黄河大桥施工组织设计.doc

树林召至包头东兴公路镫口黄河特大桥第三合同段
（K42+534—K43+904）
总
体
施
工
组
织
设
计

编制：
审核：
审批：

中铁二十工程局集团第一工程有限公司
二〇〇七年四月

第一章 综合说明
第一节、编制依据、原则与范围
第二节、工程概况
第三节、施工组织结构及人员设置
第四节、施工总平面布置
第五节 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
第二章 主要工程项目的施工方案、施工方法
第一节 施工原则
第二节 桥涵工程施工方案及施工方法
第三章 各分项工程施工顺序及进度计划
第一节 各分项工程施工顺序
第二节 施工进度计划
第四章 确保工程质量和工期的措施
第一节 创优规划及质量保证措施
第二节 确保工期措施
第五章 重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及其措施
第六章 冬、雨季施工安排及措施
第一节 冬季施工安排及措施
第二节 雨季施工安排及措施
第七章 工程质量、安全保证体系
第一节 质量保证体系
第二节 安全保证体系及措施
第八章 文明及其它保证措施
第一节 文明施工措施
第二节 环境及水土流失保护措施
第三节 成品保护及工程验交后的服务措施
第四节 文物保护保证措施
第五节 廉政建设保证措施

第一章 综合说明

第一节 编制依据、原则与范围
一、编制依据
1、树林召至包头东兴公路包头镫口黄河特大桥土建工程施工设计图纸、招标文件技术规范、补遗书及相关资料。
2、施工现场踏勘及调查所获取的资料及工程地质参考资料。
3、国家、部颁以及内蒙古自治区现行的各种施工技术规范、质量检验评定标准等。
4、我单位编制的树林召至包头东兴公路包头镫口黄河大桥土建工程施工第3合同段投标书。
5、我单位现有的技术力量，机械设备能力以及长期从事高等级公路路基、桥涵等工程施工积累起来的丰富经验。
6、2006年12月28日签订的镫口黄河特大桥土建工程施工合同。
二、编制原则
1、按照投标书、施工技术规范、规程及验收标准，满足合同条款及业主提出的要求，特别是工程质量、施工进度、安全生产、环境保护等方面的要求。
2、采用我单位近年来在高速公路特大桥建设中掌握的先进技术、工艺和设备，力求做到技术先进、工艺精湛、安全可靠。
3、根据本合同段工程的特点，突出重、难点项目的施工方案及技术措施，科学组织、合理安排、均衡生产，确保优质高效完成本合同段的施工任务。
4、充分考虑当地施工环境的不利因素，按“难易并重，突出重点，分段连线，分段成型”的原则施工，在工期安排、人员设备配置等方面留有余地。
5、施工组织管理坚持高标准、高起点。施工现场突出标准化作业。
6、充分发挥设备效能，关键工序突出机械化施工。
三、编制范围
树林召至包头东兴公路包头镫口黄河特大桥土建工程施工第3合同段，起点K42+534，终点K43+904，全长1.37km。其主要工程内容为110孔至130孔的桥梁基础、下部构造、上部构造及桥面附属等工程，以及为完成本合同段所有工程而必须完成的临时工程、工地文明建设等工程内容。

第二节 工程概况
一、工程简介
树林召至包头东兴公路包头镫口黄河特大桥土建工程施工第3合同段，从110号墩（不包括110号墩）至130号墩，起点K42+534，终点K43+904，全长1.37Km。本合同段桥梁上部结构主要为5×40m预应力先简支后结构连续箱梁+(55+9×100+55)m变截面连续箱梁+4×40m预应力先简支后结构连续箱梁，下部构造为柱式墩和实体墩，基础为钻孔桩基础；（主要工程数量见下表1.1）
序 号
项 目
单 位
数 量
备 注
1
钻孔桩（桩径 2.0m）
m/根
7365/100

