旋挖灌注桩专项施工方案.docx
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旋挖灌注桩专项施工方案
一、工程概况
本工程为××××××××道路工程，道路起点接现状奋进路，由西向东前行，终点接园区规划道路。
起点处桥梁主跨结构采用1-27m简支小箱梁结构，梁高1.6m。
桥梁平面位于直线上，纵坡-0.8%，桥梁采用斜交正做型式跨域天然气管线，桥梁全长28.8m，该桥梁基础形式采用桩基础，桩径为1.8m,桩基数量为30根。
终点处桥梁主跨结构采用1-25m简支小箱梁结构，梁高1.6m。
桥梁平面位于直线上，纵坡3.68%，桥梁采用斜交正做型式跨域天然气管线，桥梁全长26.6m。
其基础形式也采用桩基础，桩径为1.5m,桩基数量为30根。
本工程地质条件从上至下主要为耕植土、可塑性黄黏土、强风化泥岩、中分化岩层。
由于距离高压天然气管道较近，施工过程中要尽量避免震动。
综合上述现场的实际情况及本项目的工程进展，本项目桩基拟采用旋挖钻机施工。
二、编制依据
1、×××××路道路工程施工设计图纸；
2、地质勘查报告；
3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/TF50-2011）；
4、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；
5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2001；
6、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010 ；
7、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012 ；
8、施工现场场地的实际情况；
9、我公司《质量手册》及《质量保证体系程序文件》；
10、我公司有关项目管理规定。
11、本工程涉及的施工技术、安全、文明、质量验收方面标准及相关的规范、规程及法规文件等；
三、项目组织机构
本工程实行项目经理责任制，我公司将选派优秀的施工管理和技术人员，选择有同类工程施工经验的施工队伍，全力以赴组织施工，确保工程优质、高效、安全顺利完成。
项目组织机构图如下：
四、资源配置
1、主要机械设备配置
机械设备名称
型号
数量
挖掘机
机械设备名称
CAT320D
1台
旋挖钻机
ZR220A
2台
自卸载重汽车
25T
2台
混凝土运输罐车
10m³
5台
钢筋弯曲机
GW40
1台
钢筋切断机
GJ40A
1台
钢筋直螺纹加工设备
4KW
1套
发电机
50KW
1台
潜水泵
7.5KW
3台
2、主要管理人员配置
序号
岗位
人数
1
项目经理
1
2
项目副经理
1
3
项目总工
1
4
施工员
2
5
质检员
1
6
桥梁工程师
1
7
安全员
1
8
测量人员
2
9
实验员
1
10
材料员
2
11
预算员
1
12
综合办公室
1
3、主要劳动力配置
序号
工种
人数
1
钢筋工
15
3
混凝土工
8
4
普工
5
5
机操工
10
6
机修工
1
7
电工
1
五、施工进度计划
据现场的地质条件及类似的施工经验推算，本项目桩基施工计划开工日期为2016年4月28日，完工日期2016年6月18日，共计50天完成。
其中每台钻机平均一天能确保一根桩基成孔，另加上钢筋笼的安装、水下砼的浇筑及钻机平常的保养及维修工作，50天即可完成全部的桩基施工。
六、施工准备
1、技术准备
1.1认真学习，熟悉施工图纸，领会设计意图，做好技术交底。
1.2装备施工测量仪器、工具，组建测量小组。
2、物资准备
2.1根据施工预算及施工进度计划，制定材料采购及加工定货计划并送检。
2.2组织性能良好的施工机械，加强各种施工机具的维修。
3、劳动力准备
选用技术熟练工人，并对工人进行岗前培训，安全技术交底和技能考核。
4、现场准备
4.1本工程施工用水与当地村民协商就近接入；临时用电可采用一台50KW的发电机满足桩基钢筋笼加工及砼浇筑等现场用电需求。
4.2做好天然气管道的保护措施，在旋挖设备通过天然气管道的部位垫设2cm的钢板，另桩基施工前按照《跨天然气管道保护桥梁专项施工方案》的专家论证的相关要求，距离天然气管道5m处施做C20砼隔离墙，尽量减少施工过程中对天然气管道的振动，确保天然气管道的安全。
4.3由于在雨季施工，应加强排水措施，配备3台7.5KW的水泵，派专人进行抽水，确保场地内不积水。
七、施工工艺及方法
1、施工工艺
由于该施工区域地质情况的复杂，地下水位情况差别较大，桥梁桩基施工时视地下水位的异同及时做出调整，地下水位较低的情况，采用干法进行施工，地下水位较高的情况，采用湿法进行施工。
另施工过程中，注意跳槽开挖。
1.1旋挖钻干法施工工艺
旋挖桩干法施工工艺图如下：
1.2旋挖钻湿法施工
旋挖桩湿法施工工艺图如下：
2、施工准备
施工前应平整场地，清除杂物，换除表层耕植软土，保证钻机底座填土密实，以免产生不均匀沉陷；在施工范围内不妨碍桩基施工的场地挖好泥浆池和沉淀池，用钢管围护并安装安全网，设警示标志，
同时做好作业场地排水工作，在施工范围内挖设好临时排水沟，确保施工场地不积水。
3、桩位放样
测量时遵循“由整体到局部的原则”，用通过复测校准后的导线点对各桩位进行定位放样。
测设的主要内容包括：
各桩位的中心桩位,同时测设出该位置的地面高程。
正式钻孔前根据设计图纸和计算坐标用全站仪精确放出墩台桩基中心并记录，自检合格后，及时向监理工程师报验。
