1、路基板桩结构施工专项方案DOC兰新第二双线平安至西宁段路基工程桩板结构施工方案编制：复核：审核：中铁二十一局兰新第二双线平安至西宁段工程指挥部第一项目部二0一二年五月一日1、工程概况1.1工程简介桩板结构设计里程范围为DK171+400DK171+670段路基和DK177+554.25DK177+600段路基。DK171+400DK171+670段路基桩板结构中，桩采用C30混凝土钻孔灌注桩，桩径1.0m，桩长3347m，结构中间的桩横向间距5.0m，纵向间距7.0m，结构端部与桥或路基相接处，横断面方向设桩3根，桩中心间距2.5m，沿纵向设置3排，跨越箱型涵时横向间距5.0m，纵向依据跨度及
2、交叉角度调整，桩布置见桩板结构纵断面图。板采用C40钢筋混凝土浇筑，板 厚0.7m，宽10.5m，上部与底部各设一层钢筋网，受力钢筋采用HRB400钢筋，构造钢筋采用HRB335钢筋。板下设0.1m厚C25混凝土找平层。DK177+554.25DK177+600段路基桩板结构中，桩采用C30混凝土钻孔灌注桩，桩径1.0m，桩长2125m，结构中间的桩横向间距5.0m，纵向间距7.0m，结构端部与桥相接处，横断面方向设桩3根，桩中心间距2.5m，沿纵向设置1排，桩布置见桩板结构纵断面图。板采用C40钢筋混凝土浇筑，板厚0.7m，宽10.5m，上部与底部各设一层钢筋网，受力钢筋采用HRB400钢筋
3、，构造钢筋采用HRB335钢筋。板下设0.1m厚C25混凝土找平层。1.2地形地貌特征:DK171+400DK171+670段路基为湟水河一级阶地，地形平坦、开阔，多为耕地。工点位于上红庄村附近，其中有五道高压线和路基交叉，DK171+400-DK171+430段高压线名称曹新一回（110KV）,距离地面18.37m，DK171+430-DK171+460段高压线名称曹新二回（110KV）,距离地面23.11m，DK171+500-DK171+540段高压线名称曹雨线（110KV）,距离地面23.57m，DK171+620-DK171+650段高压线名称曹白线（110KV）,距离地面26.16
4、m。DK177+554.25DK177+600段路基地形较为开阔，地势略有起伏。1.3地质与水文：DK171+400DK171+670段路基地层主要为：第四系上全新统冲积黏质黄土、粉质黏土、粗砂、粗圆砾土、卵石土，上第三系泥岩、砂岩、石膏岩；局部表层有人工填土。 地下水主要为第四系孔隙潜水，地下水位4.1-4.9m，含水层主要为黏质黏土、卵石土、地下水赋存条件较好，主要靠湟水河和大气降水补给，地下水位变化幅度较大，丰水季节水位较高，枯水季节水位较低。该工点范围内地下水具氯盐、硫酸盐侵蚀性，环境作用等级分别为L1、L2。DK177+554.25DK177+600段路基地层主要为：第四系上全新统冲
5、积砂质黄土、卵石土，下伏第三系泥岩夹夹砂岩、加里东期闪长岩；本段无地表水分布。1.4气象特征：夏热多雨，冬寒干燥。土壤最大季节性冻土深度1.05m，地震基本烈度七度。1.5交通条件主要进场道路为109国道与红庄村施工便道，交通便利。1.6主要工程数量DK171+400DK171+670段路基板桩结构主要工程数量表项目名称单位数量备注钻孔桩m/根4011/90C30砼3149m3C40钢筋混凝土m32184板及托梁C25混凝土m3268找平层HRB400钢筋Kg436792HRB335钢筋Kg75267HPB235钢筋Kg71358桩检测管m11115DK177+554.25DK177+600段
6、路基板桩结构主要工程数量表项目名称单位数量备注钻孔桩m/根3511/15C30砼276m3C40钢筋混凝土m3361板C25混凝土m348找平层HRB400钢筋Kg63622HRB335钢筋Kg178221.7场地布置（1）钢筋、钢筋笼、模板在3#钢筋加工厂下料加工完成，汽车拉至现场堆码整齐。（2）桩基及板身、找平层砼均采用1#或2#搅拌站混凝土。附桩板结构施工平面布置图：2、人员、机械设备安排情况2.1施工队伍划分： 根据现场实际情况，下设钢筋、架子、模板、混凝土、木工、防护、机电、桩基班组，各班组之间采用平行、流水、交叉作业施工，共组织39人施工。施工期间队伍拟投入管理人员及劳动力如表2-
