钻孔灌注桩基础专项施工方案

施工组织设计/方案报审表工程名称：星辉路新建工程编号：A3.11—致：昆山市加林工程项目管理有限公司（监理单位）兹报验：□1单位工程施工组织设计□2钻孔灌注桩基础分部（子分部）/分项工程施工方案□3特殊工程专项施工方案□4施工用大型机械设备□5应急准备和响应预案本次申报内容系第1次申报，申报内容项目经理部/公司技术负责人已批准。附件：钻孔灌注桩基础专项施工方案。承包单位项目经理部（章）：项目经理：日期：项目监理机构签收人姓名及时间承包单位签收人姓名及时间专业监理工程师审查意见：专业监理工程师：日期：总监理工程师审核意见：项目监理机构（章）：总监理工程师：日期：注：承包单位项目经理部应提前7日提出本报审表。江苏省建设厅监制星辉路（高鼎路-瓦浦路）新建工程钻孔灌注桩基础专项施工方案编制人：审核人：江苏宏鑫路桥工程建设有限公司星辉路新建工程项目部二○一二年七月钻孔灌注桩基础专项施工方案一、工程概况星辉路新建工程位于昆山市开发区，洪湖路以南，全长1.86km，其中桥梁三座：3#桥三跨简支梁桥8m+10m+8m装配式空心板梁，5#桥三跨简支梁桥8m+8m+8m装配式空心板梁，6#桥三跨简支梁桥8m+8m+8m装配式空心板梁。三座桥桥台轻型桥台，桥墩采用排架式，每座桥全桥整一幅，桩基采用100cm钻坑灌注桩，单排布置，灌注桩砼均采用昆山市盛达飞建筑材料有限公司的产品。根据实际土质情况及工期要求，我部制定以下钻孔灌注桩基础专项施工方案。二、钻孔灌注桩主要施工方案1、施工工艺流程场地平整钻孔平台搭设置障碍设置钻机就位钻孔作业一次清孔安装钢筋笼桩位放样检测、记录测孔深及沉碴厚度径检测钻机拼装泥浆制备净化泥浆拌制钢筋笼制作导管安装2、施工时间安排，进度计划序号项目名称计划施工时间1六号桥2012.8.5-8.222五号桥2012.8.10-8.313三号桥2012.9.5-9.253、施工准备①人员准备每台磨盘钻机每班配备5人，其分工请参见下表：每台磨盘钻机施工人员分工表序号类别主要职责人数1.班长对该班的工作负责，并对进尺、地质情况作好记录12.卷扬机工操作钻机，对钻机负责。13.机电工负责该班用电及保证泥浆泵的正常运转。14.辅助工负责该班钻杆的装卸及其它杂活。2②机械设备根据本工程进度计划，本工程拟投入GPS150型工程钻机2台，负责所有桥桩基础的施工。为确保施工顺利进行，拟安排120KW发电水下砼灌注成桩砼试件制作水下砼制备二次清孔机1台，作应急用电。本工程拟投入的主要桩基施工机械有：GPS150型钻机2台套，1M3液压反铲挖机1台，25t吊机1台，120KW发电机1台，500A电焊机3台，挖泥船2艘，20CM*30CM*6M枋木30根。③材物料准备本工程灌注的砼采用昆山市建国商品砼。施工前由项目部将其营业执照，企业资质等报验给监理单位，同意后允许其进场施工。4、桩基编号见下图详见附表5、钻孔灌注桩施工步骤（1）场地平整围堰填筑成形抽干水后，用1M3挖机将基坑内淤泥清除后将桩基工作面开挖、回填、平整。平整压实后的场地标高控制在▽-0.3M左右。（2）测量放样根据设计图纸及业主提供的轴线坐标，临时水准点，由本工程的测量工程师将各桩位中心点坐标点测放至施工现场。每只桩四周设辅助定位桩四只，以便给桩基钢筋笼精确定位。测量放样成果经监理复核后使用。本工程的测量仪器有：全站仪1台，水准仪2台，50米卷尺1把。（3）陆上钻机平台搭设钻机成套设备进场后由25T汽吊将其整体吊放在基坑内，每台钻机平台长10米，宽6米，由1根20CM*30CM*6M枋木分两层搭设。底层枋木垂直水流方向间隔为2米一档，共6根。上层沿水流方向布置两根枋木，共4根。钻机行走钢管布置在其上。（4）埋设护筒在桩中心点上，人工开挖比桩径大20CM的土坑。Φ100cm桩采用Φ120钢护筒。钢护筒壁厚3MM，高度1.2M，护筒埋好后上口高出地面30CM。护筒周围夯填粘土，防止漏水。护筒平面位置偏差不得大于5CM。开钻前放水浸泡24小时。（5）泥浆制作及外运①泥浆池的设置拟在桥梁边上砌筑泥浆沉淀池和循环池各一处。泥浆沉淀池宽8M，长30M，循环池宽2.5M，长3M，深度均为2M，且做好安全维护工作。②泥浆配制本工程泥浆采用粘土造浆。