桩基础专项施工方案工程名称：金沙洲大桥扩宽工程工程地点：广州市白云区施工单位：广州市第一市政工程有限公司编制单位：技术负责人：编制人：编制日期：年月日审批单位：审批负责人：审核人：审批日期：年月日施工组织设计（方案）审查表金沙洲大桥扩宽工程工程项目部NO.桩基础专项施工方案目录第一章工程概述……………………………………………………………………… (1)第二章主要施工技术方案 (5)第一节施工工艺流程……………………………………………………………………………5第二节桩基础施工………………………………………………………………………… (6)第三章施工组织及工期安排 (22)第四章环境保护及文明安全施工保证措施 (23)第一章工程概述一．工程概况本项目位于广州市白云区金沙洲地区，西起金沙洲收费站，东至金沙洲大桥东引桥及松南路地面道路，全长约1.125公里。

西岸场地已平整，已按金沙洲地区统一规划进行实施，没有拆迁；金沙洲大桥东岸是广州白云区罗涌围地区，该区域被珠江和石井河环绕，区域内房屋密集，路网不足，东岸下地接松南路。

本工程位于旧的金沙洲大桥南侧（紧邻旧桥），为扩宽改造工程，在旧金沙洲大桥南侧新建单向3车道大桥，自西向东过江后，单向3车道接南侧加宽后的引桥。

引桥北侧划线为单向3车道接旧桥。

东引桥桥下设置地面辅道，连接松南路的地面道路和金沙洲大桥的非机动车、人行梯道。

现状旧桥桥宽22米，双向4车道，扩宽改造后双向6车道，改造内容包括新建一副12.5米宽3车道桥梁、现有旧桥改造，以及路基路面、管线和排水工程等。

根据设计图纸，工程下部结构采用钻孔灌注桩基础，桩基施工共有64根，其中主线桥54根，东西侧上桥楼梯10根。

本工程桩基础全部均为嵌岩端承桩(包括东西引桥楼梯)分别为Φ1m桩径12根、Φ1.2m桩径26根、Φ1.5m桩径14根、Φ2m桩径4根、Φ2.2m桩径8根。

二．工程特点本工程桩径较大桩身较长，特别是7#、8#轴主墩桩基础施工是本工程的关键。

主墩为4桩承台结构，在施工安排上每个主墩须位同时上投入两台钻机同时施工，分两个施工周期完成主墩桩基础施工。

主桥6#、9#为2桩柱式结构，所有桩基础混凝土强度为C30。

对桩的嵌岩深度的要求为，主墩桩基嵌入微风化（灰岩、砾岩）岩面不小于5m，边墩桩基嵌入微风化（灰岩、砾岩）不小于4m，引桥D120cm桩径部分为嵌入微风化（灰岩、砾岩）岩面不小于1.8m，D150cm桩径部分嵌入微风化（灰岩、砾岩）岩面不小于2m。

三．工期安排主桥桩基础施工开始时间为2012年12月23日，2013年3月26日结束，历时90天，引桥桩基础开始时间为2012年10月25日，2013年5月11日结束，历时195天。

四．地质状况工程勘察表明，场区分布地层主要为第四系地层、下伏基岩为白垩系（K）碎屑岩及石炭系（C）灰岩、泥炭岩、炭质灰岩等。

根据钻孔资料揭示，沿线场地自上而下地层岩性分述如下：1、填筑土层（Q4ml）本层主要分布在东西两岸，呈灰黄、褐黄、灰色等，组成物主要为堆填或冲填的砂、粘土、碎石，欠压实~稍压实。

本层地基容许承载力建议采用＜100kPa。

2、海陆交互相沉积层（Q4mc）本层根据土的性质和沉积层序，分为两个亚层。

（1）海陆交互相淤泥、淤泥质土层本层分布较广泛，呈深灰色、灰黑色，饱和，流塑状，主要由粘粒及有机质组成，局部含少量粉细砂。

本层地基容许承载力建议采用50kPa。

（2）海陆交互相淤泥粉细沙层本层分布较广泛，呈灰色、灰黄色，饱和，松散状，组成物主要为粉细砂，含少量淤泥，局部为中砂。

本层地基土容许承载力建议采用100kPa。

3、冲击砂土层（Q4al）本层根据土的性质、物理组成的不同划分为两个亚层：（1）冲积粘性土层本层在沿线场地局部分布，共有2个钻孔有揭露，呈灰黄、灰色等，主要粘性土，可塑状。

