旋挖钻机钻孔桩施工方案

1、一、工程概况1、工程概况杜家岗特大桥中心里程 DK74+040.43，桥长20927.34m我分部主要施工 DK63+576 DK74+040.43。基础采用混凝土钻孔灌注桩，每个墩有 8根钻孔桩，约桩长32m,桩径1.0m。 本标段钻孔桩共计2572根/82304m。1）地质资料工程地质特征（1）地层岩性及特征经勘探揭示，结合区域地质资料对比分析，本场地自地表以下45.00m范围内地基土按其土按其成因、时代及物理学性质的差异可划分为第四系全新统、上更新统冲积黏土、粉质粘 土及垩系下统泥质砂岩，具体分为 4个层次，第可划分为2个亚层；第及第层可划分 为3个亚层。其中除第层、第层为全新统冲积层（

2、Q4ml、Q4al）外，第土层为上更新统地层（Q3al）；第层为白垩系（K）泥质砂岩。（2）不良地质与特殊岩土区段内主要有1条断层被第四系地层覆盖为隐伏断层。现场勘察未发现其它明显的不良 地质现象。本段桥址区未见成饱和粉砂粉土存在，可不进行地震液化的影响。勘察中在不同 地段、不同深度采取一定数量土样作膨胀性实验，结果表明，桥址区的黏性土层具有弱一中 等膨胀性。1层黏土及其以下黏性土层均位于地下水位以下，不存在胀缩条件，对桥工程 影响小。根据有关资料，桥址区大气影响深度一般为3.2m大气影响急剧层深度1.44m=2）水文地质特征地下水主要为第四系地层中孔隙性潜水及下部岩裂隐中，主要接受上层空隙水

3、渗透补给，水量较小。地下水具明显的动态变化特征，随季节、降水量变化而变化，勘探期间由钻孔中 测得稳定水位一般为0.702.80m （对应标高30.037.0m）。地下水主要以地下泾流及人工开采为主要排泄方式。3）工程地质条件表地层编号岩土名称岩土状态岩土施工工程分级基本承载力（KPa）2黏土软硬塑n1501黏土硬塑n2002黏土硬塑n2001黏土硬塑n2502粉质黏土硬塑n22021粉质黏土软塑n1601全风化泥质砂岩全风化出2002强风化泥质砂岩弱风化IV3003DK63+576.76DK72+900段弱风化泥质砂岩（K）弱风化IV4003DK72+900.0DK84=504段弱风化泥质砂岩

4、（K）弱风化V5004）通过试钻得到的数据日期2009年6月25日开钻10: 3012: 00钻进7m粘土中午停钻下午2: 4515:45钻进25m粘土16:50钻进33m强风化20:30钻进35.8m中风化21:45钻进36.2m弱风化次日2: 30钻进39.2m弱风化停钻2、工期要求桩基施工计划2009年6月28日开工，2010年12月28日完工，工期180天。3、适用范围本方案仅适用于杜家港特大桥的 A型承台下的群桩的施工。4、主要材料要求水泥：桩基采用42.5#普通硅酸盐水泥，对同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期的水泥进行强度、细度、安定性和凝结时间试验，水泥的初凝时间不宜

5、小于2h。使用原则：先到的水泥先用；按出厂时间先后顺序。工地上修建水泥仓库，仓库修在地势较高处， 周围设排水沟，并下垫枕木隔潮。不宜露天堆放，临时堆放时应上有盖下有垫。覆盖物防水， 支垫高度不小于30cm。砂：优先选用中砂，对选用当地的河砂应进行骨料的碱活性、坚固性、吸水率、压碎指 标、有害物质含量及颗粒级配试验，含泥量不大于2.5%。石子：采用两种连续级配碎石，粒径 516、1631.5mm,含泥量不大于1%。对进场的 碎石进行碱活性检验、有害物质含量测试及筛分析试验。钢筋：品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。混凝土：配合比根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求进行设计。

6、配合比统一 采用试验室下发的配合比经过现场换算的施工配合比。混凝土由搅拌站集中统一供应，搅拌 站各项机械设备必须经过鉴定合格后方可供应混凝土。水：优先用饮用水，当采用其他来源的水时，按国家现行混凝土拌合用水标准（JGJ63 规定进行检验合格方可使用。5、操作工艺流程根据钻孔桩的设计要求、工期、地质等条件，采用旋挖钻机钻孔，泥浆护壁，导管法灌 注水下混泥土一次成桩的施工工艺。钻孔桩施工工艺流程见：钻孔灌注桩施工工艺流程图。二、 施工准备钻孔灌注桩施工工1测量放样：采用莱卡全站仪对桥位、墩台中心桩位进行准确放样，对桥位桩进行防护、 校核，据其确定各孔位，并将计算资料和放样资料保存完好，以备核查，用

