漿性能指標、以及合適的泥漿循環(huán)方法。鉆進強風化層宜采用中沖程；遇到弱、微風化地層，宜采用大沖程。通過觀察鋼絲繩的擺動情況，并與地質剖面圖核對，當遇到地層交界等軟硬不均處時，應當在孔底加入片石，將表面墊平，防止發(fā)生斜孔或彎孔。為正確提升鉆頭的沖程，及時了解鉆進速度，應在鋼絲繩上做好標記；沖擊時要注意均勻放松鋼絲繩長度，特別注意防止松

32、繩過少，形成“打空錘”。因故停止鉆進，孔口應加護蓋，并確?？變扔凶銐虻乃^高度，同時經(jīng)常循環(huán)泥漿，嚴禁鉆頭留在孔內，防止出現(xiàn)埋鉆的現(xiàn)象。在鉆孔過程中要適時檢查鉆具，檢查孔位及護筒偏差情況。3、第一次清孔階段鉆孔到位后， 清孔前應在全孔深范圍內上下提升鉆頭掃孔，刮除孔壁較厚的泥皮。終孔后正循環(huán)鉆機采用換漿法清孔，反循環(huán)鉆機采用抽漿法清孔，無論何種清孔方法，嚴禁用超深成孔的方法代替清孔，清孔過程中要確保有足夠的清孔時間，并反復循環(huán)，將孔內的沉淀、懸浮的鉆渣充分置換并清出，清孔后的各項技術指標和樁底沉淀厚度必須滿足技術規(guī)范和設計圖紙要求。孔內泥漿指標符合表5.2要求后，清孔完成后及時停機拆除鉆桿、移

33、走鉆機，進行成孔檢測。在鋼筋籠下放前，根據(jù)設計樁徑制作籠式井徑器入孔檢測，其外徑等于鉆孔的孔徑，長度等于孔徑的4倍。若上下通暢無阻表明孔徑大于給定的籠徑；若中途遇阻則可能在遇阻部位有縮孔或孔斜現(xiàn)象，采取措施予以消除。如若沒有問題，盡快進行成樁施工。4、第二次清孔階段在鋼筋籠和導管安裝好，混凝土澆注之前，進行孔底沉渣的厚度的測量，若沉渣厚度超出規(guī)范規(guī)定值5cm時，要進行二次清孔。二次清孔是在灌注導管內部安裝氣管至要求深度，并將氣管與導管頂口安裝的清孔器氣管連接起來，同時安裝好清孔器；再將清孔器上排渣管與泥漿凈化及其配集成設備連接好。開啟空壓機并同時上下反復提升和左右晃動導管清理孔底沉渣，直到孔底

34、的沉渣厚度滿足規(guī)范要求，經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后，再進行混凝土的灌注。二次清孔示意圖見圖5.7。5、鉆孔過程中的水頭控制為了保證鉆孔施工過程中的孔壁的絕對安全,因此在鉆孔施工過程中注意進行孔、內外的液面監(jiān)測，水維持護筒的泥漿面高出地下水位2.0m以上，在受水位漲落影響時，泥漿面高出最高水位2.5m以上，以防止孔壁坍塌。 5#墩護筒底口為粗砂，為防止反穿孔，5#墩水頭差控制在2m左右。另外為確保開鉆瞬間護筒內能及時補充泥漿，防止泥面急劇下降，將鉆孔作業(yè)的護筒與周圍護筒用聯(lián)通管連接，作為泥漿循環(huán)回路的一部份。 圖5.7 二次清孔示意圖5.3.5鉆進注意事項1、孔內泥漿面任何時候均應高于水面以上；2、升降

35、鉆具應平穩(wěn)，避免沖撞鋼護筒擾動鉆孔孔壁；3、在正常鉆進過程中，不同的地層采取不同的沖程，在任何情況下，最大沖程不能超過6m，防止卡鉆、沖壞孔壁使孔壁不圓；4、鉆進過程中保證孔口的安全，孔內不得掉入任何鐵件，以保證鉆孔施工的順利進行。5、鉆孔過程應連續(xù)操作。詳細、真實、準確地填寫鉆孔原始記錄，鉆進中發(fā)現(xiàn)異常情況及時上報處理。5.3.6鉆孔過程中孔內事故處理1、漏漿開鉆前應準備足夠的鋸末和粘土等堵漏材料。當發(fā)生輕微漏漿時，可在孔內加入鋸末，循環(huán)堵漏。當發(fā)生嚴重漏漿時，立即提出鉆頭，并向孔底加入12米厚的粘土，同時向孔內加水，保證孔內水頭高度，堵漏后再向孔內加入1米左右厚的片石，重新沖擊，把粘土擠到

