集水沟交通桥施工组织设计

施工组织设计

一、工程概况:

东营市黄河南海堤工程集水沟1#交通桥位于东营市黄河南海堤工程防潮堤设计桩号1+780。桥梁设计为钢筋混凝土灌注桩基,预制钢筋混凝土梁板式结构。桥设计为4孔,单孔跨度为10米,桥面宽7米。设计荷载汽——20、挂——100。该工程由东营市水利勘测设计院设计，东营市黄河南海堤工程建设指挥部组织实施。

二、主要部位施工方法

（一）灌注桩施工：

1、筑岛：在灌注桩施工前，首先利用挖掘机与推土机在桥两侧25m外各筑拦水坝一道，然后将两坝间积水排除后，再利用挖掘机与推土机在桥位处进行筑岛。筑岛高程不低于1.00，筑岛宽度宽出灌注桩外侧5m，并将其整平压实，以便于桩位放线及钻孔施工。挡水坝坝顶宽度为3m，边坡比为1:2，并进行回填压

实。坝顶高程为3.00，并对迎水面作必要的防护处理。

2、埋设钢护筒：在埋设之前，先将各桩位进行控制，清除杂物。灌注桩护筒采用钢护筒，钢护筒坚固耐用，重复使用次数较多，用料较省，在无水河岸、岸滩、浅水、深水及大小孔径等一切作业条件下都可适用。护筒有固定桩位、引导钻头方向、隔离地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水头压力，以保护孔壁免于坍塌等作用。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是否准确，护筒周围和护筒底角是否紧密、不透水，对成孔、成桩的质量都有重大影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，其偏差不得大于3cm，并严格保持护筒的竖直位置。护筒埋设采用挖埋法，即先在桩位处挖出比护筒外径大10～20cm的圆坑，坑底利用人工整平；然后通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底；再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒的顶部或底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。此后即在护筒周围对称、均匀的回填最佳含水量的粘土。钢护筒长 1.5m，顶部一侧开口，埋设顶高与地面平齐，以便使泥浆自开口处排出。周围用粘土分层夯实，达到最佳密实度，同时要防止夯填时护筒倾斜，并随时用垂球检查其竖直度。

3、泥浆制备：钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）添加剂组成。在钻孔中，由于泥浆的相对密度大于水的相对密度，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大。由于静水压力及钻头的作用，泥浆可作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌。此外，泥浆还起悬浮钻渣的作用，使钻进正常进行。在施工过程中，使用正循环回转钻进法钻机钻孔，悬浮钻渣的作用更为重要。由于泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续压入孔底，而使泥浆在孔内钻杆外产生了

连续不断的上升流速，因此对正循环回转钻进的泥浆性能是既要求它有一定的浮悬钻渣能力，又要求它能很容易的流动产生上升流速。泥浆的主要性能指标主要有：相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、酸碱度等，因此泥浆的制备应以水化快、造浆能力强、粘度大的接近地表经过冻融的粘土为最佳。该工程的土质正符合此情况，可就地取材制造泥浆。钻孔前，先备好粘土，在钻进时可采用清水护壁，待陆续钻进时，孔内的清水同钻锥切削下来的粘土，在钻锥回转或冲击搅动下，自然形成泥浆。但如果粘土含砂较多，这样制成的泥浆质量可能不符合要求，需要加粘土以净化改进。若粘土层很厚，泥浆中的粘土含量将逐渐增加，因此在钻进中，要及时加水，稀释泥浆，使它符合要求的相对密度、粘度和其它性能指标。钻孔过程中，安排专人负责，控制泥浆比重1.15-1.30，保持其液面及比重稳定，保证桩孔质量。

4、钻孔：主要有以下几个工序：①钻机就位：立好钻架并调整好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机，把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上吊起的滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如果有倾斜或位移应及时纠正。在方钻杆上端安装提引水龙头，在水龙头上端连接输浆胶管，将输浆胶管接到泥浆泵上，把提引水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮吊钩上。取走转盘中心的方形套，启动卷扬机吊起方钻杆穿过转盘并牢固的连接到钻头，装好方形套，夹住方钻杆，准备钻进。②初钻：先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。接长钻杆时，先卸去方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘，卸去方钻杆。然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔。当圆钻杆上端接近转盘时，照上述用夹持

器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进。以后需再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆即可，一直钻孔到需要深度为止。卸去时亦同样办理，只是把接长改为减短。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取尽快完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉降。在钻孔过程中，采用泥浆护壁，严格控制孔径、孔深、倾斜度及护壁泥浆比重，按设计及规范要求施工。钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接时，交待钻进情况及下一班注意的事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。经常注意地层变化，在地层变化处均匀捞取渣样，判明后记入记录表中并与地层剖面图核对。

5、清孔：清孔的目的是抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力。特别是随着施工工艺的发展，采用大直径钻孔桩已趋于普遍，在施工中彻底清除孔底沉淀土对充分发挥桩底原土层的支承力，提高大直径钻孔桩竖直承载力尤为重要。清孔还为灌注水下砼创造良好条件，使测深正确、灌注顺利，确保砼质量，避免出现断桩之类重大工程质量事故。

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塌孔。清孔后应在最短时间内灌注砼。

清孔时采用换浆法清孔。终孔后，停止钻进，稍提钻锥离孔底10cm～20cm 空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17s～20s，相对密度为 1.03～1.10，且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值时，即可终止清孔，根据钻孔直径和深度，换浆时间约为4——6h。最后进行灌注水下砼。清孔后泥浆比重及孔深经检测合格，方可吊放钢筋笼。在吊入钢筋骨

架后，灌注水下砼前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。

6、吊放钢筋笼：灌注桩钢筋笼长度在20m内，在安放至桩孔时，采用吊车吊装入孔法，即将钢筋笼在钢筋加工场一次绑扎成型，用拖车运至施工场地。为了保证钢筋笼起吊后不变形，采用两点法吊，并在骨架内部绑扎杉木杆以加强其刚度。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再于第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。当骨架进入孔口后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点。解去后，杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取出。当骨架第二吊点附近的加劲箍接近孔口时，可用木棍或钢钎（视骨架轻重而定）等穿过加劲箍的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支承，继续下放钢筋笼至设计高程、严格按设计要求控制钢筋保护层厚度（钢筋笼两端及中间设定位钢筋环）及灌注桩桩位中心，在各项都满足要求之后，对钢筋笼用钢丝绳捆绑方木加以固定，以防浇注砼时钢筋笼移位。

7、水下砼浇注：浇注时采用导管提升法，导料管采用Φ30cm丝扣式导料管，管节间用“O”型橡胶圈密封。从拌合站到现场用翻斗车水平运输砼熟料，用吊车垂直运输入料斗，导料管埋深控制在2.0～6.0m间。在浇注过程中经常测探井孔内砼面的位置，及时调整导管埋深。砼深度的测探方法采取重锤测探法，即采用尺度绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或者面下10cm～20cm），根据测绳所示锤的沉入深度作为砼的灌注深度。测锤未接触砼顶面时手中所感到的重力是：测锤重加测绳重减测锤和测绳在泥浆（或水）中的浮力再减测绳和测锤在泥浆中的静切力（如在水中探测各项可忽略不计）。当测锤