钻孔灌注桩(冲击钻、人工挖孔).doc
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钻孔灌注桩（冲击钻）施工方案
一、编制依据
1、招标文件、投标文件及大连市渤海大道工程项目管理办公室下发的《制度办法汇编》（暂行）。
2、已批准的《实施性施工组织设计》。
3、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012规定。
4、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）。
5、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF801-2012）。
6、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）。
7、渤海大道一期后盐立交工程施工设计图。
8、现有机械设备条件、现场施工条件及施工准备情况。
二、工程概况
渤海大道一期后盐立交工程，上行线桥梁设计起点SK49+468.813，设计终点SK51+048.429，长1579.616m；下行线桥梁设计起点XK49+463.303，设计终点XK51+048.429，长1585.12m；B匝道设计起点BK0+052.328，设计终点BK0+349.328，长297m。
桥梁总面积48382.7㎡。
上行线引堤起点SK51+048.429，引堤终点SK51+234.554；下行线引堤起点XK51+0480.429，引堤终点XK51+234.554；B匝道引堤起点BK0+349.328，引堤终点BK0+440。
引堤总面积5562.3㎡。
本工程桥梁共39联。
其中上行线18联；下行线18联；B匝道3联。
上部结构采用现浇预应力混凝土连续梁或普通钢筋混凝土连续梁。
桩基采用钻孔灌注桩，桥墩桩基直径分别为2.0米、2.5米；桥台桩基直径均为2.0米。
桩基础共237根，桩长7110米；其中桩径2.0米，桩长4470米；其中桩径2.5米，桩长2640米；
三、冲击钻钻孔灌注桩
1、钻孔机具的选择
根据本桥设计桩基穿过地层主要为粘土、强风化及中风化凝灰岩，并结合实施性施工组织设计安排，本标段钻孔机具拟选择CF20冲击钻成孔。
2、施工进度安排
桩基计划2014年5月10日开工，2015年3月31日完工。
在施工单元的划分组织上，项目部下设桩基一队、桩基二队、桩基三队。
其中桩基一队共有91根桩，计划6台钻机，2014年5月10日开工，2014年12月31日完工；桩基二队共有78根桩，计划5台钻机，2014年5月10日开工，2015年3月31日完工；桩基三队共有68根桩，计划4台钻机，2014年5月10日开工，2015年3月31日完工；
施工队伍安排及任务划分表
序号
队伍名称
人数
担负主要施工任务
1
桩基一队
40
上行线0#-21#及下行线0#-22#桩基工程
2
桩基二队
40
上行线21#-36#、下行线22#-40#及B匝道0#-9#桩基工程
3
桩基三队
40
上行线36#-55#及下行线40#-55#桩基工程
3、施工技术方案
3.1、施工准备
3.1.1技术准备
①掌握场地的工程地质和水文地质资料；
②读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。
③准备施工用的各种报表、规范。
3.1.2现场准备
①对桩位进行测量定位自检，监理复核；
②护筒埋设检查、测量复核；
③泥浆池、沉淀池的检查；
④检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致；
⑤检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。
⑥备足成孔用粘土、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它严重事故。
3.2主要机具设备配备
根据本桥桩基实际情况，拟配备3台CF20型冲击钻钻机进行钻孔，钢筋笼采用钢筋加工场集中加工，汽车吊分节吊装，砼采用商品混凝土，罐车运输，导管法灌注水下砼。
主要机械设备配备见下表：
主要机械设备配备一览表
序号
设备名称
单位
规格、型号、功率
数量
备注
1
冲击钻钻机
台
CF20
15
2
砼搅拌运输车
辆
JS812m3
22
3
汽车吊车
辆
QY2525t
3
4
泥浆泵
台
BW1507.5KW
15
5
电焊机
台
BX-500
1
6
对焊机
台
UN1－100
15
7
钢筋弯曲机
台
GW40
3
8
钢筋调直机
台
GTJ4—14
6
9
钢筋切断机
台
GQJ40
6
10
变压器
台
500KVA
3
11
运钢筋笼平板车
台
3
12
发电机
台
GF200
3
备用
13
水泵
台
QW200
6
14
挖掘机
台
PC300
1
15
水车
台
5T
3
3.3主要管理人员及作业人员安排
主要管理人员一览表
序号
职务/工种
姓名
备注
1
项目经理
张春雨
施工总负责
2
总工
苑滨文
技术总负责
3
生产经理
林景一
现场总负责
4
桩基一队队长
白春刚
现场施工负责人
5
桩基二队队长
刘佳品
现场施工负责人
6
桩基三队队长
吴峰
现场施工负责人
7
测量工程师
李国宝
现场测量负责人
8
测量工程师
史二永
现场测量负责人
9
测量工程师
崔连焰
现场测量负责人
10
质检员
韩志锋
现场技术负责人
11
质检员
高占伟
现场技术负责人
12
质检员
李彦超
现场技术负责人
13
试验工程师
王秋生
现场试验负责人
14
试验员
杨帆
现场试验负责人
15
试验员
金哲
现场试验负责人
16
专职安全员
李广波
现场安全负责人
17
专职安全员
邴忠明
现场安全负责人
18
专职安全员
徐帮浩
现场安全负责人
19
钢筋加工场场长
邴忠礼
钢筋加工负责人
20
拌和站联络员
金哲
商品混凝土联系人
21
内业员
付泽
资料收集整理
主要作业人员配备：
钻机班班长3人，钻机工15人；钢筋班班长1人，钢筋工12人，电焊工5人，钢筋运输3人。
