桥梁钻孔桩施工专项方案.docx
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桥梁钻孔桩施工专项方案
武汉市东西湖区
市政工程
桥梁钻孔灌注桩施工方案
武汉公司基础设施分公司
年月日
编制说明
（一）、编制依据
1、《招标文件》。
2、《施工图设计》
3、《公路桥涵施工技术规范》。
4、《工程地质勘察报告》及《补充报告》。
5、《公路工程质量评定标准》
1、工程概况
1.1项目概述
本工程位于湖北省武汉市
。
1.2桥梁工程概况
本合同段三座桥梁，为桩径ф1.4M钻孔灌注摩擦桩共60根，桩长为33～38M。
K0+690中桥跨越九支沟，桥梁中心桩号为K0+690，起点桩号为k11+677.97，终点桩号为K12+702，桥梁全长为24.03m，桥梁全宽50m。
K4+245中桥跨六支沟，桥梁中心桩号为K4+245，起点桩号为K4+232.970，终点桩号为K4+257，桥梁全长为28.03m，桥梁全宽50m。
K6+766中桥跨越三支沟，桥梁中心桩号为K6+766，起点桩号为K6+753.97，终点桩号为K6+778，桥梁全长24.03m，桥面全宽50m。
所有桥上部结构采用1-20m装配式预应力混凝土空心板，下部结构桩柱式台配钻孔灌注桩基础。
1.3地质条件
各岩土层力学指标推荐值
层号
分层名称
地基承载力基本容许值
[fao]（kPa）
摩阻力标准值
qik（kPa）
压缩模量Es
MPa
①
耕植土、素填土
②-1
粉质粘土
100～150
30～45
4.5～6.5
②-2
淤泥、淤泥质土
50～90
15～30
2.0～4.0
②-3
粉质粘土
100～150
30～45
4.5～6.5
②-4
淤泥质土
70～90
20～30
3.0～4.0
②-5
粉质粘土、粉土
90～130
30～40
5.0～6.5
③-1
粉砂夹粉土
80～110
25～35
8.0～12.0
③-2
粉砂、细砂
110～200
40～55
14.0～20.0
④
中粗砂、砾砂、
350～400
70～105
20.0～35.0
本工程桥梁按6度抗震设防。
2、施工平面布置
根据现场土方填挖量、结构物分布、交通情况，本工程共划分为二个工区。
桩号k0+000至桩号k5+880段为一工区，桩号k5+880至桩号k12+510段为二工区，施工场地的平面布置严格按照武汉市文明施工、环境保护、消防要求，严格遵循武汉市各项相关标准及业主的要求。
具体布置图见附图施工总平面布置图。
钢筋加工场主要为桥涵服务，桥梁桩基钢筋在桩孔附近制作完成后安装，考虑运输与场地问题，拟在荷包湖农场K6+766桩号附近设置钢筋加工场，占地面积为30m×10m=300m²。
三、钻孔灌注桩施工方法：
1、平整场地：
本合同段桥台位于灌溉水渠岸边，由于该段为灌溉水渠，离岸边又较近，因此部分位置采用围堰筑岛方法实施，顶面高出灌溉水位1～2.0M以上。
使其形成钻孔工作平台。
填筑高度根据现场实际而定。
筑岛外围采用钢板桩或木桩加固。
确保围堰筑岛压实性、稳定性、坚固性。
桩基施工前应先进行清除杂草，用履带机械进行碾压整平。
2、材料进场：
在施工前，对结构物所采用的钢筋、水泥（32.5级普通硅酸盐水泥）和砂、石材料等样品并附出厂证明、取样日期、标明组号和批号，送交试验室进行检验，同时将试验结果报监理工程师批准后方可采用。
3、机械进场：
为保证桩基施工质量和加快进度，根据本工程的地质特点，共投入钻机6台。
4、测量放样：
测量组应按照设计图纸规定的桩位的位置进行施工放样，放样手段采用全站仪定位方法。
在埋设好护筒后还应对桩位进行二次复测确保桩位满足设计要求。
孔位护桩埋设要坚固，并加以保护。
测量结果报驻地监理工程师审核、批准。
对控制桩要不定期的进行复测，若发现异常应及时恢复。
5、护筒埋设：
本标段所有护筒均采用钢护筒δ=10mm的钢板卷制，护筒底端设置10CM宽加劲板，护筒加工直径比桩径大20～30cm；护筒埋设采用人工开挖方式，以桩位中心划圆，圆的直径比护筒直径大20～30cm。
由人工开挖，开挖过程中保留中心桩位，挖至护筒底标高后，安放护筒，护筒中心位置由护桩拉线定位。
护筒顶端高出地面25-30CM。
