旋挖钻孔桩施工方案1.docx
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旋挖钻孔桩施工方案1
达尔布特特大桥旋挖钻孔桩施工方案
1.工程概述
1.1工程概况
本桥基桩全为摩擦桩，桩基直径分1.5米与2米两种，基桩长度在16~31米范围内。
地层岩土性质主要为灰、青灰色厚层块状、细-粗粒凝灰岩砂岩互层，该地域地下水较匮乏。
考虑施工现场条件及环保等其他因素，13#-16#墩基桩采用旋挖钻成孔，其余基桩成孔方式采用人工挖孔。
1.2主要工程量
13-16#墩基桩直径为1.5m，共48根，1416延米，，其主要工程量见下表：
序号
名称
数量
备注
1
一级钢筋
128.0t
2
二级钢筋
753.5t
3
C30砼
8078.6m3
2.进度计划
序号
部位
工期（天）
开始时间
结束时间
1
13#墩灌注桩
2
14#墩灌注桩
3
15#墩灌注桩
4
16#墩灌注桩
41
2011.5.1
2011.6.10
3.临建设施布置
3.1施工道路
为了便于施工在特大桥处修两条5m宽施工主线便道，并延伸出三条支线便道。
一条主线便道由省道S201沿达尔布特河至冬窝子风景区，再由冬窝子盘山到特大桥小桩号3#墩侧，由此分支一条通往0#台侧，一条通往4#～12#墩处，另一条分支从达尔布特河岸到达钢筋加工厂、生活区以及13#-16#墩施工场地。
此处便道全线贯通0#至16#墩工作面；另一条由省道S201途经预制梁场、25#桥台通往大桩号处直至17#墩。
3.2施工用电
高压电网暂没有覆盖我工区全线,施工前期以发电机发电为主,根据现场实际情况,配备200Kw发电机一台，用于旋挖钻孔桩施工使用。
高压电网覆盖我工区全线后，根据施工需要从省道S201的121与122里程之间哈图金矿处，架设10KV高压电线引入特大桥施工场区，长度约10Km，在场区内布置630Kw变压器一台,作为一级配电箱,从变压器接线至前方驻地,设置二级配电箱,最后通往各施工场地,设置三级配电箱。
3.3施工用水
该桥用水量主要分为施工养护用水、消防用水。
其中主要用水量为施工现场用水中的混凝土养护用水量。
达尔布特特大桥施工用水采用4吋离心泵抽水至工作面，桥面系用水从拌合一级水池用2台2吋泵抽水至工作面。
由于8月份达尔布特河断流，因此在达尔布特河岸钢筋加工场处修5m×5m×2m蓄水池，用水车将水拉至蓄水池，如果水车拉水不能满足供水时，采用打进取水的方式，来解决工地枯水期用水问题。
3.4施工用风
旋挖钻孔桩施工用风主要用于桩头凿除，采用3台13m3空压机4台10m3空压机，平均7根桩布置一台空压机。
4.施工方法及工艺流程
本桥13#-16#墩桩基础采用旋挖钻成孔。
旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断取土卸土，直至钻至设计孔底标高。
旋挖钻施工流程图如下：
测量放样钢护筒施工钻机就位钻进成孔成孔检测清孔钢筋笼制作与安装安放导管及灌注水下砼桩基检测。
1.测量放样
采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放4个控制桩，以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的精确就位。
护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。
2.护筒制作及埋设
护筒采用10mm厚钢板卷制成型，钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求；钢护筒的内径大于钻头直径0.2-0.4m，并高出施工地面0.3m；钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1%；埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。
用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。
3.钻机就位
（1）确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记。
（2）标记位置，定位。
将钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。
（3）连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。
通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度。
4.钻进成孔
现场设置泥浆池，一般为钻孔容积的1.5-2倍，用泥浆搅拌机制备泥浆，造浆后试验全部性能指标，保证满足规范要求。
安装泥浆泵接通电源试机下沉后，开始钻孔作业，钻进时先慢后快，开始每次进尺40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5m后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm，直至成孔。
5.成孔检测
（1）成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前做好检测工具、测绳、检孔器等。
（2）检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6D，D为孔径。
