1、 钻孔灌注桩首件工程 专项施工方案 编 制： 审 核： 审 批： 钻孔灌注桩首件工程专项施工方案 1 工程概况 1.1 项目概况 1.2 标段概况 1.3 桩基概况 线路全长 1453.405m。本标段共有桩基 392根，设计全部为摩擦桩，其中桩径 1.2m 共 352根，计 19600延米，桩径 1.5m 共 40根，计 2584延米。 1.4 地质概况 根据设计提供的地质报告显示，场地主要为全新统（ Q4）至中更新统（ Q2）部分地层，主要土层分别人工填土、淤泥质土、粉质黏土、粉土、粉砂、黏土等。 1.5 首件桩基概况 1.5.1 首件桩基选取 初步选定 G20#墩右幅 3号桩基（ G20
2、-Y3）为钻孔桩首件桩基。 G20#墩右幅 3 号桩基桩径为 1.2m，桩长 54m。本次选取该桩基作为桩基施工试验性首件桩基，首要原因是该桩所在位置的地质地貌代表了本标段绝大多数桩基础的地质地貌，对于桩基施工具有一定的代表性；其次该桩所在位置距离本标段施工便道较近，施工组织较方便。 1.5.2 总体施工方案 根据设计图纸中要求，并经现场实地地质考察确定，采用反 循环钻机成孔，使用导管法灌注水下 C35-E混凝土。 2 编制依据及编制原则 2.1 编制依据 1）施工图设计 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
3、）； 4）国家现行法律法规； 5）现场地质情况、气候特征和水文条件。 2.2 编制原则 1）根据合同工期，确保建设单位要求的总工期。 2）根据工程特点部署施工组织机构和优选先进可行的施工方案。 3）减少对环境的破坏，确保质量的情况下保证进度。 4）确保安全资金的投入，保证施工安全。 2.3 编制目的 通过在首件桩基施工中的试验与检测，目的是为了选定工艺流程，确定最佳的施工机械及人员组合。首件作业成功、资料整理上报，经监理工程师批准后，将作为以后指导本标段桥梁钻孔施工作业和施工检查、检测的依据。 3 施工组织机构 根据本工程施工的特点，项目经理部按照职能明确、精干高效、运转灵活、指挥有力的原则对
4、 G20#墩右幅 3号桩桩基施工进行组织机构编排，详见“组织机构框图”。 4 施工进度计划 计划工期： 2015年 3月 31日至 2015年 4月 2日。 5 施工 准备情况 5.1 技术准备 1）全线加密导线点和水准点贯通测量已经完成，且符合测量规范。 2）图纸复核工作已经完成，技术交底和安全交底已经完成，并进行了交底。 3）桩基坐标、高程已复核无误。 5.2 物资材料准备 1）为了钻孔桩的顺利进行，已对所需材料进行调查，并签署协议，保证能及时供应，并能顺利进场。 2）根据业主指定的主材厂家和实际施工要求选定的主材来源均取样检验合格并上报监理组同意后使用。 2、进场材料如下： 施工材料准备
5、表 序号 材料名称 单位 数量 备注 1 HRB400钢筋 25 t 6.006 2 HRB400钢筋 22 t 72.096 3 HRB400钢筋 16 t 6.636 4 HRB400钢筋 14 t 2.904 5 HPB400钢筋 12 t 1.998 6 HPB300钢筋 10 t 8.4 7 300导管 延米 70 5.3 施工前人员准备 1）项目经理部对施工的人员进行施工前培训，掌握冲击钻钻孔桩施工的技术及相关安全问题。 2）强化安全员的安全意识，施工的安全教育工作，要形成人人讲安全，人人抓安全，人人注意安全的高度思想，要健全安全组织机构，建立安全岗位责任 制、贯彻执行“安全第一、
6、预防为主、综合治理”的方针等基础性工作；制定实际可行的施工安全防患及保障施工生产及生活的安全措施。 3）所有参加施工的人员熟悉施工方案及质量要求，确保工程质量符合要求。 4）机械表如下： 主要机械设备数量表 序号 机械或设备名称 规格型号 数量 额定功率 生产能力 备注 1 钻机 GF-250 10 22.0KW 2 挖掘机 DH-55 2 40.5KW 0.6m3 3 汽车吊 QY25 3 206KW 25t 4 发电机 120KW 1 120KVA 5 变压器 S9-500 1 400KVA 6 钢筋调直机 GJTJ4-14 2 3.5 7 钢筋切断机 GJ32 2 3.2 8 交流电焊机
7、 BX1-500 10 40 5.4 现场准备 1）从混凝土拌和站至现场便道已经修通，满足混凝土等进场要求。 2）临时用电采用发电机供电。 3）机械已经进场并且调试正常。 6 施工方案 在施工安排上，以制运架梁主线，优先安排跨中央大道连续梁、跨纬一路连续梁、跨规划一路连续梁、跨规划二路连续梁等现浇梁的下部桩基施工，先施工小里程段先架段的桥梁下部桩 基施工，其次抓住影响架梁的桥梁下部桩基施工，为架梁创造条件，保证总体工期。 6.1 桩基施工工艺 钻孔灌注桩施工工艺流程图详见图 6-1。 图 6-1 钻孔灌注桩施工工艺流程图 6.2 开工前准备 6.2.1 场地整理 施工前，施工场地按不同情况进行
