白云国际会议中心周边市政道路二期工程临时交通便道和桩基托换施工组织设计

白云国际会议中心周边市政道路二期工程临时交通便道和桩基托换施工组织设计内容摘要：

桩位，视具体情况可采取降低机位地面标高的方式来满足钻机的高度。 必要时，改装钻机，在满足钻桩要求的基础上适当减少钻机冲程，减少钻机高度。 溶洞处理方案 施工技术准备工作 一、超前探测 钻孔桩开工前，首 先对钻孔桩进行超前地质钻探，可根据具体情况，每钻1~3 个孔，即采用 LTD3 型地质雷达探测仪对场区地质进行探测，综合分析与招标文件的地质报告两种探测结果，大概了解场区内桩基础位置地层、地下溶洞的大小、分布情况、发育情况，用以指导施工，并在施工时据以采取相应措施。 二、泥浆制备 黏土和泥浆：优质的泥浆要求使用水化快、造浆能力强、黏度大、含砂率低的黏土，其技术指标是胶体率 95%，含砂率小于 4%、造浆能力大于 、 5 塑性指数 16，为改善黏土的技术指标，提高泥浆性能，在黄土中掺加 20%的观音土，配置的泥 浆胶体率大于 95%，黏度可达 20~28s。 水泥：遇到流沙及松散充填物的砂层和溶洞时，按黏土重量的 1/8~1/5掺加水泥，可以提高泥浆黏度，增强护壁能力，防止坍孔、漏浆，并可以提高泥浆 PH 值。 纯碱：遇到流沙及松散充填物的砂层和溶洞时，按黏土重量的 10%掺加。 片石：溶洞造壁和加固孔壁使用，一般不大于 15cm 的坚硬石块。 用草袋装黏土、纯碱、水泥、锯木屑等混合材料直接沉落孔底和石块混填，用钻头反复冲砸，可以在溶洞堵漏和造壁中取得较好的效果。 桩基施工时溶洞处理 溶洞地段施工时，司钻 人员要密切注意并记录机械工作情况和周围地层、护筒内水位变化或其他不正常现象。 钻孔接近溶洞时，加强测量，细听冲击声音的变化，观察孔内四周有无泥浆冒渗等情况，并减少冲程。 根据地质柱状图，在靠近溶洞顶 ~ 时，控制冲程在 以内，即将进入溶洞时，发现泥浆漏浆、流失应及时补充，然后分层填粘土、片石，反复冲砸，形成泥壁，堵塞孔洞，防止孔壁坍塌、地面沉陷，对部分泥浆护壁效果不明显的可增加水泥处理。 溶洞地段钻孔桩，应根据溶洞具体情况分别处理。 钻孔必须穿越溶洞时，桩基应嵌入溶洞以下微风化岩 ，并保持 桩底以下至少有 5m 的完好基岩，钻孔桩穿越溶洞按下述情况分别采用不同的方法。 溶洞范围不大，洞高小于 1m，溶洞内有填充物或部分填充物者，用抛填粘土泥和块石的方法处理，块石尺寸为 10~15cm。 溶洞大于 1m，但钻进无坍孔情况能顺利成孔者，为防止灌注混凝土浆流失，在溶洞以下 1m 范围内用全钢护筒防护。 溶洞范围较大，洞高大于 1m，漏水严重，钻进时无法使钻孔内保持一定的静水压力，钻孔时有可能出现严重的坍孔导致钻进困难时，采用 D=D 桩径+5cm 壁厚 10mm 的钢护筒施工。 钢护筒随钻孔桩跟进，一边压入钢护筒， 一边钻进。 无填充物、高度在 3~4m 时，采用 2~3 台泥浆泵向孔内输送泥浆，然后 6 钻机低冲程穿透溶洞。 钻头穿过溶洞后，提起钻头向溶洞内投入硬塑的粘土块与10~30cm 片石回填，然后低冲程造壁通过溶洞。 无充填物、高度在 3~6m 的溶洞，采用钢护筒跟进冲孔，护筒壁厚采用10~12mm，冲击过程中，采用振动锤振击下沉钢护筒，钢护筒下至溶洞顶板基岩面，然后冲击穿透溶洞顶板，同时加大桩孔内泥浆输送量，以便及时补充孔内泥浆，避免护筒内外压力不平衡而导致变形。 溶洞顶板穿透后，向孔内投入硬塑的粘土块及 10~30cm 片石 回填，然后采用低冲程造壁通过溶洞并冲孔至设计标高。 无填充物、高度在 6m 以上的溶洞，采用双层护筒跟进冲孔法施工。 采用比较设计桩径大 40cm 的外钢护筒（壁厚 12mm）跟进冲孔，外钢护筒跟进冲孔至溶洞顶板表面，继续冲击穿透溶洞顶板，同时加大向桩孔内输送泥浆，避免护筒变形。 再采用比桩孔直径大 20cm 的内钢护筒（壁厚 10mm）分节接长至溶洞底板，重新投入粘土块并继续冲孔至设计标高（桩身混凝土浇注后，外护筒可拔出再次使用）。 