钻孔灌注桩基础专项施工方案.docx
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钻孔灌注桩基础专项施工方案
施工组织设计/方案报审表
工程名称：
星辉路新建工程编号：
A3.11—
致：
昆山市加林工程项目管理有限公司（监理单位）
兹报验：
□1单位工程施工组织设计
□2钻孔灌注桩基础分部（子分部）/分项工程施工方案
□3特殊工程专项施工方案
□4施工用大型机械设备
□5应急准备和响应预案
本次申报内容系第1次申报，申报内容项目经理部/公司技术负责人已批准。
附件：
钻孔灌注桩基础专项施工方案。
承包单位项目经理部（章）：
项目经理：
日期：
项目监理机构签
收人姓名及时间
承包单位签收
人姓名及时间
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师：
日期：
总监理工程师审核意见：
项目监理机构（章）：
总监理工程师：
日期：
注：
承包单位项目经理部应提前7日提出本报审表。
江苏省建设厅监制
星辉路（高鼎路-瓦浦路）新建工程
钻
孔
灌
注
桩
基
础
专
项
施
工
方
案
编制人：
审核人：
江苏宏鑫路桥工程建设有限公司
星辉路新建工程项目部
二○一二年七月
钻孔灌注桩基础专项施工方案
一、工程概况
星辉路新建工程位于昆山市开发区，洪湖路以南，全长1.86km，其中桥梁三座：
3#桥三跨简支梁桥8m+10m+8m装配式空心板梁，5#桥三跨简支梁桥8m+8m+8m装配式空心板梁，6#桥三跨简支梁桥8m+8m+8m装配式空心板梁。
三座桥桥台轻型桥台，桥墩采用排架式，每座桥全桥整一幅，桩基采用100cm钻坑灌注桩，单排布置，灌注桩砼均采用昆山市盛达飞建筑材料有限公司的产品。
根据实际土质情况及工期要求，我部制定以下钻孔灌注桩基础专项施工方案。
二、钻孔灌注桩主要施工方案
1、施工工艺流程
2、施工时间安排，进度计划
序号
项目名称
计划施工时间
1
六号桥
2012.8.5-8.22
2
五号桥
2012.8.10-8.31
3
三号桥
2012.9.5-9.25
3、施工准备
①人员准备
每台磨盘钻机每班配备5人，其分工请参见下表：
每台磨盘钻机施工人员分工表
序号
类别
主要职责
人数
1.
班长
对该班的工作负责，并对进尺、地质情况作好记录
1
2.
卷扬机工
操作钻机，对钻机负责。
1
3.
机电工
负责该班用电及保证泥浆泵的正常运转。
1
4.
辅助工
负责该班钻杆的装卸及其它杂活。
2
②机械设备
根据本工程进度计划，本工程拟投入GPS150型工程钻机2台，负责所有桥桩基础的施工。
为确保施工顺利进行，拟安排120KW发电机1台，作应急用电。
本工程拟投入的主要桩基施工机械有：
GPS150型钻机2台套，1M3液压反铲挖机1台，25t吊机1台，120KW发电机1台，500A电焊机3台，挖泥船2艘，20CM*30CM*6M枋木30根。
③材物料准备
本工程灌注的砼采用昆山市建国商品砼。
施工前由项目部将其营业执照，企业资质等报验给监理单位，同意后允许其进场施工。
4、桩基编号见下图
详见附表
5、钻孔灌注桩施工步骤
（1）场地平整
围堰填筑成形抽干水后，用1M3挖机将基坑内淤泥清除后将桩基工作面开挖、回填、平整。
平整压实后的场地标高控制在▽-0.3M左右。
（2）测量放样
根据设计图纸及业主提供的轴线坐标，临时水准点，由本工程的测量工程师将各桩位中心点坐标点测放至施工现场。
每只桩四周设辅助定位桩四只，以便给桩基钢筋笼精确定位。
测量放样成果经监理复核后使用。
本工程的测量仪器有：
全站仪1台，水准仪2台，50米卷尺1把。
（3）陆上钻机平台搭设
钻机成套设备进场后由25T汽吊将其整体吊放在基坑内，每台钻机平台长10米，宽6米，由1根20CM*30CM*6M枋木分两层搭设。
底层枋木垂直水流方向间隔为2米一档，共6根。
上层沿水流方向布置两根枋木，共4根。
钻机行走钢管布置在其上。
（4）埋设护筒
在桩中心点上，人工开挖比桩径大20CM的土坑。
Φ100cm桩采用Φ120钢护筒。
钢护筒壁厚3MM，高度1.2M，护筒埋好后上口高出地面30CM。
护筒周围夯填粘土，防止漏水。
护筒平面位置偏差不得大于5CM。
开钻前放水浸泡24小时。
（5）泥浆制作及外运
①泥浆池的设置
拟在桥梁边上砌筑泥浆沉淀池和循环池各一处。
泥浆沉淀池宽8M，长30M，循环池宽2.5M，长3M，深度均为2M，且做好安全维护工作。
②泥浆配制
本工程泥浆采用粘土造浆。
造浆用的粘土塑性指数应大于15，小于0.05mm的粘粒含量大于50%，制备的泥浆满足下述要求：
①比重：
粘土、岩层为1.0～1.25，软土、砂层为1.2～1.6.