商品混凝土联络人员1名。
3.4、施工工艺流程和施工方法
本桥先施工上行线4#墩S4-1#桩基，并作为首件工程。
3.4.1施工工艺流程
本工程采用冲击钻机成孔，导管法灌注水下砼施工方法施工，其施工工艺流程见下图。
平整场地
凿桩头
测定孔位
挖埋护筒
钻机就位
钻进
制作护筒
加工钻头
中间检查
终孔
测孔
第一次清孔
安放钢筋笼
安放导管
二次清孔
灌注砼
挖泥浆池、沉淀池
泥浆制备
投泥浆、注清水、测泥浆密度
测孔深、泥浆密度、钻进速度
测孔深、孔径、孔斜度
填表格、监理工程师签字认可
注清水、换泥浆、测泥浆密度
填表、监理工程师签字认可
检查泥浆相对密度及沉渣厚度
制作砼试件
清理、检查
测孔深、孔径、倾斜度
钢筋笼制作
钻孔灌注桩施工工艺流程图
3.4.2施工方法及施工工艺要点
⑴施工准备
测量准备：
施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器进行校核与检定，保证测量精度。
桩基定位后，四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。
场地准备：
保障施工道路畅通及施工现场排水通畅。
对原地面整平并碾压密实，保证钻机作业高度和机械的稳固，泥浆池开挖完毕。
技术准备：
组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核，并进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，作好施工前的技术准备工作。
施工技术交底：
根据施工图及规范，对现场管理人员、技术人员及施工作业人员进行技术交底。
交底内容包括：
施工工艺及方法、质量控制要点、安全及环保等。
物资准备：
原材料的取样试验工作已经按规范要求完成，驻地办对材料进行抽检试验并批准使用，配合比已审批。
备足施工用水、粘土等必备材料，确保桩基钻孔施工正常进行。
设备准备：
拌合站、冲击钻机、砼运输车、发电机等机械设备性能良好，现场施工用电配备到位。
⑵护筒埋设
护筒采用整体式钢制护筒，壁厚4mm，内径大于桩径20cm。
护筒的埋设采用挖埋法，埋置深度2m，坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察护筒，防止填土时护筒位置偏移。
护筒埋设时，其顶面高出施工地面0.3m，护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
采用护筒顶拉十字线吊垂球与桩位对比进行复核。
在护筒埋设好后，在顶部焊加强筋和吊耳且开出水口。
⑶泥浆制备
泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备，采用自然造浆方式进行护壁，泥浆的配合比和配制方法通过试验确定，制备泥浆的性能指标为：
相对密度1.1~1.2，粘度18~24s，胶体率≥95%，失水量≤20mL/30min，泥皮厚≤3mm/30min，静切力1~2.5Pa，PH值8~11。
当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时，除需及时与设计、监理、业主报告处理外，泥浆相对密度等需按规范相关规定进行调整。
泥浆池设置在箱梁支架施工范围之外，同时起泥浆池和沉淀池的作用。
泥浆池通过泥浆沟与护筒相连，以达到循浆浮渣的目的，捞渣工作则在泥浆沟中进行。
在泥浆排放过程中，务必注意环境保护，泥浆排放一律进入沉淀池，沉淀后的泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后，运送至指定地点处理。
（4）钻孔
①钻机就位
吊装钻机使钻机中心对准桩位中心十字线，钻机定位后，底座必须平整、稳固，确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。
钻机就位后钻头中心和桩中心要对正准确，冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁
②钻进
钻进时，先用小冲程开孔，并使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。
冲击钻进过程中，孔内水位要高于护筒底口500mm以上；掏取钻渣和停钻时，要及时向孔内补水，保持水头高度。
钻孔作业要分班连续进行，做好整个过程中的钻进记录。
交接班时要交待钻进情况及下一班应注意事项。
要经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，要及时调整。
要经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度，并认真填写《钻孔桩钻孔检验表》。
⑸检孔
当钻孔达到设计深度后即停止钻进，适当进行清孔，提钻进行测孔。
采用笼式检孔器检测。
检孔器用Φ16钢筋加工制作，检孔器的外径应不小于桩孔直径，长度宜为外径的4~6倍。
检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径，如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。
检孔合格后，需报监理工程师验收，验收合格后，进入下道工序施工。
⑹第一次清孔
测孔完成后，下钻继续向孔内注入泥浆，泥浆的性能可通过现场试验确定，不宜硬性规定指标，但应与钻孔方法和土层情况相适应，缺乏泥浆的性能指标参数，可采用相对密度控制在1.20～1.40，黏度22～30Pa·s，含砂率≤4%，胶体率≥95%，失水率≤20mL/30min，泥皮厚≤3mL/30min，静切力3～5Pa，酸碱度pH8～11。
通过冲击锥低冲程的反复冲搅，利用泥浆循环方式使孔底沉碴随着泥浆排出孔外，使泥浆密度、泥浆中含钻碴量和孔壁厚度符合质量要求和设
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