完整word版桩基施工方案冲击钻.docx
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完整word版桩基施工方案冲击钻
桩基首件施工方案
一、编制依据
（1）《成都经济区环线高速公路德阳至简阳段两阶段施工图设计文件》；
（2）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2012）；
（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
（4）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；
（5）国家和交通部现行施工技术规范、规程及标准等；
（6）《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》等工程建设安全生产有关管理规定；
（7）中铁建四川德简高速公路有限公司施工标准化管理规定；
（8）近年来高速公路类似工程施工经验、施工方法、科技成果；国内外相关公路的施工工艺及科研成果；
（9）现场调查的交通、水文、地质、气候、能源建材和地方其他条件，结合我公司现有的技术力量、机械设备、劳力的情况。
二、工程概况
本项目为成都经济区环线高速公路德阳至简阳段DJTJ-10标段，线路起讫里程为K183+200～K196+593.287，路线全长13.39公里。
标段内主要工程量有主线桥5383.68米/12座（单幅），其中大桥2539.1米/9座，中桥152.74米/3座；路基总长10701.447米，其中填方2426610m³、挖方2353067m³；互通枢纽一处，禾丰枢纽互通设置匝道2226.828米/5条（包含成安渝高速加宽段，其中匝道桥长（大桥）188.08米/1座，路基长2038.748米，其中填方241610m³，挖方67476m³）；分离式车行天桥68.08米/1座；涵洞1609.66延米/30座（包含互通式立交匝道涵洞4座）。
三、主要工程数量表
主要工程数量表见表3.1-1。
选取大石包中桥0#台桩基作为首件工程。
四、施工部署及各项资源配置计划
4.1、施工组织机构
由我项目部桥梁队全权负责桩基的施工组织和管理，项目部领导层由项目经理、项目书记、总工程师、副经理组成，下设“五部二室一队”共八个职能部门，下辖3个桥梁作业工班。
4.2、劳动力组织及调配计划
根据本分项工程的特点及工程量安排施工人员，施工劳动力从我公司有桥梁施工经验的项目调入，并补充部分当地劳务。
本项工程管理技术人员
序号
姓名
承担岗位
职称
1
王献
总工程师
工程师
2
刘建功
工程部长
工程师
3
符菲
安质部长
工程师
4
黄明
测量队长
工程师
5
魏启全
桥梁工程师
工程师
6
余召军
质检工程师
工程师
7
张凤群
试验检测工程师
工程师
投入本工程主要劳动力配置安排表
序号
人员工种
桥梁作业队
1
普工
10
2
电工
1
3
挖掘机司机
1
4
冲击钻司机
3
5
装载机司机
1
6
混凝土罐车司机
3
7
吊车司机
2
4.3、机械设备的配置
机械配备遵循两条原则：
一是坚持先进性和技术性能相匹配，二是确保选用设备的可靠性并考虑一定的富余能力。
主要施工机械配备见主要机械设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
进场日期
状况
备注
1
挖掘机
卡特336D
1辆
2016.11
正常
2
吊车
徐工20T
1辆
2016.11
正常
3
发电机
250KW
1台
2016.11
正常
4
冲击钻
1台
2016.12
正常
6
装载机
柳工50
1台
2016.12
正常
7
泥浆泵
1台
2016.11
正常
五、工期安排
本首件工程安排20天完成，即从2017年1月1日至2017年1月20日完成。
六、施工方法及工艺流程
6.1.钻孔桩施工
钻孔桩采用冲击钻成孔，汽车起重机吊放钢筋笼，导管法灌注水下砼。
工艺流程见图6-1。
6.2.埋设护筒
整平场地、放线，埋设护筒，护筒采用4mm钢板制作。
护筒内径比桩径大200～400mm，旱地护筒顶端高出地面30cm。
护筒埋深一般1.5～2.5m，但将护筒底设在较密实的地层中至少0.5m，护筒采用人工挖坑埋设法，周围用粘土夯填密实，护筒中心线与桩中心线重合。
6.3.泥浆护壁
采用泥浆，选用符合要求的粘土。
钻孔泥浆要始终高出地下水位1.0～1.5m。
泥浆稠度视地形变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排碴能力小，护壁效果差。
泥浆太稠会消弱钻头冲击能力，降低钻进速度。
6.4.钻孔
采用冲击钻钻进。
泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
钻孔时为避免影响成桩质量，相距5.0m内的任何其它桩在砼灌注完成
图6.1-1冲击钻成孔灌注桩施工工艺流程
24h后才能开始。
钻孔连续作业，特别情况要停钻时须及时提起钻头以免塌孔埋钻头。
钻孔过程中，经常检查钻机的稳固、位移和倾斜等情况，以防止成孔偏斜等不良现象的发生，并注意地层变化，严格做好记录。
6.5.终孔检查
除钻孔过程中密切观察监督外，在钻孔达到设计深度后，对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。
检查结果要符合招标文件、技术规范及设计图纸的有关要求。
6.6.清孔
孔底清理紧接终孔检查后进行，避免时间过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。
用稀释法清孔，在水柱压力下向外排出泥浆和孔底沉碴，同时向孔内注水，保持孔内水头，防止坍孔。
当用手摸泥浆中无大的颗粒时，降低泥浆比重到1.03～1.15（冲击钻）。
6.7.检孔
