标旋挖钻孔桩 精品.docx
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标旋挖钻孔桩精品
机西高速工程JXZT-1标
钻孔桩首件工程施工方案
编制：
复核：
审核：
浙江正方交通建设有限公司
机西高速JXZT-1标项目经理部
二〇一三年八月二十四日
目录
一、工程概况3
1.工程简介3
2.工程地质条件3
二、编制依据3
三、施工日期4
四、施工前期准备4
五、施工方案5
1.旋挖钻孔施工工艺及方法5
2.钢筋笼制作与安装11
3.导管安装12
4.水下砼灌注12
5.桩基检测及验收13
6.工程质量保证措施13
六、安全施工保证措施16
七、文明施工保证措施18
八、环境保护保证措施19
钻孔桩首件工程施工方案
一、工程概况
1.工程简介
本标段为JXZT-1标段，土建起讫里程K25+600～K32+000，长度6.4km.本合同段内共设大桥1座、中桥9座、天桥1座。
钻孔灌注桩共240根，共计10756延米；其中直径1.2米的152根共计6360延米；直径1.5米的56根共计2594延米；直径1.6米的32根共计1802延米。
本首件工程为K30+829预应力砼空心板南康沟一号河中桥1-0#桩基，桩长为39m，桩径为1.2m，砼标号为C25水下混凝土。
K30+892南康沟中桥结构形式一览表
桩号
桥长（m）
结构型式
孔-跨
桩径（m）
桩长合计（m）
K30+829
44.04
预应力砼空心板南康沟一号桥
3-13m
1.2
664
2.工程地质条件
项目区多处于近期黄河冲击平原、冲击扇，地表均主要为第四系全新统（Q4）地层覆盖，岩性以粉土、粉质黏土、粉砂为主。
本标段桥梁土质上部多以黄褐色、灰褐色粉土为主，局部夹粉细砂，粉细砂、粉土一般稍密~中密状，下部呈密实状；粉质黏土、黏土多呈可塑~硬塑状，局部洼地及河道两侧存在软弱土，一般软塑状工程性质较差。
考虑砂层较多等原因，本项目采取旋挖钻孔。
二、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；
2、《公路工程质量检验评定标准》（JTG80
（1）-2012；
3、《公路工程施工安全技术规范》（JGJ076-95）；
4、郑州机场至周口西华高速公路（一期）两阶段施工设计图（第三册）；
5、现场施工条件，工程所处的交通、气候、水文、地质等情况。
三、施工日期
桩基首件工程，K30+829南康沟一号河中桥1-0#桩基于2013年8月23日施工完毕。
四、施工前期准备
本标段施工场地平整，采用旋挖钻机钻孔灌注桩，钻机设备选用三一重工SR280R旋挖钻机，最大钻孔深度60m，1-0#桩基设计桩长39m。
主要机械及人员安排详见表1、表2
表1主要机械设备一览表
序号
机械名称
单位
数量
规格型号
性能状况
备注
1
砼拌合站
套
1
120m3/H
良好
2
泵车
台
1
≥60m3/H
良好
3
旋挖钻机
台
1
三一SR280R
良好
4
25T吊车
台
2
三一QY25
良好
5
砼罐车
台
5
良好
6
钢筋加工设备
套
1
良好
7
发电机
台
2
良好
表2主要管理人员一览表
序号
姓名
职务
职称
1
叶伟杨
项目总工
高级工程师
2
徐洪林
副经理
结构工程师
3
杜涛
工程部部长
工程师
4
姜浩
安质部部长
工程师
5
马浪
技术主管
助理工程师
6
江正峰
现场技术员
助理工程师
7
王丹
现场领工员
助理工程师
8
吴吉浩
物资部部长
工程师
9
徐龙军
实验室主任
试验工程师
10
雷鸣
试验员
助理工程师
五、施工方案
1.旋挖钻孔施工工艺及方法
1施工准备
钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性，钻孔时可能遇到的不定因素较多，因此开钻前制定详细可行的桩基施工作业指导书，包括施工工艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆循环系统等材料准备、安全方案等，并备有可靠的自发电系统和满足要求的混凝土供应。
旋挖钻孔施工工艺图
a）测量放样，放出桩位中心点，并在四周设定护桩进行复核桩位。
b）钻孔平台搭设
用挖掘机将钻机施工平台处平整后，在表层填筑碎石作为桩基施工平台，并在四周搭设钢管防护，平台大小应满足两台钻机同时施工且不干扰混凝土运输及灌注。
c）护筒的制作与埋设
长度4m以内的钢护筒，采用厚度4-6mm钢板卷制，护筒内径比设计桩径大20-40cm。
护筒顶宜高出施工水位或地下水位1.5-2.0m左右，并要高出钻孔平台顶面0.3～0.5m左右。
