西安市地铁四号线TJSG15标钻孔灌注桩施工方案

1、目目 录录 1 1 工程概况工程概况.- 1 - 1.11.1 编制依据编制依据 .- 1 - 1.21.2 工程概况工程概况 .- 1 - 1.31.3 工程地质及水文地质条件工程地质及水文地质条件 .- 2 - 1.3.11.3.1 工程地质概况工程地质概况.- 2 - 1.3.21.3.2 水文地质概况水文地质概况.- 4 - 2 2 施工部署施工部署.- 4 - 2.12.1 围护桩施工领导小组围护桩施工领导小组 .- 4 - 2.22.2 操作人员操作人员.- 5 - 2.32.3 围护桩工程量及施工进度计划围护桩工程量及施工进度计划 .- 5 - 2.42.4 施工生产资源配置表施

2、工生产资源配置表 .- 5 - 2.52.5 施工准备施工准备 .- 6 - 2.5.12.5.1 施工测量准备施工测量准备.- 6 - 2.5.22.5.2 施工技术准备施工技术准备.- 6 - 2.5.32.5.3 施工试验准备施工试验准备.- 6 - 2.5.42.5.4 施工现场准备施工现场准备.- 7 - 2.5.52.5.5 施工物资准备施工物资准备.- 7 - 3 3 钻孔灌注桩施工工法钻孔灌注桩施工工法.- 7 - 3.13.1 施工顺序施工顺序 .- 8 - 3.23.2 施工工艺流程施工工艺流程 .- 8 - 3.33.3 成孔施工方法成孔施工方法 .- 9 - 3.43.

3、4 桩身钢筋笼制安桩身钢筋笼制安 .- 11 - 3.4.13.4.1 钢筋笼制作钢筋笼制作.- 11 - 3.4.23.4.2 钢筋笼安装钢筋笼安装.- 12 - 3.53.5 桩身混凝土灌注桩身混凝土灌注 .- 14 - 3.5.13.5.1 导管安装导管安装.- 15 - 3.5.23.5.2 混凝土灌注混凝土灌注.- 15 - 3.5.33.5.3 水下灌注混凝土的技术要求水下灌注混凝土的技术要求.- 16 - 3.63.6 特殊地质（过砂卵层）施工特殊地质（过砂卵层）施工 .- 16 - 3.6.13.6.1 第第一一种情况处理种情况处理.- 17 - 3.6.23.6.2 第二种情

4、况处理第二种情况处理.- 17 - 3.73.7 质量控制质量控制 .- 17 - 3.7.13.7.1 成孔质量控制成孔质量控制.- 17 - 3.7.23.7.2 成桩质量的控制成桩质量的控制.- 22 - 4 4 质量保证措施质量保证措施.- 24 - 4.14.1 质量保证体系质量保证体系 .- 24 - 4.24.2 质量保证措施质量保证措施 .- 27 - 5 5 文明施工措施文明施工措施.- 28 - 5.15.1 文明施工体系文明施工体系 .- 28 - 5.25.2 文明施工措施文明施工措施 .- 28 - 6 6 安全保证体系及措施安全保证体系及措施.- 30 - 6.16

5、.1 方针目标方针目标 .- 30 - 6.26.2 组织管理组织管理 .- 30 - 6.36.3 安全管理安全管理 .- 30 - 6.46.4 安全防护管理安全防护管理 .- 31 - 1 1 工程概况工程概况 1.11.1 编制依据编制依据 (1)西安市地铁四号线（航天东路站北客站）凤城九路站施工图设计图纸第一 分册主体围护结构图及参考资料。 (2)地铁设计规范 （gb50517-2003） (3)混凝土结构设计规范(gb50010-2002) (4)建筑结构荷载规范(gb50009-2001) (5)建筑地基基础设计规范(gb50007-2002) (6)建筑桩基技术规范(jbj94

6、-2008) (7)建筑地基处理技术规范(jgj79-2002) (8)湿陷性黄土地区建筑规范(gb50025-2004) (9)湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程 （jgj167-2009） (10)我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。 (11)现场踏勘所掌握的周边环境资料。 (12)我单位从事类似工程的施工经验。 (13)相关的劳、材、机定额。 (14)国家及陕西省或西安市人民政府颁布的有关法规、规定。 1.21.2 工程工程概况概况 凤城九路站位于明光路和凤城九路十字路口西侧，沿明光路南北向布置。西北 象限是文景路小区，西南象限是白桦林间小区，东南象限为白桦林居小区

7、，东北象 限为中登时代广场，交大阳光中小学。十字路口车流量较大，交通较为繁忙。 凤城九路车站为二层单柱双跨框架结构型式，岛式站台。车站埋深为 16.319.1m。车站覆土约 3.1（南端）3.3 米（北端），线间距 13.5 米。线路纵 坡为单面坡，纵坡 2。标准段结构外包尺寸 19.213.11m（宽高），顶部覆土 3.0m 左右；盾构井段结构外包尺寸 23.114.34m（宽高）；安装侧式风机结构外 包尺寸 23.413.11m（宽高），基坑具体尺寸以图纸标注为准。 车站设计起终点里程为 y（z）dk29+114.750y（z）dk29+588.250，有效站台 中心里程为 y（z）dk2