钻孔桩（桩径 1.8m）
m/根
1056/16

2
承台
m3/个
11410.2/30

3
墩 台
柱式墩
m3/根
498.9/16

实体墩
m3/个
5733.83/12

4
墩 帽
m3/个
328.6/10

5
预制安装预应力砼箱梁
m3/片
1995.2/36

6
悬臂施工箱梁
m3
11349.9

7
钢筋
T
12925.7

8
钢绞线
T
1573.8

二、主要技术指标：
公路等级：一级半幅公路。
设计行车速度：80公里/小时。
桥梁宽度：0.5米（防撞护栏）+11.5米（行车道）+0.5米（防撞护栏）=12.5米。
荷载：设计荷载为公路一级。
地震基本烈度：Ⅷ度。
基本风压：600Pa。
设计洪水频率：1/300。
设计流量：7036m3/秒。
通航等级：Ⅳ级。
三、地形、地貌
镫口黄河特大桥地处内蒙古包头市和鄂尔多斯市境内，位于广阔的河套平原包头段，地貌为现代黄河冲积平原，北依阴山山脉，南接鄂尔多斯高原，桥址处地势平坦。整个平原呈东西条带分布，总面积21000平方公里，地势总趋势是北高南低，高程980～1100米，黄河偏于平原南侧，由西向东流经本区。形成北、东高，向西、南低的冲洪积平原地貌，间有成片的低洼池，形成积水区并逐渐变成盐碱地，植被稀少，地表多为粉质土。
四、气象、水文
项目区位于内蒙古自治区西部偏南，气候属温带干旱大陆性气候，温差大。春季干旱多风，夏季短而昼热夜凉，秋季甚短，冬季漫长而寒冷。全年降水量小，且集中在6-9月份，蒸发量大约为降雨量的4-5倍，霜冻期长，无霜期120天左右。
本项目沿线属黄河流域，水系比较发育，该段公路经过的大型河流为黄河。本地区地下水主要以第四系松散沉积孔隙潜水和半承压水类型为主。桥址处地表水和地下水对砼有弱腐蚀性，建用一级防护。
五、不良地质
本区主要的不良地质现象为地震液化，另外，黄河北岸侧蚀以及基坑疏干施工会带来涌砂，底隆等现象，可通过设防加以解决。由于桥址场地宽阔，边岸平缓，不易产生岸边滑坡等不良地质现象。
六、施工条件
交通：项目所处地区为平原区，地势平坦，沿线工程所需材料均大多需外地采购供应，各种材料均可通过地方公路及施工便道运至施工现场。
施工用电：利用地方电网引入，另备发电机作为应急和补充。
施工用水：施工用水可从黄河中抽取河水使用，生活用水可打井抽取地下水使用。
七、筑桥材料：
碎石、砂从施工图纸规定的厂家采购。
钢筋、水泥、钢绞线等主材：在准入厂家范围内选择，进场后须经业主及监理工程师检验合格后方可采用。
八、工期要求
本合同段合同工期为19个月。
开工时间：2007年4月1日。
竣工时间：2008年10月31日。

第三节 施工组织机构及主要人员设置

一、施工组织机构
施工现场设“镫口黄河特大桥土建工程施工项目经理部”。项目经理部直属中铁二十局一公司领导，下设10个科室，即技术科、安质科、测量班、试验室、计划科、财务科、物资科、设备科、调度室、综合办公室，全权代表我单位承担工程的实施、完成及缺陷修复等工作，服从业主的指挥和管理，服从监理单位的监督检查。项目部下设7个施工队伍，即2个钻孔专业施工队、1个桥梁专业施工队、挂篮队、1个1个预制厂、1个专业架梁队和1个砼拌合站，各施工作业队（厂）在项目经理部管理下从事各分项工程的施工和操作。
二、项目主要管理人员
项目经理1人，项目书记1人，总工程师1人，项目副经理1人。各施工队设队长1人，副队长兼队总工1人；预制场设厂长1人，技术副厂长1人；砼拌和站设站长1人，试验负责人1人。另外项目部各科室设科室负责人1人，另配备足够数量的业务人员。组织机构见表1.2《项目管理体系组织机构图》。