7、木桩标示各孔位 中心。2、场地平整：场地平整在桥位放样后孔位确定前进行，采用推土机平整、压路机压实施 工场地，然后铺垫枕木作钻孔平台。场地平整过程中不能破坏桥位定位桩。3、场地布置：规划作业、材料存放、机械修整、人员休息场地，修通进场道路，接入水 电设施；物资、机械、人员到位。三、人员、机械配置1人员安排钻孔桩作业人员配备表序号职名人数1技术员32质检员13领工员24班长25钻机司机66卷扬机司机27机电工28勤杂工29i记录员210吊车司机211混凝土运输车司机412测量工213普工614发电机司机215钢筋工1616电焊工10合计62人2、机械安排钻孔桩作业机械配备表序号机械名称规格型号数

8、量（台.套）1砼运输车HTN604(8m)42装载机ZL5013推土机D16514吊车QY25A35发电机GF-7556旋挖钻机FR622C57泥浆泵3PNL10四、护筒埋设及护壁泥浆1护筒埋设a护筒制造与埋设钻孔用护筒采用S =6伽钢板制作，护筒长度为2m,直径比设计桩径大20cm,护筒顶端 高出地下水位1.5m高出地面40 cm,护筒中心线应与桩中心线重合，平面允许误差不大于50mm, 竖直线允许误差w 1%。埋深12m。护筒埋设，先在桩位处挖至少比护筒底深 50cm,直径比护筒大40-50cm的圆坑，然后在坑 底回填50cm厚的粘土，护筒四周用土填筑，并分层对称夯实。地下水位较高时，可在

9、原地面先填筑粘土再埋设护筒，如护筒底土质较松软，可用上面的方法处理，必须使护筒稳固并且 不下滑。b、护筒必须垂直，其顶面中心与设计桩位中心偏差不大于2cm,倾斜度不大于1%。2、护壁泥浆(1) 、泥浆要求 护壁泥土要求水化快、造浆能力强、粘度大、主要技术指标满足下列要求：a.胶体率不低于95%。b . 含砂率不大于4%。c.造浆能力不低于2.51/kg。d . 塑性指数17 (砂粘土应15，大于0.1mm的颗粒6% )，e .如果粘土较差可加入0.10.2%NqC03或NaOH，以改善泥浆。 护壁泥土选择由试验室试验确定。 配制1m3泥浆粘土与水的重量可根据粘土比重 1和需要的泥浆比重Q计算。

10、即每立方泥浆粘土需要量 G=2-1/(r 1-1)x1。 根据现场情况可设置制浆池，沉淀池和泥浆槽以形成一个泥浆循环系统。(2) 、泥浆池设置采用两个墩桩基共用一个泥浆循环池的方式。泥浆处理池由造浆池与沉淀池两部分组成,在地面挖坑。钻孔施工时，对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆，用汽车远弃的 方式随时清除至固定弃堆点，以防泥浆溢流污染环境。出浆管或槽储浆池沉淀池闸门钻孔灌桩泥浆循环系统基本构造示意图(3) 、泥浆配置本工程泥浆采用购置粘土造浆，相应地质情况下泥浆技术指标见表钻孔泥浆指标要求。 泥浆充分拌制均匀备用，开钻前，充分备足制浆用粘土。钻孔泥浆指标要求钻孔方法地层情况泥浆性能指标

11、备注相对密度粘度Pa.s静切力Pa含砂率%胶体率%失水率ml/30mi n酸碱度PH旋挖钻机亚粘土1.10 1.20182435< 4> 95< 20811五、钻孔作业1钻机选型：采用旋挖钻机2、钻机就位钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括钻机基座处平整、加固，主要机具的检查、维修与安装、配套设施的就位等。拼装好的钻机安装就位后，为保证底座和顶端平稳， 用木桩固定，以防产生偏移。顶部的起吊滑轮边缘、转盘中心和桩孔中心三者保持在同一竖 直线上，偏差控制在20伽以内，以确保钻孔桩竖直度W 1%的要求。3、钻孔(1) 开钻前检查各种机具设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，

