土木工程设计论文跨潍莱高速公路特大桥施工组织设计(编辑修改稿)

土木工程设计论文跨潍莱高速公路特大桥施工组织设计(编辑修改稿)内容摘要：

清除钻孔场地杂物、换除软土、平整压实；场地位于陡坡时，用挖掘机挖出满足钻机工作的平台 ， 并夯实整平，或用枕木、型钢等搭设工作平台。 钻孔灌注桩采用导管法灌注水下混凝土。 为保证钻孔桩工程施工质量，根据本桥钻孔桩的地质情况和桩基试验成果报告选择冲击钻进行桩基础施工。 桩位测量 在全桥布设 的 控制网，使用全站仪准确测设墩位及钻孔桩位，用标准钢尺检查各墩位之间、各桩位之间关系符合设计及规范要求后设护桩；全线水准点每 200m 设置一个，采用四等水准测设，采用自动安平水准仪，及时准确的定出 各点位 施 工标高。 护筒制作及埋置 钻孔前在孔口设置钢护筒。 钢护筒内径大于钻头直径 约 40cm，护筒 15 顶面高出施工水位或地下水位 2m， 并 满足孔内泥浆面的高度要求，埋设护筒时，护筒四周回填黏土并分层夯实。 护筒顶面中心与设计桩位中心偏差不得大于 5cm，倾斜度不得大于1%。 泥浆的制备 在两墩之间设置泥浆池、沉淀池，供临近两墩孔桩施工循环使用；弃碴外运于指定弃碴点，以减少对周围环境的污染。 在砂类土、或 粉 质黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁；在黏性土中钻孔，当塑性指数大于 15，浮碴能力满足施工要求 时，将利用孔内原土造浆护壁 ，冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。 泥浆性能指标，按钻孔方法和地质情况确定，应符合下列规定： 泥浆比重：冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为 ～；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为 ，大漂石、卵石层为 黏度：一般地层 16～ 22s，松散易坍地层 19～ 28s。 含砂率：新制泥浆不大于 4%。 胶体率：不小于 95%。 PH 值： 大于。 为提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量须经试验确定。 造浆后要试验全部性能指标，钻孔过程中将随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 钻孔施工 注意事项 钻孔顺序 钻孔顺序采用相临墩台循环钻进的方法：即一墩台钻完一孔后，移至相邻一墩台钻孔，待前一钻孔桩灌注完成，砼强度达到 75%后，再返回前一个墩间隔钻孔。 这样可保证一个墩钻孔桩先行完成 ，进行桩基检查，施工承台。 钻机安装及钻孔基本要求 16 安装钻机前，底架垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。 冲 机式 钻机顶端用缆风绳对称拉紧，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大 于5cm。 开 钻 的孔位准确，使成孔壁竖直、圆顺、坚实。 钻孔时，孔内水位须高于护筒底脚 以上或地下水位以上 ～。 在冲击钻进中取渣和停钻后，及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。 钻孔时，起、落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。 钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机必须将钻头提离孔底 5m 以上，其他钻机必须将钻头提出孔外，孔口必须加护盖。 钻孔过程中要经常检查并记录土层 变化情况，并与地质剖面图核对。 钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。 孔位偏差不得大于 5cm。 冲击钻机钻孔 开钻时先在孔内浇筑泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。 如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。 护筒底脚以下 2m～ 4m 范围内土层松散，可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。 待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。 在开孔阶段 4～ 5m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常钻进后及时掏渣，确 保有效冲击孔底。 在钻进过程中，注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进速度。 冲程应根据土层情况分别确定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，冲程过大，对孔底振动大，易引起坍孔；在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时，采用中冲程；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并提高泥浆的粘度和相对密度。 