4、钻机就位
旋挖钻机缓慢移至钻孔平台上，调整钻机，使桩孔处于钻机的工作范围之内。
同时对钻机四周有效范围进行清理，保证钻孔过程中卸渣合理、操作灵便并无碰挂现象。
钻机对中前，复核十字护桩中心挂线，满足规范要求后，启动电脑自动复位装置，并对钻机进行调整，使钻杆、钻头的中心与桩位中心点对准，并用垂线复核。
5、钢护筒埋设
钢护筒壁厚为6-8mm，长度不小于2m，内径比设计桩径大10-20cm。
护筒安放时采用护筒驱动器进行驱动加压下放到位，护筒安装到位后，护筒顶面应高出施工地面或平台0.3m，利用护桩十字线中心复核，确保护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
护筒安装到位后，还需对钻头进行二次对中，确保开钻前，钻头中心与设计桩位中心对准且位于同一铅垂线上。
此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时要防止护筒偏斜。
6、钻机成孔
6.1干法施工
干法施工开钻时，先用低档慢速钻进，钻至护筒以下1米后，再调为正常速度。
钻进过程中，根据不同的地质情况选用不同形式的钻头：
可塑性黄粘土：
采用锥型长螺旋钻直接钻进。
强风化泥岩：
采用嵌岩双开门钻头钻进，当钻进比较困难或钻进的阻力较大时，证明已经与中风化岩石接触。
此时应更换钻头，采用岩心筒钻进行钻进。
钻进过程中，经常抽取渣样并与设计地质核对，注意土层变化，以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力。
钻至设计标高并经岩样判别确认到位后，停止钻进。
旋挖钻机钻进过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。
若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。
所以钻斗提升时严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s。
6.2湿法施工
6.2.1泥浆制备
湿法施工，开钻前应进行泥浆的制备。
泥浆采用优质粘土与水拌合而成并掺入一定比例的膨润土，制备的泥浆满足：
含砂量≤4%，胶体率≥96%，泥浆比重≥1.2。
钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。
桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，用于下一根桩基钻孔护壁。
施工过程中，派专职试验人员全过程对泥浆参数进行测定，发现异常及时指挥现场人员进行调整。
6.2.2钻机钻进
钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，就位核对好中心后，连接泥浆循环系统，开动泥浆泵使泥浆循环2～3min，然后开始钻孔，在护筒底处应低压慢速钻进，钻至护筒底下1.0m左右后开始正常钻进。
在钻进过程中钻机不能产生位移或沉陷，否则应及时处理。
在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。
钻孔进行前，司钻人员必须先熟悉地质状况，钻进过程中应定时测试泥浆指标，从而确定所处地层，调整钻进参数，钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
旋挖钻机一般采用筒式钻头，施工时在孔内将钻头下降到预定深度后，转钻头并加压，旋起的土挤入钻筒内，泥土挤满钻筒后,反转钻头，钻头底部封闭并提出孔外，然后自动开启钻头底部开关，倒出弃土成孔，在钻进过程中或将钻头提出钻孔外后，向孔内注浆，泥浆液面不得低于护筒底部。
7、清孔及验孔
7.1干法施工清孔及验孔
钻进到设计深度后，采用旋挖斗清孔。
密切注视电脑上的深度显示值，当显示值为钻进深度显示值时,必须在原深处进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆,为确保孔底沉渣满足要求。
注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。
也可第一次掏渣后用测绳检测孔深，如果测量深度与钻进深度一致，表明清孔合格，否则再次用旋挖斗继续清渣至合格。
下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深，检查是否有塌孔现象。
遇塌孔或沉渣过厚时，及时用旋挖斗进行二次清孔，确保沉渣厚度小于5cm。
7.2湿法施工清孔及验孔
钻孔达到要求深度后，用检孔器进行检孔。
孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理，否则重新进行扫孔。
清孔采用换浆法，钻孔达到设计标高后，停止进尺，将钻头提出，然后注入净化泥浆置换孔内含碴的泥浆，清孔时孔内水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。
严禁用增加深度的方法代替清孔。
当从孔内取出泥浆（孔底、孔中、孔口）测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。
清孔结束后，孔底沉碴厚度：
摩擦桩不得大于150mm，柱桩不得大于50mm。
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深，并进入设计土层
