各类钻孔桩施工方案Word下载.docx

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31.8

3L

25

44.2

4R

20

35.3

5R

46

81.2

6R

7R

4L

32

56.5

5L

6L

7L

24

27.1

28（根）

708

1635

2施工方案

2.1施工组织

桩基施工二队

项目经理：

吴太华

财务部

吴鹏

物资部

丁宗利

常务副经理：

曾见

安保部

陈健

计合部

曾智

总工程师：

马杰

试验室

陈三

质检部

杨勇

工程部

唐驰

出

纳

会

计

设

备

物

资

文

明

施

工

环

保

安

全

划

合

同

调

度

试

验

检

测

质

量

技

术

人员组织机构

2.2人工挖孔施工方法

2.2.1施工准备

施工前认真做好熟悉图纸和审核图纸工作，了解设计意图，检查施工图是否完整、齐全，是否符合国家规范要求。

本桥梁孔桩大部分位于地势较陡地带，现场还有植被，先初步放出桩位后，利用人工或挖掘机对地表植被进行清理，并且平整场地，坡面有裂隙或者坍塌迹象者架设必要的保护，铲除松软土层并夯实；

然后对桩位进行精确测量定位，并设置护桩，经常检查校核。

孔口四周布置排水沟，及时排除地表水，搭设好孔口雨棚；

安装提升设备，布置好出渣道路，合理堆放材料和机具。

2.2.2施工中测量放样控制：

（1）场地平整前放样；

（2）平整场地后精确定位放样；

（3）锁口施工完后定位放样并放好十字线护桩，开挖过程中随时利用十字线护桩复核桩位、桩径、垂直度；

（4）开挖完成后安装钢筋笼前精确定位复核。

2.2.3施工工艺流程如下：

安放护壁钢筋

浇筑孔口首节护壁

施工工艺流程图

2.2.4开挖方法

按一班制组织作业，3人一小组，一人井下，两人在井口提升。

采用SY80卷扬机提升，挂钩采用双保险装置。

同一墩台相邻桩不安排同时开挖，一次开挖一个孔，同桥墩台桩采用对角同时开挖。

当地下水量较大时，采用一孔超前开挖、集中抽水的井点降水施工方法，以降低其他孔水位。

桩孔开挖及支撑护壁两个工序，必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。

护壁混凝土添加早强剂，缩短2个工序的衔接时间。

人工挖孔所需设备及主要工具主要有：

采用SY80卷扬机、手推车、搞、锹、手铲、线锤、混凝土搅拌机、吊桶、串筒、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全防护栏、安全防护板、防水照明灯（低压36V、60W）、电焊机、通风及供氧设备、活动爬梯、安全帽、安全带等。

