钻孔灌注桩施工方案 改.docx

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钻孔灌注桩施工方案改

成渝客运专线内江北站站房工程

钻孔灌注桩施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁建工集团总公司

成渝客运专线内江北站站房项目部

2013年11月8日

目录

第一章编制依据1

1.1编制依据1

1.2编制说明1

第二章工程概况2

第三章钻孔灌注桩施工方案3

3.1施工准备3

3.2施工工艺、工法4

3.3成品保护12

3.4桩基检测及验收12

第一章编制依据

1.1编制依据

1.1.1悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司设计的《成渝客运专线内江北站站房施工图》（结施S-004）；

1.1.2中铁二院工程集团有限责任公司编制的《新建铁路成都至重庆客运专线内江北站房及雨棚岩土工程勘察报告》；

1.1.3《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

1.1.4《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；

1.1.5《热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）；

1.1.6《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）；

1.1.7《混凝土结构耐久性设计规范》（GB-T50476-2008）；

1.1.8《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-2005）；

1.1.9《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）；

1.1.10《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）；

1.1.11《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）；

1.1.12《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）。

1.2编制说明

本专项施工方案内容为成渝客运专线内江北站站房及雨棚工程钻孔灌注桩基础施工方案。

以现行施工规范及现存施工力量进行编制，如实际情况发生变化，不再适用。

第二章工程概况

新建铁路成都至重庆客运专线内江北站站房位于四川省内江市东兴区。

内江北站房设计中心里程DK1152+400.000,该处属丘陵地区，房屋布置区域大部在填方处，填方高度约5米（距现自然地面标高）。

本站站房地上二层，层高分别为：

一层7.8m；二层11.9m。

建筑总高度为23.85m。

局部地下一层，设置消防水池、消防水泵房。

站房建筑面积为11932m2。

站房采用钢筋砼框架结构，候车厅部分采用钢网架屋盖结构。

站房钢筋混凝土框架抗震等级为三级，设防烈度为6度，地基基础设计等级为乙级。

工程所在地场地土类别为Ⅱ类。

站台雨棚高度13.8m，雨棚采用全现浇钢筋砼框架结构。

雨棚钢筋混凝土框架抗震等级为三级，设防烈度为6度，地基基础设计等级为甲级。

工程所在地场地土类别为Ⅱ类。

内江北站房和雨棚基础型式为干成孔钻孔灌注桩基础，桩基础的环境类别为2a类。

桩基类型为摩擦端承桩，持力层为W2中风化泥岩层，桩径分别为800mm、1000mm。

桩身混凝土C40,采用抗硫酸盐硅酸盐水泥，掺入抗硫酸盐的外加剂，掺入矿物掺和料。

水灰比不大于0.40，抗渗等级不低于P6；最小水泥用量340kg/m3；最大水灰比0.40,最大氯离子含量不大于0.06%。

第三章钻孔灌注桩施工方案

3.1施工准备

3.1.1技术准备

由项目部主管技术员向现场施工班组、施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。

（1）合同中有关施工技术管理和监理办法，合同条款规定的法律、经济责任和工期。

（2）设计文件、施工图及说明要点等内容。

（3）分部、分项工程的施工特点，质量要求。

（4）施工技术方案。

（5）工程合同技术规范、使用的工法或工艺操作规程。

（6）材料的特性、技术要求及节约措施。

（7）施工中的协调配合、机械设备组合、交叉作业及注意事项。

（8）试验工程项目的技术标准和采用的规程。

（9）安全、文明、环保施工具体要求。

熟悉施工现场环境,排查清施工区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。

本工程危险源包括：

物体打击、触电、机械伤害、坍塌、中毒、火灾、职业病等。

砼配合比设计及试验：

按砼设计强度要求，分别做水下砼配合比及普通砼配合比的试验室配合比、施工配合比，满足钻孔桩灌注砼的要求。

测量准备:

沿路线方向300～500米距离，埋设水准点2个，导线点2个。

3.1.2机具准备

钻孔设备:

150型全液压旋挖钻机等。

配套设备:

挖掘机、装载机、吊车、钻渣运输车各3台、钢护筒（每台钻机配2个）等。

安全设备:

防水照明灯、安全帽、安全带、防护网等。

混凝土灌注设备:

砼运输车、导管、下料斗等。

钢筋加工、安装设备:

钢筋笼成套加工设备、电焊机等。

试验检测设备：

抗压强度试模3组、坍落度筒1套等。

其它设备：

发电机组等。

3.1.3、材料准备

原材料：

水泥、石子、砂、钢筋等由实验室人员按规定进行检验，并报监理工程师检验，确保原材料质量符合相应标准。

3.1.4、作业条件

开钻前场地应完成三通一平，即路通、水通、电通、场地平整。

场地平整采用装载机平整，人工配合。

平整后用装载机进行碾压，以满足钻孔设备的稳定性要求。

①、施工前，根据主要施工过程存在的不安全因素特点，进行危险源辨识。

②、在施工现场设置“四牌一图”，即工程概况牌（200×1500mm），工程公示牌（2000×1500mm），安全、质量、环保目标公示牌（2000×1500mm），施工标识牌（800×600mm）及施工平面布置图（2000×1500mm）。