（3）标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20m以内测锤重2kg，20m以上测锤重3kg。
（4）测量护筒顶标高，根据桩顶设计标高计算孔深。
以护筒顶面为基准面，用测绳测量孔深并记录，测量时测量五处（中心一处，四周对应护桩各测量一处），孔深按最小测量值，当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。
现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。
（5）用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。
（6）检测标准：
孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差≤1%；沉渣厚度≤300mm，桩位误差≤50mm。
6.清孔
用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔，至孔底浆液符合要求，经一段时间间隔后，试验人员在现场用标准比重仪实测，达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔，移动钻机。
7.钢筋笼的制作与安装
（1）钢筋存放检验
a、钢筋笼存放场地在平整开阔地带并用砼硬化。
b、钢筋按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂分批验收，分别堆码，且立牌标识。
c、进场钢筋每批（同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的每60T为一批）内任选三根钢筋，各截取一组试样，每组三个试件，一个试件用于拉力试验（屈服强度、抗拉强度及延伸率）；一个试件用于冷弯试验；一个试件用于可焊性试验。
试验合格后正常使用。
（2）钢筋笼的制作与安装
钢筋加工：
钢筋的表面洁净，使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净；钢筋平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均调直。
钢筋焊接前，必须根据施工条件试焊，合格后正式施焊。
焊工必须持考试合格证上岗。
钢筋接头采用搭接电弧焊，两钢筋搭接端部预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头双面焊缝的长度不小于5d，单面焊缝的长度不小于10d，焊缝宽度不小于0.8d，焊缝深度不小于0.3d；凡施焊的各种钢筋、钢板均有材质证明书或试验报告单，焊条采用J506，焊条、焊剂要有合格证，各种焊接材料的性能符合现行《钢筋焊接及验收规程》的规定；各种焊接材料分类存放和妥善管理，并采取防止腐蚀、受潮变质的措施。
受力钢筋焊接或绑扎接头设置在内力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度；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，其接头的截面面积占总截面面积的百分率小于50%；焊接时，施焊场地必须有适当的防风、雨、雪、严寒设施。
骨架的焊接拼装在坚固的工作台上进行，操作时符合下列要求：
拼装时按设计图纸放大样，放样时考虑焊接变形。
钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋检查每根接头是否符合焊接要求；拼装时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形，待所有焊接点卡好后，先在焊缝两端点焊定位，然后进行焊缝施焊。
骨架焊接时，不同直径的钢筋的中心线在同一平面上，为此，较小直径的钢筋在焊接时，下面垫以适当厚度的钢板。
施焊顺序由中到边对称向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。
挖孔灌注桩钢筋骨架在孔外预扎后用25t汽车吊吊入孔内。
制作时，按设计尺寸，做出加强筋箍圈，标出主筋的位置，把主筋摆在平整的工作场地上，并标出加强筋的位置。
焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，用角尺校正加强筋，点焊。
在一根主筋上焊好全部加强筋后，转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后将骨架搁于支架上，套入盘条，按设计位置布置好螺旋筋并绑于主筋上。
并随时用钢尺、角尺检查钢筋笼主筋、螺旋筋间距、骨架长度、直顺度是否符合规范及图纸要求，如不符合要求，及时调整。
在骨架主筋的外侧焊接耳筋作骨架保护层。
钢筋骨架采用两节制作，在骨架上端第一个加劲筋上设置吊环并与主筋焊接牢靠以作吊起时用，并在钢筋笼内用8#铁丝均匀绑扎4根杉木杆及十字支架，以防止骨架吊装时变形。
吊装第一节钢筋笼入孔后，用两根工字钢插入上部第一个加劲筋下面，支承在离孔口0.5m处的枕木支墩上，用线锤控制好钢筋笼垂直度。
然后吊装第二节钢筋笼，同样用线锤控制好钢筋笼垂直度后，采用搭接单面焊焊接主筋，焊好后绑扎接头处螺旋筋。
钢筋搭接长度不小于25cm，钢筋接头交错间距不小于1m。
钢筋笼帮扎完毕后按照设计图纸要求每根预埋4个桩基检测管。
8、混凝土灌注