第四节 施工总平面布置

一、布置说明
1、严格按照关于标准化工地建设、现场文明施工规定的要求进行标准化工地建设。
2、场地硬化：住房、办公、料场等场地采用20cm碎石土夯填，上铺10cm厚砼作硬化处理。施工便道采用碎石土填筑，碎石路面，两侧挖排水沟。预制厂、拌和场地采用20cm碎石土填筑，上铺10cm厚砼，四周开挖排水沟。
3、办公、试验室、住宿临时住房采用彩钢瓦结构，办公、生活用房应实用美观，隔热通风符合招标文件及施工管理的需要。
二、总平面布置
总平面布置见表1.3《黄河特大桥现场施工平面布置图》。
三、主要临时工程
（一）、项目经理部
项目经理部设于黄河北岸镫口村公路边果品果树研究所院内 ，项目部内绿化、美化措施到位，做到设施齐全，功能完善，环境优美，安全整洁。项目区内设水泥砼路面的停车场，满足一次停车辆在10辆以上，区内道路应为水泥砼路面，并保持所有道路畅通，满足车辆通行要求。并配置成套计算机网络设备，可随时与业主、监理进行数据交换。项目经理部建设严格按两区分离的原则，即项目办公区、生活区分开，并严格按有关标准化工地建设、现场文明施工规定的要求进行规划、设置。
（二）便道、栈桥
施工主便道设于线路前进方向的左侧（黄河上游侧），全长1.4km。起通车、阻水的作用，其中跨黄河河道的300米采用浮桥方案。便道材料主要采用砂砾石混合土。砂砾石混合土材料采用招标的方式进行购买。自卸车配合装载机进行便道修筑。
（三）、队伍临时驻地
依据各队管区和地形，在工地附近搭建活动房，修建相应的临时设施，临时设施建设严格按照有关标准化工地建设、现场文明施工规定的要求的规定执行。将桥梁一队、桥梁二队、桥梁三队、架梁队、挂篮队、预制厂六个施工队伍进行统一规划布置。具体施工队驻地规划布置见表1.4《施工队驻地规划、布置详图》。

项目部40人，钻孔桩队140人，桥梁一队100人，桥梁二队100人，预制场100人，砼拌合站20人，共计500人。劳动力具体投入计划见表1.7《劳动力投入计划表》。
二、主要材料、构配件需用计划及措施
本着“合理组织，满足施工，减少库存”的原则，再考虑可能延误供货的因素，做好材料供应计划。组织招标工作。在雨季和春节到来前，备足1个月的砂、石料。个别特殊材料提前2个月订货，并及时催交。原材料采购严格执行招标文件中的有关规定。
每月按材料购置计划备齐资金，水泥、钢材、砂石提前20天购买，保证按期到货。
三、施工机械需求及进场时间计划
设备投入依据“少污染、高效率”的原则，选用先进设备，满足质量、工期要求”。机械设备投入见表1.8.1《主要施工机械设备投入表》和表1.9.1、表1.9.2《主要测试仪器设备投入表》。
四、资金需用计划
本着节约、合理、及时的原则，科学安排资金投入，把有限的资金用在刀刃上。施工时根据施工进度计划合理安排资金需求计划，报送业主审批。资金保证措施如下：
1、充分有效地用好每月工程款，按资金需求计划进行调拨，加强资金管理，保证资金有效利用率达100%，保证专款专用。
2、灵活进行资金的调配和平衡，保证人、机、料及管理费的正常支出和生产的正常运行，保证不因资金短缺而影响施工。
3、每月按时进行验工计量，保证每月工程款按时到帐，及时分发到各用款单位。
五、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法
1、我方接到中标通知书即日起，组织部分工程技术人员、测试人员、物资、设备等先遣人员乘火车或汽车上场，开始着手现场临时设施建设，解决临时租地、水电来源和地材资源的确定，组建工地试验室，进行控制桩复测等工作，为全线顺利开工作好充分准备。其它主要施工人员在2007年3月份陆续到位。
2、工程所需大型设备在开工前15天内通过陆运抵达到场；其它大型设备开工后根据进度需要陆续到齐。
3、各种材料可以通过地方道路和新修便道采用汽车运到各工点。

表1.8.1 主要施工机械设备投入表
机械
名称
规格
型号
额定功率（kw）
或容量（m3）
或吨位（t）
厂牌及
出厂时间
数量（台）
新旧程度（%）
预计
进场
时间
小计
其中
拥
有
新
购
租
赁
回旋钻机
GPS-22
Ф2.0m
中国张家港探矿机械厂2004
10
10

