泥浆排放施工方案

浙江省乐清湾大桥及接线工程第07标段钻孔灌注桩泥浆排放施工方案

中交第二航务工程局有限公司

乐清湾大桥及接线工程第07标段项目部

2015年10月

钻孔灌注桩泥浆排放施工方案

目录

一、编制依据及目的 (1)

1.1编制依据 (1)

1.2编制目的 (1)

二、工程概况 (1)

2.1工程简介 (1)

2.2气象、水文、地质条件 (3)

2.2.1 气象条件 (3)

2.2.2水文条件 (3)

2.2.3地形地貌 (4)

2.2.4地质条件 (4)

2.3施工总平面布置图 (4)

三、主要施工方案 (5)

3.1施工顺序及流程 (5)

3.1.1施工顺序 (5)

3.1.2泥浆循环流程 (5)

3.2钻机选型 (5)

3.3泥浆制备 (6)

3.4陆上泥浆循环系统 (6)

3.4.1泥浆池设置 (6)

3.4.2泥浆池开挖及防护 (10)

3.4.3泥浆循环和净化处理 (11)

3.5水上泥浆循环系统 (12)

3.6砼浇注中泥浆的产生及排放 (13)

3.7泥浆的处理 (13)

四、组织体系 (14)

4.1项目组织结构 (14)

五、资源配置计划 (15)

5.1施工管理人员配备计划 (15)

5.2机械设计配置计划 (15)

5.3材料需求计划 (16)

5.4进度计划 (17)

六、安全、环境保证措施 (18)

6.1安全保证措施 (18)

6.1.1施工过程安全保证措施 (18)

6.1.2现场安全监测 (18)

6.2环保措施 (18)

6.2.1防止扬尘污染措施 (18)

6.2.2防止水源污染措施 (19)

6.2.3防止噪音污染措施 (19)

6.3班组作业标准化 (19)

6.3.1班组“6S”管理 (19)

6.3.2班组工作三循环 (20)

6.3.3班组考核评比 (21)

七、特殊季节施工保证措施 (21)

7.1雨季施工保证措施 (21)

一、编制依据及目的

1.1编制依据

1、本项目设计文件及有关的水文、地质资料

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）

4、《浙江省乐清湾大桥及接线工程地质勘察报告》

5、《建筑施工组织设计规范》（GB/T50502-2009）

6、《中华人民共和国环境保护法》

7、《浙江省建设项目环境保护管理办法》

1.2编制目的

为规范泥浆排放，防止泥浆排入河塘造成水污染，保护环境，实现工地标准化施工，特编制此方案。

二、工程概况

2.1工程简介

本项目起于温岭城南镇沙头门，接浙江省台州湾大桥及接线工程终点，路线南行过瑶坑岭头后进入玉环县境，路线沿海边布设，经沙门、龙溪、芦浦，经分水山、跨乐清湾东汊至茅埏岛，再跨乐清湾西汊至乐清市南塘镇东山头，路线终点设南塘枢纽与甬台温高速公路相接，路线全长38.168km。项目地理位置见图2.1-1。

图2.1-1 乐清湾大桥及接线工程地理位置图

本项目07标主线起止桩号为 K237+220～K240+218 ，路线长度（以右幅计）为2.998 km，包括主线路基、南塘高架桥、南塘枢纽立交。其中主线路基起止桩号为K237+220～K237+726，长度为0.506km；南塘高架桥（以右幅计）里程范围为K237+726～K239+226，长度为1.5km，采用预应力混凝土T梁结构和等截面连续箱梁结构；南塘枢纽为枢纽型互通式立体交叉，由13座匝道、4座涵洞及通道组成。YS07标线路见图2.1-2。

图2.1-2 YS07标线路图

本项目桩基共计1134根，按桩基性质划分：嵌岩桩为159根和摩擦桩为975根。按照桩基位置划分：南塘高架桥位于乐清市清江镇（南塘），桩径为A1.5m，桩长为10m～73m，共计355根；南塘枢纽区，桩径分为A1m、A1.2m、A1.3m、A1.5m、A1.6m、A1.8m 六种规格，长度为25m～77m，共计779根。桩基工程量见表2.1-3。钻渣、泥浆排放总量共计29.5万方。