8、处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。 平整场地 测量放线 埋设护筒 制作钢护筒 桩基就位 制备泥浆 钻机钻进 清孔、终孔检查验收 安装永久钢护筒 安装钢筋笼 安装导管 灌注水下砼 拔除护筒 制作砼试块 质量检验 结束 泥浆循环 制作钢筋笼 制作砼试块 6.2.2 测量放样 场地清理后，用全站仪坐标放样法来进行桩的中心位置放样，确定桩位中心，以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记并固 定好，测量误差为零误差。桩位用 10mm、长度 35 40cm 钢筋打入地面 30cm（四周填以水泥砂浆或混凝土来保护）作为桩的中心点，然后在
9、桩位周围做上标记，既便于寻找又可防止机械移位时破坏护桩。经驻地监理工程师核查、批准后进行下道工序。 6.3 护筒的加工和埋设 6.3.1 护筒的加工制作 护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地表水免其流入井孔，保护井孔不坍塌，并保证孔内水位（或泥浆）高出地下水位或施工水位一定高度，形成静水压，以免塌孔的作用。所以，要求护筒有一定的刚度，坚固耐用、不得漏水，能承受孔口土压力不变形，并能重复多次使用 ，钻孔灌注桩护筒采用 8mm 的钢板制成，节长 2.5m 或 3.0m，根据地质情况，选用相应长度护筒，护筒不够长时进行焊接，护筒内径大于桩径 20cm。 6.3.2 护筒埋设 本桥地段高于地下静止水位
10、超过 2.0m，可以直接埋设，本桥表层土大部分属粘质土，不需换填。护筒周围土不密实时需要夯实。接长护筒时采用振动锤振动缓慢下沉，以免护筒变形。 在桩位处挖出比护筒外径大 80 100cm 的圆坑，坑底整平，通过定位控制桩放样，把桩位中心位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内，找出护筒圆心位置，用十字线钉在护筒顶部，然后移动护筒，用垂球对调中心， 使护筒中心于钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使护筒垂直，此后即在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量粘土，分层夯实，夯实时注意防止护筒倾斜。就位后的护筒比护筒泥浆溢出口底边高出地下水位1.5m以上，还应高出地面 0.3m 以上，护筒中心与桩位偏差不大
11、于 50mm，护筒斜度偏差不大于 1%。如果遇到土质较差为细沙或粉沙，挖坑时要多挖深 50cm，回填 50cm 粘土后再安装护筒，防止护筒底出现穿孔，护筒埋置形式详见图 6-2。 6.2护筒埋置形式图 6.4 泥浆制备及泥浆处理 泥浆具有浮渣、护壁、冷却钻头、润滑钻具功能。 孔壁在泥浆压力作用下保持稳定，同时泥浆在孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，泥浆密度越大对孔壁压力越大，形成的护壁泥皮越稳定，对孔壁的保护作用越强。但对不同钻进方法，对泥浆性能的要求又不相同：对于正循环回转钻机， 泥浆从钻杆中心连续压入孔底，使泥浆在桩孔内钻杆外产生连续不断的上升流速，钻渣随泥浆流出孔外，这就要求泥浆既具有一
12、定的浮渣能力又有良好的流动性能。对于反循环钻机钻渣被高速泥流吸入钻杆而出孔外，泥浆除满足护壁要求外，还要求具有良好流动性。根据不同的钻进方法和地质情况，造浆粘土的技术指标应符合下表要求： 表 6.3 泥浆性能指标表 地 层 情 况 泥浆性能指标 相对密度 粘度 s 静切力 Pa 含砂率 % 胶体率 （ %） 失水率ml/30 min 泥皮厚 mm/30min 酸碱度（ ph） 反循环回转 粘性土 1.02-1.06 16-20 1.0-2.5 4 95 20 3 8-10 砂类土 1.06-1.10 18-28 1.0-2.5 4 95 20 3 8-10 6.5 钻机钻孔 1）钻机就位：施工
13、时要严格按预先制定的施工方案进行。钻机就位前将钻机底部基础进行夯实处理，再铺设枕木，防 止基础下沉，钻机倾斜。就位后应使钻头中心、钻杆、转盘孔中心、起吊滑轮在同一铅垂线上，钻头中心与设计桩位中心一致，钻机底盘保持水平，在钻进过程中要经常检查钻机，是否倾斜、移位，应及时调整。只有在中心距 5m以内的任何桩的混凝土灌注 24小时以后，才能开始其它桩的钻孔。 2）反循环回旋钻机钻进：为防止堵塞钻头的吸渣孔，开钻时将钻头提离孔底 20 30cm，将真空泵加足清水，关进出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引至泥浆泵，通过沉淀室的观察窗 看到泥石泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥石泵。当泥石泵出口压力达到 0.2Mpa 以上时，打开出口控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机慢速开始钻。 在硬质粘土用低档钻进，在高液限粘土、含沙低液限粘土可用中、高