清完孔后，利用钻机放检孔器，检孔器顺利下到孔底后，认为孔径合格。
检孔器用钢筋焊成。
孔径合格后，用测锤测孔深及沉碴，合格后下钢筋笼。
6.8.钢筋笼骨架的制作安装
钢筋笼采用在钢筋加工场集中加工，现场吊装连接。
根据钢筋原材料及桩基长度确定钢筋笼分节长度。
钢筋笼主筋采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，接头应错开98cm以上。
加强箍筋与主筋连接全部为焊接连接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，应符合设计及规范要求。
钢筋骨架采用“耳朵”钢筋确保保护层厚度，见下图。
设置数量按竖向每隔4m设一道（与加强箍筋位置一致），每一道沿圆周均匀布置4个。
钢筋笼制作完成后，使用特制加长平板车运至现场，采用汽车吊安装。
为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接十字撑，以加强其刚度。
采用两点吊装时，第一吊点小钩设在骨架的下部，第二点大钩设在骨架长度的中点到上三分点之间。
起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。
待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。
解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应调直。
当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。
然后，由下而上地逐个解去钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，用钢管穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。
将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，第一个加强箍降至孔口高度为止。
将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行连接，全部接头连接完成后方可下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。
并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼或位置偏移。
在钢筋笼上拉十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
平面位置偏差不大于5cm，地面高程偏差不大于±5cm。
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法见表6.8-2。
表6.8-2钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
桩位
50mm，极限值100mm
全站仪
2
孔深
不小于设计值
测绳
3
孔径
不小于设计值
探孔器
4
钻孔倾斜度（mm）
1%桩长，且不大于500
测壁仪或钻杆垂线法
5
沉淀厚度
符合设计及规范要求
沉淀盒或标准测锤
6
钢筋骨架底面高程
+50
水准仪：
（测每桩骨架顶面后反算）
6.9.导管安装
导管用直径为300mm壁厚3mm的钢管制成，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。
导管使用前先进行试拼、试压，不得漏水，并自下而上标示尺度和编号。
6.10.灌注水下砼
下完导管后，进行二次清孔，清孔合格后，立即灌注砼，不得中断，砼的坍落度控制在18～22cm之间。
在灌注砼开始时，导管底部至孔底有25～40cm的空间，备足够数量的开盘砼，保证导管在砼中埋深不少于1.0m。
在整个灌注过程中，严格控制砼水灰比、坍落度和拌合质量，保证出料口伸入先前灌注的砼内2～3m。
要始终量测孔内砼顶面高程，及时调整导管出料口与砼表面的相对位置。
高程量测用测线吊垂锤进行。
灌注完后的砼标高超出设计桩顶100cm以上。
要做好水下砼灌注记录和检测试件。
6.11.泥浆污水处理
泥浆和污水不得直接排放，在桩孔旁设立泥浆沉淀池进行沉淀处理，施工产生的弃碴，用清洁车运至弃土场丢弃。
6.12.检测
为了保证桩头砼质量，桩基砼强度达到要求后，及时与监理单位联系进行检测。
对所有钻孔桩逐桩采用无破损超声波检测法并按要求进行钻芯取样及静载检测，进行质量检验和评价。
首件桩基检测合格之后方可进行下一步的施工。
七、灌注事故的预防及处理
7.1.卡管
卡管主要有以下两种情况：
（1）由于砼本身的原因，如坍落度过小、流动性差，夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送砼未加遮盖等，使砼中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。
处理办法：
可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深下）提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。
同时，也可以采用附着式振动器对导管进行振动，以疏通导管。
（2）机械发生故障或其他原因使砼在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的砼已经初凝，增大了导管内砼下落的阻力，砼堵在管内。
其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速砼灌注速度，必要时可在首批砼中掺入缓凝剂以延缓砼的初凝时间。