溶洞施工技术措施 一、穿透溶洞顶板的冲击成孔技术 当钻孔接近顶板时，往往由 于岩面倾斜，出现钻头摆动，或撞击护筒和孔壁，或冲击声音减弱等现象，这说明钻头已接近顶板，此时，应停止钻孔，回填片石和黏土块，然后调整钻机冲程，反复冲砸，在顶板上形成坚硬的柱体，以期传递冲力，使斜面破碎、平整。 一般回填高度 ，钻进冲程不大于。 在钻孔穿透顶板时，采用上述方法处理倾斜岩面，回填高度可减少至 ，能起到缓冲作用，防止一锤击穿顶板造成卡钻。 二、漏浆的预防及处理 钻孔进入溶洞，会有不同程度的漏浆。 一旦发现漏浆，应及时向孔内补浆，保持孔内水头，然后查清原因，进行处理。 一般护筒底 发生漏浆，只须反复打沉护筒，先用黏土加固封闭护筒底周围缝隙，再填入黏土和小片石，高出护筒底 ，小冲程反复冲砸，加固护筒孔壁，达到堵漏目的。 钻孔施工中，要避免钻头、掏渣筒碰撞护筒造成护筒松动，引起漏浆。 7 当漏浆发生在透水性强的地层、岩层裂缝或有松散填充物的溶洞中时，采用加大泥浆比重、控制钻进速度等措施。 正常泥浆比重在 ~ 之间，使用加强型泥浆，比重可加大到 ~。 当钻孔击穿溶洞顶板进入空溶洞或有地下水流时，会出现泥浆急剧下沉的现象，此时，应立即向孔内补浆，保持孔内水头，同时投放 黏土、片石等混合料。 则能基本控制水头，然后小冲程边投料边冲砸，造成新孔壁，堵塞漏浆。 如果孔内水位继续下降，则应考虑钻机撤离，防止坍孔埋机。 施工前，应根据地质资料作出预测，准备足够的黏土、片石、水泥、锯木屑，并装入草袋，配备补浆设备和拖拉设备，随时将钻机撤离。 三、卡钻的预防及处理 进溶洞和出溶洞前，要分层回填一定数量的片石，片石块径以 10~15cm，在钻头反复打密过程中，使片石挤入倾斜岩层的下方，防止钻头倾斜和受力不均。 预防梅花孔卡钻，可从两个方面采取措施。 一是根据地层情况，随时调整泥浆稠度，选 用适当的冲程。 二是采用打捻角的钢丝绳做大绳，并使用合金套活动接头连接钻头，保证钻头转动灵活。 卡钻后可采取如下方法处理 ①放松并摇动大绳使钻头慢动或转动再提升； ②填入小片石和少量黏土至卡钻处约 ，用小冲程重新开钻； ③水下小爆破震动法将钻头松动后提出。 四、坍孔的预防及处理 坍孔的原因及处理方法 本工程地质条件极其复杂，不仅覆有粘土、淤泥质土、粉砂岩、砂岩、中、粗砂等，又有碳酸类灰岩、白云质灰岩，还有煤系地层广泛而不均匀地分布，岩层种类多，性质差异大，不同土质对泥浆的比重、稠度等有着不同的要 求，通过钻孔施工过程的分析，泥浆未形成可靠护壁是坍孔的主要原因。 采取的措施是判明孔内坍塌位置后，回填黏性好的粘土块和少量的片石（片石块径不大于 15cm），填至坍塌位置以上 左右，待回填物沉积密实后重新钻孔。 重钻时，须轻提轻打，严禁松绳太多而引起钻头倾倒，撞击孔壁和振动太 8 大。 坍孔的预防措施 ①在不同土层中使用不同指标的钻孔泥浆，预防坍孔。 中、低塑性粘土采用粘度大的泥浆，而砾石土和卵石土采用比重大、粘度也大的泥浆。 ②在钻孔桩穿过溶洞较小的情况下，按 1： 1 的比例向孔内填入粘土和小片石（片石块径不 大于 15cm），用钻头冲击 2~3 次，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时重复几次，能有效地保护孔壁不被挤破。 ③当钻孔穿过软土层较长时，也可以下钢套管护壁，在灌注水下砼时随灌随将套管拔出。 五、偏孔的预防及处理 预防措施 ①型钢加宽钻机底座，使钻机安装平衡，防止钻机震动造成倾斜和位移。 ②控制钻孔速度。 斜面钻孔作用，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲平后再按正常速度钻进。 ③钢丝绳放松适度，以不致使钻头晃动为准，一般每次松动 2m，要经常检查钻机主绳中心位置的变化，判断孔位是否偏斜。 ④经常用检孔器检孔。 一般钻进 1m 检查一次，检孔器可用钢筋制成圆柱筒，直径与设计孔径相同，高度为孔径的 2~4 倍。 处理方法 ①回填片石、黏土修孔。 回填高度至斜孔部位以上 ，小冲程，反复回填冲砸。 ②灌注水下不扩散混凝土重新修孔。 