钻孔灌注桩基础首件工程方案.docx

1、钻孔灌注桩基础首件工程方案宁都至定南（赣粤界）高速公路宁都至安远段新建工程A11标（K112+553K117+899.87,全长5.347Km） 钻孔灌注桩基础首件工程施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁十二局集团有限公司宁安高速公路工程A11标项目经理部二一五年三月目 录一、工程概况： 31、桩基工程数量： 32、首件情况描述： 33、施工段工程的主要地质划分： 3二、首件工程的选择 41、选择原则 42、选择范围 4三、首件工程实施的目的： 4四、工期安排： 4五、施工组织方案 51、组织机构 62、首件工程准备 6六、钻孔桩施工方法 81、施工流程 82、现场准备： 93、技术准备：

2、104、钻机就位： 115、定位、埋设护筒： 116、钻孔作业： 117、成孔检查： 128、清孔： 139、下钢筋笼： 1310、灌注水下混凝土： 1411、凿除桩头及桩基检测： 1512、桩基检测方法与频率： 15七、质量保障措施： 151、工程质量目标： 152、质量保证组织机构： 153、工程质量保证措施 164、工期保证措施： 175、突发事件的处理 176、钻孔灌注桩断桩的防治 18十、保证安全措施 191、安全保障体系 192、安全管理制度 193、施工用电 20十一、环境保护与水土保持措施 201、环境保障体系 202、施工准备阶段 213、施工阶段 214、临建设施及其他方面

3、 22钻孔灌注桩基础首件工程施工方案一、工程概况：1、桩基工程数量：本标段共有桥梁4座，分别为浮槎1#桥（分左右幅），浮槎2#桥（分左右幅），天桥1#，天桥2#，共有桩基112根。2、首件情况描述：浮槎1#桥全长278米，宽24.5米，本桥位于半径为780m的曲线上，纵断面纵坡为-0.5%，墩台径向布置。桥跨组合为：左幅：9*30预制T梁；右线：9*30预制T梁。下部结构0#、9#（左幅）号桥台采用柱式台，9#（右幅）号桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，基础均采用桩基础。浮槎1#大桥3#7#墩，浮槎2#大桥2#5#墩及右幅1#6#桥墩桩基位置相对平缓，可以采用钻孔施工法施工，因此将浮槎1#大桥左

4、幅6-1#桩基作为首件施工样板，为后续施工确定优先的施工参数和终孔原则。3、施工段工程的主要地质划分：路线区内地质构造发育，根据区域地质资料表明，江西省的深大断裂有四条都经过（或延伸至）该线路区域内（崇义-会昌断裂带、南城-安远断裂带、全南-安远断裂带以及吉安-瑞金断裂带），受其影响，在路线区内的 次级断裂构造十分发育，从而使得区内岩体裂隙发育，完整性较差。而受地形地貌、地层岩性以及地质构造的影响，拟建线路区内滑坡、崩塌、坍塌、岩溶、煤层、软土、花岗岩残坡积土等不良地质以及特殊性岩土较发育。本标段起点K112+553标段终点K117+899.870，下伏白垩系、寒武系、震旦系等地层，区域环境稳

5、定，地质条件较简单，局部地段受构造影响边坡稳定性较差，鸡爪洼地发育软土。区内新构造运动主要以水平和差异性升降运动为主，但活动不明显， 未发现有影响区域稳定性的第四系活动断裂，同时路线区内的地震动峰值加速度为0.05g，历史上虽然记录到多次有感地震，但大的破坏地震还曾未有记录。因此，拟建路线工程区内的工程地质条件复杂，但区域稳定性较好。二、首件工程的选择1、选择原则1.1相对于同类工程具有代表性，通过对首件工程的工艺、施工组织研究可以指导后续同项目工程。1.2测量放样已完成、砼配合比已批复，施工便道已能通达施工现场，进行首件工程施工不会引起外围突发事故干扰。2、选择范围根据以上选择原则和本合同段