8、9+195.200，有效站台中心轨面高程为 363.118，车站长度为 473.5m。 车站两端设盾构始发井，四次始发，南北两端接盾构区间。围护结构体系采用 钻孔灌注桩+内支撑方案。基坑降水采用坑外降水。共设置 9 个出入口及 4 组风亭。 凤城九路站为明挖顺作法+全盖挖顺作施工的车站，y（z） dk29+184.750y（z）dk29+215.270 跨凤城九路路口段 30.52m 范围采用全铺盖顺作 法，其余采用明挖顺作法。围护结构体系采用钻孔灌注桩+内支撑方案。 凤城九路站明挖段主体结构、出入口、风亭基坑围护均采用钻孔灌注桩，围护 桩采用直径 1000mm，桩间距 1400mm，桩间采用

9、挂网喷射混凝土。灌注桩顶设冠梁， 截面 bxh=1.0m0.8m（适用于未合并压顶梁段）/1.6m0.8m（适用于合并压顶梁段） ，冠梁梁顶标高以上采用挡墙结构围护形式。经计算，车站基坑标准段钻孔桩嵌固 深度约为 7m。车站盾构井段、盖挖段第一道支撑，采用 800800 钢筋混凝土支撑。 其余采用 600mm，t=16mm 厚钢管内支撑。第二、三道支撑均采用 600mm，t=16mm 厚钢管内支撑。冠梁转角处设置钢筋混凝土角撑，钢腰梁转角处设置钢角撑，平面 尺寸为 10001000、650650。第一道支撑不设腰梁，第二、三道支撑设置 2 根 45c 组合钢腰梁。 1.31.3 工程地质及水文

10、地质条件工程地质及水文地质条件 1.3.1.3.1 1 工程地质概况工程地质概况 凤城九路站场地地面高程介于377.314378.024之间，地势平坦。地貌单元属 渭河一级阶地。场地内地层为：自上而下主要分布有人工素填土、全新统黄土状土、 全新统冲击细粉砂、中砂、粗砂、砂砾，上更新统粉质粘土、粉细砂中砂。 主要地层特征自上而下描述见：表表1-11-1 凤城九路站工程地质描述列表凤城九路站工程地质描述列表。 表表1-11-1 凤城九路站工程地质描述列表凤城九路站工程地质描述列表 范围值（m）岩性描述土 层 编 号 时 代 成 因 土 层 名 称 层厚 层底 深度 层底 高程包含物及其它特征 1-

11、1 杂 填 土 0.50 2.60 375.71 379.89 杂色，稍湿，松散。主要为建筑垃圾等。 1-2 q4ml 素 填 土 / 0.60 7.50 369.41 377.72 黄褐色，主要为人工处理后的黄土状土，潮湿，土 质不均。地表多为路面（地面铺砖、沥青砼）及灰 土碎石垫层等。s=0.001,不具湿陷性。 2-1q4al 黄 土 1.805.10367.61 黄褐色，可塑，土质均匀，针孔状虫孔孔隙发育， 局部可见钙质结，偶见铁质条斑。压缩系数平均值 状 土 8.60 9.40 373.12 a1-2=0.20mpa-1,属中压缩性土；液性指数il=0.22， 可塑状态。该层场地分布

12、广泛。 2-2 粉 质 粘 土 0.40 3.20 6.80 9.60 367.98 370.62 褐黄色黑褐色，可塑，土质均匀。本层分布不稳 定，局部地段缺失。该层主要分布在黄土状土下。 2-3 粉 土 0.60 2.50 5.70 10.0 366.63 371.73 黑褐色，稍湿，密实，土质均匀。本层分布不稳定， 局部地段存在。该层主要分布在黄土状土下。 2-4 粉 细 砂 1.00 6.60 7.50 22.20 356.89 370.37 灰黄色，砂质均匀，颗粒级配不良，主要成分为石 英、长石。平均粒径d50=0.192mm,稍湿，平均标贯击 数n=35，密实。该层局部出现于2-6层

13、粗砂上部。 2-5 中 砂 1.30 14.30 8.90 23.50 351.91 368.80 灰色，均匀性一般，级配良好，主要成分为石英、 长石，含少量圆砾、卵石，平均粒径d50=0.434mm,水 位以下呈饱和状态，平均标贯击数n=75，密实。该 层场地内分布较广，局部相变为粉细砂。 2-6 粗 砂 4.00 13.60 14.00 22.10 355.48 363.61 灰黄色，砂质不均，级配不良，主要成分为石英、 长石，含少量圆砾、卵石，平均粒径d50=0.522mm,水 位以下呈饱和状态，平均标贯击数n=155，密实。该 层场地内分布较广，局部相变为砂砾。 2-7 砾 砂 1.1

14、0 14.50 10.00 22.80 352.43 368.16 灰黄色，砂质不均，级配不良，主要成分为石英、 长石，含少量圆砾、卵石，平均粒径d50=1.145mm,水 位以下呈饱和状态，平均标贯击数n=91，密实。该 层场地内分布较广。 2-8 q4al 圆 砾 1.40 11.30 10.30 22.30 354.40 357.40 黄褐色，密实，含量约50-55%，主要岩石成分为砂 岩，充填物为砂土。该层局部出现在2-4中砂中。 3-4 粉 质 粘 土 0.40 4.30 13.00 26.00 348.21 364.90 灰褐色，可塑，土质均匀，压缩系数平均a1- 2=0.27mp

