钻孔灌注桩专项施工方案.docx

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钻孔灌注桩专项施工方案

中国中铁股份有限公司LBAMSG-2项目

总承包管理部第二项目部六工区

钻孔灌注桩专项施工方案

编制

复核

审核

中国中铁LBAMSG-2项目总承包部第二项目部六工区

2015年04月04日

目录

一、工程概况-1-

二、钻孔灌注桩施工-2-

1、施工工艺流程-2-

2、埋设钢护筒-2-

3、钻机就位-2-

4、钻孔-2-

5、清孔-3-

6、钢筋笼制作与安装-3-

7、安装导管-5-

8、灌注水下混凝土-5-

9、泥浆排放-8-

三、质量保证措施-9-

四、安全环保保证措施-10-

五、文明环保施工措施-11-

六、附件-12-

一、工程概况

京新高速公路临河至白疙瘩段位于内蒙古西部巴彦淖尔市和阿拉善盟境内,该项目是国家高速公路网中的第六条放射线（北京至乌鲁木齐）的一部分，也是内蒙古自治区高速公路网“8横9纵8支8环线”第八横的重要组成部分，是北京连接内蒙古西北部、甘肃北部和新疆最为便捷的公路通道。

本标段为京新高速公路临河至白疙瘩段（阿拉善盟境内）LBAMSG-2标段，主线起止桩号为K180+000～K532+150，主线长度352.15公里；乌力吉口岸连接线K0+000～K60+977.024，长度62.183公里。

第二项目部六工区划分管段主线油面以下工程起止桩号为K291+150～K298+410，包括苏宏图停车区一处，主线长度7.26km,主线油面工程起止桩号为K260+000～K319+500，主线长度59.5km，乌力吉口岸连接线油面长度62.138公里。

主要施工内容为：

正线路基、正线桥涵、苏宏图停车区路基桥涵、正线油面及乌力吉口岸连接线油面。

根据中国中铁股份有限公司要求，本项目将创建“安全质量示范线”，“精细化管理示范线”。

本工区桥涵主要工程为：

分离立交254延长米/2座，小桥67.08延长米/2座，通道桥134.32延长米/8座，涵洞309.59横延米/14座。

桥梁桩基础共2128延米/108根，其中临策铁路分离为支承桩，其余均为摩擦桩，最大桩基1.8m。

最小桩径1.2m。

二、钻孔灌注桩施工

1、施工工艺流程

场地清理测量放样护筒埋设钻机就位钻孔清孔检孔钢筋笼的制作与安装安装导管灌注混凝土成桩检测

2、埋设钢护筒

护筒采用1cm厚钢板制作，护筒顶部加设四根横撑梁，避免因土质不良、夯实不密所造成的倾斜沉陷。

护筒内径比设计孔径大20cm，长3.0m，纵向焊接接长。

根据放样桩位，在四周人工挖深内径与护筒外径相同的基坑，挖基坑时要保留桩位，以利于钻机就位时对中及复测。

护筒周围的杂土需清除并整平夯实。

钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和沉降，并要及时处理。

护筒至少埋入原状土深度2m，护筒顶端高出地表30cm，护筒平面位置允许偏差≤50mm，倾斜度偏差≤1%。

3、钻机就位

就位时，钻头尖对准桩位，对位误差≤2.0cm调整钻机平整稳固。

保证主动钻杆垂直地面，即主杆垂直度偏差<1%L。

4、钻孔

采用人工造浆作护壁泥浆（如现场地质情况良好，可考虑不做泥浆护壁），用挖砂斗旋挖钻进。

当钻至不同地层时，选用不同的钻压和转速，保证成孔质量。

用粘土在井内制浆，在附近设置泥浆沉淀池。

钻机就位后进行调平，保证底座和顶端平稳，保持在钻进过程中不产生位移和沉陷，钻机作业班分班连续作业，做好连续钻进记录，。

在钻孔过程中注意钻孔垂直度及钻孔的倾斜率，确保钻孔的质量达到设计和规范要求。

5、清孔

钻孔达到设计深度要求，经自检合格后，通知监理工程师进行验孔。

验孔合格后，立即用换浆法进行清孔，清孔时注意保持孔内水头，防止坍孔。

清孔后的泥浆指标满足下列要求：

泥浆比重1.03～1.1，粘度17～20Pa.s，含沙率＜2%，胶体率不小于98%。

清孔取样时分别自顶、中、底分别取样，以平均值为准。

桩底要严格清孔，清孔后要保证孔底的沉淀层厚度不大于设计或规范要求，摩擦桩桩底沉淀层厚度不大于30㎝，嵌岩桩桩径小于150㎝时，桩底沉渣厚度不大于5㎝，桩径大于等于150㎝时，桩底沉渣厚度不大于10㎝。

