1、某 高 速 公路小桥施工组织设计XXXXX 公 司XXX 合 同 项 目 经 理 部X 年 X 月 X 日1K155+933 小桥施工组织设计一、 工程概况该桥为单跨 13m 小桥,其上部构造由 26 片预制空心板组成,预制板之间用铰缝及整体化砼层使其形成整体共同受力;下部结构为钢筋砼薄壁桥台D120cm 钻孔灌注桩基础组成,台顶与上部构造之间用固定锚栓连接,使台身做为上、下端支承的竖梁,承受台后土压力。该桥设计荷载为:汽车超 20 级,挂车120;设计高程为中间带边缘处桥面高程,桥面横坡由台帽调整。本桥处于半径 R=2800m 左转平曲线和半径 R=3000m 的竖直曲线上,设超高 i=3%
2、。该桥桩基直径为 120cm,为磨擦桩,桩长 18m,共有桩 12 根。二、 进度计划该分部工程计划从 2000 年 12 月 15 日开工,于 2001 年 5 月 15 日完工,计划工期 151 天。其施工进度图(横道图)如下:2000 年 2001 年序号 工作名称持续时间(天) 12 月 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月1 施工准备 32 测量放线 1673 钻机平台 24 钻孔 565 灌孔 546 桩 基 检 测 157 薄 壁 桥 台 身 25台帽 208 架梁 59 桥 面 整 体 化 层 20三、 人员、机械设备、材料情况1、人员:该桥安排专职施工员 2 名,负责对该桥
3、的质量和进度的监督,并及时向项目部汇报工地的进展情况及困难;电工及修理工各 1 名,负责对工地的电和机械设备的正常运转提供保障;钻机操作手 3 名,保证钻机昼夜施工。劳动力视工程的进展逐渐增加至 30 人,以确保该分部工程按计划工期要求得以实现。22、机械设备:针对该分部工程,拟投入以下工程机械及设备。序号 设 备 名 称 规格或额定功率 单 位 数 量1 冲击钻机 YKC-31 型 台 12 发电机 75KW 台 13 吊车 20T 辆 14 焊机 21KVA 台 15 潜水泵 3KW 台 36 泥浆泵 20KW 台 17 泥浆试验仪器 套 18 导管 20m 套 19 测绳、测锤 50m
4、套 110 探孔器 5m 套 13、材料:贮料场堆积的材料已能满足该分部工程开工要求,随着工程进度的加快,其他的材料跟着进场,该分部工程现已准备材料如下:钢 筋 (t)名称水泥(t)砂(t)碎石(t)回填中粗砂m325 22 18 16 12 10 8数量 300 4000 900 800 15 3 3 10 5 1 6四、 施工工艺一) 桩基施工工艺 1、施工准备准备工作主要有桩位测量放样,整理场地,布设道路或便道,设置供电、供水系统,制作和埋设护筒,泥浆备料、调制、沉淀、出渣和准备钻孔机具。1)场地准备钻机的工作平台的高度应考虑施工期间可能出现的高水位,并高出水3位 0.51.0 米。施工
5、工作平台应按以下不同情况处理:(1) 场地为旱地时,应平整场地,清除杂物,换除软土,夯打密实,钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉降,该桥 0#台、3#台为旱地,需平整出一块足够钻机施工的平台。(2) 若钻机平台在水中时,可采用筑岛方法,该岛应用不透水材料填筑,若河床为淤泥或软土,应先将其挖除,再用粘土填筑,筑岛高度应高出最高水面 0.51.0m。筑岛面积应能保证钻机钻孔和灌注水下砼的要求,也可采用临时改河或采用 1.5m 作通水管道全河断面积筑岛方法。2)制作埋设护筒(1) 护筒的作用:护筒有固定桩位,引导钻锥方向,隔离地面水免其流入井孔,保护孔口不坍塌,并保证孔内泥浆高出地
6、下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头) ,以保护孔壁免予坍塌等作用。(2) 护筒的制作:护筒采用 =3mm 厚钢板卷制而成,护筒直径比桩砼大 30cm,基长度为 2.0m。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端用 20钢筋各焊一道加劲肋,护筒应留 3030cm 的溢浆孔,在护筒溢浆口下面应用 20 钢筋对称焊两个吊环。(3) 护筒的埋设:护筒的埋设工作是钻孔灌注桩施工的开始,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密不透水,对成孔、成桩的质量都有重大影响。护筒中心桩应对正测量标定的桩位中心,其偏差不得大于 5 厘米,并应严格保持护筒的竖直位置。A、 当桩位处于旱地时,采用挖埋式