15、a-1，属中压缩性土；液性指il=0.31，可塑 状态。 3-5 粉 土 0.80 1.90 24.40 26.90 349.63 350.86 灰绿色，饱和，密实，土质均匀。本层分布不稳定， 局部地段存在。该层主要分布在3-4粉质粘土层下。 3-6 粉 细 砂 / 灰黄色，砂质均匀，级配不良，主要成分为石英、 长石。平均粒径d50=0.165mm,饱和，平均标贯击数 n=46，密实。该层主要分布在3-4层粉质粘土层下， 局部未揭穿。 3-7 中 砂 / 灰褐色，砂质均匀，级配不良，主要成分为石英、 长石。平均粒径d50=0.382mm,饱和，平均标贯击数 n=64，密实。该层主要分布在3-4

16、层粉质粘土层下， 局部未揭穿。 3-8 q3al 粗 砂 / 浅灰色，砂质均匀，级配不良，主要成分为石英、 长石。平均粒径d50=0.554mm,饱和，密实。该层主要 分布在3-4层粉质粘土层下，局部未揭穿。 3-9 砾 砂 / 浅灰色，砂质均匀，级配不良，主要成分为石英、 长石。平均粒径d50=1.214mm,饱和，平均标贯击数 n=102，密实。该层主要分布在3-4层粉质粘土层下， 局部未揭穿。 3- 10 圆 砾 / 杂色，饱和，密实，含量约50%-55%，主要岩石成分 为砂岩，充填物为砂土。分选差，磨圆较好。该层 主要分布在3-4层粉质粘土层下，局部未揭穿。 1.3.1.3.2 2 水

17、文地质概况水文地质概况 水位埋深 9.6013.20m，相应高程 365.04366.40m。水位年变幅 12m 左右。 车站场地潜水赋存于全新统冲积中、粗砂，上更新统冲积粉质粘土及冲积砂层 等土层中。主要含水层为全新统冲积中砂 2-5 层、粗砂 2-6 层、砂砾 2-7 层及上更 新统粉质粘土的砂层的透镜体夹层及中砂 3-7 层、砾砂 3-9 层。其中全新统冲积中 砂 2-5 层、粗砂 2-6 层、砂砾 2-7 层及上更新统中砂 3-7 层、砾砂 3-9 层分布广泛， 透水性好且富水性强；上更新统粉质粘土分布较为连续，但局部含砂砾石，可按弱 透水层对待。 潜水补给主要为大气降水，其次为地下迳

18、流补给，主要流向 nw，潜水排泄方式 为径流、人工开采、越流排泄等。 本场地环境类型为 i 类。地下水对混凝土结构具微腐蚀性，在长期浸水及干湿 交替作用条件下，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。 2 2 施工部署施工部署 根据勘探的结果，我项目部决定主要采用旋挖钻机进行围护结构钻孔桩施工， 该施工工艺成熟，施工经验丰富，很适合我标段施工范围的地质条件；如若遇到不 适旋挖钻机施工的地层，我项目部将根据实际情况采用旋挖钻机进行施工。 钻孔桩应采取隔桩施工，在相邻桩混凝土达到 70%设计强度后，方可成孔施工。 在钻孔过程中，每进 23m，对桩径和竖直度进行一次检测并随时清理桩口积土。在 遇砂层及软土

19、层时，易塌孔，可使用钢护筒，护壁采用 35的钢板制作。 本标段钻孔桩施工总体规划，施工围挡完成后钻孔作业队进场，开始围护钻孔 桩施工，钻孔由 1 个作业队伍施工，施工顺序北向南施工，确保施工工期。 2.12.1 围护桩施工领导小组围护桩施工领导小组 为方便施工管理，特成立围护桩施工领导小组 领 导 小 组 组 长： 王 鹏 副组长： 杨济瑞 组 员： 杨武 景晓军 李飞 张华 徐乐 徐翔 2.22.2 操作人员操作人员 钻孔作业人员：李贞祥、冉全军、樊建东等；钢筋加工人员：童党盟、童选良、 张武、童伟涛等； 混凝土灌注人员：王术、申运动、薛石英、周关锋等。 2.2.3 3 围护桩工程量及围护桩

20、工程量及施工进度计划施工进度计划 本次主体基坑围护桩施工共计 728 棵，分为三种桩型，其中 a 型桩为 77 棵，b 型桩为 640 棵，c 型桩为 11 棵。 根据工程量和进度安排，工程计划 2014 年 6 月 15 日开工，2014 年 9 月 22 日结 束，工期需 100 天。 2.2.4 4 施工生产资源配置表施工生产资源配置表 钻孔灌注桩施工设备一览表 2-1 编 号名 称规格 型号单位数 量用 途 1旋挖钻机sr150c台1成孔 2旋挖钻机r100台1成孔 3装载机z50c台1清理渣土 4护 筒1.5 米只6护壁 5泥浆泵3pnl台8泥浆循环 6泥浆管120米500泥浆循环

21、7对焊机un-100台1 8电焊机bx1400(14kw)台5 钢筋笼制作 9钢筋切断机gq40 (3kw)台1 10钢筋弯曲机wq（3kw）台1 钢筋笼制作 11汽车吊车25t台1钢筋笼吊装 12提升架5t台3灌注混凝土 13漏斗2.0m3只2 14漏斗0.5m3只2 15砼导管300米100 16全站仪2”级台1 17水准仪自动安平台1 测量 18风镐100把2破除桩 19空气压缩机10m3/分台1凿除障碍物 2.2.5 5 施工准备施工准备 2.2.5 5.1.1 施工测量施工测量准备准备 本工程在施工中对测量工作要求高。为使工程实现预定的目标，我项目部对基 础的测量工作给予足够的重视，

