綏江大橋水中鉆孔樁施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目為綏江大橋水中墩鉆孔樁施工工程，橋梁全長867.18米，共27跨，其中3#～9#墩位于綏江水中，樁基全部采用鉆孔灌注樁結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計文件，橋區(qū)地層主要由中粗砂、卵石、亞砂土、強風(fēng)化花崗巖及弱風(fēng)化花崗巖組成，施工需穿越多層復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)。1.2水文地質(zhì)條件水位情況：綏江常年水深2～6米，常水位標(biāo)高15.1m，3#～4#墩區(qū)域水深5～6m，4#～5#墩區(qū)域水深3～3.5m，5#～7#墩區(qū)域水深2～2.5m，7#～9#墩區(qū)域水深1.5～2.0m地質(zhì)分布：河床表層為松散砂層，下部依次為卵石層（厚3～5m）、亞砂土層（厚2～4m）、強風(fēng)化花崗巖（厚5～8m）及弱風(fēng)化花崗巖水流速度：河流水流速度較緩，平均流速0.8m/s，洪水期最大流速1.5m/s1.3樁基設(shè)計參數(shù)墩臺號樁徑(m)樁長(m)數(shù)量(根)總長(m)樁型混凝土強度等級3#墩1.6294116嵌巖樁C304#墩2.2284112嵌巖樁C305#墩2.231.54126嵌巖樁C306#墩2.2454180嵌巖樁C307#墩1.643.54174摩擦樁C308#墩1.641.54166摩擦樁C309#墩1.639.54158摩擦樁C30二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員對施工圖紙進行詳細(xì)審核，重點核查樁位坐標(biāo)、樁長、孔徑等關(guān)鍵參數(shù)，形成圖紙會審記錄施工方案編制：編制詳細(xì)的施工方案，明確各工序技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，組織專家進行方案評審測量控制網(wǎng)建立：采用全站儀建立施工控制網(wǎng)，布設(shè)4個基準(zhǔn)點和6個工作基點，平面位置誤差控制在±15mm內(nèi)，高程誤差控制在±20mm內(nèi)地質(zhì)復(fù)核：對鉆孔區(qū)域進行補充地質(zhì)勘探，每50米布置一個勘探點，繪制詳細(xì)地質(zhì)剖面圖2.2場地準(zhǔn)備施工平臺布置：3#墩、8#墩、9#墩采用抽砂筑島平臺，筑島頂標(biāo)高17.5m，頂寬15m，邊坡1:1.5，采用編織袋裝砂堆砌，外側(cè)采用Φ10cm圓木桿防護4#～7#墩采用鋼管樁平臺，平臺尺寸12m×8m，基礎(chǔ)采用Φ630×10mm鋼管樁，橫向間距3m，縱向間距4m，頂面鋪設(shè)I25工字鋼及10mm厚鋼板鋼便橋搭設(shè)：便橋全長180m，寬4.5m，基礎(chǔ)采用Φ630×10mm鋼管樁，樁長9m，入土深度不小于6m上部結(jié)構(gòu)采用321型貝雷片，橫向布置6片，間距0.75m，貝雷片上鋪設(shè)I16工字鋼橫梁，間距0.6m，頂面鋪設(shè)10mm厚防滑鋼板臨時設(shè)施建設(shè)：混凝土拌和站：設(shè)置1座HZS75型拌和站，生產(chǎn)能力75m3/h，配備2個100t水泥罐、1個50t粉煤灰罐鋼筋加工場：面積800