橋梁樁基橋臺施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況本項(xiàng)目為城市主干道跨河橋梁工程，橋梁全長386m，寬26m，設(shè)計(jì)荷載等級為城-A級。橋梁下部結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)+U型橋臺組合形式，其中樁基設(shè)計(jì)為鉆孔灌注樁，直徑1.5m，有效樁長35m，單樁承載力特征值3200kN；橋臺采用鋼筋混凝土U型結(jié)構(gòu)，臺身高度5.8m，基礎(chǔ)采用1.2m厚鋼筋混凝土承臺。地質(zhì)勘察顯示，橋位處地層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.5m，γ=19.2kN/m3，c=22kPa，φ=18°）→③中砂層（厚5.6-8.8m，N=28擊）→④卵石層（厚3.5-6.2m，最大粒徑150mm，含量65%）→⑤中風(fēng)化砂巖（揭露厚度>10m，單軸抗壓強(qiáng)度35MPa）。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)劃分樁基施工區(qū)：沿橋臺軸線劃分A、B兩個(gè)作業(yè)區(qū)，A區(qū)負(fù)責(zé)左側(cè)8根樁基施工，B區(qū)負(fù)責(zé)右側(cè)8根樁基施工，兩區(qū)同步平行作業(yè)承臺施工區(qū)：待對應(yīng)區(qū)域樁基檢測合格后展開，采用分區(qū)分段流水施工橋臺施工區(qū)：分為臺身、臺帽、耳背墻三個(gè)作業(yè)單元，實(shí)行立體交叉作業(yè)（二）施工順序規(guī)劃測量放線→樁基施工→樁基檢測→承臺施工→臺身施工→臺帽施工→耳背墻施工→臺后回填→附屬結(jié)構(gòu)施工，總工期控制在150日歷天內(nèi)。（三）資源配置計(jì)劃機(jī)械設(shè)備：鉆孔設(shè)備：GPS-20型回旋鉆機(jī)2臺（配備Φ1.5m鉆頭3套、泥漿泵4臺）混凝土施工：HZS60攪拌站1座、JS500攪拌機(jī)2臺、三一重工46m泵車1臺起重設(shè)備：25t汽車吊1臺、50t履帶吊1臺鋼筋加工：數(shù)控彎曲中心1臺、切斷機(jī)2臺、調(diào)直機(jī)1臺測量設(shè)備：TrimbleS9全站儀1臺、DSZ2水準(zhǔn)儀2臺、測繩5套人力資源：管理團(tuán)隊(duì)：項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、施工員3人、質(zhì)檢員2人、安全員2人作業(yè)班組：樁基班（12人）、鋼筋班（15人）、木工班（18人）、混凝土班（10人）、架子班（8人）三、主要施工方法（一）樁基施工1.測量定位采用全站儀按"坐標(biāo)法"放樣，設(shè)置十字護(hù)樁控制樁位，護(hù)樁采用Φ100mm木樁+混凝土加固，樁頂設(shè)鐵釘標(biāo)記。放樣完成后進(jìn)行三級復(fù)核（施工隊(duì)初核→項(xiàng)目部復(fù)核→監(jiān)理驗(yàn)收），樁位偏差控制在50mm以內(nèi)。2.護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒采用10mm厚鋼板卷制，內(nèi)徑1.7m，高度2.5m采用機(jī)械開挖埋設(shè)，護(hù)筒頂高出地面30cm，四周用黏土分層夯實(shí)護(hù)筒中心與樁位偏差≤50mm，傾斜度≤1%3.泥漿制備泥漿池設(shè)置：每個(gè)作業(yè)區(qū)設(shè)3個(gè)串聯(lián)泥漿池（沉淀池6m×4m×2m、循環(huán)池5m×3m×2m、儲漿池4m×3m×2m）泥漿配比：膨潤土（8%）+純堿（0.5%）+CMC（0.05%）+水（91.45%），性能指標(biāo)控制：比重1.15-1.25，黏度22-28s，含砂率≤4%，膠體率≥95%4.鉆孔施工開鉆前檢查鉆機(jī)平整度，鉆頭中心與樁位偏差調(diào)至≤10mm鉆進(jìn)參數(shù)控制：粉質(zhì)黏土層：轉(zhuǎn)速30-40r/min，進(jìn)尺0.8-1.2m/h，泥漿比重1.20-1.25中砂層：轉(zhuǎn)速20-30r/min，進(jìn)尺0.5-0.8m/h，投加黏土球護(hù)壁，泥漿比重1.25-1.30卵石層：轉(zhuǎn)速15-20r/min，進(jìn)尺0.3-0.5m/h，采用合金鉆頭，泥漿比重1.30-1.40中風(fēng)化砂巖：轉(zhuǎn)速8-12r/min，進(jìn)尺0.2-0.3m/h，換用牙輪鉆頭，泥漿比重1.20-1.25終孔驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：孔深≥36.5m（含0.5m超鉆），孔徑≥1.5m，孔位偏差≤100mm，垂直度≤1%5.