本层地基土容许承载力建议采用150kPa。

（2）冲积砂层本层在沿线场地部分分布，呈灰色、灰白色、灰黄色等，饱和，呈稍密~中密状，部分为松散状，主要由粗砾砂组成，局部为细砂。

本层地基土容许承载力建议采用160~180kPa。

4、残积土层（Qel）本层根据风化残积土的母岩岩性的不同，将本层分为两个亚层：碎屑岩残积土<4>、灰岩残积土<4C>：（1）碎屑残积土<4>根据区域地质资料，本层主要分布在白坭河中线至东岸段，分布里程约为K0+410~K0+720,土性主要为粘性土，呈红褐色、褐黄色，可塑~硬塑状，组成物主要为粘粒，主要由砂岩风化残积而成。

本层地基土容许承载力建议采用160~180kPa。

（2）灰岩残积土<4C>根据区域地质资料，本层主要分布在白坭河东西两岸，分布里程约为K0+410以西及K0+720以东，由石炭系中上统壶天群及石炭系下统石磴子组的灰岩风化残积而成，土性主要为粘性土，呈灰色、褐黄色、棕黄色等，软塑~可塑状，局部硬塑状。

本层地基土容许承载力建议采用120~160kPa。

5、基岩基岩下伏于第四系之下，场地基岩面起伏较大5.1、白垩系上统（K2）砾岩、泥质粉砂岩夹粉砂岩或砂砾岩据钻探揭露，其风化带划分为：岩石全风化带<5>、岩石强风化带<6>、岩石中风化带<7>及岩石维风化带<8>，现就各岩石风化带分述如下：（1）岩石强风化带<6>本层局部分布，岩性较杂，砾岩、泥质粉砂岩及砂砾岩均有揭露，呈暗紫红色，坚硬土状及碎块状，岩质软。

本层岩石地基容许承载力建议采用400~500kPa（土状者取低值）。

（2）岩石中风化带<7>本层局部分布，岩性为砂砾岩及含砾粗砂岩，呈紫红色，裂隙较发育，岩芯呈碎块状~短柱状，岩质较硬。

本层岩石地基容许承载力建议采用1000kPa。

（3）岩石微风化带<8>本层局部分布，岩性较杂，砾岩、泥质砂岩几砂砾岩均有揭露，成紫红色、紫灰色，岩芯较完整，呈短柱状，岩质较硬~坚硬。

本层微风化泥质砂砾岩岩石地基容许承载力建议采用1500kPa；微风化砾岩岩石地基容许承载力建议采用4500kPa；微风化砂砾岩岩石地基容许承载力建议采用2000kPa。

5.2、石炭系灰岩据钻探揭露，其风化带划分为：岩石全风化带<5C>、岩石强风化带<6C>、岩石中风化带<7C>及岩石微风化带<8C>，现就各岩石风化带分述如下：（1）岩石强风化带<6C>本层局部分布，呈灰色，岩芯呈半岩半土或碎块状，岩质软。

本层岩石地基容许承载力建议采用400~500kPa（土状者取低值）。

（2）岩石中风化带<7C>本层局部分布，呈灰色，裂隙发育，岩芯以块状为主，少数为扁柱状，岩质较硬。

本层地基容许承载力建议采用1500kPa。

（3）岩石微风化带<8C>本层分布广泛，岩性主要为灰岩，局部为白云质灰岩，颜色呈灰色~深灰色、浅灰色等，厚层状~巨厚层状，隐晶结构，岩芯较完整，一般呈10~20cm柱状，闭合裂隙发育，多见不规则状方解石脉充填，岩质坚硬。