7、护筒:通过确定桩中心桩位确定开挖圆,开挖圆直径应比护筒直径大 90cm,开挖深度应比护筒高度大50cm,挖好坑后,在超挖 50cm 高度范围内从坑底开始每 10cm 高度填一层粘土并夯实,最后一层要求顶面平整,以便护筒安放竖直,护筒坑挖好后,找出桩中心,放下护筒,并在护筒上口用十字线找出护筒中心,并在护筒上做好标迹,并固定好线,吊起护筒,移动护筒,使护筒中心与桩中心重合,放好护筒后,在护筒周边层每 20cm 厚抛填粘性土,并对称夯实,护筒上口应比地面高 20cm,其上口周围填土应比周围略高,以利排水。B、 当桩位处于浅水中时,宜采用筑岛法安设护筒,一般采用围堰筑岛,岛面应比施工水位高出 1.5
8、-2.0m,然后按旱地埋设护筒的方法施工,若岛底4河床为淤泥或软土,应先挖除,以免筑岛围堰沉陷影响护筒内水头,筑岛面积应能满足钻机的正常施工要求。1、 单位以厘米计;2、 D 为护筒直径,d 为桩直径; 单位:厘米3、 加劲肋采用 20 的光面钢筋焊在护筒上下口位置;4、 溢浆口尺寸为 3030cm。3)护筒埋好后,应把护筒顶面标高测出,并在顶面用油漆做好标记,做为测量孔深和安放钢筋笼的依据。护筒顶一般应比地下水位高 1.52.0m。4)泥浆的循环及净化处理根据各墩台桩位选择适当的位置布设钻机、沉淀池、泥浆池、储水罐等位置,因为该桥桩基选用冲击钻机钻孔,泥浆可用粘土放入孔内并加水,用冲击锤上下
9、冲击制浆护壁,为保护环境节省泥浆,该桥采用一池多桩的办法布置,在桩位 5m 以外的地方开挖泥浆池和沉淀池,在护筒溢浆口和泥浆池之间用泥浆沟连接起来,泥浆池尺寸为321.5m,沉淀池尺寸为 221m,泥浆沟为0.30.3m。5)测量放样根据设计图纸的桩位坐标及导线控制网,用全站仪定出孔位中心桩,并钉好该中心桩的护桩,经复核无误,监理工程师认可后,用表格形式交钻孔班组保护现场桩位。2、 钻机就位:准备工作就序后,立即安排钻机就位,钻机就位后,底座和顶端应平稳,在钻进和运行中不应产生移位或沉陷,否则找出原因,及时5处理。钻机钻头的钻尖应对准孔位中心,具体方法是用十字线找出护筒中心,将钻锤中心对准护筒
10、中心。3、 钻孔要求1)根据该工程特点,桩孔采用冲击钻机造孔,冲击锤重不小于 2.5t。2)钻机就位前,应对钻机的各项准备工作进行检查,包括场地布置和钻机座处的平整及加固,主要机具的检查与安装,配套设备的就位及水电供应的接通等。3)必须及时填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。4)钻孔应分班连续进行,应经常对钻孔泥浆进行试验,不合要求随时改正,应经常注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录中,以便与地质剖面图核对。5)升降钻锤时须平稳,钻锤提出井口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。6)因故停钻时,孔口应加护盖,严禁钻锤留在孔内,以防埋钻。7)用冲击法
11、钻孔时,为防止邻近孔壁被振动坍塌和影响邻孔已灌注砼的凝固,应待邻孔砼灌注完毕并达到一定强度后,方可开钻。8)无论采用何种方法钻孔,开孔必须正确,具有导向装置的钻机开钻时,应慢速推进,待导向部位全部钻进土层后,方可全速钻进。4、钻进1)开孔:开钻时应先在孔内灌注泥浆,泥浆比重等指标根据土层情况而定,或采取孔内注水,直接投入粘土,用冲锤以小冲程反复冲击造浆;开孔及整个钻进进程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.52.0m,并低于护筒顶面 0.3m 以防溢出,掏渣后应及时补水;护筒底脚下 24m 范围内属河床表面,一般比较松散,应认真施工,一般粘性土层可采用浓泥浆,小冲程高频率反复冲砸
12、使孔壁坚实不坍不漏;在砂及砂卵石等松散层开孔或钻进时可按 1:1 投入粘土和小片石(粒径不大于 15 厘米) ,用冲击锤小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁,必要时重复回填反复冲击 23 次。2)用冲击法造孔时,应以小冲程开孔,使初成孔坚实、竖下、圆顺,能起导向作用,并防止孔口坍塌,钻进深度超过钻锤全冲程后,方可施行正6常冲击。3)用正式钻机正常钻进时,应注意以下事项:冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过大而厚密的土层中时,宜采用高冲程,在通过松散砂、砂砾石或砂卵石土层时,宜采用中冲程。通过漂石或岩层时,如表面不平整,应先投入粘土,小片石,将表面垫平再用十字型钻锥冲击钻进,防止发生斜孔,坍孔
13、事故。要注意均匀地松放钢丝绳度,一般松软土层每次可松绳 58cm,在密实坚硬土层每次可松绳 35cm,应注意防止松绳过少形成“打空锤” ,松绳过多,则会减小冲程,降低钻进速度。4)用卷扬机简易钻机正常钻进时,除安正式钻机钻进的要求外,还应注意以下事项:冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握,当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时,宜采用 12m 的中、小冲程,并加大泥浆稠度,反复冲击使孔壁坚实,防止坍孔。当通过亚粘土,轻亚粘土等粘土层时,因土层本身可造浆,应降低输入的泥浆稠度,并采用 11.5m 小冲程,防止卡钻、埋钻冲。当通过坚硬密实卵石层时,可采用 45m 的大冲程,使卵石破碎。在任何情
