挖孔桩基工艺

溪洛渡金沙江大桥项目部 施工工艺

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中铁大桥局集团有限公司 一、 工程概况

溪洛渡大桥桥址区位于四川雷波中心场和云南永善白沙湾交界的金沙江段，距上游溪洛渡铁索桥（溪洛渡沟）约1.0km，距下游癞子沟约1.2km。距金沙江溪洛渡电站的坝址约3公里。溪洛渡大桥不仅在金沙江溪洛渡电站工程施工期间和工程建完后作为对外交通和连接下游左右两岸的交通要道，而且是金沙江溪洛渡电站重大件运输的唯一通道。

溪洛渡金沙江大桥桥跨布置如下（依次从四川省雷波县开始）：（83+156+83m连续刚构）+（1×42m简支箱梁），桥梁全长387.9m（从桥台搭板到搭板）。全桥设置三道伸缩缝。桥面宽12.5m。主桥采用83+156+83m连续刚构，N1、N2号墩与主梁固结，N0、N3号墩墩梁放松，设置盆式橡胶支座，从而形成连续刚构体系。引桥采用42m简支箱梁。

N1、N2号主墩基础均采用6根φ2.5m 钻孔灌注桩， N3号边墩基础采用4根φ1.5米挖孔灌注桩； N0号台基础采用7根φ1.5米挖孔灌注桩；N4号台基础采用4根φ1.5米挖孔灌注桩。

桩基主要工程数量见下表：

溪洛渡金沙江大桥挖孔桩基础主要工程数量表

墩

号 高程(m) 桩 长(m/根) 桩根数 桩径（m） 砼标号 砼设计数量

(m3/根) 桩顶 桩底

0 435.010 405.010 30.0 3 1.5 C25 53.00

426.510 376.510 50.0 4 1.5 C25 88.36

3 414.760 369.760 45.0 4 1.5 C25 80.00

4 431.260 381.260 50.0 4 1.5 C25 88.35

二、工程地质

1、地质构造

桥址区位于北部的城墙岩背斜与南部的黄泥坡背斜之间，永盛～马湖复式向斜西南翼。桥址区为缓倾角的单斜岩层，区内断裂构造不发育。 溪洛渡金沙江大桥项目部 施工工艺

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中铁大桥局集团有限公司 桥址区地层产状平缓，断裂构造不发育，未发现较大规模的断层。桥址区裂隙主要以顺坡向和垂直坡向的裂隙以及顺层裂隙带为主，产状为：150～190°∠75～85°、70°∠80°和110～150°∠5～10°。

2、岩土工程地质特征

桥址区覆盖层主要为崩坡积的块碎石层，基岩为细砂岩夹泥质粉砂岩、泥质粉砂岩夹细砂岩和粉砂岩、细砂岩夹粘土岩。基岩产状为110～150° ∠5～10°。基岩岩面完整连续，没有大的断裂构造带。

岩土层地质特征如下：

①1、①2、①3河流冲洪积层：灰色、紫红色等杂色，土层岩性分别为含漂石卵石土、粉细砂和卵石土，主要分布于河床区域。桥址区该冲洪积层厚度一般大于40m。

①4 块碎石：紫红、灰色等杂色，块石大小、分布不均；块碎石成份主要为细砂岩、泥质粉砂岩和灰岩，碎石粒径一般4～8cm，块石最大直径大于2m，块石约占20～30%，局部大于50%。结构中密～密实，块石间局部为架空，充填砾砂，该层层厚28～65m，场区均有分布。

①5角砾土：灰色、灰黄色，饱和，密实，角砾成份主要为细砂岩、泥质粉砂岩和灰岩，砾间一般充填粉细砂，少量粘性土。

②3 强风化细砂岩夹泥质粉砂岩：紫红色，岩石风化为土夹碎石状，土呈硬塑状。该层层厚0.7～1m，分布不均，局部缺失，主要分布于两岸桥台区。

②1 微风化细砂岩夹泥质粉砂岩：紫红色，砂质结构，泥钙质胶结，层理发育。岩石较完整，局部见少量裂隙。

③3 强风化粉砂岩夹细砂岩、粘土岩：灰绿色、灰色，岩石风化成硬塑土夹1～4cm碎砾石状。

③1 微风化粉砂岩夹细砂岩、粘土岩：灰色、灰绿色，砂质结构，泥钙质胶结,局部含碳质较多。层理发育,岩石较完整,局部见50～70°裂隙。

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中铁大桥局集团有限公司 三、编写依据

1、 右岸上游侧坝头交通桥设计图纸

2、 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

3、 《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)

4、 《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)

四、人工挖孔施工

1、测量放样，测出原始地形，确定开挖高程及范围，进行场地开挖，挖至承台底设计高程，进行场地平整。

2、精确放出桩位，每根桩要求放出桩中心点及周边四个点，根据桥梁控制网测放各钻孔桩的桩位及护桩，并作好标记，以便于拉十字线，检查桩的位置。

3、以桩中心为圆心，画出挖孔桩边线，挖孔直径1.8m，进行人工开挖。

4、人工开挖，每层挖深为0.5～1.0m，挖完首层后，进行护壁砼浇注，顶节护圈拆模后应及时进行竣工测量，其顶口平面偏差<5cm，垂直度<1%，并在孔口周边上作测量标记。