91
2007.5
砼拌和机
HZS120
全电脑控制、三料仓、120m3/h
中国山东方圆机械厂2001
1
1

90
2007.3
砼拌和机
HZS90
自动计量30m3/h
中国山东方圆机械厂2004
1
1

93
2007.3
砼输送车
8m3
8m3
中国徐州利勃海尔2004
6
6

97
2007.4
砼输送泵
HBT-60C
60m3/h
中国三一重工2001
4
4

94
2007.4
架桥机
200T
200T
中国秦皇岛机械厂2002
1
1

93
2007.5
轮胎式起重机
PY5280
JQZ25
50T
中国湖南浦沅工程机械厂2001
2
2

91
2007.3
装载机
ZL50

2
2

90
2007.3
龙门吊
80 T
80 T
中国河北
2
2

100
2007.6
龙门吊
5 T
5T
中国河北
2
2

100
2007.6
轮胎式起重机
JQZ25
25T
中国徐州工程机械厂2001
1
1

91
2007.5
轮胎式起重机

20T
中国徐州工程机械厂2003
1
1

91
2007.6
轮胎式起重机

16T
中国湖南浦沅工程机械厂2001
2
2

93
2007.5
挖掘机
现代220
1.2m3
中国小松山推2005
1
1

93
2007.4
柴油发电机
250KW
250KW
中国兰州
发电机厂2007
1
1

98
2007.5
柴油发电机
120KW
120KW
中国兰州
发电机厂2005
1
1

96
2007.3
柴油发电机
45KW
45KW
中国兰州
发电机厂2005
1
1

96
2007.3
柴油发电机
15KW
15KW
中国兰州
发电机厂2003
1
1

98
2007.5
变压器
315KVA
315KVA
中国西安2007
2
2

100
2007.3
张拉设备
WC-200
200KN
柳州锚具2002
4
4

95
2007.6
张拉设备
SL-1000
1000KN
柳州锚具2001
2
2

95
2007.6
压浆机
2NB6-32

中国江苏2003
3
3

93
2007.06
钢筋
弯曲机
GW6-40B
φ44mm
陕西机械厂2004
3
3

93
2007.04
钢筋
切割机
GQ40-1
φ6-40mm
陕西机械厂2004
3
3

93
2007.04
电焊机
BX315
13kw
中国江苏2004
20
20

93
2007.04
洒水车

6000L
中国陕西
1
1

92
2007.04
空压机

1m3

3
3

96
2007.06
电锯

1
1

96
2007.06

表1.9.1 主要测试仪器设备投入表
序 号
仪器设备名称
规格型号
单 位
数 量
备 注
1
全站仪
SET2110
台
2
自有
2
水准仪
B20、DZS3-1
台
5
自有
3
沸煮箱
FZ-21A型
台
1
自有
4
电子天平
MP1100B
台
1
自有
5
水泥电动抗折试验机
DKZ-5000型
台
1
自有
6
水泥稠度，凝结时间测定仪

套
1
自有
7
水泥净浆搅拌机
SJ-160型
台
1
自有
8
水泥净浆搅拌机
SJ-160型
台
1
自有
9
水泥胶砂振实台
ZS-15型
台
1
自有
10
水泥负压筛析仪
FSY-150型
台
1
自有
11
砼标养箱
HBY-40B型
台
1
自有
12
水泥试件养护箱
SBY-64B型
台
1
自有
13
维卡仪
LD-50型
台
1
自有
14
静水天平
Hp2-1001型
套
1
自有
15
摇筛机
ZBSX92A型
台
1
自有
16
干燥箱
101-2A型
台
1
自有
17
贯入阻力仪
HG-80型
台
1
自有
18
塌落度筒

台
3
自有
19
压碎值仪

套
1
自有
20
压力试验机
TYE2000型
台
1
自有
21
压力试验机
NYL-300型
台
1
自有
22
万能压力试验机
WE-1000B型
台
1
自有
23
温湿度控制仪
BYS-型
台
1
自有
24
回弹仪
HT-225A型
套
1
自有

表1。9。2 主要测试仪器设备投入表
序 号
仪器设备名称
规格型号
单 位
数 量
备 注
25
混凝土保护层测定仪
HBY-84A型
套
1
自有
26
混凝土弹性模量测定仪

