旋挖桩专项施工设计87767.docx
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旋挖桩专项施工设计87767
环城产业大道复兴至双龙段道路工程
烧炭沟大桥桩基旋挖方案
编制人：
复核人：
审核人：
桥梁工区
2017年12月25日
一、编制依据
二、工程概况
三、施工部署
四．工期安排
五、施工方案及主要技术措施
六、旋挖桩施工应急预案
七、施工工期保证措施
八、安全生产保证措施
第一章编制依据
1．环城大道复兴至双龙段道路工程（桥涵工程）施工图纸
2．施工现场踏勘获得的资料；
3．我公司现有的综合施工能力及历年来承担相类似工程的施工经验。
第二章工程概况
1.1工程项目位置及其基本特征
本桥梁为跨越双龙河而设，本桥跨径采用30米，上部结构为2X30预应力砼简支T梁，桥面连续，两桥台处设置80型伸缩缝，下部结构采用柱式桥墩，桩基础，桥台大里程侧采用U型台，桩基础，桩基均按崁岩桩设计，左幅小里程桥台，桥台锥坡应相应进行护坡处理。
本工程桥梁桩基共有38根φ1.3m,6根D1.6m,旋挖钻孔桩，桩长13~18米，要求桩底置于完整中风化岩层上，嵌入该岩层内深度5米，桩底岩石天然单轴抗压强度≥4800KN--9000KN
1.2工程数量一览表
工程数量一览表
项目名称
根数
总长（m）
钢筋总重（T）
混凝土（m3）
Φ1.3-1.6m旋挖钻孔桩
44
624
110
2021
第三章施工部署
一、总体布置
根据地质、工期要求、场地施工条件，计划安排1台旋挖机，并配备电焊机、气焊设备及附属运输，排水、夜间照明等设备。
项目班子由公司挑选具有丰富经验、有责任心的人员组成，钻机及相关配套设备到位，确保本工程顺利实施。
二、项目班子组织和管理
1、项目班子组织
本工程工期紧（3个月），公司选派精干人员组建工程项目部，在人、财、物上优先满足本工程的需要，根据工地需要随时调配充足的人力和物力资源，使项目班子有序的开展全面工作，让工程从开工至完工始终处于受控状态下运行。
2、管理机构如下：
主要人员一览表
职务
人数及姓名
项目经理
技术负责人
1人
施工员
1人
材料员
1人
安全员
1人
测量员
1人
钢筋班
10人
灌桩班
8人
机修班
1人
普工班
4人
施工队管理人员
2人
施工队技术人员
1人
主要机械设备一览表
序号
机械设备
数量
1
360型旋挖钻
1台
2
220型挖机
1台
3
25T吊车
1台
4
潜水泵
2台
5
内径ф260导管
1套
6
大小料斗
2套
7
钢筋切断机
1台
8
钢筋弯曲机
1台
9
钢筋调直机
1台
10
电焊机
2台
11
装载机
1台
12
运渣车
2台
13
气焊设备
1台
第四章工期安排
本工程设计有44根旋挖桩，桩间间距5.5--7米，实际施工时从0#台施工至2#台，配备一台钻机作业，保证工期。
第五章施工方案及主要技术措施
1.1旋挖钻施工原理
旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。
1.2旋挖钻优势
旋挖钻机具备以下优势：
成孔速度快：
与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。
环保特点突出：
与传统的循环钻机相比，旋挖钻机更可适用于干成孔作业，不需使用泥浆护壁。
行走移位方便：
旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。
桩孔对位方便准确：
这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。
基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高、履带式行走移位方便的特点，该工程桩孔的施钻可采用旋挖钻机。
2.旋挖钻孔桩施工工艺图
不合格
3、施工准备
3.1技术准备
⑴、开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。
⑵、施工现场环境和邻近区域内的通信线线、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。
确保不影响现场的施工。
⑶、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验。
⑷、具有可操作性的桩基工程施工工艺的参考资料。
⑸、工程地质资料：
作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。
3.2机械设备准备
根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场。
旋挖机进场后，立即进行调试、维护与保养，以保证设备正常运转。
3.3测量准备
依据已报项目测量工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。
3.4试验准备
在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、连接螺纹套筒等材料样品，进行相关的原材料试验工作并报监理工程师审批。
3.5物质材料准备
按照施工设计图相关内容做好钢材等材料的准备工作，合格的物质材料按使用计划供应，满足施工需要。
3.6施工场地布置（后附施工现场平面布置图）
施工所需旋挖钻机、挖掘机、钢筋、套筒等机械设备及原材料直接由施工便道进入施工现场。
施工便道进口由桥梁左侧，由于旋挖钻机回转半径大，钻杆高，自重大，在作业时需要7米宽操作平台，在钻机就位前使用挖掘机将，换填场地并夯实做为钻机的施工作业平台，保证平台的宽度不小于7米，并保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。
保证钻机施工作业的安全性。
3,7现有便道作为材料运输便道，钢筋加工场地在路基上，钢筋加工场地表面铺设10cm厚的C20混凝土进行硬化。
桩基施工中钻出的渣土直接由钻机甩至平台外，再由铲车装车运至场外。
3.8施工用水直接使用潜水泵从双龙河抽取，施工用电直接从项目下线电箱搭设，全面满足施工需求。
桩基开挖采用相邻桩孔间隔施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。
4、测量放线
