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望东长江公路大桥科研试桩工程施工组织设计

1、总体施工组织布置及规划

本试桩工程结合大桥开工仪*，选择在跨长江大堤55+90+55m连续梁桥江内过渡墩处进行试桩。试验桩共3根，其中，在左幅承台中心布置1根Φ1.0m试验桩，在左右幅两承台外侧附近布置2根Φ1.8m试验桩。主要施工内容包括：

跨堤引桥左幅4根Ф1.6m的钻孔灌注桩（工程桩）YB∕T 4785-2019 高炉余热余压能量回收煤气透平与鼓风机同轴(BPR∕T)技术规范.pdf，桩长56.0m。

跨堤引桥右幅4根Ф1.6m的钻孔灌注桩（工程桩），桩长52.0m。

1根Ф1.0m的钻孔灌注桩（静压测试桩），桩长56.0m。

1根Ф1.8m的钻孔灌注桩（自平衡测试桩），桩长54.0m。

1根Ф1.8m的钻孔灌注桩（自平衡测试桩带根键），桩长52.0m。

施工便道及路面处理，长约150米。

开工仪*场地平整及碎石硬化3500平*米，后期工程场地平整8000平*米。

1.2质量目标、工期目标

交工验收的质量目标：合格；

计划开工日期为2009年11月15日，计划竣工日期为2010年5月14日；施工工期6个月。

1.3主要机械设备的配置及进场计划

主要施工设备进场时间表

25kVA～50kVA

本工程施工现场不设试验室，所有施工材料、试件的检验、检测均在我局下属四分公司试验室进行。

在接到中标通知后，我局将立即组建“望东长江公路大桥科研试桩工程项目部”，充分利用我局在桥梁和水工工程施工中积累的丰富经验，优质、高效完成施工任务。

劳动力计划表详见“附表六劳动力计划表”。

1.5施工组织机构设置

根据本项目的特点，我局将快速成立一个高效、精干的项目经理部，项目经理部管理层设项目经理、项目副经理、项目总工程师及设“五部二室”，即工程部、质量安全部、财务合约部、设备部物资部、综合办公室并设立测量部和试验室，项目部通过各职能部门和工段的划分，协调指挥各生产工段完成施工任务。

项目经理部的运作实行项目经理责任制，坚持“经理负责，全员管理，标价分离，项目核算，指标考核，严格奖惩”的原则。

本项目组建施工组织机构见下图。

本项目施工拟划分2个工段进行施工，各工段相对独立，在项目部统一调度、指挥下组织生产，具体如下：

试桩施工工段：负责本合同段钻孔桩、试验配合等施工。

后场施工工段：负责主线桥便道修筑及场地平整、钢筋绑扎等施工。

1.6材料需求计划及进场**

便道修筑土*等在周边地区**，陆路运输至施工现场。

混凝土采用商品混凝土，混凝土运输车通过施工便道运抵现场，泵送入仓。

钢筋、等材料，施工时陆路运输至现场。

2、主要工程项目的施工*案、施工*法

望东长江公路大桥起于安庆市望江县茶庵，接拟建的潜山至望江高速公路，在司家阁跨越长江，止于该市东至县良田，接已开通的安景高速，全长约37公里，其中长江大桥长约4公里、北岸接线长约9公里、南岸接线长约24公里，全线采用高速公路标准建设。

本次试桩科研项目包括试桩3根、锚桩及工程桩8根，施工便道和开工仪*及后期施工场地平整等施工项目。

施工区域处于望江长江公路大桥桥址区，同马大堤88号碑下游长江漫滩区。

望东长江公路大桥位于望江盆地，桥位沿线表层主要为第四系全新松散堆积层，下伏基岩为沉积岩，主要地层为白垩第三系砂岩或二叠系灰岩。桥址区域的特殊性岩土主要有软土、风化岩，主良工程地质现象有液化砂土、河岸崩塌、断层破碎带、岩溶等。

