钻孔灌注桩
专项工程施工方案
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钻孔灌注桩专项工程施工方案
第一章、工程概况
1、主要工程量
本标段共有7座新建桥梁，下部结构采用钻孔灌注桩作为桩基。共有桩基184根，桩径为1.2m、1.3m、和1.5m，桩长22~45m，总量为8541.17m3。
工程数量一览表
序号 中心桩号 桥型/交角 桩基数 桩径 桩长 钢筋用量 混凝土用量 1 k106+303 325m/40° 36根 1.5m、1.2m 28m、22m 112.65t 1191m3 2 k106+576.4 413m/0° 28根 1.3m、1.2m 36m、28m 98.024t 1350.1m3 3 k106+967 320m/0° 24根 1.5m、1.2m 38m、31m 95.982t 1372.7m3 4 k108+163.1 220m/10° 20根 1.5m、1.2m 35m、40m、38m 82.4t 943.2m3 5 k108+695.4 320m/10° 24根 1.5m、1.2m 39m、34m 101.12t 1166.57m3 6 k112+990 416/-20° 28根 1.3m、1.2m 44、38 121.72t 1388.4m3 7 k114+126 316/-10° 24根 1.3m、1.2m 45、36 101.28t 1129.2m3 合计 184根 713.176t 8541.17m3 2、气象特征
本工程地区属亚热带季风气候区四季分明。冬季晴冷干燥，为低温少雨季节。夏季空气湿润，为高温强光照季节。降雨多集中在春雨期（3～6月）、梅雨期（6～7月）及台风雨季（7～10月），尤以6月中旬至7月上旬的梅雨时节，阴雨连绵，对工程施工极为不利。
3、地质情况
根据业主提供的地质勘察报告，钻孔灌注桩穿过的地层均为第四系全新统冲积层（Q4al），依次为：粘土、软土、粉质粘土、粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂，最大摩阻力标准值为50~60kpa。地下水对混凝土无腐蚀性。
4.施工现场条件
（1）道路交通情况：施工便道已经做好，宽度为4~6m，部分路段影响施工车辆行走。由于便道未采用水泥硬化，下雨时可能影响正常施工。
（2）场地平整情况：大部分场地已经清理平整完毕，但我公司施工的桥梁桩基所在位置大都位于河浜或者乡村道路交叉的地方，河浜需要清淤后回填，道路需要封闭或改道。
（3）施工用水用电情况：桩基位于河浜旁边的直接抽取河浜内的水，没有河浜，需要钻井取水。施工用电由两台发电机供应。
（4）钻孔出土处置：土方车运至指定堆土点。
5、编制依据
1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
2.《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
3.《钢筋焊接及验收规程》（GJ18-2003）
根据此次工程的钻孔桩的数量、长度、桩径，钻孔灌注桩施工机械选用2台上海探矿机械厂生产的GPS-15正循环钻机，其主要的技术参数如下：
GPS-15正循环钻机技术参数一览表
序号 项目 GPS-1 1 钻孔直径 1200m 2 钻进深度 m 3 转盘扭矩 7KN.m 4 驱动功率 30KW 5 主卷扬机提升能力 29.4KN 外形尺寸 5.0×2.85×10.3m 钻机质量 8.37t 3、试桩
根据《公路工程基桩动测技术规程》（JTG-TF81-01-2004）的要求，本工程钻孔灌注桩施工前必须进行试成孔。数量为1根，位于108+163.10#墩西侧。
