钻孔灌注桩项目施工设计方案01.docx

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钻孔灌注桩项目施工设计方案01

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武汉市轨道交通四号线二期工程区间及车站土建施工

第六标段十里铺站围护结构钻孔桩工程施工组织设计

一、工程总体部署及施工方案

二、地质描述分析及相应对策

三、主要施工方法及工艺

四、施工进度计划及说明

五、主要材料使用计划

六、工程投入的主要施工机械设备情况、主要施工机械进场计划

七、劳动力安排计划

八、接口界面协调配合措施

九、确保工程质量的技术组织措施

十、确保施工安全的技术组织措施

十一、确保文明生产的技术组织措施

十二、确保工期的技术组织措施

十三、确保公共环境安全（地面、地下建（构）物，地下管线、公共道路）的技术组织措施

十四、消防、防洪组织措施；其它突发事件应急预案措施

十五、施工总平面布置图

一、工程总体部署及施工方案

1、编制依据

武汉市轨道交通四号线二期工程区间及车站土建施工第六标段十里铺站围护结构钻孔桩工程施工图；

建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202—2002）;

砼结构工程施工及验收规范（GB50204—2002）；

砼强度检验评定标准（GBJ107-87）；

建筑工程质量检验评定标准（GBJ301-88）；

建筑工程地基处理技术规范（JGJK29-91）；

钢筋焊接验收规程（JGJ18-96）；

建筑施工安全检查标准化（JGJ59-99）；

施工现场临时用电安全技术规程（JGJ80-91）；

本企业内部质量文件、管理制度；

其它有关手册及参考文件资料。

2、工程概况

本钻孔桩工程是武汉市轨道交通四号线二期工程区间及车站土建施工第六标段的围护结构钻孔桩工程，武汉市轨道交通四号线二期工程起点位于汉阳黄金口，线路沿汉阳大道向东过永安堂至钟家村，右转走鹦鹉大道、腰堤路，然后下穿长江后，沿武昌的紫阳路走行，至首义路，线路长约16.86Km。

起点～永安堂（高架）为地面高架线，长3.35km,其余为地下线工程,长13.51km。

在起点附近设黄金口停车场1座。

二期工程连接汉阳和武昌两个城区。

第六标段位于湖北省武汉市汉阳区，七里庙～十里铺区间、十里铺站、十里铺～王家湾区间。

3、施工工期

根据本工程的实际情况和以往的施工经验，在确保钻孔灌注桩的施工安全及质量的情况下，保证在60天内顺利完成钻孔灌注桩施工并退场。

详细施工进度图表见《施工进度计划及说明》。

4、施工顺序

放线定位→钻孔机就位→钻孔→检查质量→孔底清理→孔口盖板→移钻孔机→移盖板测孔深、垂直度→放钢筋笼→放混凝土溜筒→浇筑混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋。

5、施工用水、电设计

施工用水、电严格按照水、电施工组织设计的要求进行施工作业。

如因实际情况组织设计中不能满足要求时，经过相关技术人员进行方案修正后，按修改后的施工方案执行。

本工程预计本阶段用水量约为30吨/天，本阶段用电总功率约为50KW。

现场用水取至市政水管网直接接入。

现场用电从市镇供电电网接入，另外配置备用发电机一台。

二、地质描述分析及相应对策

1、场地位置及地形地貌、地下埋设物概况

本工程位于武汉市汉阳区七里庙～十里铺区间、十里铺站、十里铺～王家湾区间。

地势较平坦。

地貌上属长江二级阶地后缘，标高在29.70-29.47m，相对高差为0.23m。

地下水分布于上部填土层的上层滞水，水量较小，主要为大气降水及生活废水补给。

本次勘察测得场地上层滞水地下水稳定水位在自然地面下1.2～1.6m左右，水位变化幅度为0.4m。

根据周边建筑经验及对周边环境调查，附近无不良污染源，综合判定本场地地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。

2、相应对策

从地质情况上可以反应出本工程的地理位置下的地质条件分布较好，土质较为均匀，护壁泥浆质量能够达到设计要求。

桩直径为Ø600、Ø800、Ø1000三种规格，单桩竖向承载力特征值设计分别为550KN、1500KN、1800KN。

桩长深度根据现场试桩及施工实际情况定（设计约定为9～12m），以桩尖进入强风化岩层不少于1m为准。

承台面设计标高约为-0.600m和-1.300m。

桩身砼设计强度等级为C25。

不同桩径的桩其钢筋配置为:

Ø600加劲箍，每隔2m设置一道；主筋保护层为70mm，桩头超灌高度不少于800mm。

三、主要施工方法及工艺

1放线定位

场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一根φ12×800mm的钢筋做桩位标记，系好红丝带，并用混凝土固定好。

桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并要有复核记录。

轴线桩位经复核无误后才可进行下步施工。

2、钻孔机就位

钻孔机就位时，必须保持平稳、水平，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上做出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

护筒用4～6mm厚的钢板加工制成，高度为1.5～2m。

钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大100mm。

护筒顶部应开设溢浆口，并高出地面150～300mm。

护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。

护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。

埋设护筒的坑不要太大。

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，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。

护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。

护筒的埋设深度，在粘性土中不得小于1m；在砂土中不得小于1.5m，并应保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。

3、钻孔

调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进、出土。

作护壁和排碴用的泥浆，其制作及其性能要求符合下列规定：

在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁。

循环泥浆比重应控制在在砂土和较厚的类砂层中成孔时，应制备泥浆，泥浆比重应控制在1.2～1.3；在砂卵石或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重应加大至1.3～1.5。