㎡，硬化處理，設(shè)置鋼筋切斷機2臺、彎曲機2臺、電焊機6臺泥漿系統(tǒng)：每個平臺設(shè)置3個泥漿池（沉淀池、循環(huán)池、儲備池），總?cè)莘e不小于150m3，采用磚砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)鋪設(shè)防水土工布2.3設(shè)備材料準(zhǔn)備主要施工設(shè)備：鉆孔設(shè)備：沖擊鉆機6臺（CZ-30型），配套Φ1.6m、Φ2.2m鉆頭各4個起重設(shè)備：25t汽車吊2臺，50t汽車吊1臺混凝土設(shè)備：混凝土輸送泵2臺（HBT60型），混凝土罐車6輛（8m3）測量設(shè)備：全站儀1臺（精度1mm+1ppm），水準(zhǔn)儀2臺（DSZ2），測繩50m（帶刻度）主要材料準(zhǔn)備：鋼材：HRB400E鋼筋（Φ20～Φ32），Q235鋼板（δ=10mm、δ=12mm）水泥：P.O42.5級水泥，需用量約580t骨料：中砂（細(xì)度模數(shù)2.6～3.0），5～31.5mm連續(xù)級配碎石外加劑：聚羧酸系高效減水劑，摻量1.2%～1.5%泥漿材料：膨潤土（造漿率≥16m3/t），純堿（Na?CO?），CMC（羧甲基纖維素）2.4人員準(zhǔn)備工種人數(shù)職責(zé)資質(zhì)要求項目經(jīng)理1全面負(fù)責(zé)項目管理一級建造師技術(shù)負(fù)責(zé)人1技術(shù)管理工作高級工程師施工員3現(xiàn)場施工管理施工員證質(zhì)檢員2質(zhì)量檢查驗收質(zhì)檢員證安全員2安全生產(chǎn)管理安全員證測量工4測量放樣測量放線工證鉆機操作工12鉆機操作特種作業(yè)證鋼筋工20鋼筋籠制作安裝鋼筋工證電焊工8焊接作業(yè)焊工證起重工6吊裝作業(yè)起重機械作業(yè)證普工30輔助工作崗前培訓(xùn)三、主要施工工藝3.1鋼護筒施工護筒制作：采用10mm厚Q235鋼板卷制，Φ1.6m樁護筒內(nèi)徑1.9m，Φ2.2m樁護筒內(nèi)徑2.5m護筒長度6～9m，每節(jié)長度2～3m，采用坡口焊接連接，焊縫高度8mm，焊后進行煤油滲透試驗護筒頂部焊接2個吊耳，底部30cm范圍內(nèi)加厚至16mm，刃腳角度45°護筒埋設(shè)：測量放樣：采用全站儀精確放樣樁位，偏差控制在50mm內(nèi)導(dǎo)向架安裝：采用型鋼制作導(dǎo)向架，確保護筒垂直度偏差≤1%打設(shè)方法：使用50t汽車吊配合振動錘（DZ60型）下沉護筒，入土深度≥3m，護筒頂標(biāo)高17.5m固定措施：護筒周圍采用袋裝粘土回填夯實，頂部與平臺型鋼焊接固定3.2泥漿制備與管理泥漿配合比：膨潤土：6%～8%（重量比）純堿：0.3%～0.5%CMC：0.05%～0.1%水：余量性能指標(biāo)：相對密度1.2～1.45，粘度19～28s，含砂率≤4%，膠體率≥95%，pH值8～10泥漿循環(huán)系統(tǒng)：循環(huán)流程：鉆孔→泥漿泵→軟管→沉淀池→循環(huán)池→鉆孔凈化處理：沉淀池設(shè)置3級，總長度15m，寬度3m，深度2m，采用泥漿分離器（WFL-100型）進行凈化處理廢棄泥漿：采用密閉罐車運輸至指定地點處理，嚴(yán)禁直接排入河道3.3鉆孔施工鉆機就位：鉆機安裝在型鋼平臺上，采用水平儀調(diào)平，確保鉆機垂直度偏差≤0.5%鉆頭中心與樁位中心偏差控制在20mm內(nèi)，采用鋼絲繩連接鉆頭，設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置安裝鉆桿時，每節(jié)鉆桿連接必須牢固，絲扣處涂抹黃油密封沖擊鉆進：開孔階段：采用小沖程（1.0～1.5m），慢速沖擊，確?？