7、1、2-1-1。表2-1管理人员表序号姓名职务备注1李彦龙施工负责人 2来平技术主管 3王明文安全员 4周生祥质量员 5曹振刚领工员 6试验员刘超 表2-1-1劳动力配备表序号工种人数主要工作内容备 注1模板工5立模及加固 2钢筋工5钢筋加工及安装 3混凝土工5混凝土浇筑及养生 4电焊工4钢筋焊接 5钻机操作手20钻机操作、检查及维护 6机修工2机械设备保养及维修 7普工8协助其他工种及场地清理 合计 49 2.2施工机械设备： 由于本工程工期紧，根据工程施工需要，拟投入3套模板，并配备所需的机械，具体见下表2-2。表2-2主要机械设备表机械设备名称规格型号额定功率单 位数 量备 注打夯机HW
8、602kw台2基坑回填插入式振捣棒ZX501.1kw套2钢筋调直切割机ZX301.1kw套1GT4/144kw台1冲击钻75kw台15电焊机10kw台2吊车1625吨辆1挖机卡特200辆13、总体施工方案3.1工程特点、难点 DK171+400DK171+670段路基施工时在高压线下方施工，高压线距原有地面的高度有限，钢筋笼吊装是本工程的安全重点。3.2总体施工方案 DK171+400DK171+670段路基首先将原地面平整，测量放样进行路基水泥土及过渡段级配碎石，填筑至离路基设计标高还有2米进行钻孔桩施工，埋设护筒比路基面高出0.5m，钻孔桩完成后开挖破除装头，桩基检测，回填路基水泥改良土及
9、过渡段级配碎石，技术人员测量放样，人工开挖桩基至以检测的桩基，焊接钢筋笼，灌注混凝土，桩基完成后开挖破除装头，桩基再次检测，在浇筑C25混凝土找平层，钢筋绑扎安装，浇筑C40混凝土板身。 DK177+554.25DK177+600段路基开挖至基床底层下部，填筑改良土至板低标高，进行灌注桩施工，凿桩头，桩基检测，在浇筑C25混凝土找平层，钢筋绑扎安装，浇筑C40混凝土板身。板两侧夯填5%-7%水泥改良土，堆载预压，水沟及平台。3.2.1施工计划安排 施工计划安排表项 目开工时间结束时间备 注场地平整2012.5.232012.5.26土方填筑2012.5.272012.6.12钻孔桩施工2012
10、.6.132012.8.13土方填筑2012.8.142012.8.30人工开挖桩2012.8.312012.9.30C25找平层施工2013.3.12013.3.15桩板结构钢筋施工2013.3.152013.3.25桩板结构混凝土施工2013.3.252013.4.2保湿、养护2013.4.22013.5.53.3施工工艺3.3.1施工顺序DK171+400DK171+670段路基施工顺序场地平整填筑路基本体、桥涵及板路过渡段桩孔定位埋设护筒钻孔检孔及清孔下钢筋笼灌注混凝土桩破桩、检测填筑路基本体、桥涵及板路过渡段桩孔定位人工开挖桩下钢筋笼灌注混凝土桩再次破桩、检测凿除桩头至桩顶设计高程浇
11、注板底混凝土找平层立模浇注钢筋混凝土承台板板两侧夯填5%水泥改良土、压实。DK177+554.25DK177+600段路基施工顺序场地平整填筑路基本体桩孔定位埋设护筒钻孔检孔及清孔下钢筋笼灌注混凝土桩破桩、检测凿除桩头至桩顶设计高程浇注板底混凝土找平层立模浇注钢筋混凝土承台板板两侧夯填5%水泥改良土、压实。3.3.2路基施工DK171+400DK171+670和DK177+554.25DK177+600段路基施工采用水泥改良土进行填筑，桥涵过渡段采用级配碎石填筑。每层摊铺35cm,推土机摊铺并检查摊铺厚度并进行调整，平地机整平，人工整修，压路机振动碾压完成，检测压实度。填筑至离设计标高2米后检
12、测合格后施作钻孔桩3.3.3灌注桩施工DK171+400DK171+670段路基钻孔灌注桩桩径为1.0m，桩长分别为：47m/49根、46m/4根、45m/6根、44m/4根、43m/16根、42m/2根、35m/3根、34m/3根、33m/3根。DK177+554.25DK177+600段路基钻孔灌注桩桩径为1.0m，桩长分别为：21m/5根、23m/2根、24m/46根、25m/4根。基桩排列采用行列式，沿线路方向布置两排，横向桩间距为5.0m。钢筋笼中N1、N2采用螺纹钢筋，主筋直径为22mm，按单根钢筋排列，均匀布置。桩身表面混凝土至钢筋笼最外侧钢筋净保护层厚度保证不小于5cm，桩主筋
13、N1、N2伸入承台板内55cm。环形箍筋采用直径12mmHRB335钢筋，加筋为直径16mmHRB335钢筋。桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢，主筋与箍筋连接处宜点焊。为了固定桩位、保护孔口不致坍塌、隔离地面水以及保证孔内泥浆面高出施工水位，钻孔时应根据实际情况选用钢护筒对孔口段进行防护。钻孔时起落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或套筒，孔内出土不得堆积在钻孔周围，应及时运至项目部指定的弃碴场。施工桩时，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。并保证在凿除桩顶浮浆后桩顶标高和桩身质量满足设计要求。钢筋混凝土桩施工完成且混凝土强度达到80%以上时，应对桩头进行凿除，桩头应采用