22、合理配备设备、人员，使测量工作达到预期目标。 对投入本工程的所有测量仪器进行检验、检测，确保所有仪器合格。对工程中 使用的首级控制点及加密控制网采取必要的保护措施，防止破坏。 整个测量工作由测量组负责。设组长 1 名，测工 4 名。全组人员可熟练使用测 量全站仪进行坐标定位。 在钻孔施工前应由现场施工人员提出计划任务书，提前确定需进行施工的桩位 号，按检验批进行，特别是拐角处应预埋好定向桩，以便在中途进行必要的检查及 恢复桩位使用，再由项目部测量人员根据任务书进行桩位放样，并报测量监理工程 师进行复核后方可进行下一步工序。 施工放样前应将计算好的坐标进行复核批准，为保证不侵限，根据施工经验，

23、桩体暂定外放 15cm，但可根据施工过程的检查情况，对外放量作适当调整。 施工队及现场施工人员在接到桩位后应进行妥善保护，并在现场引出护桩，护 桩距离中心桩应大于 80cm。在引出护桩后方可开挖中心桩，埋设护筒，护桩在灌注 完成前不得破坏，护桩要求设置在不易破坏的方向上，且要求打入一定深度，稳定， 不容易损坏。 2.2.5 5.2.2 施工技术准备施工技术准备 认真作好熟悉图纸和图纸会审工作，图纸收到后认真审看，初步了解设计意图， 检查施工图是否完整、齐全，是否符合国家规范的要求。技术要求是否明确。对图 纸中发现的疑问在图纸设计交底时予以解决，防止造成均可挽回的错误。根据施工 图及相关规范编制

24、围护桩施工方案，并经监理审批后，下发作业指导书及安全技术 交底，使每个参与人员都能够认真贯彻执行，确保工程质量。 2.2.5 5.3.3 施工试验准备施工试验准备 在工程开工前，项目部将建立起完善的试验管理体系，制定出适合本工程的检 验试验计划，准备检验、试验、设备、仪器、仪表、工具等。在充分满足现场工程 检验的设施外，其它检验检测项目均由业主指定有资质实验室承担，现场主要检测 项目为砼坍落度、泥浆各性能指标、同时在现场建立标养室，从而确保工程质量。 大部分项目委托有资质的试验单位进行，工地试验室的主要任务是：管理标准 养护室，确保满足标养条件；砼、砂浆试件的制取及养护、现场样品的制取及送检

25、工作；砼坍落度的检测及砼强度的回弹检测；试验报告的整理收集，并负责统计分 析其结果。 表 2-2 器具配置计划表 序号器具名称型号单位数量 1 大钢尺30m、50m个 1 2 试模150150、100100套18、2 3 振动台 8080 台 1 4 天平 500g 台 1 5 塌落度筒个1 个 6 回弹仪个1 个 2.2.5 5.4.4 施工现场准备施工现场准备 场地要实现三通一平，机械设备要到场。对场地内进行平整，同时注意保护场 地内的地下管线及构造物，采用的方法为人工挖探槽法以及业主提供图纸及与各产 权单位进行现场调查法。一旦发现不明管线必须停止施工作业，同时通知监理及业 主代表、相关产

26、权单位到现场进行确认后，方可继续进行施工。 2.2.5 5.5.5 施工物资准备施工物资准备 工程开工前，熟悉合同要求。完成施工用料的调查核实，经样品报审合格后签 订供货协议，并分期分批组织进场。 各项周转材料要根据工程施工进展情况，随时 组织材料进场。 材料进场时须经专人验收，对某些特殊部位的材料进行严格验收，严格管理制 度，对各种材料按规范和规定要求进行检验。对决定工程质量及使用功能的特殊和 重要的材料，在采购前坚持样品送报制度，经批准后方可采购。 对进入现场的材料要严格按照现场平面图要求的地点堆放并按相关标准程序进 行标识和放置铺垫。 3 3 钻孔灌注桩施工工法钻孔灌注桩施工工法 钻孔灌

27、注桩桩身混凝土等级为 c35，主筋保护层厚度 70mm。施工采用旋挖钻成 孔、钢筋笼用 25t 吊机整体吊放入孔，混凝土采用商品混凝土，混凝土搅拌运输车 运至浇筑工点，导管法灌注水下混凝土。 3.13.1 施工顺序施工顺序 为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，容易造成塌 孔或桩身质量受损，同时考虑场地问题，采取隔三打一的顺序进行。如图所示 图 3-1 钻孔桩施工顺序示意图 3.23.2 施工工艺流程施工工艺流程 旋挖钻成孔灌注桩施工工艺流程图见下图所示 施工准备 桩位放线 埋设护筒 护筒制作修整 钻机就位桩位复测 钻进、掏碴制 泥 浆 清 孔安装清孔设备泥浆净化 成 孔