②粘度：
粘土、岩层为16～22s，软土、砂层为19～28s。
③含砂率：
小于4%。
④胶体率：
不小于95%。
⑤PH值：
大于6.5。
泥浆必须充分拌制均匀备用，在开钻前，充分备足制浆用粘土。
（6）钻机就位
钻机就位前，对钻孔作业面的各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻机座落处平整和加固，主要机具的检查、维修与安装，配套设施的就位及水电供应的接通等。
钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。
顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm，以确保钻孔垂直度误差≤1%的要求。
（7）钻进成孔
①钻机开钻前，应检查各种机具，设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，以及水、电管路的畅通情况，确保正常。
②正式钻进前，先启动泥浆泵，使之空转一段时间，待泥浆输入孔口一定数量后方可正式钻进。
③开始钻进时，控制进尺速度及钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。
④钻孔作业必须连续进行，不得中断。
因故必须停钻时，孔口必须加盖防护，并且必须把钻头提出孔道，以防埋钻。
⑤在钻孔过程中，必须绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供针对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。
并且，经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，以判断土层，并记录表中，与设地地层作核对。
⑥钻进过程中随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度，且高出地下水位至少1.0m，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。
⑦当钻孔距设计标高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料，判定是否进入要求的持力层。
当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，进行清孔、灌筑混凝土。
⑧钻孔的允许误差：
A、平面位置：
任何主向在50mm内；
B、孔径：
不小于设计；
C、倾斜度：
1/100桩长；
D、沉淀厚度：
小于10cm。
（8）清孔
当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。
清孔采用换浆法进行，钻孔达到设计标高后，将钻头提升20～30cm，低速旋转，然后注入净化泥浆（相对密度1.0～1.2，粘度17～20s，含砂＜4％＞，置换孔内含渣的泥浆，但严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。
清孔时，注意保持孔内泥浆面高出地下水位1.5～2.0m，以及泥浆比重是否适合，防止坍孔、缩孔。
当从孔内取出的泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于规定值时，即停止清孔作业，进入下道工序。
（9）钢筋笼制作，吊装
钢筋笼加工在钻孔作业面附近的钢筋制作场内分两段进行，每段长度9米，用钻机吊装入孔内。
钢筋笼接长采用电焊机现场焊接。
①单节钢筋笼采用四点平吊法起吊，钢筋笼升到空中平稳后，尾部的副锡松绳，钢筋笼在空中慢慢完成，由水平到竖直的转身。
吊起前先用测孔器探测孔径，如有缩颈则应用钻头进行扫孔。
②钢筋笼按设计要求，采用2m一道加强箍加强，防止装吊时变形。
钢筋笼在入孔前，在骨架外侧每2米设混凝土保护层，混凝土保护层厚度5.5cm，用Φ16定位钢筋，并焊接于主筋之上，每处共4块，间隔2米，以保证主筋保护层厚度。
③吊机吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度及外型轮郭，要平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不得强行下放。