为便于泥浆循环，在护筒顶端设置出浆口。
钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于50mm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1%。
埋设护筒时应通过十字护桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。
再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，是钢护筒中心与钻机中心位置重合。
同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒竖直。
此后即在钢护筒周围对称、均匀回填30～50cm厚的黏土并压实。
d）泥浆
泥浆池设在征地红线以外，且不影响施工便道，开挖深度不要过深，以便泥浆分离器进行处理；钻孔过程中，应随时对孔内泥浆的性能进行检测，不符合要求时应及时调整；泥浆进行循环处理后重复使用，减少排放量；施工完成后废弃的泥浆应采取先集中沉淀再处理的措施，严禁随意排放，污染环境和水域。
钻孔时泥浆性能指标如下：
相对密度：
1.05～1.10粘度：
大于17Pa.s含砂率：
不大于2％
造浆后要检验全部性能指标，待监理工程师认可后方可施工。
2钻机就位与钻进
护筒埋设完成后，钻机开始就位，开钻前利用护桩拉十字线使钻头对准桩位中心。
各项数据即可锁定，勿需再作调整。
钻机就位后钻头中心和桩中心对正准确，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，误差控制在20mm内。
钻进时应先慢后快，确认地下是否有空洞等不利地层，并做好泥浆护壁工作，泥浆相对密度控制在1.05～1.10之间，含砂率不大于2%，使其能在始终保持井壁完整的前提下，具备很好的排渣能力。
钻进过程中生成的泥浆，导入泥浆沉淀池自然下降，然后运至指定位置。
钻孔时及时填写钻孔施工记录。
因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻头留在孔内，以防埋钻。
同时保持孔内有规定的水头和要求的泥浆浓度、黏度，以防坍孔。
钻机操作注意事项：
（1）、钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，以防钻杆在钻进过程中发生变化。
（2）、由于旋挖钻机将孔内土壤直接挖出，钻进速度较快，为及时调整泥浆相对密度，在钻进过程中，应有专人对地质情况进行检查。
（3）、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机速度。
在黏土层内，钻机的进尺可快些，在砂土层中，钻机的进尺要控制，以防坍孔。
（4）、在钻进过程中，必须控制好钻杆的提升速度，因为若钻杆提升过快，其一：
钻头的下方就容易出现负压区，若地下水位较高时，就容易使地下水渗入钻杆内，是护壁收到影响而造成坍孔；其二：
钻头上部的泥浆通过切齿之间的空隙快速流动以补充因钻头上提而出现的空当，会严重冲刷泥浆护壁，从而出现坍孔的隐患。
钻头的下降速度也不可太快，尤其是在刚下钻时，否则会造成泥浆四溅。
③、成孔检查
钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要使用钢筋检孔器检验（检孔器外径不小于桩孔直径，长度不小于孔径4-6倍），检测标准：
孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于1%，沉淀厚度符合设计规定，桩位误差不大于50mm。
经监理验收合格后方可清孔。
成孔质量检查标准
项目
规定值或允许偏差
钻（挖）孔桩
孔的中心位置（mm）
群桩：
100；单排桩：
50；
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度（%）
1%桩长，且不大于500mm
孔深（m）
不小于设计桩长
沉淀厚度（mm）
摩擦桩：
符合设计规定。
设计未规定时，对于桩径≤1.5m的桩，≤200mm；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，≤300mm
支承桩：
不大于设计规定；设计未规定时≤50
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03～1.10；黏度：
17～20Pa。
s；含砂率：
<2%；胶体率：
＞98%
④、清孔