5、砼护壁按顶口宽，下口薄，呈梯形布置，每层护壁呈台阶状。

6、岩石层的开挖采用控制爆破，严格按照爆破设计进行操作。

7、砼护壁顶口宽15.0cm，下口宽10.0cm，并放置环向和竖向钢筋，防止塌孔，砼标号C25，护圈砼应密实不漏水。

8、人工挖孔深0.5～1.0米时应灌一次砼护圈，相邻两节护圈应对接铅垂平齐，并应保证接头处严密不漏水。

9、当人工挖深15.0m以下时，为防止有害气体，要经常向孔内通风，以保证工人的人身安全。

10、每个桩位处均须配置1～2台潜水泵，及时进行排水。

11、挖到设计高程后，请监理工程师和设计到现场进行检查验收，符合设计要求，即可进行下道工序施工。 溪洛渡金沙江大桥项目部 施工工艺

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中铁大桥局集团有限公司 12、成孔检查：清孔完毕后，应由施工单位、监理、设计、设计地质、业主共同对成孔进行检查。检查内容：

项 目 允许误差 备注

孔位偏差 <5cm 与设计桩位相比

钻孔倾斜 <1% 直桩

孔 深 符合设计 注意复核测量绳的实际长度

孔底基岩 符合设计要求 柱桩

孔底基岩面 清洗干净 达到检收标准

13）检孔器：系由钢筋焊接而成的笼式园锥体。检孔器采用高度6.4m，直径Φ1.6m的检孔器，挖孔时如发现孔位、孔形及孔斜异常或有怀疑时，亦应用检孔器进行检查，以便及时纠偏。

14）用检孔器检孔时，检孔器应成垂直状态，平稳缓慢下放或提升，以免拢动过大或挂伤孔壁造成孔壁坍塌。

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中铁大桥局集团有限公司 挖孔灌注桩施工工艺流程图

控制网复测 地质及水文特性了解、核图，桩位座标的计算 施工方案拟定

场地平整 土方开挖

人工开挖

继续开挖至设计高程 桩位检查

清 孔 检 孔 清 渣

验 收 联 合 检 查 自 检

钢筋笼安装 钢筋笼制造

桩基砼灌注 导管安装 砼工厂检查、运转

砼配合比选择试验

砼试块取样

桩顶竣工测量 砼试块抗压试验 地质分析 测量桩位

砼护壁浇注 溪洛渡金沙江大桥项目部 施工工艺

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中铁大桥局集团有限公司 五、钢筋笼的制作与安装

1）、采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，现场进行加工。钢筋的加工遵照JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》及设计要求进行。

2）钢筋笼在钢筋加工场分段制作，以每段长9m，主筋在制作前必须整直，整直后钢筋弯曲度应不大小于长度的1%，并不得有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋笼主筋接头应互相错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距应不小于50cm。

3）钢筋笼结构尺寸详见设计图。钢筋笼制造时应力求下料准确，制造误差控制在负误差范围内，其制造误差为：

主筋间距：±10mm；箍筋间距：±20mm；钢筋笼长度: ±100mm

4）钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度及焊缝厚度。

5）钢筋笼起吊时，吊点应拴牢并布置合理，使钢筋笼吊起后处于自然铅垂状态，并无明显变形。钢筋笼接长时，两钢筋笼应保持垂直和对中良好。主筋之间采用帮条焊接，帮接长度应符合规范要求。

6）钢筋笼制作时加强内箍采用十字钢筋进行支撑，保证钢筋笼的制作及吊装过程中的骨架尺寸符合设计及规范要求。

7）所有探测管均须进行水密试验检查。砼灌注完后，即时对探测管进行一次疏导，确保其通畅。

8）钢筋笼下到标高后，要检查钢筋笼的中心偏差，使之<5cm，并将钢筋笼固定，以防止钢筋笼下沉或上浮。

9）钢筋笼所用钢筋之规格、材质及各项性能指标均应符合设计及规范要求，并有出厂证明或检验报告单。现场施焊的焊缝应按要求予以抽检试验。钢筋数量、批号应设立台帐，并与使用的工程项目相对应。

六、砼灌注

1）清孔完毕后应及时进行桩身砼填充。试验室应提前完成水泥、砂、石的抽检及砼配合比的选择试验，并将水泥出厂报告及试验报告报监理单位。

2）桩身混凝土灌注采用泵送混凝土，导管下料。灌注混凝土前，应检查溪洛渡金沙江大桥项目部 施工工艺

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中铁大桥局集团有限公司 导管连接的紧密性，同时向成孔中注入清水。

3）填充前，应将导管准备好并清洗干净。

4）准备灌注前，由值班技术人员再次对孔底进行检查，并检查钢筋笼的位置及固定有无变化，计算砼量上报试验室。

5）首批混凝土灌注前，导管底口距孔底约40cm。首批混凝土必须足够埋置导管才能拔球灌注混凝土。混凝土灌注过程中，导管埋置深度控制在2.0～6.0m。

6）灌注时，值班技术人员和试验室均应作好各自的记录，记录要认真和规范。主管工程师和质检工程师要监督检查。

7）试验室进行取样做试块时，应由试验室人员亲自操作，不可由民工替代。试块取送、养护及试压等全过程亦应由试验室人员完成。

8）灌注进行到后期，应务求准确判断砼面标高。灌注行将结束时，应严格掌握砼的生产量，减少浪费。填充砼顶面标高应超出设计标高50cm左右。

9）填充完毕后，多余砼应倒至指定地点，不可乱倒。并将导管、漏斗等砼灌注工具冲洗干净，摆放整齐。

10）桩头处理：成桩砼达到一定强度(30%-50%设计强度)后，立即作竣工测量并进行桩头凿除，不宜在砼灌注完毕后作捣浆处理。必须保证桩头浮浆凿除干净。

七、桩基质量控制措施

1）、由测量人员定出桩中心位置，在孔位处进行人工探孔，在地表以下2m范围内查明地下管线后，由测量人员放出桩位十字点，埋设护筒，制作好钢筋混凝土护壁，避免坍孔等情况出现。