28、检 查测量孔深、斜度 安放钢筋骨架钢筋骨架制作 下 导 管导管制作、检验、维修 清孔、灌注混凝土前准备工作钻机移位 灌注水下混凝土制作混凝土试件 配制混凝土 灌注标高测量 拆、拔护筒 孔口围护 基桩无损检测 试件养护 图 3-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图 3.33.3 成孔施工方法成孔施工方法 3.3.1 施工准备 在施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物，及时与业 主协商。施工时，先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物，平整施工场地，以 便钻机安装和移位。按文明施工管理的要求，统一规划泥浆池、沉淀池，沉淀池的 容积应满足 2 个孔以上排渣量的需要。根据地质情况准备一定数量的

29、造浆粘土。 3.3.2 测量放线 （1）施工前的准备 对投入本工程的所有测量仪器进行检验、检测，确保所有仪器合格。对施工中 使用的控制点采取必要的保护措施，标明点之后，防止破坏。 （2）建立测量组 组建测量组。设组长 1 名，测工 4 名。全组人员可熟练使用测量全站仪进行坐 标定位。 （3）接桩验线 进场后，立即与设计及测绘单位联系，尽快完成平面控制点、高程控制点的接 桩任务，对所交桩位及控制点进行复核。 在平整好的场地上测定桩位和地面标高。桩的中心允许偏差不大于 2cm，并在桩 的前后左右距中心 2m 处设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。 3.3.3 护筒埋设 孔口护筒直径较桩径大 20c

30、m，采用壁厚 10mm 长 2.5m 的钢护筒，其上部开设两 个溢浆口，护筒采用挖埋的方法埋设，四周采用粘土回填夯实，护筒顶高出地面不 少于 0.3m，护筒中心与桩中心偏差不得大于 50mm。 3.3.4 钻机就位 钢护筒安装完毕，进行钻机就位。就位时要求保持机身平稳，不得产生位移和 沉陷。钻杆中心与桩位中心重合，进行钻杆垂直度检验，使钻杆垂直度达到要求， 然后再进行钻进施工。为便于计算桩长，先测定护筒顶标高。 钻孔施工前，钻机首先进行试运转检查，以防止成孔或灌注过程中发生故障。 3.3.5 泥浆护壁 （1）泥浆原料宜选用优质膨润土造浆。为了提高泥浆的粘度和胶体率，可在膨 润土泥浆中投入适量的

31、添加剂，主要成份是 na2co3 俗称纯碱，掺量为泥浆土量的 0.1%0.4%，ph 值可控制在 810 之间，偏小会腐蚀钻具，偏大会影响泥皮质量，具 体可由试验及施工过程中确定，胶体率不小于 95%膨润土，造浆需经过 24 小时的发 酵处理后即可使用。 （2）护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位或地下水位至少 1 米以上。泥浆 性能指标要求见下表 泥浆性能指标要求 泥浆性能指标 钻孔方法地层情况 相对密度粘度（s）含砂率（%） 旋挖钻进中粗砂、圆砾、1.051.20162284 （3）现场根据实际情况在场地内挖泥浆池，并用塑料布铺底，钻机钻孔用的泥 浆均通过泥浆泵直接补充到孔内，灌孔过程中流

32、出的泥浆通过事先挖好的沟渠，流 到积水坑内，经沉淀后用泥浆泵抽到泥浆池内重复利用。泥浆池应定期进行清理， 作废的泥浆应妥善处理，并及时补充新鲜泥浆。 （4）为提高泥浆的性能及比重，可掺入纸浆、干锯末等纤维材料造浆，掺量为 水量的 1%2%，同时也可加入优质粘土进行造浆。 （5）为减少污染，钻孔沉渣掏出后集中堆放，汽车运出，随挖随运；沉淀池内 的沉渣捞出后，及时运出。 3.3.6 钻孔 （1）钻孔顺序为每隔三桩钻一桩的要求进行。 （2）桩的钻进可分班作业，但需连续施工。值班人员必须做好检查工作，应经 常注意检查土层的变化，填写好钻进记录。并与设计地质剖面图进行比较，确定地 层有无出入，并作好新的

33、地质柱状图，必要时对样品进行留存。 （3）在钻孔前应检查钻头中心的对位情况，同时可用全站仪检查钻杆的垂直度， 是否与钻机电脑显示相一致，如有问题需要进行校核，钻机的就位检查也很重要， 在钻进过程中不得随意移动，防止对中不准，同时钻机应就位在平坦稳定的地方， 且要求钻机朝向与基坑线一致。 （4）钻机在钻进过程中应遵循慢提慢放、转动要慢、使桩孔内泥浆护壁达到充 分效果，防止坍塌，造成埋钻的后果，同时泥浆供给应与提钻相一致，保持孔内的 水位高度。 （5）经常检查泥浆的性能指标，发现不符合要求的泥浆应及时清理，泥浆池分 为两部分，存浆池、回收池及搅浆池，回收池内废浆及砂需经常清理。 （6）成孔后，应待

34、孔内静止 5 分钟，将钻头慢放掏最后一次，以清理过多的沉 渣厚度，及时通知监理工程师检查孔深、孔径及垂直度等，才能进行下一不吊放钢 筋骨架和灌注混凝土的工作。 3.3.7 终孔验收 (1)清孔后孔底泥浆性能指标要求如表 2 所示。 (2)清孔后孔底沉碴不得大于 150mm。在水下混凝土灌注前复测沉碴厚度，如超 过规定值时进行二次清孔，合格后方可灌注水下混凝土。 清孔后孔底泥浆性能指标 项 目性能指标 比重 1.051.2 含砂率 8% 粘度 1622s (3)清孔工作完成后进行孔深、孔位、垂直度、桩位偏差的检查，当各项指标均 满足要求后，通知有关方面验收，合格后吊放钢筋笼。钻孔桩允许偏差见表