12、水电管路是否畅通，以 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，正式钻 进。(3) 开始钻进时，控制进尺速度，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。(4) 钻孔作业连续进行，不得中断。因故停钻，贝恠孔口加盖防护罩，并且把钻头提出孔 道，以防埋钻，同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。(5) 钻孔前，绘制孔位处地质剖面图，挂在钻台上，作为对不同土层选择适当的钻头、钻 压、钻速和泥浆比重的参考。并且经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样鉴别土层，并 记录表中，与设计地层核对。(6) 钻进过程中，及时补充损耗、漏失的泥浆，使之高出孔外水位或地下水

13、位1.01.5m;保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔，缩孔等质量事故。(7) 钻孔过程中用检孔器随时检查孔的情况，防止发生弯孔等事故。(8) 当钻孔距设计标高1m时注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料判断 是否进入设计持力层。(9) 当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔形进行检查，确认满足设计要求后进 行清孔。4、清孔(1) 当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免时间过长沉渣沉淀，造成清孔困 难。(2) 清孔采用循环换浆法和捞渣法，钻孔达到设计标高后，将钻头慢速提出取下钻头换上捞沙桶，捞出孔内沉积的泥渣，然后注入净化泥浆(相对密度1.03- 1.10,粘度1720s,

14、含砂率< 2%),孔内含渣泥浆。严禁用加深孔底的方法代替清孔。一般情况采用换浆法，如 孔底有块状物则采用捞渣法。(3) 清孔时，注意保持孔内泥浆面高度始终在地下水位或河流水位以上1.52.0m，以 及泥浆比重是否合适，防止坍孔缩孔。(4) 当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试值的平均值与净化泥浆相近，测量孔 底沉渣厚度不大于设计要求时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行水下混凝土灌注。见表成 孔质量标准表。成孔质量标准表项目允许偏差孔中心位置(m)< 50孔径(m)设计桩径倾斜度< 1%孔深不小于设计深沉渣厚度(m)< 300或按设计规定清孔后泥浆指标相对密度:1.03

15、- 1.10 粘度:1720Pa.s含砂率:<4% 胶体率:>95%5、钢筋笼制作吊装(1) 钢筋笼加工绑制在钢筋棚集中进行，钢筋笼分节制作运输，一般为 810m，现场 进行钢筋笼接长，接茬采用丝扣连接。拖车运输，16t汽车起重机吊装入孔。制作允许偏差为： 主筋间距土 10伽，箍筋间距土 20 mm，骨架外径土 10mm，骨架倾斜度0.5%。(2) 钢筋骨架内设加强劲和的内撑架防止在运输和就位时变形，钢筋笼每2.0m加设一道 支撑筋，防止装吊时变形吊机吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度及外形轮廓，平稳垂直放 入孔内，切忌碰撞孔壁，不可强行下放。(3) 钢筋笼在入孔前，按设计图纸要求在

16、骨架外侧设置好耳筋，以保证钢筋保护层厚度。(4) 钢筋笼在清孔结束后，及时放入孔内，入孔后位置正确，符合设计要求，并牢固定 位(设置好防浮钢管支撑)或将其中 4根主筋适当加长，焊于钢护筒上，上压钻机。钢筋骨 架吊放偏差为：骨架保护层厚度土 20 m，骨架中心平面位置20 m，骨架顶端高程土 20 m， 骨架底面高程土 50 m。6、水下混凝土灌注钻孔桩水下混凝土拌制在搅拌站集中拌制，混凝土运输车运输，导管法灌注，导管直径 采用松00 m。(1) 灌注准备：在清孔过程中，对各类设备进行检修，备足原材料。导管使用前，进行过 球、水密、承压及接头抗拉试验。（2）水下混凝土材料：粗骨料采用碎石，可根据

17、试验要求调整含砂率。粗骨料粒径最大不 超过35伽，细骨料采用级配良好的中粗砂，水泥采用PO32.5普通硅酸盐水泥，未经监理批准不使用缓凝剂。混凝土各项技术指标为：初凝时间2.5h,含砂率0.40.5,水灰比0.50.6, 坍落度180220伽，混凝土在运输、灌注过程中无显著离析、泌水现象，强度等级不低于设 计的 1.2倍。（3）水下混凝土灌注方法 安装导管，放入孔内，导管下口离孔底 2540 cm，上口与储料斗相连，储料斗的容积 不小于5m3。确保首批混凝土灌注后导管埋入深度大于 1m。 导管安装后，再次探测孔底沉渣厚度，如超过设计要求，则进行第二次清孔处理至合 格为止。漏斗安装前要搭设一个牢