混凝土的灌注方法根据孔底及附近孔壁渗入的地下水上升速度而定，当其小于6mm/min时，视为干桩，采用在空气中灌注混凝土桩的方法；当其大于6mm/min时，视为水桩，采取水中灌注混凝土桩的方法。
砼采用有自动计量装置的JS750PC800砼拌合站集中拌合，砼搅拌运输车进行运输后直接进行灌注,对于位于山头与便道高差较大者，采取混凝土输送泵将混凝土送入桩孔。
（1）空气中灌注混凝土桩的方法
a、采用刚性导管灌注，砼在导管中自由坠落，导管对准孔中心，砼坍落度为7～9cm，开始灌注时，孔底积水深不超过5cm，灌注的速度尽可能加快，使砼对孔壁的压力大于渗水压力，以防水渗入孔内。
b、灌注混凝土时,采用插入式振动器振实,振捣时,振动器不超过其作用半径的1.5倍，并与侧模保持5-10cm的距离，分层浇筑厚度为30cm一层，每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒,避免振动棒碰撞模板及钢筋。
c、孔内灌注砼一次连续灌注完毕。
若由于施工等原因，施工接缝不可避免时，按照《公路桥涵施工技术规范》的处理规定处理，并一律设置上下层的锚固钢筋，锚固钢筋的截面积按桩截面积的1%配筋，若骨架钢筋总面积超过桩截面的1%，则不设锚固钢筋。
d、砼灌注至桩顶以后，立即将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净，灌注桩顶超出桩顶设计标高0.5m。
（2）导管法灌注水下砼的方法
a、采用法兰盘连接导管，在导管使用前和使用一个时期后，进行拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验，其要求符合《公路桥涵施工技术规范》。
b、灌注砼之前，孔内的水位至少与孔外稳定地下水位同样高度，若孔壁土质易坍塌时，使孔内水位高于地下水位1～1.5米。
首批砼灌注时注意：
导管底口与孔底的距离为25～40cm；根据《公路桥涵施工技术规范》要求进行首批砼方量的计算，并保证导管埋入砼中的深度不小于1m。
首批砼方量计算式如下：
V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4
V：
灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D：
桩孔直径；
H1：
桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2：
导管初次埋置深度，一般为2m；
d：
导管内径；
h1：
桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=HWγW/γC
HW：
井孔内水或泥浆的深度；
γW：
井孔内水或泥浆的重度，取1.05KN/m3；
γC：
混凝土拌合物的重度,取24KN/m3；
特大桥13#-15#墩桩基采用水下灌注砼方法，其桩孔直径皆为1.5m，以13#墩1#桩为例，桩长L=30m，导管内径30cm，HW=L-（H1+H2）=27.6m，h1=HWγW/γC=1.2m，则V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4≥4.32m3，即首批灌注砼方量最少取4.32m3。
c、在灌注过程中，经常用测深锤探测井孔内砼面位置，及时地调整导管埋深，保持导管埋深始终为2～6m，当拌合物内掺有缓凝剂，灌注速度较快，导管较坚固并有足够起重能力时，适当加大埋深，但最大不超过10m。
灌注时，根据导管埋深情况，经常上下活动导管，以更有利于增加砼的密实。
d、灌注的桩顶标高比设计高出0.5m；预加高度在基坑开挖时凿除，凿除时防止损毁桩身和基桩检测管。
9、凿除桩头
基坑开挖完毕，抓紧时间进行桩头的凿除，桩头采用风镐凿除，凿除桩头时要控制好桩头标高，桩头尽量凿平凿圆，同时对伸入承台的桩头四周泥土进行剥离至露出干净的砼，完成后对桩头钢筋按设计图进行弯制及绑扎。
灌注的桩顶标高比设计高出0.5m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头无松散层。
如桩头砼不密实，含浮渣较多，则继续凿除至密实砼面，凹陷部分不深时，与承台砼同时灌注，凹陷部分较深时，补齐桩头后再进行钢筋绑扎。
10、桩基检测
对桩的完整性及承载力等技术要求进行检测试验，检测由专业的检测部门或机构来完成，待检测合格后进行下一道工序的施工。
11、施工安全
为确保安全施工，对挖孔桩除遵守一般常规安全规定外，特要求以下各点：
（1）井孔作业人员，下井作业前要进行体格检查;
（2）下井孔作业人员，必须戴安全帽、防护面罩和手套、耳套等；
（3）井口四周近处严禁堆放料具，以防掉入孔内伤人，孔口四周设置围栏及醒目标志，3m之内不许有重车通过；
（4）孔内设置绳梯或钢筋梯，供施工人员上下出入，不准借出渣料斗升降；
（5）孔口或孔内设置安全盖板，起吊出渣时，施工人员要站在盖板下；
（6）每次交接班时，认真检查起吊设备和架子是否安全可靠，采用风镐凿岩时，要注意气管的通畅；下一班下井前，先进行通气排气，并要检查孔下是否含有有毒气体；挖孔时若孔内二氧化碳含量超过0.3%，采用机械通风。
（7）对井下的电气设备，如水泵、风扇、照明灯（加设防护罩）等，要保证线路绝缘良好并充分接地。
（8）经常检查施工中的井下情况，保证井上井下人员的联系；工地配备安全带、救生绳索和简单可靠的吸氧设备，作好安全记录。
5.资源配置
5.1设备配置
设备配置一览表
序号
名称
规格型号
数量（台/套）
备注
1
旋挖钻
1
2
挖掘机
case360
