钻孔施工方案Word文档格式.doc
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φ1.3
8
乐九路中桥
φ1.5
临江河二号大桥
56
南坡中桥
秧草冲中桥
冷石桥中桥
大石桥大桥
跨乐峨路中桥
φ2.2
双福河大桥
88
冷山大桥
A匝道中桥
4
B匝道中桥
C匝道一号中桥
6
C匝道二号中桥
C匝道三号中桥
φ2.0
符溪互通
3.2.机械钻孔
（1）.工艺流程
Yes
NO
YES
桩位放样定位
埋设护筒
拔护筒
灌注砼
钻机就位
安装隔水阀
导管就位
第二次清孔
下导管
钻进
钢筋笼就位
第一次清孔
护筒制作
准备粘土
制备泥浆
钢筋配料下料
制作钢筋笼
泥浆循环系统设置
施工配合比试验
准备砂石水泥
砼拌制
砼运输、检验
清理场地
监理检验
监理成孔检验
检验
监理同意
成桩检验
下道工序
采取其它措施
（2）.钻孔前的准备
对于桩基处在河流中或挖孔渗水量过大的桩基采用冲击钻成孔工艺，钻孔桩施工前必须完成施工桩位场地平整后，以便安放钻机。
采用全站仪对各桩桩位进行精确放样，并根据各孔孔位布置钻机、泥浆池等，从而形成钻孔施工工作面。
钢护筒采用厚为6mm的钢板卷制而成，护筒内径比桩径大20cm。
护筒脚底以上15cm处加焊厚为5mm钢带，形成11mm厚的强劲韧带，钢护筒长度根据实际地质情况予以确定，护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m，护筒焊接采用剖口双面焊，所有焊缝应连续，以保证不漏水，加工质量应符合《钢结构加工规范》的有关要求，加工或运输过程中每段护筒两端加焊“十”字撑，以防护筒在起吊运输过程中不变形。
钢护筒埋置采用挖埋法，先在桩位处挖出比护筒外径大40～100cm的圆坑，然后通过定位的控制桩放样，准确定位护筒，同时用水平尺和垂球检查使护筒垂直并在护筒上做出标记，对其进行标高检测防止护筒下沉。
护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为2～4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。
此后，在护筒周围对称均匀的回填最佳含水量的粘土，并分层夯实。
（3）.钻机安装、就位及冲头的选择
钻机安装先立好钻架并调整和安好起吊设备，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。
用全站仪将护桩点引到孔口护筒壁上，形成十字交叉来进行钻头中心定位。
要求钻头中心同钻架上的起吊滑轮车处钢绳、桩孔中心在同一铅垂线上，钻头中心位置偏差不得大于1cm；
在钻进过程中要经常检查钻机，如有倾斜或位移，应及时纠正。
为确保钻进平稳和钻孔圆整,改善钻孔边缘破碎效果，钻头采用带圆弧副刃的四翼（十字）结构,使用钢丝绳提升，合金套旋转机构。
（4）.冲孔、护壁及排渣
根据勘察资料，拟采用正循环冲击钻工艺，泥浆护壁，振动筛除渣。
开孔前应备足粘土，粘土用量约为钻孔渣土排出量的80%。
粘土应具有如下特征：
①干燥时，具有较强的抗断性，破碎时形成较坚固的边棱，即使是小块也不易用手捏开；
②用刀切开时，切面光亮，颜色较深，有油脂光泽；
③用水润湿后，用手指捏搓时有粘性或滑润感，在可塑状态下，易搓成细而长的泥条而不断；
④干燥时易碎裂，在水中易膨胀，将粘土用水浸泡后搅拌，若呈混浊悬浮体一般适宜造浆。
开孔时向孔内投入粘土4～6m3，加清水用低冲程（0.5～1.0m）冲击造浆，泥浆比重1.3左右，钻进0.5m再回填卵石、粘土反复冲击。
开孔后孔内泥浆液面高度控制在护筒口以上0.5m且高出地下水位1米。
孔口以下3～5m以内每进尺0.5m用粘土、卵石回填两至三次。
卵石部分被冲击成钻粉随泥浆排出，部分被冲击成碎块石嵌入孔壁，与部分粘土粘接成体，形成均匀密实坚固的人工造壁，并隔离孔内外水渗透。
部分粘土造成泥浆用以平衡孔外水头压力。
开孔后3～5m即可安装泥浆循环系统排渣。
泥浆循环系统采用3PNL泥浆泵从泥浆池内向孔底泵送优质泥浆，携带钻渣的泥浆经二级3PNL泥浆泵从孔口泵入振动筛，经筛分后流入泥浆池。
冲击过程中，锤头冲击使孔底地层松散、破碎成为钻渣，钻渣在锤头的冲击搅动下悬浮于泥浆中，随着循环的泥浆排出孔口。