人工开挖至首节护壁深度，首节护壁上口厚度30cm，下口厚度15cm，顶部高出地面30cm，绑扎钢筋，支立护壁模板，浇筑孔口护壁混凝土。

钢筋采用Ф8钢筋网，竖向设Ф8钢筋，做成反L型，两头加工弯钩与环向钢筋连接，间距20cm，环向设Ф8钢筋7根，间距15cm。

由于孔径不一样，锁口环向钢筋根据尺寸相应调整。

浇筑混凝土时设置安全爬梯、安全带固定栓点，布置通风、照明线路，设置安全防护护栏，平面布置如下图：

锁口平面布置图

开挖示意图

φ10钢丝

1.2m防护栏

每节挖深深度为护壁高度，一般地段１m/节，极易坍塌地段0.5m／节或更短。

挖土由人工从上到下逐层用锹镐进行，挖土顺序为先中间后周边。

碴土装入吊桶，提升架垂直提升至地面，再倒运出桩孔竖井。

在吊桶提升过程中，桩内施工人员暂停挖土并躲避至半圆形防护板下，注意安全。

当吊桶提升至高出护栏以上0.2m时，人工水平推动吊桶离开井口卸土。

随开挖随支护，清理桩孔壁污泥，复核桩孔垂直度和直径，及时修正。

开挖时设置安全防护板，防护板采用4mm钢板，角钢L25×

25×

3作为加筋肋板。

预埋U型螺栓，防护板由两根支撑杆与U型螺栓连接。

防护板预留连接孔与U型螺栓连接，形成稳定的防护结构，每2m向下移动一次。

安全防护板构件图如下：

安全防护板构件图

人工挖孔过程中，要保证孔内人员操作面内具有良好的通风和照明。

通风设备选用鼓风机，根据鼓风机的鼓风能力及孔内的换气量进行布管。

每个桩孔自地面向孔内布设一根Ф70mm帆布通风管。

当桩孔开挖深度超过5m时，每天开工前往孔桩内通风5分钟，超过10m应施工过程全程通风。

照明用电采用36V安全电压设备，并设专业电工人员定期对低压线路进行检查。

孔内渗水量不大时，采用铁皮桶盛水，人工提升排走，渗水量大时，采用水泵抽水。

爆破时对设计开挖范围外产生的松动土层均需清除干净，并用混凝土回填密实。

土层、堆积体及强风化岩层采用人工锹镐或者风镐开挖，当采用风镐开挖困难时采用爆破开挖。

由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，中风化层以上地段成孔时，受外界影响较大，有些地段护壁质量较差，抗震能力小，所以孔桩入岩爆破采用小直径浅孔微差爆破。

爆破参数

桩基入岩爆破参数其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性以及所用炸药的性能来确定。

1）单位用药量系数：

孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化岩层，孔桩直径为Ф1.2～1.8m,周边对所爆破岩石的约束力大。

根据孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，得出单位用药量系数。

2）炮眼间距：

孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径d=32～42mm，即a=（15～20）d，a=500～800mm。

3）炮眼深度与循环进尺

在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。

一般炮眼深度L取孔桩直径的0.4～0.6倍，即L=（0.4～0.6）D。

其中掏槽眼宜比周边眼加深100～200mm。

孔桩爆破炮眼利用率η一般可达85%～95%，则循环进尺L′=ηL=（0.85～0.95）L。

炮眼布置

在小直径孔桩爆破中，工作面按掏槽眼3～4个，周边眼7～13个。

其中掏槽眼按锥形布置，倾角10°

～15°

；

周边眼采用垂直眼，距孔桩护壁100～200mm均匀布置。

装药量计算

每循环进尺所需装药量可参照以下公式计算取其小值：

Q=（0.33～0.55）KLW3

式中：

Ｑ——每循环进尺用药量（g）

　　　Ｋ——单位用药量系数（g/m3）

　　　Ｗ——最小抵抗线（m）

　　　Ｌ——炮眼平均深度（m）

装药量分配

一般情况下，掏槽眼的装药量qt比周边眼的装药量qb多20%～25%。

qt=（1.2～1.5）qb

qb=（0.85～0.95）q

综上所述，爆破设计如下（施工中可根据岩石情况合理调整）：

爆破参数如下：

炮眼直径：

Ф=35mm

雷　　管：

非电毫秒雷管

炸　　药：

2#岩石炸药

装药量参考值：

0.25kg/孔·

m（施工中可根据岩石情况合理调整）

装药结构与堵塞

掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构。

填塞材料用砂、黏土或砂和黏土的混合物，其配比是砂：

黏土：

水=4：

5：

1，填塞材料事先拌好，做成泥条备用。

起爆网络

1）起爆方式

采用电雷管起爆法施工爆破，孔内采用不同段别的非电毫秒起爆网络。

根据孔深调整非电毫秒雷管线长，分别采用6m、9m、15m不同长度，非电毫秒雷管用并联方式连接。

2）起爆顺序

起爆顺序按先掏槽眼再周边眼，掏槽眼采用1段非电毫秒雷管，周边眼采用7段非电毫秒雷管。

爆破作业注意事项

（1）爆破前先确认警戒区内人员是否全部撤出，并设专人在所有通往警戒区的路口防护，严防人员进入爆破区域。

（2）爆破炮烟的排除措施

炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体，进行机械性强制通风排烟，施工现场可利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟，或采用空压机风管在井底通风排烟。