6、的具体情况，选择浮槎1#大桥左幅6-1#桩基作为我部首件工程。桩基直径为2m，桩长为26m，桩底标高为193.151m，桩基混凝土标号为C30，桩基类型为端承桩，其所属岩层上部为粉质粘土，中部为强风化板岩，下部为弱风化板岩。三、首件工程实施的目的：1、验证用于施工的生产配合比；2、确定合理的施工机械配备数量及匹配方式；3、确定合理的施工作业人员以及合理的施工方式；4、完善施工中存在的不足和漏洞。四、工期安排： 桥梁工程施工总体安排为6个月（2015年3月21日-2015年8月29日）。其中浮槎1#桥左幅施工4个月；浮槎1#桥右幅施工5个月；浮槎2#桥左幅施工4个月； 浮槎2#桥右幅施工5个月，

7、具体桥梁工程开、竣工时间见下表：桥梁工程工期安排表序号工程项目单位数量开始时间完成时间工期(天)1浮槎1#桥左幅座12015.3.212015.7.41062浮槎1#桥右幅座12015.3.212015.8.71403浮槎2#左幅座12015.4.202015.8.161194浮槎2#右幅座12015.4.202015.8.29132桩基工程计划从2015年3月21日-2015年6月18日时间段相继施工完成，具体施工计划安排见下表：桥梁桩基工程施工计划安排表序号工程项目开始时间完成时间工期(天)1浮槎1#桥左幅2015.3.212015.5.22622浮槎1#桥右幅2015.3.212015.

8、5.22623浮槎2#桥左幅2015.4.202015.6.18594浮槎2#桥右幅2015.4.202015.5.1929钻孔桩首件工程计划2015年4月10日-2015年4月20日，共计10天完成，具体施工计划安排见下表：首件浮槎1#桥左幅6#墩柱工期安排表序号工程项目开始时间完成时间工期(天)1钻孔2015.4.102015.4.1882钢筋施工2015.4.142015.4.1843钢筋笼吊装2015.4.192015.4.1914混凝土施工2015.4.202015.4.201五、施工组织方案1、组织机构根据桥梁墩柱工程规模、工期、质量等要求，项目部成立了桥梁墩柱工程首件工作小组，小

9、组成员由项目经理、总工、副经理，各部室，施工队组成。具体见下组织机构图：2、首件工程准备2.1、技术准备组织相关工程技术人员仔细阅读招标文件、施工设计图，领会设计意图；认真编写施工作业指导书；对所有参建人员进行相应的技术交底，明确各部施工程序、工艺流程及检验控制标准。2.2、劳动力准备组织技术过硬，操作技术好，综合素质高的相关技术人员、技术工人迅速到场，做到分工明确、责任到人、各尽其责，使各项准备工作高效有序开展。序号工 种 名 称人数（人）备 注1技术员22电焊工43电工24混凝土工45模板工46钢筋工67普工48安全员2合计282.3、机械设备准备据现场施工要求我部抽调机械性能好的设备进场

10、，并进行设备的维护与保养，保证设备正常运转。投入机械设备数量:序号设 备 名 称型 号单位数量备注1挖掘机卡特320D台12汽车吊25T台13电焊机ZX7400台44发电机HQ30kwQJ台16混凝土罐车三一台47钢筋切割机GQ40A台18钢筋弯曲机GW50台29钢筋调直机4-14台22.4、施工测量准备根据已经监管工程师批准满足工程需要的测量控制网，进行精确放样，测放出桩位轴线及相应的控制边线。同时在桩基施工前对桩位标高与原地面高程进行测量，并进行护桩，确定桩长、孔深。 2.5、试验准备根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家，在监管工程师见证下抽取相应的材料样品，进行相关的原材料及混凝土试