卓诜€(wěn)定正常鉆進：根據(jù)地質(zhì)調(diào)整沖程和沖擊頻率，砂層沖程1.5～2.0m，頻率40～50次/min；卵石層沖程2.0～3.0m，頻率30～40次/min；巖層沖程3.0～4.0m，頻率20～30次/min掏渣作業(yè)：每沖擊30～50次掏渣一次，掏渣筒容積0.6m3，掏渣后及時補充泥漿鉆進參數(shù)記錄：每小時記錄一次鉆進速度、泥漿指標(biāo)、地質(zhì)情況，繪制實際地質(zhì)剖面圖終孔檢查：孔深：采用測繩（帶重錘）測量，重錘重量≥5kg，孔深必須達到設(shè)計要求，誤差±300mm孔徑：采用鋼筋檢孔器檢查，檢孔器長度4D（D為設(shè)計樁徑），直徑等于設(shè)計樁徑，確保順利通過垂直度：采用測壁儀檢查，全孔垂直度偏差≤1%孔底沉渣：采用沉淀盒法檢測，沉渣厚度≤50mm（嵌巖樁）、≤100mm（摩擦樁）3.4清孔施工第一次清孔：鉆孔達到設(shè)計深度后，采用掏渣法清孔，更換泥漿，控制泥漿相對密度1.1～1.2清孔時間不少于30min，直至孔底沉渣厚度≤200mm第二次清孔：鋼筋籠和導(dǎo)管安裝完成后，采用導(dǎo)管循環(huán)法清孔，注入新鮮泥漿清孔指標(biāo)：泥漿相對密度1.05～1.15，粘度17～20s，含砂率≤4%，孔底沉渣厚度≤50mm（嵌巖樁）、≤100mm（摩擦樁）清孔完成后30min內(nèi)必須開始灌注混凝土3.5鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠制作：分節(jié)制作：長度≤12m，主筋采用機械連接（直螺紋套筒），連接套筒等級Ⅰ級主筋布置：Φ1.6m樁主筋20Φ25，Φ2.2m樁主筋28Φ28，間距均勻，誤差±10mm加強筋：每2m設(shè)置一道，Φ1.6m樁采用Φ20鋼筋，Φ2.2m樁采用Φ25鋼筋，與主筋滿焊保護層：設(shè)置混凝土墊塊，強度等級≥C30，每2m一道，每道4個，呈梅花形布置制作允許偏差：主筋間距±10mm，箍筋間距±20mm，鋼筋籠直徑±10mm，長度±50mm鋼筋籠安裝：吊裝設(shè)備：采用50t汽車吊，吊點設(shè)置在加強筋位置，使用專用吊具安裝順序：第一節(jié)鋼筋籠吊入孔內(nèi)→臨時固定→第二節(jié)鋼筋籠吊起→對準(zhǔn)孔位→主筋連接→檢查垂直度→下放→重復(fù)操作至完成連接要求：直螺紋連接外露絲扣≤2牙，接頭錯開布置，同一截面接頭率≤50%，間距≥35d定位固定：鋼筋籠頂設(shè)置4根定位鋼筋，與護筒焊接固定，防止混凝土灌注時上浮3.6水下混凝土灌注導(dǎo)管準(zhǔn)備：導(dǎo)管采用Φ300mm無縫鋼管，壁厚10mm，每節(jié)長度2～3m，配1節(jié)1m、1節(jié)0.5m短管導(dǎo)管連接：采用法蘭盤連接，配備橡膠密封圈，螺栓對稱擰緊水密試驗：導(dǎo)管組裝后進行水密試驗，試驗壓力0.6MPa，持壓15min無泄漏導(dǎo)管安裝：底部距孔底0.3～0.5m，頂部高出護筒頂面3m以上混凝土灌注：混凝土配合比：水泥380kg/m3，砂750kg/m3，碎石1050kg/m3，水185kg/m3，減水劑5.7kg/m3，坍落度180～220mm，初凝時間≥6h首