通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。

（3）爆破防漏电措施

在装药前将孔桩内所有的电器设备提升至地面。

在装药时，雷管的脚线应短接，连接爆破母线时应保证良好的绝缘性，严禁拖地接触泥水。

（4）爆破飞石的控制措施

在爆破孔桩口采用钢筋网（旧模板）覆盖，并加压砂袋，以防爆破飞石飞出地面。

（5）爆破器材的安全管理措施

爆破器材属于危险用品，应进行严格管理。

a、严格爆破器材的领用、发放、使用和回收制度；

b、现场爆破器材分明别类，用木箱盛装，专人上锁保管。

使用、运输时应轻拿轻放，严禁碰撞；

雷管在连接母线前短接，避免接触带电体。

（6）一个孔内进行爆破作业，其他孔内的施工人员须到地面安全躲避。

（7）、预防早爆的措施

引起早爆的原因主要是“雷电”、“电磁波、高压电、射频电流”、“静电”和“杂散电流”。

针对我标段挖孔桩所处环境的实际情况，主要是防雷电和静电引起早爆：

防雷电引起早爆：

雷雨天气停止爆破作业；

如正在装药时出现了雷电，立即停止作业，爆区作好警戒，将全体人员撤离到安全地点。

防静电引起早爆

在满足装药质量的前提下，尽量降低装药压力；

严禁打干眼；

操作者接触雷管前除电。

（8）盲炮的处理

在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后，检查人员应下到工作面检查瞎炮情况，并及时按爆破规程进行处理。

另外在清渣时发现瞎炮，应及时报告项目部安排人员处理，禁止非专业人员私下处理。

盲炮处理的原则：

按程序报告，定方案、批准、警戒；

现场作业人员减到最少；

千方百计找到拒爆药包的雷管，取出或按处理方案引爆；

随时准备有不测事情发生，作业人员随时准备自保，并随时考虑把可能发生的事故损失控制到最小；

选派有经验的爆破员处理盲炮。

（9）爆破防塌孔措施

①减少单孔装药量以减小对孔壁的扰动；

②开挖后及时施作护壁，封闭成环；

③若有渗水及时排出，减少孔内积水。

（10）孔根部爆破

①减少单孔装药量以减小对孔底岩层的扰动；

②减少钻孔深度、调整孔间距以减小对孔底的振动。

2.2.5护壁

1）护壁形式

护壁形式采用内齿式护壁，作为施工用的衬体，增加抗塌孔的能力。

护壁混凝土强度等级为C25，并且在混凝土中掺入适量高效早强减水剂。

孔桩分节及开挖护壁见下图：

1）护壁验算

为了保证人工挖孔桩施工防止塌方，保证施工安全，要对护壁进行检算，护壁受力简图如下。

p=γHtg2（45°

-φ/2）（无地下水）

-φ/2）+（γ-γw）（H-h）tg2（45°

-φ/2））+（H-h）γw（有地下水）

t≥KN/fc=KpD/（2fc）

N——作用在护壁截面上的压力，N=pD/2；

P——土和地下水对护壁的最大总压力，N/m2；

γ——土的重度，大桥孔桩位置为白云岩或者片麻岩，

白云岩为取28.7KN/m3，片麻岩为取28KN/m3；

γw——水的重度，10KN/m3；

H——挖孔桩的护壁深度，单位m；

h——地面至地下水位深度，单位m；

φ——内摩擦角，取20°

护壁受力计算简图

D——桩直径，单位m；

fc——混凝土轴心抗压强度设计值；

K——安全系数，取2.5.

我们以D=1.8m的桩验算，取最深桩长H=25m，验算取γ为白云岩或者片麻岩28.7KN/m3，无地下水：

-φ/2）=28.7×

tg235°

=502.4KN/m2；

采用同桩基混凝土同标号的C25混凝土，fc=11.9Mpa,

t≥KpD/（2fc）=2.5×

502.4×

1000×

1.8/（2×

11.9×

1000000）=9.5cm

小于设计值，符合要求。

3）护壁施工

当分节桩孔按照设计要求开挖到位后，支立模板。

模板采用钢模，每节由四块组成。

模板拼装好后，在井口拉护桩十字线，并在十字线交叉处吊垂球对模板进行校正，保证模板内径、偏位、变形及垂直度等满足设计及规范要求后，对模板进行定位。

模板定位：

上部采用钢筋内撑，下部用短Ф20钢筋钉入下承层15cm以上，以保证模板在灌注混凝土过程中不发生变形、移位。

混凝土由滚筒搅拌机现场拌制，手推车运至桩位处，吊桶下料，人工入模，入模温度不得低于5℃，混凝土要求振捣密实。

当混凝土终凝后方准进行下一节桩芯开挖，且开挖过程中不得碰撞模板；

当混凝土强度达到2.5MPa以上时方可拆除模板。

2.2.5混凝土灌注

桩基设计为C25混凝土，混凝土采用的水泥、砂石料及外加剂必须经检验合格并符合相关规范，护壁采用搅拌机搅拌，桩身前期采用商品混凝土，后期采取搅拌站集中搅拌，混凝土运输车运到施工现场。