11、验工作。2.6、物质材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、地材等材料的准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。1）钢筋：具有出厂质量证明书，按照标准规范要求，每批不大于60t进行进场验收，符合标准规范要求。所有构筑物钢筋在钢筋加工场集中加工。2）水泥：具有出厂检验报告和合格证，选用42.5普通硅酸盐水泥，按照标准规范要求，每批不大于500t进行进场验收，符合标准规范要求。3）砂：采用河砂，按照标准规范要求，每批不大于600t进行进场验收，符合标准规范要求。4）粗骨料：按照标准规范要求，每批不大于600t进行进

12、场验收，符合标准规范要求。5）减水剂：采用高效减水剂，具有出厂检验报告和合格证，按照标准规范要求，每批不大于50t进行进场验收，经外委检测，符合标准规范要求。6）水：拌合用水，经外委检测，符合标准规范要求。2.7施工场地准备清除施工范围内的杂物、垃圾等，用挖掘机进行场地开挖、平整施工；根据水文地质、天气条件做好承台施工的临时排水工作；加强施工临时道路的维护，根据施工要求布设用电线路；确保施工场地的三通一平。六、钻孔桩施工方法1、施工流程 2、现场准备：(1)施工前对场地进行清理、平整并且地面坚实，为冲孔作业提供工作平台，统一规划设置泥浆池、沉淀池，采用机械开挖，并做好浆池周边防护。(2)在施工

13、技术人员的指导协助下，测量人员根据施工图纸精确放样出孔位，复查无误后方可进行安放桩机及埋设护筒。(3)护筒采用3mm厚钢板护筒卷制。护筒内径应比冲击头直径大于200，其上部宜开设12个溢浆孔。护筒底部的埋设深度应超过杂填土埋藏深度20cm以上。若遇易坍孔的土层时，宜加长护筒长度，以防护筒底脚悬空坍孔。护筒的顶端应高出地面300mm左右，护筒上口平面中心点应与设计桩位中心点尽可能重合，偏差不得大于50mm。(4)泥浆池的容积为钻孔容积的1.21.5倍，护壁泥浆可采用孔内自然造浆。在施工过程中及时加入粘土及泥浆处理剂。在相邻两个施工桩基之间设置一个三级泥浆沉淀池，泥浆池长宽高尺寸为681.2m。2

14、个墩共用一个，经全站仪测量定位后开挖。开挖完成后，采用钢管架和安全网围护，并悬挂警示牌。(5)钻机就位前，铺设垫木，保证钻机平稳牢固。钻机支撑垫木不能压在孔口钢护筒上，防止护筒变形移位。(6)调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。吊钻的钢丝绳选用软性、无死弯、无断丝者，安全系数不小于12，与钻头的连接必须牢固。3、技术准备：（1）根据本区域地质情况，桩基成孔采用冲击钻进行施工。钻孔桩施工前需平整场地，挖设泥浆池等。钢筋笼在钢筋加工厂分节制作，现场连接成型，汽车吊安放钢筋笼，砼由自动计量拌和站拌和，砼运输车运输至现场，采用导管法灌注水下砼。（2）

15、组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。（3）审核施工图纸，提出合理化建议，取得建设单位和设计单位同意，以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的，并提出合理性的审图意见。（4）作好桩基分部施工方案，作好分项工程技术交底。（5）建立完善的信息、资料档案制度。（6）编制钢筋、水泥、木材、等材料计划，相应编制材料试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。（7）按资源计划安排机械设备，周转工具进场，并完备相应手续。（8）建立完善的质量保证体系。（9）会同规划、勘察设计、建设单位、发包单位、质监单位等部门复核定点坐标、建筑物标高及验基。