利用振动筛通过机械振动把大于网孔的固体颗粒筛离出来。
即用泥浆泵将从孔口返出的泥浆泵入振动筛，在振动着的倾斜筛网表面，固体颗粒从筛面滚下排出，而冲洗液和小颗粒透过筛网流入循环系统。
钻进冲程控制在2～3m，泥浆比重1.3，如遇漂石地层要用与漂石同等硬度的卵石回填反复冲击，形成圆直的钻孔。
在正常钻进过程中经常检查合金套旋转机构活动情况及钢绳磨损情况。
（5）.清孔
钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔位、孔径、孔的倾斜度进行检查，符合设计要求后方可清孔。
根据该工程桩基础设计要求、现行规范规定及该区地层特点，采用“浑水孔”（即全孔泥浆护孔平衡地下水及地层压力）灌注水下混凝土。
清孔方法采用正循环清孔，备用捞渣筒和空压机喷射，清孔时必须注意孔内水头，防止钻孔坍塌。
不得用加深钻孔深度的方式来代替清孔，检查清孔满足设计及规范要求，经监理工程师认可后，再进行下道工序施工。
（6）.检孔
钻进中须用检孔器检孔。
检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4～6倍。
每钻进4m～6m，接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。
用新铸或新焊补的钻锥时，应先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻锥钻进。
不可用加重压、冲击或强插检孔器方法检孔。
当检孔器不能达到原来钻孔的深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，及时处理。
不得用冲击锥修孔，以防卡钻。
表2：
钻、挖孔成孔质量标准
项目
允许偏差
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
钻孔：
小于1%；
挖孔：
小于0.5%
孔深
摩擦桩：
不小于设计规定
支承桩：
比设计深度超深不小于50mm
沉淀厚度（mm）
符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；
对桩径>
1.5m或桩长>
40m或土质较差的桩≤500mm；
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03-1.10；
粘度:
17-20Pa.s；
含砂率：
<
2%；
胶体率：
>
98%
3.3.冲孔注意事项
（1）.冲程应根据土层情况分别规定：
一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中时宜采用高冲程（100cm），在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程（75cm）。
在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。
在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。
（2）.在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。
（3）.要注意均匀地松放钢丝绳的长度。
一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实紧硬土层中每次可松绳3cm～5cm。
应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受破坏。
松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。
（4）.在渗漏层作业时，须在孔口备大量袋装粘土。
如发现孔内水位下降，马上组织人员快抛袋装粘土，和一定量的片石，必要时加入片石、麻绳、麻袋等堵漏材料，采用低冲程冲击，同时观测孔内水头变化，如稳定后，采用高冲程冲击，使泥膏挤入渗漏点，堵住渗漏部位。
（5）.钻孔施工过程中对冲锤的检查至关重要。
在砂卵石层钻孔施工中掉锤事故后果特别严重，有时要造成巨大的损失。
要尽量避免掉锤事故的发生，就要勤于检查，以预防为主。
每冲孔2小时，需提出冲锤检查。