该层灰岩中溶洞较发育。

本层微风化灰岩岩石地基容许承载力建议采用6000kPa；微风化角砾岩岩石地基承载力建议采用3000kPa。

第二章主要施工技术方案第一节施工工艺流程第二节桩基础施工一．埋设护筒1.1岸上护筒埋设在岸上的钻孔桩施工场地需用机械及人力平整足够的施工场地，根据地质资料，本工程软弱土层较厚，软弱土层主要为淤泥、淤泥质粉质黏土、粉砂层，软弱土层含水量高、强度低，桩基础施工时，如只采用泥浆护壁，难以避免产生缩孔、塌孔的质量问题。

由于本工程工期十分紧张，为非常规工期，桩基础一旦出现质量问题，须要重新施工时，将无法保证工期，为此，对本工程位于软弱土层位置的桩基础采用钢护筒护壁，钢护筒深度以穿过软弱土层为宜。

岸上桩桩径为1m、1.2m、1.5m、2.0m，护筒内径一般比桩径大300mm，护筒壁厚10mm。

护筒埋设顶端高度高出地面30cm。

以防泥浆溢出孔外和地面水流入孔内，护筒侧用粘土夯实，以防护筒移位。

1.2主桥河中主墩护筒埋设1、主桥6#轴墩、7#、8#轴主墩及引桥5#轴墩桩基位于河中，采用搭设水上钢平台。

并在钢平台上焊接导向架，护筒采用钢板制作，5#、6#轴墩采用壁厚14mm,7#、8#主墩采用壁厚18mm。

护筒埋设顶端高度与钢平台一致。

2、由于河床淤质泥层较厚，护筒底埋置深度应能深入不透水层2m，护筒埋设后必须对其位置和垂直度进行检验，以保证桩基准确就位。

护筒内径一般比桩径大300mm，主桥主墩桩径为2.2m, 护筒内径为2.5m，壁厚18mm。

图1 主墩钢护筒示意图3、钢护筒分两节吊装，一次下沉，即把钢护筒一、二节先后吊入导向架内临时固定，完成对接后进行振动下沉。

振动下沉时，每次振动时限控制在5min 内，如遇下沉过程中阻力过大时，采用空气吸泥机吸出泥砂，减少内壁摩阻力，辅助钢护筒下沉。

钢护筒在振动下沉过程中，应防止潮流影响或操作不当常引起偏位。

在导向架上设立4个千斤顶刚性纠偏点，实施钢护筒纠偏。

图2 钢护筒导向架示意图4、护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，一般平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%；干处可实测定位；水域可依靠导向架定位。

5、在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。

二．泥浆的制作在备钻桩旁桩位同时需设泥浆循环池(水上部分采用同一轴号的护筒并配备泥浆船)1、泥浆调制技术要求现场应备齐泥浆比重计、含砂率测定仪、粘度计等指标测试工具。

冲孔桩泥浆性能指标请参阅下表：表1 泥浆性能指标②地质状态较好、孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；2、泥浆处理相关工艺泥浆在循环过程中应设置流动沟渠，沟渠经过沉淀池、净化池，中间应有隔栅进行钻渣隔离。

成孔过程应设计泥浆使用的泵量，采用各种措施来加大泵压以保证清渣悬浮，可以采用双泵量进行清孔循环处理。

亦可使用分散剂来沉淀钻渣。

三．钻（冲）孔根据地质情况和钻孔直径，采用冲击钻机成孔施工。

护筒埋设好后即可进行钻机就位，就位时钻机底盘中心与钻孔中心对准，其平面误差不得大于5mm。

钻机就位后，必须用支腿将机身支撑稳固，钻机底盘保持水平，以保证钻杆中心与桩位中心重合。

开钻前调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失，应予补充。

1、开孔开孔前先向护筒内灌注泥浆，或者加入粘土块，用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击造浆。

根据地质情况反映，地表土层为砂层或松散的土层，可按1：1的比例投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时须重复回填、反复冲击2～3次，以加固护筒下脚。