旋挖钻机成孔由于渣土由钻斗直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。
若是泥浆相对密度过大，则可能出现泥浆沉淀过厚，此时应用钻机再抓一抖，且用钻头上下搅动，同时抽换孔内泥浆，保证含砂率小于2%。
若是下钢筋笼后出现孔底沉淀层厚度超标，则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底，同时注水换浆，已达到清孔的目的。
⑤、塌孔的原因分析及处理措施
我标段施工区域均为砂性土，在钻孔过程中或成孔后，孔壁容易坍塌。
在钻进速度上控制在中速档，过慢，钻头钻动对土体扰动加大；过快，泥皮来不及形成，上下受扰土体相互作用，土体易失稳。
如发现孔口坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1-2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。
钻孔施工常见问题及处理措施
序号
问题
处理措施
1
坍孔
坍孔不严重时，回填至坍孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头后重新钻孔；当护筒底口发生坍孔时应采取护筒跟进、下内护筒等办法进行施工；当坍孔严重时，尽快回填，采用粘土并加入适量的碱或水泥，回填高度高于坍孔处2-4m，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层。
2
钻孔漏浆
跟进护筒或减小孔内外水头差、增加泥浆比重、改善泥浆性能。
3
斜孔
当斜孔不严重时采用提钻至斜孔处，反复扫孔，使孔壁垂直。
当孔壁倾斜严重时，回填至倾斜处重新钻孔。
4
卡钻、埋钻
发生卡钻和埋钻时，宜采用冲、吸等方法，将钻头周围土层松动后提钻，并采取措施保持孔壁稳定。
5
掉钻
首先准确判断掉钻部位，并据此制定正确的打捞方案，一般采用偏心钩、三翼滑块打捞器打捞的方法进行打捞。
对于孔内遗落的铁件，采用电磁打捞器打捞。
打捞过程中采取措施保持孔壁稳定。
2.钢筋笼制作与安装
K30+829南康沟一号河中桥1-0#桩基，设计桩长39m，钢筋笼分三节加工：
13.26m+12m+14.5m，钢筋笼共重：
2.704t。
钢筋笼应在钢筋场地按设计要求加工、运输到现场，为防止钢筋笼变形，必须加焊加强筋。
在钢筋笼主笼上每隔2m设置一圈4个圆形的水泥砂浆垫块，确保桩身混凝土的保护层满足设计要求。
1-0#桩基钢筋笼采用25t吊车吊入孔内，要对准孔位、扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，必须使钢筋笼中心和钻孔中心一致。
将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置焊接，焊接长度采用单面焊10d，如此接长到预定深度，就位过程中要尽量缩短焊接时间（必须两台以上电焊机同时操作），焊接时保证上下钢筋笼的中心在同一垂直范围内，焊接长度及焊缝质量必须符合规范要求；焊接完成钢筋笼就位后，其底部高程和顶部中心位置必须符合设计要求。
最后将钢筋笼固定，确保在混凝土浇筑过程钢中筋笼不会移动。
钢筋骨架制作和吊放的允许偏差见下表。
钢筋骨架检查项目表
检查项目
设计值
允许偏差
检查方法
钢筋骨架在承台底以下长度
/
±100mm
尺量检查
钢筋骨架直径
/
±20mm
主钢筋间距
16.3cm
±0.5d
尽量检查不少于5处
加强筋间距
200cm
±20mm
箍筋间距或螺旋筋间距
8cm，15cm
±20mm
钢筋骨架垂直度
/
0.5%
吊线尺量检查
3.导管安装
导管采用内径300mm的钢导管，导管使用前必须进行水密承压和接头抗压试验。
导管阶段组合由下到上：
1*4+11*3+1*1.5+1*1=39.5m，桩孔底至导管底端间距控制在0.3-0.4cm，导管安装完毕后，再次检查钢筋笼平面位置，是否正确，固定是否牢固，孔底沉淀是否超过规范要求。
如果孔底沉淀超过规范要求，必须进行二次清孔，检查合格后，经监理工程师认可后，及时灌注混凝土。
4.水下砼灌注
1-0#桩基采用导管法进行水下混凝土灌注，混凝土应具有良好的和易性，灌注时应能保持足够的流动性，每车混凝土出站前和到达现场后必须检测坍落度，桩径D＜1.5m时，易为180-220mm；桩径D≥1.5m时，易为160-200mm，且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致坍落度损失。
施工现场坚决不适用不合格的混凝土。