36、縫隙內堵漏。2、掉鉆及孔內遺落鐵件事先在沖錘頂部1/3位置穿好打撈繩，固掉鉆時利用鉆機或浮吊立即下放打撈鉤，同時進行泥漿循環(huán)，防止鉆渣埋錘，必要時進行水下爆破，使沖錘松動后提出。3、卡錘由于微風化巖層較厚，巖層不易大塊破碎，鉆孔擴孔系數(shù)較小，同時反循環(huán)鉆機的鉆頭在孔底為被動轉動，因此反循環(huán)鉆機的鉆頭在成孔過程中可能發(fā)生卡錘事故。防止卡錘發(fā)生，鉆頭底部合金應加密，并伸出鉆頭護圈12cm，護圈和肋板頂部做成傾斜倒角。當發(fā)生卡錘時，保持泥漿循環(huán)，用千斤頂進行頂升。必要時采用水下爆破震動辦法提升鉆頭。5.4 鉆孔灌注樁成樁施工5.4.1鋼筋制安5.4.1.1概述本工程陸上1#14#墩樁基共計98根樁，

37、其中1.8m樁44根，2.2m樁54根,7#墩右幅樁基單根鋼筋籠最重，重量為24.348t。其中2.2m樁主筋為級32的鋼筋，鋼筋籠內部每2m設置一道級20加勁箍，螺旋筋為10，定位鋼筋16每2m一斷面均勻布置4道；1.8m樁主筋為級28的鋼筋，鋼筋籠內部每2m設置一道級20加勁箍，螺旋筋為10，定位鋼筋16每2m一斷面均勻布置4道。鋼筋籠采取在后場分節(jié)同槽加工制作，陸上鉆孔樁鋼筋籠采用平板車運至施工現(xiàn)場，采用汽車吊或履帶吊下放；水中墩鉆孔樁鋼筋籠通過平板車運至碼頭，經(jīng)過運輸船運送到施工現(xiàn)場，在鉆孔完成驗收合格后，用浮吊入孔進行接長和下沉。5.4.1.2鋼筋籠制作1、鋼筋籠的分節(jié)和接頭的設置整

38、根鋼筋籠長度最長為66.2m,必須分成多節(jié)才能進行運輸和現(xiàn)場的拼裝和連接?？紤]到主筋的長度和布置位置鋼筋接頭必須錯開的距離(1.5m)以及現(xiàn)場的安裝需要,鋼筋籠整數(shù)分節(jié)長度按12m控制。鋼筋籠分節(jié)時，每個斷面的接頭數(shù)量不大于50%,相鄰斷面的間距按1.5m設置，由于各孔主筋的長度長短不一，在分節(jié)時考慮到在鋼筋變截面處上下1.5m的范圍內不出現(xiàn)接頭。以主墩7#墩為例：鋼筋籠長度為66.2m，鋼筋籠伸入承臺1.2m，鋼筋籠分節(jié)長度如下：當主筋為12m一節(jié)：5×12m+6.2m=66.2m（6.2m為樁基鋼筋籠底口第一節(jié)）。鋼筋籠最重一節(jié)為4.63t。2、鋼筋籠的制作鋼筋籠加工制作在后場鋼

39、筋加工場進行。加工場區(qū)設置3條臺座，臺座由混凝土施工平臺，半圓形鋼筋定位架構成。鋼筋定位架由按鋼筋位置開槽口半圓型鋼板以及半圓形鋼板支撐型鋼組成，鋼筋定位架安裝固定時用全站儀控制軸線，水準儀控制水平標高，保證鋼筋定位架軸線在同一水平面和同一條線上。為了保證鋼筋籠制作時上下斷面的齊平，在地膜的一頭設置8mm鋼板擋板，并用型鋼支撐牢固。鋼筋籠定位架見圖5.8。圖5.8 鋼筋籠定位架圖鋼筋籠制作之前，先進行主筋墩粗直螺紋加工和鋼筋籠加勁箍制作。等強度滾軋直螺紋連接技術是在一臺滾軋直螺紋加工設備上將鋼筋的端頭通過滾軋-擠壓螺紋自動一次性生成。這種工藝的特點是：鋼筋端部經(jīng)冷鐓后不僅直徑增大，使套絲后絲扣