表2.1-3 桩基参数表

桩基长度

桩基直径（m）桩基根数

序号桥名桩基性质

（m)

1 南塘高架桥嵌岩桩、摩擦桩10～73 φ1.5m 355

南塘枢纽MY

2

摩擦桩64～77 φ1.3m、φ1.6m、φ1.8m 122 匝道桥

南塘枢纽MZ

3

摩擦桩61～77 φ1.3m、φ1.6m、φ1.8m 144 匝道桥

南塘枢纽L匝

摩擦桩36～44 φ1.2m、φ1.3m 32 4

道桥

南塘枢纽LY

5

摩擦桩46～74 φ1.5m、φ1.6m、φ1.8m 68 匝道桥

南塘枢纽LZ

6

嵌岩桩、摩擦桩46～76 φ1.3m、φ1.5m、φ1.8m 84 匝道桥

7 A匝道桥嵌岩桩、摩擦桩39～73 φ1.2m、φ1.5m 22

8 B匝道1号桥摩擦桩29～39 φ1.2m 12

9 B匝道2号桥摩擦桩28～34 φ1.2m 12

10 D匝道桥嵌岩桩、摩擦桩25～62 φ1.2m、φ1.3m 87

11 C匝道桥摩擦桩43～60 φ1.2m 16

12 E匝道桥嵌岩桩、摩擦桩41～53 φ1.2m 52

13 F匝道桥嵌岩桩、摩擦桩30～60 φ1.2m 78

14 杨州桥拓宽摩擦桩44～62 φ1m、φ1.2m 50

15 合计1134

2.2气象、水文、地质条件

2.2.1 气象条件

桥址区位于浙东南沿海，属亚热带季风气候区，具有季风显著、四季分明、温暖湿润、雨量丰富、台风频发的气候特点。

1、气温：年平均气温17.8℃，极端最高气温39.3℃，极端最低气温-4.5℃。

2、降水：年平均降水量1698mm，年最大降水量2919.8mm，最小降水量1136.9mm。

3、风：桥址区累年各月平均风速2.1～5.6m/s之间，平均大风日数35.8d,极大风速50.4m/s。每年7～9月出现台风，平均每年3个。

2.2.2水文条件

本项目沿线水系较为发达，跨越大量的水塘、鱼塘、河道，特别是南塘枢纽区大部分匝道桥处于朝霞村水塘区域，水塘最大宽度约为200m，水深约为2～6m。线路沿线水文条件见图2.2-1。

图2.2-1 沿线水文条件

2.2.3地形地貌

桥址区位于浙江东南沿海跨越海域及岛屿区。桥两端陆域主要地貌为侵蚀剥蚀丘陵，海域主要地貌类型为潮滩及水下岸坡，靠近茅埏岛附近局部形成水下深泓。 2.2.4地质条件

桥址区除小里程桥台丘陵区外，平原区第四纪地层厚度较大，中上部以海相淤泥质土、淤泥及软～流塑状黏性土为主，中下部以冲湖积及海相可塑-硬塑黏土、粉质黏土为主，夹冲积、冲洪积的圆砾、卵石等夹层或透镜体。

第四纪地层较发育，丘陵表部分布第四纪残坡积含碎石粉质黏土、含黏性土碎石等，厚度一般较小。沟谷及丘陵坡脚分布第四纪坡洪积、冲洪积含碎石粉质黏土、含黏性土碎石、砾砂等。海湾和海积平原区浅部分布第四纪海积淤泥、淤泥质土及软?可塑状黏性土等，中下部分布厚层冲积岡砾等。 2.3施工总平面布置图

