旋挖钻机施工方案

旋挖钻机施工方案

第一章编制说明一、编制依据本工程的编制依据包括施工设计图、设计变更、工程地质勘察报告，国家现行施工技术规范、规范、技术标准，以及《建筑桩基技术规范》（JGJ106-2003）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。同时，还应该考虑现场地质情况和业主意见。二、编制原则本工程的编制原则是以质量为中心，精心组织、科学管理为指导思想，全面、合理、有计划地组织施工，做到施工技术全面性、可行性、针对性和先进性。同时，结合工程特点，自始至终对施工现场全过程严密监控，动静结合，科学管理，实施项目法管理，通过对劳力、设备、材料、资金、技术、方法的优化管理实现成本造价，工期、质量及社会信誉的预期目标效果。在执行过程中，应严格遵守国家建设部及交通部颁发标准、国家规范与规程。第二章工程概况一、工程概述本工程位于重庆市北碚区东阳街道焦家沟社区，包括14#、15#、24#～60#楼共39栋居住多层楼组成，总建筑面积约16万平方米。本工程采用旋挖钻孔灌注桩约3000根，规格Φ800，Φ1000。该工程居住楼层群建筑，桩基穿过土层主要为页岩新近回填土层、粉砂岩、上部较为松散，桩的深度预计最深将达30米以上，回填高差较大，地质特征较为复杂，有长年地下水、旧基础等地下障碍物。因此，业主要求采用机械旋挖钻孔成型。基础型式主要采用旋挖钻机钻孔灌注桩，部分采用独立柱基，结构形式为钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构，屋面防水等级为Ⅱ级，基础设计等级为丙类，按六度抗震设防。二、气象本工程所在地属亚热带湿润气候区，具有夏热多雨、冬暖多雾、空气湿度大、日照偏少等特点。多年平均气温为17.8℃，冬天最低气温为-3.1℃，夏天最高气温为42.2℃，夏季长达143天。区内降雨丰富，多年平均降水量为1094.6mm，年最大降雨量1544.8mm，年最小降雨量740.1mm，降雨多集中于5～9月，约占全年降雨量的69%。在7～9月期间，常有大雨或大暴雨，最大日降雨量达192.9mm，小时最大降雨量62.1mm。由于该旋挖钻机钻孔灌注桩施工正值雨季及高温天气，因此，施工中要注意现场施工排水、边坡稳定及防暑降温。三、地形地貌本工程所在地为浅丘陵斜坡地貌，为城市未开发用地，由农田、坡地组成。总体上呈北东高、南西低态势，地形总体坡度一般在10º～30º。进度目标：按照合同约定，保证工期进度，争取提前完成。在雨季高温天气下，要合理安排施工计划，确保施工进度，同时要注意安全。三、安全安全目标：严格执行国家安全生产法律法规和公司安全生产管理制度，确保施工过程中无人员伤亡和事故发生。加强安全教育和培训，提高员工安全意识和应急处置能力，确保施工过程中的安全。四、环保环保目标：严格执行国家环保法律法规和公司环保管理制度，保护环境，减少对周围环境的影响。设立污水沟和排洪沟，严格控制污水排放，积极开展环保宣传教育，提高员工环保意识。本工程将严格遵守合同工期，根据工程特点和要求，合理安排施工程序和顺序，优化资源配置，分期分批组织施工，确保施工连续、有序地进行。同时，施工进度安排时将充分考虑气候和季节对施工的影响，力争提前完成工期。在保证质量和安全的前提下，每栋建筑的工期将控制在15天以内，采用流水作业和循序渐进的方式，合理衔接各工序。为确保施工安全，本工程将确立安全工作目标，完善规章制度，并层层签定安全生产责任制。同时，将强化安全教育，狠抓各项制度和措施的落实，严格执行安全生产三级技术交底，杜绝死亡事故、重伤事故、重大交通事故和火灾事故，工伤率控制在15‰以下。在施工过程中，本工程将贯彻执行国家及重庆有关建设施工法规，保持施工现场规范、整洁，布局井然有序，严格按照重庆市《建筑安全文明检查标准》的规定施工，做到现场文明施工标准化，满足甲方要求。同时，将坚持对施工现场的全过程进行严密监控，以科学的方法实行动态管理，并按动、静结合的方法精心布置和规划施工现场，合理安排施工便道，充分利用当地资源，节约施工临时用地，保护周围环境。在施工管理方面，将开展文明施工活动，做到文明施工，争创标准化施工现场。为了组织好本工程的施工准备工作，本工程采用项目经理负责制，组织精干项目管理人员组成强有力的组织实施机构，对本工程质量、进度、安全、资金等进行直接有效的控制。同时，施工管理人员、技术工种和操作人员必须持有上岗证，并收集各种施工必须的技术规范、规程，组织全体施工人员学习、掌握施工技术规范，熟悉设计图纸并做好图纸会审工作，做好技术交底。4.组织施工前的送检、抽检和试验工作，确保各种原材料的质量符合标准。5.组织测量小组，复核甲方提供的水准点及坐标控制点，建立施工现场测量控制网，保护施工范围内的桩点并报告业主及监理工程师认可。二、资金准备制定资金使用计划，预备各种材料预付金和周转金，制定各种经济指标分析计划。三、进场准备1.根据就近、方便的原则，按照施工总平面布置图平场场地，搭设各种临设，修理房，接通生产、生活用水、用电。同时修建储水池，确保施工用水。2.组织施工力量及机械设备。3.进行测量放线，建立必要的控制系统。4.逐级组织技术交底，使全体施工人员心中有数。