18、固的工作平台。 混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行第 二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的，混凝土不得使用。 在水下混凝土灌注过程中， 经常用测绳探测孔内混凝土面的标高， 及时调整埋管深度。 埋管深度控制在26 m内，导管提高采用16t吊车操作。砼灌注速度不应太急以防导管上浮。 水下混凝土灌注应连续有节奏进行， 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，可徐徐灌注，以防产生高压气囊压漏导管。为防止灌注过程中发生 坍孔、缩孔，要保持孔内水位高度。 为防止钢筋骨架上浮，灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部 1m左右时，应减慢混凝土 的灌注速

19、度。混凝土顶面上升至钢筋骨架底口上部 4m 以上时，可提升导管，使导管底口高 于钢筋骨架底部 2m 以上，再恢复正常灌注速度。 灌注桩的砼顶面标高比设计标高高出 1.0m,以保证混凝土强度，超灌的桩头在浇筑承 台前凿除。 灌注将结束时，核对灌入的混凝土数量，以确定所测混凝土顶面高度是否正确。六、施工注意事项1. 为了不污染河道及施工场地，废钻渣、泥浆沉淀后及时用汽车外运至适当的地点处理。2. 采用隔孔跳跃式钻孔作业，为防止对邻近的桩造成影响，通常在本桩砼灌注完毕24小时后，本桩5.0m范围内的其他桩才可开钻。七、质量及安全保证措施1 、质量保证措施加强全体职工的质量意识，树立“质量第一”的观点

20、。加强对进场水泥、钢材、砂、碎石等材料的质量控制，所有进场材料必须有出厂合格证， 检测试验报告，并按照规定频率送检。在分项工程开工前由项目总工主持，组织工程技术人 员、试验人员、项目队长、作业班长、技术工人，针对本项目工程特点，学习技术规范，做 好岗前培训，学习监理程序，密切配合监理工程师工作，接受监理工程师检查指导。各工序 开展之前由工程技术人员对作业班组长进行详尽的技术交底，班组长在施工前对作业人员交 底。项目队专职质检员对各工序质量进行检查，并填写各种检查证，经自检合格后上报质检 部及驻地监理检查。若发现操作过程中存在质量问题或达不到质量验收标准，及时整改，并 按质量控制程序，组织相关人

21、员进行质量偏差原因分析，制定纠偏措施， 确保工程质量达标。在易发生质量通病的工序设置预控点，制定事先防范措施，加强专项检查。建立内部质量检查制度及奖惩机制项目经理部每月进行一次、项目队每旬进行一次创优质量大检查，创优检查由主管领导 组织有关部门参加，分别进行内、外业检查。实行全员安全质量保证承包合同，把安全质量与经济效益挂钩。方法是职工缴纳风险抵 押金，经理部从管理费中抽取 10%作为创优奖基金，奖优罚劣。对于一次合格率满足标准且 工程内实外美，现场管理有序者，给予奖励，项目部通报表扬；反之则处以罚款，扣掉风险 抵押金，并通报批评。2、质量控制及检验1）钻孔质量标准主控项目质量标准及检查方法表

22、序号项目质量验收标准的规疋检查数量检查方法1地质情况与设计地质情况相符施工、监理全部检杳，设计对有代表性的桩进行现场确认检查施工记录、观察渣 样2孔径、孔深、孔型与设计相符施工、监理单位全部检杳测量检查和用检孔器3钻孔桩护筒坚实不漏水，埋深符合施工工艺要求施工、监理单位全部检杳观察和测量检杳4泥浆指标根据钻机、地质条件确 疋，可参照施工技术指南施工、监理单位全部检杳施工单位进行泥浆比 重、含砂率试验，监理 单位见证试验5孔底沉渣柱桩小于5cm，摩擦桩小于 20cm。施工、监理单位全部检杳测量钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm倾斜度1%位置、孔位中心项目米

