钻孔桩及钢立柱施工方案（正文）

1、目 录1 编制依据12 工程概况12.1 设计概况12.2 工程地质情况12.3 主要工程数量23 施工筹划33.1 总体施工安排33.2 施工进度计划33.3 劳动力配置计划33.4 主要施工机械设备配置计划43.5 主要工程材料计划44 施工方案44.1 施工工艺44.2 施工流程54.2.1 测量放线、确定桩位54.2.2 埋设护筒、钻机就位64.2.3 泥浆配置及处理64.2.4 成孔施工74.2.5 钢筋笼、钢立柱制作与安装84.2.6 下放导管94.2.7 二次清孔94.2.8 灌注水下混凝土94.2.9 试验95 质量保证措施9钻孔灌注桩施工质量保证措施95.2 钢立柱施工质量保

2、证措施106 安全保证措施107 环境保护措施118 文明施工措施121 编制依据上海轨道交通9号线二期工程（初期）110KV民生路主变电所土建部分第1册基坑围护结构；上海市轨道交通9号线二期工程民生路站岩土工程勘察报告及补充勘察报告（补1、2、4）。施工规范及标准中华人民共和国国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 502022002中华人民共和国行业标准钢筋焊接及验收规程JGJ 182003中华人民共和国国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 502052001上海市工程建设规范钻孔灌注桩施工规程DBJ0820292上海市工程建设规范市政地下工程施工质量验收规范DG/TJ08-236

3、-2006现场勘察所掌握的情况和资料。2 工程概况2.1 设计概况上海市轨道交通9号线二期工程（初期）110kV民生路主变电所位于民生路杨高中路交叉口东南角。由于基坑宽度达23.4m，为保证支撑稳定，基坑内共布置12根立柱桩和4根角立柱桩。立柱桩均由800mm钻孔灌注桩和470mm×470mm格构式钢立柱组成。钻孔灌注桩长20m，立柱长20.2m，角立柱长15.8m，立柱和角立柱均插入钻孔灌注桩内长度为3m。立柱桩及角立柱桩平面布置见附图1钻孔灌注桩及钢立柱平面图。钻孔灌注桩及钢立柱构造见附图2立柱桩及立柱构造图。 工程地质情况经勘察揭露，地基土在m深度范围内均为第四纪松散沉积物，属

4、第四系河口、滨海、浅海、湖泽相沉积层，主要由饱和粘性土、粉性土以及砂土组成，一般具有成层分布特点。本工程属正常地层分布区，第层均有分布，第层层顶埋深稳定，地基土分布有以下特点：第1层为杂填土，表层为绿化耕土，其下为杂填土，含大量碎石、碎砖，底部为素填土，含少量植物根茎、小石子等杂物。第2层为浜填土，含大量黑色有机质及腐植物，局部区域含大量碎砖、碎石等杂物。第1层为粘土，含氧化铁条纹及铁锰质结核，局部夹粉质粘土，土质自上而下渐软。无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度中等，韧性中等。第1层为淤泥质粉质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉砂，土质不均。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。第1夹

5、层为砂质粉土，含云母、有机质，夹粉砂，局部夹粘质粉土，土质不均。摇震反应快，土面粗糙，干强度无，韧性无。第层淤泥质粘土，含云母、有机质，夹薄层粉砂，土质较均匀。无摇震反应，土面光滑有光泽，干强度高等，韧性高等。第1-1层为粘土，含云母、有机质、腐植质、钙质结核，土质较均匀。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。第1-2层为粉质粘土，含云母、有机质、腐植质、钙质结核，局部夹粘土，土质较均匀。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。第层为粉质粘土，含氧化铁条纹及铁锰质结核。无摇震反应，土面光滑无泽，干强度中等，韧性中等。第1-1层为砂质粉土，含云母、上部夹多量粘性土及粘质粉土

6、，土质不均。摇震反应快，土面粗糙，干强度无，韧性无。第1夹层为粉质粘土，含云母、氧化铁条纹，夹薄层粉性粘土。无摇震反应，土面光滑无光泽，干强度中等，韧性中等。第1-2层为砂质粉土，颗粒组成成分以长石、石英、云母为主，局部夹砂质粉土。第2层为粉细砂，颗粒组成成分以长石、石英、云母为主。2.3 主要工程数量钻孔灌注桩及立柱主要工程数量如下表1。 钻孔灌注桩及立柱工程数量表 表1序号桩类型工程项目单位数量备注1800立柱桩（共12根）钻孔m32埋设、拆除钢护筒m24每个长2m3钢筋笼制作t4灌注混凝土m35泥浆外运m36钢立柱制作、安装t7粘土回填m3砼面以上8800角立柱桩（共4根）钻孔m39埋设

