钻孔灌注桩施工方案.docx

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钻孔灌注桩施工方案

钻孔灌注桩的专项施工方案

一、工程概况

中华路桥梁为跨洹河的一座连续桥梁，主桥跨径：

34+55+34m，桥梁从K1+533.46起～K1+658.54止，总长125.08m。

C30水下混凝土钻孔灌注桩有两种规格：

0#、3#桥台各有桩24根，深度为43m，孔径为1200mm；1#、2#桥墩有桩36根，深度为36m，孔径为1200mm。

二、技术要求

1.原材料符合质量要求。

2.砼配合比及强度符合要求。

3.尺寸各项指标均符合要求。

三、原材料及配合比试验情况

C30水下：

原材料有水泥、砂、碎石（5~10mm、10~20m两种规格）、缓凝高效减水剂。

根据配合比设计结果，经过试验，该配合比所用原材料的各项指标均符合要求，配合比试验报告（见附件）。

四、工期安排、施工进度安排

1、工期安排

该桥桩基为钻孔灌注桩，全部钻孔桩施工安排60个日历天，从2010年12月6日～2010年2月4日。

2、施工顺序

钻孔灌注桩首先考虑0#桥台、3#桥台作业，先上4台钻机同时开钻。

桥中的排水清淤完成后，1#桥墩、2#桥墩各使用3台钻机分散部位开钻作业。

根据桩号编号合理安排施工顺序，具体内容见《钻孔灌注桩的施工顺序安排图》。

原则上采取桥台先开钻作业，桥墩工作面具备后，着重于桥墩的开钻作业，至少保证每天成孔2根桩。

3、投入设备、劳力

本标段桥梁共有钻孔桩120根，桩基施工投入8台冲击钻机和二台吊车，由两个桩基施工小组负责，桩基一组配备4台钻机和一台吊车在南岸施工，桩基二组配备4台钻机和一台吊车在北岸施工。

平均日投入劳力46人。

五、人员安排

施工技术组：

负责该工程的一切施工技术工作

组长：

李有德

技术员：

李文俊李志勇

试验员：

娄亚坤

质量组：

负责该工程的有关质检工作

组长：

刘志科

质检员：

孟欢欢

安全组：

负责该工程的有关安全工作

组长：

孟祥玉

安全员：

孟国林

六、施工工艺

1.施工准备

1.1测量与放线

测量仪器在使用前进行检验、校正。

对路线的导线、中线、水准点等进行复测，发现问题及时查明原因并处理。

全面检查恢复道路中心桩并用坐标法放出桩的精确坐标，并在桩位周围布设护桩。

根据桥梁的中心线与墩台的纵横轴线推出基础边线，放出基坑的开挖范围。

对各桥梁墩台控制里程桩号、基础坐标设计坐标等数据进行复核计算。

用全站仪进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并从桩中心十字交叉引出4个控制桩，方可开挖。

把桩孔中心用“十”字交叉法引到钻孔桩机下铺设好的钢轨垫木上固定，作为控制护筒及钻机对位的依据，并把高程引到钢轨（或“工”字钢）上作为施工时测桩深度的依据。

1.2、便道与排水

现场施工便道要通畅，各桩位都能保证混凝土顺利到达孔口。

施工队进场后，首先在两侧桥台修建施工便道，确保钻机进场就位。

平整桩位施工场地，开挖泥浆池，为0#桥台、1#桥墩的开钻作业提供环境。

在京港澳高速安阳桥下设置排水口，距离新建中华桥约3.9Km。

排水采用挖掘机开挖排水面，挖除河中的淤泥、砂砾石等阻碍物。

由于就近有军用光缆，为了满足排水并保护光缆不受影响，排水作业较慢。

排水完成后，清除河中淤泥。

由于中华桥属于浅水区，采用筑岛法围堰。

为了保证施工时洹河水正常排放，修筑过水涵（3.5*4.0m双孔盖板涵）一道，保证洹河排水需求。

1.3机械安排及安装

施工前机械设备要进行调试，保证在施工时能正常运转，确保施工能按照计划顺利进行。

进场设备采用冲击钻-600和冲击钻Z-5二种型号的钻机，按规范要求将钻机部件：

动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、砂石泵、钻杆和水龙头等组装好，经技术人员检查后，方可使用。