23、用全站仪测量、倾斜度2孔位中心50mm采用吊线配合钢尺测量检杳3孔倾斜度1%2）钢筋及钢筋骨架质量标准主控项目质量标准及检查方法表序号项目质量验收标准的 规定检杳数量检查方法1屈服强度、抗 拉强度、伸长 率、冷弯试验符合 GB13013、 GB1499、GB/T701和设计的要求施工单位每批抽检一次、监理见 证取样或平行抽检为施工单位 抽检次数的20%或10%。施工单位全部检杳 质量证明文件并按 批进行抽样检验， 监理单位全部检杳 质量证明文件、试 验报告并随机抽样 进行见证取样检测 或平行检测2保护层垫块材质与设计相符 或不低于结构本 体砼的设计强度施工单位按规定数量制作试件 进行试验；监理

24、单位见证试验或 平行检验并检杳质量证明文件按规定方法试验3钢筋加工符合设计要求施工单位按钢筋编号各抽检 10%,且各不少于 3件；监理单 位平行检验数量为施工单位抽 检数量的10%,且各不少于1件尺量4纵向受力钢筋 的连接方式符合设计要求施工单位、监理单位全部检杳观察5钢筋接头技术 要求和外观质量应符合铁建设2005160号标准 附录B的规定外观质量施工、监理单位全部检 查；力学性能施工单位每批抽检 一次，监理单位见证取样次数为 施工单位抽检次数的 20%，但至 少一次。尺量、试验6安装的钢筋品 种、级别、规 格和数量符合设计要求施工、监理单位全部检杳观察和尺量7保护层垫块的 位置和数量符合设

25、计要求，侧面和底面不少于4个/m2施工、监理单位全部检杳观察和尺量3）混凝土质量标准钢筋加工及钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法表序 号项目质量验收标准的规疋/允许 偏差（mm）检杳数量检杳方法1钢筋外观平直、无损伤，无裂纹、油 污、颗粒状或片状老锈施工单位全部检杳观察2受力钢筋全长± 10施工单位按钢筋 编号各抽检10%,且不少于3件尺量3箍筋内净尺寸± 34弯起钢筋的弯折位置205同一截面受力钢筋焊接 接头布置轴心受拉构件不得大于25%,同一根钢筋不得超过一个接头施工单位全部检杳观察和尺量6钢筋骨架在承台底以下长度± 100尺量7钢筋骨架直径± 20

26、mm尺量8主钢筋间距± 0.5d尺量检杳不少于 5 处9加强筋间距± 20mm10箍筋间距± 20mm11钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检杳八、安全及环保要求1安全要求序号项目质量验收标准的 规定/允许偏差（%）检查数量检验方法1砼原材料应符合铁建设2005160号标准 的相关要求见铁路混凝土工程 施工质量验收补充 标准铁建设2005160 号见铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号2砼配合比满足设计强度、耐 久性指标和施工 工艺等要求。见铁路混凝土工程 施工质量验收补充 标准铁建设2005160 号见铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005

27、160号3砼 原 材 料水泥、矿 物掺和料± 1每工作班抽查不应少于1次施工单位复称；监理单位见证检验粗细骨料± 2外加剂、 拌和用水± 14配合比调整根据含水率、各项要求每工作班抽查不应少于1次施工单位进行含水率测试；监理单位 见证确认5坍落度± 20mm每拌制50m3或每工 作班不少于1次施工单位进行坍落度测试，监理单位 见证取样6砼浇注温度不宜冋于气温且不宜超过30C每工作班至少测温 3 次温度测试7强度等级水下混凝土标准 养护试件强度必 须符合设计强度等级的1.15倍每根桩取样做试件不少于2组砼强度试验8水下混凝土灌 注必须符合施工工 艺设计、施工规范 要求全部检查观察和测量9桩身质里混凝土应匀质、完整全部检测无损检测10桩顶露出新鲜砼面，桩 顶和主筋伸入承 台符合设计全部检查观察和测量2、安全保证措施（1）加强安全教育，使之制度化、经常化，提高全体人员的安全意识，贯彻专业检查和群 众检查相结合的原则，施工现场设专职安全员，做到随时检查督促，发现隐患及时排除，严 禁违章作业。（2）每五天进行一次专业安全技术教育，施工人员在施工前接受安全技术教育， 持证上岗, 每周进行不少于一次学习操作规程与安全条例。搞好安全生产的宣传，施工现场做到有固定标语和针对性醒目标牌，确保安全生产。（3）坚持班前