02旋挖钻机施工方案

1、武汉市天河机场第二公路通道一期土建工程第S3标段府河特大桥(K2+771 K3+581)弓 I 桥钻孔桩施工方案编制：审核：审批：中铁大桥局股份有限公司武汉市天河机场第二公路通道一期土建工程第S3标段项目经理部2010年7月5日一、编制依据1、公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)2、公路工程质量检验评定标准(JTJ07198)3、公路工程施工安全技术规程(JTJ07695)4、武汉天河机场第二公路通道两阶段施工图设计二、工程概况：本合同段属东西湖区、府河、黄陂区辖区范围内，路线起于武汉 东西湖区金银大道北侧的工薪小区附近，起点桩号K2+771,接第02 合同段终点，穿长青野生动物交易市

2、场(已废弃)、在规划的地铁2号 线常青车辆段附近跨越轨道、经堤角村、跨东西湖大堤、府河河道、 西湖垸大堤，接汤仁海湖大桥起点，为本段终点，桩号左幅 K5+381, 右幅K5+366,本合同段总里程2.610公里(以左幅贯通计)。主要工 程为府河特大桥；其桥型结构为：引桥上构为30m与25m跨的先简支 后结构连续预应力预制小箱梁，共64孔，下构为双柱式桥墩配系梁， 采用0 180cm配0 200cm桩和0 160cm柱配0 180cm桩；主桥上构为 (65+100+65)m三跨变截面全预应力混凝土连续箱梁，下构采用钢筋 混凝土实体墩，低桩承台，群桩基础，桩径为小180cm桥梁钻孔桩共计420根，

3、桩长为40m75m均按摩擦桩设计，具 中0 1.8m桩280根，0 2.0m桩140柢 主桥28#34#t部分跨越东西 湖大堤及府河河道，共有钻孔桩 108根，均为0 1。8m桩，最长桩长 为75米;28 #、29#处于鱼塘中，可填土筑岛形成陆地后施工，主桥 30 # 34#跨越府河，需搭设钻孔平台进行水上。（二）地质情况项目区域（府河特大桥）主体于第四系冲湖积平原地貌区，地形起 伏不大，较为平缓，地势开阔，高差在10m以内；起点桥台位于城区， 终点桥台位于第四系冲湖积平原地带，植被发育，相对高差 08m, 大桥跨越湖泊、鱼塘及农田。1、第四系覆盖层按其成因类型可分为人工土（Qhm）及冲、湖积

4、（dal+1）：（1）人工土类（dm）素填土（dm）:层厚0。5-3m,黄褐色，主要由粘性土组成，含少 量植物根系及碎砖块，桥址区均有分布。（2） 冲、湖积（dal+1/QPal）一1粘土、粉质粘土（ dal+1）：褐黄色、褐红色，含铁镒质结 核及灰白色高岭土团块，桥址区均有分布。一2淤泥质粘土（ Qal+1）:层厚2。0-4。3m灰色，夹少量壳 壳及腐质物，桥址区零星分布。一3沙层（Qal）:主要为粉砂、中砂、细沙。层厚 2.121m, 褐黄色，灰色，主要成分为石英。长石及云母。桥址区大部有分布。4圆砾、角砾（CT）:浅黄色、浅红色，含粘土，细沙。桥 址区零星分布。-5卵石（Qal）:杂色，

5、含量为65%,粒径为2-5cm,粗砂及粘 土填充。桥址区零星分布。2、基岩一1全风化砂质泥岩（K1-2）:层厚6。0nl灰绿色，泥状结 构，岩石风化成散体状，桥址区中部有分布。-2强风化砂岩（K1-2）:层厚2.0-22。5,褐红色，灰红色， 细粒结构一粗粒结构，岩石破碎，多呈碎块状，桥址区均有分布。-3中风化砂岩、泥岩（K1-2）:揭露层厚3。58.0m,灰色， 细粒结构，岩石较破碎，呈块状，局部为短柱状，属软质岩石，桥址 区均有分布。局部为砾岩，页岩.三、钻孔灌注桩施工方法及施工工艺流程（一）施工方法：鱼（水）塘中的钻孔桩采用填土筑岛，形成陆地 的方法施工.（二）施工工艺流程：1、鱼（水）

