苏州市轨道交通5号线VTS07钻孔桩施工组织方案Word格式文档下载.docx
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表6-1设备投入计划表
序号
机械名称
单位
数量
机械总功率
备注
1
GPS回转型钻机
台
4
57KW/台
2
220型旋挖机
自备动力
3
大功率4PN泥浆泵
30KW/台
钢筋切断机
5KW/台
5
直流电焊机
15KW/台
6
高压注浆机
7.5KW
7
钢筋弯曲机
1KW
8
导管
套
9
钢筋调直机
10
DS3水准仪
DS3
11
全站仪
12
泥浆试验仪
13
25汽车起重机
25吨
六、施工部署
1、施工准备工作
1、施工场地
为了杜绝钻孔灌注桩施工过程地表泥浆的再生，改善施工现场的作业条件，阻止泥浆对周围环境的污染，在施工质量、安全、进度、经济及文明施工诸方面产生良好的效益。
施工场地直接用泥浆泵循环。
做到钻机能平稳开钻，且泛出的泥浆及时清除，使钻台整洁、现场整洁。
简而言之文明施工、安全施工。
2、根据场地的情况和施工顺序，合理地安排泥浆坑（池）。
做到施工场地与道路紧凑，施工时挖若干个泥浆池，并随施工进度变化泥浆池位置。
3、根据桩基施工区域施工工作面，故材料堆放、钢筋笼制作场地应根据施工顺序进行调整，更要做好统筹安排。
A．泥浆池的设置
经现场踏勘，区域内几乎无大型泥浆池的设置场所，在环境保护和安全文明施工方面，在桩基施工时泥浆的及时储存和外运，显得尤为突出。
计划制作采用10*10开挖泥浆池给予保证，灌桩同时安排泥浆车及时抽出泥浆池内废浆外运。
①本工程钢筋砼钻孔灌注桩作业区工作地坪处理时，钻孔灌注桩区域平整然后施工。
②场地平整时，进一步勘察、探明地下障碍物清理情况。
如发现尚未清理完毕的障碍物，采用局部开挖方法来排除。
③做好场内排水、泥浆循环系统的设施布置。
④施工区内的供电、供水线路安排、材料堆放布置合理、整齐、美观，场外生活设施符合标准化工地和文明施工的要求。
充分利用现有的空间，搭设钢筋笼制作工棚等现场临时设施。
5、临设
①施工用水
本工程施工现场水源为自来水和附近的河水，满足施工四台桩基施工的用水的需要，现场内临时水管沿场地地沟作布置以保证供施工、场内保洁用以及道路畅通。
且必须满足用水需要。
②施工用电
根据施工进度安排，本方案编制时按500KW考虑（包括机械、劳动力的配备、施工流程的安排、场地布置以及施工进度计划）。
施工现场的送电柴油发电机房内设置一台应急柴油发电机，额定功率分别为120KW，
③技术准备：
1、组织参施人员熟悉现场情况，了解周边环境，熟悉地质资料，使每位管理人员尽快了解熟悉工程特点。
2、根据工程地质，周边环境，结构类型，设计要求等实际情况，组织编制施工组织设计，项目管理质量计划以及环境保护措施等。
④组织设计交底及图纸会审。
1、组织管理人员对ISO-9002质量保证程序文件进行学习，使全体参施人员明确本项目的质量方针和目标。
2、组织参施人员进行设计标准、施工规范、质量标准、施工组织设计、项目管理质量计划的学习。
3、对操作人员进行技术，安全交流，做好技术准备工作。
4、做好与项目部相关部门的协调工作。
⑤材料及设备准备：
1、材料：
①对材料供应商的可供产品进行实际检验，以保证材料供应。
②自有材料的申领工作，材料出仓前做好周转材料的清理整修工作。
③施工用物质（办公用品、测量定位仪器、消防器材）提前一周进场。
④编制材料供应计划及按计划做好物资储备、申请，落实定购、加工的合作方。
所确定的主要材料供应商及用于工程的主要材料，开工前应报请甲方或现场监理人员的审核、确认。