在通过漂石或岩层，如表面不平整，先投入粘土、小片石等，将表面 17 垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故；如岩层强度不均，易发生偏 孔，采用上述方法回填重钻；必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。 在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按 1： 1 投入粘土和小片石（粒径不大于 15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。 必要时须重复回填反复冲击 2～ 3 次。 若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，力求孔壁坚实。 当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用 的小冲程，防止卡钻、埋钻。 松放钢丝绳均匀适度。 在松软土层每次松绳 5cm～ 8cm，在密实坚硬土层每次松绳 3～ 5cm，防止松绳过少，形成“打空锤 ”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度。 为正确控制钻头的冲程，在钢丝绳上油漆长度标志。 钻孔施工中，在密实坚硬地层每小时纯钻进尺小于 5cm～10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于 15cm～ 30cm 时，进行取渣。 取渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。 每钻进 1m掏渣时，均要检查并保存地层渣样，记录土层变化情况，遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后方能继续 施工。 清孔 孔桩成孔后经自检检查合格后报监理工程师，监理工程师对 孔形、孔径、孔深、孔位中心、孔底沉碴及竖直度 进行检查，检查合格后方能进行下一道工序。 孔径、孔形、孔位中心及竖直度可采用自制笼式探孔器入孔检查，笼式探孔器用 φ12 和 φ20 钢筋制作，外径等于设计桩径，长度等于 4～6 倍桩径，检查时，将探孔器吊起，使笼子中心与孔位中心，吊绳保持一致 ,缓慢放入孔内，上下通畅无阻表明钻孔合格，如中间遇阻则 18 钻孔有缩径或孔斜现象，必须采取措施消除。 孔深采用标准测绳检测。 清孔应达到以下标准： 孔内排出、抽出或捞出的泥浆手摸无 2～ 3mm颗粒，泥浆比重不大于 ，含砂率小于 2%，粘度 17～ 20s。 浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度 柱桩 不大于 10cm，摩擦桩不大于 30cm。 严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。 孔底沉碴用两次测锤检测，一次测锤采用圆柱形平底测锤，底部直径13～ 15cm，长度 3～ 5cm，质量 3～ 5kg。 二次测锤在一次测锤相同位置进行测量，采用锥形锤，锤底直径 3～ 5cm，上部直径 13～ 15cm，长 20～ 22 cm，质量 4～ 6kg。 两次检测后进行测长对照，长度差 柱桩控制在 10cm之内 ，摩擦桩控制在 30cm 之内 ，沉碴厚度满足要求。 钢筋笼制做及安装 钢筋笼的材料、加工、接头和安装，应符合铁道部现行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定，钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊牢并清除焊渣，主筋与箍筋联接宜采用点焊，若主筋较多时可交错点焊和绑扎，在桩身配筋范围内每隔 2 米设置一道加强箍筋增加钢筋笼整体刚度，在加强筋四周对称设置 4 个定位钢筋，确保钢筋笼与孔壁的保护层厚度。 钢筋笼制作采用分节制作吊装入孔。 分节制作的节数及长度视钢筋笼总长而定。 节段钢筋笼主筋应预先计算及配筋以确保同一截面的主筋接头率满足设计及规 范要求，节段钢筋笼成型并经检查合格后，由吊车吊起第一节钢筋笼，下至最后一根加强筋断面时，用两根钢管平等对穿其中，压在孔口两侧枕木上，再将第二节钢筋笼稳定吊起使其中心与第一节钢筋笼中心及桩孔中心重合，使计算好的两主筋接头对正，接头采用单面搭接焊连接。 钢筋笼制作完成后，向监理工程师填写报检单，监理工程师检查合格后方能下孔。 钢筋笼下孔过程需要对接时，监理工程师在场方能进行对接。 钢筋笼吊装入孔后不影响清孔时，应在清孔前进行吊放。 吊装时，严防孔壁坍塌。 钢筋笼入孔后须准确、牢固定位， 钢筋骨架在承台底以下长度 偏差不 大于 10cm， 钢筋骨架直径 不大于 177。 2cm，钢筋骨架垂直 19 度 不大 于 1%。 混凝土灌注 水下混凝土导管 钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。 