苏通长江公路大桥B2标桩基技术交底

施工工艺及操作要点 二、工程概况B2标基础采用高桩承台式结构（见下图），共有桥墩19个，中心里程桩号K17+531m～K18+881m。46#～51#桥墩基础桩为16根，52#～64#桥墩基础桩为18根，桩径均为180cm，设计为摩擦桩。桩长为87m～95m不等，设计桩底标高为－89.0m～－97.5m，桩顶标高为－2.2m和－2.0m两种（桩基参数祥见下表）。钢护筒底标高为－26.0m～－14.0m，顶标高＋6.50m，钢护筒全长21m～33m，内径均为2.0m，采用壁厚为12mm的Q235C钢板卷制拼焊而成。桩身埋入承台15cm；钻孔桩钢筋笼为全笼（从桩底至桩顶预埋承台位置），钢筋笼主筋为Φ32mm的Ⅱ级钢筋。螺旋箍筋为直径10mm的Ⅰ级钢筋。每根桩设置4根φ55×3.5 mm声测管，钻孔桩为30号水下混凝土，混凝土总方量约：76120m3。
技 术 交 底 通 知 单
分项工程名称：水上桩基施工施工技术交底      日期；2004年6月8日
施工工艺及操作要点  桩基参数表
墩号  桩号 桩径(cm) 桩顶标高(m) 桩底标高(m) 桩长(m) 砼（m3） 桩基根数
45 K17+481.000 D150 -1.500  -79.500  78.000  137.8   16 
46 K17+531.000 D180 -2.000  -89.000  87.000  221.3 16 
47 K17+606.000 D180 -2.000  -92.000  90.000  228.9 16 
48 K17+681.000 D180 -2.000  -89.000  87.000  221.3 16 
49 K17+756.000 D180 -2.000  -89.000  87.000  221.3 16 
50 K17+831.000 D180 -2.000  -90.000  88.000  223.8 16 
51 K17+906.000 D180 -2.000  -90.000  88.000  223.8 16 
52 K17+981.000 D180 -2.200  -90.000  87.800  223.3 18 
53 K18+056.000 D180 -2.200  -91.000  88.800  225.9 18 
54 K18+131.000 D180 -2.200  -94.000  91.800  233.5 18 
55 K18+206.000 D180 -2.200  -93.000  90.800  231.0 18 
56 K18+281.000 D180 -2.200  -95.500  93.300  237.3 18 
57 K18+356.000 D180 -2.200  -95.500  93.300  237.3 18 
58 K18+431.000 D180 -2.200  -95.500  93.300  237.3 18 
59 K18+506.000 D180 -2.200  -94.000  91.800  233.5 18 
60 K18+581.000 D180 -2.200  -94.000  91.800  233.5 18 
61 K18+656.000 D180 -2.200  -94.000  91.800  233.5 18 
62 K18+731.000 D180 -2.200  -94.000  91.800  233.5 18 
63 K18+806.000 D180 -2.200  -95.000  92.800  236.0 18 
64 K18+881.000 D180 -2.200  -97.500  95.300  242.4 18 


施工工艺及操作要点 各项工序负责人：张佺、袁锡权、吴学军、刘嗣光；施工准备：邹贤忠、陈喜元；钢护筒、导向架及其它用具加工：陈云峰、邹贤忠；钢护筒下沉：袁锡权、陈云峰、郑洪杰、刘嗣光、吴学军、刘军；钻机就位：刘嗣光、吴学军、徐新战；钻孔施工：袁锡权、陈云峰、郑洪杰；钢筋笼下放：袁锡权、陈云峰、郑洪杰、刘嗣光、吴学军；砼浇筑：袁锡权、陈云峰、郑洪杰、刘嗣光、吴学军；桩基检测：张佺、袁锡权。