桩位放样按从整体到局部的原则进行桩基的位置放样，规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定；钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安方位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。
桩位的中心点，成孔前用全站仪放点，十字线定位，下护筒后二次检测，在终孔后与放钢筋笼前必须检测，使其误差在规范要求内，以确保桩位准确。
5、桩的轴线控制
根据设计要求合理布置施工场地，组织测量放样人员，将所需桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并作好记录留查，下完护筒后在拉上十字线复核护筒中心点是否与十字线中心吻合，以保证桩位的准确。
6、埋设钢护筒
施工前设置坚固的钢制护筒，护筒在钢模生产厂家定制，用δ=8mm钢板加工制成，护筒内径比桩径大20cm，上下口外围加焊加劲环。
桩基钢护筒采用长2米钢护筒。
施工时应通过定位的控制桩放样，把钻孔的位置标于孔底。
再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。
同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。
7、钻机就位
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。
保证钻机工作正常。
通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后,即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。
8、钻进成孔
⑴、旋挖钻机的设置及调整
施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。
先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。
从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。
操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。
实现钻杆平稳同步起立。
同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。
⑵、钻孔作业
钻孔时先将钻斗着地，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、每次进尺位置及孔深位置，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三个虚拟仪表的显示——动力头压力、加压压力、主卷压力，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，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。
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平台外，用装载机将钻渣装入运渣车运至场外，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。
施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:
软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；以提高钻进效率。
⑶、地质情况记录
地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；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，地质岩层情况及孔底标高；《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，每处孔桩必须备有土层地质样品袋，在袋内标明各样品在孔桩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、钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值）。
9、成孔、成孔检查
（1）成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳等；
（2）检孔钢筋测绳采用钢丝测绳，测绳直接绑扎在检孔钢筋顶面。
（3）沉渣的检测，把检测器放下去，记录检测钢筋上测绳的长度；在用钢丝测绳把检孔钢筋放下去、记录检孔钢筋加测绳的长度；两长度之间的差就是沉渣厚度。
（6）检测标准：
孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1％；沉渣厚度与符合设计规定：
沉渣厚度≤50mm；
12、岩芯取样
根据地勘报告计算的预挖深度结合现场实际情况，待深度达到中风化层以后，用筒钻钻进，将孔底中风化层岩石取出，送检合格后，根据施工图纸向下钻进达到设计嵌岩深度要求，复核深度后，即可终孔。
13、钢筋笼的制作与安装
钢筋笼采取在钢筋场地加工制作，现场绑扎及焊接成型，用吊车吊入桩孔进行下放。
①钢筋的验收及管理
钢筋应具有出厂质量证明书。
进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查，并由检查部门出具试验报告。
对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。
确认该批材料满足设计施工要求后，方可将该材料入库、登记、不合格的材料应运出施工现场。
钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂，且应挂牌以资识别。
钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。
露天存放时，应垫高并加遮盖。
由于本工程桩基深达18米），为保证钢筋笼的整体质量和吊装时的安全
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