40、底部橫截面積不小于鋼筋原截面面積，而且由于冷鐓后鋼材強度提高，使接頭部位有很高的強度。其施工工藝流程見圖5.9。鋼筋進場套筒加工現(xiàn)場連接鋼筋墩粗成型鋼筋切割圖5.9 墩粗直螺紋鋼筋施工工藝流程加勁箍在鋼筋彎曲機上特制一個彎曲圓盤上進行彎曲加工，彎曲好之后焊接成形。制作好的加勁箍內焊接級32鋼筋按“”形對加緊箍進行內撐加強。鋼筋籠制作時，先人工將整根鋼筋籠下半部主筋抬上鋼筋定位架，每節(jié)鋼筋之間用套筒連接起來并將絲扣上到位；將加勁箍按間距2m進行布置，并與下半部的主筋焊接牢固；再將上半部鋼筋按照鋼筋的位置逐根進行焊接在加勁箍上并且每節(jié)鋼筋之間用套筒連接起來。鋼筋籠制作結束后進行螺旋筋的盤繞，每節(jié)鋼

41、筋籠接頭斷面錯開2.0m的范圍內暫不布置螺旋筋，等到施工現(xiàn)場鋼筋籠沉放時兩節(jié)鋼筋籠連接好之后，再進行螺旋筋的綁扎。整根通長的鋼筋籠加工好之后，進行焊接加固，焊接部位包括：主筋和加強箍連接部位、三角撐和加強箍之間。3、鋼筋籠內聲測管道的安裝在鋼筋籠制作好之后，在鋼筋籠分解之前，進行聲測管的安裝。聲測管的總長度按護筒頂標高+4.8m，底標高與設計樁底標高相同考慮，聲測管的分節(jié)長度跟鋼筋籠的分節(jié)情況一致。為了保證在鋼筋籠現(xiàn)場對接時聲測管能夠準確對準位置，鋼筋籠內的每根聲測管道對準聲測安裝位置，用鐵絲將聲測管道與主筋綁扎，每3m左右綁扎一道讓，并設置定位鋼筋，聲測管道與鋼筋籠的綁扎要牢固，同時讓聲測管

42、道可以在一定的范圍內移動；現(xiàn)場對接時先將聲測管道對好，再調整聲測管道的位置，保證聲測管道順暢再進行焊接連接。聲測聲測管接頭位置設置在鋼筋籠各節(jié)接頭位置, 聲測管道的接長采用承插式焊接接頭，接頭管在后場先與聲測管道的一端焊接好，在前場對接好后再與相連接的聲測管道焊接,接頭管長10cm，相連的聲測管道各占5cm。焊接材料采用J4222.5mm焊條。焊接時采用小電流，防止聲測管道燒穿。接頭管和聲測管道的焊縫結實可靠無夾渣孔洞現(xiàn)象。4、吊耳（環(huán)）設置和使用、鋼筋籠吊耳的設置每節(jié)鋼筋籠的頂口位置沿圓周對稱設置兩層共8個吊耳，吊耳采取22圓鋼熱彎成。每層各4個，二層吊耳之間的距離為60cm。上層吊耳用于鋼

43、筋籠起吊使用，下層吊耳待鋼筋籠下沉到孔內后用卡板臨時掛在鋼護筒上，方便進行鋼筋籠對接?？ò宀捎?20mm鋼板；吊耳、吊板和主筋之間焊接連接。焊接材料采用J502焊條。、后場及碼頭上的起吊后場及碼頭上的起吊不另外設置吊耳，采用兩點吊，吊點的位置設置在兩頭第二道加勁箍上。在起吊鋼筋籠時用控制繩控制鋼筋籠的方向，保證鋼筋籠不發(fā)生旋轉 ，慢慢旋轉把桿將鋼筋籠安放在運輸車輛或運輸船舶上指定位置。鋼筋籠的后場起吊示意圖見圖5.10。圖5.10 鋼筋籠后場起吊示意圖5、鋼筋籠的撤分和運輸鋼筋籠加工制作好之后，進行各節(jié)鋼筋籠之間連接接頭的拆開，按照現(xiàn)場沉放的先后進行順序進行反向方向撤分，撤分后的鋼筋籠在運輸之