钻机安装在轨道或方木上，钻机就位后，钻头尖对准十字中心，偏差不得大于5cm，再进行调平。

搭设钻孔平台：

施工时水中钻孔桩拟采用筑岛填土钻孔平台，根据工地实际情况确定。

陆上钻孔平台用推土机进行平整压实场地，钻孔平台平整和牢固，保证施工的顺利进行。

。

钻孔前钻机就位必须端正稳固，确保施工中不发生倾斜、移位。

料场场地：

装载机1台、砼运输车2辆、250KW发电机1台、拌合机1000型2套。

钻孔场地：

冲击钻-600和冲击钻Z-5共5台、空压机2台、挖掘机1台、水泵1台。

1.4生产安排

1.钻孔灌注桩施工前，现场技术员应向工段和班组长进行书面技术交底，内容包括施工方法、技术数据、质量与安全措施等。

b.每台班一般安排7～8人，其中班长兼指挥，记录1人，机手1人，卷扬机司机1人，电工1人，装卸钻杆及清渣3～4人。

c.开挖浆池、浆沟：

设置好泥浆循环系统，配制好开钻前必需的泥浆。

泥浆采用优质粘土。

泥浆性能测试均满足规范要求。

2、工程数量

0#、3#桥台为深度为43m的钻孔灌注桩24根，1#、2#桥墩为深度36m的钻孔灌注桩36根，全桥共有桩120根。

C30水下混凝土5292m3【2347.2+2944.8】、φ10钢筋59.0568t；Φ16钢筋21.2856t；Φ22钢筋246.084t；声测管（预埋铁件）56.7384t。

3、钻孔灌注桩工序

钻孔桩施工，采用KP1200钻机进行钻孔作业。

作业顺序如下：

埋设护筒→钻机就位→钻进→清孔→安放钢筋笼→二次清孔、安放导管→灌注水下砼→拆、拔护筒→清理桩头。

3.1埋设护筒

a.护筒宜采用6mm钢板卷制而成,保证不漏水。

接头处内部无突出物，能耐拉、压，以压重的方法沉入或采用人工挖埋将护筒沉入。

护筒底部埋入河床以下30cm。

b.旱地筑岛处护筒宜采用挖坑埋设法，护筒底部和四周用粘土回填分层夯实。

埋设时采用压重，锤击将护筒沉至地面下1.5m，护筒中心轴线对设计桩位中心偏差不得大于5cm，垂直度控制在1%以内。

c.护筒其内径比桩的设计直径大15-20cm，长度应适应钻孔地质条件，保证孔口不坍塌及不使地表水进入孔内，并保持孔内泥浆的表面高程。

护筒以加大孔的侧压力，防止坍孔。

埋设时，并保证护筒位置平直、稳固、准确和不变位。

最后将护筒周围用粘土夯实。

护筒埋设好后，直接把桩孔中心用十字交叉法引到护筒壁，并在四周设控制桩，高程也引至护壁控制。

3.2泥浆制备、护壁

a.泥浆主要是起护壁和浮悬钻渣的作用，在本工程中可选用的泥浆比重控制在1.02-1.4之间。

b.设置泥浆池、沉淀池，并用循环槽连接，做好环境保护。

c.在开始钻孔前备足优质粘土或膨润土以供调制泥浆，护筒内的泥浆顶面保持始终高出筒外水位或地下水至少1m，并保持筒内泥浆不间断循环，为回收泥浆原料，减少污染，拟定每个承台、墩台钻孔挖两个泥浆池，一个作循环泥浆池，一个作废泥浆贮存池。

d.清孔后的泥浆指标：

相对密度1.05～1.08，粘度17～20s，含砂率小于4%，孔底沉淀物厚度不大于规范要求。

3.3钻机就位及孔位校正

a.桩点的平面定位采用坐标法。

钻机就位前，首先依桩位对钻机座落处的平台进行加固，底座必须支垫坚实平稳，防止位移或沉陷，然后架设钻机使钻杆中心对准桩中心。

，安装钻机做到周正，水平，稳固，机座梁全部承压，钻架设置风缆固定，检查钻架顶部滑轮槽→转盘卡孔（钻杆潜水泵）→护筒中心，三者应在一竖直线中，误差小于±20MM，以保证钻孔竖向垂直度偏差≤1％。

