沪昆改线五泄河持大桥桩基施工方案蚂蚁河1号特大桥全护筒施工方案一、编制依据及适用范围1.1编制依据(1) 哈牡铁路客运专线有限责任公司下发的新建哈尔滨至牡丹 江铁路客运专线指导性施工组织设计。(2) 铁道第三勘察设计院集团有限公司设计的施工图纸等资料。(3) 哈牡铁路客运专线有限责任公司下发的哈牡客专标准化建设管理文件汇编。(4) 国家、中国铁路总公司颁发的现行规范、规程、验标等各项 技术标准和有关的法律、法规。(5) 新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线站前工程SG-4标段实施性 施工组织设计和施工工期要求。(6) 我单位对本桥工程现场多次踏勘的详细调查资料。(7) 我单位对已建及在建客运专线及高速铁路的研究及本单位的 技术力量、设备能力等。1.2适用范围新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线站前工程S G4标段DK154+542.12 蚂蚁河1号特大桥部分桩基础。二、工程概况2.1工程概述蚂蚁河1号特大桥位于黑龙江省尚志市一面坡镇。起讫里程为 DK152+327.67DK156+756.57,全桥长：4428.9m。全桥共有 134 个桥墩及2个桥台，均按双线一次建成。本桥墩台基础均为钻孔灌注 桩，钻孔灌注桩共1138根,其中1082根桩径1.0m；20根桩径1.25m； 36根桩径1.50m。桥墩均为双线圆端形实体墩；桥台均为双线一字 型桥台。2.2所在地区特征2.2.1地形地貌桥址区地貌为冲洪积平原，地形平坦，稍有起伏，大部分己辟为 耕地，局部为稻田地。主要河流为蚂蚁河。一般海拔高程在190m 220m。2.2.2工程地质特征桥址区地层为第四系全新统人工堆积层填筑土、素填土、杂填土, 第四系全新统冲洪积层淤泥质黏土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、黏 土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂、粗圆砾土，第三系砂岩、泥岩、角砾 岩、二叠系下统板岩、安山坊岩、炭质板岩以及华力西期花岗岩。2.2.3水文地质特征桥址区 DK155+176-DK155+247 为蚂蚁河， DK153+810-DK153+816 及 DK153+596-DK156+603 为水渠，地下 水水类型主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，主要由大气降水补 给。DK152+327.68-DK153+900.00地下水对铁路混凝土结构不具侵 蚀性，DK153+900.00 -DK155+000.00地下水对铁路混凝土结构具 有酸性侵蚀性，环境作用等级Hl。DK155+000.00-DK156+756.57地 下水对铁路混凝土路结构不具侵蚀性河。河流及水渠水、桥址区地下 水位以上土路层对铁路混凝土结构不具侵蚀性。2.2.4地震动参数本桥位于地震基本烈度vn度，动峰值加速度为o.iogo2.2.5线路技术标准线路主要技术标准如下表：主要技术标准表序项目技术标准1铁路等级客运专线2正线数目双线3设汁速度250Km/h4线间距4.6m5设计活载ZK活载6轨道类型有旌轨道2.3主要工程量桥梁基础采用钻孔桩基础，桩径为lm、1.25m、1.5m,桩长为 17.5-31.5m不等,桩径lm的有24034延米、桩径1.25m的有480 延米、桩径1.5m的有990延米，共计25504延米，桩基混凝土采 用C30/C35, C30混凝土共计15493.55m3、C35混凝土共计 6540.6m3,桩基钢筋共计1104.6吨。