35、3 所示。 钻孔灌注桩检查项目及允许偏差 项 次检查项目规定值或允许偏差检查方法 1 桩 位 轴向50mm，垂直基坑 20mm。 经纬仪检查纵、横方向 2 孔 深不小于设计孔深测绳检验测定 3 孔 径不小于设计图纸规定验孔器测定 4 钻孔倾斜度 0.3% 专用仪器测定 5 沉渣厚度不大于 150mm成孔后及灌注砼前 3.3.4 4 桩身钢筋笼制安桩身钢筋笼制安 3.3.4 4.1.1 钢筋笼钢筋笼制作制作 钢筋笼加工主要集中在钢筋加工场制作，采用小推车运至孔口，吊车进行下放。 钢筋笼主筋及螺旋箍筋采用 hrb400 级，加强筋采用 hrb335 级；桩主筋净保护层厚 度 70mm，桩纵筋的焊接

36、接头或机械连接接头应按 50%相互错开，接头连接区段长度 为 35d。钢筋的搭接采用单面搭接焊，焊接长度10d，焊缝有效厚度0.3d，焊缝 宽度0.8d。加工尺寸及有关钢筋的接头、焊接、主箍筋间距严格按设计图纸和规 范要求进行。施工中按照以下技术要求加工钢筋笼： （1）钢筋原材料使用前应调直、除锈、去污，并具备出厂合格证和试验复试合 格后方可使用。 （2）钢筋笼根据桩根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋分段长度，将所 需钢筋调直后用切割机成批切好备用，并按照钢筋加工的规格的不同分别挂牌堆放。 （3）加工时先将支撑架按 23m 的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后 将配好定长的主筋平直摆放

37、在支撑架上。 （4）主筋与加强筋间采用点焊固定，加强筋置于主筋内侧，自桩顶往下按设计 间距 2m 布置。 （5）钢筋骨架应有强劲的内撑架，以防止钢筋骨架在运输和就位时变形，在顶 面采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。 （6）钢筋笼每隔 2m 沿 4 个方向均匀设定位钢筋，定位钢筋可采用 20 螺纹钢 筋，定位钢筋与主筋点焊，以保证整个钢筋骨架与孔壁间的砼保护层厚度。 （7）制作好的钢筋笼稳固放置在平整地面上，防止变形，并按型号、类别分别 架空整齐堆放，挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。 （8）钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可投入使用。钢筋笼示意图见 下图 灌注桩桩身

38、配筋图 3.3.4 4.2.2 钢筋笼安装钢筋笼安装 （1）采用 25t 起重机吊车起吊和下放钢筋笼，人工配合就位。下放钢筋笼之前 应检查钻孔直径和垂直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径 d 等于设计桩径，高度 35m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻 孔直径和竖直度符合要求。 （2）起吊钢筋笼采用扁担起吊法，在钢筋笼顶部箍筋与主筋连接处设起吊点， 吊点设置 24 个且对称。 （3）起吊前检查钢筋骨架编号、尺寸，对号入座。下钢筋笼时由人工辅助对准 孔位，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。就位后使钢筋笼轴线与桩轴线吻合， 并保证桩顶标高符合设计要求。 （4）放钢筋

39、笼过程中遇到阻碍时立即停止，查明原因并及时进行处理，严禁高 提猛放和强制放入。 （5）放钢筋笼时，负责施工的技术人员在场严格控制笼顶标高，达到设计标高 后在钢筋笼顶面采取有效方法进行固定，防止灌注混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。 （6）钢筋笼安装好后如果不能及时灌注混凝土，应将钢筋笼从孔内移去。在钢 筋骨架重放前，应对钻孔的完整性，包括孔底松散物，重新进行检查。 25 t 吊 车 钢筋笼吊装示意图钢筋笼吊装示意图 25 t 吊 车 钢筋笼吊装示意图钢筋笼吊装示意图 3.3.5 5 桩身混凝土灌注桩身混凝土灌注 孔身及孔底得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，立即进行混凝土灌注。混 凝土采用 c35

40、 商品混凝土，灌注前应检查其流动性和工作度，混凝土坍落度控制在 180220mm，不符合要求不得使用。灌注时间尽量缩短，连续作业。混凝土搅拌运 输车运至浇筑工点，采用导管法进行水下混凝土灌注。采用大直径导管，导管使用 前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。 水下灌注混凝土施工顺序为： 准备工作（导管气密性检查、首灌砼计算等）安装导管及漏斗放置隔水塞 及漏斗封口浇注首批初灌量混凝土浇注桩身水下混凝土浇注至桩顶以上 0.51.0m拔出导管及护筒。 a） 成孔至孔底设计标高时，及时验收，验收合格后，立即下放钢筋笼及导管， 随即浇灌封底混凝土。封底混凝土最小高度为 1000mm。 b） 浇灌