试成孔的目的是为了核对地质资料，检验所选用的设备、机具、施工工艺以及技术要求是否能满足设计要求试成孔施工过程中必须认真记录钻孔进尺读数，认真核对地质资料，钻孔完成后，必须照常进行清孔，清孔完成后及时测定孔底标高，然后待2h后再次测定孔底标高，确定沉渣厚度试成孔必须采用井径仪等检测设备进行孔径、孔深、沉渣厚度等项目的检测，因此，在试成孔施工过程中必须及时通知有关检测单位及时进行相关的检测工作。
如检测数据反映无法满足设计要求，必须及时总结，发现问题根源，必要时重新制订施工工艺，再次进行试成孔直至有关检测数据符合设计要求。
钢护筒采用厚度6mm的A3钢板卷制，内径比桩径大0cm，顶部高度高出地面0.3m，采用人工配合挖掘机埋设。
护筒按照预先布置好的设计桩位中心进行埋设，并应严格保持护筒的垂直，护筒埋设完成后，用经纬仪和检定过的钢尺测量护筒中心与设计桩位中心之间的偏差，同时用铅锤与钢尺检查其平面尺寸大小与垂直度偏差情况，各项指标经监理验收都符合标准后再进行使用。护筒埋设深度为m～4m。如护筒底的土质较差、护筒底容易渗水坍塌时，则采用挖深换土，在筒底换50cm厚的粘土，分层夯实后再安放护筒。护筒就位后，在护筒四周分层回填粘土并夯打密实。夯填时对称匀称，防止护筒移位。护筒埋设前对桩位进行测定，钻进过程中经常检查护筒位置。
钢护筒中心与桩孔中心偏差控制在2cm以内，埋设垂直度偏差控制在1%以内。钻机就位
在场地清理后铺设木方，桩机就位工程监理范围内由于原地貌水系发达、农田、河浜较多，对局部地基承载力较差的地方可以铺设路基箱板加强。
钻机安装就位必须保证底座平稳，必须控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度，保证钻机顶部、钻盘中心与护筒中心必须在一条垂直线上，偏差控制在2cm以内。
钻进前应仔细做好钻杆、钻头长度量测工作，在钻杆上标志编号并记录各节长度。钻进中钻杆下放前应复核长度，以保证钻孔深度的准确性。
钻机就位后，必须及时复测钻机平台与护筒的顶标高，作为今后量测孔深与沉渣厚度的依据。
泥浆循环设置：泥浆池采用。泥浆循环系统储浆池的容积根据施工钻孔桩体积而定，沉淀池比储浆池稍大些。泥浆通过较长的泥浆沟流入泥浆池，使泥浆有足够的沉淀时间，泥浆沟中的沉渣随时清除，泥浆在泥浆池沉淀后循环使用。泥浆循环系统见图所示。
泥浆循环系统
6、泥浆制备
根据招标文件提供的桥梁结构设计说明，本工程施工区域土层中存在造浆能力，因此采用造浆的方法，采用较好的性能合格的（泥浆密度≤1.1、粘度18″～22″、含砂率较小）粘土和膨润土组成的钻孔桩循环泥浆。泥浆采用直接在护筒内填放粘性土或膨润土，并用钻锥小冲程反复制作而成。
根据情况适当采用外加粘性土调整泥浆，泥浆比重根据地质土质的变化随时调整，一般比重1.1～1.。
地层情况 密度
(g/cm3) 粘度
(s) 含砂率(%) 胶体率
(%) 失水率
(ml/30min) 酸碱度(PH) 非含水层粘土、
亚粘土 1.03～1.08 15～16 ＜4 90～95 ＜3 8～10 流沙层 1.10～1.25 18～27 ＜2 90～95 ＜6 8～10 粉、细、中砂层 1.08～1.10 16～17 4～6 90～95 ＜20 8～10 粗砂、砾石层 1.10～1.20 17～18 4～6 90～95 ＜15 8～10 卵石、漂石层 1.15～1.20 18～28 ＜4 90～95 ＜15 8～10 承压水含水层 1.30～1.70 ＞25 ＜4 90～95 ＜15 8～10 在施工过程中必须定期监测泥浆指标，及时调整，严防塌孔事故。
泥浆质量的检验方法
项目 比重 粘滞度 含砂率 过滤性 稳定性 PH值 胶体率 检测
方法 比重计 漏斗
粘度计 量杯 失水
量仪 目测 PH
试纸 量杯 指标 上表 上表 ＜4% ＜10ml/30min ＜0.03g/cm2 8～11 >90% 控制指标 据土层
调节 据土层调节 ≯10% ≯20 分离不沉降
无胶凝反应 ≯10 ＞90% 7、钻进