b.钻机就位后经质检人员检查合格后签发开孔通知书。

c.钻机布设时，考虑相邻两钻机的位置，使其对4m以内新浇砼没有干扰。

3.4钻机钻孔施工

a.钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置及钻机座落处的平整与加固，主要机具的检查及安装，配套设备的就位及供电的接通等。

b.钻孔时，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头钻进速度和泥浆。

及时填写钻孔施工记录。

交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。

c.开始钻进时，进尺要适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚韧的泥皮护壁，钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。

d.钻孔作业两班连续进行，并经常对钻孔泥浆进行试验，不符合要求时进行改正，要经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便于地质剖面图核对。

e.钻进时，经常检查钻头转向装置，使钻头在钻进中能自由转动。

为预防卡钻，经常检孔，更换新钻头前要检查孔底，再放入新钻。

f.为避免影响邻孔已灌砼的凝固，待邻孔砼达到设计抗压强度后，再开钻，以免影响砼质量。

g.升降钻锥时须平稳，钻锥提出井口时防止碰撞护筒孔壁和钩挂护筒底部。

拆装钻杆力求迅速。

h.钻孔时，开孔必须正确，具有导向装置的钻机开钻时，慢速推进，待导向部位全部钻进土层后全速钻进。

i.在接长钻杆时，注意使接头紧密。

在硬粘性土中，用低速钻进，自由进尺，在普通粘性土中，用中高速钻进，自由进尺；在砂土及含少量砾卵石的碎石土中，低中进钻进，控制进尺。

以上各类土层可采用三翼空心钻锥或带环圈的三翼钻锥或封闭式四翼形括刀钻锥钻进。

j.潜水钻进时，连续补充水量（泥浆）维持护筒内应有水头，防止孔壁坍塌，在钻孔排渣提锥除土或因故停钻时，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度及粘度，以防坍孔。

k.钻进时，要根据土质的类别，钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度，使其达到最佳进度，并确保成孔的垂直度。

设专人检查及作钻进记录，要经常测试泥浆比重，保持孔内水面标高，严防斜孔、坍孔现象的发生。

钻经不同的土、岩层，采取不同比重的泥浆，确保成孔质量。

3.5钻孔中事故的预防及处理

a.坍孔

坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

a.1坍孔原因：

1）泥浆比重不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；

2）护筒埋置太浅，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机装置安在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔；

3）在松软砂层中钻进，进尺太快；

4）水头太高，使孔壁渗浆或护筒形成反穿空；

5）清孔后泥浆比重、粘度等指标降低；泥浆吸走后未及时补水，使孔内水位低于地下水位；清孔操作不当，供水管直接冲刷孔壁；清孔时间过长或清孔后停顿过久；

6）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

a.2坍孔的预防和处理：

1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆；

2）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；

3）发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填粘土到坍孔处以上1～2米,如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；

4）清孔时应指定专人补浆，保证钻孔内必要的水头高度。

供水管不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。

扶正吸泥机，防止触动孔壁。

不宜使用过大的风压，不宜超过1.5～1.6倍孔中水柱压力；

5）吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入；

b.钻孔偏斜

b.1偏斜原因：

1）钻杆弯曲，接头不正；

2）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。

b.2预防和处理：

1）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应在一条竖直线上，并经常检查校正；

2）由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进；

3）钻杆接头应逐个检查，及时调正，对主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。

c.掉钻落物

c.1掉钻落物原因：

1）卡钻时强扭、操作不当使钻杆超负荷断裂；

2）钻杆接头不良或滑丝；

3）电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱；

4）转向环、转向套等焊接处断开；

5）操作不慎，掉入扳手、撬棍等物。

c.2预防和处理

1）开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具，可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖；

2）经常检查钻具、钻杆和联接装置；

3）掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应先清孔，使打捞工具能接触钻锥。

打捞工具有以下几种：

打捞叉、