14、人工凿除，确保桩头质量。桩顶设计高程以及桩顶以上露出钢筋长度应满足设计要求。混凝土灌注应连续灌注，中途不得停顿。灌注桩质量控制应贯穿施工的全过程，施工过程中必须随时检查施工记录和计量记录，并对照施工工艺对每根桩进行质量评定。检查重点是：水泥用量、桩长、钢筋用量等。3.3.3.1泥浆池设置泥浆池设置路基东侧,远离路基主体5m, 为确保施工安全和周围环境的安全，泥浆池采用塑料布铺设底层和四周，保证泥浆不渗漏。泥浆池在施工过程中，派人不定期进行检查，及时掌握泥浆池围护结构和泥浆池四壁是否有渗漏、开裂等影响池壁的情况，及时汇报，及时调整，采取有效措施。为防止泥浆外流，在泥浆池壁设警戒水位，警戒线位于池
15、顶下50CM处，当泥浆达到此警戒线时，及时安排泥浆车外运，如车辆安排有困难应停止向泥浆池灌浆。3.3.3.2埋设护筒施工前，根据控制网用坐标放样法精确测放桩位并做好放桩记录。根据放出的桩位中心点，过桩位中心点拉正交十字线在护筒外80-100cm处设置控制桩，然后在桩位处挖比护筒外径大20cm的圆坑，深度1.7m，在坑底填筑20cm的粘土，夯实。把护筒采用钢丝绳吊放进坑内，在护筒上找出护筒的圆心（可采用拉正交十字线法），然后通过控制桩放样，把桩位中心找出，移动护筒使护筒的圆心与桩位中心重合，平面允许误差为50mm，同时用水平尺（或吊线锤）校验护筒竖直度，垂直线倾斜不大于1%，方可在护筒周围回填最
16、佳含水量的粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒偏斜。护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。3.3.3.3钻机就位 根据本工程的地质情况和现场实际情况，选用冲击钻机。钻机停放稳当，保证在钻进和运行过程中不产生位移和沉陷，钻头中心与钢护筒顶面中心对位偏差不大于5cm。3.3.3.4制浆土的选择和要求为了保证泥浆有良好的性能和技术指标，能有效护壁和悬浮携带钻渣，选择制浆粘土一般选塑性指数大于25，小于0.05mm的粘粒含量大于50%的粘土。肉眼目测，具有下列特征的粘土均可采用：自然风干后，用手不易掰开捏碎。干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角。用刀切开时，切面光滑，颜色较深。水浸湿后有粘滑感，加水
17、和成泥膏后容易搓成直径小于1mm的细长泥条，用手指揉捻，感觉砂粒不多。3.3.3.5钻孔采用冲击法。开钻时，先向孔内加入泥浆和粘土，稳而准地造浆和开孔，使初始成孔坚实、竖直、圆顺，起导向作用，钻进深度超过钻头长度0.5米以后，方可进行正常钻进。钻进过程中，根据不同的地质情况采取不同的钻进速度并及时排渣，并及时往孔内注入泥浆，泥浆粘度控制在1622S以内，泥浆相对密度控制在1.051.15以内。在钻进过程中遇到孤石或探头石时，投入片石夹粘土，再继续钻进，防止桩孔弯曲和倾斜。钻孔作业按两班制连续进行，及时填写钻孔施工记录，交接班时，交待钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检验，不符合要求
18、时及时调整。注意地质变化，在地质变化处捞取渣样，判明地层并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。3.3.3.6成孔检查钻孔达到设计深度后，用钢筋加工探孔器对成孔的孔径、孔形、倾斜度及孔的中心偏差、孔深进行全面检查，探孔器的直径100cm，长度不小于5米（46倍钢笼直径）， 如孔不直、孔壁不圆、孔径减小等情况，应采取相应的处理方法进行处理。成孔允许偏差如下：孔的中心位置偏移： 5；桩径：不小于设计；孔深：不小于设计；倾斜度： 1%孔深；沉渣厚度：不大于10cm。符合设计及规范要求并报监理工程师检查合格后，立即进行清孔。3.3.3.7钻孔故障处理偏孔：产生原因：地质一边软一边硬处理方法：可将钻机钻头