清孔作業(yè)采用"二次清孔"工藝：第一次清孔用換漿法，第二次清孔用導(dǎo)管法清孔后泥漿指標(biāo)：比重1.10-1.15，黏度18-22s，含砂率≤2%，沉渣厚度≤50mm6.鋼筋籠制作安裝鋼筋籠分3節(jié)制作，節(jié)長12m、12m、11m，主筋采用Φ25HRB400E鋼筋，間距150mm，螺旋筋Φ10@200mm連接方式：主筋采用直螺紋套筒連接（I級接頭），套筒長度≥45mm，絲頭加工長度22mm安裝時(shí)采用25t汽車吊吊裝，孔口焊接接長，每節(jié)鋼筋籠設(shè)置4個(gè)混凝土保護(hù)層墊塊（Φ150mm，厚50mm）7.混凝土灌注導(dǎo)管選用Φ300mm無縫鋼管，壁厚3mm，底管長度4m，導(dǎo)管使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)（壓力0.6MPa，持壓15min）混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35，坍落度控制在180-220mm，初凝時(shí)間≥8h灌注工藝：首灌量計(jì)算：V=πD2H/4+πd2h/4=3.14×1.52×1.2/4+3.14×0.32×28/4=2.65m3（D為樁徑，H為導(dǎo)管埋深，d為導(dǎo)管直徑，h為孔內(nèi)泥漿高度）灌注過程中導(dǎo)管埋深控制在2-6m，提升速度≤0.3m/min，混凝土面上升速度≥2m/h超灌高度≥1.2m，最終樁頂標(biāo)高控制在設(shè)計(jì)標(biāo)高+0.5m（二）承臺施工1.基坑開挖采用1:0.75放坡開挖，基坑底尺寸比承臺設(shè)計(jì)尺寸寬出1.2m，設(shè)置0.5m寬排水溝和1m×1m×1m集水井開挖深度5.2m，分三層開挖：第一層2m（機(jī)械）→第二層2m（機(jī)械）→第三層1.2m（人工）坑壁支護(hù)：砂土層采用Φ50mm鋼管土釘墻支護(hù)（長度3m，間距1.5m×1.5m），掛Φ6@200×200鋼筋網(wǎng)，噴射C20混凝土厚100mm2.樁基處理鑿除樁頭：采用風(fēng)鎬鑿除，預(yù)留10cm人工鑿除層，確保樁頭混凝土新鮮、無松散層樁基檢測：低應(yīng)變反射波法檢測樁身完整性，聲波透射法檢測樁身混凝土均勻性，承載力檢測采用靜載試驗(yàn)（抽檢20%）3.鋼筋工程承臺鋼筋采用Φ20HRB400E鋼筋，間距200mm×200mm，保護(hù)層厚度50mm鋼筋綁扎順序：底層鋼筋→側(cè)面鋼筋→頂層鋼筋→預(yù)埋件→拉鉤筋（Φ10@600mm梅花形布置）與樁基連接：樁頂植入Φ16鋼筋，植入深度10d，采用植筋膠錨固4.模板工程模板采用18mm厚酚醛覆膜多層板+50×100mm方木背楞（間距300mm）+Φ48×3.5mm鋼管支撐體系安裝時(shí)采用全站儀定位，模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，外側(cè)設(shè)Φ14對拉螺栓（橫向間距600mm，豎向間距500mm）模板驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：軸線偏差≤15mm，截面尺寸偏差±20mm，表面平整度≤5mm/2m5.混凝土工程混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30P8，采用分層澆筑法，分層厚度500mm，使用Φ50插入式振搗棒振搗（振搗時(shí)間15-30s，移動間距≤300mm）溫控措施：預(yù)埋DTS分布式光纖測溫系統(tǒng)，混凝土入模溫度≤30℃，內(nèi)外溫差≤25℃，降溫速率≤2℃/d養(yǎng)護(hù)采用蓄水養(yǎng)護(hù)法，養(yǎng)護(hù)期≥14d，混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前不得受凍，達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度方可拆模（三）橋臺施工1.臺身施工模板體系：采用1.5m×3m定型鋼模板（面板厚6mm，肋高120mm），設(shè)Φ20對拉螺栓（帶止水片），橫向間距500mm，豎向間距600mm鋼筋施工：主筋采用Φ22HRB400E鋼筋（間距150mm），箍筋Φ10@200mm，采用綁扎連接（搭接長度40d），設(shè)置Φ16L型拉筋（間距600mm×600mm）混凝土澆筑：分兩次澆筑至臺帽底20cm處，第一次澆筑至2.5m高度，第二次澆筑至5.6m高度，兩次澆筑間隔≥7d，施工縫處設(shè)置300mm寬止水鋼板2.