济祁钻孔桩桩基专项方案文档格式.docx
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⑻依据现行的质量标准体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系要求建立的质量、环境和职业健康管理体系和《程序文件》、《企业标准》及《安徽水利开发股份有限公司施工管理办法》
⑼拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平，及以往工程积累的施工经验。
（10）济祁高速公路工程质量首件认可制实施细则
1.2编制目的
确保济祁五标桥梁钻孔桩施工安全顺利的进行，正确处理不同地质施工中采用的施工工艺及遇到的问题。
收集钻孔桩施工的各类技术参数如根据不同地质情况确定钻进速度和深度，确定泥浆比重等，验证施工工序、机械组合、人员配备，以达到今后施工机械的最佳化、人员配备合理化，施工工序的标准化。
首件制施工方案的认可将成为今后施工的标本和依据。
1.3编制范围
本方案适用于济祁五标桥梁钻孔桩施工。
2．工程概况
2.1工程主要情况
本项目设计车速120km/h，主线路基宽27m。
桥涵设计汽车荷载等级为公路-I级。
本标段起点桩号为涡河特大桥终点桩号K45+925.5,位于亳州市涡阳县西阳镇，向南经马集东、丹凤西，设置涡阳东互通立交与S307相连，继续向南，在K45+500处设马集服务区，马集服务区终点桩号即为本标段终点K55+184，项目全长9.259公里。
本项目合同价1.99亿，其中暂定金额为1500万元，主要合同金额为路基工程8200万元，路面（线外）工程75万元，桥梁和涵洞工程8699万元，专业工程暂估价647万元。
本项目主要工程量为：
路基借方回填169万立方，石灰改善土处理128万立方，软基处理搅拌桩3.4万米，换填碎石3.2万立方；
大中小桥15座（单幅长1111米），其中13座桥为预制T梁，630片T梁预制安装，13米T梁342片，16米T梁198片，20米T梁90片；
3座互通立交桥为现浇箱梁；
桩基共378根总长11568米，水中桩长2849米；
圆管涵24道，装配式涵洞和通道22道。
项目合同工期20个月。
2.2工程施工地质情况
本标段15座大中小桥，地质为粉质粘土、软土、粉砂、细砂、粉土和粘土。
K46+342桥、AK0+757.4桥和DK0+382桥跨柴河，测时水深2米。
K48+989凤凰沟大沟，测时水深1.8米。
沿线地形、地貌、地势属淮北冲积平原，地形平坦开阔。
组成岩性为第四系全新充大墩组粉土、粉砂、粉质粘土等，主要位于K46+500左右即涡河两侧。
桥位桩基底部主要为粉土和粘土。
地表水系较为发育，河渠纵横交错，水网密布，均为属淮河水系。
本项目主要涡河支流。
地下水资源丰富，浅层含水岩组有两个含水层，即浅层孔隙含水层组，中深层孔隙含水层组。
此地下水打深井可以直接饮用。
本项目区域属暖温带半湿润大陆性季风气候。
区内多年平均气温在14.6℃左右，极端最高气温（7月）曾达41.5℃，极端最低气温（1月）为-24℃。
区内日照年均2293小时。
初霜期平均出现在11月1日，终霜期平均出现在3月31日。
年无霜期214天。
年平均蒸发量1974.8毫米。
区内雨量充沛，降水量年际变化较大，多年平均809.3毫米，常年雨季为6月下旬至8月中旬；
平均降水量月际变化，7月份最高，12月份最低。
年平均相对湿度为70%。
3．施工总体部署
3.1施工进度计划安排
首件制桩基选择K46+597桥1－4桩基，施工时间2013年10月4日进行首件施工，首件制桩基总结施工完毕后，规模进行桩基施工。
施工顺序为：
投入一台旋挖钻机对K46+323桥桩基施工完成后，依次K48+989凤凰沟大桥、K54+977分离立交桥、K53+455分离立交桥、K53+826中桥往小桩号方向桥梁施工；
另一台旋挖钻机按AK0+757.4互通区桥完成后，依次DK0+382、K46+597分离立交桥、CK0+316.5往大桩号方向桥梁施工。
3.2.施工组织安排
（一）、组织机构健全
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K46+597桥1－4桩基施工进行组织编排。
（二）、施工人员编排
1、旋挖钻操作人员8人，每4人一组制作和安装。
2、项目部人员，按照施工组织机构的责任分工，完成施工过程中的指导、监控工作。
4.1施工准备情况
（一）技术准备及物资材料准备