6、塘钻孔桩施工工艺流程：填土筑岛或场地平整一测 量放线-埋设护筒一钻机就位一钻孔一成孔质量检测-清孔-安装 钢筋笼一安装水封导管一二次清孔一检查签证一灌注桩身混凝土一 成桩质量检测。钻孔桩施工工艺流程图钢筋笼制作钻机检修测量定位 钢护筒制造、倒运A钻进成孔检验钢筋笼吊放钢筋笼及探测管安安装水封构架及水封导管二次清孔，检查孔底沉渣、签试件制作卜架设泥浆泵及输送管水封导管水密试验及拉力试验水封导管编商品碎进场检验碎配合比确 碎原材检验 四、钻孔前的准备工作（一）、填土筑岛1、填土筑岛时将塘内淤泥清除，抛填粘土回填，筑岛形成施工场 地，安装钻机。（二）、埋置或插打钢护筒钢护筒制作要求不易变形、不漏水、

7、装卸方便。钢护筒内径比桩 径大0.20.4m。旱地、筑岛处钢护筒采用挖坑埋设法，钢护筒底部 和四周分层夯填密实的粘土。（三）、制备泥浆开挖泥浆池，将泥浆池布置在红线施工范围内， 选用优质粘土造 浆，储浆池、沉淀池和沉硝筒的大小要满足施工的需要。泥浆循环通 过孔口排入泥浆池内，污泥及沉渣及时用泥浆车运往指定排污处， 以 免污染环境.泥浆池里的钻硝和多余的泥浆，应及时运至指定地点， 不得乱堆乱弃。表1泥浆性能控制指标表钻地层泥浆性能指标孔相对粘度含砂胶体失水率泥皮静切方情况率(ml/30m力酸碱法密度(s)(%)率（%）in )厚(Pa)度PH正一般1.05 16-22 96 25212。8-10

8、 96 152358 环 4地层1。452810一般1。0216 96 20 96 20312。8-10环06-1.1 4地层0285卵石 土1。10 1。152035 95 20 （H1+H2）+ hl1-44HH 式中：V首斗混凝土方量（m3）;LD 桩孔直径（m）;H1 桩孔底至导管底端间距，一般为 0.4m;H2一初次导管埋深m,取1。0m;d 导管内径”h灌注混凝土时孔深度mh1-桩孔内混凝土达到埋置深度 H2时导管内部混凝土柱平衡导管外；3、硅的运输、提升和导管的升降 硅的运输：硅的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速不间断为 原则，防止在运输中产生离析，用硅搅拌车和硅输送泵或泵车输送

9、 . 硅的提升：在需要的时候用汽车吊机提升。 导管的提升：导管的吊挂和升降，用倒链和汽车吊机，需保证导管升降高度准确。起重能力应与导管全部硅时的重力相适应。 隔水栓（球栓）、阀门：首批硅灌注数量较大，需在漏斗下口 设置栓、阀，以储存硅拌和物，待漏斗和储料斗内储量够了，才开启 栓、阀使首批硅在很短时间内一次降落到导管底。 球栓：球栓球面要光滑。采用剪球法时球的直径宜比导管内 径小2cm2.5cm采用拔球法，球的直径可大于导管直径1cm 1.5cm。 拔球方法是灌注硅前将球置于漏斗颈口处，球下设一层塑料布或若干 层水泥袋纸垫层，用细钢丝绳引出。当达到硅初存量后，迅速将球向 上拔出，硅压着塑料布垫层

10、里与水隔绝的状态 ，排走导管内的水而至 孔底. 阀门：在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门。在漏斗颈口 用一层塑料布覆盖好，关闭阀门后向漏斗上料，使注入的硅盛到阀门 以上，当有足够数量的硅打开阀门，硅迅速下落到孔底，阀门设备可厂 家制作。（三）、混凝土的供应混凝土由商品混凝土拌和站集中生产供应，商混站占地面积 5000m,站内设置2Xl20n3/h保证混凝土供应能力满足施工要求， 硅 拌合站用混凝土运输车运送到施工地点.配备1台60nVh硅泵车和 58台混凝土罐车运输，以保证灌注的连续性；灌注时检查其均匀性 和塌落度等，塌落度控制在1822cm,如不符合要求，不得使用。（四）、混凝土的灌注混凝土

