母杜柴登副井井塔桩基施工方案.doc

母杜柴登副井井塔桩基施工方案.doc

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中煤第一建设有限公司

专项施工方案设计

项目名称：

内蒙古鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任

公司母杜柴登矿井及选煤厂副井井塔

专项名称：

基础钻孔灌注桩

文件编号：

MDCD－FA－01

受控标识：

实施日期：

2011年3月10日

中煤一建安装处母杜柴登项目部

1、工程概况

本工程为内蒙古鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司母杜柴登矿井及选煤厂副井井塔工程，建筑体积为26374m3；建筑层数为地上8层，檐口高度为56.65m；建筑主体结构形式为外箱内框结构；建筑长宽为20m×22m（轴线）；基础为桩基，桩径为800mm，桩长28.15m，共计78根。

桩端持力层为⑤层中砂，桩端进入持力层不少于2000mm,单桩竖向承载力特征值≧2600KN。

工程桩砼强度等级为C30。

目前施工现场实际情况，先期矿建单位为副井塔施工，在副井塔塔壁外围筑有一道（内径）7.4米、（外经）10.9米、厚3.5米盐槽，副井塔地面周围的场地也进行了硬化，并留有四个斜腿基础，井塔外侧、盐槽下部地基都进行化学冻结处理和留有冻结管，直接影响副井塔桩基的施工。

根据《岩土工程勘察报告》和业主提供的井塔冻结圈相关技术资料以及井塔盐槽开挖后地层实际状况，冻结圈内钻孔灌注桩必须采用旋挖钻机---机锁加压钻杆进行施工作业。

根据副井井塔桩基设计图纸，井塔桩基共布置钻孔灌注桩78根，呈矩形和环形布置，依据业主提供的盐槽以及冻结管的分布图和砂层冻结深度170米，桩基的有效桩长均在冻结土深度范围内，再根据井塔盐槽开挖实际情况，外侧冻结管向外延伸2.0米，以井塔中点为中心，半径为12.2米的范围内，均为冻结土冻结地层；以此为划分标准，粗略划分冻结圈内钻孔灌注桩54根，非受冻结土影响的钻孔灌注桩24根。

备注：

不受冻结土影响的钻孔灌注桩24根。

应根据实际施工过程中地层情况确定。

见附图1

2、编制依据

2.1、施工图纸

序号

工勘报告及图纸

出图日期

1

《岩土工程勘察报告》

2010.6

2

母杜柴登矿井及选煤厂副井井塔基础图s1416-607-17

2.2．主要规范、规程、标准

《基桩高应变动力检测规程》（JGK106-97）

《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93-95）

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB130113-91）

《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003

《工程测量规范》（GB50026-2007）

《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-87）

《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）

《图纸会审记要和设计相关答复》

《伊化矿业公司母杜柴登矿井副井井塔桩基施工专家论证会专家组意见》

3、施工准备

3.1、技术准备

组织技术人员熟悉图纸、地层和前期遗留下的地下隐蔽障碍物的位置以及有关资料，通过图纸会审掌握设计及施工要求，认真研究工程各轴线及桩位位置关系，掌握基准点数据资料，制定放线定位方案和措施，报监理审查批准。

3.2、材料准备

在建设单位和监理工程师的指导监督下，确定材料供应厂家，及时对原材料取样复验，按有关规定存放、保存，复验批量及次数如下：

A钢材

复验：

同一验收批号，按不同规格，每60吨取一组，不足60吨按60吨取样检验。

焊接件：

同一焊工、同接头规格、同一钢筋直径级别，每300个接头取一组试件检验。

检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告，当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常时，应对钢材进行化学成份分析或其他专项检验。

B混凝土：

选择质量可靠、信誉好、供货及时的混凝土公司，及时联系确定。

严格按C30、水下混凝土配比验收，各种质保单齐全。

3.3、平整场地、水电安装及设备安装调试

A做好施工场地的平整，把地下隐蔽物和地面硬化的混凝土全部挖除，用粘性土分层夯实回填至施工面，满足放线设备安装施工要求。

B施工用电：

租用中煤49处箱变，接入我处总配电室。

施工用水：

在施工现场打水井，井深22m，直径300mm，内放300mm滤砂管。

采用1台7.5KW水泵抽水。

C提前做好现场设备的维护、保养工作，保证施工设备完好齐备，及时安装试车，保证正常生产施工需要。

设备安装试车正常后请监理公司检查，并填写设备进场报验单。

4、主要施工方法

4.1、钻孔灌注桩施工工艺流程

测量放线定桩位——护筒埋设（挖泥浆坑）——钻机定位、调整垂直度——（制作护壁泥浆）——钻进成孔——终孔——吊放钢筋笼——吊放导管——灌注（水下）砼成桩——提导管——放置漏斗