（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）试验配合比已完成，各项原材料已检测合格。
（4）各项所需物资及材料已备齐。
（5）经理部对参与施工的人员进行施工前培训，掌握旋挖钻施工的技术及相关安全技术。
（6）强化安全员的安全意识，施工人员的安全教育工作，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、预防为主、综合治理”的方针，制定实际可行的施工安全防患及保障施工生产、生活的安全措施。
（7）让所有参加施工人员熟悉施工方案及质量要求，确保工程质量符合要求。
（8）、施工人员如下：
管理人员配备表
序号
姓名
职务
主要责任
备注
1
经理
施工全面负责，项目总指挥
施工负责人
2
总工
负责可行性方案编制、协调技术与施工
技术负责人
3
工程部长
施工现场施工、安全、文明施工全面负责，并负责材料及人力资源的调配及施工中技术指导控制工作
现场调度
4
拌和站长
负责砼拌和站在工程施工中正常运行
5
安全员
负责施工中安全工作
安全负责人
6
7
质量部长
负责施工中质量检测工作
8
办公室主任任
负责办公室及后勤日常管理
9
物资部长
负责施工中物资供应工作
10
试验室主任
负责施工中试验检测工作
11
财务部长
负责施工中资金保障工作
12
测量员
负责施工中测量工作
13
电工
负责施工中电力供应及维修工作
施工人员配备表
工种
数量
焊工
2
旋挖钻机操作人员
4
技术员
1
钢筋工
4.2现场准备
（1）从混凝土拌和站至K46+700左侧路基便道往两侧运输，施工便桥架设完成和便涵埋设完成，施工便道畅通，满足混凝土等运输要求。
（2）临时用电：
钢筋场内变压器架设安装完成，施工现场配备两台150KW发电机。
（3）机械已经进场并且调试正常。
（4）施工现场每台钻机配备一台挖掘机和吊机，根据施工进度及安排对场地进行平整。
由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。
合理布置施工场地：
保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料的运输。
合理布置临时用水、用电设施及泥浆池、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。
4.3劳动力组织
桩基施工劳动力组织情况统计如下：
桩基施工劳动力配置情况
电工
电焊工
6
3
16
混凝土工
8
5
机械操作手
12
杂工
10
4.4机械配备
主要施工机械设备配置表
名称
型号
吊车
25t
1台
发电机
150kw
砼罐车
8m3
6台
旋挖钻机
三一280
挖掘机
钢筋加工机具
2套
7
泥浆泵
5．施工方案及方法
5.1总体施工方案
（一）、测量放样
场地平整后，用全站仪测量确定桩位，将桩孔十字线引至桩外稳定的钢筋桩上，并用水泥砂浆进行固定处理。
中心桩
钢筋（φ16×
60水泥砂浆保护）
护桩示意图
（二）、钻孔
（1）机械就位、护筒埋设
施工场地平整处理，保证旋挖钻机底座场地应平整、夯实，避免在钻进过程中钻机产生沉陷，钻孔时在钻机前后两端履带底部放置大块钢板（2*4m），增加整体受力面积，保证钻机稳定性，防止钻机沉陷及挤压孔位，保证成孔质量。
桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。
护筒埋设：
护筒由厚度4－6mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大100－200mm，每节护筒长度2.0-6.0m不等，根据上部地质情护筒埋设深度为2-4米，预防塌孔。
护筒至少高出地面30cm，以防止杂物、泥水流入孔内。
旋挖钻机在埋设护筒时，应由人工进行辅助配合，护筒埋设利用旋挖机的钻斗挤压作用及挖掘机做相应的调整。
（2）泥浆调制
因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。
根据现场实际情况选择合适位置开挖沉淀池，选择符合要求的粘土制作泥浆。
必要时，在泥浆中掺入适量的烧碱和碳酸钠，用泥浆搅拌机搅拌成合格泥浆存入泥浆池内，视不同土层确定泥浆比重、稠度和用量，造浆后，按设计要求测试泥浆性能指标，并在钻孔时抽查泥浆比重。
钻孔时孔内泥浆应始终高于护筒底口500mm以上，掏取钻渣和停钻时，及时向孔内补水保持水头高度。