承台设计为矩形承台，一般尺 寸为10.4m*4.8m*2.2m,承台混凝土采用C40/C45, C40混凝土方量 共计14437.63m3、C45混凝土方量为1217.22m3,承台钢筋共计 954.7吨。墩身采用圆端形实体墩，墩高为7m-16.5m不等，混凝土 采用C35/C40, C35混凝土方量为18071.5m3, C40混凝土方量为1700m3,墩台钢筋共计1059.6吨。桥台采用双线一字型桥台。三、施工总体部署及安排3.1施工准备3.1.1混凝土拌和站拌和站建设应综合考虑施工生产情况，木标段设置2个混凝土拌 和站，合理划分拌和站拌和作业区、材料计量区、材料库、运输车辆 停放区及小型构件预制区等。站内道路和材料存储区必须硬化，站界 用砖砌围墙封闭。场内需设置集水池、沉淀池、污水过滤池和洗车区, 四周应设置排水系统。拌和站配备满足施工生产需要的备用发电机。3.1.2施工便道新修一条顶而宽度为4.5m的施工便道，直接与各施工工点相接, 保证各种施工车辆的畅通无阻。3.1.3施工用电沿线电力资源较为丰富，主电网基本形成，电力配套设施较好， 哈尔滨至尚志地区都为10kv电力线，直接“T”接都能满足一般施工 用电，如桥涵集中地段可从附近变电站引接专线满足施工要求。3.1.4施工用水该地区地表地下水资源比较丰富，无特殊缺水地段，含水层埋深 较浅，一般打井深度在1080m,集中用水点可就近打井，通过铺设 供水管路，引至用水区。3.1.5钢筋加工场按照施工现场需要设置钢筋加工区，进行木标段钢筋的加工制 造，实现标准化、规模化生产。厂内加工棚采用轻钢结构搭设，实行封闭管理，采用不低于2m的砖砌围墙或通透式围栏封闭。场地应硬化，厂内材料按储存区、加 工区、（半成品成品区等布设，各区域在醒目的位置设置区域标识； 各类钢材、半成品、成品分类堆放整齐，满足防雨防潮条件，并用标 识牌标识清楚。3.1.6施工临时通讯项目部使用固定电话及移动通讯。施工现场主要使用移动通讯和 对讲机。3.1.7施工污水处理池为满足环保要求，在集中生活区、风景名胜区、特大桥桥梁钻孔 桩施工现场设置污水处理设施。达标后集中处理。3.1.8弃土场弃確场根据业主要求、设计文件结合当地的实际情况选定。规范 弃土行为，并做好复耕及绿化工作，以及防护排水设施。弃磴时服从 当地环保部门的指挥、安排与要求，文明施工。四、进护筒简介:在桥梁基础施工中，全护筒灌注是一种应用较为广泛的施工方案，在大而积基础桩施工中，具有成空功效快、质量高、能缩短工期，提高经济效益等特点。但所用的全护筒钻机价格昂贵，使用、维修成本较高，基于经济效益考虑，除大而积基础装 施工及业主对环境保护的要求（不能用泥浆护壁）夕卜，施工单位一般采用旋转钻机灌注桩施工。五、全护筒钻机使用的地质条件全护筒钻机基本上适用于任何地质条件，如:（1）砾石和卵石层;（2）砂壤土，粘石夹带砾石和卵石层；（3）粉细砂，粘石夹带砾石和卵石层（冲积层）；（4）粘土，粉砂，砂层夹带砾石和卵石层；（5）强风化，溶离性（火山质）凝灰岩，角砾石层；（6）中风化，中等溶离性（火山质）凝灰岩，角砾石层；（7）强风化至中风化，育系完整和高强溶离性（火山质）凝灰 岩，角砾岩层；（8）中风化至强度高的弱风化岩石，中等溶离性（火山质）凝 灰岩，角砾层；（9）中等强度至高强度基岩，微溶离性（火山质）凝灰岩，角 砾岩；（10）其他地层。六、全护筒灌注施工流程3.1护筒设置及成孔1. 为保证设备施工平台的完整密实，需平整工地现场。桩孔钻进 由液压旋挖机完成，并使用双臂钢护筒保证桩孔的稳定和导向。2. 第一节护筒底部装有筒靴及呈环状排列的切削齿，以使护筒能 够较快、较容易的放进密实地层及混凝域内。3. 护筒和全护筒钻机的护筒驱动连接器相连，钻机操作手将第一 节双壁钢护筒放入导墙内准确位置。4. 在使用钻机的动力头旋转压入双臂护筒前，使用液泡水准仪测 量，调整护筒的垂直位置。