19、提起到偏斜处反复扫孔，直到钻孔正直；卡钻：产生原因：孔壁不圆、梅花孔、孔壁缩径或遇孤石。处理方法：卡钻发生后不能强提，应查明原因和钻头位置，用冲、吸的方法将钻头钻渣松动后再提出。掉钻: 产生原因：钻头固定不牢或钢丝绳磨损断裂。处理方法：用打捞叉、钩、绳套等进行打捞。3.3.3.8清孔采用换浆法进行清孔,利用钻机的泥浆泵持续吸渣5min15min左右。清孔时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔后泥浆的含砂率不小于2%，比重不大于1.1，粘度1720s，严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。3.3.3.9钢筋笼加工和安装钢筋笼的主筋接头采用双面搭接焊，搭接长度不小于5d。接头经外观检查和力学性能检测
20、合格后，才能正式进行施工，配料时将接头互相错开，使同一截面的钢筋接头小于50%。骨架箍筋用钢筋弯曲机弯制，均采用单面焊，焊接长度不小于10d，箍筋点焊或绑扎在主筋上，采用单面搭接焊，焊接长度不小于10d。钢筋笼加工和安装允许偏差如下：受力钢筋顺长度方向加工后的全长：主筋间距10；箍筋间距20；骨架外径10；骨架倾斜度0.5%；保护层厚度：20。钢筋笼在钢筋加工场统一制作，钢筋笼制作完成后，用汽车吊车装入平板汽车运到工地现场用汽车吊车吊装入孔。当加工成多节吊装时，先将底节钢筋笼采用汽车吊提升后，垂直入孔，用两根50mm钢管穿入底节钢筋笼放置在孔口钢护筒，再吊装上节钢筋笼与之对接，节与节之间用单面
21、焊连接，焊缝长度不小于10d。在钢筋笼上焊接钢筋耳环，使钢筋笼在孔内居中，保证钢筋保护层厚度达到要求。 钢筋笼顶面焊接4根与主筋直径相同的定位钢筋，对中调整，然后将定位钢筋焊接在钢护筒上，防止钢筋笼的下沉或上浮。3.3.3.10灌注水下砼钢筋笼吊装就位后，立即安装导管检查孔底沉渣合格后进行水下砼灌注，以防坍孔。对水下砼的性能要求：水下砼应流动性好，不产生分层和离析现象，坍落度控制在1622cm。水下砼采用级配良好的河砂，石子采用级配良好的碎石，石子的最大粒径不大于35mm。采用导管法灌注桩基水下砼，钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，可为2030
22、cm。导管管节长度，中间节宜为 2m等长，底节可为 4m，漏斗用1m长导管。节与节之间用螺纹套筒连接并加密封圈，导管上口接上漏斗。导管的接头拧紧，不得漏气和漏水。在使用前进行密水压力试验，导管下口安装在离孔底0.5m左右，上方用抱箍夹住安放在护筒口。用16吨汽车吊升导管。根据V(d2/4)h1+(D2/4)Hc Hc=h2+h3公式计算出初灌量式中：V-首批混凝土所需数量（m3） d-导管内径（m） D-井孔直径（m）Hc-首批混凝土在孔内的高度（m）h2-导管初次埋置深度（m）;h21.0mh3-导管底端至钻孔孔底距离，取0.4米。h1-井孔混凝土面高度达到Hc即V(3.14X0.32)X1
23、.5+(3.14X12/4)X(1+0.4)=1.52 m3储料斗用吊车吊于漏斗上方，考虑孔径的不均匀，漏斗容积必须大于1.8 m3,一切准备就绪，拨去漏斗内的堵塞漏斗口的阀门进行封底，漏斗内的砼快要漏完时，立即开始向漏斗内送砼，保证初始连续浇筑砼使导管埋入深度大于1m的规范要求。在灌注过程中随时检测并调整砼的坍落度，并用测锤检测孔内砼面的标高，保证导管插入砼1m3m。拆除导管时，必须保证导管埋入下层砼2m以上。严防导管提出砼面，造成断桩。水下砼连续地进行灌注，中途不得停止。当砼供应出现间断时，应每隔几分钟提动一下导管，导管的埋深不能过大，防止导管埋入砼拔不动。当导管被钢筋笼挂住时，应横向摆动
24、导管绕开钢筋，不能强提导管，防止钢筋笼上爬。砼应灌注至设计的桩顶标高并高出1.0m左右，以保证桩顶的砼强度。在灌注水下砼过程中，对孔内排出的泥浆进行回收，沉淀后继续使用，多余泥浆经沉积后运到指定地点进行处理，以免造成环境污染。 3.3.4路基施工DK171+400DK171+670段路基施工采用水泥改良土进行填筑，桥涵过渡段采用级配碎石填筑。每层摊铺35cm,推土机摊铺并检查摊铺厚度并进行调整，平地机整平，人工整修，压路机振动碾压完成，检测压实度。填筑至设计标高后检测合格后施作挖孔桩。 3.3.5挖孔桩施工DK171+400DK171+670路基本体段采用人工挖孔。 1）人工挖孔桩施工方法 （