41、封底混凝土后应尽快继续浇灌桩芯混凝土，浇注时应与孔内泥浆回收相 一致。 c） 浇注桩身混凝土时，必须使用丝扣导管，水下混凝土坍落度宜为 180220mm。 3.3.5 5.1.1 导管安装导管安装 导管应采用直径不小于 250 毫米管节组成，各节具有带垫圈的丝扣。 （浇筑水下 混凝土时，必须检查导管并作水压承压和接头抗拉等试验，试验压力不得低于 0.3mpa，保证导管不漏水。 ）导管安装前要检查其内壁光滑度，并编号记录。最下一 节下口不设法兰，长度应尽量长一些，一般为 46 米，使拔管不带动砼，然后依次 安装 2 米管节。在考虑孔底悬空 3050 厘米后，计算到卡盘顶面的高度，以便最上 几节用

42、 1 米、0.5 米管节调整导管长度。导管接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合 适的橡皮胶垫（厚 35 毫米） ，并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封。导 管应放在孔中心。在导管上口接贮料斗（接口应在孔口 1 米以上） ，贮料斗使用前应 用水浇湿，下口铺 60 厘米见方的双层塑料薄膜后用拔塞盖封。拔塞的千斤绳上端应 扎在贮料斗顶口。贮料斗旁应搭设操作支架，上设工作平台。布置好上料斗、贮料 斗、砼运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。准备工作应尽量缩短时 间，减少孔底沉淀。 3.3.5 5.2.2 混凝土灌注混凝土灌注 混凝土灌注采用商品混凝土，混凝土输送罐运至施工现场，导管法水下混凝

43、土 灌注。 灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在确认储 存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的泥浆，使隔水塞留在孔 底。灌注首批混凝土量保证使导管埋入混凝土中深度不小于 0.8m。 首灌混凝土量的确定：根据规范要求，开始灌注时，导管底部至孔底的距离为 300mm500mm。首灌混凝土应保证导管一次埋入混凝土面以下至少 0.8m。 v=s*h=r2h=3.140.50.5（0.8+0.5）=1.02m v：首灌混凝土方（m） r：围护桩半径（m） h：混凝土一次灌注高度（m） 首批混凝土灌注正常后，连续不断灌注，灌注过程中用测锤测探混凝土面高度， 推算导管

44、下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。保证导 管下端埋入混凝土的深度达到 26m 时，提升并逐节拆除导管，然后再继续灌注。在 灌注过程中将孔内溢出的泥浆引流至泥浆沉淀池内处理，防止污染环境或沟渠。当 确认已灌注至设计标高时，方可停止灌注，拔出导管。 3.3.5 5.3.3 水下灌注混凝土的技术要求水下灌注混凝土的技术要求 （1）首批混凝土灌注量保证导管底口埋入混凝土中以 23m 为宜，不得小于 1m，灌注过程中混凝土面高于导管下口 2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不 大于 6.0m。施工过程中经常测量孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混 凝土表面的相对位置，

45、并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。 （2）随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，认真计算提拔导管的长度， 严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，每次拆除导管的时间不超过 15 分钟。 （3）在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土徐徐灌 入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊， 造成导管在管节处松脱。 （4）灌注桩顶标高比设计高出 0.51.0m，以保证混凝土强度，多余部分应在冠 梁施工前凿除。 （5）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管 外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大，此时如出现混凝土上升困难，可

46、在孔内加 水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速进行。在最后一次拔管时，要缓慢 提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。 （6）处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒，应在灌注混凝土后立即拔出； 处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土抗压强度达到 5mpa 后拆除。 （7）当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管(注意不可将导管口拔出混凝 土面)，当所堵塞的导管长度较短时，也可以用型钢插入导管内来疏通，也可以在导 管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。当钢筋笼卡住导管时，可 设法转动导管，使之脱离钢筋笼。 （8）混凝土灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请 监理

47、工程师经研究后进行处理。 （9）浇筑混凝土期间做好试验工作及灌注记录。 3.3.6 6 特殊地质（过砂卵层）施工特殊地质（过砂卵层）施工 由于孔桩穿过较厚的砂层，在施工时可能遇到两种情况： （1）在过厚砂层时泥浆物理指标不合适，造成孔壁坍塌； （2）孔桩遇到溶洞，孔内泥浆流失，造成砂层孔壁压力失稳而溜坍。 3.6.13.6.1 第一种情况处理第一种情况处理 在砂层段，渗透入砂层内的泥浆通过胶结作用，把散砂胶结在一起，同时借助 孔内的泥浆静压力保持砂层孔壁稳定，如果孔内泥浆含砂量较大，粘度过小，使泥 浆的胶结作用减少，就不能保持孔壁稳定而坍塌。针对这种情况，结合我集团在地 铁五号线文冲站过厚砂层

48、成孔的 qc 成果，提出以下几点预防和处理措施： （1）采用优质膨胀土，利用专门的制浆机制浆； （2）在过砂层时，采用 23m 中冲程，泥浆相对密度保持 1.2 至 1.5 之间，勤 冲勤掏碴； （3）泥浆采用多级循环处理，必要时采用旋流除砂器除砂，以减少循环水的含 砂量； （4）如出现孔壁坍塌的情况，则向孔内投入粘土块，采用 1m 左右小冲程重新 造孔壁。 3.6.23.6.2 第二种情况处理第二种情况处理 第一种情况的出现主要在于冲锤或钻头遇到了未探知的溶洞，使得孔内的泥浆 流失，造成砂层段孔壁内外压力失稳而溜坍。对此采取以下措施进行处理： （1）技术人员及钻机充分掌握地质情况，每个孔的地