造浆用的粘土塑性指数应大于15，小于0.05mm的粘粒含量大于50%，制备的泥浆满足下述要求：①比重：粘土、岩层为1.0～1.25，软土、砂层为1.2～1.6.②粘度：粘土、岩层为16～22s，软土、砂层为19～28s。③含砂率：小于4%。④胶体率：不小于95%。⑤PH值：大于6.5。泥浆必须充分拌制均匀备用，在开钻前，充分备足制浆用粘土。（6）钻机就位钻机就位前，对钻孔作业面的各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻机座落处平整和加固，主要机具的检查、维修与安装，配套设施的就位及水电供应的接通等。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm，以确保钻孔垂直度误差≤1%的要求。（7）钻进成孔①钻机开钻前，应检查各种机具，设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，以及水、电管路的畅通情况，确保正常。②正式钻进前，先启动泥浆泵，使之空转一段时间，待泥浆输入孔口一定数量后方可正式钻进。③开始钻进时，控制进尺速度及钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。④钻孔作业必须连续进行，不得中断。因故必须停钻时，孔口必须加盖防护，并且必须把钻头提出孔道，以防埋钻。⑤在钻孔过程中，必须绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供针对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。并且，经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，以判断土层，并记录表中，与设地地层作核对。⑥钻进过程中随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度，且高出地下水位至少1.0m，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。⑦当钻孔距设计标高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料，判定是否进入要求的持力层。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，进行清孔、灌筑混凝土。⑧钻孔的允许误差：A、平面位置：任何主向在50mm内；B、孔径：不小于设计；C、倾斜度：1/100桩长；D、沉淀厚度：小于10cm。（8）清孔当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用换浆法进行，钻孔达到设计标高后，将钻头提升20～30cm，低速旋转，然后注入净化泥浆（相对密度1.0～1.2，粘度17～20s，含砂＜4％＞，置换孔内含渣的泥浆，但严禁用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔时，注意保持孔内泥浆面高出地下水位1.5～2.0m，以及泥浆比重是否适合，防止坍孔、缩孔。当从孔内取出的泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于规定值时，即停止清孔作业，进入下道工序。（9）钢筋笼制作，吊装钢筋笼加工在钻孔作业面附近的钢筋制作场内分两段进行，每段长度9米，用钻机吊装入孔内。钢筋笼接长采用电焊机现场焊接。①单节钢筋笼采用四点平吊法起吊，钢筋笼升到空中平稳后，尾部的副锡松绳，钢筋笼在空中慢慢完成，由水平到竖直的转身。吊起前先用测孔器探测孔径，如有缩颈则应用钻头进行扫孔。②钢筋笼按设计要求，采用2m一道加强箍加强，防止装吊时变形。钢筋笼在入孔前，在骨架外侧每2米设混凝土保护层，混凝土保护层厚度5.5cm，用Φ16定位钢筋，并焊接于主筋之上，每处共4块，间隔2米，以保证主筋保护层厚度。③吊机吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度及外型轮郭，要平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不得强行下放。