岩溶地质桩基础施工方案.doc

西庄子特大桥 岩溶地质桩基础施工方案 中铁X局太原铁建准朔铁路X标项目部 20XX年X月X日 岩溶地质桩基础施工方案 一、工程概况 西庄子跨偏关河特大桥位于本段工程改DK92+650.38处，为22－32m+1-（32+48+32）m连续梁 +3-32m预应力混凝土梁桥，采用单线T型桥台，桥墩采用圆端形空心墩，位于-6.0‰、-5.6‰坡道及直线及R=1600m的曲线上，本桥桥台顶平置，梁全部斜置，采用双曲面钢支座，设护轮轨，桥台及桥墩均采用钻孔桩基础，桥址处地质大部分为湿陷性黄土，地震基本烈度6度，冻结深度1.61m，最冷月平均气温-10℃。 线路经过地区为中温带亚干旱区，按对铁路工程影响的气候分区，该地区为寒冷地区。具有寒暑变化大，干旱多风的特点，四季分明，冬季寒冷而漫长，春季风大雨少，气候干燥，夏季短而酷热，降雨量集中，秋季气温剧降。沿线土壤最大冻结深度150～186㎝。 沿线分布有松软土、盐渍土、湿陷性黄土等不良地质段落。根据地质钻探揭示，该桥位于可溶岩地段，溶洞主要分布在4#、9#、10#、11#、12#、13#、14#、15#、17#、18#、19#、21#、23#、25#及27#墩。钻探揭示溶洞竖向揭露深度最大19.3m，多为全充填及半充填，少量无充填，充填物为粉土、粉质黏土、粉砂、细砂、中砂、砾砂，夹少量角砾，其中墩台9#、10#、11#、12#、17#、18#、19#、21#、23#及25#墩揭露溶洞较大，多呈串珠状，多数充填土，局部无填充，连通性较好。地下水埋深变化大，基岩面上部以新黄土、粉土、细圆砾土、粗圆砾土及卵石土为主。 二、岩溶地质挖孔桩施工 1、施工准备工作 ①详细掌握溶洞出现的位置，并大致推断其范围大小。 ②对有溶洞的桩位地质、水文地质资料进行分析研究，制订适当的施工方案和施工技术保障措施。 ③每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。 ④施测墩台十字线及其护桩，定出桩孔准确位置。 ⑤在孔位处安装提升设备，为防止孔口坍塌，在井口周围用现浇砼进行护壁，厚度20cm，高3m。 2、孔壁支护的设计和施工 为保证施工安全，护壁采用钢筋砼护壁，其结构形式为内外齿型，每节挖孔深度为1～2米，护壁砼强度为C20，厚度为20cm，孔壁布置φ12@0吊筋（每圈10根）及φ8@箍筋（每米2圈），但在锁口井圈范围内箍筋布置为φ8@（每米3圈），吊筋两端设180度弯钩，挂钩连接下节钢筋，伸入下节护壁均为15 cm。现浇砼的施工一般采取自制的钢模板，每节段由三块拼装而成。浇注砼时，拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用U型卡连接，上下设两道槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注砼和下节挖土操作。砼用人工或机械拌制，用吊桶运输人工浇注。 3、井孔开挖时，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加桩的摩阻力。挖掘方法视土层性质而定。根据地质勘测资料，地质情况由上至下主要分别为杂填土、含砾石卵石粉质粘土、弱风化结晶灰岩、和微风化结晶灰岩。粘土为不透水层，适合挖孔作业，采用短柄铁锹进行开挖，每挖掘1m深时就及时用钢筋砼护壁。含砾石卵石粉质粘土具有一定的渗水性，在此段地层作业要浅进尺，即每挖深0.5米～1.0米左右，就快速支护，以防塌孔。进入到砂层时，每3m沿上层护壁外围打入6～8根,长度为1mφ20的钢钎，然后钢钎上绑扎草袋作为防护，抽完水后浇注护壁，每节最大高度0.5m。 当挖孔进尺到溶洞顶面1m时，挖孔作业人员必须系安全带，安全带要与井口上的挂梯或安全绳牢固联系，然后用风钻钻一个φ100mm的孔，查看溶洞内是否有承压水，若有，人员则应迅速撤到地面等其自然排除，水位稳定后再进行抽水，然后继续开挖。挖穿溶洞顶盖后，首先用水泵抽掉洞内的稀浆或水，然后将鸽子或活鸡放入空溶洞中，呆30分钟，若正常，方可将作业人员用钢吊笼放入空溶洞中。随后用砖砌外圈，且其要有足够的壁厚、刚度，以防止灌注砼时护壁被挤垮，然后立模浇注钢筋混凝土护壁。溶洞处理完成后，继续向下挖进。 若溶洞内无承压水，在挖穿顶盖前，作业人员身上的安全带必须与孔顶上的安全绳或钢爬梯相连接，以确保溶洞挖穿时作业人员的安全。下洞前将鸽子或活鸡放入溶洞中，呆30分钟，若正常，方可进行洞内作业。进入溶洞后，要根据溶洞内填充物的情况分别采取不同的措施： ①若为空溶洞，首先将积水抽干，用砖砌外围，然后立模浇注钢筋混凝土。 ②溶洞内有填充物，则根据填充物的种类分别采取不同的措施 a.填充物是中粗砂、粉细砂时，挖进时应浅进尺，强支护，每3m沿上层护壁外围打入6-8根,长度为1mφ20的钢钎然后钢钎上绑扎草袋作为防护，每节最大高度0.5米。 b.填充物为软塑壮粘土、含碎