桩基试桩施工方案(1)

目 录

1.工程概况 ............................................................................................ - 1 - 2.试验桩目的 ........................................................................................ - 1 - 3.试验桩位置 ........................................................................................ - 1 - 4.试验桩参数 ........................................................................................ - 1 - 5.工期安排 ............................................................................................ - 2 - 6.试验桩的施工方案和方法 ................................................................ - 3 - 7.试桩的试验方案和方法 .................................................................... - 6 - 8.施工组织及队伍安排 ........................................................................ - 6 - 9.投入的主要机械设备 ........................................................................ - 7 - 10、施工安全控制措施 ....................................................................... - 7 - 11.质量控制措施 ................................................................................... - 9 -

- 1 -

哈齐铁路客专HQTJ-4标 桥梁桩基试桩施工及试验方案

1.工程概况

哈齐客运专线HQTJ-4标，位于既有滨洲线右侧，里程DK173+600～DK218+000，正线长度 44.41km。本标段桥梁工程有特大桥4座，15270.2延米，为DK178+330跨化工厂专用线特大桥、DK189+012喇嘛店特大桥、DK197+652齐家特大桥、DK201+081高家特大桥，依据设计要求钻孔灌注桩开工前，需要进行试验桩的施工。根据目前到图情况，先进行喇嘛甸特大桥和高家特大桥的试验桩施工，下一步再进行跨化工厂专用线特大桥和齐家特大桥的试验桩施工。

沿线分布地层主要为第四系地层。第四系（Q）可分为全新人工堆积层、主要分部于沿线道路及城镇附近；新近沉积层主要分布在冲积平原的沼泽及湿地内。不良地质现象有风积砂、季节性冻土、软土、松软土、盐渍土及膨胀土（岩）等地质类型。

2.试验桩目的

1）测定单桩竖向荷载作用下的荷载和变形， 2）测定桩的分层侧阻力和端阻力， 3）检验成桩工艺及质量控制，

4）通过载荷试验，检测桩基的承载力与桩基的沉降数据，以取得能满足基础沉降要求的、经济的桩基设计参数。

3.试验桩位置

根据设计要求本标段共设钻孔灌注试验桩两组，每组3根试验桩，8根锚桩，分别设在喇嘛甸特大桥和高家特大桥区域内，试验桩和锚桩在距工程桩8m以外。其中跨化工厂专用线特大桥试验桩设在DK180+190.85处、喇嘛特大桥试验桩设在DK188+110.47处，齐家特大桥试验桩设在设计确定位置处，高家特大桥试验桩设在DK200+525.9处。试桩与锚桩的布局见图3-1 单桩静载试验试桩位置图：

4.试验桩参数

清除表层土至工作面，工作面以下桩长45.9m，桩径1.00m；工作面以上桩长暂按0.10m设计，试桩单位可根据需要自行调整，但配筋也应做相应的调整。跨化工厂专用线特大桥试桩单桩设计承载力为3219.7KN，喇嘛甸特大桥试验桩

- 1 -

单桩设计承载力3175.06KN，齐家特大桥单桩容许承载力有设计图纸确定；高家特大桥试验桩单桩设计承载力3368.37KN，单桩容许承载力3425.57KN.

试验桩顶平台、锚桩钢筋布置、锚桩与反力梁的连续及反力梁等，由试桩单位根据千斤顶和反力梁的具体尺寸及吨位自行选定，但桩间距不得小于2.5倍成孔桩径。

340 170 170 170 170 170 170 锚桩 锚桩 锚桩 锚桩

φ100 φ100 φ100 φ100 试桩1# φ100 试桩2# φ100 试桩3# φ100 φ100 340 φ100 φ100 φ100

锚桩

锚桩

锚桩

锚桩

图3-1 单桩静载试验试桩位置图 5.工期安排

为了加快施工，不影响后续工程的进展，项目经理部加大人员、设备及资金的投入，喇嘛甸特大桥试验桩和高家特大桥试验桩同时进行施工，具体工期安排如下：

⑴、施工准备：2009年10月29日-2009年11月19日 ⑵、施工阶段：2009年11月20日-1009年12月5日 ⑶、检测阶段：2010年1月3日-2010年1月15日