⑤材料进场时应随带质量保证书，产品生产许可证，并及时按批号、炉号取样送检，取样时应经监理见证，检验合格后报监理审批后方可使用。
⑥材料的堆放：
材料进场后应分品种、规格堆放整齐，并按检验合格、待检、检验不合格分别挂牌标识，以免混淆。
2、设备：
确定本工程施工拟采用的主要施工机械（详见机械表），做好机械设备的保养、维护工作，保证机械性能，开工前进行机械设备调试。
2、施工场地公共设施的保护
钻孔灌注桩虽是非挤土型桩基，对周围的土很少扰动，对管线无挤压影响，对管线还是应加强一定的保护措施。
1、工过程中先进行必要的物探或开挖样洞，予以核实后再进行施工，避免损坏管线；
对万一遇有探明以外的盲管、线，应及时作出应急处理方案，并立即上报有关部门。
2、对于埋深较浅及进出通道口、斜坡应摊设钢筋网片，浇300厚砼地坪，予以保护地下管线安全。
局部区域可摊铺20厚钢板加强，对特别重要的地下管线如雨水管、煤气管等进行重点防护。
3、根据现场实际情况的不同，及时调整施工。
包括施工工序，施工工艺的调整。
七、钻孔灌注桩施工工艺流程
7.1灌注桩施工工艺流程见下图:
7．2测量放样
首先根据设计提供的墩位中心桩坐标测量班用全站仪定出中心控制桩及法向控制桩（护桩），做好护桩和中心桩的保护和固定。
桩位中心控制桩及方法向控制桩必须经过测量复核监理验收后才能使用。
7.3泥浆制备
1、根据场地情况合理规划布置钢质泥浆箱、泥浆弃置点、循环系统等泥浆循环系统。
泥浆池的容积为钻孔容积的1.2～1.5倍，一般不宜小于4m3。
2、在粘性土层中成孔的泥浆，可在原土注入清水造浆。
在砂土中成孔的泥浆，应先在泥浆池中投入高塑性粘土或膨润土造浆。
3、以原土造浆的循环泥浆比重应控制在1.1～1.3；
以高塑性粘土或膨润土造浆的循环泥浆比重在砂土层中控制在1.2～1.3，在砂卵石层或容易塌孔的土层应加大至1.3～1.5，泥浆的控制指标：
粘度18～22S；
含砂率不大于8%；
胶体率不小于90%。
本工程由于是基础桩，钻进时防止塌孔的危险泥浆比重采用1.25～1.45.清孔后泥浆比重1.15～1.25之间。
7.4成孔
1、钻机安装时正循环，转盘中心、提升滑轮、立轴钻杆和护筒中心重合，其偏差不得大于20mm，钻机安装应平稳牢固。
2、钻进时，在护筒内存放一定数量的泥浆或粘土球并开泵注浆循环，钻具下入孔内后要低档慢速轻压，钻头全部进入土层后逐渐增加速度和加大压力钻进。
3、正常钻进时，应根据地层岩性合理调整和掌握钻压、钻速、泵量等钻进参数，在粘性土中宜用中等速度、中等压力、大泵量钻进，在砂土中宜用低速、轻压、大泵量钻进，在碎石土中宜用低档慢速，控制进尺、加大泥浆比重和增加泵量的方法钻进。
4、加钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环3～5min后再拧卸加接钻杆。
钻进过程中若发生孔斜、缩径、塌孔或护筒周围冒浆等情况时应停止钻进，经采取有效措施后方可施工。
7.5清孔
清孔采用正循环换浆方法，一般分两次清孔。
第一次清孔在钻进至设计深度后，使钻头慢速空转不进尺，不断循环换浆。
刚开始清孔时泥浆比重大一点一般为1.15～1.3之间，地质不好取大值，随着孔底成渣的减少泥比重逐渐减少。
最后达到规范和设计要求。
7.6钢筋骨架加工与安装及格构柱安装
1、钢筋笼制作
⑴在钢筋场地集中加工，采用箍筋成型法制作。
在主筋内焊接加强筋，增大骨架整体刚度。
制作好的钢筋笼应放置于平整、干燥的场地上，下垫等高的方木与地面脱离。
并挂好标志牌，做好防雨、防潮等工作。
⑵钢筋应表面洁净，无锈蚀、无污染，有材质证明书和原材料进场检验资料。
