1、杭州灣跨海大橋X合同中鐵二局股份有限公司杭州灣跨海大橋X合同項目經理部二00四年五月G01G08現澆段鉆孔樁施工方案及施工工藝一、編制依據1、杭州灣大橋合同段工程施工設計圖2、公路橋涵施工技術規范JTJ041-20003、杭州灣跨海大橋專用施工技術規范4、公路工程國內招標文件范本5、杭州灣跨海大橋專項工程質量檢驗評定標準二、工程概況508050m及450m連續梁基礎為1.5m鉆孔灌注樁，共計76根/6552米。其中，G01、G02、G08橋墩的樁長為85m，其余均橋墩的樁長為87m。G02和G03墩單幅橋采用7根鉆孔樁，梅花形布置，分布半徑為4.0m；450m連續梁及80m連續梁邊墩采用4根鉆
2、孔樁，分兩排布置，順橋向、橫橋向間距均為4m。三、施工部署1、施工總平面布置根據G01G08現澆段所在區域的地形情況，擬在橋軸線西側設置專門的生產區域，該區域主要包括60m3/h拌和站一座(4136m2)、鋼筋及鋼結構加工區域(352m2)、泥漿池及泥漿沉淀池(12600m2)，并預留有提梁站設置區域。整個生產區域按當地水利局要求的遠離十塘20m布置。施工總平面布置的詳細情況見附件1：G01G08現澆段施工總平面布置圖。2、主要施工設備配置計劃由于G01G08現澆段鉆孔樁具有樁長、地質情況較復雜、海工耐久混凝土灌注難度大等特點，因此，擬選擇扭矩大的鉆機進行成孔，并配置相應的泥漿泵、泥漿處理器，
3、形成完善的泥漿循環系統。混凝土及鋼筋施工設備按常規設備配置。G01G08現澆段鉆孔樁施工機械設備配置的詳細情況見下表。3、主要施工人員配置計劃根據G01G08現澆段鉆孔樁工程量和施工設備配置情況，現場施工作業擬配置施工員1人、質檢員1人、安全員1人、測量人員3人(與其他施工作業測量共用)；每臺鉆機按兩班制配置鉆工8人，6臺鉆機共48人；鋼筋工和混凝土工按一班制配置，各配置10人；其他機械設備操作人員為整個合同段工程共用，此不列入。主要施工機械設備配置表序號機械名稱規格型號單位數量備 注1鉆機GY-25、AS500臺62泥漿泵3PN,30kw臺63泥漿處理器臺64振動錘DZ40臺15混凝土攪拌站
4、HZN60,60m3/h臺16混凝土輸送泵車HBT60臺17混凝土攪拌運輸車6 m3輛28汽車起重機QY25,25t臺19壓漿機3SNS臺110輪式裝載機ZL50,3m3臺111鋼筋調直機GJT4/14臺112鋼筋切斷機GQ40臺113鋼筋彎曲機GW6/40B臺214鋼筋對焊機UN1-100,100KVA臺114直流電焊機ZX5-400,34KVA臺315鋼筋擠壓機22臺116真空泵WSD-7.5臺14、施工進度計劃根據本合同段工程的總體施工計劃要求，G01G08現澆段鉆孔樁施工計劃開工日期為2004年6月16日，2004年9月25日完成。單根鉆孔樁成樁施工周期表序號項目名稱工期（天）1234
5、567合計71鉆機就位及工前準備12鉆孔、清孔43鋼筋籠（含壓漿管、探測管）14灌注水下混凝土1四、施工方案根據本合同段工程的總體施工施工安排要求，G01G08現澆段鉆孔樁施工首先進行G03、G04、G05墩的鉆孔施工，每個橋墩配置2臺鉆機；待該部分鉆孔樁完成后，鉆機按照以下順序調轉：G03G02、G04G07G08、G05G06G01，以便盡快的為承臺及墩身施工提供工作面。鉆孔灌注樁施工主要施工方案如下：1、鉆機及配套設備選擇根據本工程結構及地質特點，成樁質量要求高、地質復雜，選用5臺GY25型和1臺AS500型鉆機，鉆頭選用雙腰帶三翼刮刀鉆頭。同時配齊與鉆孔及鉆機相對應的配套設備：6臺3P