K 23

9C

E

F

D LZ LY

L

K 23

9+226枢纽区起点MZ

MY D

5

10

4

国 道

州

温 岭

N

台 州

甬台

温高速公路

甬台温

拓宽

甬台温

拓宽

温 甬台温高速公路

堆

场

南浦路

水域

疏港公路

4

3

2

1

9

8

7

6

5

4

3

2

1

9

876

5

4

3

本项

目主线玉环

接6标

K 238

K237+220

路基钢筋加工区

搅

拌

站

项目驻地

预制场搅拌站钢筋场

图2.3-1 施工平面布置图

三、主要施工方案

3.1施工顺序及流程 3.1.1施工顺序

泥浆排放顺序详见桩基施工进度计划 3.1.2泥浆循环流程

泥浆循环系统流程见图3.1-1。

图3.1-1 泥浆循环系统流程图

3.2钻机选型

根据本工程地质情况、施工现场情况与基桩的设计指标，选用旋挖钻机、回旋钻机与冲击钻机成孔，施工过程中可根据整体施工进度对钻机数量进行调整，见表3.2-1。

表3.2-1 钻机数量表

序

号 钻机类型 规格型号 单位 数量 施工桩基数量

适用桩基范围 1 旋挖钻机 XR360 台 1 150 陆上摩擦桩桩基 2 回旋钻机 GPS250、GPS300 台 16 825 水上及陆上的摩擦桩桩基

3

冲击钻机

CZ-8

台

3

159

嵌岩桩桩基

新制泥浆

泥浆池

桩 孔 沉淀池

储浆池

桩 孔

3.3泥浆制备

泥浆采取自造浆工艺，并选用高塑性粘土或膨润土作为备用材料对泥浆性能进行调整，确保制配出来的钻孔泥浆为不分散、低固相、高粘度的优质PHP泥浆。泥浆性能指标见表3.3-1。

表3.3-1 泥浆性能指标

钻孔方法地质

情况

泥浆性能指标

相对密

度

粘度

(Pa·s)

含砂率

（%）

胶体率

（%）

失水率

（ml/30min）

泥皮厚

（mm/30m

in）

静切力

（Pa）

酸碱度

（pH）

反循环一般

地层

1.02～

1.06

16～20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1～2.5 8～10 易坍

地层

1.06～

1.10

18～28 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1～2.5 8～10 卵石

土

1.10～

1.15

20～35 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1～2.5 8～10

旋挖

一般

地层1.02～

1.10

18～22 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1～2.5 8～11

冲击

易坍

地层1.20～

1.40

22～30 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 3～5 8～11

3.4陆上泥浆循环系统

3.4.1泥浆池设置

泥浆池布置时应考虑到以下几点：

1、实用性原则：现场布置规划设计尽量靠近施工工点，实用方便，不重复建设确保各项设施的高效使用。

2、方便管理原则：便于施工管理，便于劳动力、机具设备和材料等调配，有利于减少施工干扰，有利于文明工地建设。

3、安全性原则：场地布置将符合有关安全生产、劳动保护、防火、防洪等法律、法规和要求，将方便安全措施的有效实行，有利于安全救助。

4、环保性原则：根据现场调查获得的当地有关施工环境资料，结合当地环保部门

要求，有利于环保和水土保持，尽可能减少对环境产生的不利影响。

泥浆池原则上布置在便道的相对侧，设置泥浆池（泥浆池包括沉淀池、储浆池），泥浆池的排列要整齐、有序，在施工便道跨越线路地段，泥浆池布置初步为高架桥区域每四排桩共用两个泥浆池，枢纽区在靠近水上桩位陆地上开挖泥浆池，可以兼顾陆上及水上桩施工，初步布设70个泥浆池，具体布置可根据现场情况作适当调整。(初步布设情况参见泥浆池平面布置图3.4-1)

高架桥两排桩之间距离为25m，便道边缘距离红线15.5m，为防止便道上行车对泥浆池造成扰动及泥浆池的布置干扰相邻桩位的施工，储浆池的大小设置为16m×7m×2.5m，沉淀池大小设置为4m×2m×2.0m。