11、通过输送泵输送到作业地点后， 用吊机配合灌注。为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中作好下列工作：1、灌注水下混凝土前，复测孔底沉淀物厚度，如不能满足要求， 则要利用导管按反循环法进行二次清孔。2、砍球前准备足够的混凝土储备量，保证砍球后导管的埋置深 度大于1m以上。3、砍球前，导管距孔底的高度适当，一般取 2040cm4、灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降 情况，及时测量孔内混凝土面高度。5、导管埋置深度适当，保证埋置深度不大于 6m，且不小于2ml 导管提升缓慢，不挂钢筋笼。6、混凝土灌注到达钢筋笼底部以下约 1m时，适当放慢灌注速度， 减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮.当

12、混凝土上升到钢筋笼底部 以上4m左右时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部 2m以上，可恢 复正常灌注速度。7、在灌注过程中，要防止混凝土从漏斗内溢出或从漏斗外掉入孔 底，使测量不准确，并注意观察管内混凝土下降和孔内返浆情况，及时 测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除，保持导管的合 理埋深。测量孔内混凝土面的次数不少于导管节数， 并每次起升导管 前，测量一次孔内混凝土面高度，特殊情况下增加测量次数，正确分 析和判断孔内情况，并作好记录。8、导管提升时，保持导管垂直和导管居中，逐步提升，避免导 管与钢筋笼相挂.拆除导管时，动作要快，拆下的导管及时冲洗干净，并堆放整齐。灌注过程中，混凝土缓

13、缓灌入导管，防止堵管和影响混 凝土质量。灌注结束拔最后一节导管时，速度要慢，防止沉硝挤入形 成夹心。9、灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在混凝土初 凝期内灌注完成。10、发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事 故.11、实际灌注的桩顶标高比设计标高高出0。51。0m,此部分混凝土在承台施工前凿除，但凿除时须防止损毁桩身.钻孔桩质量控制标准见下表：钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差值1混凝土强度（Mpa）在合格标准内2桩位（mm群桩100排架桩503倾斜度1%4沉淀厚度（mm）里擦桩 匚承桩符合设计要求及施工规范5钢筋骨架标高（mm50（五）钻孔灌注桩施工的注

14、意事项1、钻孔前熟悉图纸，弄清地质情况，根据地质情况确定钻孔的 方案方法，对于地质结构为砂层的地层，施工时一定要调整泥浆比重 尽量保证在1.20左右，以使泥浆护壁可以起到保护孔壁的作用。2、钻孔前检查确认孔位地下是否有管线，光缆或其他物体.3、桩轴线的控制：钻机就位施钻时，将钻机底盘调成水平状态, 开第一钻时，小心使锥尖对准设计中心，盖上封口板，卡上推钳，试转数圈，用全站仪监控钻杆垂直度，满足要求后，正式开钻，钻进过程中，随时有全站仪监控，保证倾斜度1/100。4、碰到岩层无法钻进时，需要更换为回旋钻机或冲孔钻机进行 施工。在开孔前就配备回旋钻机或冲孔钻机以备急用，以缩短钻孔的 停放时间，避免

15、坍孔或缩孔情况发生。5、旋挖钻机在钻进过程中，需要加长钻杆或依据地层更换钻头， 在此间歇时间内，需要特别注意孔内情况，以防孔内坍孔。6、在钻孔时，钻机必须配置两套钻头以备更换，在钻进至粉砂 层或砂层时，需要特别注意泥浆比重、孔内外水头差等，确保钻进安 全、有效的进行.7、在桩基施工时，第一根桩基和第二根计划开钻的桩基要错开， 需要跳开相邻桩位的桩基，待对角方向的桩基完毕后才开始施工相邻 位置的桩基。8、在终孔和清孔后，应对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、垂 直度、泥浆比重、孔底沉淀厚度等进行检验，要求满足设计规定。9、在桩基灌注过程中，必须配备一台砂石泵，如由于灌注过程 中发生堵管、气阻或导管提