三、施工工艺流程钢护筒下沉


施工工艺及操作要点 四、主要操作程序及要点1、 钢护筒加工1）钢护筒结构钢护筒内径均为2.0m，壁厚为12mm，钢材材质为Q235C。钢护筒手工焊焊条采用J422焊条，为了避免钢护筒沉放时，钢护筒顶部及底口应力集中而导致局部屈曲，在其顶、底口增设长50cm、厚12mm的加强箍。 2）护筒制作钢护筒在加工车间分节制作，22m以下的可加工成整根，用拖车运至江边码头上船；22m以上的护筒分两节加工，首节下放后高出平台1.0m左右，便于接长第二节。焊缝质量标准达到二级焊缝，相邻竖缝间距大于100cm。2、钢护筒下沉1）导向架加工导向架加工好后在后场检查各部位焊接质量，并对限位滚筒和滑板打黄油，安装千斤顶进行试顶，滚筒归位调试。 导向架结构图    导向架分两部分，上部分高5.0m，布置在平台上；下部分设置在下层钢管平联上，下部分用H型钢做成井字型固定钢护筒。
施工工艺及操作要点 2）钢护筒施工起吊钢护筒在工厂加工好后，水运至现场，用30t浮吊作起重设备起吊，导向振动下沉。选用DZ-120型振动锤。3）导向架就位测量放出导向架的平面位置，用吊机起吊就位，导向架与平台焊接固定。测量在下平联上放出护筒中心方向点，根据方向点找出护筒中心点，从而确定下层导向架的位置，下层导向架用H600型钢加工成井字型，焊接固定在平台下层平联上。4）钢护筒起吊、就位、临时固定46#墩钢护筒长21m，47#墩钢护筒长22m。用25t和30t两台浮吊两端同时起吊钢护筒，25t护吊缓慢下放，借助葫芦倾斜进入平台护筒预留孔。长度超过22m的钢护筒需进行二次接长。钢护筒进入导向架后，在测量的观测控制下，用千斤顶和手拉葫芦调整护筒的平面位置和垂直度，缓慢下放，直至入泥稳定，然后起吊第二节钢护筒进行接长。5）振动锤安装及振动下沉安放振动锤时，将液压钳对位后（检查与钢护筒同心），夹紧护筒，缓慢松钩，测量垂直度，进行点振，在入土前5.5米，吊机带力下沉，测量观察护筒垂直度和平面位置，满足要求后，施振至导向架顶口。移走上层导向架，再施振至设计标高。在施振的过程中随时观测护筒的垂直度和护筒的限位滚筒，如发现垂直度有偏差或限位滚筒松动，要及时纠偏和顶伸千斤顶。钢护筒平面中心位置允许偏差：±5cm，倾斜度：≯ 5‰3、钻孔灌注桩成孔钻孔施工采用泥浆护壁、回旋钻机气举反循环的施工工艺，主要包括钻进成孔及清孔。1）钻机选型根据工期安排，4个桥墩相继施工，每墩布置2台钻机，共选用8台钻机投入钻孔桩施工。钻机性能指标见下表。设备型号 GYD230 ZSD230 GPS25D
最大钻孔直径（cm） 230 230 250
最大钻孔深度（m） 120 160 130
最大输出扭矩（KN. M） 150 150 160
外形尺寸(长×宽×高 )(m) 3.6×3.0×6.6 4.5×4.6×6.4 7.53×4.0×9.53
钻杆直径 (mm) Φ245 Φ325 Φ273
循环方式 气举反循环 气举反循环 气举反循环
钻机总重量（t） 主机 18 22 22
总功率（kW） 主机 110 110 75
型钻机性能表2）泥浆制备及性能指标护壁泥浆在钻孔中非常重要，尤其是对本工程，土层为砂层、造浆性能差的情况下，泥浆控制显得尤为重要。施工采用不分散、低固相、高粘度的PHP高性能泥浆。为保证钻孔桩成孔施工的顺利进行，在正式开钻之前进行泥浆配比试验，选用不同产地的钙基膨润土和不同比例的水、碱、CMC、PHP等进行试配，选择泥浆各项指标最优的泥浆配比。钻孔施工前首先在泥浆池内采用泥浆搅拌机搅拌膨润土泥浆，然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内，当钢护筒内泥浆性能指标满足施工要求后开孔钻进。泥浆的配制应严格按作业指导书中的要求执行。新浆、钻进过程及清孔各阶段泥浆性能指标要求序号 钻进土层 比重 粘度（S） 含砂率% 酸碱度pH 泥皮厚mm 失水量（ml/30min） 胶体率%