16、（10）做好对班组人员的技术，安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。 （11）根据设计院给出的控制点和项目部测量组加设的经监管工程师批复的控制点及浮槎1#桥桩基的设计坐标，利用全站仪放出桩位，打上木桩，并在木桩上钉上小铁钉，精确定位，施工队根据桩位布设稳固十字护桩，以便经常检查钻孔偏位情况。4、钻机就位：使用正循环回转钻机时，先组立好钻机和安装好起吊系统，拨移就位，然后将钻头吊起，徐徐放进护筒内。钻机就位前，对主要机具进在检查、维修和安装、配套设施的就位及水电供应的接通等。5、定位、埋设护

17、筒：护筒内径比钻头直径大200 mm。护筒长为2.5m，并根据设计桩位中心线埋设，外露地面30cm，埋设后进行复核校正，其偏差不不大于50 mm。护筒焊接坚实，不漏水并严格保证圆状，护筒顶端应留有出浆口。按桩位将护筒放到人工已挖出的桩位孔内的正确位置（护筒中心与桩中心重合）将护筒子周围泥土夯实，固定护筒。护筒埋设后平面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。护筒高于地面0.3m。护筒埋设后，其周围必须加填粘土密实，防止漏水坍塌。6、钻孔作业：钻机就位前，对钻机座整平和加固。并安好枕木，钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，在钻进和运行中不得产生位移或沉陷，否则停止施工，及时找出原因，及时处理。开钻

18、前，做好主要机具和检查与安装，配套设备就位及水电供应的接通等。开孔前先启动泥浆泵和钻盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，方可开始钻进。桩的钻孔，只有在中心距离5 m以内的任何桩的混凝土浇筑完毕24h以后，才能开始。开始钻进应适当控制进尺，在护筒刃脚处采用低档慢速钻进，使刃脚处有充分的泥浆护壁，当钻进至刃脚下1 m后再按图纸的类型以适当的速度正常钻进。在砂层或软基中钻进时易塌孔，采用轻压、低档慢速、大泵量稠泥浆钻进。钻进过程中应及时排除钻渣，并添加泥浆，使钻锤经常冲击新鲜地层。钻进工程经常测定泥浆指标，保持泥浆符合设计要求。在钻进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况，立即停止钻进，采取处理措

19、施符合要求后，再继续施工。经常检查孔内泥浆面的高度，保证孔内泥浆面的高度低于护筒顶0.3m。；钻孔过程中，检查孔径、桩位及垂直度是否正确。桩位偏差不超过20mm，桩体垂直度不超过0.5%；钻进过程中，连续钻进，不能中途无故停钻，如确实因机械故障需要停机，孔内泥浆仍要作循环，以防止塌孔。在正常钻孔4小时左右应该进行一次钻孔记录，记录每次钻孔时间，钻孔深度，以及保存好此时渣样。在达到理论岩层分界时，应对钻孔记录进行多次取样和记录。7、成孔检查：当钻孔至设计标高或接近设计标高时，要鉴定桩底岩样是否达到设计要求的强度。如果地质发生变化，及时报监管工程师现场处理，按实际地质资料重新确定桩长。终孔后，要用

20、检孔器（外径为钻孔桩钢筋笼直径加10厘米，同时不得超过钻头直径，长度为4-6倍外径）检查孔径，要求孔径不小于设计孔径；同时要检查桩位偏差和桩身垂直度，要求桩位偏差不大于5cm，倾斜度小于1/100。采用笼式测孔器直接测量孔深、孔径及倾斜度。在灌注混凝土前检查沉淀厚度。桩基规定值及允许偏差见下表。项 目规定值或允许偏差钻孔桩孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度（%）钻孔：0.5孔深（m）端承桩：不小于设计规定沉淀厚度（mm）端承桩：桩底沉渣厚度不大于50mm清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；黏度：1720Pa.s，含砂率：98%.8、清孔：采用换