施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。
为了避免环境污染，又方便泥浆的循环再利用，位于地势平坦区域的桩基：
拟开挖沟槽连接至泥浆池与桩孔位置；
位于河床区域内的桩基，由于场地限制，该区域内的桩基泥浆循环采用两台大功率的泥浆泵（泥浆池及孔口各放置一台）通过管道进行循环使用，防治泥浆流入河流，造成环境污染。
泥浆池周围要安装警示标志并采用钢管搭设栏杆，以免发生危险。
泥浆循环系统平面示意图
泥浆净化器
（3）钻孔施工
1）钻孔作业
钻孔时根据桩位，先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、钻斗装料情况及孔深位置，从而操作钻孔作业。
在作业过程中，操作人员可通过主界面的仪表显示，实时监测液压系统的工作状态。
开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用挖掘机将钻渣装车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。
完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。
此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。
2）地质情况记录
地质情况记相应按相关要求做好详细记录；
旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：
工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；
《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；
根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处桩孔必须备有地质样品盒，在盒内标明各样品在桩孔所处的位置和取样时间。
钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；
钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境。
钻孔时相邻桩位错开施工，待砼灌筑24小时后方可施工，防止钻孔时对已完桩基的影响。
（4）清孔及检测
钻孔深度达到设计高程后，应对孔径、孔深和孔的倾斜度进行检验，符合规范要求后方可清孔。
清孔采用旋挖钻斗提升及换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位，防止坍孔。
灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重1.03~1.10，含砂率＜2%，粘度17～20Pa.s，胶体率＞98%；
浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求，孔底沉渣的测量：
采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于4个，钻孔结束时的孔深与灌注混凝土前孔深两者之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。
（5）施工注意事项
1）由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。
2）钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨坏，钻斗封闭不严时必须及时整修及更换。
3）泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。
4）因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象，在钻机施工时应严格控制一次钻进深度。
5）钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。
6）根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。
7）其他施工工艺事项，应严格按照桥涵施工技术规范和标准进行施工。
钻（挖）灌注桩成孔质量标准：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
