钻孔桩安全专项施工方案.doc

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贵州省赤水至望谟高速公路（仁怀至赤水段）

RCTJ-18合同段（K95+100.000~K100+000.000）

钻孔桩专项施工方案

编制：

审核：

审批：

编制单位：

仁怀至赤水高速公路RCTJ-18项目经理部

编制日期：

二〇一〇年十一月二十日

23

目录

一、编制依据 1

二、工程概述 1

2.1工程概况 1

2.2工程地质 1

三、主要施工方法 1

3.1钻孔施工工艺 1

3.2钻孔桩施工流程及步骤图 2

3.3钻孔桩施工方法 3

四、质量进度控制措施 12

4.1质量标准 12

4.2施工技术及质量保证措施 13

4.3主要机械设备 15

4.4劳动组织 15

五、施工安全技术措施 15

六、环境与职业健康技术措施 16

七、应急救援预案 17

7.1抢险应急组织安排及工作流程 17

7.2突发事件应急准备 18

7.3突发事件分析及应急措施 19

7.4物资、机具、设备 20

7.5恢复生产及应急抢险总结 20

附：

相关联系电话 21

附：

应急救援储备物质 22

一、编制依据

1、两阶段施工图《土城特大桥》；

2、两阶段施工图《路线工程地质勘测报告》；

3、桥涵施工技术规范JTJ041-2000；

4、《中华人民共和国安全生产法》

5、《中华人民共和国环境保护法》

6、《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号；

7、交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；

8、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；

9、《贵州省公路局高速公路建设项目安全生产管理办法（试行）》黔路发（2010）13号；

10、《贵州省公路局高速公路建设项目安全生产应急预案（试行）》黔路发（2010）13号；

11、《遵义市在建高速公路建设工程项目安全管理规定》的通知（遵府办发（2010）160号）

二、工程概述

2.1工程概况

本合同段共有大桥两座、特大桥两座，整个线路所处地形为赤水河河谷区，以谷坡、冲沟、支流沟组合为主，河谷切割交大，山势雄伟。

其中土城特大桥主墩位于赤水河两岸，桩径为φ2.3m，共有孔桩48根，孔桩深48米。

2.2工程地质

桥区覆盖层为残坡积层（Qel+dl）粘土，冲、洪积层（Qal+pl）卵石土。

下伏基岩为侏罗系上统遂宁组（J3s）泥岩、砂岩及蓬莱组（J3p）砂岩、泥岩。

岩石受风化程度深，差异风化明显，剥蚀较严重，岩体较破碎，按岩体风化及破碎程度划分为强、中风化两层。

三、主要施工方法

3.1钻孔施工工艺

1、同一墩台采用跳桩钻孔，当桩长不一致时，应先钻最长桩。

2、钻孔桩基础施工将根据现场实际地质情况采用冲击钻孔，汽车起重机吊安装钢筋笼，混凝土为商品混凝土，搅拌输送车水平运输，汽车起重机或混凝土输送泵垂直输送灌注水下混凝土。

3、对位于岩溶区的孔桩，当填充物为密实或软塑状态时，采用常规泥浆护壁方法；当填充物为流塑状或无填充物时，向孔内抛填片石、粘土或灌注混凝土、压浆及采用钢护筒跟进措施，施工时注意避免掉钻或由于钢护筒变形引起的卡钻。

4、冲击钻机成孔：

用冲击式装置或卷扬机提升钻头，冲击成孔。

由泥浆悬浮钻渣，使钻头每次都能冲击到孔底新土层。

3.2钻孔桩施工流程及步骤图

拆除护筒

制作砼试件

砼试件试压

中间交工验证

孔内注清水或泥浆

平整场地

桩位测量放样

埋设护筒

钻机就位

制作护筒

测量孔径、深度及垂直度

钻进作业

掏渣及整修钻头

吊装钢筋笼骨架

清孔、检孔

测量沉渣厚度

输送混凝土

灌注水下砼

制作导管

承压、密封检验

安放混凝土导管

设置隔水栓

制作钢筋骨架

测量砼面高度

泥浆制备

检测泥浆指标

商品砼

安设储料斗

凿除桩头、检桩

3.3钻孔桩施工方法

1、钻孔前的施工准备

在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒、泥浆循环系统设置、泥浆备料调制及钻孔机具就位等。

①场地准备：

钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。

钻孔前将场地检平，清除杂物，更换软土。

在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。

场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车、汽车吊等协调工作的要求。

②埋设护筒：

A．护筒用6～10mm的钢板制作，其内径大于桩径400mm。

为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。

为防止护筒施工过程中下滑，在其顶部用槽钢对称焊制30厘米长的横担。

或者采取同挖孔桩混凝土护壁设计强度等级和相应的配筋进行埋设。

钻孔桩施工步骤图

B．护筒的底部埋置在地下水位以下1.5m，护筒顶高出地下水位2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。