7、、拆除钢护筒m8每个长2m10钢筋笼制作t11灌注混凝土m312泥浆外运m313钢立柱制作、安装t10.84614粘土回填m3砼面以上3 施工筹划3.1 总体施工安排地下连续墙施工完成后，即开始钻孔灌注桩施工。根据施工进度共安排2台钻机作业，一台自西向东施工，一台自东向西施工。3.2 施工进度计划考虑机械作业能力，钻孔灌注桩按1根/1台钻机·1天进行考虑，2台钻机同步施工，不单独考虑工期安排。施工进度安排如下：民生路站钻孔灌注桩工期安排表 表2序号工期开始时间完成时间机械配备18天2008年6月29日2008年7月6日2台钻机3.3 劳动力配置计划每台钻机每班配备6人，按两班倒配置，

8、其分工如下表3。 钻机操作劳力分配表 表3序号类别主要职责人数1机长对该班的工作负责，并对进尺、地质情况作好记录12钻机司机操作钻机，并观察孔口稳定，对钻机负责13卷扬机司机操作卷扬机，对卷扬机安全负责14机电工负责该班用电及保证泥浆泵的正常运转15勤杂工负责该班钻杆的装卸及清渣工作23.4 主要施工机械设备配置计划 主要机械配备按施工高峰期考虑，具体如下表4。主要施工机械配备表 表4序号机械名称型号规格单位数量额定功率生产能力1回旋钻机SPJ-300台274KW90m/d2泥浆泵3LM套24KW3泥浆系统自制套14钢筋弯曲机GW40台14KW40mm5钢筋切断机GQ40台140mm6电焊机B

9、X3-300台214KW7吊车50t台13.5 主要工程材料计划钻孔灌注桩及钢立柱材料用量表 表5桩类型材料名称规格型号单位数量备注800钢筋25t18t8t0钢板10mmm3角钢L140×140×14t注：以上材料用量均未计损耗。4 施工方案 施工工艺本工程钻孔灌注桩采用正循环施工工艺。选用主要机械有：SPJ-300回旋钻机和50 t吊车、3LM泥浆泵等。施工时，采用SPJ-300回旋钻机原土造浆，正循环成孔，成孔过程中泥浆通过泥浆循环池、循环沟槽进行循环。钢筋笼及钢立柱均在现场制作。成孔后进行第一次清孔，立刻安放钢筋笼及钢立柱和混凝土导管，并进行第二次清孔，达到要求后进

10、行混凝土灌注。混凝土采用商品混凝土，由混凝土搅拌运输车直接灌入，导管起拔利用卷扬机。钻孔和混凝土灌注中所排出的废泥浆输入泥浆贮存池由专用泥浆运输车外运。4.2 施工流程钻孔灌注桩施工工艺流程如下图：成桩质量检测测量放样，确定桩位埋设护筒，钻机就位调整垂直度配置护壁泥浆正循环成孔第一次清孔检测孔径、孔深、垂直度钢筋笼（钢立柱）安放下放导管二次清孔、灌注水下砼逐节拆除导管泥浆循环泥浆沉淀泥浆处理泥浆外运商品砼供应钢筋笼制作砼养护 图2 钻孔灌注桩施工工艺流程图4. 测量放线、确定桩位根据设计图纸上钻孔灌注桩的位置，准确进行桩位的测设，经复核无误后布设十字护桩，确保桩位误差小于5mm（放样误差）。

11、4. 埋设护筒、钻机就位埋设护筒按测设桩位在路面上凿出导洞，埋设钢护筒，开挖时应由人工进行。护筒采用48mm钢板卷制而成，其内径大于钻头直径100mm，上部开设12个溢浆孔；护筒埋入原土m，顶端高出地面m，护筒中心线与桩位中心线的允许偏差50mm，护筒应垂直，四周回填密实。钻机就位钻机就位前，应对钻机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，以确保钻孔桩垂直度误差1/150的要求。

12、4. 泥浆配置及处理泥浆配置本工程泥浆采用粘土自造浆，造浆用的粘土塑性指数应大于15，小于的粘粒含量应大于50%，泥浆各项指标应符合下表6的要求。 制备泥浆的性能指标表 表6项目性能指标检验方法比重泥浆比重计粘度1025s500700ml漏斗法含砂率<6%胶体率>95%量杯法失水量<30ml/30min失水量仪泥皮厚度13mm/30min失水量仪稳定性/cm2PH值79PH试纸泥浆护壁要符合下列规定：施工期间护筒内的泥浆液面。在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土。在容易产生泥浆渗漏的土层中应维持孔壁稳定。废弃的泥浆、渣应按上海市环境保护的有关规定处理。泥浆处理泥浆