批混凝土：數(shù)量計算V=πD2H/4+πd2h/4（D為樁徑，H為導(dǎo)管埋深1m，d為導(dǎo)管直徑，h為導(dǎo)管內(nèi)混凝土高度），確保導(dǎo)管埋深≥1m灌注過程：連續(xù)灌注，嚴(yán)禁中斷，導(dǎo)管埋深控制在2～6m，提升導(dǎo)管時緩慢均勻，避免碰撞鋼筋籠混凝土面檢測：采用測繩（帶測錘）檢測，每灌注3～5m3檢測一次，確保準(zhǔn)確掌握混凝土面高度樁頂處理：混凝土灌注至設(shè)計樁頂標(biāo)高以上1.0～1.2m，以保證樁頭質(zhì)量灌注記錄：詳細(xì)記錄灌注時間、混凝土數(shù)量、混凝土面高度、導(dǎo)管埋深等參數(shù)，每根樁形成完整灌注記錄四、質(zhì)量保證措施4.1原材料質(zhì)量控制材料進場檢驗：鋼筋：每批進場鋼筋必須有出廠合格證，按規(guī)定進行力學(xué)性能和重量偏差檢驗，每60t為一批，不足60t按一批計水泥：每200t為一批，檢驗強度、安定性、凝結(jié)時間等指標(biāo)骨料：每400m3為一批，檢驗級配、含泥量、泥塊含量等指標(biāo)外加劑：每50t為一批，檢驗減水率、凝結(jié)時間差、抗壓強度比等指標(biāo)材料存儲管理：鋼筋：分類堆放，墊高30cm，覆蓋防雨布，防止銹蝕水泥：存儲在干燥通風(fēng)的水泥罐內(nèi)，做好防潮措施，使用時先進先出骨料：分倉存放，設(shè)置隔墻，防止混料，砂、石含水率每臺班檢測一次4.2施工過程質(zhì)量控制測量控制：樁位放樣：采用全站儀進行放樣，放樣后進行復(fù)核，偏差≤50mm護筒定位：護筒中心與樁位中心偏差≤50mm，傾斜度≤1%孔位檢查：鉆進過程中每2m檢查一次孔位偏差，確?！?00mm鉆孔質(zhì)量控制：泥漿指標(biāo)：每2h檢測一次泥漿相對密度、粘度、含砂率，不符合要求時及時調(diào)整孔深控制：終孔時采用測繩測量，與設(shè)計孔深對比，誤差≤+300mm、-0mm孔徑檢查：采用檢孔器檢查，確?？讖健菰O(shè)計樁徑，孔形圓順混凝土質(zhì)量控制：配合比控制：拌和站嚴(yán)格按配合比計量，每盤材料計量偏差：水泥±1%，骨料±2%，水、外加劑±1%混凝土坍落度：每車檢測一次，控制在180～220mm，不符合要求的混凝土嚴(yán)禁使用強度檢測：每根樁留置2組混凝土試塊，標(biāo)養(yǎng)28d后進行強度試驗4.3質(zhì)量檢測成樁檢測：低應(yīng)變檢測：所有樁基進行低應(yīng)變反射波法檢測，檢測樁身完整性聲波透射法檢測：對3#、5#、7#墩各抽取1根樁進行聲波透射法檢測鉆芯法檢測：對4#、6#墩各抽取1根樁進行鉆芯法檢測，檢查混凝土強度和樁底沉渣檢測標(biāo)準(zhǔn)：樁身完整性：Ⅰ類樁≥90%，Ⅱ類樁≤10%，無Ⅲ、Ⅳ類樁混凝土強度：達到設(shè)計強度100%以上樁頂標(biāo)高：+30mm，-50mm樁位偏差：單排樁≤100mm，群樁≤150mm五、安全生產(chǎn)措施5.1安全教育培訓(xùn)三級安全教育：對所有進場人員進行公司、項目部、班組三級安全教育，培訓(xùn)時間不少于24學(xué)時特種作業(yè)培訓(xùn)：特種作業(yè)人員必須持證上崗，定期進行復(fù)審，每半年組織一次安全技能考核班前安全技術(shù)交底：每日作業(yè)前由施工員進行安全技術(shù)交底，明確當(dāng)日作業(yè)內(nèi)容、危險因素及防護措施，全員簽字確認(rèn)5.2專項安全措