44、前，用塑料套筒將直螺紋位置套上，防止在運送過程中破壞絲牙。鋼筋籠制作完畢后在每節(jié)上編號，用紅油漆做好接頭標記，方便前場鋼筋籠的對位接長。鋼筋籠運輸時，按照拆分的順序進行。鋼筋籠在后場用吊車吊上運輸卡車上，四周用木方穩(wěn)固，保證鋼筋籠的結構形狀；鋼筋籠運輸?shù)酱a頭后，再用履帶吊鋼筋籠逐根吊至駁船上，鋼筋籠在駁船上按現(xiàn)場施工先后順序進行有序堆放，為了防止鋼筋籠變形和滾動，堆放時只采用單層堆放，并保證每根鋼筋籠之間保持一定的距離，鋼筋籠下面進行支墊。駁船至施工現(xiàn)場，等待沉放。鋼筋籠運輸過程中，卡車和運輸船要平穩(wěn)行駛，為了防止運輸過程中出現(xiàn)意外，派專人跟蹤運輸。5.4.1.3鋼筋籠接長和沉放鋼筋籠接長和沉

45、放之前應做好準備工作，將管鉗、氧氣、乙炔、接長的螺旋鋼筋、扎絲、電焊機、焊條等材料和工具準備到施工現(xiàn)場，并備好起重用的鋼絲繩和卸扣。當檢孔器檢測孔壁合格后進行鋼筋籠接長和沉放。浮吊將鋼筋籠從運輸船吊放至水上平臺，龍門吊或浮吊進行鋼筋籠的接長和下放。按照每節(jié)上面的標識牌至下而上依次進行鋼筋籠的接長。在鋼筋籠下沉過程中，用氣割割除加強箍處的內撐，每節(jié)鋼筋籠最頂端的支撐暫不割除，在下節(jié)鋼筋籠連接完成后再進行割除，在割除支撐時要求用白棕繩綁栓好支撐后再進行割除，嚴禁掉入孔中；當鋼筋籠下沉到頂口的下層吊耳與鋼護筒平齊時停止下沉，使用卡板將鋼筋籠掛在鋼護筒上，然后龍門落鉤直到吊具上的鋼絲繩不受力，解下卸扣

46、，吊起吊具及鋼絲扣。按照第一、二節(jié)鋼筋籠對接、沉放的施工方法進行其余鋼筋籠接長下沉，當下沉至最后一節(jié)鋼筋籠時，在鋼筋籠最后一個加強箍位置焊設定位鋼筋，保證鋼筋籠的中心位置準確。在進行鋼筋籠對接沉放施工時應注意：聲測管道對接要順直，焊接要牢固可靠不漏水，并用鐵絲將聲測管道綁扎在鋼筋籠相應的位置，最后一節(jié)鋼筋籠上聲測管道應加蓋封閉；施工中還應加強對聲測管道保護，現(xiàn)場接聲測長管道時為防止聲測管道掉落，現(xiàn)場備兩根11.8米長的聲測管道；綁扎扎絲應不能伸出鋼筋籠外。 圖5.11 鋼筋籠接長5.4.2水下混凝土的灌注水下混凝土澆注是鉆孔灌注樁施工的主要工序，也是影響樁身質量的關鍵。灌注前須仔細測量沉渣，若

47、混凝土灌注前沉渣超過設計要求，須進行第二次清孔，滿足規(guī)范要求經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師認可后，才能灌注水下混凝土。5.4.2.1水下混凝土澆注設備1、導管及集料斗1#14#墩鉆孔樁單根樁混凝土理論最大方量為7#墩右幅樁基，樁長65m，方量為247.1m3。樁身混凝土設計標號C30，采用混凝土配合比設計通過試配確定?；炷猎陉懮蠑嚢枵旧蠑嚢?，混凝土輸送車運至前場，泵送到集料斗中。水下混凝土澆筑導管采用325mm快速接頭導管，使用前必須做水密及接頭抗拉試驗。水下鉆孔樁首批灌注混凝土方量計算：其中H2取1m，H1取0.4m，h1=HWW/C=（65+1-1.4）*1.0/2.4=28.09m。故混凝土經(jīng)計算，