13、池根据现场情况布置在基坑内空地上，采取移动式铁制泥浆循环池的方式。泥浆处理池由泥浆池和沉淀池组成，用3LM型泥浆泵输送及回收，形成泥浆循环系统。钻孔桩施工时，对沉淀池中沉渣及灌注砼时溢出的废弃泥浆采取随时清除随时汽运远弃的方式，严防泥浆溢流污染街道。4. 成孔施工钻孔开钻前，再次检查各种机具、设备是否状态良好，以及水、电管路的畅通情况，确保正常；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；开始钻进时，控制进尺速度及钻压，待钻至护筒下1米后，再以正常速度钻进。在钻进过程中应注意以下事项：绘制孔位处的地质剖面图，在土层变化处捞取渣样，与设计地层作核对。经常对泥

14、浆比重进行试验检测，并定期测定粘度、含砂率和胶体率，其指标控制：，粘度为1822s，含砂率为4%8%，胶体率不小于90%。随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆高度，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。在每钻进34m时，排渣一次，清孔过程中必须补足泥浆，并保持浆面稳定。每次施工前对钻机的钻头大小检测，发现损耗1cm以上，则应及时更换钻头，以保持钻孔直径。钻孔作业应连续进行，不得中断。若因故必须停钻时，孔口应加盖防护，并且把钻头提出，以防埋钻。当钻孔深度达到设计要求时，对孔径、孔深和垂直度等进行检查，并报监理工程师确认，符合要求后进行第一次清孔。成孔质量应符合下表7规定。 成孔质量标准表 表7项目

15、允许偏差检验方法钻孔中心位置50mm用JJY井径线孔径±50mm超声波测井仪倾斜率1/150超声波测井仪孔深比设计深度深300500mm核定钻头和钻杆长度第一次清孔当钻孔深度达到设计要求并经监理工程师成孔检查批准后，立即进行清孔，以免间隔时间长，钻渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用循环泥浆清孔，钻孔达到设计标高后，将钻头提升2030cm， 然后注入净化泥浆（相对密度1.01.2，粘度1720s，含砂率4%）置换孔内含渣的泥浆，清孔后泥浆比重应控制在1.151.25以内。4. 钢筋笼、钢立柱制作与安装钢筋笼及钢立柱在加工场地按设计图纸要求制作，焊条采用E43型（HPB235级钢筋和Q235

16、钢）或E50型（HRB335级钢筋）。钢筋笼和钢立柱采用50t吊车进行分开吊装，在孔口位置钢立柱四角与钢筋焊接连成整体。钢筋笼制作标准如下表： 钢筋笼制作允许偏差表 表8序号项 目允许偏差(mm)备 注1钢筋笼直径±10主筋外径2钢筋笼长度±1003主筋间距±10主筋中心直线距4箍筋间距±205保护层±20主筋外筋起算钢筋笼制作与安装时应注意以下事项：钢筋笼的结构尺寸，要严格掌握；钢筋笼与护筒间应有一定的间隙，并要保证钢筋保护层厚度符合设计要求。钢筋笼在运输安装过程中尽量避免扭曲、变形。钢筋笼吊点一般设在总长度上部的1/3处，起吊时应尽量保持垂

17、直。为防止在灌注混凝土中提拔护筒时钢筋笼随着向上浮起，必须严格控制护筒埋入混凝土的深度，混凝土灌注速度应不少于5m3/h。混凝土应具有良好的和易性和流动性。检查钢筋笼的外径及其变形情况，确认一切正常后再吊入护筒内，以保证钢筋笼不上浮。钢筋笼要垂直缓慢吊放，防止撞击孔壁引起坍孔。钢筋笼安放到位后，用四根定位筋将钢筋笼顶焊在护筒上，灌注后的混凝土将其压住，防止钢筋笼上浮。 下放导管钢筋笼安放完成后，开始下放混凝土灌注导管，导管下放时要缓慢，以免碰挂钢筋笼。导管采用直径为200250mm内壁光滑的多节钢管，管节间连接应严密牢固，使用前应试拼，并进行隔水栓通过试验。导管安放完毕后，其轴线误差不得超过孔

18、深的0.5%，并不得大于10cm；导管底端距孔底保持300500mm距离。4. 二次清孔一次清孔后，提出钻杆，测量孔深，并抓紧时间安放钢筋笼和混凝土导管，及时进行第二次清孔，目的是清除在安放钢筋笼及混凝土导管时产生的沉渣。清孔后检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，泥浆密度控制在1.15，含砂量小于4%，直至达到设计及规范要求。二次清孔后，对孔底进行超声波检测并由专人测量孔深及孔底沉渣，经监理工程师检查认可后，拆除砂石泵，装上料斗，灌注混凝土。4. 灌注水下混凝土混凝土灌注前在导管内临近泥浆面位置吊挂隔水栓。混凝土要一次连续灌注完成，中途不得中断，并控制在8h内浇完，以保证整根桩混凝土的均匀性。水下混凝