⑶钢筋骨架焊接前，必须先试焊，合格后方可正式施焊。
焊工必须持合格证上岗，电弧焊各项指标应满足如下技术要求（d为钢筋直径）：
焊接长度L（mm）
单面焊：
10d
双面焊：
5d
焊缝宽度b（mm）
≮0.7d
焊缝厚度h（mm）
≮0.3d
⑷由于长度较长，钢筋骨架分节制作安装。
2、钢筋骨架吊装及孔口连接
⑴钢筋骨架的吊装：
钢筋骨架采用“四点吊法”吊装。
吊装工具有：
吊车、自制吊装扁担、长钢丝绳1根、短钢丝绳1根、U型扣4个、滑轮4个。
吊装分两种情况：
即钢筋骨架装卸车时吊装、下孔时吊装。
吊装示意图如下：
a、钢筋骨架装卸车的吊装：
先将长钢丝绳穿在挂于扁担上的滑轮上，用吊车将扁担徐徐提起，选择好笼的四个吊点（吊点选择非常重要，一般选两端头第二个加强箍筋和对称主箍连接处作为吊点），用U型扣将钢丝绳和钢筋骨架连接牢固，连接后吊车起大臂，将钢筋骨架平吊放置于钢筋运输车上，车上放置凹槽型枕木垫高钢筋骨架，防止滚动及变形。
卸车和装车基本相同。
b、下孔时吊装：
将长、短钢丝绳穿在挂于扁担上的滑轮上，并将短钢丝绳的另一端和长钢丝绳的上端两个吊点连接在一起，吊点连接好以后，将扁担慢慢提起，长钢丝绳受力。
由于吊点的重心靠下于钢筋骨架下部，故提起钢筋骨架时，一端先离地，另一端贴在地面上，并且由于钢筋骨架上端吊点系短钢丝绳，随着钢筋骨架高度的提升，受力由长钢丝绳逐渐变成短钢丝绳，钢筋骨架亦随着慢慢竖直起来。
转动吊车大臂，将钢筋骨架移至孔口上方，调整钢筋骨架对中孔位，将笼慢慢放入孔内。
当放至钢筋骨架上面吊点时，用槽钢将笼担于井口平台上，解除上吊点长、短钢丝绳，调直对中后，将笼慢慢下降，在工作笼最上面加强箍筋上挂上十字线，用垂球将钢筋骨架对中，对中后钢筋骨架慢慢下降，将钢筋骨架完全用槽钢担于井孔平台上，并采用垂球再次校核对中情况，直到钢筋骨架偏位在允许范围内。
并用地锚将笼锚固于井孔平台下钢板上，防止上浮。
⑵为使钢筋有足够的保护层，在骨架主钢筋增加圆柱砼垫块。
⑶安装时钢筋笼中心位置要与桩基中心相符，其允许误差为±
20mm。
⑷在钢筋骨架制作、运送、安装过程中，要采取加固措施，以确保钢筋骨架不变形。
钻孔桩钢筋加工及安装实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
受力钢筋间距（mm）
±
20
每构件检查2个断面，用尺量
螺旋筋间距（mm）
+0，-20
每构件检查5～10个间距
钢筋骨架尺寸（mm）
长
按骨架总数30％抽查
直径
保护层厚度（mm）
检查垫块直径
3、格构柱施工要点
立柱桩格构柱构造
临时格构柱应插入钻孔灌注桩（桩顶）以下2-3.0m。
缀板间距均不应大于800mm、700mm。
个别特殊部位间距不应大于900mm。
格构柱制作好后应整齐堆放在平整干净场地内，且格构柱端头位置焊接4根直径28mm吊筋（带吊耳），吊筋长度应根据场地标高计算确定；
分别与4根角钢端头双面焊接15cm，焊缝质量必须满足要求。
格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50％，相邻角钢错开位置不小于50cm。
角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料短角钢进行补强
孔底沉渣厚度、循环液中含砂率、粘度和比重等符合桩孔质量要求，清孔后不能立即终孔，而在孔内下入钢筋笼，安装好灌浆导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成柱质量。
钻孔灌注桩钢筋笼及临时格构柱吊放安装