孔的中心位置（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
单排桩
50
孔深（m）
摩擦桩：
不小于设计规定
支撑桩：
比设计深度超深不小于0.05
测绳量：
每桩测量
孔径（mm）
不小于设计桩径
探孔器：
钻孔倾斜度（%）
钻孔：
＜1；
挖孔：
＜0.5
用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：
沉淀厚度（mm）
摩擦桩
符合设计规定的
桩径≤1.5m的桩,桩底沉积厚度不大于200mm;
桩径＞1.5m的桩或桩长＞40m,桩底沉积厚度不大于300mm;
沉渣厚度与桩径比小于0.3
沉淀盒或标准测锤：
支撑桩
不大于设计规定；
设计未规定时≤50
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03~1.10；
黏度：
17~20Pa.s；
含砂率:
＜2%；
胶体率：
＞98%
泥浆相对密度仪、标准漏斗黏度仪、含砂率测定仪、量杯等，每孔检查
（三）、钢筋制作及安装
（1）钢筋笼的制作
钢筋笼的制作在钢筋加工厂内完成，钢筋骨架的主筋采用双面焊，焊接长度不小于5d，焊接宽度不小于0.7d，厚度不小于0.3d，同一断面焊接接头不超过钢筋数量的50%。
多节钢筋笼的连接在现场完成，主筋搭接采用单面焊接，且在孔口进行，焊接长度不小于10d，焊接宽度不小于0.7d，厚度不小于0.3d，接头错开50cm以上。
钢筋笼骨架加强钢筋加工时，根据图纸设计要求尺寸制作加工圆盘，圆盘周边采用高度5~10cm的Ф28cm钢筋按要求角度进行交错焊接，适当调整焊接位置，保证加强钢筋尺寸的准确度及操作过程的安全，每隔2.0m左右设置一道加强筋。
根据加工成型的加强钢筋，按照图纸设计尺寸布置钢筋骨架进行焊接。
螺旋筋布设时严格按照图纸设计间距进行绑扎牢固，在运输过程中严禁拖拉，保证螺旋筋的间距；
定位钢筋焊接在钢筋骨架上，每2m左右沿圆周等距焊四根，上下层错开布置，保证桩基保护层厚度。
在钢筋笼顶部，对称焊接四根吊筋，顶部加工成圆环用以与护筒顶横支撑连接，进行固定钢筋笼，吊筋长度根据护筒标高及桩顶标高进行加工制作，按设计图纸在钢筋加工场事先焊接成型。
桩径不大于1.5m的混凝土桩埋设3根声测管，否则埋设4根，声测管为57mm*3mm，声测管节长5米，接头采用焊接或套管，相互平行埋设，声测管与钢筋笼绑扎或点焊在钢筋笼内侧，声测管辅助钢筋与桩基钢筋笼焊接。
声测管接头及底部密封好，顶部用木塞封闭，防止砂浆和杂物堵塞管道。
（2）钢筋笼运输
钢筋笼在钢筋场加工成型后，用吊车或门吊平移吊入自制运输炮车上，炮车上固定放置方木或枕木；
钢筋笼吊入炮车后，两侧用缆绳与炮车固定在一起，防止钢筋笼在运输过程中滚动；
炮车长度应根据钢筋笼长度进行调节，保证钢筋笼在运输过程中不拖地，防止变形；
在道路交叉处设值班人员，防止有车辆突然经过。
在钢筋笼运送到施工现场后，采用人工滚动钢筋笼，在钢筋笼一侧用不少于4根方木或枕木支撑并均匀分布，方木或枕木的一端必须用铁丝与炮车固定在一起，防止滚动钢筋笼时落下，人工辅以缆绳缓慢将钢筋笼缓慢滚下放置；
在钢筋笼运输过程中，由专人指挥；
在夜间运输钢筋笼时在炮车尾部安设警示灯，防止后面的车辆追尾；
在便道拐弯或特殊地段处设置限速标志和安全警示标志，确保运输过程中安全。
（3）钢筋笼安装
在安装钢筋笼之前，首先要下放探孔器对成型的桩孔进行孔径、孔形和倾斜度进行检验。
探孔器为一钢筋制作的圆柱体，其直径不小于设计桩径直径，长度为孔径的4~6倍，探孔器应能顺利下放到孔底，方可认为该孔径合格。
孔径的准确位置应标在护筒周边上，并用十字线的交点显示孔的中心位置，由探孔器的中心线与十字线的偏差测算孔径偏差。
钢筋笼吊装时采用25T汽车吊，在钢筋笼顶部用钢丝绳对称卡紧在第一根加强筋上，再把钢丝绳挂在吊车主吊钩上；
钢筋笼在全长两端1/3部位用钢丝绳卡紧在一侧加强筋上，再把钢丝绳挂在吊车副吊钩上。
严禁单钩吊住钢筋笼一端在地上拖曳升高来吊起钢筋笼，以防止骨架变形。
起吊时保证加钢筋笼一侧三个吊点在同一轴线上，先起吊副吊钩，待钢筋笼离地面一定距离后，缓慢边起吊主吊钩、边松副吊钩，在钢筋笼倾斜一定安全角度时（约30度），再改用副吊钩起吊，如此反复交错起吊，直至钢筋笼全长垂直离开地面为止，撤去副吊钩，用主吊钩进行钢筋笼入孔下放安装。
钢筋笼在起吊过程中人工用缆绳辅助吊车对钢筋进行起吊。
吊车起吊就位、下放:
当钢筋笼下放至设计标高后利用吊筋上部的圆环，用两节2.0m长的Ф10cm钢管插入圆环内放置护筒口临时焊牢，根据桩位测量放样准确定位，防止钢筋笼偏移，保证保护层的厚度。
钢筋笼在下放时要防止碰撞孔壁，不得强行下放钢筋笼，钢筋笼安放后的顶面和底面标高不得大于±
5cm。
若遇阻碍，可徐起直落和正反旋转使之下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。
钢筋笼固定采用吊筋固定在井口，吊筋一端固定在钢筋笼上，一端固定于孔口，吊筋长度L＝L1（护筒）－L2（桩顶）＋S
L1－护筒高度；
L2－桩顶绝对标高；
S－护筒口至固定钢管的距离。
钢筋笼下放示意图
下放过程中要注意观察孔内水位情况，如发生异样马上停止，检验是否坍孔。
用4根对称布置的ф20的吊筋与孔口型钢连接固定后，通过预埋在护筒周边的四个桩位打一道十字线，钢筋笼的4根定位钢筋再打一道十字线，通过两道十字线对钢筋笼进行定位。
两道十字线的交叉点如果在同一铅垂线上，则钢筋笼位置居于钻孔桩的中心。
两个交叉点在水平面上的投影的最大误差不大于20㎜。
钢筋笼吊放到设计位置后，通过地锚和钢横梁牢固定位，避免灌注砼时钢筋笼偏移、上浮。
若有上浮现象可用钢管套在钢筋笼主筋并焊在钢护筒上，避免灌注混凝土时钢筋笼上浮。
钢筋骨架的制作和吊放允许偏差为：
主筋间距±
10mm；
箍筋间距±
20mm；
骨架外径±
10mm；
骨架倾斜度0.5%；
骨架保护层厚度±
骨架中心平面位置20mm；
骨架顶端高程±
骨架底面高程±
50mm。
（四）、灌注混凝土施工
（1）混凝土灌注
采用砼运输车运输配合导管进行灌注,导管采用内径为250mm的铸铁管,每节长2～2.5m,配1～2节长1.0～1.50m特殊调节导管。
导管在使用前检查各项指标及进行水密、承压和接头抗拉试验。
导管在吊入孔内时，其位置应居中，轴线顺直，缓慢下放，以防卡在钢筋笼上和碰接孔壁。
水下砼的水灰比宜控制在0.55±
0.05，坍落度为20cm±
2cm，水泥标号不应低于42.5级，初凝时间少于2.5h。
采用砼罐车运至现场，根据现场地形条件，采用罐车直接放入料斗进行倾倒，在砼罐车无法就位时采用泵车进行灌注。
水下砼灌注采用导管法进行。
灌注首批砼其数量须经过计算,计算公式为：
V≥πD2/4（H1+H2）+πd2h1/4
h1=HWrW/rC
式中：
V—灌注首批砼所需数量（m）；
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（m），H2≥1.0m；
d—导管内径（m）；
h1—桩孔内砼深度达到H2时，导管内砼平衡导管外（或泥浆）压力所需高度；
h1=HWrW/rC
HW—钻孔桩内泥浆的深度（m）；
rW—钻孔桩内泥浆的重度（KN/m3）
rC—砼拌和物的重度（取24KN/m3）
以桩径为1.5m、长为15m的桩为例说明首批灌注砼的最小方量：
首先确定公式中各个符号的取值：
导管内径（d）取0.25m；
因清孔后泥浆比重在1.03～1.10之间，按最保守的考虑，泥浆比重为1.10，所以泥浆重度（rW）取11KN/m3；
一般情况下泥浆位置与护筒齐平，而护筒比原地面高0.3m，大多数原地面比桩顶高2.0m左右，按最保守考虑钻孔桩内泥浆深度比桩长长3.0m。
把相应数据带入上述公式，则计算过程如下：
h1=（15+3.0）×
11/24=8.25m。
V=πD2/4×
（H1+H2）+πd2/4×
h1
=3.14×
1.52/4×
（0.4+1.0）+3.14×
0.252/4×
8.25=2.88m3
实际根据桩径、桩长、护筒标高情况带入上述公式以此例推。
首批量砼具有一定的冲击能量，可以把泥浆从导管内排出，并能把导管下口埋入砼，其深度不少于1.0m。
导管底端距孔底距离为0.25m-0.4m。
刚开始灌注时导管用混凝土隔水栓封堵，当混凝土装满漏斗后，拔出隔水栓，混凝土即下入到孔底，排开泥浆。
料斗应根据首批砼灌注量进行制作，在首批灌入量较大时，不能满足首批方量时，在提升隔水栓时，后续砼应保证连续不断的放入料斗，放料速度应确保料斗内始终留存一定方量的砼为宜，直到满足首批砼灌入量为止，保证首批砼方量。
在整个灌注过程中，导管在混凝土中埋深保持在2～6m。
利用导管内混凝土的压力使混凝土的浇注面逐渐上升，直至高出设计标高0.5m～0.8m。
对于砼灌注桩，施工前要做好充分的准备，采取切实可行的措施，保证水下砼灌注顺利进行。
应注意以下几点：
a、所有机械设
升级会员 