1 新制泥浆 ≤1.04 26-35 ≤0.3 10-12 ≤1.0 ≤10 100
2 钻进 ≤1.20 25-28 ≤4 9-10 ≤4 ≤18 ≥96
3 清孔 1.06-1.10 22-24 ≤0.5 8-9 ≤1.0 ≤10 100
3）泥浆循环新制泥浆储备量不小于120m3。泥浆经泥浆净化器净化后，使直径在0.074mm以上的土颗粒筛分到储渣筒内，净化处理后的泥浆通过钢护筒之间的连通管流入钻孔孔内。钻渣存于船上转运至岸边指定的弃土场处理。4）钻机安装、调试及移位   根据平台上的桩位，钻机通过轨道爬行、吊机或浮吊吊装就位，经测量找平检查后将钻机与平台进行固定、限位，保证钻机在钻进过程中不产生位移。同时在钻进的过程中每接长一根钻杆、钻进时间超过4小时和怀疑钻机有歪斜时均要进行基座检测和调平。         利用吊机将钻头、风包钻杆及配重拼装在一起，在钻机就位后使钻塔倾斜或移动上层底盘，将本组件吊入孔内固定。检查钻杆，清洗密封圈，并接长钻杆，将钻头下到离孔底泥面约30cm处，接通供风及泥浆循环管路，开动空压机，开启供风阀供风，在护筒内用气举法使泥浆开始循环，观察钻杆、供风管路、循环管路、水笼头等有无漏气、漏水现象，并开动钻机空转，如持续5min无故障时，即可开始钻进。对于下入孔内的钻具，须记录钻头、配重、风包钻杆及钻杆的编号和实际长度。5）钻孔顺序钻机每个平台布置两台钻机，上下游各一台，钻孔顺序采用上下游对称钻孔，保证两台钻机不同时在靠近平台中间位置钻孔。     46#-51#墩钻孔顺序                     52#-64#墩钻孔顺序6）钻进成孔成孔过程划分为三个阶段：护筒内钻进阶段、土层内钻进阶段、第一次清孔阶段（如泥浆指标达到要求可取消第二次清孔）。护筒内钻进阶段：从护筒底口2.0m以上，采用直径φ1.8m钻头反循环加压清水钻进，每小时进尺控制在4～6m左右，孔内补充清水，混合泥浆经泥浆净化器处理后泥浆回流入护筒。土层内钻进阶段： 护筒底口以上2m至孔底，开钻时钻头反循环空转，启动泥浆循环系统，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，优质泥浆护壁反循环减压钻进，在护筒底口附近慢速钻进，形成稳定孔壁，钻头出护筒5m后恢复正常钻进，根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度，每小时进尺不得超过4m，孔内补充优质泥浆。 护筒外钻孔泥浆指标参数项目名称 PH值 比重 粘度（s） 胶体率 失水率 含砂率
指   标 9～10 ≤1.15 25～28 96%以上 18%以下 4%以内
第一次清孔阶段：终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约30～50cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。当经检测孔底沉渣厚度满足设计要求及清孔后孔内泥浆指标符合下表要求后，及时停机拆除钻杆，采用超声波孔径测斜仪检查成孔质量，满足要求后立即移走钻机，尽快进行成桩施工。项目名称 PH值 比重 粘度（s） 胶体率 失水量 含砂率
指   标 8～9 1.06～1.10 22～24 100 ≤10 0.5%以内
清孔后孔内泥浆指标参数根据地层地质情况采用相应的钻进工艺参数见下表。不同地层钻进参数表地    层 钻压（KN） 转数（rpm） 钻速（m/h）
护筒内钻进   ≤6.0
粉细砂层 100～150 10～15 3～4
亚砂土或亚粘土层 100～120 10～15 1～2
护筒底口地层 ＜100 5～10 0.3～0.8
4、钢筋笼制安、下放1）钢筋笼加工钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作，单节钢筋笼长度为12m。主筋间采用墩粗直螺纹连接，每个断面接头数量不大于50%，相临接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号，并做好接长标志。钢筋笼通过平板车运至码头，驳船水运至现场。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形，每节端头用∠75×75×5角钢箍加强，同时在钢筋笼内环加强圈处用φ32钢筋加焊“十”字形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将“十”筋笼内字形支撑割去。