6、N泥漿泵、6臺泥漿分離器、1臺DZ40振動錘等設備。混凝土及鋼筋施工設備按常規設備配置。2、鉆孔平臺方案由于G01、G02橋墩位于灘涂區，我部擬采用筑島方案形成鉆樁平臺(該方案已經業主、監理工程師和地方政府有關部門批準，批準材料見附件2)，已加快鉆孔樁的施工進度。G01、G02鉆孔樁平臺四周采用砂袋碼砌、中間填宕碴，盡量減少對海洋的污染；承臺處填砂作為鉆機施工平臺，填筑厚度3m，平臺頂標高約5.6m。G01、G02橋墩區域筑島方案詳見附件3。十塘內G03G08橋墩處于陸地區，在原地面填石渣碾壓整平，承臺處填砂作為鉆孔平臺，填筑厚度1m。3、水下混凝土施工方案鉆孔樁混凝土為海工耐久混凝土，為保證
7、工程質量，擬采用方案為：60m3拌和站集中生產、2臺6m3混凝土運輸車運輸，現場采用HBT60泵泵送、導管法灌注。4、鋼筋籠施工方案鋼筋籠擬在加工場集中加工、分節制作，專用運輸車運至施工現場，然后利用25t汽車吊配合人工將其放入孔內并按設計圖紙和施工技術規范要求接長。5樁底壓漿方案壓漿管路嚴格按照設計圖要求進行安裝，混凝土灌注完成后2448小時用高壓水對壓漿管進行初裂。樁底壓漿工作在樁檢合格且混凝土灌注完成10天后進行。現場壓漿工作采用ZJ-400型渦流制漿機制漿、3SNS型往復式三柱塞泵壓漿。五、施工方法及施工工藝1、鋼護筒埋設鋼護筒埋設深度的確定灘涂區G01、G02墩護筒頂標高按高出施工平
8、臺0.4m考慮，即6.0m，十塘堤內G03G08墩護筒頂標高較平臺高出0.3m。因本段鉆孔樁鋼護筒均變更為永久性護筒，其底標高和壁厚將嚴格按照設計圖有關要求確定。鋼護筒制作及埋設由于鋼護筒為永久性護筒，其加工工作將委托專業鋼結構加工廠家負責。待樁位準確確定后，用汽車吊將鋼護筒吊裝就位后，采用DZ40振動錘下沉鋼護筒至標高。護筒中心線與樁中心線重合，平面允許誤差為100mm，豎直線傾斜度不大于1%。2、鉆孔鉆機安裝：鉆機安裝時確保底座平穩，在鉆進過程中不發生位移、傾斜或沉陷。鉆機頂部的起吊滑輪緣與轉盤中心的連線豎直，鉆頭中心與孔樁中心重合，偏差不大于2cm。開鉆前用水平尺矯正轉盤，保證水平，每次
9、交接班都要檢查水平、及時糾正。開始鉆進時，適當控制進尺，在護筒刃腳處采取低檔慢速正循環鉆進，使刃腳有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m后，以正常速度鉆進。鉆進2030m后（避開地質變化地段），再轉換成氣舉反循環鉆進。采用減壓鉆進及雙腰帶鉆頭，保持重錘導向作用，經常檢查鉆機的水平，發現問題及時調整，確保成孔豎直度。及時地控制地質變化地段的鉆進速度，防止縮孔、坍孔的產生。隨時撈取鉆渣，判斷地層并檢驗泥漿指標，根據地層變化情況適時調整泥漿性能。定時檢查調整泥漿性能，嚴格控制泥漿性能指標。在不同地層鉆進時，根據進尺情況及時更換鉆頭。粘土層中鉆進，由于泥漿粘性大，鉆錐所受的阻力也大，易糊鉆，將選用尖底鉆錐，
10、中等轉速、大泵量、稀泥漿鉆進；在砂土層和淤泥質亞粘土層鉆進時，容易出現坍孔和縮孔現象，擬選用平底鉆錐，控制進尺，采用低檔慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。鉆進過程中始終保持孔內液面高于孔外水位1.52.0m，加強護壁，保持孔壁穩定。在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時，始終保持孔內的水位和泥漿的相對密度和粘度。樁的鉆孔和開挖，在鉆孔中心距離5m內任何混凝土灌注樁完成24h后才能開始施工，以避免干擾新灌混凝土的凝固。鉆進過程中如遇淺層氣，減速鉆進，加大泥漿比重（或向孔內投入粘土塊），提高孔內水位和泥漿的相對密度、粘度和膠體率，加強泥漿護壁作用，保證成孔質量。密切觀察地面沉陷引起的平臺高程變化、鉆機位移，并