导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应， 采用管径 30cm。 导管管节长度，中间节为 2m 等长，底节可为 4m，漏斗下用 1m 导管。 导管使用前必须进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。 导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的 %并不大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽在上；试压压力为孔底静水压力的 倍。 导管长度按孔深和工作平台高度决定。 漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。 导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。 灌注水下混凝土前进行二次 清孔 ，清孔 应达到以下标准：孔内排出、抽出或捞出的泥浆手摸无 2～ 3mm 颗粒，泥浆比重不大于 ，含砂率小于 2%，粘度 17～ 20s。 本桥桩基为柱桩和摩擦桩， 浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度 柱桩 不大于 10cm，摩擦桩不大于 30cm。 严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。 孔底沉碴用两次测锤检测，一次测锤采用圆柱形平底测锤，底部直径13～ 15cm，长度 3～ 5cm，质量 3～ 5kg。 二次测锤在一次测锤相同位置进行测量，采用锥形锤，锤底直径 3～ 5cm，上部直径 13～ 15cm，长 20～ 22 cm，质量 4～ 6kg。 两次检测后进行测长对照，长度差 柱桩控制在 10cm之内 ，摩擦桩控制在 30cm 之内 ，沉碴厚度满足要求。 水下混凝土灌注 水下混凝土浇筑， 需监理工程师在场， 除符合铁道部现行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定外，还要符合下列规定： 混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不得小于 1m 并 且 不大于 3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。 漏斗底口处设置严密、可靠的隔水装置， 20 该装置有良好的隔水性能并能顺利排出。 水下混凝土 要 连续浇筑，中途不得停顿。 并尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不得太长，须在 6 小时内浇筑完成。 混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。 在浇筑混凝土过程中，测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在 2～ 6m 范围。 当混凝土浇筑面接近设计高程时，用钢筋直接接触的方式确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶 面浇筑到桩顶设计高程以上 左右。 在浇筑水下混凝土前，填写 《成孔检查记录表》和《钻孔检验批质量验收记录表》 ，在浇筑水下混凝土过程中，填写 《钻孔桩内浇筑水下混凝土记录表》。 水下混凝土浇筑过程中，发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其他原因，造成断桩事故，须重钻或与有关单位研究补救措施。 钻孔桩施工工艺流程图 见附图十八《 钻孔桩施工工艺流程图 》 承台 桩基砼 28d 后 进行无损法桩身质量检测 强度达到设计及规范要求后进行承台施工，承台施工主要包括： 基坑开挖、钢筋绑扎、模板安装、混凝土灌注、养护拆 模 及基坑回填。 各道工序自检合格后上报监理工程师，经监理工程师检查合格后才可以进行下一道工序的施工。 施工准备 技术放线测定基坑四周边线及地面标高。 核对设计提供地质资料，并根据每个墩（台）现场钻孔地质资料、计算开挖深度确定开挖坡度和支护方案，定出开挖范围。 根据开挖四周地形，做好地面防水、排水工作。 根据设计的弃碴要求，确定弃碴场地并预留回填土，待承台施工完成后用 预留土 回填。 21 严格 按设计要求铺筑机动车道路及场地平整，以满足施工及环保要求。 准备基坑开挖后所需的遮阳防雨器具。 准备基础混凝土浇注所需材料及机具设备。 基坑开挖 基坑开挖采用挖掘机进行，根据现场条件选择挖掘机操作距离； 基坑开挖边坡，坡度采用 1： ： 1， 基坑大小满足基础施工要求。 基坑有动荷载时，坑顶缘与动荷载间要留出不小于 1m 宽的护道，为防止上层砂土层坍塌，采取必 要的 加固措施。 挖掘机开挖基坑，挖至距坑底 30cm～ 50cm 时采用人工开挖。 人工按设计标高清理基坑，基坑底四周挖出排水沟及汇水井，及时用水泵排出地下水，水泵的进水管要包扎，基坑内抽出的水引导 排放，确保不会污染环境。