首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断（首批灌注的混凝土数量应满足导管首次埋置深度1m以上的需求）。
灌注过程中，应保持导管埋深控制在2-6m，每车混凝土灌注后及时测量孔内混凝土面的位置，并作好记录，及时调整导管埋深。
灌注时应采取措施防止钢筋笼骨架上浮。
当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，易降低灌注速度；混凝土顶面上升到骨架底部4m以上时，宜提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上后再恢复正常灌注速度。
水下混凝土灌注顶高程比设计高程高出不小于1m，以便清除浮浆，确保混凝土桩身质量。
拆除导管之前测量混凝土面高程，以保证灌注混凝土达到设计高程。
5.桩基检测及验收
工程桩施工完毕28天，强度达到设计要求后按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求进行桩基检测，每根桩要进行超声波检测。
桩基检测应由具备检测资格的单位进行。
6.工程质量保证措施
工程质量保证制度：
1）认真学习贯彻全国基础设施建设工程质量工作会议精神，落实国务院办公厅《关于加强基础设施工程质量管理的通知》文件。
在本工程中建立工程质量领导责任制，施工单位各级领导人和技术负责人对施工质量负相应的法律责任和技术责任。
落实工程质量终身负责制，强化施工管理，规范市场行为，明确各级责任，确保优质工程。
2）加强思想教育，提高全员素质。
坚持把“百年大计，质量第一”的宣传教育工作贯穿于施工的全过程。
认真搞好工地宣传，严格技术交底，并用现场分析会、观摩会、短期培训等多种形式，强化全体职工的质量意识，使广大职工牢固树立“质量第一，信誉至上”，“下道工序是用户，为用户提供高质量服务”的思想。
对全体参建职工进场前要进行入场教育和有关的技术业务教育，使其掌握有关的施工规范及标准，提高劳动技能。
3）强化以各级第一管理者为首的质量自检、自控体系，完善内部检查制度，配齐、配强质量管理人员。
严格实行质量一票否决制，实行施工技术部门管理、质量检查部门监控的监管分离体制，立足自检自控，责任落实到人，严格考核奖罚，把监理工程师“一次检查合格率”作为重要考核指标。
4）完善制度，狠抓落实。
制度落实是创优达标的主要途径，在质量管理工作中，我们将坚持执行八项制度。
即：
施工测量复核制度；隐蔽工程检查签证制度；质量责任挂牌制度；质量评定奖罚制度；质量定期检查制度；质量报告制度；验工质量签证制度；重点工程控制点制度。
5）坚持日常检查和定期检查，形成自检、互检、专检相结合制度，努力做到质量管理工作规范化、制度化。
工程质量保证措施：
1）每次放线都要有详细的测量记录，并对各排标志桩进行校
核，测设成果记录需经现场监理工程师签字认可；
2）施工中质量检查与控制
（1）成孔工序包括孔位、孔径、孔深、垂直度、沉渣厚度等。
孔位质量检查与控制：
施工场地经平整后，并按设计图纸进行桩位的精确测放，桩位误差，书面交监理验收，定位时护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm，在钻孔不受影响的位置设置轴线控制点，以便完工后确定孔位偏差。
孔径质量检查与控制：
根据钻机性能、地质情况，仔细考虑钻头形式和大小，必须考虑到成孔直径不得小于设计要求，也不宜超过设计要求造成浪费，孔径检查可制作孔规进行检查，按检查结果，修正钻头直径。
孔深质量检查与控制：
采用测绳丈量与原始钻具记录相结合检查，必须保证设计深度，不得人为提前终孔。
（2）钢筋笼检查内容包括钢筋型号、直径、数量、主筋间距、螺旋筋间距、箍筋间距、钢筋搭接长度、钢筋焊接情况、钢筋笼直径、钢筋笼长度以及吊筋长度。
检查钢筋型号、直径、数量是否合乎设计要求，经查无误后，可下吊放钢笼，下放钢筋笼时检查钢筋的弯曲变形情况。
钢笼技术指标：
主筋间距：
±10mm；箍筋间距或螺旋箍螺距：
±20mm，钢笼直径：
±10mm；钢笼长度：
±50mm；焊接采用单面搭接焊，焊缝厚度h大于或等于0.3d，宽度b大于或等于0.7d；焊接长度L大于或等于10d。
下放钢筋笼时，如果钢筋笼无法下放到底。
必须拔笼扫孔、重新下放钢筋笼，钢筋笼到设计位置后，在灌注过程中，拔起导管时要避免挂碰钢筋笼，造成钢筋笼上浮。
（3）检查混凝土超灌量情况。
钻孔灌注桩产生超灌量的原因，是由于钻头经过松软土层时会有一定程度的扩张。
同时，当混凝土注入桩孔时，有一部分会扩散到软土层去。