有的钻孔处岩面倾斜较大，回填片石也无法纠偏，可以顺其倾斜方向继续钻孔，大致到设计孔位外时，向孔内灌注水下不扩散混凝土，至开始偏斜的部位以上 ， 3d 后强度达到 15Mpa，即可重新钻孔。 受力体系转换重点的应对措施 本工程桩基托换受力体系的转换施工是本工程施工的关键，直接关系到本工程的施工质量和北 环高速公路的安全，因此，在施工时采取如下措施，保证托换受力体系转换的顺利进行。 9 加强信息化监测，在被托换桩的高速公路上布置监测点，体系转换时时刻监测，发现异常情况，立即停止施工，并采取相应措施予以消除。 临时墩基础施工前应进行承载能力的测算，必要时可根据具体情况进行扩大或加深。 在临时墩上进行预顶施工时，各墩顶升力和顶升量应均等，防止不平衡现象，施加预顶力时应根据设计荷载分十级加载，每一级加载完成并稳定后方能进行下一级加载。 预应力梁的钢筋、混凝土的施工严格按照设计及规范进行，每一个施工步骤 必须经项目部总工程师批准，同时向监理工程师报检，监理工程师同意后方能进行下一工序的施工。 临时墩的拆除必须要等到托换受力体系转换完成并稳定后方能进行，若体系转换后桥梁仍出现较大沉降，则继续在临时墩上顶升到设计位置，同时在托换梁上加垫钢板并最终达到设计位置并稳定。 钻孔桩施工时严格控制制桩质量，桩底浮渣必须干净，防止体系转换后出现沉降，在钻孔桩施工完成后，应抽芯进行检测，发现桩底有浮渣，应注浆充填。 工期紧迫的应对措施 本工程是机场西路隧道施工的先声，桩基托换施工时间为 100 天，工期比较紧张，在 施工中我们将采取如下措施缩短工期： 加强信息化管理，运用 P3 软件，跟踪管理施工的每一个过程，同时将各工序进行树状分节，每节责任到人，建立奖惩制度，在保证质量的情况下，奖快罚慢，整个施工过程中赶前不滞后。 加大设备和人员的投入，每个托换点单独一套设备及人员，对主要设备，还应有备用，防止因单个点延误而影响整个施工工期。 配备足够的动力，每个施工点柴油机动力作到一备一用，防止因设备故障而耽搁施工。 作好雨天施工的准备，人员、设备配备防雨工具，使施工不因天气的变化而影响。 施工准备工作充分，施工 前应对后续施工的各环节进行深思熟虑的计划， 10 未雨绸缪，减少施工过程中的障碍。 11 施工组织总体部署 现场施工组织机构 我公司中标后，对本工程实施项目法管理，采用项目经理部下设施工队的一级管理模式。 项目经理部由项目经理、项目副经理、项目总工程师和四部两室组成。 项目经理代表我单位全权负责该工程的施工组织和管理。 四部两室即工程管理部、计划财务部、安全质量部、物资保障部、综合办公室和中心试验室，各职能部门将分工负责，对下属各队实行一级管理，直接进行现场指挥、技术指导和质量监控、物资设备保障等职能。 根据本工程的 施工任务以及业主施工总工期的要求，安排 2 个专业施工队同步展开，平行作业，在项目经理部的统一组织指挥下，分工协作，独立施工。 其中临时交通便道工程设 1 个施工队，负责临时交通道路的施工，含路基、路面基层、路面以及钢便桥的施工任务；桩基托换工程施工队负责整个工程的钻桩、敦柱、托换梁、受力体系转换等施工任务，其中，施工队分 6 个施工组，每个组负责一根桩基的托换施工，独立施工，统一管理。 现场施工组织机构见图。 12 图 现场组织机构框图 施工总体部署 队伍上场后 首先进行临时设施的修建和施工场地的平整以及技术准备，原材料的检验和试验等工作，确保主体工程尽快展开施工。 临时交通便道先行施工，为后续的桩基托换施工以及周围环境地面交通疏解创造条件。 桩基托换施工在人员设备完成调度和施工地点围蔽后即在 I I I K1E ZR22 等六个托换桩施工点同步施工，分别进行钻桩、墩柱施工、临时墩基础及临时墩施工、托换梁施工、预顶、受力体系转换等工作，托换桩施工完成后，再进行隧道基坑围护桩。 施工总体部署见图。 项目副经理 项目总工程师 白云会议中心周边道路桩基托换工程 项目经理 工程技术部 安质监察部 计划财务部 物资保障部 综合办公室 中心试验室 临时道路施工队 桩基托换施工队 13 图 施工部署流程图 施工准备 I I I K1 E ZR22 桩基托换 施工 临时便道施工 场地清理 竣工交验 路基。