④筋笼在清孔结束后，立即及时放入内，入孔后的位置符合设计要求，并牢固定位（设置防浮钢管支撑，并与钻机底座联结）。（10）安装声测管桩基内按设计要求应（不少于总数20%）设置3根声测管。声测管长度同桩长，两根声测管采用卡箍式接口，内设橡皮密封圈，可以保证接口快速且不渗漏。声测管用14#铅丝捆绑在钢筋笼内侧，桩底无钢筋笼的地方用加强筋按2m/根的要求对其进行加固。声测管安装在钢筋笼垂直起吊后入孔之前安装就位。上下口均封闭以防混凝土泥浆进入。（11）水下混凝土灌筑本工程钻孔桩水下混凝土采用C30级，采用商品砼。运至浇筑部位后采用水下导管法灌筑。导管直径φ250mm。①灌筑准备：导管使用前应进行水密试验。②水下混凝土：粗骨料优先选用卵石，如果采用碎石须增加含砂率，其粒径最大不超过35mm，细骨料采用级配良好的中粗砂，水泥优先采用42.5粉煤灰水泥，未经监理批准不准用缓凝剂，水灰比为0.5～0.6，坍落度为18～22cm，混凝土标号不低于设计的1.2倍。③水下混凝土灌筑在水下混凝土灌筑过程中，每根桩做不少3组砼抗压试件。并经常检测其坍落度，使之符合规范要求。A安装导管，放入孔内，导管下口离孔底25～30cm为宜，上口与储料斗相连，储料斗的容积按首次埋管深度不小于1.0m设计。B安装好导管后，再次探测孔底沉渣导度，如大于规定，则进行再次清孔处理，确保沉渣厚度不超出设计及规范要求。C水下混凝土灌筑时，首批混凝土不得少于2.4m3，保证导管埋入深度不小于1m。水下导管法首批砼方量计算：H=(h1r1+h2r2)/r3V=1/4∏(d2H+D2h3K)H----导管内外混凝土面高差（m）V----首批混凝土需要量（m3）h1----钻孔中上部稀泥浆的高度（m）h2----钻孔中下部稠泥浆的高度，取0.5-1.0mh3----孔中混凝土高度（m）r1----孔中上部稀泥浆密度（t/m3）r2----孔中下部稠泥浆密度（t/m3）r3----混凝土密度（t/m3）d----导管内径D----成孔直径K----混凝土充盈系数Ф120桩基，护筒顶标高为1.1，孔底标为▽-27.5，h2取1.0m，h1=27.5+1.1-1-1.4=26.2m。h3=1.4m（混凝土埋深1.0m，0.4m为导管下口到孔底距离）。r1取1.1t/m3,r2取1.3t/m3，r3=2.4t/m3，d=0.25m，D=1.20m，K取1.1经计算：H=(26.2*1.1+1.0*1.3)/2.4=12.55mV=1/4*3.14*(0.252*12.55+1.1*12*1.4)=1.82m3由于灌注桩砼要连续施工,故首批混凝土取不得少于2.32M3。在混凝土浇筑时，混凝土输送车的首罐方量为12m3，漏斗容积为1.8m3，漏斗封板提起后，混凝土泵车连续送料，故能满足水下混凝土施工需要。D在水下混凝土灌筑过程中，经常用仪器探测孔内混凝土面的标高（也可用测绳），及时调整埋管深度。一般埋管深度控制在3～4M左右，但不得大于6M，不得小于2M。E水下混凝土灌筑，连续有节奏地进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时，须徐徐灌筑，以防产生高压气囊压漏导管。并防止灌注过程中发生坍孔、缩孔，经常保持孔内水头高度。F当混凝土灌筑至接近钢筋笼骨架时，加大导管埋深，放慢灌筑速度，以减少混凝土对钢筋笼的冲击，防止钢筋笼上浮。G钻孔桩水下混凝土灌筑时在设计桩顶上多灌筑1.0m，以保持桩与墩柱之间的混凝土连接质量。H水下混凝土灌筑完并在水下混凝土强度达到2.5MPa后方可拆除护筒。钻孔桩成桩质量须符合下表要求：钻孔桩成桩质量检查表序号项目允许偏差或规定值附注1混凝土抗压强度不低于设计强度无断层及严重夹层2孔的中心位置≯5cm经纬仪查纵、横方向3孔径不小于设计桩径4倾斜度＜1％H5钢筋骨架底标高±50mm6地质情况与地质钻探资料基本符（11）桩头凿除凿除桩头至少80cm，保证桩与承台或墩柱砼良好的整体性。6、钻孔桩安全文明施工技术措施（1）严格贯彻“安全生产，预防为主，综合治理”的安全方针。坚持安全第一，文明施工，严禁盲目冒险施工。（2）加强对职工安全知识教育，提高职工安全生产意识，提升职工安全防护技能。（3）施工前由工地专职安全员对所有参建工人进行专项安全培训，提高职工遵章守纪