1）无水混凝土灌注：

混凝土灌注采用串筒输入，串筒内一定距离焊部分铁片做减速片。

吊装时，串筒应位于井孔一侧，并应在灌注混凝土前进行升降试验。

整个吊装过程应竖直下放，防止和孔壁碰撞受损坍塌。

混凝土灌注前用清水润湿料斗，然后再灌入混凝土。

一个孔内灌注混凝土相邻20m范围内孔内作业人员须上地面。

混凝土灌注过程中留一名工人在孔内，采用插入式振捣棒随灌注随振捣，直至混凝土浇注完成。

灌注开始后，要连续进行，并尽可能缩短拆除串筒间隔时间。

在灌注混凝土过程中，采用测深锤随时探测孔内混凝土位置，及时调整串筒下口高度，控制串筒下口距混凝土面1.2m～1.5m。

桩顶混凝土超灌0.2m～0.3m，以保证桩顶混凝土质量。

灌注过程中设专人记录灌注时间、灌注完成及灌注过程中出现的其他情况。

在灌注将近结束时，应核对桩顶设计高度，以确定混凝土灌注高度是否正确。

2）有水混凝土灌注：

若个别孔孔底渗入的地下水上升速度较大时（6mm/min），按照钻孔灌注桩的方法用导管法在水中灌注水下混凝土。

向井内灌水，至地下水顶面，吊入钢筋笼后灌注水下混凝土。

混凝土由拌和站制作，输送车运输和灌筑，坍落度控制在18-22cm。

灌筑要连续进行，严禁中途停灌。

首批灌注混凝土数量应满足导管埋深≥1m，灌注过程中导管埋入混凝土深度控制在2～6m。

在混凝土初凝前拔出钢护筒，桩顶灌筑高程要高出设计0.5～1米以上，待承台施工时将桩头软弱层凿除。

2.3钻孔桩施工方法

2.3.1施工准备

本桥梁孔桩施工现场植被较多，先初步放出桩位后，利用人工或挖掘机对地表植被进行清理，并且平整场地，铲除松软土层并夯实；

埋设护筒，安装钻机，布置好泥浆池、沉淀池。

备足成孔用水、粘土、片石、碎石等必备材料，确保意外情况出现时，不致发生停工待料及其他事故的发生；

备有处理施工故障的备用机具设备，如配套打捞、急救及不同性能的其它钻机等。

合理堆放材料和机具。

2.3.2施工中测量放样控制：

（3）埋设护筒施工完时定位放样并放好十字线护桩，开挖过程中随时利用十字线护桩复核桩位。

（4）开挖完成后吊装钢筋笼前精确定位复核。

2.3.3施工工艺流程如下：

钻孔桩施工工艺流程图

到设计标高

未到设计标高

平整场地

桩位放样

埋设护筒

钻机就位

钻进

成孔、清孔

制作吊装钢筋笼

安装导管

灌注混凝土

桩基质量检验

凿除桩头

清碴

泥浆池

向钻孔内注清水或泥浆

取样制砼试件

二次清孔

钻机移位

2.3.4钻进方法

根据本标段桥位处的地质情况，钻孔桩基础均采用冲击钻机钻孔，换浆法清孔，钢筋笼现场制作、汽车吊安装，混凝土采用商混、搅拌车运输、导管法灌注。

（1）开孔：

为防止冲击振动使邻孔坍壁或邻孔刚灌注砼的凝固，待邻孔砼灌注完毕，一般经24小时后，方可开钻。

在孔口地质为人工填土时，开孔前在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，泥浆比重1.6左右。

钻进0.5～1.0m，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三次，必要时多重复几次。

待冲砸至钻头顶在护筒下超过1m时，方可加高冲程正常钻进。

（2）钻孔：

钻孔过程根据地质情况，采用不同方法钻进。

粘土质、粉质土采用中冲程（0.75m左右），输入较低稠度泥浆，防止卡钻、埋钻；

易塌孔的土质采用小冲程（0.5m左右），多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并填加片石、碎石、卵石，使之被挤入孔壁；