护筒坑壁分层回填粘性土，并分层对称夯实。
最后用全站仪精确定位放出护筒顶端十字线，并用钢锯片将十字线刻划在护筒顶端，用红油漆作出醒目标记。
护筒的埋设深度视地形情况而定，暂拟定护筒加工长度2～4M。
护筒厚度为1CM，护筒底端增设加强箍。
6、造浆：
根据地质资料显示本合同段的土质有部分为粉质粘土，可以用原土造浆和采用加膨胀土。
制浆前，先将大块粘土块尽量打碎，使其在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量，制浆采用钻锥搅拌的方法。
可在地面开挖互相连通的坑地，作为钻孔用的泥浆池和沉渣池。
泥浆池及沉渣池设置在孔位的一侧，泥浆池出浆口处应设过滤网。
流浆槽坡率按1%设置,水平距离适当长一些便于沉渣。
7、钻头加工直径可略比设计孔径小2CM，检孔器直径等同设计孔径，检孔器长度为6倍的设计孔径，检孔器下放时加适当配重。
钻机就位：
钻机应准确就位，钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心桩位中心三者应在同一铅锤线上，其偏差不大于2CM。
钻机就位后，牢固固定钻机以避免在钻孔过程中因钻机振动而影响钻杆垂直度和平面位置的正确性；钻机开钻前现场技术员应检查钻杆的外观、垂直度、刚度、钻架的平整度以及相关的平面尺寸。
是否满足施工规范要求。
不符合要求的应及时调整。
钻孔：
开钻前应用水准仪测量护筒顶标高，从而根据桩基的底标高反算出钻孔的控制深度。
并配备下列泥浆性能检测仪器，包括泥浆相对密度计、泥浆粘度计、泥浆含砂率仪、100mljg量杯等，并存放在施工现场。
为了保证成孔质量，制备优质泥浆进行护壁，保证护筒内水头高度不小于1.5m。
并根据不同的土层选择进尺和转速。
对于淤泥质土层，采用低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不大于1M，以免发生先扩孔后缩孔的现象，对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进，每小时进尺不应大于0.8M。
对于砂层采用轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不应大于0.5M，以免孔壁不稳定发生局部塌孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象发生。
正循环钻进时，开始应适当控制进尺速度，轻压、低档慢速，大泵量稠泥浆钻进。
在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使护筒底部有坚固的泥皮护壁，在整个钻进过程中钻杆应保持垂直状态，使钻锥回转平稳，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
每台钻机记录夹中应备一份地质剖面图，并以此依据分析在钻进过程中土层变化规律是否与地质剖面图相吻合。
并正确判明土层性质、据此依据指导施工。
每个班组交接班制度要建全，上一班组应对下一班组明确交待应注意的事项。
易塌地层泥浆重要性能指标：
相对密度（1.2-1.45）,粘度（19-18）pa.s,含砂率（8-4）%。
原始记录反映真实，不重不漏及时认真填写。
若有可能取样，大袋装钻渣样本，小袋装渣样标签。
并将渣样袋保存在规定的样盒内。
钻架上应悬挂安全操作规程牌。
机长、现场技术员应对钻孔全过程进行动态跟踪及严格管理。
以良好的工作质量来保证工序质量，从而保证成孔质量。
8、成孔的检查
再次复测护筒顶标高。
当孔深达到设计要求，应请示监理工程师到现场量测孔深确认终孔指标，并履行相关签字手续。
经监理同意方可拆除钻杆。
拆除钻杆后要及时检查成孔指标，并由不同位置测量孔深，及时用检孔器检查成孔后的孔径及垂直度，确保下道工序顺利进行。
清孔过程中必须保证孔内水头不小于2M。
9、清孔
孔深达到设计标高后，采用换浆法进行清孔，清孔时钻锥离孔底约60cm，中途输入比重为1.05～1.20的纯泥浆，将孔内钻渣和比重较大的泥浆换出。
清孔要求指标：
相对密度（1.03-1.10）,粘度（17-20）pa.s,含砂率＜2%。