内容包括，钻头直径，绳卡，防护绳，转向装置，主绳，钻刃磨损情况，如磨损严重要及时补焊。
如果钢丝绳有断丝现象要重新制作锁芯，或更换钢丝绳。
（6）.孔位、孔径每作业班检测2次，孔深每作业班检测1次，如有问题及时处理。
（7）.每进尺5米用冲锤上加焊箍卷的办法检测1次，以保孔的垂直度及防止梅花孔的发生。
（8）.钻机每台班检查保养一次，对各个润滑点进行加油润滑，如有松动部分加以紧固。
确保设备安全与正常生产。
（9）.尽量避免孔内事故发生。
一旦发生及时处理，掉锤用打捞钩打捞，卡钻可采用改变钻头受力方向提拉，如无效果，可采用销酸铵炸药定量爆破松动。
塌孔则进行回填处理。
在出现上述事故时，必须向监理汇报后及时处理。
（10）.作业人员应严格遵循操作规程操作，杜绝野蛮作业。
（11）.现场技术人员按实际情况填写钻进记录表，检查钻进地质与设计是否相符。
（12）.施工过程中要特别注意泥浆的处理措施，我部拟采取在周围开挖泥浆池进行泥浆的多级过滤处理。
2.1.钢筋笼制作及安装
（1）.钢筋笼制作相关要求
钢筋笼按设计长度分节制作，分节钢筋连接采用滚轧直螺纹连接套筒对纵向钢筋进行接长。
钢筋笼除上端一节外的各节制作长度均为9m，最上端一节的长度现场决定。
钢筋（纵筋）在同截面内接头数为50%，接头错开距离应大于35d（d为被接主钢筋直径）。
钢筋笼的主钢筋如在长度方向各断面根数不同时，制作时的各主筋位置按设计图的位置进行调整。
（2）.制作钢筋笼
a、钢筋笼在墩位附近水平制作，在整平的场地上固定弓形定位模具，用拉线的方法控制直线度。
b、制作时首先从底节开始，按设计位置先固定加强环筋，然后逐一放置已制作好的纵向主钢筋。
c、先将加长扩口型套筒全部拧入主筋内，使主筋与套筒扩口处平齐。
图1钢筋笼联接方式示意图
d、用普通管钳板手转动套筒，把上节与下节钢筋笼的主筋连接起来。
连接时，主筋不留间隙，然后将上节下端之加长型套筒用板手旋入下节。
e、钢筋笼的匹配预制是采用在胎模上进行。
预制步骤和方法是先在弓形胎模上摆上纵筋，然后按图纸位置焊每道加劲箍，并每隔约4m一道“米”字撑，要求加劲箍在钢筋笼轴线的垂直面内，当纵向主筋定位焊于加劲箍上后，可缠绕箍筋。
（3）.基桩钢筋笼安装
a、下钢筋笼之前进行第一次清孔，第一次清孔采用空气吸泥机抽浆法清孔。
b、钢筋笼起吊，采用吊车起吊的办法，将钢筋笼吊立竖直，拆去下端吊绳，吊第一节（底节）钢筋笼到需要安装的孔内下放，当放至上端接头位置处时，将钢筋笼临时固定于孔位所设置平台上松去吊点。
c、用吊点依次吊起相临的上一节钢筋笼，与临时固定平台上的钢筋笼对接，对接时，应先对正有对号入座标记的一根主筋，然后调整各主筋对正，指挥吊机吊点缓缓下降钢筋笼，将最先接触的几根主筋先对顶拧紧，然后逐一拧紧所有主筋的套筒。
d、焊接好声测管的外套筒，点焊好外箍筋，经监理工程师检查合格后，即可用吊车配合松去临时固定设施，再下放钢筋笼。
当下端接头位置位于平台顶面以上一定高度时，临时固定钢筋笼，吊安连接临近的上节钢筋笼后再下放，如此循环至钢筋笼全部接毕下沉到位，安装完毕后测量人员及现场人员根据埋设的护桩或测量仪器可对钢筋笼的偏位进行检查。
表3钢筋骨架的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
主筋间距
±
10
箍筋间距或螺旋筋螺距
20
骨架外径
骨架倾斜度
0.5%
骨架保护层厚度
骨架中心平面位置
骨架顶端高程
骨架底端高程
e、钢筋笼下放安装时，特别注意：
按设计图或规范要求加焊钢筋定位筋；
声测管在入水中的长度应及时补水；
每桩的各根声测管接至桩孔以上2.0m，并将其与临近护筒内壁牢固焊接，同时封闭上口；
声测管与护筒焊接的目的在于孔内浇注混凝土时防止钢筋笼上浮。
见（图2-钢筋笼连接施工示意图）
图2钢筋笼连接施工示意图
2.2.浇筑桩基砼
（1）.砼的拌制和运输
砼由混凝土拌和站集中统一拌制，采用砼罐车运输至桩孔附近，采用输送泵浇注的直接运至砼输送泵内，再由砼输送泵输送到待浇注的部位。
（2）.水下砼浇注
①水下砼灌注前的准备工作
做好水下砼配合比设计报监理工程师批准后使用。
准备漏斗、导管、储料斗，并做好导管拼装、水密试验，对浇筑砼用搅拌机、输送泵等设备进行检查，确保浇筑过程中机具使用良好。
导管采用Φ325mm×