在护筒被旋转压入地而数米后，使用水准 仪对护筒的垂直度再次进行校验，护筒的横轴及纵轴位置每次测量时 都需要校验，护筒垂直度的允许公差依规范而定。5. 第一节护筒进入地面后，需使用短螺旋或者旋挖斗在护筒内钻 至护筒底部0.5m处。如使用钻机的动力头本身难以达到预定深度， 则需要使用磨桩机下护筒。如遇地下孤石或其它障碍物使护筒难以下 放，则需要使用冲抓斗和重锤。当钻孔桩在低于地下水的渗透地区（如 饱和状的粉细砂地层）或滞水层施工时，应保持护筒内一定的水头压 力或考虑不少于lm的高水头的合适泥浆直至钻孔结束。3.2全跟进护筒如需正确应与旋挖钻机顶管机配合使用。1. 顶管机使用吊车在桩指定位置，夹紧油缸端需面对液压泵站， 各液压油管需工作人员看好，避免吊装时损坏。2. 使用顶管机之前，检查液压泵站电源，电机正反向。3. 开机之前，当泵站开关开始，需看好指示灯标识。4. 顶管机严禁3米之内有工作人员。5. 顶管机只能起顶管作用，严禁使用顶管机下全跟进护通。6. 顶管机夹住全跟进（半）护桶时，与吊车工作人员紧密配合沟 通，顶管机上升，吊车人员需上升吊车，采用顶管机与吊车向上用力。7. 根据现场施工方案，建议边灌混凝土边顶拔护桶，现场工作人 员在顶升完护桶逐节拆卸。8. 用完顶管机后把油管缠绕在顶管机，注意避免油管有污染。 拆卸液压泵站后要检查液压泵是否有堵塞，用干净的用品包住快速接 头油口，避免受污染。10沪昆改线五泄河持大桥桩基施工方案9 顶管机配备6006100001000-0150001500-02000 O 020002500七、顶管机施工使用方案:全跟进(半根进)护筒配备顶管机。处理旋挖钻机全跟进套管或 半根进套管适用范围。旋挖钻机打桩在使用跟进护桶0600-01000以下范围能下护桶30米左右。处理地层：沙卵石 回填土 淤泥 流沙等容易塌孔的地层2、旋挖钻机打桩在使用跟进护桶01000-01500范围内能下护筒深度22米左右。处理地层：沙卵石回填土 淤泥流沙等容易塌孔的地层3. 钻机配备护桶型号需选择220-280以上机型。4. 钻具的选择钻具的选择依照地层情况而定，所有钻具应配备足够的钻齿，钻 齿的质量及损耗应经常检查，如钻齿磨损过大或丢失，应及时更换新 的钻齿以保证施工顺利进行。钻具选择如下：(1) 在地下水面以下施工时，需使用旋挖斗；(2) 当钻进较坚硬地层或干法施工时，需使用短螺旋钻头;(3) 在坚硬底层施工时，需使用岩芯钻头。下而将详细介绍全护筒操作流程及需注意事项：(一)操作流程：1) 准备工作：首先检查驱动器连接器与钻机动力头连接是否牢 固，然后将花管驱动器与连接器正确连接。选择合适钻具，并与旋挖 钻杆连接。2）将套管靴与第一节要下的护筒与套管靴用套管螺栓连接，要 求全扣旋入，做打牢固，不退扣。3）用吊机将第一节要下的护筒吊至钻机工作回转半径内（套管 靴向下），并尽量保持垂直，以利用驱动器与护筒的连接。4）操作钻机，将花管驱动器由上方套入护筒。微旋动力头并调 整钻机角度，驱动器接头下端与护筒公接头承压的端面重合为止，再 次微旋动力头，将驱动器接头的四个锁销顺时针旋入护筒公街头的圆 锥孔内，并保证为锁闭状态。5）参照护筒设置及成孔，旋入地而，并进行后续操作。（二）注意事项：1）要经常检查套管靴齿磨损情况做到及时更换。2）护筒与护筒连接时，螺栓必须上满上紧。3）对螺栓和护筒上的丝扣定期保养上油。3清孔钻头使用说明清孔钻头用于旋挖钻机清空使用，专用于孔内沉渣清除，使用方 法与其他钻具使用方法相同，使用时钻具正转，清孔钻头下到孔底时, 钻斗斗门自动打开，沉渣会顺着导流板进入钻桶内，一直到清完沉渣 钻机反转，斗门自动关闭，提起钻斗，在孔外卸掉钻孔内的沉渣。此 方法简单易行。清孔钻头底部做特殊处理，清孔时，干成孔时沉渣能 控制在5cm以内，水孔能保证在5cm以内的淤泥。若配合纤维素等 其他用品，沉渣基本控制在5cm