1
3
装载机
ZLC50C-V
1
4
砼输送车
TZ5160GJB
4
5
汽车吊
QY25
2
6
空气压缩机
13m3
3
7
空气压缩机
10m3
4
8
电焊机
BX1-500-2
5
9
电焊机
ZXG500
5
10
切割机
T3G－400
2
11
钢筋切断机
GQ40D
2
12
钢筋弯曲机
GW40-1
2
13
发电机
200kw
1
15
内径D=30导管
1
16
大小料斗
1
17
泥浆泵
3
18
运渣车
2
5.2人员配置
人员配置一览表
序号
工种
数量
备注
1
现场管理人员
2
2
现场技术员
2
3
现场质检员
1
4
现场安全员
1
5
旋挖钻司机
1
6
装载机司机
1
7
挖掘机司机
1
8
汽车吊司机
2
9
砼运输车
4
10
砼工
20
11
修理工
4
12
电工
2
13
测量员
4
14
钢筋及电焊工
20
15
普工
70
5.3主要材料配置
序号
材料名称
数量
备注
1
P.O42.5
4378t
2
细骨料
10946t
3
粗骨料
8757t
4
1级钢筋
128.0t
35
2级钢筋
753.5t
6.质量保证措施
1、质量目标
1）确保工程质量全部达到国家现行的工程质量验收标准及设计要求。
2）工程质量自检检测合格率达100%，确保工程一次验收合格率100%。
2、质量保证措施
1）建立严格的质量管理制度、建立工区、施工队、施工班组三级自检机构，加强工序质量内部检查。
工程队严格执行“自检、互检、交接检”的“三检制”，发现问题及时处理纠正，并由队质检员记入施工日志。
2）安排具有挖孔桩施工经验、技术能力强、责任心强的人员负责施工技术，并投入精良的施工设备及其他物质资源。
3）建立以工区总工程师为首的技术责任制，健全技术管理体系，实行项目部、施工队两级技术质量管理机制。
4）施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。
施工前检验机具性能和施工工艺各项技术参数，并进行实际标定，有关技术参数及时提供给现场监理工程师，以作为控制桩基质量的依据。
5）钢筋笼的制作严格按规范的要求进行,控制好钢筋的规格、型号、数量、焊缝的饱满度，钢筋笼制作完成经验收合格后方能吊入桩孔。
6）当孔深达到设计要求并清孔后方联系监理单位进行验收。
7）浇筑完毕后及时对桩头明显有浮渣的混凝土进行凿除，以减少最后砍桩的工程量。
7.安全保证措施
1、安全保证目标
坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。
消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。
创建安全生产标准工地。
2、安全保证措施
1）进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。
高空作业时佩带并系好安全带，穿防滑鞋，施工时严禁嬉戏、打闹。
2）进入施工现场人员一律佩带上岗证，特殊特种作业人员必须持证上岗。
3）所有电力线路和用电设备由持证电工安装。
由专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
4）现场施工用电线路一律采用绝缘导线。
移动式线路使用胶皮电缆。
使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。
地上线路架空设置，以绝缘固定。
5）现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。
6）各种电气设备、管线作到绝缘可靠、连接牢固，移动电缆避免拖拉，设备安装可靠的接地设施，做到“一机、一闸、一漏保”。
7）定期进行防火安全检查，及时发现安全隐患并采取有效措施进行处理。
8）配备充足的照明灯具，确保施工现场有足够的照明，为夜间施工生产和车辆行驶创造条件。
8.环境保护及文明施工保证措施
1）环境保护
①现场定期洒水，减少灰尘对周围环境的污染。
②严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。
③装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场洒水。
④严禁向现场周围抛掷垃圾。
⑤控制泥浆外流，已经流出的要及时清理。
2）噪声控制
①加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。
②夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音。
③进出施工现场的所有车辆不得鸣号，出现场时不污染道路和环境。
3）现场文明施工
①做好现场施工平面布置的管理。
施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。
②建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组，建立岗位责任制，制定文明施工规划及奖罚措施。
文明施工管理小组每周进行一次全面检查，奖优罚劣。
③施工现场分区设卫生负责人，派专人进行管理，责任到人。
生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运，达到日产日清。
④要做到工完、料尽、场地清。
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