中交第二航务工程局有限公司8

中交第二航务工程局有限公司

9

玉 环

温 温 岭

国道

台 州

36

3533

3229

2827

26

15161718

20

2223242526

27

2829

说明：

1、红色表示泥浆池位置

图3.4-1 泥浆池平面布置图

3.4.2泥浆池开挖及防护

3.4.2.1泥浆池开挖

泥浆池施工流程见图3.4-2。

场地平整

测量放样

泥浆池开挖

安全防护

图3.4-2泥浆池施工流程图

1、场地平整

施工前先对场地进行平整，清除杂物，以免影响工程质量。施工场地与便道之间需碾压修整成平面，以便使泥浆池四周高程统一。及施工车辆能顺利地从施工便道上进出。

在开挖泥浆池时，为减少以后承台开挖量和开挖深度，应有意识的用挖机将承台范围内的场地扒低。

2、测量放样

首先，对设计院提供的平面与高程控制点进行复核，再根据现场地形及通视条件，拟在两墩之间，居中设一组泥浆池，用全站仪，水准仪和皮尺配合，放出泥浆池各边线位置，然后再进行泥浆池开挖（由人工配合挖掘机开挖）。

3、施工要求

（1）储浆池和沉淀池四周填筑土坝，为减少地下水对泥浆池的影响，泥浆池开挖不宜过深，向下开挖小于1m，土坝高出原地面不小于1.5m，顶宽不小于0.5m。开挖及填筑坡度不小于1:1，土坝填筑分层夯实，边坡拍实平整。

（2）泥浆池统一布置整齐划一,靠近便道一侧纵向边缘成一直线，整齐美观；同时，钻机纵向布置成一直线，整齐美观。

3.4.2.2泥浆池防护

1、泥浆池旁边设置明显的警示牌及防护设施，选用钢管单排为立柱，防护高度不小于1.5m，立杆埋入深度大于0.5m且稳定牢固。围栏用安全绿网围护，悬挂醒目夜光安全警示牌及标语，并配置足够的照明设施。

2、为防止泥浆渗漏出泥浆池，应沿泥浆池丁坝四周铺设塑料布。现场布置图见图

3.4-3。

图3.4-3泥浆池防护现场布置图

3.4.3泥浆循环和净化处理

为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔时应设置储浆池、沉淀池及净化处理系统。制备泥浆的粘土选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨胀土或接近地表经过冻融的粘土。用反循环回转钻和旋挖钻钻进时，在桩孔外储浆池内以泥浆搅拌机制成泥浆后使用；用钻头冲击成孔时，将粘土原料投入孔底，利用冲动钻头上下冲击，搅拌成泥浆。

泥浆制备循环池和沉淀池分开设置。回旋钻及冲击钻施工中钻渣随泥浆从孔内排出进入沉淀池，沉淀后的泥浆经储浆池返回钻进的孔内，形成不断的循环沉淀净化，陆上泥浆循环系统示意图见图3.4-4。

图3.4-4陆上泥浆循环示意图

旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺，是一种无冲洗介质循环的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定，要及时向孔内注入优质泥浆。

3.5水上泥浆循环系统

本项目水上桩位距离陆地较近，因此水上桩位泥浆循环考虑利用陆上泥浆池，泥浆循环路径为：泥浆从桩孔流出经过管道流至陆上沉淀池，泥浆在沉淀池沉淀后流至储浆池，用泥浆泵从储浆池在抽回桩孔，循环示意图如下图3.5-1。

图3.5-1水上泥浆循环示意图

出浆管道及回浆管道延栈桥两侧布置，并用槽钢固定，为承受出浆压力和保证出浆流量，出浆和回浆管道采用φ180mm的铠装管。管道在使用前，需对其严密性进行检测，若发现泄漏及时进行更换或修补，在管道使用过程中也应时刻检查管道的严密性，严禁产生漏浆使浆液流入河塘中。为减少管道的破损，在管道与型钢接触时，应用橡胶胎或者麻袋等缠绕管道；在挪动管道时，应减少直接拖拉，轻拿轻放。