③、施工现场用电采用三相五线制系统和三级配电二级保护方式，工作接地电阻值不得大于4Ω；供电线路始端、末端必须做重复接地。

用电设备实行“一机一闸一漏一箱”制；不得用一个开关直接控制两台以上的用电设备。

④、用装载机及时清理钻渣，保证施工现场道路畅通。

人员配备及技能培训

①人员配备：

工区长一名，技术主管一名，技术员一名，专职安全质检人员一名，测量、试验人员每工区各配置五名。

②、技能培训

培训方式：

采用会议、授课、观看影像资料及考察观摩的形式。

培训内容：

施工工艺工法、技术标准、安全文明环保施工要求。

3.2、施工工艺、工法

3.2.1、工艺流程

现场调查→测量放线及埋设桩位→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安装砼导管→灌筑砼→桩成品检测、验收

以上所有流程须经监理全过程监控。

3.2.2、施工方法及施工要点

测量放样及埋设桩位（施工步骤）

①、复核站房四大角的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。

③单桩护桩放样与护桩埋设：

由专职测量人员采用全站仪采用坐标法进行实地放样，放出护桩桩位。

沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩单桩护桩采用木桩（３ｃｍ×３ｃｍ），桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。

④检测：

自检：

现场技术员用几何尺寸方法复核桩位，每天对桩位护桩复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。

监理检测：

桩位放样完成，经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行符合，无误后进行护筒埋设工作。

图1护桩示意图

5-10米（据地形调整）

0#1#2#3#

5-10米

（据地形调整）

0#1#2#3#

图2单桩护桩示意图（３ｃｍ×３ｃｍ）

护筒的制作与埋设

（1）、护筒制作

　　护筒采用钢质护筒，4m以内的护筒，采用厚不小于5mm后的钢板制作，顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈；长度大于4m的钢护筒，采用厚不小于6mm厚钢板制作，顶部、中部和底部分别加焊6mm厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。

制作时，钢护筒的内径比桩径大200-400mm。

（2）、护筒埋设

钢护筒埋置高出施工地面0.3m。

①、埋设护筒采用挖坑法，由吊车安放。

②测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。

③、在孔内回填30—50cm粘土，并用旋挖钻钻头夯击密实。

④、利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。

⑤、用吊车吊放护筒至孔内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。

⑥、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。

护筒斜度不大于1％。

⑦、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。

⑧、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。

⑨、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。

钻机就位及钻孔

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。

将旋挖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、桅杆的竖直度并锁定。

④、开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。

⑤、成孔、成孔检查：

成孔达到设计标高并进入持力层后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。

检孔器应按如下要求制作：

检孔器的外径D为钢筋笼直径加12cm，长度为6D（D为孔径，检孔器的加工执行钢筋加工及安装作业指导书）。

标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20米以内测锤重2Kg，20米以上测锤重3Kg。

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。

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，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。

检测标准:

钻孔过程中钻机操作要领和注意事项：

①、在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整，调整后钻进。

②、钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。

③、因故停钻时，严禁钻头留在孔内，提钻后孔口加盖防护。

④、旋挖钻孔应超挖30cm，以保证桩长，同排桩超挖深度应基本一致，要控制在±5cm以内。

⑤、在钻进过程中，设专人对地质状况进行检查。

⑥、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。

在粘土层内，钻机的进尺控制在80-90cm/次旋挖，在砂土层中，钻机的进尺控制在40-50cm/次旋挖。

⑦、在钻进过程中，钻杆的提升速度控制在0.4米/s。

清孔：

①、孔底清理紧接终孔检查后进行。

钻到预定孔深后，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。

②、注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。

③、清孔后，用测绳检测孔深。

钢筋笼制作与安装

钢筋笼的制作、安装符合下表要求：

钢筋笼的运输、安装

钢筋笼采用吊车安放。

①对钢筋笼加焊加强筋（具体形式和位置见图4），防止在运输安装过程中钢筋笼变形。

②、钢筋笼采用吊车安放，起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担，勾挂钢筋笼。

起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。

第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。

起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。

待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。

③、缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓慢下放，依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。

④、以护筒顶面为基准面，量测钢筋笼，当钢筋笼到达设计位置时，焊吊筋固定。

当钢筋笼需接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接或套筒连接。

焊接时可以使用多台电焊机同时焊接。

⑤、钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿穿杠，将钢筋笼固定（见图5）。

⑥、钢筋笼安放完成后，在钢筋笼对称钢筋上绑十字线，连接单桩护桩，拉十字线，用吊垂检查两十字交叉点是否重合。

不符合要求时，应调整穿杠上的钢筋笼吊筋,使之重合。

安放导管

砼采用导管灌注，导管内径为200-300mm，螺丝扣连接。

①、导管使用前使用气泵进行水密承压试验。

试压前将导管一头封闭，从另一端将导管内注满水，用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭，将气泵气管与导管进气管连接，加压至0.6Mpa（压力不小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，按40米水深压力进行试压，试压压力为0.6Mpa。