钻孔桩基允许误差如下：

检查项目

允许误差

平面位置

50㎜

钻孔直径

不小于设计值

倾斜度

桩长的1%

孔深

不小于设计桩长

6、钢筋笼制作与安装

钢筋笼所用钢筋规格、材质、尺寸按设计要求进行采购；钢筋进场后由实验室按规定进行取样试验，合格后方可用于本工程，严禁不合格产品进场。

钢筋笼按设计要求和预制，加强筋点焊在主筋上，保证钢筋笼骨架刚度，必要时可用十字撑将钢筋笼临时支撑，防止变形。

螺旋箍筋调直后均匀绑扎在主筋上，箍筋与主筋之间间隔点焊，保证箍筋不松动。

保护层按设计要求设置。

主筋接头在同一截面不能超过50%。

钢筋笼制作安装有关偏差如下：

检查项目

允许偏差

检查项目

允许偏差

主筋间距

±10mm

钢筋笼直径

±10mm

箍筋间距

±20mm

钢筋笼长

±50mm

钢筋笼保护层

±20mm

倾斜度

0.5%

钢筋笼送至孔口后，使用吊车安装，钢筋笼接长采用冷挤压套筒连接，钢筋连接应按规范要求进行，上下节钢筋笼的主筋应在一垂直线上，同样连接的主筋接头在同一截面不能超过50%，间距要求错开1m，挤压后套筒长度应为原套筒长度的1.10-1.15倍，压痕道数应符合型式检验确定的道数。

钢筋笼安装下放时，应在人工扶持下缓缓落入孔内（有十字撑的要拆除），在骨架入孔时，应清除钢筋笼上的泥土和杂物，修复变形或移位的箍筋。

钢筋笼在下放过程中若遇障碍，应及时停止下放，查明原因处理后,方可继续进行，严禁高起猛落，碰撞和强行下放。

钢筋笼达到设计标高后，应用拉筋将钢筋笼固定，拉筋长度应根据固定点的高程来计算，保证钢筋笼笼底标高以及锚固长度。

同时为保证钢筋笼的偏位在规范范围内，在下放钢筋笼之后，利用预埋的护桩点对钢筋笼进行定位，钢筋笼定位必须准确，要求用定位钢筋来固定钢筋笼位置，确保灌注混凝土过程中钢筋笼不变位。

7、安装导管

在安装导管之前，一定要对灌注混凝土所需的导管提前进行各种检测试验。

导管的检测包括：

导管的水密试验，接头抗拉试验。

进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力。

导管检测试验必须提前做，一是在成孔后可及时进行混凝土的灌注，同时可防止灌注混凝土的过程中出现质量问题。

导管采用Φ30cm导管，丝扣连接，接头处加设橡胶“O”型垫圈，导管下放必须居中，导管下口距离孔底300—500mm。

导管安装过程中，一定要将导管接口的螺旋接口旋紧，防止导管在混凝土中脱落；记录导管安装的顺序，以便于控制导管的拆除。

8、灌注水下混凝土

在混凝土灌注前，再次检测孔内沉淀厚度，如大于设计要求时，必须进行二次清孔，直到沉渣厚度≤10cm为止。

二次清孔后，应立即进行水下砼灌注工作，灌注水下砼采用提升导管法。

（1）首批砼的灌注

砼在搅拌站生产，在拌制首批砼前应先拌0.5m3左右同标号砂浆，灌注时，砂浆要在砼之前，防止导管口被骨料卡住，贮料斗的容积要等于或大于计算首批砼体积，砼吊斗的贮量除了满足首批砼的数量要求外，还要求吊装方便，开启灵活，操作简单，不漏浆。

吊斗放料口距离漏斗的距离应以0.3-0.5m为宜。

灌注砼前应对隔水栓进行全面检查，检查内容有球式隔水栓距浆表面高度是否在30㎝左右，过球是否方便，铁丝固定端是否牢靠，导线装置是否稳定。

检查合格后，可进行首批砼的灌注。

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋设深度（≥1.0M）和填充导管底部的需要，首灌所需混凝土数量可参考公式计算：

V≥πD2/4（H1+H2）+πd2/4*h1

式中：

V---灌注首批砼所需数量；D---桩孔直径；H1---桩孔底至导管底端距离，一般为0.4M；

H2---导管初次埋设深度；d---导管内径；h1---桩孔内砼达到埋设深度H2时，导管内径柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度，待贮料斗内砼数量满足要求后，即可剪球使所有砼下落，为准确判断首批砼灌注的成败，必须做到“看”、“听”、“测”相结合。

