元通桥旋挖钻干成孔施工方案

1、浙江元立金属制品有限公司郑州市元通大道跨南水北调心、:渠桥梁工程11桩基干成孑L施工方案河南省地矿建设工程（集团）有限公司郑州市元通大道跨南水北调总干渠桥项目部2012-3-28目 录一、工程概况二、编制依据三、旋挖钻桩基成孔概述四、施工方案1、钻机型号选择-33445浙江元立金属制品有限公司6-9999-910-1010-11-11-12122、施工工艺五、质量保证措施1、桩位控制2、桩径控制3、桩深控制4、倾斜度控制5、人员、机具配备及生产率六、质量事故防止 1、施工过程质量控制2 、施工过程检查落实3、施工后的检查落实4、质量检查内容5 、施工质量通病防治一、工程概况我项目部承建的郑州市

2、元通大道跨南水北调总干渠桥梁工程跨干渠南至渠北，全长561.4米，道路红线宽45米双幅，其中左幅桥长311.95、右幅桥长323.15米，单幅宽20.5米，左幅跨度： 2X20m+36.5m+52m+36.5m+22.7m4+2X25.55m;右幅跨度：2X 20m+36.5m+52m+36.5m+25.8)m4+ 2X25.55m;左右幅宽度：20.5m+4m+20.5m左幅局部宽：23.5m;右幅局部宽26.5m。1、 该桥梁工程钻孔灌注桩共204根，其中桩径100 cm的计132根 ,桩径130 cm的计73根。桩 长最长为46 m ,最短为24 m。2、该大桥跨区域位于岗地与平原的过度

3、地带，区域东侧为广阔的黄淮冲积平原，场地以西属 低山岗地，山脉大体呈东西向，向东逐渐与黄淮冲积平原相接，地势总体呈西高东低的特点。3、 根据勘探设计院出具的204根桩基范围内的地质报告显示，自上而下第一层为粉质粘在0 8.80米间，6 0 =140kpa；二层为粉质粘土在 4.9018.0米间，厚度9.213.10 =200kpa,三 层为粉质粘土在11.021.6米间，厚度3.616.7，6 0 =220kpa；四层为夹砂粘性土在14.531.6 米，厚度10.020.6，6 0=240kpa；五层为砾石在22.945.0米间，厚度13.430.5，6 0 =400kpa； 六层是粘土岩，6

4、 0 =280kpa。4、中铁第一勘探设计集团有限公司依据地质勘探报告，对该桥桩基设计采用了摩擦桩设计。5、根据勘探资料，桥区域地下水按其赋存条件及性质分为孔隙裂隙水和孔隙潜水两种类型； 地下水位高程稳定在93.0 93.3m之间；但目前桩基施工至标高 74.8米位置仍未见渗水现象，估 计是旱季地下水位线下降所致。二、编制依据1 、依据中铁第一勘探设计集团有限公司设计的郑州市元通大道跨南水北调总干渠桥梁工程施 工图。2、 公路桥涵施工技术规范(JTG/TF 50-2011 )3、 公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)第一册 土建4、参照建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008

5、 )5、参照钻孔灌注桩施工规范(DG/08-202-2007)23浙江元立金属制品有限公司三、旋挖钻桩基成孔概述旋挖钻机成孔施工具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点；缺点 是在粘性较大的粘性、淤泥土层中施工，回转阻力大，钻进效率低，容易糊钻。适用于填土层、 粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及短螺旋不易钻进的含有部分卵石、碎石的地层。四、施工工艺1、钻机型号选择根据设计单位提供的地质资料和设计图纸，元通桥跨域内地质条件主要为粉质粘、夹砂粘 土、砾石和泥岩组成，且在桩基成孔范围内无地下水，适合采用旋挖钻机干法成孔施工方法，考虑 到有效工期相当短的因素,我部选择46台宇通重工YT