直至孔底的沉渣厚度及泥浆的比重等各项技术指标均符合规范要求为止。
10、钢筋骨架制作
钢筋骨架分节制作，采用支架成型法，利用圆形钢板先制作骨架模具，在模具上准确定出主筋间距及钢筋骨架成型直径。
加强箍设在主筋内侧，旋筋设在主筋外侧，旋筋间距按技术要求控制。
钢筋骨架在现场加工制作。
钢筋骨架成型后，应在钢筋骨架内侧设置十字内支撑筋，增加其钢筋骨架刚度，下放钢筋笼时将其逐一割除，割除支撑筋时要有人工扶住支撑筋的一端，以防支撑筋坠落孔内）。
11、下放检孔器和钢筋骨架安装
在下钢筋笼之前先下检孔器，检验孔的竖直度和孔径。
当满足设计要求后，方可下钢筋笼。
钢筋笼入孔采用吊机逐节吊装逐节下放，吊点采用单吊点，起吊时应缓慢，钢筋笼尾端应用绳子系住，并用人工拉住，以防钢筋骨架甩劲过大碰到硬物时产生变形。
首节钢筋笼入孔后，用两条钢管穿至钢筋笼顶端的加强箍下缘，随着钢筋笼下放钢管同步安放在护筒顶面上，将首节钢筋笼暂时稳定在钢护筒上。
当与下一节骨架对接时，应对下一节钢筋笼从正交方向进行吊线检查其垂直度，检查合格后方可进行对接。
每节接长要顺直，使上下两节骨架位于同一竖直线上。
其后依次完成整桩骨架接长工作。
当最后一节钢筋笼下放接近孔口时，焊接四根钢筋笼吊环（吊环采用D=22圆钢制作），吊环长度通过计算确定，吊环上端焊接成封闭式。
钢筋接头搭接方式：
①当钢筋长度刚好为9米的倍数时采用绑条焊，绑条焊缝长度为（10d）。
②其它的采用单面焊，单面焊缝长度为（10d）。
每隔2.0m设置一组定位筋及控制砼的保护层的厚度。
对于焊接接头，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面积占总面积的50%。
单面施焊之前，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。
焊工必须持有考试合格上岗证。
焊接时，对施焊场地应有适当的防风，雨、雪、设施。
焊条采用T506。
焊条应有合格证，各种焊接材料的性能应符合现行《钢筋焊接规范及验收规程》（JGJ18）的规定。
各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并采取防止腐蚀、受潮变质的措施。
吊环长度要首先计算好，它是控制骨架顶标高的重要指标。
4、钻孔桩砼制备及灌注
1、灌注前准备
首先应对各种机械设备的检查（如拌和站的设备、灌车、吊机），以及水下砼灌注前使用的支架、料斗等水泥、砂、石材料贮备情况进行检查。
当钢筋骨架全部入孔后，可定位固结在护筒上，紧接着下放导管，导管直径为φ250mm，采用法兰接头逐节接长，导管可在钻孔位旁边分段拼装，在吊放时逐段接拼，接头应具备装卸方便，连接牢靠并有密封圈，保证不漏水不透气。
导管在使用前应做水密承压和接头抗拉试验，严禁使用不合格导管。
导管吊放时，应使位置居孔中，轴线顺直、稳步沉放，防止挂钢筋骨架和碰撞孔壁，导管下端应距孔底悬空30~40CM。
导管顶部应设置漏斗，其上方设置流槽、储料斗和工作平台，储料斗和漏斗高度除满足导管拆卸操作需要外，并在灌注到最后阶段时，能满足对导管内砼柱高度的需要，在首批砼浇注前，要再次复测沉淀层厚度，（沉淀层厚度要求<50mm）。
若超过规定，应进行二次清孔，符合要求后方可开始储料，浇注水下砼。
2、砼制备
1）、砼配制水泥的初凝时间不早于2.5小时，采用参入TH–F型5缓凝剂,参量0.6~1%（以胶凝材料计）来进行控制水泥初凝时间不早于2.5小时。
2）、粗集料优先选取用卵石，如采用碎石宜增加砼配合比的含砂率。
集料的最大粒径不应小于导管内径的1/6-1/8和钢筋的最小净距的1/4，同时不应大于40mm。
3）、细集料宜采用级配良好的中砂。
5）、砼的配合比的含砂率宜采用0.4-0.5,水灰比宜采用0.5-0.6。
6）、砼应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。
灌注时应保持足够的流动性，坍落度控制在18～22cm内。
砼拌和物中宜掺加缓凝剂。
7）、每立方水下砼的水泥用量不宜少于350kg。
3、拌制机械的选择
砼采用拌和站集中拌和，配套的配料机均配有电子计量装置，搅拌机采用强制式。