- 2 -

295 295

⑷、试验成果整理：2010年1月15日-2010年1月25日 6.试验桩的施工方案和方法

试验桩拟采用旋挖钻成孔，混凝土统一采用资质等级符合要求的商品混凝土搅拌站，混凝土运输车水平运输，导管法灌注混凝土。

（1）施工准备

熟悉资料:熟悉设计图纸、了解地质条件及地层岩性的分布情况。 场地平整:场地平整时尽量减少对桩孔附近原地表的开挖，尽量以填代挖，减少对原地表土的扰动，须更换软土时，要进行夯填。

测量放样:依据设计图纸准确放出试验桩和锚桩的位置，确保试验桩和锚桩的位置距工程桩不小于8m的位置。

护筒埋设:护筒采用10mm厚钢板卷制，内径比桩径大20cm。护筒顶高出地面30cm以上。

（2）施工工艺

施工工艺见表6-1 旋挖钻机钻孔桩施工工艺流程图 （3）钻孔

护筒埋设完毕并注入泥浆后方可开钻，开钻时，先用低档慢速钻进，钻至护筒以下1米后，再调为正常速度。钻进过程中，根据不同的地质情况选用不同的形式的钻头，在土质地层中钻头选用螺旋式土钻或旋挖斗，有水时用旋挖斗掏渣；在次坚石地层中选用螺旋勘岩钻或筒式勘岩钻，在坚石或不均匀石质地层中选用筒式勘岩钻切削钻进。钻进过程中，经常抽取渣样并检查泥浆指标，注意土层变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力、泥浆比重。在砂土、软性土等易坍孔的土层中，采用低档慢速，同时提高孔内水头，加大泥浆比重。钻至设计标高并经岩样判别确认到位后，停止钻进。

（4）清孔

根据不同地质条件，采用换浆法清孔，用旋挖斗掏渣，同时注入净浆进行泥浆置换。清孔后及时用测绳测量孔深，用钻孔桩测定仪检测孔径、孔的倾斜度等各项指标。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深，检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时，及时用旋挖斗进行二次清孔。

（5）旋挖钻机作业注意事项

- 3 -

A、钻进过程中，要及时掌握钻孔深度，根据地质层变化，及时调整钻进压力、钻进速度和适宜的泥浆稠度，以防钻进不利地层时塌孔。

凿桩头 灌注混凝土 制作混凝土试件 钢筋笼及检测管制作 测孔深、孔径 安放钢筋笼 监理工程师签字认可 测 孔 监理工程师签字认可 终 孔 测孔深、孔径、倾斜度 中间检查 测孔深、垂直度、孔径、钻进速度 测量放样 埋设钢护筒 钻机就位 钢护筒加工 场地整平 泥浆制备 钻 进 排渣、投泥浆、测指标 清 孔 检测泥浆性能指标 水密性试验 安放导管 二次清孔 检查泥浆指标及沉渣厚度 桩基检测 图6-1 旋挖钻机钻孔桩施工工艺流程图

B、钻进中随时注意地层变化，在地层变化处均应留取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供的地质剖面图相对照。钻渣渣样编号保存，以便

- 4 -

分析备查。

C、泥浆弃运方式主要是：在地界内适当位置挖足量泥浆沉淀池，把挖池土方弃运走，使钻孔桩排放出的泥浆入池。根据具体作业情况，此法如有困难，可以将排入池或及时沉淀后的渣运走，以达到现场整洁，文明施工保护环境的目的。

（6）钢筋笼制安 A、钢筋笼制作

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼下端应整齐，用加强箍筋全部封住不露头，使混凝土导管和吸泥管能顺利升降，防止与钢筋笼卡挂。

试桩应变片及压力箱的设置参见哈齐铁路客运专线桥梁基桩抗压静载试验方案。

B、钢筋笼安装

钢筋笼分节预制、吊装，节点在孔口焊接成型。

钢筋笼采用吊车吊装入孔，吊装前，在钢筋笼上、下端及中部每隔2～4m于同一横截面上对称设四个钢筋“耳环”，确保钢筋笼与孔壁保持保护层距离。

吊放钢筋骨架入孔时，下落速度要均匀，切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后，牢固定位，以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。

