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中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案1钻孔灌注桩工程试桩方案1、试桩目的a、确定单桩承载力及p-σ曲线，验证设计参数的可靠性；b、验证施工工艺的可靠性。2、适用范围DK349+613.25北孟屯小槐河特大桥0#～132#墩位钻孔灌注桩基础。于97#墩位（DK349+596.90）和98#墩位（DK349+629.60）之间共试桩3根。3、组织机构及人员配置工区长总体负责钻孔灌注桩工程试桩组织，副工区长负责现场生产管理，总工程师总体负责施工技术，并备高效精干的管理人员及专业化的施工队伍和机械设备确保试桩质量与进度。组织机构图工区长副工区长总工程师物资部总工程师安质环保部室总工程师工程管理部总工程师试验室总工程师合同成本部总工程师办公室总工程师桩基作业队总工程师拌和站总工程师中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案2人员配置表序号姓名性别职务备注1雷明深男工区长2周福海男副工区长3李剑男总工程师4邱克平男工程部长5李辉男安质部长6甘兵斌男试验室主任7何俊男测量主管8李晓勇男物质部长9谌试勇男拌和站站长10罗宗兵男技术员11黄欢男技术员12贺远飞男领工员13张华江男领工员14张华荣男领工员15李小勇男测量见习生16钻机操作手男6人17砼工男10人18钢筋工男15人19电焊工男4人4、设备选型4.1、钻机选择根据设计图纸中所给地质资料，桩基施工拟主要采用旋挖钻成孔。为验证钻机的适用性和施工工艺的可靠性，1#-3#试验桩分别采用旋挖钻、冲击钻及回旋钻成孔，1#-8#锚桩中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案3均采用旋挖钻成孔，通过三种钻机工作效率的比较，最终确定采用哪种钻机更适合该桥桩基的钻孔施工。4.2、设备配置（砼由拌和站统一供应）设备配置表序号机械设备名称单位数量备注1旋挖钻台12循环回旋钻台13冲击钻台14砼罐车台35320KW发电机台16汽车吊台17拖车台18泥浆泵台29高压水泵台110钢筋加工设备套111电焊机台312220挖机台1清理沉淀池及泥浆池13装载机台15、试验桩参数、施工顺序及施工工艺5.1、试验桩参数5.1.1、试验桩参数工作面以下桩长21.0m，桩径1.0m，工作面以上桩长0.5m（钢筋布置见石武客专石郑试验桩-04），设计单桩轴向力3455.7KN，设计容许轴向力3587.6KN。5.1.2、锚桩参数工作面以下桩长21.0m，桩径1.0m，工作面以上0.5m（钢筋布置见石武客专石郑试验桩-04），每根试验桩4根锚桩。5.1.3、试验桩及锚桩布置中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案4试验桩及锚桩成梅花型布置，且与工程桩距离至少8.0m，以免影响工程桩施工，布置示意图如下：锚桩锚桩锚桩锚桩锚桩锚桩锚桩锚桩试验桩1#试验桩2#试验桩3#线路中心线1701701701701701702952953403403403405.2、施工顺序5.2.1、施工场地平面布置示意图1DK349+596.997#墩98#墩线路中心线用地红线主线便道沉淀池泥浆池护栏及警戒红线桥墩承台桥墩承台1234567823施工便道97R0.583433.43.43.45.9说明：1、图中尺寸以m计；2、施工前平整场地，便于钻机就位及砼的运输。5.2.2、施工顺序综合考虑施工场地大小、钻机工作面大小以及施工扰动对成桩的影响，确定施工顺序中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案5如下：5.3、施工工艺1#试验桩及1#—8#锚桩采用旋挖钻钻孔，泥浆护壁；2#试验桩采用冲击钻钻孔，泥浆护壁；3#试验桩采用回旋钻钻孔，反循环泥浆护壁、清孔。导管法灌注水下混凝土。钻孔桩施工工艺框图见下图：凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻进中间检查终孔清孔场地清理测孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥浆制备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度注清水、换泥浆、测比重检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋置深度制作护筒测孔深、孔径清理、检查钢筋笼制作1#锚桩施工3#锚桩施工2#锚桩施工4#锚桩施工1#试验桩施工3#试验桩施工2#试验桩施工5#锚桩施工7#锚桩施工6#锚桩施工8#锚桩施工中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案65.3.1、钻孔施工5.3.1.1、施工准备钻孔场地清除杂物、平整压实。场地清理平整后，测定孔位。5.3.1.2、护筒埋设桩位测定后，放出护桩，然后埋设护筒。采用长度1.5m的钢护筒，钢护筒的焊缝密实，无孔洞不漏水。钢护筒在浇筑砼后立即拔除，重复倒用。护筒埋设前先在桩位处探明确认无地下管线后方可埋设护筒。钢护筒采用人工挖孔埋设，四周用粘土夯填密实，护筒顶高出施工地面0.5m，钢护筒埋设中心的平面误差50mm，倾斜度1%。护筒埋设完成后，用护桩十字线重新核定桩中心位置。5.3.1.3、泥浆池及造浆在规划地点开挖泥浆池和沉淀池，选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆，造浆量为2倍的桩的混凝土体积泥浆，施工过程中由试验员测定使用的泥浆指标参数，泥浆参数根据TZ213-2005中规定执行。泥浆沉淀及使用后的废弃泥浆用泥浆车运至规划的弃土场。5.3.1.4、钻孔钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻进速度及适当的泥浆比重；同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证。a、冲击钻钻孔开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔.钻近过程中,应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜底层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。施工工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。为防止冲击振动导致邻居空孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑砼强度，应待邻孔砼抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。