④筋笼在清孔结束后，立即及时放入内，入孔后的位置符合设计要求，并牢固定位（设置防浮钢管支撑，并与钻机底座联结）。
（10）安装声测管
桩基内按设计要求应（不少于总数20%）设置3根声测管。
声测管长度同桩长，两根声测管采用卡箍式接口，内设橡皮密封圈，可以保证接口快速且不渗漏。
声测管用14#铅丝捆绑在钢筋笼内侧，桩底无钢筋笼的地方用加强筋按2m/根的要求对其进行加固。
声测管安装在钢筋笼垂直起吊后入孔之前安装就位。
上下口均封闭以防混凝土泥浆进入。
（11）水下混凝土灌筑
本工程钻孔桩水下混凝土采用C30级，采用商品砼。
运至浇筑部位后采用水下导管法灌筑。
导管直径φ250mm。
①灌筑准备：
导管使用前应进行水密试验。
②水下混凝土：
粗骨料优先选用卵石，如果采用碎石须增加含砂率，其粒径最大不超过35mm，细骨料采用级配良好的中粗砂，水泥优先采用42.5粉煤灰水泥，未经监理批准不准用缓凝剂，水灰比为0.5～0.6，坍落度为18～22cm，混凝土标号不低于设计的1.2倍。
③水下混凝土灌筑
在水下混凝土灌筑过程中，每根桩做不少3组砼抗压试件。
并经常检测其坍落度，使之符合规范要求。
A安装导管，放入孔内，导管下口离孔底25～30cm为宜，上口与储料斗相连，储料斗的容积按首次埋管深度不小于1.0m设计。
B安装好导管后，再次探测孔底沉渣导度，如大于规定，则进行再次清孔处理，确保沉渣厚度不超出设计及规范要求。
C水下混凝土灌筑时，首批混凝土不得少于2.4m3，保证导管埋入深度不小于1m。
水下导管法首批砼方量计算：
H=（h1r1+h2r2）/r3
V=1/4∏（d2H+D2h3K）
H----导管内外混凝土面高差（m）
V----首批混凝土需要量（m3）
h1----钻孔中上部稀泥浆的高度（m）
h2----钻孔中下部稠泥浆的高度，取0.5-1.0m
h3----孔中混凝土高度（m）
r1----孔中上部稀泥浆密度（t/m3）
r2----孔中下部稠泥浆密度（t/m3）
r3----混凝土密度（t/m3）
d----导管内径
D----成孔直径
K----混凝土充盈系数
Ф120桩基，护筒顶标高为1.1，孔底标为▽-27.5，h2取1.0m，h1=27.5+1.1-1-1.4=26.2m。
h3=1.4m（混凝土埋深1.0m，0.4m为导管下口到孔底距离）。
r1取1.1t/m3,r2取1.3t/m3，r3=2.4t/m3，d=0.25m，D=1.20m，K取1.1
经计算：
H=（26.2*1.1+1.0*1.3）/2.4=12.55m
V=1/4*3.14*（0.252*12.55+1.1*12*1.4）=1.82m3
由于灌注桩砼要连续施工,故首批混凝土取不得少于2.32M3。
在混凝土浇筑时，混凝土输送车的首罐方量为12m3，漏斗容积为1.8m3，漏斗封板提起后，混凝土泵车连续送料，故能满足水下混凝土施工需要。
D在水下混凝土灌筑过程中，经常用仪器探测孔内混凝土面的标高（也可用测绳），及时调整埋管深度。
一般埋管深度控制在3～4M左右，但不得大于6M，不得小于2M。
E水下混凝土灌筑，连续有节奏地进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的间隔时间。
当导管内混凝土不满时，须徐徐灌筑，以防产生高压气囊压漏导管。
并防止灌注过程中发生坍孔、缩孔，经常保持孔内水头高度。
F当混凝土灌筑至接近钢筋笼骨架时，加大导管埋深，放慢灌筑速度，以减少混凝土对钢筋笼的冲击，防止钢筋笼上浮。
G钻孔桩水下混凝土灌筑时在设计桩顶上多灌筑1.0m，以保持桩与墩柱之间的混凝土连接质量。
H水下混凝土灌筑完并在水下混凝土强度达到2.5MPa后方可拆除护筒。
钻孔桩成桩质量须符合下表要求：
钻孔桩成桩质量检查表
序号
项目
允许偏差或规定值
附注
1
混凝土抗压强度
不低于设计强度
无断层及严重夹层
2
孔的中心位置
≯5cm
经纬仪查纵、横方向
3
孔径
不小于设计桩径
4
倾斜度
＜1％H
5
钢筋骨架底标高
±50mm
6
地质情况
与地质钻探资料基本符
（11）桩头凿除
凿除桩头至少80cm，保证桩与承台或墩柱砼良好的整体性。
6、钻孔桩安全文明施工技术措施
（1）严格贯彻“安全生产，预防为主，综合治理”的安全方针。