10mm方扣螺纹连接，导管水密试验严禁采用气压试验，水密试验的压力根据计算确定。
②灌注水下砼
图3桩基水下砼浇注施工示意图
钢筋笼检验合格后，及时下放导管、漏斗并安装储料斗，安装过程中，现场技术人员对导管每节段的长度作好记录，以备拆除导管时提供参数，并应将长导管接在下端，较短导管接在上端。
在导管与导管之间、导管与漏斗之间的联结部位加垫橡胶圈，连接螺栓应旋紧，确保导管的密封性能。
导管用汽车式起重机起吊下放，为加快安装进度，可预先依据孔深在现场将导管拼装成长节段，作好标记，下放时直接依次连接下放，整个导管分段下放完成，导管必须编号并记录每节长度，导管底部距离孔底40cm。
导管安装完成后，对孔底沉渣进行检测，如不符合要求，要进行第二次清孔，若沉淀不大时，采用将空压机高压风管沿导管内放入孔底，利用高压风将孔底沉淀物悬浮的方法，使沉淀厚度符合要求。
然后拔出高压风管，用封口板将漏斗底口封住。
第一盘砼适当加大含砂率，第二盘开始正常配料至漏斗、储料斗装满砼，起拔封口板，然后打开储料斗，即完成了开球，进入正常灌注。
开球后要检测导管埋深是否符合要求，导管内是否漏水。
若开球后发生导管埋深不足或导管内漏水，说明封底不成功，此时应停止灌注，提出导管，利用捞渣筒或吸泥管清除已浇入孔内的砼，清至孔底标高后，重新安放导管，开球浇筑水下砼。
有关砼灌注情况、灌注时间、砼顶面深度、导管埋深、导管拆除以及在浇筑过程中发生的异常情况等指定专人进行记录，并填写水下砼灌注施工记录表。
灌注过程中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案进行处理。
③砼的落度控制在18～22cm，缓凝时间16h左右，浇注过程中控制导管埋深在2～6m之间。
首批灌注砼满足导管埋深所需砼方量：
V≥л（H1+H2）+лh1
式中：
V－首批砼所需数量（m3）；
D－桩孔直径（m）；
H1－桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2－导管初次埋置深度；
d－导管内径；
h1－桩孔内砼达到埋置深H2时，导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度（m）即h1=Hw×
γw/γc；
Hw－孔内水或泥浆深度（m）；
γw－孔内泥浆重度（11KN/m3）；
γc－砼拌和物的重度（24KN/m3）；
首批砼方量应在理论方量的基础上考虑1.2倍的扩孔系数，料斗容量根据桩基直径按上述方法计算得出。
储足首批砼数量，将其灌注入孔底后，立即测量孔内砼面高度，计算出导管的初次埋深，如符合要求，即可正常灌注。
首批砼灌注正常后，应紧凑地、连续不断地进行灌注，严禁中途停止。
灌注过程中，应注意观察管内砼下降和孔口返水情况，及时测量孔内砼高度，正确指挥导管的提升和拆除，保持导管埋深在2～6m之间的合理范围内。
为确保桩顶处砼密实，砼在浇注至孔口时要超浇120cm高，然后用泵抽去泥浆，清除多浇的砼。
（3）.桩身质量检测
浇筑砼过程中，现场制作砼试件2-4组进行强度测试控制，待到一定强度后，由有资质的检测单位用超声波仪对成桩混凝土质量进行检测，如由于预埋检测管原因无法进行检测，则改用钻芯取样检测，如检测合格，则对声测管内或钻芯孔内压注合格纯水泥浆，如不合格，则必须会同业主、设计、监理一道研究对缺陷桩的处理方案，处理完毕符合要求后，再压注声测管内水泥浆。
所有声测管内或钻芯孔内水泥压注后便完成了全部成桩工作。
三、雨季的施工安排
1、雨季施工前，本承包人将根据现场实际情况具体编制实施性的雨季施工方案提交监理工程师审查批准。
2、雨季施工必须作好施工场地的防排水工作，并保持沟渠的畅通。
3、禁止在雨中进行砼浇筑作业。
4、雨季施工时，施工电源应经常检查，做好防水工作。
5、雨季施工期间，做好相应的防洪准备。
6、安排专职人员听取天气预报，掌握天气动向。
雨水来临前作好防雨布置，做好施工现场排水处理工作。
7、切实抓好雨季的施工，增加资源投入，多点同时开工，统筹安排，尽量减少雨季对工程的影响。
四、质量管理措施
1.测量控制
在完成对导线和水准点的复测后，并报监理工程师检查合格后，再进行桥的墩位放样。
桩位放样时，采用两人观测，一人计算，一人复核。
所有测量仪器均进行标定。
2.现场质量控制