5.组织好施工用材料的采购、供应。四、机具安排序号机械设备名称型号数量主要用途1挖掘机卡特3201台余土外运装土及平整场地2推土机推土机1台推土平场3红岩自卸车15T3辆余土外运4吊车（25T）徐工3台吊钢筋笼、配合浇注混凝土5旋挖钻机（含配套设备）进口RS280型5台成孔650装载机徐工2台转运孔桩的土石方及现场材料7氧焊设备70mm2台钢筋工程8电焊机150KW2台钢筋工程9钢筋切断机2台钢筋加工用10直螺纹连接机2台钢筋加工用11钢筋弯曲机2台钢筋加工用12污水泵2台排水13发电机1台停电或电量不足时使用五、临时道路为确保材料供应和工程的顺利进行，必须修建一条好的施工便道。根据现场实际情况，拟建工程场内的临时道路（标准宽度4m，局部汇车道采用8m）需要先采用推土机整平，然后用20T压路机开强震碾压至密实，压实度≥94%。对不适合做路基的路段进行换填，填料用合格路基填料。在路基处理完成后，需要铺设30cm厚的手摆片石碎石填缝，宽度为4.50米。最后再做15cm厚的C30混凝土面层，并在每6米处进行割缝。为了防止暴雨季节雨水对场区造成冲刷、浸泡和破坏，需要在场区内设置连续截水排洪沟，并与临时排水沟组成一个排水系统，将过滤后的水排入临近河沟。同时，在横穿道路处需要埋设Φ600或Φ800钢筋混凝土管，管基采用30cm厚混凝土180°包封，管基宽度为Φ600：90cm，Φ800：113cm。沟尺寸为60cm*60cm的梯形排水沟，材料为30cm厚M7.5浆砌片石，片石强度不低于Mu30，沟槽开挖方式为人工开挖。以上工程量需要现场收方签证确认。针对本工程地质条件、设计及工期要求，以及桩基设计参数和业主要求，本工程采用旋挖钻机成孔工艺进行灌注桩成孔。混凝土采用商品砼，钢筋笼焊接绑扎成型并整体吊装，导管灌注水下混凝土。钻孔施工采用旋挖钻机成孔方式，干法成孔施工。回填土钻头采用旋挖斗钻头，清孔时采用旋挖捞砂钻头。嵌岩时采用旋挖截齿桶钻，对于局部砂岩的桩采用旋挖螺旋钻头。针对部分地下水较为丰富的桩，需要采用泥浆护壁作为支撑，而垮方较大的桩则需要采用钢护筒支撑。在施工前，需要进行场地平整，并将液压多功能旋挖钻机就位。钻机平台处必须碾压密实，而钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。钻机就位后，需要将钻头中心与钻孔中心对准，并调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直。钢护筒需要埋置在适当的位置。根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径100mm。护筒的位置应该正确稳定，护筒中心和桩位中心的偏差不得超过50mm，倾斜度的偏差不应超过1％。施工时，应该用粘土填实护筒与坑壁之间的空隙。护筒的埋设采用旋挖钻机静压法完成。首先，需要正确就位钻机，使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一。然后，在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位。最后，用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中。护筒埋设后，再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度应在粘性土中不小于4m，在砂土中不小于8m。护筒应该高出地面20～30cm。钻进时，每回次进尺控制在60cm左右。刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢。特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后再提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20％，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重磨擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min。钻进到设计孔深后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣。在灌注水下混凝土前，用大方量漏斗装满砼，然后快速放下，用砼下滑重力冲击桩底，以减少桩底沉碴厚度。在钻孔前，先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深。以钻具长度确定孔深，孔深偏差不应小于设计要求的深度，超钻深度不应超过50cm。孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。该旋挖钻孔灌注桩施工时，场地内的土石方已按设计平场完工，场区内无法将桩开挖的土石方利用，必须另设弃土场。弃土场由甲方指定，运距现场收方签证。弃土工程量按桩深直径乘以桩深计算。在桩基开挖时，挖出的土石方需要用装载机转移到不影响现场施工的位置进行堆放。