套
1
自有
27
混凝土搅拌机
SJD60强制性
台
1
自有
28
游标卡尺
ZH型
套
1
自有

第二章 主要工程项目的施工方案、施工方法

第一节 施工原则
1.以“精心组织、优质高效、优化配置、科学管理、安全文明、按期完工”为指导思想，以“干一项工程，树一方信誉”为战略目标。
2. 施工技术以解决难点工序为主要内容，实行骨干人员定岗定责同时兼顾其它。
3. 开展TQC小组活动，质量以ISO9001质量管理体系进行全过程控制；安全以预防为主，常抓不懈。
4. 协调好各方关系，保护环境，文明施工。
第二节 主要工程概况
本合同段镫口黄河特大桥从110号墩至130号墩，起点K42+534，终点K43+904，全长1.37Km。本合同段桥梁上部结构5×40m预应力先简支后结构连续箱梁+(55+9×100+55)m变截面连续箱梁+4×40m预应力先简支后结构连续箱梁，下部构造为柱式墩和实体墩，基础为钻孔桩基础。
第三节 桥梁工程施工方案及施工方法
一、施工准备
编制实施性施工组织设计，进行图纸会审和技术交底，编制施工作业指导书下发至工班，组织测量人员进行导线复测和水准点复测，试验人员对原材料进行试验检测，物资设备部门及时进行备料和机械调遣，以确保工程全面开工。
施工队伍进场后，首先修筑施工便道、栈桥，主要用来输送施工材料和机械设备以及水中施工。
二、施工总体方案
计划组织2个桥梁施工队对3合同段桥梁同时展开平行流水施工。并设置1个预制厂负责2个合同段箱梁预制、1个架梁队架设，及1个砼拌和站负责桥梁砼的拌制、运输和泵送入模。
2、桥梁上部施工
本合段桥梁上部结构主要采用预应力连续箱梁和变截面连续箱梁。箱梁在预制厂集中预制生产，运梁台车运输，双导梁架桥机架设。变截面连续箱梁采用挂篮对称悬浇。
3、桥梁基础及下部施工
（1）本合同桥梁钻孔桩基础采用回旋钻成孔，泥浆护壁，钻架、吊车配合安放钢筋笼。砼采用拌和站集中拌和，砼罐车运输，输送泵灌注。水中桩采用平台施工，泥浆存储和运输采用泥浆船，钢筋笼安放采用钻架和浮吊相配合。
（2）陆上承台施工采用井点降水，挖掘机开挖基坑，铺砂浆垫层，绑扎钢筋，立侧模浇筑砼，钢筋由各队料场统一加工下料，汽运至作业点绑扎成型。砼集中拌和，输送车运送，泵送入模，插入式振捣棒捣固。水中承台施工利用双壁钢围堰作为施工平台。
（3）墩身施工采用定型钢模施工。钢筋料场统一加工，现场绑扎成型。砼集中拌和，输送车运送，泵送入模，插入式振捣棒捣固，无纺土工布或塑料薄膜覆盖养生。
三、钻孔灌注桩施工方法及工艺
根据钻孔灌注桩桩径、桩长，结合本工程所处位置的地质情况，本合同段钻孔灌注桩施工选用GPS-22型回旋钻机成孔。采用反循环法成孔，清孔方法采用抽浆法。钢筋笼在钢筋加工厂集中下料、分节制作成型，用汽车吊装入孔，砼采用罐车运输，泵送到储料斗利用导管灌注水下砼成桩。
（一）测量放样、施工准备
1、测量班用全站仪精确放出所施工的钻孔桩中心点。
2、施工队伍根据测量班所放样的钻孔桩中心点拉十字线引出护桩，再开挖并埋设护筒。
3、根据泥浆排放的数量确定泥浆池的位置和大小。
4、查看现场的用水、用电情况。
（二）埋设护筒
埋设护筒前要对施工场地进行平整，在钻孔桩桩位的位置设置施工平台。
1、护筒的要求
护筒采用焊接整体式钢制护筒，用壁厚为5mm～8mm（水中桩采用10mm～12mm）的钢板制作，高度为2～4m（水中护筒须加长）。其内径比钻孔桩的直径大200～400mm。为了增加护筒的刚度,防止变形,增加使用寿命,确保成孔质量，在护筒的上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋，而且要保证护筒接头处内部无突出物，能耐拉、耐压、不漏水。当护筒处于旱地时，护筒的顶端应高出地面0.3m以上。当处于河中或不良地质、地下水位较
高、容易塌孔的地层时，其顶端应高出地下水位1.5～2.0m以上。
2、护筒的埋设
当护筒处于旱地时，采用挖埋法。先在桩位处挖出比护筒的外径大80～100mm的圆坑，然后在坑底填筑50cm左右厚的粘土，分层夯实，整平。然后通过预埋在桩位周围的四个控制桩拉十字线，把钻孔桩的中心位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内。在护筒的顶部打一道十字线定出护筒的圆心位置，再移动护筒，使护筒的中心与坑底钻孔桩的中心位置重合。用水平尺或铅垂检查，保证护筒的竖直度。最后在护筒的四周对称、均匀的回填粘土，分层夯实。
处于河滩基础较软部位的钻孔桩，采用筑岛法施工，对于处于河中的钻孔桩，采用搭设临时施工平台的方法来施工。平台搭设已得到相关部门的文件批复，具体文件为黄水政函字【2006】57号文（《关于包头东兴至树林召公路镫口黄河公路大桥施工监督管理有关事宜的通知》）。根据河道情况及我部以往施工经验，我部用钢管桩、工字钢、贝雷梁等材料来搭设水中钻孔桩施工平台（水中平台计算书附后），详见《钢管桩平台布置图》。台面的高度应使护筒的顶端比施工水位（或河水）高出2.0m（目前施工水位约为+998.38 m）。然后将护筒振动下沉至设计标高。钢护筒壁厚12～15㎜，长度8米，护筒的平面位置的偏差不得大于50mm，护筒倾斜度的偏差不大于1%。
3、钻孔
1、根据钻孔方法及土质情况，调制的泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标按下表控制：
2、钻孔位置必须准确。开钻前应丈量钻头尺寸及钻杆尺寸并检查钻孔平台是否水平，钻架、钻杆是否竖直。
3、每钻进2米或地层变化处应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。