14、况下,最大冲程不宜超过 6m,防止卡钻,冲坏孔壁或使孔壁不圆。为正确提升钻锥的冲程,宜在钢丝绳上油漆长度标志。在掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时,应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。5)用冲击锥钻孔时,此时泥浆并不是连续不断地流行,当钻进一个时期检查试验出孔内泥浆性能不符合要求时,根据不符合情况采取不同的方法予以净化改善。在砂类土层钻进时,易产生泥浆含砂量太高以致比重太大的情况,可采用钻锥或掏渣筒放入孔内,不进尺只将钻渣掏出,待含砂率和比重符合要求后,再补充合格泥浆,或补充水和相应数量的粘土,利用钻锥自制泥浆。在粘性土层钻进时,易产生泥浆比重和粘度太高的情况,可加水钻孔,将孔内泥浆稀释,待
15、达到 要求的比重和粘度后再继续钻进。当通过坚硬卵石层时,因土层不能造浆,而且钻渣多,除应及时掏取钻渣外,还应及时加入粘土和水,使泥浆的比重和粘度达到要求。5、 掏渣:破碎的钻渣部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在冲击相当时间后,应将冲击锤提出,换上掏渣筒下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中。1) 一般在密实坚硬土层,每小时纯钻进小于 510cm,松软地层每小时7纯钻进小于 1530cm 时应进行掏渣,或每进尺 0.51.0m 掏渣一次,每次掏45 筒,或掏至泥浆内含渣显著减少,无粗颗粒,比重恢复正常为止。2) 在开孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,可待钻进 45m 后再掏渣,正常
16、钻进每班至少应掏渣一次。3) 掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头,投放粘土自行造浆的一次不可投入过多,以免粘锥、卡锥。4) 若冲击钻机配有泥浆泵,使泥浆如正循环钻机钻孔时泥浆的循环及净化处理方式时,可不用掏渣筒取渣,而采用泥浆浮渣排渣。6、 检孔:钻进中须用检孔器检孔,检孔器作钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的 46 倍,每钻进 46m,接近及通过缩孔土层或更坏钻锥前,都必须检孔,用新铸或新焊补的钻锤时,应先用检孔器检孔到底后,才可放入新钻锥钻进,不可用加重压冲击或强插检孔器等方法检孔。当检孔器不能沉达到原来钻到的深度,或大绳拉紧时的位移偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔
17、、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置,继续钻孔,不得用钻锥修孔,以防卡钻。7、 钻孔的安全要求:冲击锥起吊应平稳,防止冲撞护筒和孔壁,进出孔口时,严禁孔口附近站人,防止发生钻锥撞击人身事故。因故停钻时,孔口应加盖保护并严禁钻锥留在孔内以防埋钻。8、 故障处理1) 遇有坍孔,应仔细分析,查明原因和位置,然后进行处理,坍孔不严重时,可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能,加高水头,埋深护筒等措施,继续钻进,坍孔严重时,应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填,暂停一段时间后,查明坍孔原因,采取相应措施重钻,坍孔部位不深时,可采取深埋护筒法,将护筒周围土夯填实,重新钻孔。2) 遇有孔身偏斜
18、弯曲时,应分析原因,进行处理,一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔正直,偏斜严重时,应回填粘性土到偏斜处,待沉积密实后再钻进。3) 遇有扩孔、缩孔时,应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施,缩孔是钻锥磨损过甚,焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的,前者应注意及时焊补钻锥,后者应采用失水率小的优质泥浆护壁,已发生缩孔时,竖在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。84) 遇有钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持,宜采取将护筒周围回填土筑实,增加护筒沉埋深度,适当减小水头高度或采取加稠泥浆,倒入粘土慢速转动等措施,用冲击法钻孔时,还可填入片石,碎卵石土,反复冲击,以增强护壁。5) 由于钻锥