16、离混凝土面，立即用砂石泵抽出已灌注混 凝土，重新清孔后再进行灌注.10、对混凝土的强度、级配、坍落度及混凝土的流动性进行检查 混凝土拌合物应有良好的和易性 ，在运输和灌注过程中应无显著离 析、泌水现象，混凝土保证有足够的初凝时间。灌注时应保持足够的 流动性，其坍落度宜为180200mm混凝土拌和物中宜掺用外加剂、 粉煤灰等材料；首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。11、必须对每根桩做好相应的施工记录， 并按规定留取混凝土试 验件，做出试压结果。将上述资料整理好，提交有关部门检查、验收12、在所有的钻孔灌注桩完成以后，必须对施工场地进行清理， 所有的钻渣和泥浆必须清理干净。七、钻孔及水下混

17、凝土灌注过程中异常事故及处理办法1、坍孔原因分析：护筒埋置过浅，周围封填不密漏水；操作不当， 如提升钻头或掏渣筒倾倒，或放钢筋骨架时碰撞孔壁；泥浆稠度小， 起不到护壁作用：泥浆水位高度不够，对孔壁压力小；向孔内加水时 流速过大，直接冲刷孔壁；在松软砂层中钻进，进尺太快。预防及处理措施：坍孔部位不深时，可改用深埋护筒 ，将护筒周 围回填土，夯实，重新钻孔；轻度坍孔，可加大泥浆相对密度和提高 水位；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进；汛期水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等 措施保证水头相对稳定；提升钻头，下放钢筋管架应保持垂直，尽量 不要碰撞孔壁；在松软砂层钻进时

18、，应控制进尺速度，并用较好泥浆护壁 .2、钻孔偏斜原因分析：桩架不稳、钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部件松动； 土层软硬不匀，致使钻头受力不均；钻孔中遇有较大孤石、探头 石；扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；钻杆弯曲，接头不正。预防及处理措施：检查、纠正桩架，使之垂直安置稳固，并对导 架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修；偏斜过大时，填入土石（砂或砾石）重新钻进，控制钻速；如有探头石，宜用用冲孔机低速将石打碎，倾斜基岩时，可用混凝土填平，待其凝固后再钻。3、扩孔及缩孔原因分析：扩孔是因孔壁坍塌或钻机摆过大所致 ；缩孔原因 是钻锥磨损过甚，焊补不及时或因地层中有软塑土 ,遇水膨胀后使孔 径缩小。预防

19、及处理措施：注意采取防止坍孔和防止钻锥摆过大的措施； 注意及时焊补钻锥，并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁；已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。4、沉硝厚度超标原因分析：清孔泥浆含砂率大、胶体率太小、比重过大 .预防及处理措施：控制清孔后泥浆比重小于1.20,保证泥浆的粘 度、含沙量、胶体率等满足规范要求，并进行二次清孔，直到满足设 计要求。5、水下混凝土灌注时导管进水原因分析：首批混凝土储量不足，或导管底口距孔底间距过大， 混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。预防及处理措施：将导管和钢筋笼提出，将散落在孔底的混凝土 拌合物用空气吸泥机或抓斗清除，重新灌注。6、

20、导管卡管原因分析：初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身的原因如坍 落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接 缝处漏水、大雨中运混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中造成堵塞；机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土的下落阻力，混凝土堵在管内.预防及处理措施：准备备用机械、掺入缓凝剂，做好配合比，改 善混凝土的性能。拔管、吸渣重灌.7、钢筋笼上浮原因分析：导管埋深控制不好.固定钢筋笼的撑杆刚度不够。预防及处理措施：控制导管底口的位置及埋深，在混凝土接近钢 筋笼底口时，加大导管埋深，并减缓灌注过