49、质资料都发给相关人员， 让其充分了解溶洞的位置，大小等，做到钻孔时心中有数； （2）在孔口附近预先准备足够的小片石和粘土，粘土要做成泥球状(1520 cm)或饼状，用薄膜包裹，防止干裂。同时，在施工过程中配备一台 zl50c 型装载机， 司机随时候命，当遇到溶洞漏浆时，迅速铲起片石和粘土填孔，同时集中水泵往孔 内大量补水。 （3）稳定孔内水位后，继续向孔内投入粘土块，采用小冲程在塌孔处重新造孔 壁。 3.3.7 7 质量控制质量控制 3.3.7 7.1.1 成孔质量控制成孔质量控制 成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会 发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持

50、力层要求等，还将直接影响桩身质 量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好 以下几项工作。 3.3.7 7.1.1.1.1 采取隔孔施工程序采取隔孔施工程序 钻孔混凝土灌注桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生 动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依 靠泥浆来平衡的，故采取较适应的跳孔成桩的技术措施。 3.3.7 7.1.2.1.2 护筒冒水及防治措施护筒冒水及防治措施 护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚 至无法施工。 造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落

51、时碰撞。 防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒 的适当高度开孔，使护筒内保持 1.0-1.5m 的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护 筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉 或移位时，则应重新安装护筒。 3.3.7 7.1.3.1.3 孔壁坍孔及预防措施孔壁坍孔及预防措施 在钻孔过程中造成孔壁坍孔主要有以下几个方面的原因： （1）在提升速度或下落速度太快、掏渣筒碰撞孔壁； （2）护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋置太浅； （3）未及时向孔内加泥浆；孔内泥浆面低于孔外水位、或孔内出现承压水降低 了静水压力，或泥浆密度不够；

52、（4）在松散地层中进尺太快。 根据以上分析为防止在成孔过程中孔壁坍塌，施工过程中提升下落速度匀速、 掏渣筒应保持垂直上下，护筒周围用粘土填封紧密，钻进中及时添加新鲜泥浆，使 其高于孔外水位，遇松散地层时候适当加大泥浆密度，不要使进尺过快。搬运和吊 装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快 焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于 3 小时，并控制 混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。 3.3.7 7.1.4.1.4 成孔偏位及预防措施成孔偏位及预防措施 在钻孔过程中造成偏孔主要原因有：桩机安装时，支撑不好、桩架不稳、桩孔

53、 地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头（冲锤）在钻（冲）孔过程中发生偏斜， 导致出现偏孔。 （1）因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定， 则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后重新安装钻机恢复施工； 钻孔壁随时有坍塌可能的，应将钻孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻 孔。 （2）地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，尔后采用适当的回填材 料（回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算 确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于 20cm 的，静置 12h 后 可以继续钻孔。孔中心偏差大于 20cm 的，应

54、根据情况静置 2h 甚至更长的时间待地 层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中，应采用自重较大的复合式牙轮 钻、冲击钻，以慢速钻孔，或低锤密击的方法进行。 3.3.7 7.1.5.1.5 缩颈及防治措施缩颈及防治措施 缩颈即孔径小于设计孔径。 造成原因：塑性土膨胀。 防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大 泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水， 亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到 扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 3.3.7 7.1.6.1.6 桩底沉渣量过多桩底沉渣量过多 造成原因

55、：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而 难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清 孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。 防治措施：成孔后，钻头提高孔底 10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间 不少于 30 分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置 换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢 筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。钢筋笼吊 装完毕后，应对孔深、沉渣厚度进行检验，不符合要求时要利用导管进行二次清孔， 直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开

56、始灌注混凝土时，导管底部至孔 底的距离宜为 300-500mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下 2-3m 以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。 3.3.7 7.1.7.1.7 卡钻处理措施卡钻处理措施 卡钻钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情 况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的 方法处理： (1)由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象， 应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理； (2)由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，而后，强力快速往

57、 上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头； (3)因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在 整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。 3.3.7 7.1.8.1.8 掉钻掉钻处理措施处理措施 由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称 “掉钻” 。发生“掉钻”后，应及时采取恰当的方法实施打捞。 (1)钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先 用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作 方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发 生

58、。 (2)钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先加大孔内 泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后，采取 “气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工 作。钻孔壁随时有继续坍塌可能时，先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护、帷幕法 等方法加固钻孔壁，而后打捞钻头。 3.3.7 7.1.9.1.9 确保桩位、桩顶标高和成孔深度确保桩位、桩顶标高和成孔深度 （1）在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差 不大于 50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。 （2）在施工过程中自然地坪的

59、标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度， 在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据 钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。 （3）钻杆或冲绳的深度达到成孔深度后，在提出钻具或冲锤后用测绳复核成孔 深度，如测绳的测深比钻杆或冲绳的深度小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还 要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达 12，为提高 测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。 3.3.7 7.1.10.1.10 钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作质量和吊放 （1）钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规 范要

60、求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。 （2）在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高 上，根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。 （3）在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合 规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。 （4）沉放时不能碰撞孔壁，当吊放受阻时，不能加压强行下放，以免造成坍孔、 钢筋笼变形等现象； （5）吊放受阻时，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放； 如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放 钢筋笼。 （6）钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时