在浇筑水下砼开盘前必须对配料机计量装置进行标定，标定部门选定市级计量局，经标定合格后方可进行下道工序实施。
4、砼运输
砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行二次拌和，二次拌和仍不符合要求时，不能用。
砼水平运输采用砼搅拌运输车进行运输。
首批砼的数量与孔径和孔的深度及导管底端的悬空高度有关，为保证首批砼下落顺利，并保证导管下口埋入砼中的深度不小于1.0m，为满足首批砼埋管深度不小于1m，则需先计算好首批砼方量。
其计算结果ф1.4桩小于3M3。
首批砼灌注开始后，砼应连续灌注中途不得停顿。
在灌注过程中拆管要及时，导管埋深在任何时候不得少于2米或不大于6米，并经常测量孔内砼面的位置，测深一定要正确并要多点测量，并根据测深及时调整导管埋深。
当砼面上升到钢筋骨架下端1M时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，适当调整埋管深度和砼浇灌速度，当砼面上升进入钢筋骨架4M以上时，适当提升导管，使其导管底口高于骨架底部以上，再按正常速度浇灌。
运输罐车去不了的位置桩基砼灌注采用泵送，陆地桩基采用灌车搭设流槽直接浇灌。
在浇灌过程中，要保持孔内的静压水头。
为了确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌0.8～1.0M砼。
砼坍落度检测频率：
首批砼必须检测坍落度，现场技术员应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检查砼的坍落度，每一工作班或每一单元结构物均应按每隔1小时检测砼坍落度是否满足设计要求，还应观察砼的和易性、粘聚性和保水性。
坍落度必须经标定后方可使用。
砼的试件频率按每孔上、中、下三个部位处随机抽样进行试件制作，当监理有要求时可增加试件制作频率。
试件制作要操作规程实施。
每三块试模为一组。
每孔抽样砼试件不得低于三组。
日期、构件部位、砼标号要标注明确。
砼灌注过程中，砼面的测深可采用重2-3KG左右的测锤进行量测（测锤系在用标准钢尺复核过的测绳上）。
砼灌注到接近设计标高时，现场技术员更应准确测量砼面的深度，此时测量频度要加密，也可用长竹杆探测。
并按此数据计算出剩余的砼方量，及时通知拌和站控制拌和盘数，以免浪费。
砼浇注结束1-2小时后，用机械将护筒拔出（过早容易导致钢筋笼轴线偏位），桩基上部加灌部分含泥浆的松散砼由人工及时清除，必须预留30cm厚砼待达到强度后再进行凿除。
五、钻孔灌注桩施工进度计划
本合同共有桩基础160根，桩基础同时开钻。
每个墩台的桩基础施工完毕，把钻机马上移到下一个墩台去钻孔，同时在原墩位进行桥台施工。
计划采用平行作业法施工，计划具体如下：
2013年4月-2013年5月完成K1+609、K4+245、K6+766基桩施工
六、施工人员和机械的安排
（一）施工组织机构和人员安排
现场施工组织机构：
拟分二个专业作业队，每个作业队设队长、技术主管各一名。
二个工区进行劳动组织划分如下：
现场施工人员如下表：
现场每个作业队组织机构一览表：
现场技术
主管
质检员
作业队长
工种
机械工
钢筋工
砼工
普工
一工区作业队
1名
3名
1名
6名
6名
14名
5名
二工区作业队
1名
3名
1名
8名
6名
14名
5名
（二）投入机械设备如下表：
七、钻孔灌注桩施工质量保证措施
1、护筒中心、桩中心与钻杆中心必须保证三者合一，护筒顶端高出地下水1.5～2.0m以上，且高出地面0.3m，以利于泥浆循环，护筒的平面位置偏差不得大于5cm，护筒倾斜的偏差不得大于1%。
2、钻孔泥浆由水、粘土和按适当配合比制成。
在钻孔中随时检测泥浆的各项指标要求，泥浆的相对密度为1.20～1.45，含砂率小于4%～8%，粘度19～28S。
3、开钻时开孔的孔位必须准确。
开始慢速钻进，待导向钻头全部进入地层后，方可加速钻进。
钻孔时钻机不应产生位移或沉陷，并派专人全过程检查，发现异常问题及时报告处理。
钻孔作业应分班连续进行，认真及时填写好钻孔原始施工记录，交接班时应交接钻孔情况及下一班应注意的事项。
要经常对钻孔泥浆性能指标进行检测。