48、首批混凝土灌注量為7.3m3，配備9 m3的集料斗1個，1.5m3的大料斗1個，0.5 m3小料斗兩個。導管編號，每兩節(jié)一組在工作平臺上接好，以縮短導管下放時間。導管下放時做好記錄工作，安裝完畢后將導管放到孔底檢驗導管長度是否正確，導管底端距鉆孔底間約0.4米。導管最上端為一根0.5米和兩根1米長導管。1.5m3的大集料斗下口為導管接頭，接頭上有4個10mm的排氣孔，以防止首封過程中發(fā)生氣堵。5.4.2.2混凝土配合比設計樁身混凝土為C30水下混凝土，配合比按水下混凝土進行設計，并通過試配確定?；炷脸凉M足強度要求外，還應符合下列要求：1、粗集料采用級配良好的碎石，粒徑525mm。2、細集料宜

49、采用級配良好的中砂，細度模數(shù)應控制在2.62.9。3、膠凝材料不宜小于400kgm3，改善混凝土的和易性、流動性。4、混凝土初凝時間大于20h。5、混凝土的坍落度控制在1822cm，2小時后混凝土坍落度不小于18cm，流動度不小于50cm。6、混凝土具有良好的和易性、流動性、泵送性，摻入適量的礦物摻合料及外加劑。5.4.2.3 導管水密性試驗本工程水下砼澆注導管選用壁厚=10mm，外=325mm的無縫鋼管，連接為T型螺紋的快速接頭。導管在使用前進行水密承壓和接頭抗拉實驗。水密試驗其容許最大內壓力必須大于Pmax。本工程導管可能承受的最大內壓力計算式如下：Pmax=1.3(rchxmax-rwH

50、w)式中:Pmax導管可能承受到的最大內壓力（kpa）； rc砼容重（KN/m3），取24.0kN/m3;hxmax導管內砼柱最大高度（m），取68.0m；rw孔內泥漿的容重（KN/m3），取10.0KN/m3；HW孔內泥漿的深度（m），取68m,（4.0（64.0）68m；Pmax=1.3×(24×68-10.0×68) =1.24Mpa 水密性試驗方法是把拼裝好的導管先灌滿水,兩端封閉，一端焊接出水管接頭，另一端焊接進水管接頭，并與壓漿泵出水管相接，啟動壓水泵給導管注入壓力水，當壓水泵的壓力表壓力達到導管須承受的計算壓力時，穩(wěn)壓15分鐘后接頭及接縫處不滲漏即為

51、合格。5.4.2.4混凝土澆注1#7#墩混凝土由岸上攪拌站提供，8#14#墩混凝土由水上攪拌站提供。首批混凝土澆筑采用拔塞法和隔水球相結合的工藝，首批混凝土灌注成功后，混凝土經(jīng)泵送，通過集料斗（9m3）、澆筑大料斗及導管灌注至水下，如圖5.12所示，直至完成整根樁的澆筑。注意在混凝土澆筑時保持護筒內泥漿面高于護筒外水位1m?；炷凉嘧⑦^程中，隨時測量混凝土面的高度，導管埋深嚴格控制在28m范圍內。混凝土超灌0.51米，以保證樁頭質量。圖5.12 混凝土澆筑平臺示意圖混凝土封底灌注采用隔水栓（15cm厚泡沫板制作）撥球法，即在小集料斗底部導管的頂口安裝泡沫隔水栓，再用塞子（塞子下面用螺栓上一塊隔

52、水膠皮）封住導管口。塞子通過鋼絲繩掛在龍門吊小勾上，準備進行首封。當集料斗內混凝土方量達到9m3后，開啟集料斗料門通過溜槽給大料斗供料，當大料斗內灌滿混凝土后立即吊出塞子，使混凝土沿導管下落，同時保持集料斗的儲料不間斷地通過漏斗和導管灌注至水下，從而完成首批混凝土的灌注。封底成功后，隨即轉入正常灌注階段，將1.5m3大料斗換成0.5 m3小料斗，方便導管拆除?；炷两?jīng)泵送，不斷地通過集料斗、小料斗及導管灌注至水下，直至完成整根樁的澆筑。正常灌注階段導管埋深控制在28m，且每15分鐘測量一次混凝土面標高，測點為4個，應及時調整導管埋深。當混凝土灌注臨近結束時，核對混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測混凝土的高度是否準確，當確定混凝土的頂面標高高于樁頂0.5米后，停止灌注，及時拆除灌注導管?；炷翝仓焱瓿蓵r，若混凝土堵塞導管時可提升漏斗從而提高導管，增大壓差便于混凝土下落。在灌注過程中，由混凝土置換出來的孔內泥漿經(jīng)連通管