21、浆法清孔。使用正循环回转钻进时，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底10cm20cm 空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.031.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度为17s20s，相对密度为1.031.10，且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值时，终止清孔，根据钻孔直径和深度，换浆时间约为4h8h。9、下钢筋笼：钢筋笼在钢筋加工场集中分节加工，节长为812m，在桩孔口接长，接长时按图纸及规范要求采用钢筋套筒机械连接，并保证上下节垂直，钢筋笼就位及接长均用20T吊车配合，钢筋笼外缘在吊装前，要绑扎固定直径7.5cm滚轮式垫块，从而保证

22、钢筋骨架保护层的厚度。钢筋笼安装配牢固，安装时要放线对中。在下钢筋笼前要对钢筋笼的质量进行检查，在钢筋笼下沉过程中要检查各段钢筋笼的对接质量，要掌握好钢筋笼的垂直和对中及周圈保护层。在吊放钢筋笼入桩孔时使用吊车配合。钢筋笼要缓慢吊入孔内，避免盲目碰接孔壁，钢筋笼按设计标高放置后应马上固定好，随即安装导管灌注水下混凝土。灌注水下混凝土使用吊车吊运混凝土斗灌注。灌注混凝土前，要做好一切准备工作，以保证整个灌注过程连续不间断。声测管的安装及保护：1、安装之前应该先检查声测管的通畅。2、先将钢筋笼吊起，人工在钢筋笼内部通过使用防滑钩对其固定。应注意一点，不允许钢筋笼在地面时进行安装声测管，否则在吊车吊

23、起钢筋笼时容易发生弯折，导致声测管报废。3、由于钻孔桩内部有泥浆，在钢筋笼放入孔内时，应徐徐下钩，在声测管顶部距离泥浆顶50cm至100cm时应停止下钩并固定好，进行下一届钢筋笼的安装和声测管的安装。4、在钢筋笼完全下至设计标高时，声测管顶应高于泥浆面1m左右，并且及时对声测管加入清水，以免声测管发生漂浮，最后盖好橡胶盖。10、灌注水下混凝土：灌注前进行二次清孔。导管由管径300mm的无缝钢管组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节，使用前先进行水密承压和接头抗拉试验，合格后方可使用。灌注混凝土连续进行，并勤测孔深、勤拆导管，导管的埋深控制在26m，并作好灌注记录。灌注桩高度超过桩顶设计标高1.0m，

24、并在接桩前人工配合风镐凿除。水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。混凝土运至灌注地点时，先检查其均匀性和坍落度，符合要求后方可使用。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要，所需混凝土数量可按下式计算：V=D2（H1+H2）/4+d2h1/4V-灌注首批混凝土所需数量（M3）；D-桩孔直径；H1-桩孔底至导管底端距离，一般为0.30.4m；H2-导管初次埋置深度；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。 h1=Hww/cHw-桩孔内水或泥浆的深度（m）；w-桩孔内水或泥浆的比重；c-混凝土拌和物的重度，取24KN

25、/m3；11、凿除桩头及桩基检测：（1）在桩基检测之前，采用风钻将桩顶设计标高以上部分的砼凿除，并将桩头周围粘泥清除，用水冲洗干净露出新鲜的砼层。（2）当灌注桩砼强度达到设计强度后即可进行桩基检测工作，经质检单位人员与监管工程师检测验收合格后，才能进行下一道工序。（3）桩基质量目标：要求I类桩，保证II类桩，杜绝III类桩、不评定桩和不合格桩的出现，要求I类桩的数量占百分比达到90%以上。12、桩基检测方法与频率：桩基检测采用声测法的方式，进行检测。合格后进行下道工序。七、质量保障措施：1、工程质量目标：1.1、标段工程交工验收的质量评定：合格，且业主评分90分以上；1.2、竣工验收的质量评定