6、R20型旋挖钻机，钻机械性能如下表所示。性能指标单位宇通重工YTR200型发动机C7电喷额定功率Kw246额定转速r/mi n2100油耗g/kw.h207油箱容积L450动力头双速液压驱动+单机齿轮减速最大扭矩Kn .m183最高工作转速kn22进给油缸推/拉力n200/140最大钻孔直径cm180最大钻深m60整机质量t53最大工作接地比压MPa0.782、施工工艺鉴于旋挖钻在豫西、陕西、甘肃、青海等地地下水位较低的地区，桥梁桩基施工时大部分采 用干法钻进成孔无水砼灌注施工法拟定的施工工艺图附下页。 、成孔工艺A施工程序：放线定位-引出控制桩-开口埋设护筒-校正桩位-钻机就位-钻进 施工-

7、成孔检验-安放钢筋笼-孔深复测-安放导管-砼灌注-声测质检-验收。B、工作状态：旋挖钻施工为动力头带动钻杆下端的钻头 ，利用钻头下端的切削刃对土层进 行切削破碎，切削的土体被挤进钻斗，装满后将钻斗提升出孔口 ，旋转钻机底盘，并开启钻斗阀门， 将土体排放到地面或直接卸在汽车上运走，如此反复，直钻至孔底标高C钻机就位施工：旋挖钻机就位后钻头对准桩位，调整钻杆垂直度，并将深度记录仪初始值 调整为零，开钻慢进，待钻进深度超过护筒底边一米后，即可全速钻进，钻至设计标高后，用旋挖33浙江元立金属制品有限公司 斗将孔底虚土清出，亦即成孔。D干法成孔孔壁顺直偏差小、孔径垂直偏差小，孔体圆顺且表面粗糙旋挖钻干成

8、孔无水灌注砼工艺流程图44浙江元立金属制品有限公司 、施工注意事项A、钻孔前调整旋挖钻机钻杆保持垂直、确保位置正确 ，防止因钻杆晃动引起桩位偏移。B、初始钻进表土层保证钻杆垂直，缓慢进尺，减少钻杆晃动，钻孔过程中，采取措施（护筒 埋设时高出地面30cm并围堰）防止下雨天雨水流入孔内。C钻孔施工连续进行，如因故停机时及时提钻，防止长时间停钻出现塌孔埋钻，钻孔完毕及 时浇筑砼，若不能及时浇筑间歇时间较长时，钻孔的孔口加盖板罩，防止安全事故发生，再次开 钻前检查孔深是否出现塌孔。D钻机在连续施工钻进过程中，时常观察钻进地质情况，进入砂层、砾石层时，要严格控 制钻进速度，必须低速慢进，防止塌孔。E在灌

9、注过程中技术人员随时测量孔内砼面高度，及时调整导管埋深，保证导管埋置深度 在任何情况下不得小于3m（为了保证砼浇筑段有足够的压强，保证砼的密实度），控制在36m左 右，桩顶加灌0.81米。F、孔底清理经监理工程师检验合格后及时灌注砼，在砼灌注前对运至现场的商品砼进行塌 落度检测，检验出厂随车资料、核定立方量，合格时进行灌注。 、钢筋笼安放：钢筋笼从加工场运输到桩位时，要防止撞击变形，钢筋笼安放前采用探笼探孔，以防止下 笼时产生意外，安放钢筋笼时采用16T汽车吊吊装入孔，钢筋骨架在下放时防止碰撞孔壁，如放入 困难，要查明原因，不得强行插入，钢筋骨架安放后的顶面和底面标高误差不得大于±5

10、cm 、砼灌注：A钢筋笼安放完成及时进行砼灌注，减少成孔的停置时间，干法成孔的桩基采用垂直导 管灌注砼，靠砼反压出导管形成的扰动产生振捣作用。B导管为直径250mn钢管，分节长度为4米，配置12m短节，底节长67m导管接头 为橡胶密封圈丝扣连接，导管内壁圆顺、并根据不同孔深编号及自下而上标示尺度，导管在吊入 孔内时，用导管夹具将其位置固定在孔中心，防止卡挂钢筋骨架。C采用无水砼灌注法施工，在砼通过导管进入桩孔底部时，由于落差过大（最深部高达 约47米）会对桩基底部产生强大的冲力产生振动，诱使桩孔局部砂层、砾石层脱落，容易出现塌 孔现象，故此在第一料斗砼灌注前在导管内安放一直径为300mm空心橡