初钻时应低档慢速钻进，使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁，钻至护筒刃脚下1m后，可按土质情况以正常速度钻进；钻具下孔后，钻头应距孔底钻渣面50~80mm，开动泥浆泵，使冲洗液循环2~3min。然后开动钻机，慢慢将钻头放到孔底，轻压慢转数分钟后，逐渐增加转速和增大钻压，并适当控制钻速；正常钻进时，应合理调整和掌握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。操作时应掌握升降机钢丝绳的松紧度，以减少钻杆、水龙头晃动。在钻进过程中，应根据不同地质条件，随时检查泥浆指标；钻进时，注入孔口的泥浆注意保持足够的水头高度、合理控制泥浆指标，避免坍孔。水头高度一般不低于自然地面30cm；相邻桩的施工必须有足够的间隔时间。对桩距小于等于的相邻桩，第一根桩的混凝土浇筑结束24h后才能进行第二根桩的成孔施工。http://bbs.job2299.com/
8、钢筋骨架制作吊装和导管的拼装吊装
钻孔灌注桩的钢筋骨架，事先在钢筋制作场配制成型，运至现场，焊接制作成型。在制作时，保持钢筋骨架不变形，焊接缝要饱满，焊接长度不小于5d（双面焊）及10d（单面焊），同一断面内接头面积不超过50％，焊接断面错开1m以上，钢筋骨架焊接质量经监理工程师复查合格后方可放入孔内。钢筋笼安装时采用起重机分段安装成形，各段缓慢吊装以避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形。钢筋骨架对准护筒中心缓慢下放至设计标高，对分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后，即用钢管临时搁置在钻机平台上，再起吊另一段，对准位置，焊接完成验收合格后，逐段放入孔内至设计标高与设计桩位中心位置，最后将最上面一段利用?16mm钢筋挂钩挂在护筒上，检测钢筋笼中心位置符合要求后，将挂钩与护筒内壁焊接固定，避免在混凝土浇注过程中钢筋笼整体上浮与偏移。
钢筋骨架上事先，这些以等距离固定在钢筋骨架的加强箍筋上，其沿桩长间距为2m，横向圆周围。
钢筋笼安装时采用起重机分段安装成形，各段吊装时要缓慢，避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形。钢筋骨架对准护筒中心缓慢下放至设计标高；钻孔桩钢筋笼安装过程中，根据设计要求安置3根?50mm声测管到桩底。声测管。声测管采用无缝钢管，接头采用套管形式，严禁漏水。声测管底部用薄钢板密封，顶部用木樽封堵密实。声测管与钢筋笼焊接固定成整体，随钢筋笼一起沉放到位。钢筋骨架底面标高允许偏差为±50mm。
钢筋骨架定位后，立即吊装导管。导管事先经过试拼和水密承压接头抗拉等试验，合格后交复使用。导管内径为0mm，每节长度为m，最下面一节导管长度不小于m，并配1~2节长1.0~1.5m短管，由管端螺纹连接，接头处用橡胶圈密封防水；导管整体拼装后，由下向上用油漆标注尺寸，以便计算导管的总长度和精确计算导管在混凝土中的埋置深度。下放导管时，尽量使导管位于孔内中心部位垂直下沉，防止导管碰撞钢筋骨架。导管底部距离孔底约30cm，导管总长根据孔深和浇注平台的标高经计算确定。导管的提升和下降用钻机上副卷扬机进行起吊。导管吊装定位后立即吊装储料斗，储料斗的提升用钻机上主卷扬机。储料斗的大小考虑各种类型灌注桩首灌混凝土确保导管埋深1.0m以上。
安装导管：导管为灌注水下混凝土的重要工具，直径为cm（允许偏差±2mm）、壁厚3mm、每节长度2.5m，底节长度4m；.25一0.4m。
9、水下砼浇筑
混凝土采用商品混凝土，由混凝土搅拌车直接送至工地，每根桩混凝土试块不少于组，并对每车混凝土坍落度进行测试，控制在18～22cm。混凝土质量如不符合技术规范要求，绝不使用；
商品混凝土采用混凝土搅拌车通过地泵直接向灌料斗上料的方式；