21、程；加强撑杆，增加钢管 支撑。五、安全、文明施工（一）安全施工措施1、桩基础施工前，技术人员要根据设计图认真复核施工区域内 的工程地质、水文资料的情况。2、在进行钻孔桩施工时，对钢护筒进行定期检测，并加强防护， 确保其安全稳定，对已完成插打的钢护筒（包括已经完成混凝土浇灌 的）作好孔口的覆盖，防止人员掉入.3、钻孔桩工作时加强起重作业安全管理：在吊运、安装、移位物 体时，要有专人指挥，统一信号，并要设置警戒 ，严禁非工作人员进 入施工现场。吊装前必须严格检查所用的起重机械、吊装工具、绳索 是否正常完好。严禁超负荷吊运，对超高、超宽物体的吊装，要制订 具体的安全技术措施.在物体吊运未固定前，不得

22、离开工作岗位，不 准在索具受力或被吊物悬空的情况下中断工作。4、所有通道口设置安全警示牌，并注明有关的安全注意事项.5、用电安全：在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路必须采用TN-S接零保护系统，接地电阻不大于 4欧姆，电气设备的金 属外壳必须与专用保护零线相连接。变配电室要符合“四防一通”要 求，建立相应的管理制度，配置好必要的安全防护用品。电器设备及 输电线路安装完毕后，必须经技术部门验收合格后方可运行。 夜间施 工必须有电工值班，节假日或工作完毕后要切断电源。 电工作业时应 穿戴好个人防护用品，并严格执行电气安全操作规程，做到持证上岗. 电工作业必须严格贯彻“装得正确，用得安全，修得

23、及时，拆得彻底” 的十六字方针。夜间电工值班必须两人同时上岗。 在用电区设醒目的“当心触电”等标志。（二）文明施工措施1、加强宣传活动，统一思想，使广大员工认识到文明施工是企 业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证 ，是工程优良、快速施 工的前提，增强文明施工和加强现场管理的自觉性。2、严格组织施工管理，开展文明施工，创标准化施工现场。施 工前做到全员教育，全面规划，合理布局，化害为利，为当地居民创造 和保持一个清洁适宜的生活和生产环境。3、严格施工场地管理责任。服从业主对施工现场进行的文明施 工管理，且在进入施工现场施工前，与市政工程建设单位签订文明施 工管理协议书.工程完工后，保证施工现

24、场做到工完料尽场清，将多余的建筑材 料、预制构件及时清运，拆除工地围护和其它临时设施，清理施工现 场周边环境.工程竣工后及时验收并按规定向市政工程管理（运行 ） 单位移交。4、在本标段施工现场醒目处设置施工标牌，并在标牌上标明工程项目名称、结构层次、面积、开竣工日期、建设单位、设计单位、 建筑监理单位和施工单位的名称及工程负责人姓名等 .5、设工地值班员负责管理施工进出场大门，施工人员一律配戴 有本人照片的上岗证才能进入工地，闲人不得入内.6、设施工临时围栏：施工临时围栏采用武汉市统一要求的围栏， 对施工场地按规定范围进行封闭管理。围栏必须保持整洁、美观、牢 固。车站工程临街立面用硬质材料封闭

25、，并与作业面同步 ，封闭方法 应与施工工艺相适应，封闭面保持整齐、牢固、无破损 .为确保交通 安全，交叉路口施工区域采用通透性材料进行围护， 该区域不准堆放 余土、施工材料及其它杂物，并保证该范围内整洁。在施工现场合理设置出入口，每个出入口宽度不超过5米，并用 混凝土实行硬覆盖，覆盖宽度与出入口一致，厚度不小于15厘米。施工临时围挡出入口要设大门，大门要稳固、美观，并设置企业标志， 写上与工程建设相关的标语、口号。围挡外不得堆放建筑材料和施工 设备。7、做好施工的交通组织：在交通道口连续梁施工支架下及区间 箱梁施工围护中设置满足影响范围内居民和单位出行需要的安全通 道。在施工道路或标段的两端及道口处， 设置交通安全警示标志和车 辆导向标志.施工范围内的沟井坎坑及孔洞等，必须设置安全保护装 置，夜间设置示警灯，以确保车辆、行人安全.8、施工场容：施