当灌注时间已久，孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的砼钻挖吸出，用冲抓锤将钢筋骨架逐一拔出。
然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。
7.2.坍孔
发生坍孔后，应查明原因，采取相应措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。
然后用吸泥机吸出坍入孔中泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌注。
如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将砼钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后重新钻孔成桩。
7.3.埋管
产生埋管的原因一般是：
导管埋入砼过深，或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。
预防办法：
应严格控制导管埋深在2～6m之内，要经常测深，及时拆除导管。
在导管上安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时均应适当振捣，使导管周围的砼不致过早地初凝；加快灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。
若埋管事故已发生,初时可用链滑车、千斤顶试拔。
如仍拔不出，可插入一直径小的护筒至砼已灌砼中，用吸泥机吸出砼表面泥渣；安排工人下至砼表面，将导管齐砼面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。
此桩灌注完成后，上下断层间，应予以补强。
八、施工注意事项
⑴钻孔灌注桩施工应严格按规范、标准要求进行施工控制，确保工程质量和安全。
⑵桩基孔口钢护筒有固定桩位、保护孔口不致坍塌、隔离地面水及保证孔内泥浆面高出施工水位等作用，钻孔桩基础孔口护筒均采用钢护筒。
⑶桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢。
主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多时，可交错点焊及绑扎。
⑷钢筋的加工、接头及安装应符合《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2012）的有关要求。
九、质量保证措施
9.1.桩位控制
先确定出墩中心,并检查与相邻墩中心之平面几何关系,确认无误后进行细部桩位的放样，将墩台的几根桩同时放出,以便检查其桩间相互关系,确认无误后埋设护桩,并进行钻机的就位，护筒内径比桩径大200～400mm，旱地护筒顶端高出地面30cm。
护筒埋深一般1.5～2.5m，但将护筒底设在较密实的地层中至少0.5m，再扩孔埋设护筒，这时桩心一般不会偏位，而重新钻进时钻头顺着第一次超钻的0.50m很容易实现导向钻进,把桩心位移降低到最小值。
9.2.桩孔质量控制
由于各种钻头型式不同，开扩孔的部位也不同，总体来讲,钻头的扩孔部位的外径较设计桩径小3cm即可，当钻头磨耗大于2cm时要调整刀片角度或加焊，对成孔用检孔器进行检孔，探孔器长度设置5.5米。
9.3.桩长控制
护筒埋设完成后，使用水准仪对护筒顶进行抄平，并将护筒顶作为测量孔深的基准面。
终孔后、混凝土灌注前必须使用校准过的钢丝测绳进行孔深测量，根据两次孔深的测量值计算出沉渣厚度。
9.4.倾斜度控制
钻孔过程中使用全站仪对钻机钢丝绳垂直度进行检查校核，确保桩孔的垂直度。
桩基终孔后，使用检孔器对孔径、倾斜度等进行检测，确保桩径不小于设计值，倾斜度复合设计及规范要求。
十、安全及环保措施
10.1.安全措施
⑴由于桩基施工的特殊性，劳动保护应重视，施工人员进入工地必须佩戴安全帽及必要的安全防护用品。
⑵严禁酒后上班，工地上不得嬉戏、打闹等与工作无关的事。
⑶施工现场的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88规定执行：
a.施工用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非电工不准进行电工作业。
b.电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距应符合安全规定，并应架在专用电杆上。
c.配电箱要能防火、防雨，箱内不得存放杂物并应设门加锁，专人管理。
d.移动的电气设备的供电线，应使用橡套电缆，穿过行车道时，应穿管埋地铺设，破损电缆不得使用。
e.检修电气设备时应停电作业，电源箱或开关握柄应挂“有人操作，严禁合闸”的警示牌或设专人看管。
必须带电作业时应经有关部门批准。
f.现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时铺设的电线路，不准挂在钢筋模板的脚手架上，必须安设绝缘支承物。
g.施工现场用的手持照明灯应采用36V的安全电压。
⑷在严禁烟火等危险场地施工，严格遵守现场单位的安全管理规章制度，避免施工人员和施工设备产生各种危险源。
⑸施工警示牌挂在显著位置；在需要隔离的场地设置隔离网。
⑹施工人员注意避让工地上工程机械、运输车辆的进出。
⑺明确场地有无地下管线及地下管线的性质，在场地上标明地下管线的位置，施工时注意避让地下管线。
⑻夜间作业，施工现场有足够的照明设备。
10.2.环保措施
⑴施工场地设备安置整齐、平稳，其它物件归类放置，保持施工场地整洁，不得乱堆乱放。
⑵施工过程产生的废土、渣土及废弃稳定液应及时外运。
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