11、胶球（即水下灌注砼时用的避水球），球内充气，致使砼下落时起到缓冲作用，降低砼下落的速度。D为确保桩头部位砼的密实度，在砼灌注完成后有吊车提起导管上下活动让其产生振捣作 用并且缓缓拔出导管，使桩头部位增加砼密实度，促使桩头部位砼的质量更好（专家论证不需振 捣），并做好灌注记录。五、质量保证措施1、桩位控制先确定出墩中心，并检查与相邻墩中心之平面几何关系，确认无误后进行细部桩位的放样，将 墩台的几根桩同时放出，以便检查其桩间相互关系，确认无误后埋设护桩，并进行钻机的就位，由于 钢护筒直径较设计孔径大1015 cm，先按设计桩径钻至护筒底标高以下 0.501.00 m ,再扩孔 埋设护筒，这时桩心一

12、般不会偏位，而重新钻进时钻头顺着第一次超钻的0.50 m很容易实现导向 钻进,把桩心位移降低到最小值。2、桩孔质量控制桩孔允许偏差见下页表，由于各种钻头型式不同，开扩孔的部位也不同，总体来讲, 钻头的扩孔部位的外径较设计桩径小 3cm即可，当钻头磨耗大于2cm寸要调整刀片角度或加焊，对 成孔用检孔器进行检孔，探孔器长度设置 5.5米。砼桩允许偏差、检验方法及检验数量55浙江元立金属制品有限公司序号项目准许偏差检验方法检验数量1孔径灌注桩不小于设计规定仪器测量、 检查施工记录、 探笼、测绳检孔全 部 检 测2孔深灌注桩不小于设计桩径3位移群桩群桩：W 100，单排：W 50仪器测量 检查施工记录

13、，4倾斜度W 0.5%孔深5桩底渣土< 2003、桩深控制旋挖钻机上本身带有深度记录仪，对孔深可直接进行量测，但终孔前一定要用测绳进行孔深 复测，由于是干法成孔，且孔底一般只有几厘米的虚土 ，不存在沉渣，孔深量测很容易控制。4、倾斜度控制钻孔倾斜度主要通过钻杆垂直度进行控制与调整，尽管钻机操作室内有钻杆垂直度显示仪， 并可直接通过操作阀进行调整，但仍需不定期的用经纬仪对钻杆垂直度进行检校。5、人员、料具配备人钻其中操及 、人员配备的对位械的操筒及护筒周围土的回填等工作；负工工二人钻操、桩机 、料具配备旋挖钻干法成孔，不需配备其它料具，只是当遇有较大的地下水时 ，只需向孔内投放稳定液 或泥

14、浆，利用钻机旋转产生的离心力将稳定液或泥浆挤入孔壁进行护壁 ，此时也不需要单独的造浆 系统。砼灌注时配置咼频振动器2台或插入式振动棒2套以便于在砼浇筑至距桩顶两米时随时使用。明确职责，科学配置人力和物质资源，开展六、质量事故防治: 量日标，运立理质系管理体系遵质量管理体系原臨发领学配置人力质量质资源确开质 全目质证活动量理高活动质利意进行充分发挥全员,才干和工作热情，确保质量策划、质量控制、开钻前确1、施工过程质量控制:设备机具钻材料认施工方前期测量等方面查验容验手续是否完备，对拟开工桩位落实施工人员、 规范和质量员评标准;人作人是否满经过交底。质量管理人员是否有相应资格并熟悉相关施工技术到位