钻孔
方法
地层情况
相对密度
粘度（pa.s）
含砂率（%）
反循环回旋转
粘性土
1.05～1.20
16～22
＜8-4%
砂土、碎石土、卵石、漂石
1.20～1.45
19～28
＜8-4%
4、钻进操作要点：
（1）开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，且钻至护筒刃脚下1m后方可加速钻进。
（2）在钻进过程中，应随时注意地层变化，对不同土质采用不同的钻进方法，在粘土中宜中高速钻进、自由进尺；在砂土和砾类土中钻进时，宜中低速钻、控制进尺。
（3）反循环钻孔应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压，不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。
（4）钻孔应连续，不得中断。因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位或要求的泥浆相对密度和粘度，且将钻头提离孔底或提出孔外。
（5）钻孔过程中应随时检查钻盘平整度，防止斜孔产生。
5、清孔
（1）钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可开始清孔。
用探孔器（外径不小于桩的设计直径，长度为直径的4～6倍，检查孔径；用钻杆读取或测绳检查孔深，孔深不小于设计规定；孔的中心位置允许偏差：群桩100mm，单排桩50mm。
（2）清孔时，孔内水位仍应保持在地下水位以上1.5m至2.0m，以防止成孔的任何坍塌。
（3）清孔方法：
抽浆法：对于反循环回转钻孔完成后停止钻具回转，将钻锥提离孔底钻渣面10～30㎝，维持泥浆的反循环，并向孔中注入清水。
（4）清孔后，孔底沉淀厚度，应符合设计。对于桩径为1.8的桩其沉淀厚度不大于0.36ｍ，桩径为2.0ｍ的桩其沉淀厚度不大于0.40ｍ。
（5）不得采用加深钻孔深度的方式代替。