19、的转向装置失灵,泥浆太稠,钻锥旋转阻力过大或冲程大庆不,钻锥来不及旋转,易发生梅花孔或十字孔,应采用片石或卵石与粘土的混合物回填钻孔,重新冲击钻孔。6) 糊钻,埋钻发生时,应对泥浆稠度、钻渣进出口、排渣设备进行检查,并控制适当的进尺,若已严重糊钻,应停钻提出钻锥,清除钻渣,冲击钻锥糊钻时,应减小冲程,降低泥浆稠度,并在粘土层上回填部分砂、砾石。遇到坍方或其他原因造成埋钻时,应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙,提出钻锥。7) 卡钻时不宜强提,只宜轻提,轻提不动时,可用小冲击锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动提出。8) 掉钻落物时,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞,若落体已被泥沙埋住,应按前
20、述各条,先清除泥砂,使打捞工具接触落体后再打捞。9) 在任何情况下,严禁施工人员进入设有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。9、 清孔1) 清孔的目的:清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀而降低桩的承载力。其他,清孔还为灌注水下砼创造良好条件,使测深正确,灌注顺利。2) 终孔检查后,应迅速清孔,不得停歇过久,使泥浆、钻渣沉淀增多,造成清孔工作的困难甚至坍孔,清孔后应在最短时间内灌注砼。3) 冲击锥在冲击过程中,冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁,大部分靠掏渣筒清除,清好孔的泥浆用手摸无 23mm 大的颗粒为止,并使泥浆比重减小到 1.11.2
21、5,清渣后,可投入一些泡过的散碎粘土,通过冲击锥低冲程的反复拌浆,使孔底剩余沉渣悬浮后掏出。4) 降低泥浆比重方法是在掏渣后,用一根水管插到孔底注入高压水,使水流将泥浆冲稀,泥浆比重逐渐降低后向孔口溢出,达到所要求的清孔标准后,可停止注水清孔。95) 也可用抽浆法或换浆法清除孔内钻渣。6) 清孔的质量要求 摩擦桩:孔底沉渣厚度不得大于 0.40.6d(d 为桩直径) ,清孔后的泥浆性能指标为:含砂率 48%,密度 1.11.25,粘度 1820 秒。 支承桩:宜抽浆法 清孔,清孔后沉渣厚度不得大天 5cm,清孔后泥浆性能指标:含砂率不大于 4%,密度 1.11.25,粘度 1820 秒。10、
22、 钢筋骨架1) 钢筋骨架的制作:按设计图纸下好主筋、箍筋样料,选一平顺地方作为绑扎骨架的场地,在平顺地上,在骨架加工长度范围内每隔 3m 排好枕木,把钢筋放在平整的枕木上,并标出加劲筋的位置,按设计根数和位置把加劲筋穿过主筋,并在加劲筋上标出主筋位置,扶正加劲盘,抬起一根主筋,按各自的标记位置对准,并注意加劲筋与主筋的垂直度,点焊主筋与加劲筋接触位置,抬起其它主筋,按照以上方法焊好主筋与加劲筋,套入箍筋,按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上点焊牢固,绑好的骨架应不易变形,钢筋不易松动。2) 为了不妨碍螺旋筋的绑扎,一般把加劲筋设在主筋外侧,骨架的保护层“耳朵”应按设计位置焊在骨架主筋外侧。3)
23、如若钢筋骨架太长,可分为两节加工,钢筋骨架运输到工地后,吊起下面一节骨架放入孔内,并固定好,吊起上节骨架,按钢筋按接茬位置对好,该分部工程的钢筋骨架对接不采用焊接,为节省时间,采用绑扎接头,但绑扎的扎丝用卡绳扣代替,在 35d 范围内按一正一反,间距 10d 左右拴紧卡绳扣,即完成骨架的对接。4) 骨架的运输:无论采用什么方法,都不得使骨架变形。骨架可用加托架的平车运输,当长度在 6m 内时,用两部平车即可,当长度大于 6m 时,可用三部有托架的平车运输。5) 骨架的吊起和就位:为了保证骨架起吊不变形,宜用两点吊,第一点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间,当第一节骨架就位,并用钢钎穿过加劲筋的下方将骨架固定在孔口,吊来第二节骨架,使上下两节骨架位于同一竖直线上,然后进行接头处理,处理完后,即可下沉入水,骨架下沉时应慢慢下降,严禁摆动碰撞孔壁。当骨架降至设计标高时,将骨架固定在钻架的底盘或孔口的井字架上,即可松开吊点。此时应测