单桩灌注时间不超过6h。初灌注时，先在导管中安放球胆隔水栓，初灌斗与导管联接处用隔水封闭，足量混凝土倒入初灌斗后，启出隔水板，孔口大量返出泥浆，说明初灌成功，然后进行连续灌注作业。灌注过程连续进行，不得中断，尽量缩短混凝土灌注时间。灌注过程中安排专人负责检测记录工作，随时注意观察管内混凝土面下降及孔内返水情况，及时检测孔内混凝土面上升，及时提升和分段拆除上端导管，导管下口在混凝土内的埋置深度控制在2～6m，勤拆导管，一次提拆不超过6m。
为确保桩顶质量，根据招标文件要求，混凝土的顶面标高高出桩顶设计标高m，测定混凝土面确已达到上述要求后方可停止灌注。
灌注快完毕时，最后一或两根导管缓慢拔出。混凝土灌注完毕后割断钢筋笼吊筋，拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆，桩顶混凝土面低于自然地面高度的工程桩空段先加盖，并做好醒目的警示标牌，以防止发生人身安全事故。
混凝土实际浇灌量不得小于计算值，充盈系数控制在1.1～1.25以内。
2、质量保证措施
（1）为确保施工现场质量保证体系的有效运行，结合质量的控制和管理确定质量奖惩制度，确保工程质量达到100%合格率的标准。
（2）按施工技术质量管理要求配备专职的技术人员和质监人员，各施工班组均配备一名兼职质检员，对每道工序都进行严格的质量检验，做好各分部项质量评定。
（3）落实技术质量责任制，工程质量的好坏，是各项管理工作的综合反应，项目经理和项目工程师对工程质量全面负责，各班组确保工序施工质量。
（4）建立质量奖罚制度，对质量事故严肃处理，坚持“四不放过”：事故原因不明不放过、不分清责任不放过、没有改进措施不放过、事故责任人和员工没受到教育不放过。
（5）材料进场后对其品种、规格和性能会同现场监理工程师或业主代表认真检查验收，杜绝不合格产品用在工程上。
（6）严格成品和原材料的质量控制，本工程中所采用的混凝土、加工设备和材料等必须严格质量控制程序，并具备相应的质量保证书。
（7）严格进行施工工序和过程控制，项目部要进行周密的安排，避免工序交接的紊乱和相互影响。
（8）实行质量管理的事前、事中和事后控制，重点强调事前控制，加强事中控制，做好事后控制。
（9）认真接受现场监理和业主代表的监督，对他们提出的各种质量问题，及时安排人员整改。
（10）实行质量岗位制，严格执行“三检制度”，即自检、互检、专职检查，班组在分项工程施工完毕后，必须进行自检和互检，并评定分项工程质量等级。没有自检、互检或自检不合格者，专职质量员不予核验质量等级，不准进行下道工序施工。
（11）实行质量跟踪检查。施工现场设有专职质量检验员，发现问题，及时指导操作工人分析原因，找出薄弱环节，制定对策，达到以预防为主的目的。
（12）实行质量否决权和质量奖罚制度，贯彻质量奖惩制度，将施工质量和个人经济收入挂钩，增加施工人员的质量意识。
（13）如果现场发生重大安全、质量事故，我方将按照有关管理部门的规定以最快的方式，将事故的简要情况向有关部门报告，并将事故的详细情况速报监理工程师、招标单位和市各级有关主管部门。
（14）全面开展QC小组活动，对技术复杂、施工难度大、容易发生质量通病的项目，经常组织工程技术人员和有经验的工人进行技术攻关，减少或消灭质量通病。
3、质量针对措施
钻孔桩施工常见质量问题有以下几项，我们将针对这些钻孔桩施工过程中容易出现的问题采取相应措施，详述如下：
钻孔偏斜
、安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条直线上，并经常检查校正。
、钻架上设的导向架能控制钻杆上的提引三通，使其沿导向架中心钻进。
、钻孔形成后，经检孔器查明钻孔偏斜的位置，钻机反复扫孔，使钻孔正直扩孔和缩颈
、在砂质粉土、粉砂层中钻进时，严格按减压、低转速、慢进尺钻进，保持钻机在稳定状态下钻进，防止过分扩孔。