2.1.保持试验仪器的完好,试验仪器必须建立台帐，周检计划，并定期进行周检，尤其是压力机、万能试验机、传感器、千斤顶、拌合机计量系统等，必须定期检验，以确保仪器精度。
2.2.安装钻机时严格对中，保证钻机在钻孔过程中不移位，并加强观测，确保成孔垂直度。
严格进行二次清孔，确保孔底沉淀厚度符合规范或设计的要求。
2.3.保证探测管安装牢固，做到探测管安装不变形，不堵塞。
2.4.在混凝土浇注时，现场技术人员在浇注现场的前场值班，控制浇注的顺序、进度、导管的提伸等和现场技术指导，实验人员在浇注现场的后场值班，控制混凝土的拌合质量。
五、安全管理措施
1．施工前由技术人员给作业组人员作安全技术交底。
2．主要操作人员必需持证上岗，严格遵守安全操作规程。
3．成立安全领导小组：
组长：
彭孝安
副组长：
王宇平、李兴斌
成员：
胥文能、李杭伦、郑永强、李映红、杜春光
4．实行安全奖惩制度。
六、文明施工及环境保护措施
1.文明施工措施
1.1.建立健全各项施工管理制度，合理布局施工设备和材料的场地，硬化场地、规范现场。
1.2.加强文明施工宣传力度，对全体施工人员进行文明施工、遵纪守法教育，创造团结、进取、友爱的共事环境。
1.3.做好沿线的宣传工作，取得沿线群众及过往车辆的支持和配合。
1.4.施工现场围墙、围栏、围网规矩成线，现场广告宣传标识醒目，施工现场“三图二牌“齐全，即总体示意图、施工公告牌、工程概况图、施工进度图、安全记录牌，保证施工现场临时设施井然有序。
1.5.施工现场材料、设备、按平面布置图指定地点整齐堆放，保证施工现场无积水，挖弃土石按规定堆码，现场材料、机具及时回收归库，做到工完、场清、料净。
1.6.工地参加施工人员，按工种、岗位不同定期发放劳动保护用品，并坚持岗前检查。
施工现场管理人员和工人佩戴分色安全帽。
现场指挥及质检、安全等检查人员佩章执班。
1.7.对施工范围内的通道须维持原交通，在通道上方搭设防护设施，并悬挂悬警示牌或警示灯，保证行人车辆安全。
1.8.施工中严格使用“安全三宝”，施工现场的脚手架、支架等有验收合格牌，现场机械设备整洁，电器开关柜（箱）完整带锁，并配备安全保护装置，操作人员持证上岗，有岗位职责和安全操作规程标备有消防器材和防火消防制度。
1.9.现场钢材、砂石、水泥等挂牌标示，并覆盖防雨。
2.环境保护措施
2.1.现场内排水设施完善，施工排水经沉淀过滤并符合有关标准后方可排放，以防污染。
2.2.现场存放油料，必须对库房地面进行防渗处理。
2.3.工地临时厕所的化粪池采取防渗漏措施。
2.4.及时清理垃圾、碴土，施工便道洒水养护。
2.5.袋装水泥应库存堆放，临时露天存放时，必须下垫上盖，严密遮盖防止扬尘。
2.6.禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、皮革、树根、枯草、各种包装袋及其他会产生有毒、有害烟尘及恶臭气体的物质。
七、各种资源配置
1.临时设施
根据项目设立的组织机构图，项目经理部办公区、生活区设在K12+200右侧（冷山互通旁边），占地面积为5000m2，项目经理部全面负责本项目的施工管理，下设3个路基队和3个桥梁队。
各队的管辖范围为：
（1）.桥梁一队：
负责艾湾中桥、跨乐九路中桥、临江二号大桥、南坡中桥、秧草冲中桥及1#预制场的施工。
（2）.桥梁二队：
负责冷山互通、冷石桥中桥及2#预制场的施工。
（3）.桥梁三队：
负责双福河大桥、符平村小桥、钢铁村小桥、大石桥大桥、跨乐峨路大桥、符溪互通及3#预制场的施工。
为保证桩基正常施工，本段设置1个搅拌站：
搅拌站设置在K15+166右侧800米处，内设配料机一套（以确保材料计量准确），一台60型强制拌合机可以满足本合同段内混凝土的拌制。
同时还配备ZL50B装载机一台，以满足材料及小型机具的装卸。
2.施工管理机构设置及施工人员配置
每区段的基础施工，均设置现场技术员2-4人，专职安全员1人，兼职安全员2人，专职电工1人，专业施工队伍1支，包括钻（挖）孔队伍与混凝土浇注队伍。
项目机构组织如下图：
图3组织机构框图
3.施工供电
由于路线较长，在本合同段共设置4处变压器，各桥、各墩及路线之间用380V联络线连接，以确保工程施工需要。
另自备4台120
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