质量安全环保注意事项 五、质量、安全、环保措施1、质量保证措施1）严把材料关a、严格控制原材料质量，不合格材料坚决不用。b、加强对钢护筒加工分包单位的管理，做到不合格产品不出厂。2）严格控制钢护筒下沉质量a、加强对河床标高观测，如果有较大冲刷，及时对河床进行防护。b、施沉钢护筒选择在水流流速小的时段进行。c、钢护筒下沉中，导向架精确定位，以提高钢护筒的定位精度。3）严格控制焊接质量a、在开工前，进行焊接工艺试验，优化焊接工艺，保证焊接的可靠性。b、对持证上岗的焊工进行考试评定，不合格的坚决淘汰。c、严格控制钢护筒焊缝质量，不符合要求的坚决要求返工。4）钻孔过程中的注意事项①严格控制钻进过程中的泥浆指标。孔内泥浆面任何时候均应高于江水面1.5m以上；②升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须谨慎操作、防止钻头钩挂护筒，避免冲撞钢护筒扰动孔壁；③接长钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底20～30cm，维持泥浆循环10min以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵接长钻杆。钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作；④钻孔过程应连续操作，不得中途长时间停止，尽可能缩短成孔周期。 详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，发现异常情况及时上报处理；⑤考虑到提钻和钢筋笼下放时间较长，第一次清孔应彻底并严加控制。现场应快速地提钻、移开钻机并检孔；⑥在砼浇注前检测孔底沉渣厚度，若孔底沉渣厚度小于规范和设计要求（20cm），即可浇注砼，否则在导管内下高压风管进行二次清孔。5）严格控制砼浇注质量①严格控制砼拌和物质量，确保砼顺利浇注；
质量安全环保注意事项 ②加强船机设备的维修保养，保证砼浇注的连续性；③对于可能出现的浇注间隔（断）应提前做好准备措施，防止间断时间过长；④在雨季施工中应提前准备好各种防雨设备和材料，在下雨时对大料斗和小料斗加以遮盖，防止雨水汇入导管内影响桩身砼质量。2、施工安全措施①现场由专职安全员和由施工员、工段兼职的安全员组成安全施工保证体系；②钻孔平台、泥浆池等设施，应有足够强度和稳定性作为使用保证。并经常检查，严格控制平台顶的施工荷载；各种大型施工船舶严禁系靠平台钢管桩，同时钢管桩上设置橡胶防撞缓冲装置；③钻孔平台四周应设栏杆，并放一定数量的救生圈，平台上部随时将杂物、工具清理整齐，所有结构应牢固，夜间应有足够的照明和航标设施；④加强与当地水文，气象部门的联系，及时掌握水文，气象动态，合理安排生产，确保施工安全；⑤经常检查钻机钻杆、钻头以及泥浆指标，防止掉钻、埋钻、塌孔；⑥严格用电管理，禁止乱接乱拉电线，经常性检查电器漏电保护性能。3、环保措施①废浆、废水和钻渣通过船运至码头，钻渣转运至指定的位置存放，废浆泵送到岸上沉淀池进行沉淀处理；②水泥、膨润土等掺和料，应妥善遮盖，不得掉入江中；③禁止使用一次性塑料餐具，防止白色污染。交通船舶、施工机械产生的废油料及润滑油等，必须集中收集运至岸上处理；④生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染江水。
质量安全环保注意事项 
 
主要附件 附图 2张  
 材料表 1张  
 进度计划 1张  
施工负责人 技术负责人 质检员 安全员 交底人
    
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