19、土灌注时，初灌量不得少于m3，保证封底后导管埋入混凝土中的深度不小于m。在整个灌注过程中，混凝土导管应埋入混凝土中310m，最小埋深不得小于2m。导管随灌注而提升，避免提升过快造成混凝土脱空现象，或提升过晚造成埋管拔不出的事故。钻孔灌注桩实际灌注高度应比设计桩顶标高高出不小于桩长的5%且不小于2m，以保证设计桩顶标高以下的混凝土强度符合设计要求。4.2.9 试验试成孔根据设计要求，本工程施工前需进行试成孔测试，数量不小于两个，以便确定合理的施工参数和施工工艺。试桩拟在LZ1、LZ12（详见附图一）位置进行。砼试件混泥土试件按一根桩一组（三块）。5 质量保证措施5.1钻孔灌注桩施工质量保证措施为

20、保证钻孔灌注桩的深度，应严格检查土样防止误判，同时根据钻进速度变化和钻进工作仔细判断。为减少孔底的沉渣，采用合理的清孔工艺，使清孔、下钢筋、灌注混凝土等工序连续作业。为防止坍孔，在松散砂土或流砂中减慢钻进速度，并加大泥浆比重，保证施工连续进行。选用合适的钻头直径，流塑性地基土变形造孔时，宜采用上下反复扫孔方法以扩大孔径。严格控制混凝土的坍落度和和易性，连续灌注时每次灌注量不宜太小，成桩时间不能太长。导管埋入混凝土不得小于2m，导管不允许漏水，导管第一节底管长度应大于4m。5.2 钢立柱施工质量保证措施钢立柱制作钢立柱在现场制作成型，纵向应预留导管位置，并上下贯通。按照设计和施工规范要求制作钢立

21、柱，严格控制钢立柱的焊缝和尺寸，钢立柱中的焊缝全部要求满焊，焊缝高度应满足设计要求。 钢立柱底端应按设计规定在一定范围内与钢筋笼焊接牢固。钢立柱吊点焊接应牢固，并保证钢立柱与钢筋笼起吊时刚度。钢立柱需连接时，接头的焊接质量应满足规范要求。钢立柱吊装钢筋笼、钢立柱拟采用分节起吊入孔，并在孔口处进行对接。焊连时，除要确保连接强度外，还必须严格控制其竖向轴心一致。为保证起吊时的刚度和强度，钢立柱的吊点应采取加固措施，起吊设备采用1台50t吊车。钢立柱应缓慢吊离地面，并严格控制其垂直度，对准桩孔位置缓慢入孔并严格控制其标高。钢立柱及钢筋笼放入孔中，施工接头安装固定合格自检后，通知监理工程师对钢立柱进行

22、验收，检验合格后，方可灌注水下混凝土。6 安全保证措施开机前先将施工场地平整，并探明和清除一切地下障碍物，对挖除部分采用粘土分层回填密实，以确保桩机行驶轨道平衡、钻进时不倾斜及成桩的垂直度，桩机垂直度偏差不大于1/150。在施工范围内开挖探沟，确认无地下管线时再开始钻孔桩的施工。钢筋笼及钢立柱的吊装技术要求：起重安装作业前应清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通。起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所起重物的特点和确切重量。吊放钢筋笼的起重机械严禁超载，起吊前先进行试吊，对起重机械的制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查，排除不安全因素后，方可起吊。施工设备最高处（或外边缘）与外

23、电架空线路之间应保持一定的安全距离。1kv以下：垂直距离6m、水平距离4m；110kv:垂直距离7m、水平距离6m；10kv以上:垂直距离7m、水平距离8m。起吊重物时，起重扒杆下不得有人停留或行走，吊机停止作业时，按止动器，收紧吊钩和钢丝绳；为了保证钢筋笼吊装安全，吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算，用HPB235级钢筋和Q235钢板做吊装环，吊环必须与钢筋笼每个交点都焊接牢固。钻孔施工过程中，确保泥浆液面高度不低于地面下0.3m，并定时检测泥浆指标，从而保证泥浆对孔壁的保护作用，避免孔壁坍塌。为防万一，准备一定数量粘土，出现塌孔情况时立即回填粘土，避免孔壁坍塌范围扩大对可能发生事件的处理措施：成孔过程中遇到地下障碍物时，采用自制的钢套箱入孔中打捞；遇到软硬土层突变时及时调整施工参数，确保施工机械安全和成孔正常施工。钢筋笼下放前必须对孔壁垂直度、平整度、清孔质量及孔底标