桩基钢护筒跟进法施工方案

乐昌至广州高速公路坪石至樟市段

T10合同段

桩基钢护筒跟进法

施工方案

编制：

审核：

审批：

中铁隧道集团有限公司

乐昌至广州高速公路第T10合同段项目经理部

二Ｏ一二年二月

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

2.1 设计概况 (1)

2.2 水文地质 (3)

2.3 工程地质 (3)

三、钢护筒跟进施工方案 (4)

3.1 工艺流程 (4)

3. 2 施工工艺 (4)

3.3 护筒刃脚固结处理 (5)

3. 4 拟采用钢护筒跟进法施工的桩基 (6)

四、施工应急处理措施 (6)

4.1 突发事件安全风险分析 (6)

4.2 各种突发事件的处理措施 (7)

4.2.1 施工中遇到溶土洞应急措施 (7)

4.2.2 过串珠状溶洞应急处理措施 (8)

五、人员、机械配置 (8)

5.1 人员配置及分工 (8)

5.2 机械设备配置 (9)

六、安全、质量保证措施 (10)

6.1 安全保证措施 (10)

6.2 质量保证措施 (11)

6.2.1 施工组织管理方面的措施 (11)

6.2.2 施工技术措施 (11)

一、编制依据

1、乐昌至广州高速公路坪石至樟市段T10合同段施工设计图；

2、桩基地质勘察资料；

3、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；

4、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；

5、本工程的施工特殊性。（马渡互通桥跨京珠高速和跨G323公路）

二、工程概况

2.1 设计概况

T10合同段位于韶关市境内，起点里程： K87+747，终点里程：K99+000，本合同段范围内包括马渡互通特大桥，乳源河和江湾河两座大桥。其位置及范围见图2-1、2-2。

S250省

乐广高速公

T10合同段起点

G323国道G4京港澳高速

T10合同段终点

乐广高速乐广高速T10标段G4京港澳高速现有公路

图2-1 工程位置图

图2-2 T10合同段范围平面示意图

本合同段马渡互通特大桥、乳源河大桥及江湾河大桥下部桩基础设计均采用钻孔灌注桩，以中风化灰岩作为基础持力层。桥梁设计参数见表2-1。

表2-1 桥梁设计参数表

2.2 水文地质

桥址区地表水为河沟水，受季节影响明显。地下水为第四系孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水。孔隙潜水主要赋存于第四系冲洪积层中，含水量丰富，局部具有承压性。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中，水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位，基岩在钻探过程中，存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔，钻至溶洞及裂隙处出现微弱～严重漏水现象，说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性，且存在较大的储水空间，其水量丰富。地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给，向下游排泄。区内地下水主要接受大气降水的垂直入渗补给，总体径流方向向溪汇集。地表水主要顺坡向沟溪排泄，

区内地表水、地下水径流条件较好。区内地下水水量较丰富，对拟建桥梁墩、台基础施工影响较大。

2.3 工程地质

桥址区出露地层主要为下统石磴子组(C

1ds )、石炭系测水组地层(C

1dc

)及第四

系冲洪积层(Q al+pl)、坡积层(Q dl)、残积层(Q el)、填筑土(Q me)、种植土(Q pd)。地层从上到下依次为：填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。

不良地质：本次勘察揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层，影响拟建桥台、墩的稳定性，须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性，桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内，且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。

溶洞情况：通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度0.1～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有30个，有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。

根据本项目的施工特点，马渡互通桥主线和匝道桥上跨京珠高速和G323线，为确保京珠高速和G323上的施工安全，桩基拟采用钢护筒跟进法施工确保既有线上的行车安全。

三、钢护筒跟进施工方案

3.1 工艺流程

3. 2 施工工艺

①外护筒直径较设计桩径大20cm，内护筒直径较设计桩径大5cm。护筒采用8mm钢板制作。

②施工程序：根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况，按照先短后长，先易后难，先外后内的原则确定各桩施工顺序。

③外护筒下到岩面以后，即开始对覆盖层和顶板进行冲钻，其钻孔方法与传统的冲击钻孔方法相同，但成孔的桩径比设计桩径大7cm，以便内护筒顺利通过顶板。护筒跟进示意如下图：

④当钢护筒打至第一层岩面或穿过溶洞到下一层岩面时，为使开孔坚实、竖直、圆顺和对继续钻孔起导向作用，应在钻孔前抛0.5-1.0m3的小片石和适量粘土，借钻头冲击力把泥浆、石块挤向孔壁，以加固护筒刃脚。

⑤当内护筒下沉到位后，在内外护筒间进行抛石压浆处理，以增加护筒的整体刚度。之后进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。

⑥双护筒冲击钻孔采用吸泥法清

孔。为使钻孔桩砼与孔底岩体粘接良好，灌注水下砼之前需用高压水冲射排除残

碴。

3.3 护筒刃脚固结处理

当钢护筒打至第一层岩面或穿过溶

洞到下一层岩面时，钢护筒周边不可能与岩面完全接触，加上岩面岩面一般较为倾斜，内护筒与岩面之间一般往往会形成较大间隙，若不加以固结，在入岩冲进过程中会成为桩孔与桩外的通道，极易造成埋钻和过护筒脚时产生偏孔或斜孔，留下质量隐患。

在施工中采取的方法如图所示。利用冲击成孔时对孔壁会产生挤压的特点，在钢护筒刃脚范围内抛填块石、粘土，用2-4m 冲程进行冲压，使其密实造壁，反复多次，直至孔底平整才可以向下冲进，处理同时可以冲平参差不齐的岩面。

3. 4 拟采用钢护筒跟进法施工的桩基

外护筒

内护筒