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤150
柱桩
≤50
成孔后具体检侧参数见上表。
8、钢筋笼骨架的制作安装
钢筋笼主筋接头采用机械连接，每一截面上接头数量不超过50%，接头应错开50cm以上。
加强箍筋与主筋连接采取焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。
钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”。
设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。
钢筋笼制作完成后，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。
对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
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绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等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，骨架降至设计标高为止。
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焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，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现象。
钻孔桩钢筋骨架允许偏差见下表：
序号
项目
允许偏差（mm）
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架直径
±10
3
主钢筋间距
±10
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
9、导管试压及安装
导管采用φ25-30钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管，钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管使用前应全部预拼装、编号并进行水密承压和接头抗拉试验。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw
式中：
p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；
rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；
hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；
Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。
导管安装接头一律采用丝扣连接，并采用橡胶垫圈增强密封。
导管底标高按实际孔底悬空250～400mm控制。
10、灌注水下混凝土
桩基混凝土采用为C30水下混凝土，为商品混凝土搅拌站提供，罐车运输至现场。
首批封底混凝土下落时有一定的冲击能量，能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。
灌注后泥浆从导管中排出，要保证导管下口埋入混凝土不小于1m深。
灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在2～4m。
同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。
要注意安全。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
循环使用导管4～8次后应重新进行水密性试验。
在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
在混凝土灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测并记录，在灌注混凝土时，每根桩留取三组试件。
灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。
八、质量保证措施
坚持“质量第一”方针，牢固树立“质量就是效益”的观点，确保项目质保体系正常运作，使质量管理进一步趋向科学化、规范化、标准化和制度化，保证各项管理工作处于受控状态。
建立键全的质量保证体系，所有质保体系人员到岗到位，确保体系的正常运转。
做好施工设计图纸审核工作，编制好专业施工技术方案，明确设计要求和技术标准，并要求施工人员熟练掌握这些要求和标准。
坚持现场全过程、全方位巡检制度、推行施工工序检验、停检点申报制度。
服从业主的管理与监督，确保工程施工质量。
严格工序交接制度，验收合格后才能转入下一道工序，做好工程施工记录。
从源头抓起，加强进场材料的检验工作，严禁不合格材料进入施工现场。
凡是进入施工现场的工程用料、半成品建筑材料，必须要有材质合格证、复验证及产品合格证，否则不得使用。