臺帽施工支撐體系：采用盤扣式腳手架（立桿間距600mm×600mm，橫桿步距1200mm，掃地桿距地200mm），立桿下墊200mm×200mm×50mm木墊板鋼筋工程：設(shè)置Φ25HRB400E受力鋼筋（上下各3排），支座墊石預(yù)埋20mm厚鋼板（平面位置偏差≤10mm，高程偏差±5mm）混凝土施工：采用C35混凝土，澆筑時(shí)從兩端向中間推進(jìn)，設(shè)置Φ100mmPVC管作為泄水孔（間距1.5m，向外傾斜2%）3.耳背墻施工模板采用18mm厚多層板+50×100mm方木+Φ48鋼管支撐，耳墻模板設(shè)Φ14對拉螺栓（間距400mm×400mm）鋼筋采用Φ18HRB400E鋼筋，背墻與臺帽連接處設(shè)置加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)（Φ10@100mm×100mm）混凝土澆筑后及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上方可拆除模板四、質(zhì)量控制措施（一）原材料控制鋼筋：每批鋼筋進(jìn)場需提供出廠合格證和質(zhì)保書，按60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能和重量偏差檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用水泥：采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，進(jìn)場時(shí)需檢驗(yàn)安定性、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等指標(biāo)，存儲期超過3個(gè)月需重新檢驗(yàn)砂石料：中砂含泥量≤3%，碎石采用5-31.5mm連續(xù)級配（含泥量≤1%，針片狀顆粒含量≤15%），每400m3檢驗(yàn)一次級配和含泥量外加劑：使用聚羧酸系高效減水劑，摻量1.2%，進(jìn)場時(shí)檢驗(yàn)減水率、泌水率比、抗壓強(qiáng)度比等指標(biāo)（二）關(guān)鍵工序控制樁基施工控制要點(diǎn)：孔底沉渣厚度：清孔后≤50mm（用測繩+測錘檢測，測錘重量≥1kg）鋼筋籠安裝：保護(hù)層厚度偏差±10mm，主筋間距偏差±10mm，整體垂直度≤1%混凝土充盈系數(shù)：控制在1.05-1.15之間承臺施工控制要點(diǎn)：鋼筋保護(hù)層：采用預(yù)制混凝土墊塊（強(qiáng)度≥C30），墊塊數(shù)量≥4個(gè)/m2預(yù)埋件位置：支座墊石平面位置偏差≤10mm，高程偏差±5mm混凝土抗?jié)B性能：留置抗?jié)B試塊（每500m3留置1組），試驗(yàn)合格后方可驗(yàn)收橋臺施工控制要點(diǎn)：模板垂直度：采用吊線錘檢查，偏差≤H/3000且≤20mm（H為臺身高度）混凝土表面質(zhì)量：蜂窩面積≤0.5%，無孔洞、露筋、裂縫等缺陷臺身軸線偏差：≤10mm，頂面高程偏差±20mm（三）質(zhì)量檢測計(jì)劃樁基檢測：100%低應(yīng)變檢測，20%聲波透射檢測，10%靜載試驗(yàn)混凝土檢測：每50m3留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，每100m3留置1組同條件養(yǎng)護(hù)試塊鋼筋檢測：連接接頭按300個(gè)為一批次進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，合格率需達(dá)到100%結(jié)構(gòu)尺寸檢測：每道工序完成后進(jìn)行三維掃描檢測，點(diǎn)云數(shù)據(jù)與BIM模型比對，偏差超限時(shí)及時(shí)整改五、安全文明施工（一）安全防護(hù)措施高處作業(yè)防護(hù)：2m以上作業(yè)設(shè)置1.2m高雙護(hù)欄（橫桿間距600mm），掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）臺身施工搭設(shè)之字形人行通道（寬度1.2m，坡度1:3，踏步高150mm，寬300mm）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（安全帶有效長度≤2m），設(shè)置安全母繩（Φ12mm錦綸繩）臨時(shí)用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