C．桩基护筒埋设采用挖埋法，埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

D．护筒内储存泥浆使其高出护筒底脚至少0.5m或地下水位1.5~2m，保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。

③安装钻机：

冲击钻机：

钻机中心应对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。

钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。

在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置，以防产生梅花孔，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。

④泥浆的制备及循环净化：

A．根据现场实际情况，拟采用优质泥浆。

各项指标如下：

相对密度：

1.1～1.3、粘度（s）：

18～22、含砂率（％）：

＜2、PH值：

8～10、胶体率（％）：

＞98、失水率（ml/30min）：

14～20。

B．在两墩桩基之间设置制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。

出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。

C．采用泥浆搅拌机制浆。

泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量膨润土和CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。

试验员负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。

D．施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。

然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。

钻孔弃碴（废泥浆）经泥浆沉淀池沉淀（或使用泥水分离机）达到标准后弃运到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。

2、钻孔施工

钻头刃脚下的刃口要用优质焊条焊上一耐磨层，加强联结钢丝绳的绳长数量，根据钢丝绳直径及强度决定，但不得少于3个。

钢丝绳的安全系数不应少于12。

对准孔位，钻孔前放稳机架，测好垂度。

孔内泥浆（水位）应高于护筒脚0.5米以上，并应比护筒顶低约0.3米，以防泥浆溢出，孔内水位要比孔外水位高1.5米以上。

钻孔桩过程中，要勤抽碴，抽碴过程中不得过快，若采用抽碴桶进行抽碴时，不得碰撞护壁，以免造成护壁脱落或坍孔。

钻孔过程中随时做好进尺记录，由现场技术人员填写“钻孔桩施工记录表”。

通过不同地层时要及时取样与设计核对，发现与设计不符时，应及时与设计单位联系，进行变更设计，采取处理措施。

施工过程中要控制好孔内泥浆比重，造浆用的粘土要求质地良好，粉碎过筛（无粘土地区，可采用膨胀土），以起到护壁作用，便于沉碴浮起。

终孔后灌注桩身砼前，要按照磨擦桩或柱桩的标准，认真进行清孔，并经监理工程师检查签证，以保证砼桩的质量。

施工过程中如遇坍孔，应立即处理。

根据坍孔原因，选择适当的处理方法。

一般投填片石或灌注砼来增加孔壁和稳定，砂卵层多采用延伸钢护筒。

砂土层应多投粘土，使泥浆比重、粘度加大来进行护壁。

具体操作方法如下：

A．开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。

如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。

护筒底脚以下2m～4m范围内土层比较松散，应认真施工。

一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。

待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。

在开孔阶段4～5m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常钻进后应及时掏渣，确保有效冲击孔底。

B．在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。

冲程应根据土层情况分别规定：

一般在通过坚硬密实卵石层之类的土层中采用大冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，冲程过大，对孔底振动大，易引起坍孔；在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时，采用中冲程；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

在通过岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石、卵石，将表面垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故；如岩层强度不均，易发生偏孔，亦可采用上述方法回填重钻；必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。

在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按1：

1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。

必要时须重复回填反复冲击2～3次。

若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，力求孔壁坚实。

当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用0.5m的小冲程，防止卡钻、埋钻。

要注意均匀地松放钢丝绳的长度。

一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3～5cm，应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。

为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上油漆长度标志。

C．钻孔施工中，一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于5cm～10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm～30cm时，应进行取渣。

或每进尺0.5m～1.0m时取渣一次，每次取4～5筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。

取渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。

每钻进1m掏渣时，均要检查并保存土层渣样，记录土层变化情况，遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。

D．钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。

在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。

E．整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（或施工水位）至少0.5m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出。

F．在遇溶洞的钻孔措施

根据既有地基钻探资料，查明后根据是否存在溶洞，若是空洞或充填淤泥或流砂（若充填土较密实按土层正常进行钻进）则在开孔时将开口段孔径增大20cm，在过溶洞时采用护筒跟进。

另施工前需备足片石、粘土和足够的泥浆，以防孔内浆漏后造成坍孔。

3、成孔检查

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。

①孔径和孔形检测

孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制做钢筋探笼入孔检测，探笼用Φ12和φ25的钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加110毫米，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的4～6倍。

其长度与孔径的比值选择，可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。

检测时，将探笼吊起，孔的中