控制混凝土超灌量的措施，主要是掌握好各层土的钻进速度，在正常钻孔操作时，中途不要随便停钻，以避免过大的扩张。
3）工序完工后质量检查与控制
（1）坚持工序交接检查制度。
坚持上道工序末经检查不准进行下道工序的原则，上道工序完成后，先由该作业班组自检，质量员专职检查，认为合格后通知现场监理到场检验，检验合格后验证认可，方能进行下道工序。
（2）因业主原因提出设计变更或技术核定，必须由监理下达通知书，书面修改或变更技术参数。
（3）桩基工程竣工验收，严格按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》进行灌注桩基础工程验收。
六、安全施工保证措施
1）安全生产管理目标：
安全生产合格工地
2）安全管理组织机构：
详见下图
3）安全保障措施
（1）落实安全生产责任制，实施责任管理。
接受当地政府、业主和工程师对安全工作的管理与指导。
（2）建立、完善以项目经理为首的安全生产领导组织，有组织、有领导的开展管理活动，项目经理是施工项目安全的第一责任人。
（3）建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任，抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况，严格奖惩制度。
（4）各职能部门、人员，在各自业务范围内，对实施安全生产的要求负责。
（5）实施全员承担安全生产责任，建立安全生产责任制，做到一环不漏，各职能部门，人员的安全责任做到横向到边，人人负责。
（6）一切从事生产管理与操作人员，依照其从事的生产内容分别通过企业及施工项目经理部的安全检查，取得安全操作认可证，持证上岗。
（7）特种作业人员，除经企业安全审查，还需按规定参加安全操作考核，取得监察部门核发的《安全操作合格证》，坚持持证上岗。
（8）一切管理、操作人员均需与施工项目部签订安全协议，向施工项目做出安全保证。
（9）安全生产责任落实情况的检查，应认真、详细的记录。
开展安全教育与培训，增强人的安全生产意识，提高安全知识，有效防止人的安全行为，减少人的失误。
（10）适时开展普遍安全检查、专业安全检查和季节性安全检查。
安全检查以自检形成为主，上级监督检查为辅的原则，检查的重点以劳动条件，生产设备，现场管理，安全卫生设施及生产人员的行为为主，发现危及人的安全因素时，必须果断的消除。
（11）安全生产管理要坚持“五同时”。
做到工程技术与安全技术结合为统一体，作业按标准化实施，安全控制要有力，控制要到位，存在差距要及时消除。
（12）在施工路段设置明显的交通安全标志或安全牌，在转弯处、陡坡等地段设置警戒标志，确保现场的施工交通安全。
施工现场的危险区域设立危险警示标志。
（13）施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用要符合安装规范和安全操作规程，并按照施工布置进行架设，禁止任意拉线接电。
施工现场设置有保证施工安全要求的夜间照明，危险潮湿场所照明以及手持照明灯具，采用符合安全要求的电压。
高低压架空线路采用绝缘导线时，其架空高度不得低于3m，跨越主要道路、线路与路面中心垂直高度不得小于6m。
（14）严禁酒后作业，严禁非司机人员开车。
（15）每天施工前要对机械设备进行安全检查，交接班要填写安全记录，如出现安全事故，应及时履行报告手续。
（16）选用的机械设备要有足够的安全保障，起重机械要有足够的安全系数。
七、文明施工保证措施
1）文明施工管理目标：
文明施工优良工地
2）文明施工管理措施
（1）施工材料堆放要整齐，废渣要及时清理外运。
（2）冲洗液循环系统要根据工程性质和钻机移动路线合理布置，即能满足成孔需要，又要考虑排污方便，确保排污畅通。
（3）泥浆循环系统冲洗液不能随地处乱排，水龙头和胶管接头处不得泄漏，废浆排放要及时，灌注导管移至固定位置冲洗后归堆存放，以确保施工现场和周边环境不受污染。
八、环境保护保证措施
（1）减少扰民降低环境污染和噪音的措施
1）加强内部人员管理，场内施工人员一律遵守作息时间，不得
随意离开工地。
2）24小时派人清洗外出工地的车辆。
（2）地下管线及其他地下设施的加固措施
1）施工场地内的电线、电缆、场地周边的在空中架设，场地内
的需用钢筋做的支撑架起来，特别注意接头部位，防止车辆碾压。
2）场内供水管线，尽量避开车辆。
3）地下原有管线，如影响施工，请业主方提供管线分布图，及
时处理。
4）指派专人负责地下管线及设施的处理、加固。
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