護(hù)（總配電箱→分配電箱→開關(guān)箱）鉆機(jī)、電焊機(jī)等設(shè)備設(shè)置防雨棚，接地電阻≤4Ω，漏電保護(hù)器動作電流≤30mA，動作時(shí)間≤0.1s電纜采用YJV22-0.6/1kV型鎧裝電纜（埋地敷設(shè)深度≥0.7m）（二）文明施工管理揚(yáng)塵控制：施工便道硬化（200mm厚C20混凝土），出入口設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池）易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子）采用封閉式料倉存儲，運(yùn)輸車輛加蓋篷布（篷布覆蓋率100%）施工現(xiàn)場PM10濃度≥0.5mg/m3時(shí)啟動霧炮降塵（霧炮覆蓋半徑≥30m）噪聲控制：夜間施工（22:00-6:00）噪聲≤55dB，晝間≤70dB，設(shè)置噪聲監(jiān)測點(diǎn)（每2h監(jiān)測1次）高噪聲設(shè)備（鉆機(jī)、空壓機(jī)）設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB），合理安排施工時(shí)間（避免夜間進(jìn)行鉆孔作業(yè)）六、施工監(jiān)測與應(yīng)急措施（一）施工監(jiān)測方案樁基施工監(jiān)測：孔斜監(jiān)測：每鉆進(jìn)5m用測斜儀測量一次，孔斜偏差超過1%時(shí)及時(shí)糾偏泥漿指標(biāo)監(jiān)測：每2h測定一次泥漿比重、黏度，發(fā)現(xiàn)異常立即調(diào)整配比基坑監(jiān)測：坡頂沉降：布設(shè)6個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀測量（精度±0.1mm），預(yù)警值30mm坑壁位移：采用測斜儀測量（精度0.1mm/500mm），預(yù)警值50mm/天或累計(jì)100mm結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測：臺身沉降：設(shè)置4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，每3天觀測一次，不均勻沉降差≤5mm混凝土溫度監(jiān)測：預(yù)埋熱電偶傳感器（布置12個(gè)測溫點(diǎn)），實(shí)時(shí)傳輸溫度數(shù)據(jù)（二）應(yīng)急處置措施坍孔事故處理：輕微坍孔：加大泥漿比重至1.35-1.40，投入黏土塊，低速鉆進(jìn)回填嚴(yán)重坍孔：立即提鉆，采用片石+黏土（1:1）回填至坍孔位置以上2m，靜置72h后重新鉆進(jìn)混凝土堵管處理：輕微堵管：采用提升導(dǎo)管（提升高度≤30cm）+敲擊導(dǎo)管法疏通嚴(yán)重堵管：立即拆卸導(dǎo)管，清除管內(nèi)混凝土，重新安裝后采用二次封底法灌注觸電事故處理：立即切斷電源（拉開漏電保護(hù)器或用干燥木棒挑開電線）將傷員移至通風(fēng)干燥處，檢查呼吸心跳（如無呼吸心跳立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇）撥打120急救電話，同時(shí)向項(xiàng)目應(yīng)急指揮部報(bào)告七、環(huán)境保護(hù)措施廢水處理：設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），鉆孔泥漿經(jīng)沉淀后回用，廢水排放前檢測pH值（6-9）、SS（≤300mg/L）固廢處理：鉆渣處理：采用泥漿分離器分離（分離效率≥95%），干渣運(yùn)至指定棄渣場生活垃圾：分類收集（可回收、不可回收、有害垃圾），由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)水土保持：施工區(qū)周邊設(shè)置排水溝（磚砌，斷面300mm×400mm）和擋土?。ǜ?00mm）臺后回填采用透水性材料（級配砂石），分層碾壓（壓實(shí)度≥96%），設(shè)置防滲土工膜（HDPE膜，厚度1.5mm）八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)樁基驗(yàn)收：樁身完整性：Ⅰ類樁≥90%，Ⅱ類樁≤10%，無Ⅲ、Ⅳ類樁承載力：單樁豎向抗壓承載力≥3200kN，沉降量≤40mm橋臺驗(yàn)收：混凝土強(qiáng)度：達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，表面平整度≤5mm/2