施高處作業(yè)安全：平臺設(shè)置1.2m高防護欄桿，掛安全網(wǎng)，鋪設(shè)防滑鋼板，設(shè)置登高梯作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用，嚴(yán)禁酒后作業(yè)遇有6級以上大風(fēng)、暴雨、雷電等惡劣天氣，停止高處作業(yè)水上作業(yè)安全：施工平臺配備救生衣10件、救生圈6個、救生繩3條，設(shè)置安全警示標(biāo)志便橋兩側(cè)設(shè)置防護欄桿和照明設(shè)施，夜間設(shè)置警示燈作業(yè)人員穿救生衣，嚴(yán)禁在水中嬉戲打鬧，配備水上救援船只1艘吊裝作業(yè)安全：吊裝設(shè)備定期檢查，重點檢查鋼絲繩、吊鉤、制動裝置，確保完好吊裝作業(yè)設(shè)置警戒區(qū)，由專人指揮，信號統(tǒng)一明確鋼筋籠吊裝時，下方嚴(yán)禁站人，吊裝半徑內(nèi)嚴(yán)禁非作業(yè)人員進入用電安全：施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護配電箱防雨、防砸，上鎖管理，配備漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s）水下燈具采用防水型，電壓≤36V，電纜架空敷設(shè)，嚴(yán)禁拖地浸泡5.3安全檢查日常檢查：安全員每日對施工現(xiàn)場進行巡查，重點檢查安全設(shè)施、作業(yè)行為、設(shè)備狀態(tài)專項檢查：每周組織一次專項安全檢查，重點檢查高處作業(yè)、吊裝作業(yè)、用電安全等季節(jié)性檢查：雨季、夏季、冬季來臨前組織季節(jié)性安全檢查，針對性采取防護措施隱患整改：對檢查發(fā)現(xiàn)的安全隱患，建立臺賬，定人、定時間、定措施整改，跟蹤落實六、環(huán)境保護措施6.1水污染防治施工廢水處理：鉆孔泥漿循環(huán)使用，沉淀池定期清理，鉆渣運至指定地點處理混凝土養(yǎng)護廢水經(jīng)沉淀池處理后回用，不外排施工機械設(shè)備清洗廢水經(jīng)隔油池處理，含油量≤5mg/L生活污水處理：設(shè)置3個化糞池，生活污水經(jīng)化糞池處理后用于農(nóng)田灌溉食堂設(shè)置隔油池，定期清理油污，防止堵塞廁所采用環(huán)保廁所，定期清運6.2大氣污染防治揚塵控制：施工便道定期灑水降塵，每天不少于4次料場設(shè)置圍擋，堆放高度≤2m，覆蓋防塵網(wǎng)混凝土攪拌站安裝粉塵收集裝置，排放濃度≤10mg/m3廢氣控制：施工機械定期維護保養(yǎng)，確保尾氣達標(biāo)排放禁止使用不合格燃油，油箱設(shè)置防泄漏措施焊接作業(yè)采取通風(fēng)措施，作業(yè)人員佩戴防護口罩6.3噪聲控制噪聲源控制：優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備，對高噪聲設(shè)備采取減振、隔聲措施夜間（22:00～6:00）禁止進行高噪聲作業(yè)，確需施工時辦理夜間施工許可合理安排施工時間，將鉆孔、混凝土灌注等噪聲較大工序安排在白天進行噪聲監(jiān)測：在施工邊界設(shè)置4個噪聲監(jiān)測點，每3天監(jiān)測一次，晝間≤70dB(A)，夜間≤55dB(A)對超標(biāo)區(qū)域采取隔聲屏障等措施，減少噪聲影響6.4固體廢棄物處理分類處理：建筑垃圾分類：可回收利用的鋼筋頭、