受长江径流控制，望江河段汛枯季分明。最高水位发生在汛期，最低水位发生在枯期。

工程施工区域处于漫滩区，施工期间为长江水位传统的枯水期，施工期间可不受水位影响。

（1）供水：生活用水接入自来水，生产用水采用沉淀后的长江水。

（2）供电：为了满足施工要求，预建一台250KVA箱变，安装在大堤外侧，将高压线引到箱变，从箱变引低压通过埋设管道用电缆跨过大堤引到各施工点，供施工用电。为保证不因外电停电而影响工程质量，特配120KVA发电机一台。

根据《招标文件》及《公路桥涵施工技术规范》要求，承包人在施工准备阶段应对首级施工控制网进行复测；随着工程不断的进展，在以后的施工中定期对首级和首级加密施工控制网中全部或部分网点进行复测。两次复测时间不超过三个月，复测精度同原测精度。本工程施工测量主要包括钢护筒沉放、便道修筑等。

根据业主提供的首级施工控制网，我*立即组织测量人员对控制网进行复测，确认控制点有无沉降、位移情况，确保控制点的精度。工程施工期间，每2～3个月对控制桩位进行复测，并与相邻标段联测，确保测量精度。

对平面控制网，采用全站仪进行复测。

对高程控制网，采用精密水准仪进行三等精密附合水准网的复测。

进场后，对本标段内所有的测量标志进行保护，重要测量控制点采用固定平台全站仪三角网测量系统布设，并埋设十字护桩，确保测量精度达到设计要求。

2.2.2桥梁工程施工放样控制测量

根据线路设计图及桥梁设计支座中心坐标和*位角进行墩位基础施工放样。

为避免引用数据造成测量差错，开工前对所有墩台的坐标、里程、支座标高制成测量数据用表，由测量工程师、工程部和总工分别复核，确保无误后上报监理，用作施工过程中测量放样的依据。

建立复测检查和校对制度，并在施工前报监理确认无误。

2.3主要工程项目的施工*法

2.3.1场地平整及便道修筑

本试桩工程包括开工仪*场地及后期工程场地平整及施工便道修筑。

开工仪*场地采用70x50m，平整面积为3500平*米，采用10cm碎石+表层石屑经过碾压后平整硬化,后期工程场地为40x200m，平整面积8000平*米，为配合正*施工进行适度平整。

新建施工便道位于大桥线路*向右侧，路面顶宽7m，采用砼路面。自同马大堤顶接入施工现场内，便道纵坡不大于10%，长度约150m。

首先对整段线路进行精测，对曲线五大桩点放出护桩，并沿路基中线每隔10～20m打一中线桩；在施工前根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定钉出路基用地界桩等具体位置桩。

由于便道沿大堤向下延伸，在填土施工前须先清除大堤坡面的砼，再将坡面开挖台阶进行填前碾压，使其达到规定的压实度。

首先对其位置、原地面线进行整平夯实，并应做好地面排水工作。

外圈定位行列和转角石，应选择形状较*正，尺寸较大的片石，并长短相间与里层片石咬接。

较大的片石应用于下层，安砌时应选择形状及尺寸较为合适的片石，尖锐突起部分应敲除。竖缝较宽时，应在砂浆中塞以小石块，不得在石块下面用高于砂浆砌缝的小石片支垫，砌缝宽度不应大于4㎝。

便道填料应及时分层筑，在砌体砂浆强度达到70%以上时，逐层回填夯实。

路基填筑采用“四区段、八流程”重型压实一次成型的施工工艺。

四区段：填筑区→平整区→碾压区→检验区；

八流程：施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺整平→洒水或晾晒→机械碾压→检验签证→面层修正。

根据沿线踏勘及本地区路基填筑材料供应情况，本施工便道填*均为借*，考虑就近采用宕渣或其它合格材料进行路基填筑。本试桩工程施工便道基本为填*段，清表整平后即可分层填筑，并分层碾压。