4.2、成孔工艺

根据工程实际情况和业主对工期的要求，并结合桩基和冻结圈得位置关系，为确保该工程的优质高效，本工程冻结圈内桩基采用旋挖钻机成孔

第一方案：

（干法-干成孔）充分利用冻结圈内，地层相对稳定、井壁相对不易塌孔的特点、采用钻机干法施工作业;宜处1、减少制浆工序，缩短施工时间，提高施工效率；2、施工产生的弃土便于运输，尽可能减少占用施工空间；3、减少对厂区和现场的污染；4、桩身质量更易保证和控制。

第二方案：

（湿法-湿成孔）成孔设备采用进口旋挖钻机，为目前先进成孔设备，对位准确灵活，钻进速度快，钻进过程只需泥浆循环，孔壁泥皮薄，有利于提高单桩承载力。

第三方案：

（一机为主两机为辅）根据施工现场实际情况以及业主提供的冻结区位置图，并结合副井塔桩基平面布置图，副井塔桩基54根基桩在冻结圈冻结范围内，24根基桩在非冻结圈冻结范围内，满足正循环钻机施工要求；在施工空间准许的范围内，布置3台钻机同时施工（1台旋挖、2台潜水电钻）提高工程进度。

4.2.1、定位放线

依据《桩位平面布置图》、冻结圈内注浆管的实际位置和规划给定的控制点，由测量技术人员测量放线，首先由控制点或控制轴线采用全站仪、水准仪测放轴线、确定桩位。

（若注浆管影响桩位，则由业主、监理、施工单位共同确定施工桩位，并详细、准确绘制测量放线记录）桩位采用钉入Ø14短钢筋作为标志，深度不小于30cm，绘制测量放线记录，经监理工程师确认无误后方可进行护筒坑开挖。

根据桩位进行护筒埋设，首先核对桩位无误后，用“三角形”法确定护筒开挖位置，钻机就位桩位点复核无误后，定好拴桩，拉上“十”字线，其交点与定位钢筋中心正对。

据此挖护桶坑，挖好后,把φ1000mm，长约2000mm的护筒放入孔内，保证护筒垂直，再拉上“十”字线，检测护筒中心与“十”字线交点是否重合，要求偏差小于20mm，护筒上部高出自然地坪200mm-300mm。

达到要求后，再用粘土将护筒周围填满捣实。

钻机就位要准确、稳固，钻头中心与孔位中心即十字线重合，其水平位置偏差小于10mm。

护筒采用钢护筒，直径Ø1000mm，厚度3-5mm，高约1.0-1.2m，溢浆口一般开在护筒上端，规格约为40×40cm，溢浆口底部不宜高于泥浆槽底部。

钻机定位后，要水平稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动，并在开钻前由测量人员依据水准点，确定孔口标高及实际施工孔深。

经自检合格，报监理验收。

4.2.3、泥浆配制及管理

应做好合理布置开挖泥浆坑工作，防止泥浆污染场地。

初次使用的泥浆坑、要用朔料布铺置泥浆坑底部与侧部，防止泥浆坑坍塌和跑浆；并架设供浆泵和调浆泵；废浆池容量必须满足成孔及灌注砼时排出废浆的需要。

旋挖成孔是一种先进成孔设备，对位准确灵活，钻进速度快，同时对桩孔内的砂土主要靠钻斗旋转挖掘置换而出，在泥浆中的存量很少，因此在泥浆坑中产生沉渣量也相对较少；所以对泥浆坑的清理工作，根据泥浆坑的储量而定；因为泥浆坑挖出的沉渣含一定的泥浆液，为流朔状态，易对环境造成污染，为了控制影响范围，本次工程采用分批次挖掘、晾晒，根据存放量统一运输。