3.6砼浇注中泥浆的产生及排放

在混凝土浇注过程中会产生大量的泥浆，特别是首封混凝土的灌注中泥浆的排出速度较快，因此在考虑泥浆的排放时，对首封混凝土灌注过程中泥浆排放需要特别考虑：

1、陆上混凝土浇注中产生的泥浆可以直接进入泥浆池，泥浆池的大小为桩体积的三倍。

2、水上混凝土浇注：

（1）首封混凝土浇注中产生的泥浆排放，为防止泥浆排入河塘，在护筒外采用抱箍形式设置出浆储存筒，详细布置见图3.6-1。

图3.6-1水上混凝土泥浆排放示意图

出浆储存筒内径2.8m，高为2m，采用钢板焊制，其大小通过计算如下：

π（R2- r2）×H=V

r取最大桩径所用护筒外径：1.01m；

H取2m；

V为首封混凝土体积，近似取5m3；

R=1.34m

浆液流入储存筒时，为防止浆液及储存筒重量使施工护筒产生沉降损害护壁，在施工护筒四周采用四根[20槽钢焊接，另一端焊在钻孔平台上。

（2）在混凝土正常浇筑过程中，用泥浆泵通过出浆管道将泥浆抽入陆上泥浆池中。

（3）在泥浆排放过程中，应检查管道严密性，防止发生漏浆使浆液流入荷塘中。

3.7泥浆的处理

1、在钻进过程中，泥浆通过沉淀池会产生大量钻渣，利用挖掘机将沉渣转运至临

时存放点，进行晾干，最后由运渣车运输至环保部门指定的地点进行集中的处理。

2、储浆池存放泥浆，应保持泥浆顶面在丁坝顶面50cm以下，不得过满，泥浆过多时，应及时运走。

3、在泥浆大量产生时，为保证及时运走，应同时安排不少于3辆泥浆车，保持一辆车作业时，有不少于一辆车在等待。

4、泥浆由专业作业队运送到环保单位指定的存放地点，由他们进行后续处理。

部分优良泥浆可回收用于下根桩基，钻进过程中，新浆和回收的泥浆主要储存在泥浆池内，并由专人检测泥浆指标。要不断地补充贮备的达标的新浆或不断在循环泥浆中加入膨润土和外加剂，以确保泥浆的各项指标正常。

四、组织体系

4.1项目组织结构

乐清湾大桥及接线工程07标段根据工程特点，项目经理部设项目经理、项目副经理、项目总工程师及各部室，项目组织结构如图4.1-1所示。

图 4.1-1 项目组织结构图

1、工程实行项目经理负责制，项目经理部在上级领导下独立进行工程施工的管理工作，项目经理受公司的委托，全权代表公司行使职权、履行合同，组织协调并负责本桩基的总体控制及与业主、设计、监理等单位的沟通协作。

2、项目总工主管本项目实施过程中的全面技术工作及对业主、监理、合作单位的技术联络工作。

3、副经理主管生产，对本工程进度、施工安全、施工质量负有直接责任。

4、各职能部门按公司有关程序文件中规定的部门职责行使工作职权和担负相应的责任。

五、资源配置计划

5.1施工管理人员配备计划

现场施工管理人员组织安排及具体分工如下表5.1-1所示

表5.1-1 现场施工管理人员组织安排

序号工种人数进场计划备注

1 项目副经理兼工

段长

1 已进场

2 工程技术人员 2 已进场

3 质检员 1 已进场

4 安全员 1 已进场

5 测量员 2 已进场

6 试验员 2 已进场

7 合计9

5.2机械设计配置计划

主要施工机械见表5.2-1

表 5.2-1 主要施工机械设备计划表

序号名称规格型号单位数量使用起止时间备注

1 空压机10m3 台 3 2015.10～2017.4 二次清孔用

2 泥浆车20T 台10 2015.10～2017.4

3 挖掘机CAT320 台 2 2015.10～2017.4

4 泥浆泵3PN 台20 2015.10～2017.4

5.3材料需求计划

材料需要见表5.3-1

表5.3-1 材料需求计划表

序号材料型号单位数量备注

1 安全绿网m 1600

2 钢管m 1000

3 钢板t 9.28 出浆储存筒