（1）清孔满足设计要求后，使用全站仪在每个孔口边测出3个格构柱安装定位点，对格构柱安装方位进行控制，测点前需观察现场孔口周边地形，以便定位点布设至最佳位置。
（2）钢筋笼吊装采用一台25t汽车吊分节吊起钢筋笼，吊点位置和数目按正负弯矩相等的原则计算确定，在型钢柱离地面一定高度后，再由25t的汽车吊垂直起吊，成竖直方向后，用大吊车一次进行起吊安装就位。
3、将吊起的格构柱缓慢放入钢筋笼内，格构柱进入桩顶2-3m，尽量避免碰撞钢筋笼。
钢格构柱下部与钢筋笼焊在一起，在钢格构柱上部设吊环。
钢格构柱吊装到设计位置后，用φ100mm圆钢横担于护筒上，将钢格构柱吊住，稳定在设计标高位置，防止其上浮。
然后采用导管法灌注水下砼成桩
4、格构柱定位
格构柱安装工程质量控制工序如下：
确定定位点→定位器就位→格构柱就位→格构柱与钢筋笼焊接→垂直度控制→（导向架）格构柱定位→垂直度复测→下导管。
格构柱的固定
将用定位的四个点引测至型托梁上，垂直方向用两台全站仪进行位置控制，标好位置，同时报请监理人员根据观测记录再次进行复核，在钢筋笼入孔后，格格柱位置安装定位导向架，架高1500mm，架体为14#槽钢对拼焊接，导向架中部定位孔每边与格构柱大50mm，便于螺检连接和柱位调整，格构柱顶至导向架设置与格构柱同规格导柱，导柱与下部格构柱四边通过Φ28螺栓连接，格构柱在下落过程中用靠尺进行检测，最终保证格构柱中心及方位符合设计要求。
5）垂直度满足要求后，缓慢深入钢筋笼内3米处，与钢筋笼主筋相接的角钢用电焊焊接，其它采用“井字形”钢筋与钢筋笼加强箍筋焊接连接，焊接时应反复校正垂直度和中心吻合度；
无加强箍筋部位采用就近增加拉筋的方法与钢筋笼主筋连接，并将钢筋笼主筋顶部10cm与格构柱角钢焊接，焊缝满足前述要求。
（6）将连接好的钢筋笼与格构柱整体缓慢吊装入孔，入孔过程采用经纬仪控制下放垂直度（偏差在±
1/1000H且不大于20mm），并利用孔边定位点分段进行控制格构柱方位，每放入2m即对格构柱方位校正一次，当格构柱下放至设计标高位置，通过格构柱上焊接的四个
28钢筋吊耳将格构柱悬吊固定于孔口枕木上。
砼灌注成桩
灌注桩实际灌注高度应比设计桩顶高出1.5m，保证桩顶标高以下砼强度符合设计要求。
实际浇灌的水下砼强度比设计的砼强度提高一级。
水下砼用的水泥、集料、水、外掺剂以及砼的配合比设计、拌和、运输等必须符合规范的规定。
现场取样制作试块（150mm*150mm*150mm），标准养护28天。
导管采用直径30cm钢管，每套70m。
接头应具备装卸方便，连接牢固，并带有密封圈，保证不漏水不透水。
导管内壁光滑、圆顺，内径一直，接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
使用前进行试拼、承压和接头抗拉试验。
导管组装后的轴线偏差，不超过钻孔深得0.5%。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距孔上口大于一节中间导管长度。
导管安装后，其底部距孔底有250mm-400mm的空间。
导管安装完毕后二次测定孔底沉渣厚度，达不到规定要求时二次清孔，达到规定要求时，立即灌注砼。
水下混凝土灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深，导管埋深宜控制在2～6m。
严禁导管拔出混凝土面，安排专人测量导管埋深及管内外混凝土面高差。
在灌注过程中宜使导管在一定范围内上下窜动，防止混凝土凝固，增加灌注速度。
为确保成桩桩顶砼质量，在桩顶设计标高上超灌1.5米砼，防止浮浆过多，影响桩头质量，，技术人员计算剩余砼数量，然后通知搅拌站需要的砼数量，以免造成浪费。