26、：优良。2、质量保证组织机构：3、工程质量保证措施3.1、组织保证 项目部成立质量管理组织机构，配齐专职质检工程师和质检员，推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使创优工作落到实处。3.2、制度保证上场后结合工程特点，制定各类施工工艺和技术质量标准细则。制定设计文件、图纸分级会审和技术交底制度。实行岗位责任制和逐级负责制，质量职责落实到个人。制定切实可行的工程质量奖罚制度。执行质量责任追究制度，质量事故处理实行“四不放过”原则:事故原因调查不清不放过；事故责任者没有受到教育不放过；没有防范措施不放过；相关责任人没受到处理不放过。3.3、管理保证定期召开质量会，发现问题及时纠正。按照“跟踪

27、检查”、“复检”、“抽检”实施检测，配置人员做到责权相符。在严格内部“自检、互检、交接检”的“三检”制度的基础上，认真接受业主和监管单位的质量监督，具体检查程序为：班组自检、互检、交接检队质检员检查分管技术干部检查项目部专职质检工程师检查监管工程师检查。3.4、设备保证配备一整套先进有效的检测、试验、测量设备，配备与工程规模相适应的工程试验室，试验人员持证上岗，完善各种检测手段，所有检测仪器、仪表、计量用具都在开工前经有关部门标定，并申报工地试验室的临时资质。3.5、人员保证选派精兵强将投入本项目的生产中去，实行施工技术人员挂牌上岗制度，每个正在进行作业点配备足够的技术人员在现场，保证施工过程

28、处于可控状态。3.6、材料保证从选购、运输、装卸、贮存、保管、测试、使用监控及信息反馈八个方面控制，形成一个严密、周全、多层次、全方位的质控体系，切实把好材料关。3.7、施工保证认真贯彻ISO9000系列及双标管理标准，执行标准化作业，严格执行施工工艺操作规程，加强各工序的管理控制，使得各工序保质保量地完成。3.8、开展样板段活动促进施工质量的提高按首件工程施工确定的施工参数，指导并严格控制后续桩基础的施工，为提高工程质量提供方法，更有利地保证施工质量。4、工期保证措施：1、倒排工期，设定桩基钻孔、清孔、下钢筋笼、灌注水下混凝土等桩基各工序完成节点时间。实行工期目标管理责任制，严格计划、检查、

29、考核与奖惩制度；定期召开项目部管理会议，协调现场工序接口，加强施工调度工作，及时解决问题，使各项工作得以按计划推进。2、做好施工现场的技术服务工作，保证桩基各部位的质量符合图纸及规范要求，不因出现质量问题而导致返工。3、保证桩基施工所需的材料供应。5、突发事件的处理如遇到断桩事件时应：（1）在拆拔导管后如若发现导管内是泥浆而非混凝土，即可判定其为断桩，重测孔深。马上用现场配置的抽泥机立马接上已拆除的导管，控制导管埋深4m-8m，之后将抽泥机的导管伸入到钻孔桩的灌注导管内的混凝土面（即断桩面）处，开动抽泥机，大功率抽出泥浆（或清水）和混凝土，将其排入该钻孔内，以维持孔壁水压，同时注意控制抽泥机的

30、导管应随钻孔桩的灌注导管内混凝土面的下降而适当下降，直至将钻孔桩的灌注导管内的泥浆（或清水）完全抽至泥浆池内并抽出合格的混凝土，之后即可继续灌桩。 （2）钻孔灌注桩若在拔最后一节导管发生断桩，可果断迅速拆除导管，测孔深（即断桩面位置），重新下放较长导管，在最底节导管设隔水栓，隔水栓用混凝土预制，加橡胶密封圈，经试验该隔水栓要有很好的密封隔水性能，用一高强度钢丝从导管内系着隔水栓，安装导管，控制导管埋深2-6m,之后检查导管内是否是泥浆（或清水），若无即可在料斗中加满混凝土同时剪断钢丝绳,连续灌注水下混凝土直至成桩，反之，分析密封隔水性能失效的原因，重新安上述方法控制（此法仅适用一节导管灌注）。6、钻孔灌注桩断桩的防治 （1）导管使用时，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导管组装编号，导管安装完毕后要建立复