25、1）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。每节为1.0m。 （2）支护壁模板：为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置混凝土井圈。第一节护壁以高出地坪50cm为宜，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取10cm。 （3）浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度为C30，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。 （4）检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠
26、向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。 （5）由于本段路基本体都在2m以内，采用人工直接借助粗麻绳作提升工具。地面运土用手推车。 （6）桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径，上下应垂直平顺，修整孔壁。 （7）浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。 （8）检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。 （9）逐层往下循环作业，将桩孔挖至已完成孔桩深度，清除虚土。 （10）检查验收：成孔以后必须对桩身直
27、径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验收手续。 （11）吊放钢筋笼：钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块（钢筋笼四周，在主筋上每隔2m设一个 定位钢筋，作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。 （12）浇筑桩身混凝土：桩身混凝土标号为C30。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑混凝土。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。
28、分层捣固高度大于1.5m。 （13）混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。3.4连续板施工方法3.4.1连续板施工工序按先浇1#段,合拢段2#段两批完成，先浇筑1#段长27m，合拢段2#段长1m，先浇1#段施工完成后，进行养护1个月后，再浇筑合拢段2#段。合拢时板体温度应控制在15度左右，2#合拢段施工完成后，在连续板的顶面及侧面涂沥青，并及时进行两侧及板顶填料的施工。 详见桩板结构纵断面图。1）待基桩强度达到设计强度80%以上时开挖基坑，截断桩头至设计高程，铺设C25混凝土垫层0.1m（桩顶高出垫层0.1m以保证其伸入连续板0.1m），待施工完
29、成后混凝土强度达到设计要求后，方能进行钢筋混凝土连续板施工。 2）连续板沿纵向至箱形桥并与桥尾之间预留伸缩缝一道，缝宽3cm，共设两道施工缝，伸缩缝位内填充泡沫橡胶板。桩板结构与路基连接处，设置托梁，梁下设置3根桩，将桩板结构置于托梁上，并与路基预留3cm的伸缩缝，伸缩缝内填充泡沫橡胶板。3）主筋钢筋接头采用双面搭接焊，搭接长度不小于5d。接头经外观检查和力学性能检测合格后，才能正式进行施工，配料时将接头互相错开，使同一截面的钢筋接头小于50%。分部钢筋均采用单面焊，焊接长度不小于10d，加工和安装允许偏差如下：4）受力钢筋顺长度方向加工后的全长：主筋间距10；箍筋间距20；外径10；骨架倾斜
30、度0.5%；保护层厚度：20。5）伸缩缝施工完成后，在连续板的顶面及侧面涂沥青，并及时进行两侧及板顶填料的施工。3.4.2接地钢筋连接每根桩内应有一根钢筋与连续板内一根纵向钢筋连接，每块连续梁顶板内与桩连接的2根纵向钢筋再通过2根横向连接成闭合圈，连接处采用搭接焊，采用单面焊长度不小于100mm,钢筋间十字交叉时采用16mm”L”形钢筋进行焊接。桩内钢筋应距离混凝土表面不大于70mm，在每连续梁顶板内的闭合钢筋圈两端各有一个连接点焊接一根截面为50mm2,镀锡铜揽，长度为2m。 4、质量控制要点1）、桩位测量准确，护筒埋设中心线与桩中心线吻合，误差小于5cm，护筒倾斜度小于1%。2）、反复清孔，直到沉碴厚度符合技术要求。清孔后泥浆浓度尽量降低，以减少泥浆沉淀量。3）、钢筋笼同一截面钢筋连接接头不超过50%，应间隔搭接，钢