注意地质变化，在地质变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
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。
遇到特殊情况需停机时，孔口需加盖封闭。
4、钻孔深度达到标高后，开始清孔。
在清孔排渣时必须注意保持孔内水头，防止塌孔。
质检员应对孔深、孔径进行检查及泥浆性能指标进行检验，并将结果报监理工程师批准。
在吊入钢筋骨架后，灌注砼之前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度。
如果超过规定，应进行第二次清孔。
5、长桩骨架宜分段制作，接头应按施工技术规范要求的指标错开。
在骨架顶端设置吊环并采用吊机将骨架吊入孔内。
6、浇筑水下砼时现场必须保证备用发电机一台，并事先检查发电机工作性能是否良好。
电工全过程值班。
照明系统要足够。
7、采用的钢导管内径为250mm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。
配制水下砼的配合比含砂率宜采用0.4～0.5，水灰比采用0.5～0.6。
砼在运输和灌注过程中保证砼不离析，无泌水现象。
灌注时保证足够的流动性，其坍落度为180～220MM。
首批砼拌和物下落后，砼必须连续灌注，现场技术员实施全过程检查制度，并做好水下砼灌注原始记录。
在灌注过程中，导管的埋设深度控制在2M～6M，并经常测量孔内砼面的位置，及时的调整导管埋深。
8、为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1M左右时，应降低砼的灌注速度。
当砼拌和物上升到骨架底口4M以上时，提升导管，使其导管底口高于骨架底部2M以上，即可恢复正常灌注速度。
9、在灌注将结束时，应核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。
灌注的桩顶标高应比设计标高高出0.8～1.0M，保证桩身砼强度，多余部分松散层砼由人工提前挖除，余下30CM在接桩前凿除。
10、桩基按设计和规范要求检测。
八、施工安全保障措施
1、凡进入施工现场人员，必须佩戴安全帽。
操作人员必须穿防滑鞋。
2、钻孔过程中，建立机长负责制，严格按照操作规程操作。
3、在作业过程中，专职安全员必须到现场具体负责安全管理制度的落实。
并有权制止违反操作规程行为，将隐患消除在萌芽之中。
4、机长必须每天交待注意安全操作规程。
了解机况是否正常、发现隐患，及时排除。
了解人员身体状况，不得带病上岗。
5、严格履行上、下班交接制度，做好现场施工记录。
搞好现场的安全防护设施。
6、夜间施工时，照明系统必须保证，并派专职电工值班。
7、保证通讯要畅通，信息反馈要及时；现场施工管理由专人统一指挥，车辆来往统一调度。
九、环境保护措施
在整个施工过程中，必须注意环境保护。
措施如下：
（1）施工中，要密切与当地政府取得工作上的支持，要注意占用的乡村道路及施工便道的养护，及时洒水保养，减少飞尘对农作物和周围居民生活的影响。
（2）要注意加强现场施工人员文明教育，施工过程中必须与当地群众搞好关系。
（3）加强施工现场的管理，保持施工现场整洁。
做到材料堆放整齐，机械设备停放有序，文明施工。
（4）要特别注意保护自然资源。
在砼灌注过程中，泥浆不得随意排放。
泥浆排放采取先将排出的泥浆沉淀在沉淀池内然后用运输车运至指定在点，防止污染水源。
（5）对于噪音要控制好。
尽量将噪音降低到最低限度
钻孔灌注桩施工工艺流程图框：
检查钻架垂直度
检查钻头直径
原状土
整理本桩全部原始记录及检查报告送监理
检查沉淀厚度，必要时二次清孔
钢筋检查并填写报告
检查泥浆指标
填写钻孔记录
制作试件
测定试件
材料质检
拌制砼
输砼
浇注砼
检查砼质量
拼接及检查
设置储料斗
材料检查
钢筋笼制作
清除沉渣
泥浆
清理、平整场地
桩位放样
埋设护筒
钻孔就位
开机造浆
钻进
终孔前检查孔底标高、孔径及垂直度
换浆清孔
下钢筋笼
下导管
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