廢鋼材等回收處理，混凝土塊、碎石等用于便道填筑生活垃圾：設(shè)置分類垃圾桶，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運危險廢物：廢機油、廢油漆等單獨存放，交有資質(zhì)單位處理處置要求：固體廢棄物日產(chǎn)日清，不得長期堆放運輸車輛覆蓋篷布，防止遺撒禁止向河道、農(nóng)田傾倒廢棄物七、應(yīng)急處理措施7.1坍孔處理坍孔判斷：現(xiàn)象：孔內(nèi)水位突然下降，泥漿中出現(xiàn)大量氣泡，鉆進困難，提鉆時阻力增大原因：泥漿指標(biāo)不合格、護筒埋深不足、鉆進速度過快、地質(zhì)松散處理措施：輕微坍孔：提高泥漿相對密度至1.4～1.5，加入適量CMC，保持孔內(nèi)水頭，暫停鉆進2～4h嚴(yán)重坍孔：立即提鉆，回填砂黏土至坍孔位置以上2m，待沉積穩(wěn)定后（24h）重新鉆進護筒周圍坍孔：拆除護筒，回填黏土，重新埋設(shè)護筒，埋深增加1～2m7.2卡鉆處理卡鉆判斷：現(xiàn)象：鉆錐突然停止下落，卷揚機負(fù)荷增大，鉆桿抖動原因：鉆頭碰到大卵石、孔壁縮徑、鉆渣過多處理措施：沖擊法：輕微卡鉆時，采用小沖程（0.5～1.0m）反復(fù)沖擊，同時上下活動鉆桿水下爆破法：卡鉆嚴(yán)重時，采用水下松動爆破，使用防水炸藥（藥量≤0.5kg），爆破后用抓斗清除鉆渣輔助打撈：使用打撈鉤、打撈繩等專用工具，配合鉆機上下活動，嘗試打撈7.3鋼筋籠上浮處理上浮判斷：現(xiàn)象：混凝土灌注過程中，鋼筋籠頂面標(biāo)高上升，測繩測量發(fā)現(xiàn)鋼筋籠位置上移原因：導(dǎo)管埋深過大、混凝土灌注速度過快、鋼筋籠固定不牢固處理措施：立即停止灌注，檢查導(dǎo)管埋深，將導(dǎo)管提升至埋深2～3m鋼筋籠頂部加壓（重物或焊接固定），防止繼續(xù)上浮調(diào)整灌注速度，控制在1～2m3/min，待混凝土進入鋼筋籠底部3m后恢復(fù)正常速度7.4導(dǎo)管進水處理進水判斷：現(xiàn)象：首批混凝土灌注后，導(dǎo)管內(nèi)持續(xù)有水柱下降，孔內(nèi)水位上升原因：導(dǎo)管水密性不足、首批混凝土數(shù)量不夠、導(dǎo)管底口距孔底過大處理措施：首批混凝土封底失?。毫⒓窗纬鰧?dǎo)管，重新清孔，更換導(dǎo)管，重新灌注灌注中途進水：提升導(dǎo)管，檢查密封圈，重新擰緊法蘭螺栓，降低導(dǎo)管至埋深1～2m，加入速凝劑，繼續(xù)灌注嚴(yán)重進水：停止灌注，待混凝土初凝后，重新鉆孔，或采用壓漿處理7.5防洪應(yīng)急措施預(yù)警準(zhǔn)備：與氣象部門建立聯(lián)系，提前3天獲取洪水預(yù)警信息儲備沙袋2000袋、水泵8臺（功率7.5kW）、鐵鍬50把、雨衣雨鞋50套成立防洪領(lǐng)導(dǎo)小組，明確人員職責(zé)，組織防洪演練應(yīng)急響應(yīng)：接到洪水預(yù)警后，立即停止作業(yè)，人員設(shè)備撤離至安全區(qū)域加高加固鋼便橋兩側(cè)防護，設(shè)置擋水墻，配備抽水泵排水洪水過后，檢查平臺、便橋、設(shè)備受損情況，修復(fù)后方可恢復(fù)施工八、施工進度計劃與保證措施8.1施工進度計劃總體計劃：施工準(zhǔn)備階段：20天（含平臺搭設(shè)、設(shè)備進場、材料準(zhǔn)備）鉆孔樁施工階段：80天（3#～9#墩依次施工，每個墩施工周期12天）樁基檢測階段：15天總工期：