（7）混凝土浇筑

桩孔底部处理完成并经检查合格后，及时灌注混凝土。

安装导管：导管采用φ300钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管。吊装前先试拼，连接牢固、封闭严密、上下成直线吊装，位于井孔中央。

浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，如超规范允许值，则利用导管进行二次清孔，根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式，必要时用高压风冲射孔底沉淀物。清孔完成后，立即浇注水下混凝土。

首批混凝土灌注前先计算漏斗体积，确保初灌混凝土将导管埋深不小于1m。 灌注水下混凝土时，要对水下混凝土面的位置随时测量，保证任何时候导管埋入混凝土的深度不小于1m，一般控制在2～4m，灌注过程中设专人经常测量导管埋入深度，并作好记录。

灌注混凝土要连续进行，中途停歇时间不超过30min。边灌注混凝土边提升

- 5 -

导管和边拆除上一节导管，使混凝土经常处于流动状态。最后拨管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。

（8）锚桩的施工方法同试桩的施工方法，，锚桩施工时必须注意预埋试验检测所需要的预埋件。

7.试桩的试验方案和方法

我单位委托铁五院试验检测中心对试桩进行检测。具体检测方案及方法由检测单位提供（详见《哈齐客专HQTJ-4标桥梁基桩抗压静载试验方案》）。

8.施工组织及队伍安排

项目经理部第二分部和第三分部负责试桩的实施工作，喇嘛甸特大桥试桩由二分部负责施工，高家特大桥试桩由三分部负责施工。

试桩的施工抽调曾经参加过同类地质条件下桥梁钻孔桩施工的有经验的施工人员，并配备技术能力强且在铁路工程施工方面有丰富经验的技术和管理人员，以便有效组织和协调施工。施工中严格按照经监理工程师审批后的施工方案实施，项目分部的工程部、试验室等有关技术人员负责对试桩施工进行全程监控，以及试验数据和各种参数的收集、整理、上报，确保数据的真实、准确。体投入人员见表8-1计划投入劳动力表：

表8-1计划投入劳动力表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

工种 混凝土工 机械司机 起重工 电工 钢筋工 电焊工 钻机操作人员 测量工 试验工 安全防护 普工 合 计 - 6 -

投入人数 8 10 2 2 16 4 4 6 4 4 15 75 备注

9.投入的主要机械设备

试验桩的施工是对全标段工程具有指导意义的关键工程，为确保施工机械与工程相互匹配，充分发挥工作效率，项目经理部计划投入设备 见表9-1计划投入主要机械设备表：

表9-1计划投入主要机械设备表

序 设备名称 号 1 2 3 4 5 6 7 8 挖掘机 推土机 汽车吊 规格 型号 PC220 TY220 QY25A BG22H BW-200 FV415 数量 2 2 2 2 2 6 2 2套 国别 产地 日本 中国 天津 中国 徐州 德国 中国 上海 中国徐州 济柴 制造 额定功生产 年份 率（KW） 能力 2008 2008 2006 2007 2006 2006 2007 2007 155 162 162 1.0m/斗 6.4m 25t 200L/分 33用于施工 部位 试验桩 试验桩 试验桩 试验桩 试验桩 试验桩 试验桩 试验桩 旋挖钻机 泥浆泵 混凝土运输车 60KN 柴油发电机组 190(500KVA) 钢筋加工设备 10、施工安全控制措施

1、工程开工前对进场所有人员进行安全教育，特别是安全员、防护员、带班人员和工班长经过铁路局组织的培训，持证上岗。

2、施工现场设专职安全防护员，全天24小时值班，严格执行“一人一机”防护制度，全过程实行监护。

3、开工前完成营业线施工安全协议的签订，与设备管理单位取得联系，在设备管理单位监护员的监控下进场施工。

4、在现场安装钻机时，严格控制距离既有线的安全距离，有条件的必须在既有线安全距离以外进行安装作业以免出现事故影响营业线运营；对于安装时机械设备倒伏可能侵限地段，设备安装则利用工务段维修天窗或施工天窗进行作业，作业程序严格要点程序办理各种手续，按规定配足驻站联络员和现场安全防护员。