清孔后泥浆性能指标
比 重
粘度(秒)
含砂率N(%)
1.03～1.08
17～20
＜4
2、泥浆制备及循环系统
制备用原料
制浆采用膨润土，应选用以蒙脱石为主的钙纳基膨胀土，保证土具有较好的分散悬浮性和制浆性，质量等级宜达到二级标准。
制浆用水可直接从抽吸河水。分散剂选用碳酸钠（Na2CO3），其指标符合GB210-92的Ⅲ类合格品的标准。其功能是提供Na＋，对钙土进行改性处理。
原浆的制备
将膨润土、水、纯碱按比例制成原浆。根据施工经验：1立方泥浆中膨润土的含量为6～8％，纯碱的含量为膨润土含量的3～4％。先将一定量的水加入泥浆制备的箱中，再按比例加入膨润土，使用3PNL泥浆泵产生的高速水流在池内搅拌30分钟，使膨润土颗粒充分分散后，再按比例加入纯碱进行充分搅拌制成原浆。
泥浆循环系统及泥浆净化
对于反循环排出的泥浆，采用泥浆净化器净化后循环使用。每台钻机需配备CS120型（或ZX－200型）泥浆净化器对泥浆进行净化处理，钻孔施工过程中，将泥浆循环的排渣管直接在泥浆预筛设施上，泥浆循环时首先过滤去粒径大于1.0毫米的钻渣颗粒，然后再利用泥浆净化设备对泥浆进行最终处理。经过净化处理后的泥浆通过回浆管流回孔内，净化时排出的钻渣通过溜槽排放到指定地点。
钻孔过程采用反循环方式排渣，正常施工情况下每4小时测定一次泥浆性能指标，以确保孔内泥浆的质量。如果发现泥浆性能较差，不能满足护壁要求时，可根据泥浆指标情况加入纯碱、PHP等处理剂，以改善泥浆性能。
当钻进至设计标高时，将钻具提离孔底20cm继续转动钻具，维持泥浆循环，并对泥浆性能进行调整，使泥浆性能指标达到要求。
废浆底处理
本工程采用泥浆护壁，施工过程中将产生大量的废浆和渣土，为做到文明施工，满足环保要求，废浆和渣土用船舶或车辆等机械运离施工区域，泥浆和渣土的运输必须及时可靠，以不影响施工。泥浆和渣土严禁乱排乱倒。水中桩采用泥浆船进行循环和运输。
（四）钢筋骨架的制作、运输及吊装就位：
1、钢筋的保护与储存
（1）钢筋应储存于地面以上的平台，垫木或其它支承上，且尽实际可能保护它不受机械拉伤和不受由于暴露产生锈蚀而引起的损耗。
（2）当安装于工程时，钢筋应无灰尘、有害锈蚀、松散锈皮、油漆、油或其他外来物质。
（3）钢筋应无有害的缺陷，例如开裂及剥离层。
（4）钢筋应储存于适当地点设以标志，以便于检查。不同级别的钢筋材料要分别储存。
2、钢筋的整直、截断及弯曲应采用机械方法，且φ10Ⅰ级钢筋必须使用前必须进行拉直，去除表层氧化皮后，方可用于桩基钢筋笼加工。
3、钢筋连接，一般采用电弧搭接焊机焊接
（1）焊缝规格：a焊缝长度：双面搭焊为5d，单面搭焊为10d。
b焊缝宽度：0.7d且不小于10mm。
c焊缝深度：0.25d且不小于4mm。
（2）焊条规格：Ⅰ级钢筋T421 Ⅱ级钢筋T502、T506
（3）在任一搭接区段内的钢筋搭接面积，受拉钢筋不得超过其总面积的25%，受压钢筋不得超过其总面积的50%，搭接区长度内是指35d长度范围内，但不小于50cm。
（4）焊缝外观质量允许偏差：
a.焊接处钢筋轴线交角<4°
b.焊接处钢筋轴线偏移<0.1d且<3mm
c.口缝深度<0.5mm
d.气孔及夹渣：在2d长度焊缝表面上不多于2处
在2d长度焊缝表面上不大于6ｍｍ。
4、钢筋骨架的制作应符合设计要求。
5、长桩骨架应分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开。
6、应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处，骨架顶端应设置吊环。
7、钢筋骨架的制作和吊放允许误差为：主筋间距±20mm，箍筋间距（+0，-20mm），骨架外径±５mm，骨架倾斜度±0.5%，骨架保护层厚度±１0mm，骨架中心平面位置20mm，骨架顶端高程±20mm，骨架底端高程±50mm。
钢筋笼加工成形后，经监理工程师检查验收合格签证后，用专用平板车运至孔口。
8、起吊前应按骨架事先编号入孔。
9、钢筋笼用吊车吊装，吊装时用三个吊点连接钢筋笼。在吊装时为防止钢筋笼变形，应对钢筋笼进行横向加固。第一节钢筋笼入孔后用型钢临时穿支在护筒口上，并使钢筋笼轴线与桩孔中心对准，然后吊装第二节钢筋笼，轴线与第一节对准后，进行接头连接，以此类推，直到全笼完成。钢筋笼下落时要平稳，不许摆动，防止钢筋笼插入孔壁。钢筋笼吊装完成后，调整好轴线位置，用4根φ20钢筋吊住钢筋笼并与孔口型钢连接固定。钢筋笼吊装误差为中心位置20mm，顶端高程±20mm，底面高程±50mm。每节钢筋笼接头连接处采用单面搭接焊接，焊缝长度为10倍的D（D为钢筋的直径），同一截面主筋接头小于50%，螺旋筋按规定绕好，尽量减少吊装时间。