1、格构柱焊接质量要求
项目
允许偏差（mm）
缺陷类型
二级
三级
未焊满（指不足设计要求）
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
每100.0焊缝内缺陷总长≦25.0
根部收缩
长度不限
咬边
≤0.05，且≤0.5；
连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≦1.0,长度不限
弧坑裂纹
--
允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹
电弧擦伤
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度0.05t且≤0.5
缺口深度0.1t且≤1.0
每1000.0焊缝不超过1处
表面夹渣
深≤0.2t长≤0.5t且≤20.0
表面气孔
每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t且≤3.0的气孔2个,孔距≥6倍孔径
注：
表内t为连接处较薄的板厚。
本工程按二级焊缝质量控制。
2、格构柱吊装允许偏差1
立柱中心线和基线中心线
5mm
柱顶及底板顶设计标高
0mm,-20mm
立柱顶面不平度
立柱不垂直度
长度的1/500
7.7第二次清孔
在安装导管后，利用导管输送循环泥浆。
清孔后孔底泥浆的含砂率应≤8%，粘度≤28S，泥浆比重＜1.25。
灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定：
端承桩≤50㎜，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100㎜，摩擦桩≤300㎜。
本工程控制在泥浆比重控制在1.15～1.25之间，孔底沉渣厚度控制在≤50mm。
始灌注时要有一定的初灌量，防止泥浆回流入导管。
砼浇注时导管埋入以内，当砼浇至钢筋笼底部时，应放慢砼入管速度，减小砼上升顶力对钢筋笼作用，达到控制钢筋笼上浮的目的。
提拔导管前必须对砼面高度进行测量，以免拔空导管造成质量事故。
空孔回填
立柱桩砼浇注完后，需要及时进行桩孔回填，回填之前桩孔周围作好安全措施，回填材料采用粗沙，回填时在格构柱周边均匀回填
7.8灌注水下混凝土
本工程所需混凝土采用商品混凝土。
商品混凝土站要对砂、石、水泥等原材料进行检验，严格按砼配合比配制砼，确保砼质量。
砼运输车直接运送到孔口的储料斗后用桩机钢丝绳提起堵塞漏斗的塞子后开灌，砼顺利通过导管送至孔底，首批混凝土达到埋管深度不小于1.0m，保持砼灌注的持续均衡，边灌注砼边振捣反插边起拔导管，直至完成水下混凝土灌注。
为保证桩身砼密实，无断桩、缩径、夹泥和蜂窝结构，水下砼灌注除执行有关规范要求外，还必须做到以下各点：
1、导管要求用Ф250无缝钢管，导管要圆、直、连接牢固，密封性好，防止漏水漏气（灌注前做打压试验），导管下到孔底后上提300～400mm。
2、要确保商品砼的质量，保证砼具有良好的和易性，砼塌落度控制在20±
2cm。
3、确保第一次砼灌注量，灌注前料斗的砼量必须满足导管底端能埋入砼中1.0～1.5m。
4、在灌注砼过程中，要经常测量砼面上升高度，保持导管埋入砼2～6m，严禁把导管底端提出砼面，灌注水下砼要连续进行，不得中断，并经常上下穿插导管，保证桩身砼质量，砼灌注应超出设计桩顶标高1米，以保证桩头砼质量。
7.9二次注浆
（1）成桩5-7天后对桩底进行注浆，注浆量每根桩水泥用量要达到设计要求，水灰比0.55-0.6左右，终止注浆压力为1.2-4MPa左右。