11、及時采取措施。鉆孔時認真填寫鉆孔記錄，在土層變化處撈取渣樣，判明土層，以便與地質剖面圖相核對，及時調整鉆孔工藝。鉆孔連續進行，當遇特殊情況需停鉆時，則提出鉆頭，并采取措施保持孔壁穩定。為減少孔壁暴露時間，在鉆孔連續作業中，充分做好各種準備工作及應急預案，使鉆孔時間控制在72小時內。正、反循環流程見下圖。3、固孔泥漿制備及循環凈化系統由泥漿循環槽、制漿池、儲漿池、沉淀池、泥漿分離器等組成。護壁泥漿采用優質膨潤土造漿，淡水進行孔外拌制，專用儲漿池儲存，經凈化池凈化后循環使用。殘渣與泥漿按環保要求排放。施工時定期對泥漿的相對密度、粘度和膠體率進行測試，其性能指標見下表。泥漿性能指標鉆孔方法泥漿性能指
12、標相對密度(g/m3)粘度（Pa.S）含砂率（%）膠體率（%）失水率（ml/30min）泥皮厚（mm/30min）靜切力（Pa）酸堿度（Ph）正循環1.201.45192849615235911反循環1.061.10182849520312.59114、清孔鉆孔達到設計深度，且成孔質量（鉆孔中心位置、孔徑、傾斜度）符合要求，并經監理工程師批準后進行換漿清孔。清孔時，孔內水位保持高出孔外水位1.52.0m，以防止鉆孔塌陷；應將孔底鉆渣及泥砂等沉淀物清除，不得用加深孔底深度代替清孔；沉渣厚度滿足設計及規范要求。清孔后從孔底提出泥漿試樣，其指標應符合下表規定：泥漿性能指標清孔后泥漿指標相對密度1.0
13、31.10粘度1720 S含砂率2%膠體率98%5、鉆孔質量檢查鉆孔樁在終孔和清孔后，對孔徑、孔深和傾斜度，采用專用超聲波儀器測定。經檢驗確認成孔滿足要求時，立即填寫成孔檢查單，并經監理工程師簽認后，即可進行下道工序施工。鉆孔偏差應符合下表規定：鉆孔樁成樁質量標準序號檢查項目規定值或允許偏差1混凝土強度（MPa）在合格標準內2孔的中心位置（mm）1003孔徑不小于1.5m4傾斜度1%5孔深符合圖紙要求6沉淀層厚度（mm）2006、鋼筋籠制作、安裝鋼筋籠采用鋼筋加工場集中制作，分節長度為18m，接頭區段長1m，鋼筋籠在特制模具上加工，主筋采用閃光對接焊。對各節段進行編號，以保證鋼筋籠順利有序吊裝
14、。鋼筋籠存放在加工棚外的場地上，用專用運輸車運至作業平臺。為防止鋼筋籠在運輸、起吊和就位時變形，采用多點支撐、起吊，并在鋼筋籠上設置加強鋼筋。在鋼筋骨架上安設控制鋼筋骨架與孔壁凈距的混凝土墊塊，沿樁長間距不超過2m，橫向圓周不少于4處。聲測管、壓漿管除底節焊接在鋼筋籠上外，其余均用套環固定在鋼筋骨架上（并綁扎牢固），便于管材之間的對接。鋼筋籠采用吊車起吊，緩慢下入孔內，若下放遇阻則轉動方向后再行下入，禁止強拉猛放，鋼筋籠在孔口用冷擠壓套筒接長。通過采用新工藝、新技術，以達到鋼筋籠的快速安裝。鋼筋籠下放前檢查其豎直度，不滿足要求時及時調整，確保對接時上、下節鋼筋籠中心線保持一致。鋼筋籠安裝到位后及時固定，樁頭鋼筋與鉆孔平臺焊接牢固，防止混凝土灌注過程中鋼筋骨架偏位、上浮。鋼筋骨架制作和安裝的允許偏差見下表。
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