认真执行”自检、互检、专检”三关检查制度，检查前道工序不合格的产品，下道工序不许进行施工，安全施工措施。
1、技术保证措施
1.1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，由于钢护筒直径较设计孔径大10～15cm，先按设计桩径钻至护筒底标高以下0.50～1.00m,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。
1.2桩孔质量控制
桩孔允许偏差应控制在允许误差范围内，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。
1.3桩深及沉渣厚度控制
旋挖钻机上本身带有深度记录仪,对孔深可直接进行量测，但终孔前一定要用测绳进行孔深复测，由于是干法成孔,且孔底一般只有几厘米的松渣,不存在沉渣,孔深量测很容易控制。
对于湿法成孔可用测绳测量桩长，沉渣厚度控制要对比注入泥浆与孔内泥浆的参数指标，当从孔内取出泥浆（孔底、孔中、孔口）测试的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求。
1.4倾斜度控制
钻孔倾斜度主要通过钻杆垂直度进行控制与调整，尽管钻机操作室内有钻杆垂直度显示仪，并可直接通过操作阀进行调整,但仍需不定期的用经纬仪对钻杆垂直度进行检校。
九、安全保证措施
1、落实安全生产责任制，做好职责分工，组织进行安全教育。
2、认真组织安全检查，下雨后，要对施工机械、配电箱等进行全面检查，确保安全的情况下，再进行生产活动。
3、建立、执行安全管理工作制度，专职安全员深入现场，对发现事故隐患，及时准确提出处理意见并监督整改，对违章作业现场，有权制止、处罚。
4、不仅要保障本单位施工人员、设备的安全，还要保证其他施工单位施工人员和周围设备、地下管道、电（光）缆的安全。
5、现场应采取必要的防火措施并配备必要的防火器材。
6、开工前进行详细的安全技术交底，并由安全员监督检查，发生任何事故做到“四不放过”。
7、加强施工电源管理，杜绝漏电、触电、电着火等现象的出现。
加强用电设备的管理和维护，严格执行电源接送制度。
8、电气设备接地等应严格执行国家和政府的有关规定，经常检查，对临时用电设备设防雨处理。
9、施工材料、机具的堆放必须规范整齐，对边角废料及时清除，做到工完料净场地清确保交通和消防通道通畅。
10、夜间作业，施工现场要有足够的照明，设置适合于夜间使用的警告标志并防止眩光。
11、由于桩基施工过程中工程机械需穿越天然气管道，须在管道正上方左右2m范围内用2cm钢板进行铺设，确保天然气管道的安全。
12、桩基施工范围内有高压电网的存在，目前尚未改迁，施工时要注意避让，选择距离高压线路有足够安全距离（大于5m）的桩基施工，绝不允许危险作业。
待电力改迁完毕后，再施工其余的桩基。
十、文明施工和环境保护
为加强施工现场管理，促进安全生产和文明施工，加强环境保护，实现科学、安全和文明的管理目标，项目部成立了环保领导小组。
真正做到施工与环保人人有责，分工细致，责任明确，形成有力环保体系。
具体表现在以下方面：
施工便道应进行日常养护，保证晴雨通车，经常清扫、洒水、防止尘土飞扬，不得影响当地群众正常生活、生产活动。
施工现场作业道路应保持平整、畅通、及时修复并设有明显准确的路标。
机具、材料应做到“二整”：
机械设备保持状态良好，外观整洁、停置整齐；施工材料堆放有序、存储规整合理，并插置标示牌。
工地现场外观做到“三洁”:
施工场地整洁、生活环境清洁、施工产品美观洁净。
场区及施工范围内的沟道和地面无废料、垃圾和油污，应做到工完料尽、地清。
办公室、作业区、仓库等场所内部应整洁有序，生活区中的食堂、供排水、浴室、医务室、宿舍及厕所应符合防火、卫生、通风、照明等要求。
施工标段内每个重要人工构造物应标明桩号、名称、施工负责人、技术负责人、旁站监理、开工时间、计划完工时间等内容的公示牌。
各类拌和场内地区必须硬化处理，材料分隔堆放，并标明名称、产地、规格、检验状态，对水泥、钢材等易受潮材料，需设置防雨、隔潮设施。
施工现场每个施工点，均应有负责人现场指导施工，主要部位应有技术人员和监理旁站，现场指导和技术人员要熟悉操作工艺要求、质量标准。
合理安排施工工序，可能对路面造成污染的附属工序要提前进行或采取相应的保护措施。
对施工中产生的废料不可乱弃乱放，应按要求运往指定地点进行处理存放；对易于造成环境污染的施工材料，在运输、存放、使用过程中，采取有效措施，使之不污染或污染降到最小程度。
现场进行的各项施工操作，必须按施工前的施工操作安排或相应的有关《规范》进行，做到层次清楚，紧张有序，杜绝违章操作和野蛮施工。
施工结束后做好临时占地的恢复工作，对施工中占用的地方道路、桥梁等做好修复工作。
为安全起见，临设区周围都设了路障，安全标志牌等物，以防安全事故发生。
十一、雨季及夜间施工保证措施
1、雨季施工措施
1.1墩台基础施工时，挖好排、截水沟，并加强挡护。
1.2浇筑砼前，作好与气象部门的联系工作，并随时备齐防雨用具，如彩条布等，做到小雨不停工。
同时，加强砼的覆盖。
1.3作好机具设备的防护工作，防止漏电、短路及机械锈蚀，保证机械设备的完好及利用率。
1.4作好施工安全工作，特别注意加强高空作业防滑措施。
2、夜间施工措施
加强夜间照明工作，施工作业点、主要通道沿途等均设置合适亮度的照明灯具。
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