坚持安全第一，文明施工，严禁盲目冒险施工。
（2）加强对职工安全知识教育，提高职工安全生产意识，提升职工安全防护技能。
（3）施工前由工地专职安全员对所有参建工人进行专项安全培训，提高职工遵章守纪的素质。
（4）现场人员必须佩戴安全帽，电焊工工作时必须佩戴眼镜。
（5）钢筋笼加工过程中，不得出现随意抛掷钢筋现象，制作完成的节段钢筋笼滚动前检查滚动方向上是否有人，防止人员被砸伤。
氧气瓶与乙炔瓶在室外的安全距离为5m。
（6）钻孔过程中，非相关人员距离钻机不得太近，防止机械伤人。
（7）钢筋笼安装过程中必须注意：
焊接或者机械连接完毕，必须检查脚是否缩回，防止钢筋笼下放时将脚扭伤甚至将人带入孔中的事故发生。
（8）导管安装及砼浇注前，井口必须设有导管卡，搭设工作平台（留出导管位置），并且要求能保证人员的安全。
（9）导管安装注意：
导管对接必须注意手的位置，防止手被导管夹伤。
（10）砼浇注过程中，砼搅拌运输车倒车时，指挥员必须站在司机能够看到的固定位置，防止指挥员走动过程中栽倒而发生机械伤人事故。
轮胎下必须垫有枕木。
倒车过程中，车后不得有人。
同时，吊车提升拆除导管过程中，各现场人员必须注意吊钩位置，以免将头砸伤。
（11）挖掘机及吊车工作时，必须有专人指挥，并且在其工作范围内不得站人。
（12）泥浆池周围必须设有防护设施。
成孔后，暂时不进行下道工序的孔必须设有安全防护设施，并有人看守。
（13）配电箱以及其它供电设备不得置于水中或者泥浆中，电线接头要牢固，并且要绝缘，输电线路必须设有漏电开关。
（14）吊机及钻机工作之前必须进行机械安全检查。
（15）施工作业平台必须规整平顺，杂物必须清除干净，防止拆除导管时将工作人员绊倒造成事故。
（16）夜间施工时，开启南侧的两台镝灯，在现场另布置若干碘钨灯，做到所有施工区域照明良好，视野清晰。
（17）钻孔桩钻孔施工尽量放在夜间以避开高温，混凝土浇筑安排在上午10：
30以前结束，尽量不在夜间9：
00以后浇筑，以防噪音扰民。
（18）混凝土施工时，采取道路洒水的方法抑制扬尘。
（19）废弃泥浆严禁直接排入河塘，排放至指定位置。
（20）凡施工现场因技术、经济条件限制，环境污染不能控制在规定范围内的，应事先报相关部门审批，如夜间施工许可证等，坚持做到文明施工。
8、常见事故的预防和处理
常见钻孔事故的预防和处理
序号
类别
产生原因
预防和处理措施
1
坍孔
1）泥浆比重不够及其它性能指标不符合要求，使孔壁未能形成坚实泥皮；
2）护筒埋置太浅，下端孔口漏水；
3）由于掏渣后未及时补充水或泥浆或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失造成孔内水头不够；
4）松散砂层中进尺太快。
1）在松散砂层中钻进时要严格控制进尺，投入粘土膏、卵石等挤入孔壁起护壁作用。
2）发生孔口坍塌时，拔出护筒用粘土回填，重新埋设再钻。
3）发生孔内坍塌，判明其位置，用砂和粘土回填到孔处以上1～2m，待沉积物密实后再钻。
2
钻孔
倾斜
1）钻孔中遇有较大孤石；
2）在有倾斜度的软硬地层交界处钻头受力不均；
3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
4）钻机底座不水平，钻杆弯曲。
1）遇孤石或倾斜的软硬地层钻进时，低速钻进，控制进尺。
2）经常检查钻机底座水平、钻杆接头，并及时高速正。
3
扩孔
孔壁坍进
局部扩孔不影响钻进至设计标高可不处理；若扩孔后继续坍塌，按坍孔处理。
4
缩孔
钻锥严重磨耗或软塑土遇水膨胀
及时焊补钻锥，上下反复扫孔以扩大孔径。
5
掉钻
1）卡钻时强扭；
2）钻杆疲劳断袭；
3）操作不当；
1）开钻前清除孔内杂物，用电磁铁或其它方法。
2）经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。
3）采用打捞钩，打捞叉吊出。
6
卡钻
1）形成了梅花孔；
2）钻头磨耗未及时焊补；
3）遇孔内掉入物体卡住钻头；
1）经常检查转向装置防止失灵；
2）经常测定泥浆比重，防止泥浆太稠增大阻力；
3）采用较大冲程、低速度，使钻锥有足够时间变换位置；
4）用冲吸的方法净卡住的钻头周围的钻渣松动后取出。
星辉路新建工程项目部
二〇一二年八月
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