、经常检查外圈牙轮磨损状态，加强修补，必要时更换最外圈牙轮，保证钻孔直径，防止缩孔。在软土中钻进时，要注意控制钻速和进尺速度，充分护壁，防止软土缩孔。
卡钻
卡钻后不能强提，以免发生坍孔埋钻的严重事故，应摸清情况或局部提升，潜水用小型吸泥机吸泥，正、反方向小幅度转动钻机，或下专用工具局部提升，最后可用微型爆破局部震松钻头，恢复正常钻进。
钻杆折断
、不使用弯曲严重的钻杆，严格遵循操作规程，连接好每一个钻杆接头。
、在坚硬、复杂地层要仔细操作，严格控制进尺和钻压的大小以策安全。
、经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏的要及时更换、维修；对钻杆要定期起钻检查，发现钻杆间螺栓松动时要及时上紧，钻杆连接螺丝采用紧固胶水粘结。
、如发生钻杆折断事故，应及时组织打捞。
砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理
、首批砼灌注失败：用带高压射水的?300mm吸泥机将已灌砼吸出，重新按要求浇筑。
、卡管：用长杆冲捣导管内砼，如仍不能下落，则将导管连同其内砼提出钻孔，另下导管重新开灌根据设计要求，桩基进行超声波检测。
超声波检测不合格的，进一步采取钻芯取样法对桩进行检测或直接补桩；
对桩基进行高应变动测法的抽检率不小于相近条件（地质、桩径）下总桩数的5％且不小于5根。工种
作业队 电焊工（人） 砼工
(人) 吊装工（人） 木工（人） 普工（人） 机械手（人） 钢筋工
（人） 钻孔作业队 2 — 3 — 4 3 — 钢筋加工作业队 2 — 2 — 3 2 6 砼生产作业队 2 3 — — 2 4 — 砼施工作业队 2 3 — — 3 2 — 2、材料使用计划
根据钻孔灌注桩施工进度计划和实际施工情况，合理组织、安排材料进场，确保满足工程施工需要。
3、机械设备使用计划
钻孔灌注桩施工需要大量性能优异、状况良好的设备，在加大人员投入的同时也加大设备的投入，机械设备使用计划见下表。
主要机械设备(施工机械)使用计划表
名称 型号 吨位/功率 数量 计划进场时间 钻机 GPS-15 8 已进场 平台发电机组 315KW 5 已进场 汽车吊 25T 1 已进场 履带吊 50T 3 已进场 钢筋切断机 GQ40 4KW 3 已进场 电焊机 BX-400 20KW 30 已进场 泥浆泵 4PN 55KW 20 已进场 振桩捶 DZ135 135KW 1 已进场 空压机 150KW 6 已进场 钢筋弯曲机 GW-40 7．5KW 3 已进场 对焊机 UN-100 100KW 3 已进场 砼运输车 6m3 4 已进场
4、施工进度计划安排
施工进度计划在总体施工进度计划的基础上根据实际情况适当调整，施工进度计划横道图见下表：
桩基施工进度计划横道序号 任务名称 工期 开始
时间 完成
时间 9月 10月 1~3 4~6 7~9 10~12 13~15 16~18 19~21 22~24 26~28 29~30 1~3 4~6 7~9 10~12 13~15 16~18 19~20 1 试桩 1 11-9-1 11-9-2 2 K106+303 27 11-9-1 11-9-29 3 K106+576.4 21 11-9-1 11-9-22 4 K106+967 36 11-9-1 11-9-7 5 K108+163.1 30 11-9-1 11-9-30 6 K108+695.4 18
11-9-1 11-9-19 7 K112+990 21
11-9-23 11-10-12 8 K114+126 18
11-9-20 11-10-6
第五章、安全保证体系及措施
一、安全保证体系
为确保施工现场的安全，在施工现场实行以项目负责人为核心的安全保证体系，详见下图：
二、安全管理措施
1、实行安全生产责任制