钻进成孔过程中及时向孔内补充泥浆，严格控制泥浆质量，要随时清除混入泥浆池中的渣土和杂物，检测质量变化，保证泥浆的比重、含砂量等质量指标符合规范要求。

比重

PH

含砂率

1.05-1.25

8～9

≤8%

成桩后产生的弃土和沉渣，根据现场情况和存量，用自卸车清运，运到指定地点。

4.2.4、钻进成孔

操作要点

开钻前经技术人员检查，并经现场监理复核准确无误后开钻。

开钻后先轻压慢转，用慢钻进10m左右，转入正常钻进。

钻进过程中要根据地层情况及时调整钻压和转速，采用合理的参数（快速、慢速相结合）钻进。

提钻、下钻不可过快，以防抽塌孔壁。

护好孔壁。

钻进过程中及时补充泥浆，使泥浆面高于护筒底部0.5m以上，防止塌孔。

钻进过程中随时观察垂直度屏幕检查垂直度，发现孔斜及时纠正至垂直，当钻至设计深度后，质检员检验孔深，并检查钻进成孔记录表。

为保证充盈系数符合设计要求，钻头直径要达到0.8米，必须经常检查修理补焊，保证符合施工设计要求。

测量孔深、以钻头底部底门为零点计算；测量孔深要使用钢尺或校正后的测绳。

4.3、成桩工艺

4.3.1、钢筋笼的制作

原材料必须双证齐全（合格证、复验单），进场后取样送检，复试合格后方可使用。

钢筋笼制作平台平稳牢固，钢筋笼堆放及运输必须小心谨慎，防止变形和开焊。

依据桩体配筋图，严格按照规范要求，分两段或三段制作钢筋笼，让具有专业焊工操作证的焊工人员进行制笼焊接和井口搭接焊，为缩短焊接时间，孔口焊接时配两台焊机进行焊接，并专派一人配合两名焊工进行孔口焊接操作。

钢筋笼制作质量要求

A主筋间距允许偏差：

±10mm

B钢筋笼直径允许偏差：

±10mm

C钢筋笼长度允许偏差：

±100mm

D箍筋间距允许偏差：

±20mm

E主筋搭接断面应错开，同截面的主筋焊接接头≤50%。

F钢筋笼主筋的保护层用由4个放在钢筋笼上的扶正器来保证，扶正器用Φ8钢筋制成扶正器每隔4m设一组，允许偏差±5mm。

G螺旋筋与主筋间的连接点焊牢固。

H主筋焊接采用单（双）面焊接，焊缝长度按规范要求≥10（5）d。

I钢筋笼制好后，制笼组必须自检，自检合格后，报项目部专职质检员检查，项目部检查合格后，填写自检表，请监理检查验收，监理验收合格后，方可使用。

J钢筋笼起吊必须设专人统一指挥。

4.3.2、钢筋笼及注浆装置的安放

钢筋笼在制作、搬运及起吊时，应确保笼子顺直、牢固、不变形、分段制作的钢筋笼，在孔口焊接时应确保主筋顺通，立焊质量，补绕箍盘必须符合要求。

入孔时应对准中心徐徐放下，避免碰撞孔壁，若遇阻碍应查明原因，酌情处理后，再继续下入，下放到位后，安置牢固、稳定，笼顶标高允许偏差为：

±100mm。

注浆管事先用铅丝对称绑在钢筋笼外侧，钢筋笼吊起后，缓缓平稳吊垂直后将注浆胶管与注浆管连好，慢慢放入孔内，防止损坏注浆装置。

钢筋笼外侧每间隔3m一周均匀焊4个保护层垫块（钢筋护耳），保证钢筋笼居于桩孔中心，使砼保护层厚度符合要求，防止钢筋笼偏位或露筋现象发生。

钢筋笼下放到设计标高后，将挂在钢筋笼顶部的吊杆（筋）固定于孔口，防止钢筋笼下沉或上浮。

注浆管顶端高出自然地面1000mm为宜，最上一节注浆管顶部用堵丝密封，防止泥浆、砼等进入管内堵塞注浆管路。

钢筋笼属隐蔽工程，钢筋笼制作直至安装均需认真检查焊接质量及允许偏差，并经监理人员对钢筋笼规格及焊接情况进行验收签证合格后，才能下入孔中，未经验收不得入孔。

4.3.3、下放导管

A导管下放前应在地面检查其连接的密封性并试压，试水压力0.6～1.0mpa。

B采用φ250mm法兰盘式导管或丝扣连接式导管，每节导管内壁光滑，连接紧密顺直，同心垂直线偏差≤1%。

导管下入孔中应居中，井口坐稳，导管下端距孔底300-500mm。

C底管长度大于3000mm。

D每次安装前必须由灌注工长指定对导管进行