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新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段1桥梁基础钻孔桩施工方案目录一、编制依据.............................................2二、适用范围.............................................2三、目的.................................................2四、施工程序.............................................31、场地准备...........................................42、桩位放样...........................................53、埋设护筒...........................................54、安装钻机...........................................65、泥浆的制备及循环净化...............................66、钻孔施工...........................................87、成孔检查..........................................138、第一次清孔........................................149、钢筋笼加工及吊放..................................1510、导管安装.........................................1711、第二次清孔.......................................1812、灌注水下混凝土...................................1913、成桩检测.........................................2114、质量控制.........................................22五、钻孔桩施工常见事故的预防及处理......................23六、质量保证措施........................................31七、安全保证措施........................................32八、环保、水保措施......................................33新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段2桥梁基础钻孔桩施工方案一、编制依据1、湖北城际铁路有限责任公司《指导性施工组织设计》；2、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）；3、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）4、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）；5、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003)；6、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005)；7、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)；8、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基[2005]101号）；9、《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004)10、《实施性施工组织设计》（桥梁工程）11、相关的设计文件通知、规定等。二、适用范围本施工方案适用于新建铁路汉孝城际铁路HXSG-04标段DK39+846～DK61+686段所有桥梁基础钻孔桩施工。三、目的保证野猪湖特大桥和孝感特大桥在本标段内钻孔桩的施工，满足设计及施工规范要求。新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段3桥梁基础钻孔桩施工方案四、施工程序根据本标段现场实际地质情况，钻孔桩基础施工采用旋转钻机、冲击钻机和旋挖钻机钻孔，吊车安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土。钻孔方法可参考下表，结合现场实际情况进行选用。成孔方法设计文件及现场实际情况适用地质情况设计地质情况适用桩径（cm）设计桩径(cm)孔深（m）设计最大孔深正循环粘性土、砂性土、黏土、粉质黏土、砂岩、泥质砂岩、砂砾岩φ100；φ125，φ150φ100＜4545m/桩径1m旋转卵石土、软岩钻机反循环粘性土、砂性土、φ100；φ125；φ220φ1257～9060m/桩径1.25m卵石土旋挖钻各种土层、砂性土、砂卵砾石和中等硬度以下基岩φ100；φ125；φ15015～8061.5m/桩径1.5m冲击钻卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工φ100；φ125；φ150φ22015～8087.5m/桩径2.2m新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段4桥梁基础钻孔桩施工方案钻孔桩施工工艺流程见图11、场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施图1钻孔桩施工工艺流程图桩位放样护筒埋设搭设钻机平台钻机就位终孔、清孔平整场地孔桩钻进制作护筒泥浆池泥浆备料泥浆沉淀池制作钢筋笼灌注水下砼二次清孔养护钢筋笼吊放、下导管检测、调整泥浆指标导管水密试验新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段5桥梁基础钻孔桩施工方案布置等情况决定。1）岸上墩桩基的施工场地均为旱地，施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软土。在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调配套工作的要求。2）在浅水中，宜用筑岛法施工，筑岛面积应按钻孔方法、钻机大小等要求决定。3）在深水或淤泥较厚时，可搭设工作平台进行施工。平台须坚固稳定，能支承钻机和完成钻孔作业。2、桩位放样采用全站仪根据桩位坐标进行放样，桩位放样坚持测量复核制度，在护筒埋设前放出护桩。桩位放样完成以后报现场测量监理工程师复核无误后方可埋设护筒。3、埋设护筒1）护筒用4～8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒顶应高出施工水位或地下水位2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。2）岸滩上护筒埋深黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。水中筑岛时，护筒宜埋入河床面以下1m。3）岸上墩护筒埋设采用挖埋法；水中墩护筒埋设采用加压和锤新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段6桥梁基础钻孔桩施工方案击、或振动的方法进行。埋设应准确、稳定，护筒顶面中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，倾斜度不大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒埋设完成后报监理工程师现场检查，护筒埋设符合要求后方可安装钻机。4、安装钻机1）安装旋转钻机安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。立好钻架并调整起吊系统，将钻头吊起徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。2）安装旋挖钻机筒埋设结束后进行钻机就位，旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。钻机安装完成后报监理工程师现场检查，符合要求后方可开始钻进。5、泥浆的制备及循环净化1）根据现场实际情况，尽量采用优质泥浆。各项指标如下：（1）泥浆比重：正循环钻机钻孔时，入孔泥浆比重为1.1～1.3；反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05～1.15。新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段7桥梁基础钻孔桩施工方案（2）黏度（s）：一般地层16～22，松散易坍地层19～28。（3）含砂率（％）：新制泥浆不大于4%。（4）PH值：应大于6.5。（5）胶体率（％）：不小于95%。若现场无达到上述指标的泥浆，可通过加膨润土制备适用于施工要求的泥浆。2）根据桩基的分布位置设置制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。3）施工中旋转钻采用井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用的办法；泥浆造浆材料选用优质粘土，根据本标段地质情况，大部分钻孔桩采用原位土造浆即可。必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。4）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。5）旋挖钻施工泥浆系统在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，可利用孔内原土造浆护壁。在旋挖钻施工中，泥浆不循环，钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段8桥梁基础钻孔桩施工方案6、钻孔施工1）正循环旋转钻钻孔泥浆通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，底部的钻头在旋转时将土层搅成钻渣，钻渣被泥浆悬浮，随着泥浆上升而流到孔外，泥浆经过净化后，再循环使用。（1）先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输入孔中一定数量后方可开始钻进。开始钻进时应低档慢速钻进，使护筒下口处有坚固护壁，钻至护筒下口1m后再按正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头向孔中填入粘土砖，再下钻头钻孔，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后再继续钻进。接长钻杆时，先卸去长方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘，卸去方钻杆，然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔。当圆钻杆上端接近转盘时，照上述夹持器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进。以后需要再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆即可，一直钻孔到需要深度为止，卸钻杆如上述逆做法办理。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取尽快完成，以免停钻时间过长。钻孔作业应连续进行，因故停钻时必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。（2）在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。新建武汉至孝感城际铁路HXSG-4标段9桥梁基础钻孔桩施工方案在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。（3）钻孔时，必须采取减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%，这样可使钻杆维持竖直状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。（4）开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。（5）钻进过程中应经常测量孔深，并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达