“看”是指观察孔内水头是否泛起和外溢，导管内砼下降是否顺畅，导管内砼面是否低于孔内泥浆面（如果低于孔内泥浆面，说明导管下部已被埋住），“听”是指听导管内是否有漏水的声响，导管内砼下落时是否发出落差很大的隆隆声，用手锤敲击导管时，是否发出空音，如果是则说明砼已顺利落下，并排除了导管内的泥浆。

“测”则是指用测绳量测孔内砼面和导管内砼面距孔口水面的距离，以判断导管埋深和压力平衡情况。

（2）连续混凝土灌注

①连续砼灌注应注意一下几方面的工作：

采用测深锤检测砼的灌注高度，测锤应有适当的质量、容重和形状，一般采用圆锥体，锤外壳可用钢板焊接或锌铁皮制成，锤内装砂或铅来调整其容重（25KN/m3）。

容重过大，测锤进入砼太深；容重过小，测锤接触不好完整砼面，因此容重以稍大于砼容重为宜。

测绳选用质轻、抗拉强度高及遇水不伸缩的材料，要经常对测绳进行校正，保证测试结果的准确性。

这种检测方法主要依靠手感和经验来判定测锤在砼内的位置，要使测锤位置在扰动砼和表面砼接触面附近时读书，并效验读数的准确性，以防止误测，检测时宜靠近导管放锤，防止测锤刮碰钢筋笼，致使检测失败。

检测次数视灌注情况而定，在接近装桩顶时，必须增加检测的次数。

②及时测量孔内和导管内砼面的高度，并认真填写砼灌注记录表。

根据导管在孔内的随机长度，计算导管在砼中的埋深，并将埋深控制在2-6m之间。

导管埋深超过上限值或导管内砼外溢下降困难时，要提起导管并满足埋深的限制要求，卸下超过需要高度的导管，将其刷洗干净后存放于备用处。

③砼灌注过程中要随机抽检坍落度，及时按规定制作试块。

④经常观察护筒内泥浆外溢情况。

灌注时，泥浆应源源不断地流出孔外，否则，应查明原因，及时采取相应的措施，防止通堵塞导管。

⑤灌注过程中，要保证孔内有足够的水头高度（和成孔时要求相同）。

灌注中，严禁散落砼落入孔内，避免增加通面上的压力，给砼灌注带来不必要的困难。

提升导管时，应避免导管倾斜或刮碰钢筋笼。

⑥当孔内砼面接近设计标高时，要及时估算运输车内或输送管内搅拌待出的砼量，以及导管内超高部分和砼量与灌注所需砼量的差额，以便搅拌站提前做好供应计划，减少浪费。

⑦在砼灌注完毕前，适当增加砼灌注高度的测量次数，要防止因导管提动过快造成夹泥。

灌注末期，导管内砼压力减小，为保证桩头质量，应将导管和漏斗提升3-4m增加压力差，确保桩头密度。

灌注末期的泥浆较浓，甚至夹带大量的泥块，应充分考虑50㎝的超灌高度，保证桩头质量。

⑧灌注完毕后，应缓慢提升最后一节导管，当其将要离开砼面时，要抖动几次导管，以防砼上面的泥浆和沉淀物挤入导管所遗留的小孔内，造成桩心不密实或夹泥，影响桩的质量。

导管提出后，根据实际灌注的砼总量，反算扩孔率和平均桩径，并记录原始记录。

9、泥浆排放

桥梁桩基施工产生的泥浆排放，准备采用“隔跨挖池，集中储存”，就是在施工红线内，每两排桩基中开挖一个泥浆池，使泥浆分批排入一个泥浆池。

泥浆池的大小及深度根据桩基的总排放量设计的，即不超挖，又防止泥浆漫溢。

这是泥浆散排和集中排放相结合的一种方法，既解决了泥浆排放占土地的问题，也有效预防了散排污染土地的问题。

拆除护筒及钻机移位

在桩基混凝土灌注临近结束时，一定要控制好灌注混凝土顶面距离护筒顶面的尺寸，以确保桩头混凝土的质量。

灌注混凝土结束后，在桩基混凝土未初凝前将护筒拔出。

拆除护筒可采用钻机拔出，也可采用吊车将护筒拔出。

拆除护筒有两点要求：

（1）应将护筒垂直拔出，不可采用单根钢丝绳将护筒倾斜着拔出；

（2）护筒要缓缓拔出，不可速度太快。

桩基灌注混凝土结束后，及时将钻机移到下一根桩基的桩位处，为桩基施工节省时间，尽可能加快施工进度。

浇注水下砼的安全措施

（1）浇注水下砼时，应统一信号、统一指挥，对吊车驾驶人员进行岗前培训，按照指挥人员的手势及规定的提升高度进行操作，严禁违章操作、违章指挥，预防吊车操作不当将导管提出砼面而造成断桩。