卵石夹土、砾石夹土、松散的砂或碎石层采用中冲程，必须加大泥浆稠度，添加小片石反复冲击，使孔壁被挤实。

如冲至基岩和较硬密实的卵石层时，宜用高冲程（1m左右），但应注意如果基岩面倾斜过大，或高低不平，应回填坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。

（3）抽碴，冲孔至护筒下4～5m时，用抽碴筒抽碴，每钻进0.5～1.0m抽碴一次，抽至钻碴明显减少无粗颗粒为止，抽碴时应及时补水和粘土，使泥浆比重符合要求，冲孔时每隔3～4h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉上来，以护孔壁。

（4）刃口的补焊：

钻头刃口在钻进中不断磨损，每班应进行检查，当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径或磨钝时，应及时补焊，以免造成缩径或卡钻事故。

为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。

（5）检孔：

为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔，检孔器用钢筋制成，直径与钻头直径相同，高度为钻孔直径4～6倍。

更换钻头前，必须经过检孔。

如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳拉紧时的位置偏移护筒中心，则可能造成了缩孔、弯孔、斜孔等，应及时纠正或回填重钻。

（6）终孔检查：

当孔底已达到设计标高，可停止冲击，把钻头提到孔外，进行成孔检查（孔径、孔深、倾斜率等检查），符合施工规范要求后方可清孔，在终孔与清孔的间隙时间应保持孔内水头高度。

（7）清孔

钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔标准：

如设计为嵌岩桩，其沉碴厚度不大于10cm；

如设计为摩擦桩，其沉碴厚度不应大于20cm。

清孔采用抽碴法：

用抽碴筒清孔，当孔底沉渣厚度和孔中泥浆的性能指标满足要求后停止清孔。

为保证柱桩质量，在安放钢筋笼，下导管后再用吸泥机清孔。

清孔时应及时向孔内注入清水或纯泥浆，保持孔内水头，避免坍孔。

（8）水下砼灌注

水下砼采用导管法灌注。

导管在连接好吊入孔内前应进行水密性试验，保证接头牢固、密实不漏水。

首批砼灌注数量必须经过计算，确保灌注后导管埋深不小于1m。

每次提升导管时必须测量砼面标高，使导管埋深不小于2m，杜绝断桩及夹层，水下砼灌注应连续不间断，一气呵成，砼顶面比设计桩顶高灌0.5～1.0m，以便清除浮浆，保证桩顶截面砼质量。

（9）桩的质量检验与试验

①终孔、清孔后检查均应符合规范要求。

成孔检查项目：

孔形检查用检孔器；

孔深和孔底沉渣检查，用测锤检测。

桩位、墩台中心、纵横向中线用坐标法检测。

成孔质量必须小于允许偏差。

②按规定制作砼试件，检查桩砼强度。

③按规定对桩进行完整性检测。

3测量放样计算

见附表。

4材料审批

5机械设备配备计划

6自保措施

严格执行设计文件、图纸及施工设计复核签字制度。

严格执行技术交底制度。

将工程的技术标准、质量标准、施工方法、施工工艺、保证质量及安全措施等向领工员、工班长书面交底。

严格执行测量复核签字制度。

总工程师组织复测，复测精度按有关规定执行，如误差超过允许值范围，及时报告业主、监理工程师。

配备先进的试验检测仪器设备，按招标文件及有关技术规范要求对进场原材料、各种成品、半成品构件进行检验和试验。

严格执行隐蔽工程检查制度。

工序完成后经自检、互检、质检工程师专检合格后，填写隐蔽工程检查证，报监理工程师，经监理工程师检查签认后，再进行下道工序施工。

加强施工监测工作，利用监测数据分析施工现状，并采取相应的处理办法。

由项目总工程师定期组织技术人员、质检人员、工班长、领工员等对施工现场进行检查，分析工程质量要点，制定预防措施。

6.1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

权值

1△

混凝土强度（Mpa）

在合格标准内

按JTGF80/1—2004附录D检查

2△

桩位（mm）

群桩

100

全站仪或经纬仪:

每桩检查

排架桩

允许

50

极值

3△

孔深（m）

不小于设计值

测量绳：

每桩测量

4△

孔径（mm）

探孔器：

孔的倾斜度（mm）

0.5%桩长，且不大于200

垂线法：

钢筋骨架底面高程（mm）

±

水准仪测骨架顶面高程后反算：

7

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%

6.2工程质量保证体系详见下图：

7文明施工环境保护技术措施

（1）现场施工划分施工责任区，分片承包，责