本道路为临时性道路，使用完毕将予以清除，故采用等级较低的泥结碎石路面；开工仪*场区面层采用10cm碎石+表层石屑。

本科研试桩工程共计钻孔桩11根，其中试验桩3根，工程桩8根。桩长45m~54m，其中，1#试桩、3#试桩及4根锚桩桩端进入中风化砾岩层。桩基采用C30水下混凝土。

钻孔灌注桩施工工艺流程见下图

根据计算的各桩中心三维坐标，采用极坐标法测放出各桩中心点及其纵横桥向理论中心线位置，据此指导施工。

桩基施工前，根据计算所得桩位数据放出各桩位位置，使用挖掘机或小型推土机进行场地平整。

钢护筒采用δ=6mm厚Q235钢板卷制成型，护筒内径比钻孔桩桩径大20cm，上部开设1~2个溢浆孔，护筒长3.00~5.00m，施工时根据各墩位处具体地形、地质情况进行调整。

护筒采用挖孔埋设工艺，四周用粘土夯实，护筒在桩基混凝土浇筑完成、混凝土初凝前用吊车拔除，循环使用。

钻孔桩施工采用泥浆护壁、泵吸反循环施工工艺，泥浆循环系统采用中央泥浆池，包括造浆池、储浆池、钢护筒、旋流器除砂、泥浆沉淀池等。

用造浆机制浆，并储存于泥浆池中，钻孔施工时根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量。泥浆制备选用高塑性粘土或膨润土。搅拌泥浆根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。泥浆性能要求见下表。

500~700ml漏斗法

＜30ml/30min

1min：20~30mg/cm2；10min：50~100mg/cm2

施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒的泥浆面高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面高出最高水位1.5m以上，以防止孔壁坍塌。

采用砂袋砌筑泥浆池，每座泥浆循环系统包括造浆池、泥浆储备池和沉淀池，由一个造浆池（5.0m×2.0m×1.0m）及两个沉淀池（8.0m×3.0m×2.0m）、储浆池三个泥浆池组成，泥浆采用泥浆泵循环周转。钻渣由吊车配合吊斗人工清理，自卸卡车运往指定地点堆放，保持现场清洁、有序。废浆集中存放并运往指定地点处理。

钻孔桩混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆由泥浆泵抽送至泥浆池沉淀内，调整好泥浆性能后用于下一基桩钻孔护壁中。

根据本标段的地质条件、钻孔深度、孔径及工期要求，拟投入2台KP2500全液压回旋钻机，在3个月内完成所有钻孔桩施工。

KP2500型钻机性能参数表

KP2500型钻机外形及钻杆详见下图。

②钻机的安装、调试和移位

利用吊车将钻机组件吊装就位，将钻头、钻杆及配重的组合件吊入孔内并临时固定，钻机利用自身的卷扬系统安装钻杆。钻机就位后，利用全站仪对钻机的平面位置进行调整，同时调整钻机底座的平整度。

钻机的钻杆、配重钻杆、钻头安装之前进行编号以及实际长度的测量和记录，绘制成表，并将编号和长度标记在钻杆上。

结合本工程特点，钻孔施工拟采用泵吸反循环和旋挖钻进施工工艺，现以反循环钻进施工工艺进行介绍。

当泥浆池内泥浆的各项技术指标符合要求后开始钻进，在土层内钻进采用优质泥浆护壁、反循环减压钻进，在钻孔过程中及时调整泥浆的指标和钻进速度。进入岩层后，视钻孔情况更换滚刀钻头。

终孔后及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约15cm左右，缓慢旋转钻头，通过泵吸吸出孔底钻渣同时注入质量好的泥浆进行泥浆置换，通过反复循环使清孔的泥浆性能指标达到清孔泥浆指标。经监理工程师验收合格后，及时停机拆除钻杆、移走钻机，进行孔深、孔径、倾斜度及孔底沉渣的检测和验收。