b、回旋钻钻孔开钻前应在护筒内存进适量泥浆，开钻时宜低档慢速钻进，钻至护筒下1m后再以正中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案7常速度钻进。钻进速度与泥浆排量相适应。在易坍塌的砂土中钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时提高孔内水头和加大泥浆比重。c、旋挖钻钻孔钻进过程中，保持孔内泥浆顶面高出护筒底面0.5m，对不同土层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量；并应观察主机所在地面和支腿支承处地面变化情况，发现下沉立即停机处理。因故停机较长时间时，应将套管口保险钩挂牢。5.3.1.5检孔与清孔钻孔至设计标高后，检测孔深、孔径和垂直度等，待检测合格后，及时清孔。清孔时必须注意保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，防止坍孔。清孔达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm。不满足要求时利用导管进行二次清孔，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。5.3.1.6、钢筋笼制作与安装钢筋笼采取制作成整体，一次吊装就位。钢筋笼主筋采用双面搭接焊，经焊接头外观检查和焊接力学性能试验合格后才能正式进行焊接，加劲箍筋用定型模具弯制。焊接接头均采用双面焊，焊接长度不小于5d；钢筋笼的组装在加工平台上进行组装，主筋接头相互错开1.0m，使同一截面的主筋接头≤50%。先将主筋安放在平台上，再放上加劲箍筋，调好间距后进行点焊，最后将螺旋筋套入主筋，采用22号铅丝绑扎。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、缓慢入孔，不得左右旋转。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下压。吊装钢筋笼，要平稳，对准桩孔后缓慢放下，不得磕碰孔壁，并设专人指挥。5.3.1.7、水下砼浇注水下砼浇筑，除应符合TB10210的有关规定外，还应符合下列规定：a、砼的初存量应满足首批砼入孔后，导管埋入砼的深度不得小于1m并不宜大于3m。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。b、砼必须连续浇筑，中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间隔时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在6小时内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，孔口护筒应在砼初凝前拔出。中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案8c、在砼浇筑过程中，应测量孔内砼顶面位置，保持导管埋深在1—3m范围内。当砼浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接确定砼的顶面位置，保证砼顶面浇筑到设计高程以上1m左右。d、在浇筑过程中，应填写水下砼浇筑记录。6、桩基检测试验桩施工14天后，凿除桩头浮浆，由业主认可的桩检单位对试验桩做低应变检测;待试验桩及锚桩均达到设计强度后，由业主认可的检测单位采用锚固桩加力架法进行静载试验，确定单桩承载力及p-σ曲线。7、安全质量标准7.1、质量标准a、混凝土原材料品种、规格及质量应符合设计要求；b、桩基强度应符合设计要求；c、桩位偏差应符合设计要求；d、钻孔桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面。e、钻孔桩的桩身质量、完整性应满足设计要求；f、钢筋原材料、加工和连接的检验应符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》相关规定；g、钻孔桩基施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表；桥梁钻孔桩施工质量和检验方法见下表序号检验项目质量标准检验数量检验方法1水泥符合设计要求散装水泥不大于500t为一批检验1组抽样检验2粗细骨料符合设计要求不大于400m3为一批检验1组抽样检验3砼坍落度18～22cm浇注前和浇注过程中抽检现场试验4砼强度符合设计要求每根桩不少于3组制取试件5孔深符合设计要求每根桩刻度钢绳测量6孔径、孔型直径1m每根桩检孔器检中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案9查7孔底沉渣小于10cm每根桩刻度钢绳测量8桩位（纵横向）不大于50mm每根桩测量9桩体垂直度不大于1%每根桩测钻杆倾斜度10砼顶面高程大于设计标高100cm每根桩刻度钢绳测量11桩身质量、完整性满足设计要求每根桩低应变检测12桩承载力满足设计要求按设计要求静载试验13主筋伸入承台的长度满足设计要求每根桩量测7.2、安全标准严格遵守国家有关安全生产的法律法规和《铁路工程施工安全技术规程》，认真遵守《机械设备安全操作规程》。反循环旋钻机操作人员持证上岗，参加施工的操作人员，必须接受安全技术教育，定期进行安全技术检查考核，合格者方能上岗操作，对于从事焊接、机动车驾驶等特殊工种的人员，经过专业培训，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗。钻孔桩施工注意安全用电，钻机施工作业及移机过程严格按操作规程规范施工，确保安全施工。8、试验程序(1)、施工准备a、平整场地；b、组装设备；c、岗前培训；d、技术交底；(2)、试验方案报批(3)、组织反循环旋转钻孔桩工艺试验施工(4)、钻孔灌注桩基础检测（低应变反射波法检测及静载试验）(5)、试验总结推广9、试验记录中铁二局石武客专二分部四工区工程试桩方案10试桩施工过程中，由现场技术人员作好钻孔记录和混凝土浇注记录。记录表格式见《钻孔记录表》和《水下混凝土浇注记录表》。10、成果整理设备的选型、设备的配备，施工顺序，原材料标准、混凝土施工配合比及工作性能；施工工艺及参数；质量控制措施，检验试验结果。11、试验结果评判根据试验成果分析判断试桩质量是否合格，主要施工设备、施工工艺、施工顺序是否合适，确定钻进速度、泥浆指标、混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、导管规格、砼灌注速度等施工工艺参数是否合理，确定设计参数是否可靠。试桩不合格应调整施工工艺参数后重新试验。试桩合格后对施工工艺参数作进一步优化。12、整理形成作业指导书根据试验将施工工艺方法及参数进行整理总结，形成作业指导书指导后续钻孔灌注桩基础的施工。