10、钢筋笼在顶面应设吊环进行固定，吊环钢筋用φ16的Ⅰ级钢筋加工，根数为4根。吊环钢筋旱在骨架筋上，焊缝长度不小于16cm。禁止将钢筋笼直接焊接在钻机上，并应采用有效措施防止钢筋笼上浮或掉入孔中，对此现场技术人员要严格检查把关。固定钢筋笼应对准中线防止钢筋笼倾斜和移动。还应采用一些便于观察和记录钢筋笼可能移动的措施。
（五）导管安装及砼灌注：
1、导管安装
导管采用φ300mm的无缝钢管，每节2.60m，底节6m，配1节0.5m， 2节1m，2节2m的短管，用以调节导管的长度。
在下导管前，对导管进行水密性试验检查，检查其是否损坏，密封卡口是否完好，内壁是否光滑圆顺，接头是否严密。进行水密、承压、接头抗拉实验，以检查导管的密封性能、接头抗拉能力。符合规范要求后，进行导管的编号、拼装，用16吨吊机下导管。现场技术人员具体负责检查、记录，确保导管的长度、位置的准确性。防止导管插入钢筋笼或孔底沉渣中。导管底部距孔底沉渣应有20～40mm的悬空距离。
2、混凝土的灌注：
导管下好后立即进行二次清孔，用1.05～1.08比重的泥浆注入孔中，置换中的沉渣和大比重的泥浆及含砂率。使泥浆的比重、含砂率、沉渣厚度符合规范要求。二次清孔后，泥浆各项技术指标为：沉渣厚度：泥浆比重：1.05～1.08,含砂率：≤4%，粘度：17～20s,经现场监理工程师检验签字认可后，立即进行混凝土的灌注。
(1)混凝土配合比：水下混泥土的配合比设计坍落度为18～22。掺入缓凝高效减水剂粉煤灰，石子规格连续级配5～31.5mm。
(2)混凝土的拌和运输：混凝土在拌和站集中用1台HZ120与1台HZ90型搅拌机生产，用6台8m3的JC8型罐车运输至孔口。
(4)浇注方法：灌注水下混凝土采用导管法首批封底混泥土方量要满足封底后，导管至少有1.0m以上埋深，且导管内有一部分混凝土填充。混凝土首灌量（封底量）的计算如下：
V≥πD2/4×（H1+H2）+πd2/4×h2
式中：
V—灌注首批混凝土所需数量（m3）
D—桩孔直径（m），取D＝1.8（2.0）m
H1—桩孔底至导管底端距离（m），取
Ｈ１＝0.3m
H2—导管初灌埋深（m），取Ｈ２＝1.0m
d---导管内径（m），取ｄ＝0.3m
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度1.0 m 时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度，按保守取ｈ１＝30 （主桥按40）m
则： V≥π×1.82/4×（0.3＋1.0）＋π×0.32/4×30
V≥5.4m3（主桥为6.1 m3） 注：考虑扩孔因素的影响，首批方量控制为6 m3（主桥为6.8 m3）
在封底结束后，要连续灌注，不得中断。在正常灌注过程中，通过测绳法严格控制导管的埋深在2～6m，而且，从下导管开始到混泥土灌注结束现场技术人员及试验人员必全过程旁站。确保成桩质量。
为了防止钢筋笼的上浮，可以采取如下措施：
①当灌注的混凝土的顶面距钢筋笼骨架的底部1m左右时，降低灌注速度，以减少混凝土对钢筋笼骨架的冲击力。
②当混凝土顶面进入钢筋笼4m以上时，适当提升导管，减少导管的埋深，使导管口底部高于钢筋笼底部2m以上，以增加钢筋笼下部的埋置深度。之后，便可恢复正常灌注速度。
为了确保钻孔桩的成桩质量，混凝土的灌注比桩顶设计标高高出0.5m～1.0m。而且在灌注过程中现场技术人员和实验人员全过程旁站，并且认真、如实的做好灌注记录，并与设计数量相比较，以检查成桩质量。
待全部混凝土灌注结束后，应缓慢的拔除导管和护筒，清理场地。
钻孔桩施工工艺流程图详见2.1《钻孔桩施工工艺流程图》。
（六）桩的检测
1、桩头凿除
每一根钻孔桩水下混泥土灌注结束后，用提前已加工好的简易“掏筒”将孔内桩顶的浮浆以及砂浆清除干净，保证桩顶标高比设计标高高出0.5m即可。在桩身混泥土强度达到设计强度的70%以上后，开挖承台，凿除桩头。
2、检测
在凿除桩头混凝土的时候，按每个承台的钻孔桩在2天之内完成来估计时间，提前电话预约所委托检测部门来施工现场检测的时间，以确保施工工期。检测结束后，及时与检测部门联系，把检测报告取回，并向监理组汇报，准备承台的施工。
本工程检测方式采用无破损检测。
附：水中桩施工平台方案
本方案考虑用履带吊进行钢筋笼安装及钻机移位，且履带吊停在船舶上作业，平台仅供钻机钻孔及灌注砼作业。
一、荷载计算
1、钻机重量：
钻机型号为GPS-22，每台重量按35t计算（包括5t导管及钻杆重量）；
2、钢筋笼重量：
主墩钻孔桩钢筋笼每套自重（以123#墩为标准）为：
（131901.9+7243.6+17573.9+2717.9）÷9=17715.26㎏=17.72t
3、平台自重：
①纵向贝雷梁自重：
贝雷梁重：4×14×0.27=15.12t；
支撑架重：4×8×0.021=0.672t；
销子重：4×12×0.00