（2）若发现断桩或护壁塌孔，应立即停止浇注。

将孔内砼或垮塌的部分全部清除干净，验收合格后重新浇注砼。

（3）现场派专人随时跟踪测量砼浇注高度，随时监测离设计高程的高度及所需砼数量。

（4）吊车起重臂下严禁站人。

（5）随时跟踪砼供应速度，若因砼供应不及时引起水下砼初凝，导致导管无法拔出，应立即采取措施，采用吊车上下提升导管或采用钢筋捅砼或采用型钢敲击导管等。

（6）浇注完毕时应计算桩基砼设计数量与实际浇注数量对比，检查是否有断桩或砼不密实现象。

三、质量保证措施

1.为了保证工程质量，施工前对全体人员进行了质量意识教育，认真学习施工组织设计，树立“质量第一，信誉第一，为用户服务”的思想，建立健全各种规章制度及岗位责任制，建立质量保证体系。

2.加强技术管理：

认真贯彻特高压交，直流输配电技术标准规范及公司的各项技术管理制度。

开工前，落实各级人员岗位责任制，做好技术交底，施工中认真检查执行情况。

开展全面质量管理活动，做好隐蔽工程记录，施工结束后认真进行工程质量检验和评定，做好技术档案管理工作。

3.组织好原材料的送检工作，钢材、水泥必须具备质量保证书，并按规定做好抽检工作。

4.加强材料管理：

建立工料消耗台帐，实行“当日记录，月底结帐”制度，钢筋实行集中配料、加工，确保质量和工程用量。

5.每道工序检查合格签字后，方可进行下道工序施工。

重要工序，请监理一起验收。

四、安全环保保证措施

为确保安全生产，杜绝重大安全、火警、机械设备等事故发生，坚持做到“安全生产、预防为主”，本工程制定了严格的安全生产、文明施工措施。

具体为：

1、坚决贯彻现场安全生产六大纪律和加强安全生产的各项规定。

2、加强安全教育，抓好文明施工及落地手清工作。

3、建立安全领导小组，项目经理任组长。

工地设专职安全员，各班组设兼职安全员，在开工前召开全体施工人员安全会议，进行安全教育培训，培训合格后方可上岗。

对安全技术进行交底，订立安全文明生产奖罚制度。

4、建立防火责任制，设兼职消防员，重点部位设消防器材。

5、特种作业人员须经有关部门的技术培训，经考试合格后，持有上岗证。

机电设备实行定机、定人、定岗、定期检修，非操作人员、非检修人员不得擅自启用，机电设备、电气设备保证接地或接零，并设漏电保护装置，电工要加强电气设备的安全检查及保护。

6、工地设置安全宣传标语和安全警示牌。

7、施工机械挂安全操作牌，操作人员持证上岗。

8、施工现场及道路做到平整、整洁、畅通。

9、现场材料按规格、品种堆放整齐,并挂牌以资识别。

10、现场职工配戴安全帽，严禁酒后上岗。

11、生活设施配套安全，卫生并符合有关管理部门的规定和要求。

建立卫生区包干责任制，尤其要加强食堂卫生管理，防止疾病流行和中毒事故的发生。

12、为了在施工中不受外界影响，施工前应在工区外加设护栏，井口、孔口要设置护栏等，防止人或物品坠落。

13、及时清理泥浆、沟池，泥浆不外溢，现场清洁。

五、文明环保施工措施

1、施工材料堆放要整齐，废渣要及时清理外运。

2、冲洗液循环系统要根据工程性质和钻机移动路线合理布置，即能满足成孔需要，又要考虑排污方便，确保排污畅通。

3、泥浆循环系统冲洗液不能随地处乱排，水笼头和胶管接头处不得泄漏，废浆排放要及时，灌注导管移至固定位置冲洗后归堆存放，以确保施工现场和周边环境不受污染。

4、职工做到团结友爱，严禁打架斗殴，违者一律开除。

5、工地物资摆放整齐，严禁乱拿乱丢。

6、孔内挖出的土石应堆放指定地点，严禁随便乱堆，确保工地道路平整畅通。

7、现场定期定时洒水，降低灰尘浸染。

8、现场设置各种标牌，做到标识到位，现场设各种安全生产、文明施工标准。

9、建立项目环境卫生和文明施工管理制度，并落实到责任人负责。

六、附件

1、安全质量保证体系框图

2、桥梁、通道桩基参数表