5、钻机安装时要对地下光电缆和空中的高压电力线进行调查，不在有光电

- 7 -

缆和高压线处安装机械设备；无法避免时要检查地下管线和空中电线是否满足安全距离规定，不满足时，必须对电力线和光电缆进行迁移，然后方准进行安装作业。

6、严格施工机械安全作业规定，对从事钻机操作、各种机械的操作人员和机动车辆驾驶人员进行安全操作规程知识教育，并经专业培训和考试，合格后上岗作业。

7、施工前做好各项准备工作，作业区要填平补齐，碾压夯实，确保机械施工和移动中不出现局部下沉等现象，避免施工机械出现倾斜。

8、为防止机械侵限，在新线与营业线接近等高地段，在靠营业线一侧距离路基坡脚外侧2m处设置明显的限界桩和防护绳，限界桩高出地面不少于1000mm，每10m设一根，并选择地形段较宽阔的地点作会车和转头地点，以防止机械转头或交会时侵限。

9、在距离既有线较近，施工机械为了防止设备有倾倒可能，要在背离既有线一侧设钢丝绳拉线或揽风绳，钢丝绳应有做够的强度，能确保施工机械倒伏时不向既有线一侧倾倒。

10、对施工机械出现倒伏可能造成侵限的机械设备建立每天班前检查制度，现场安全员和防护员要重点检查行走通道整平夯实情况和拉线的强度、质量和两端的固定牢固程度，以确保安全措施有效运用，并形成安全检查记录。

11、严禁在电缆、管线径路2m之内使用挖掘进、推土机、履带式拖拉机作业。

12、机械施工作业时，工地设置安全防护员进行防护，安全员进行流动检查，列车通过施工地段时停止施工作业，停机时远离既有线停放，确保倒伏时不侵限，并派专人看守。

13、针对CFG桩和桥桩桩基施工制定相应的事故应急预案，一旦发生事故，确保事故能得到有效控制，得到及时处理解决，争取不影响既有线运营，或最低限度的影响既有线施工运营。

14、如果一旦发生影响既有线运行的事故，专职联络员迅速与铁路运营单位联系，及时采取应急措施，避免事故进一步扩大。

15、严格执行路局营业线施工八不准制度

- 8 -

a．未取得路局营业线施工许可证的施工单位，不准在营 业线上施工。

b．未签订施工安全协议书的施工项目不准施工。 c．不登记要点不准施工。 d．领导不到位不准施工。 e．监理人员不到位不准施工。 f．配合单位人员不到位不准施工。 g．未制定安全措施和防范预案不准施工。

h．擅自变更地点、扩大影响范围和增加项目不准施工 11.质量控制措施

⑴保证成孔工艺的技术措施

孔位必须准确，孔间距误差符合规范、设计要求，孔位确定，应经监理工程师认可。钻机定位后，要求钻机稳固、水平、立轴中心线必须在同一条铅直线上，并经监理工程师和现场质检员检查验收合格后，方可开钻。开孔时，应轻压慢转，保证桩孔垂直水平面。如发现孔已斜，应从孔口开始纠正，把好开孔关。

⑵保证钢筋笼制安质量措施

钢筋材料不得露天堆放，应分门别类，挂好标识牌。制作前进行材检，操作人员挂牌上岗。钢筋应调直后下料，下料时，切口断面应与钢筋轴线垂直，不得有挠曲。

钢筋制作时应进行除锈整直处理，整直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的1%，并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确，保证对接顺利。主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50%。安放钢筋时，应避免碰撞护壁，采用慢起、慢落、逐步下放的方法，不得强行下插。

⑶保证浇筑混凝土质量的技术措施

拌制的混凝土符合耐久性混凝土要求，其坍落度在18～22cm左右，能保证和易性，不易离析。在灌筑过程中，应随时用测锤测定混凝土灌筑高度，以控制灌筑质量。测量混凝土面深度时，每个测定位置的测点要超过3处以上，并取最深值。桩基强度未达到设计强度的50%的桩顶混凝土不得受冻，为此混凝土浇筑前须掌握当天的天气情况。

- 9 -