泥浆的控制指标：

粘度18～22s；含砂率不大于8%；胶体率不大于90%。

施工中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。

沉浆池和沉淀池的池面标高应比护筒顶低0.5～1m，以利泥浆回流畅顺。

泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。

泥浆池的容量为每孔的排碴量，沉淀池的容量为每孔排碴量的1.5～2倍。

应派专人清除泥浆沟槽的沉积物，保证不淤塞。

沉淀池及泥浆池的沉积物应经常清除，多余的泥浆要及时排出基坑。

泥浆泵要有专人看管，以确保不被泥砂杂物堵塞。

泥浆泵发生故障不能供浆时，应立即通知钻机停钻，以免堵塞钻头出浆口。

钻具和钻头按下列规定选用：

在一般粘性土、淤泥、淤泥质粘土以及砂土中，采用笼式钻头；在砂卵石层、强风化层中，可用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头；遇孤石时可用带硬质合金齿的筒式钻头；在硬岩中，可用牙轮钻头。

钻机钻进时，应根据土层类别、孔径大小、钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度，在淤泥和淤泥质土中，应根据泥浆的补给情况，严格控制钻进速度，一般不大于1m/min；在松散砂层中，钻进速度不宜超过1m/h；在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。

钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止进钻，经采取下列有效措施后，方可继续施工：

当钻孔倾斜时，可往复扫孔修正，如纠正无效，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m，再重新钻进；钻进中如遇塌孔，应立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻；护筒周围冒浆，可用稻草拌黄泥堵塞漏洞，并压上一层泥、砂包。

4、钻孔桩清孔应按下列规定进行

对以原土造浆的钻孔，钻到设计深度后，可使钻头空转不进尺，循环换浆，泥浆比重控制在1.1左右。

对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层，清孔后泥浆比重控制在1.15～1.25左右。

清孔后的沉碴厚度，端承桩不大于100mm。

在灌注水下混凝土前必须复测沉碴厚度，沉碴超过规定者，必须重新清孔，合格后方可灌注水下混凝土。

5、检查成孔质量

钻深测定：

用测深绳（锤）测量或检测钻杆入孔深度来测量孔深及虚土厚度。

虚土厚度等于钻孔深的差值，虚土厚度不超过10cm。

孔径控制：

钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。

6、孔底土清理

钻到预定的深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动；提钻杆，不得曲转钻杆。

孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取措施进行处理。

进钻过程中散落在地面上的土，必须随时清除运走。

7、移动钻机到下一桩位

经过成孔检查后，要填好桩孔施工记录。

然后盖好孔口盖板，并要防止在盖板上行车或走人。

最后再移走钻机到下一桩位。

8、钻孔桩钢筋笼制作

钢筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上。

加劲箍应在主筋外面，主筋不设弯钩，钢筋头也不得向内圆弯曲，以免阻碍导管工作。

主筋的搭接焊应互相错开35倍钢筋直径，且不小于500mm区段范围内，同一根钢筋不得有两个接头，同区段内接头数不得超过钢筋总数的50%。

钻孔桩钢筋笼外径比桩孔设计直径小140mm。

9、混凝土浇筑

移走钻孔盖板，再次复查孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。

有不符合质量标准要求时，要处理合格后，再进行下道工序。

吊放钢筋笼：

钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。

钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。

遇有两段钢筋笼连接时，要采取焊接，以确保钢筋的位置正确，保护层厚度符合要求。

钢筋笼定位后4小时内必须浇筑砼。

开始灌注时，预制混凝土隔水球塞吊放的位置临近水面，导管底端到孔底的距离应为0.5m，排塞后不得将导管插回孔底。

开灌前储料斗内必须有足以将导管底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量。

随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底埋入混凝土面以下应保持2～4m，不宜大于6m和不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。

在水下混凝土灌注过程中，有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注记录表。

水下混凝土灌注应连续进行，不得中断。

因此灌注前应有严密的施工组织设计及辅助设施，一旦发生机具故障或停电、水及发生导管堵塞、进水等事故，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。

提升导管量应避免碰挂钢筋笼。

当混凝土面接近钢筋笼底时，应严格控制导管埋管不要过深，当混凝土面上升到钢筋笼内3～4m再提升导管，使导管底高于钢筋笼底端，以防钢筋笼上浮。

混凝土浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，以保证在凿除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。

浇砼时套管的上拔速度应控制在2m/h内。

混凝土的坍落度应严格按设计要求控制。

混凝土灌注桩每浇注50m3必须有一组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有一组试件。

10、成品保护

钢筋笼在制作、运输和安装过程中，要采取措施防止变形。

吊入孔内时，要有保护垫块、或垫管和垫板。

钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。

灌注混凝土时，要采取措施固定其位置。

灌注桩施工完毕进行基础开挖时，要制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。

并检查每根桩的纵横水平偏差。

成孔内放入钢筋笼后，要在4h内浇筑混凝土。

在浇筑过程中，要有不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染的措施。

安装钻孔机、运输钢筋笼以及浇筑混凝土时，均要注意保护好现场的轴线桩、高程桩。

桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。

桩头混凝土强度，在没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。

桩在养护期间，严禁汽车、吊机、桩机等大型机械碾压桩位。

严禁把桩体作锚固桩使用。

四、施工进度计划及说明

根据本工程的实际情况和以往的施工经验，在确保钻孔灌注桩的施工安全及质量的情况下，保证在60天内顺利完成钻孔灌注桩施工并退场。

详细进度计划见下表：

序号

工序

时间

10

20

30

40

50

6