在钢筋笼下放就位、混凝土浇筑导管安装完成后，再次进行孔底沉渣厚度的测量，若沉渣厚度≥50cm，则进行二次清孔。根*桩待根键顶入完成后再进行二次清孔施工。

二次清孔是利用灌注混凝土导管采用泵吸反循环工艺进行。开动泥浆泵并同时上下反复提动导管清理孔底沉渣，直到孔底的沉渣厚度满足要求，经监理工程师验收后，再进行混凝土的灌注。

a、在钻孔施工过程加强对孔内液面的监测，控制孔内水头高度；

b、升降钻具平稳，避免冲撞钢护筒、扰动钻孔孔壁；

c、加接钻杆时，先停止钻进，将钻具提离孔底8~10cm，维持泥浆循环5min，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后再加接钻杆。

d、接长钻杆时，钻杆连接螺栓拧紧上牢，并认真检查，防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作；

e、在正常钻进过程中，为了保证钻孔的垂直度，采用减压钻进，始终让加在孔底的钻压小于钻具总重量（扣除泥浆浮力）的80%；

f、施工过程中定期对钻头和钻杆进行检查，防止因螺栓脱落或钻头磨损严重而造成钻进过程中发生事故。

g、钻进过程中保证孔口的安全，孔内不得掉入任何铁件，保证钻孔施工顺利进行。

h、钻孔过程连续操作。详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常情况及时上报处理。

E、成孔检测*法及标准

钻进成孔后，立即进行质量检查，经检测合格后进入下一道工序。

钢筋笼最大长度约54.0m，单根钢筋笼最大重量约10.0t。钢筋笼在后场分节同槽匹配制作，单节钢筋笼长度12m。主筋采用镦粗直螺纹连接，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，根据前场需要，钢筋笼采用平板车通过施工便道运至现场。钢筋笼加工照片见下图。

东元村二号桥盖梁施工*案钢筋笼制作胎架钢筋笼制作现场

钢筋笼同槽制作好之后，进行声测管及检测管道的安装。声测管的分节长度跟钢筋笼的分节情况一致。声测管与钢筋笼之间每隔2m左右用铁丝绑扎，现场对接时先将管道对好，再调整管道的位置，保证管道顺畅后再进行焊接连接。声测管接头位置设置在钢筋笼各节接头位置，管道的接长采用承插*焊接接头，接头管在现场先与管道的一端焊接好，对接好后再与相连接的管道焊接，接头管长10cm，相连的管道各伸入5cm。焊接时采用小电流，防止管道烧穿。接头管和管道的焊缝结实可靠无夹渣、孔洞现象。

钢筋笼在后场加工时采用四点吊装，吊点设在靠近“△”撑处防止起吊时钢筋笼变形。每节钢筋笼的顶口位置沿圆周对称设置8个吊耳，吊耳采用Q345C钢板制作，吊耳分二层布置，每层各4个。上层吊耳用于钢筋笼起吊使用，下层吊耳待钢筋笼下沉到孔内后将吊钩临时挂在钢护筒上，用以固定钢筋笼。

现场用50t履带吊安装钢筋笼。

A、严格按试桩图纸确定钢筋应变计在主筋上的位置，钢筋传感器直接绑扎于主筋上，绑扎过程中注意保护应变计导线DB44／T 2287-2021 林业生态工程施工监理技术规程.pdf，穿过荷载箱预留孔时，预留25cm左右的导线于预留孔内。具体由测试单位指导，施工单位负责安装。

B、荷载箱应立放在平整地上，吊车将上节钢筋笼（外钢管）吊起与荷载箱上顶板焊接（所有主筋围焊，并确保钢筋笼与荷载箱起吊时不会脱离）保证钢筋笼与荷载箱在同一水平线上，再点焊喇叭筋，喇叭筋上端与主筋、下端与内圆边缘点焊，保证荷载箱倾斜度小于5‰；然后荷载箱下底板与下节钢筋笼连接，焊接下喇叭筋（具体要求同上）。