（1）项目负责人职责：认真组织全体施工人员完成施工任务，合理规划工程期限，保证工程各项目标的实现；负责对外的协调工作，组织贯彻实施工作，并对各职能岗位的工作方案进行决策和监控；对项目人员的岗位进行分工，抓好项目人员岗位职责的落实；对整个项目的施工进度、安全、质量、成本和文明施工实施监督、协调和管理并全面负责；动态地控制好工程效益，抓好项目的各项基础工作，定期分析成果，并采取相应的措施优化项目施工运作。
（2）施工队长职责：协助项目负责人完成施工任务，负责施工现场的组织安排工作，做好施工现场的组织、指挥、协调、衔接、运作工作，对工程项目的进度、质量、安全和文明施工进控制和管理。
（3）安全员职责：是安全生产和文明施工的直接管理者和责任人，安全员要检查好每一道生产环节，根据相关安全生产规章制度制止一切违章行为；做好与项目部安全部门的对接工作，办理各种安全生产管理手续。
（4）测量员职责：认真学习和核对图纸，紧密配合施工放出桩位中心线，并做好保护工作；浇灌混凝土时，测量和控制桩顶标高；负责及时整理完善基线复核、测量记录等测量资料负责资料的编制、收集、整理保证准确和有效性
二、原则
按照《中华人民共和国环境保护法》以及地方法规和行业企业要求，在钻孔灌注桩施工过程中采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、废泥浆、钻渣等对环境的污染和危害。环境保护坚持“预防为主、防治结合”的方针，努力实现可持续发展战略。
三、组织措施
1、实行环境目标责任制
2、加强检查和监控工作
3、保护和改善施工现场的环境，进行综合治理。
四、技术措施
1、大气环境保护
①柴油机废气的排放按国家排放标准控制。
②施工现场垃圾渣土及时清理出现场，运到指定的卸土区。
③除设有符合规定的装置外，禁止在施工现场焚烧油毡、塑料、橡胶等有毒，有害烟尘和恶臭气体的物质。
2、环境保护
①机械设备、车辆等冲洗产生的含油废水，进入隔油池隔油和沉淀达到合格标准后排放。
②钻孔施工过程中的钻渣或泥浆等要用集装箱装运至指定地点处理，严禁随便排放。
五、文明施工
我们将严格按照招标文件有关章节具体要求和我公司有关文明施工的具体规定，制定严格的项目经理部文明施工管理条例和计划，全体进场员工必须认真遵守、严格执行，坚决做到文明施工，充分体现出我公司现代化施工企业的精神风貌。
1、制定严格的文明施工管理制度、条例、办法等，主要条款书写在标牌上挂在工区内醒目位置，时刻提醒职工认真遵守。
2、陆上施工现场严格按标准化工地进行建设，如道路、栽树、种花草、场地围墙建设、临建房屋、材料堆放等；和当地搞好合作关系，确保施工顺利进行，使我们的工程真正成为民心工程。
3、做好施工现场各类机械设备和车辆分类划区安放停置工作；各种施工材料、构件均挂牌分类整齐堆放，按照不同材料相应要求确定其堆放方式及存放条件。
4、主要分项工程施工要设立施工告示牌，详细列出该项工程负责人员、工期、材料配备等情况，给予施工和检查都带来方便。
5、组织职工经常进行文明教育，以良好精神风貌积极投入工程建设中。
6、设置正规醒目的标牌，书写本标段工程有关内容，如合同段名称、我公司项目经理部名称、经理、总工程师等名称，并简介工程范围，工程量等。
7、施工现场管理人员一律佩证上岗，兼职维持工区内施工秩序，防止无关人员进入工区。各作业区、办公室、仓库、工作室等悬挂统一标牌，以示标识。
泥浆制备班
成孔灌注作业班
起重作业班
钢筋笼运输班
钢筋笼制作班
安全员
测量员
施工员
资料员
材料员
技术员
施工队长
项目负责人
泥浆制备班
成孔灌注作业班
起重作业班
钢筋笼运输班
钢筋笼制作班
安全员
测量员
施工员
资料员
材料员
技术员
施工队长
项目负责人
泥浆制备班
成孔灌注作业班
起重作业班
钢筋笼运输班
钢筋笼制作班
安全员
测量员
施工员
资料员
材料员
技术员
施工队长
项目负责人
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