（2）根据掘进位置的水土压设定注浆泵的终注压力优先,注浆量由可该孔的可注性自适应确定。
注浆压力小时,注浆泵自动快速注浆,当接近终注压力时,泵慢速注浆至自动停注（一般不等到自动停注前而人为停注）,这样既可以保证快速注浆,又可以控制浆压不超,确保对管环结构不造成损伤。
（3）注浆前应将至少一环的注浆材料备足待用,注浆管路连接好后应检查其牢固性。
若手孔打开后有水大量流出,需在附近另开一个手孔放水。
（4）一般需3人,1个制浆工,1个注浆工,1个注浆控制手。
（5）每注完一个孔,必须及时清理浆液混合器的各条管道,确保管道畅通。
注浆完成后,应对手孔进行认真封堵。
当满足下列条件之一时可终止注浆：
（6）注浆总量和注浆压力均达到设计要求；
（7）注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。
7.9.1桩底压浆具体技术要求：
注浆管采用两根8分焊接钢管，注浆头插入桩端土5cm以上，注浆管跟钢筋笼主筋一同安放，底管安装单向阀门。
且定位必须准确，保证注浆头畅通。
（1）注浆液水灰比控制在0.55-0.6左右，注浆量约1.8吨。
（2）注浆中止压力控制在1.2-4MPaMpa左右,注浆流量不宜超过75L/min。
（3）注浆应连续进行不得中途停顿，并应严格计量，保证注浆质量。
（4）注浆用水泥采用强度等级为42.5新鲜普通硅酸盐水泥。
（5）注浆作业开始前宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数。
八、钻孔灌注桩在施工过程中事故现象及处理方法
混凝灌注过程是否顺利和桩身混凝土质量两大方面是关系到桩身混凝土的好坏。
应注意混凝土的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系，必要时添加缓凝剂。
掌握好混凝土的和易性及其坍落度，防止混凝土在灌注过程发生离析和堵管。
8.1孔口坍方
钻孔过程中井内水头下降,护筒不稳或偏斜,此时说明护筒下面出现坍方或穿孔。
处理方法只有停钻将孔回填，停几天待孔内沉实，按现场情况深埋护筒重新钻孔。
8.2井下坍孔
在钻井过程中，井内水面有不正常波动，出渣量增加，钻机负荷显著增加开机困难，同时钻孔深度上升，这是可能孔下有坍方情况发生，此时只可将孔回填重作。
8.3井身漏水
钻孔过程中，井下遇有透水性土层，此时井内水头下落，同时在河道内孔位附近有泥浆混水出现，此时应大量向孔内填粘土加大孔内泥浆稠度，只有待井内水位能上升维持一定水头后方可下钻，或者加深护筒使护筒越过透水层，其深度以能保证水头为止。
8.4遇到地下承压水
钻孔过程中遇到地下承压水时，井内很容易塌方，如果承压水水头不太高，则可以加深护筒使护筒超出承压水，此时再适当加大泥浆相对密度；
如果承压水水头较高时，则可以深下护筒解决。
8.5埋钻
遇到塌方或其他原因造成埋钻时，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙提出钻头。
8.6钻孔偏斜
钻孔偏斜一般造成的原因有下列几种：
一是钻孔过程中遇到较大孤石或乱石；
二是钻孔通过有软硬地层的交界处，硬层是斜面的；
三是钻机安装不平；
避免钻孔偏斜可采取以下措施进行处理：
⑴首先检查钻机是否平稳，立即纠正，重新提钻，缓慢下钻，进行扫孔，逐渐使孔达到要求的竖直度。
⑵在采用上法不能更正，而且钻头遇到硬物现象，则应用冲抓锥排除障碍物。
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