15、，设备机具性能应满足施工技C、材料落实：进场的格料是全报验合格，材料准备是否充足，需抽样检验的材料是否合格,向监理工'程师报验资料是否合全。66手续。必时工方案和施工方法进行勾组织现场施关人质熟悉制工方案术进行技术交底，完善交底参数的要求等工环境落实：现场是否具备足够的工作面特别雨季施工天气条件是否满足施工工艺浙江元立金属制品有限公司2、施工过程中的检查落实：（除落实以上各项内容外，应重点检查落实以下方面的内容）工现见：iii、施工过程中各项施工技术参数是否异常，操作人员工作时有无误操作，详细做好桩基施'，施工过程中中程师做好现场监理旁工作有没有完成，各项技术指标的符合性，随时

16、检验砼、检查现场施工技管人员及工人应对可能影响施工质量的紧急突发情况的应急应变能力。 、留置砼试块，按照规范要求多留出一组，以便今后自检或抽查时备用。3、施工后的检查:摇续验工后的检评定和施节点艺标准支工用术®保求必须进同时检!'施检®溯性对后续收收、检验作。It77评定,转,. b、在钻孔过程中设土筒密再行钻孔后从新上生孔内坍塌时每层明厚填到坍孔处发生孔内坍塌时每 亩后从新钻进。如坍孔严重时，应将塌位置，将砂和膨润土经检桩可并签工验收后按照，规定的程序和下求点工程施工的检验批、分项工程及时进行4、质量检验主要内容底面盲护终孔和清孔后，应对成孔的孔位、孔深、孔形、孔

17、径、倾斜度、孔底渣土厚度、钢筋笼、群桩、排架桩的桩位：全站仪或经纬仪检查纵横方向中心。、钻孔倾斜度：查验灌注前记录，允许偏差为桩长的0.5%。、孔底浮渣厚度：查验灌注前记录，应符合设计和施工规范要求。、钢筋笼底面高程：查验灌注前记录，应符合设计要求。、钻孔灌注桩混凝土的强度：按水泥混凝土抗压强度评定标准检查。、凿除桩头多余混凝土后，检查有无残缺的松散混凝土，检验桩体完整性。、插入承台内的混凝土桩头及锚固钢筋长度，应符合要求。5、旋挖钻孔灌注桩质量通病、坍孔防治:况及密调整在松散粉以层或卵壁稳定时桩机不能进尺过快或较长时间空c、钻孔完成清孔时，指定专人负责检测清孔情况确保桩底浮渣厚度不超200m

18、m、桩孔偏移倾斜防治于钻杆较长钻机动时上几底座水平时要使钻杆杆中心在一条竖直线上，并经常检查校正，由浙江元立金属制品有限公司头到桩厲有斜斜的IJlillili进孔,Ma;偏探头石时a合填钻、缩孔防治：及时修补钻锥，使之符合尺寸要求，恢复正常工作。、卡钻、埋钻和掉钻防治 换易磨损件经常检查转向掉钻保证其灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及连接装置的磨损情况，及时更b卡钻时不宜强力提拔，只宜轻提钻头正反旋转轻轻提出如是坍出钻头或放入于埋风管如是压88打捞工具'接触落头后再打捞叉、钩、绳索等工具捞取，若已被砂石埋住可按上述办法清除砂石，使®、钢筋笼运输变形、偏位防治 再搭屈连筋笼应根据运输

19、和吊装能力及吊装条件分段制作、分段运输、分段吊装，吊入钻孔内一个可拆钢筋笼在形输时吊装支撑除每隔筋轟左蠶时道加强箍筋外，还应在钢筋笼内每隔钿装人C、钢筋笼主筋保护层钢筋焊接牢固，符合设计保护层厚度要求，保证钢筋笼在灌注混凝土时不会发生偏移。®、导管通病防治土表面标导管底口保持底管底口超过泥加0于叫且在提升导管前控制导准扌测升锤测于混泥土中不小于亠3m且不提升F至上编号，标上累计长度，吊30min、要确保混凝土均匀左右±2的灌使混保证混凝土好连和灌性，中断灌注不应超过c、要确保混 的坍落度宜为最大离析比宜不水。0皆，左右± 2cmL使混凝并掺入外加剂混凝土H好的运输和灌注过程中含混凝宜应不发%