）。

持压2分钟，观察导管有无漏水现象。

②、检查导管外观，导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。

局部沾有灰浆处应清理干净，有局部凸凹的导管不予使用。

③、导管试拼、编号

根据护筒顶标高，孔底标高，考虑垫木高度，计算导管所需长度对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m），符合长度要求后，对导管进行编号。

试拼时最上端导管用单节长度较短的导管（0.5m），最底节导管采用单节长度较长的导管（4.0m）。

④、导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。

安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。

⑤、导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。

砼的拌合、运输

①、混凝土拌合前，由试验室提供混凝土配合比。

②、测定拌合料场砂、石的含水量，换算施工配合比，交付拌和站严格按施工配合比拌制混凝土。

③、混凝土拌合坍落度控制在180～220mm。

每车混凝土出站前，试验室试验人员，检测混凝土的出站坍落度和出站温度，不合格不予出站。

混凝土出站时，试验室人员须在运输单上填写出站时间，出站时坍落度，若为冬季施工时，还需填写混凝土的出站温度。

④、混凝土运输采用罐车运输，冬季施工时，罐车运输罐应用棉被或其他保温材料包裹保温，以减少混凝土在运输过程中的温度损失。

灌注混凝土

①、每车混凝土灌注前检测混凝土出场、入模的坍落度和出场、入模温度，坍落度应在180-220mm之间，温度应在5℃度以上；浇筑过程中，保持导管埋入砼深度为2~6米。

②、混凝土由罐车运至现场后，采用吊车吊储料斗运进行灌注。

为确保灌注的顺利进行，砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量，埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。

控制要点：

①、灌注开始后，应连续地进行，准备好导管拆卸机具，缩短拆除导管的时间间隔，防止塌孔。

②、开始灌注时，砼面高度将至钢筋笼底部时要放慢灌注速度，当孔内混凝土顶面距钢筋笼底部1m时，混凝土灌注速度应控制在0.2m/min左右，并仔细量测砼表面高度，以防钢筋笼上浮，当混凝土拌和物上升到钢筋笼底口5m以上时，提升、拆除导管，使混凝土灌注导管底口高于钢筋笼底部2m以上，恢复0.5m/min左右的正常灌注速度。

③、钻孔灌注桩施工全过程中，现场技术员应真实可靠地做好记录，记录结果应经监理工程师认可，如钻孔记录、终孔检查记录、砼灌注记录。

施工过程中可能出现的情况的处理措施

塌孔处理：

塌孔采用全护筒进行处理，处理方法为：

当钻孔过程中或钻孔后出现塌孔，立即进行回填，采用4mm厚的钢护筒，护筒比桩径大200mm，用液压振动锤将护筒压过塌孔段，深度由现场施工确定，再进行钻孔、清孔、吊放钢筋笼、浇筑混凝土等工序；由于钢护筒无法吊离地面，所以塌孔处理使用的钢护筒和桩浇筑一体。

砼堵管处理：

　　用吊车将料斗连同导管一起吊起，在50cm范围内小幅度上下提升三次，应注意的是切不可把导管提出砼面以外。

为避免此类事故发生，应严格要求做到：

导管要牢固不漏水；砼和易性坍落度要好；砼浇注必须要在初凝前完成，导管埋深控制在4～6m。

钢筋笼上浮预防措施：

①砼底面接近钢筋骨架时，放慢砼浇注速度，浇筑速度控制在0.2m/min左右；

②砼底面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离；

③砼表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。

④在保证钢筋笼中心位置不变的情况下，通过四根定位钢筋将钢筋笼固定在钢护筒上。

3.3、成品保护

3.3.1钻孔灌注桩浇注完成后，清理桩头表面浮浆。

3.3.2清理完成后，不应再扰动桩基砼。

3.4、桩基检测及验收

3.4.1、桩身完整性验收检测

采用低应变法进行桩身完整性检测，抽检数量为50%，每个独立承台抽检桩数不少于一根。

声波透射法检测数量应小于总数的20%，且不少于10根。

工程桩施工完毕28天，强度达到设计要求后按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求进行桩低应变检测，且抽取一定数量的桩进行声波透射法检测。

桩基检测应由具备检测资格的单位进行，作大应变的桩由监理及设计院共同确定，既要具有代表性，又能反映出施工的真实情况。

3.4..2、承载力验收检测

单桩竖向抗压静载实验检测采用慢速维持荷载法，加载方式为堆载，加卸载应严格按规范要求分级。