然后，挖掘机上车，自卸汽车密闭外运至业主指定的弃土场。钢筋笼的制作需要除锈、去油污、去泥土等处理，然后采用机械或人工调直。调直后，不能有弯曲、死弯、小波浪形等。钢筋切断后，应根据钢筋型号、直径、长度和数量长短搭配，尽量节约钢材。主筋定位要准确，弯起或绑扎的搭接长度要符合设计及规范要求。在钢筋搭接处，应用铁丝在中间和两端扎牢。箍筋制作采用Φ8、Φ10圆盘，调直重绕方式进行，螺旋箍内径为桩径的一倍。钢筋保护层厚度为40mm，箍筋接头全部采用搭接。加劲箍采用单面电焊连接10D，加劲箍直径Φ14。纵向主筋Φ12、Φ14、Φ18，均要求采用焊接，单面焊焊长度不小于10d。大于12m的钢筋笼采用分段制作，主筋接头错开，保证在同一截面内，接头数目不多于主筋总根数的50%。钢筋笼存放场地应平整，钢筋笼应先进行隐蔽工程验收方能下放。下放时应保证钢筋笼顺直，严禁摆动碰撞孔壁，就位后焊制定位钢筋。钢筋笼的吊装需要利用25T吊机整体吊装到孔内。当钢筋笼上口到达护筒口上方时，用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上。为了保证钢筋笼起吊时不变形，宜用两点吊。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架与地面或平台垂直，停止第一吊点起吊，用劲形骨架固定。钢筋笼在起吊的部位设置加强措施，防止或尽量减小在起吊和安放的过程中钢筋笼变形。吊放时应对准孔位轻放、慢放，禁止强行下放，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。如果放不下去，要吊起分析原因然后重新下放。钢筋笼就位后，立即将吊筋固定，防止钢筋笼移动。钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。钢筋笼下放到设计深度后，立即下放混凝土输送导管，避免导管与钢筋笼碰撞。如果遇到下放困难，应及时查明原因。为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度，应在钢筋笼外周采用焊接钢筋耳环或绑扎与桩基混凝土同标号预制块形式进行控制。钢筋笼入孔后，按设计要求检查安放位置并作好记录。符合要求后，钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施，延至孔口定位，防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。声测管的安装需要在桩基施工过程中进行。声测管的安装位置应在桩顶或桩顶以上1m处，每个桩基至少应安装2根声测管。声测管的安装应垂直于桩基轴线，管口朝下。在安装前，应先清理孔壁和孔底，确保无杂物和积水。声测管的安装深度应符合设计要求，安装时应注意管子的平直度和位置的准确性。安装完成后，应及时进行检查和验收，确保声测管的质量符合要求。根据《建筑桩基检测技术规范》JGJ-106-2003的要求，声测管内径应在50-60mm之间。声测管下端应封闭，上端应加盖，管内不得有异物。声测管连接处应光滑，管口高出桩顶100mm以上，且各声测管管口高度应保持一致。声测管应固定在钢筋笼内侧，采用铁丝绑扎，对称布置。对于Φ800桩，应埋设2根声测管；对于Φ1000桩，应埋设3根声测管。根据质监站的相关规定和甲方的要求，深度达到15米的桩基应进行超声波检测。声测管的材质和埋设频率应按照质监站的规定和甲方的要求进行施工。声测管的人工和材料工程量应在现场进行确认。混凝土灌注导管的壁厚应为δ=3mm，直径应为Φ300，每节长应为2-4米。最下端一节导管的长度应为4.5-6米，不得短于4米。上部导管的长度应为1米或0.5米，以配备适合的导管柱长度。导管应采用游轮螺母连接，橡胶“O”型密封圈密封，以防漏水。导管初次使用时，应进行水密承压力试验，水压不小于井孔内水深1.5倍的压力。以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏。每次灌注前，应更换密封圈。导管吊放入孔时，应确保橡胶圈或胶皮垫周正、严密。导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管。导管底部距孔底（或孔底沉渣面）高度，应以能放出隔水塞和混凝土为度，一般为250-400mm。导管全部入孔后，应计算导管柱总长和导管底部位置，并作好记录。二次清孔时，应将头部带有1米长管子的气管插入导管内。气管底部与导管底部的最小距离应为2米。压缩空气从气管底部喷出，如能使导管底部在桩孔底部不停地移动，就能全部排出沉渣。对于深度不足10米的桩孔，应使用空吸泵清渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度应满足要求。灌注混凝土时，应采用导管法，确保钢筋笼吊放完成并且各项检测数据合格后，立即开始灌注混凝土。采用砍球法灌注混凝土，确认初存量备足后，即可剪断隔水塞铁丝，灌入首批混凝土。同时，观察孔内返浆情况，测定埋管深度并作好记录。在灌注前，应计算初灌的灌注量，以确保初灌埋管的成功。时，应保证其位置准确，避免偏移或倾斜。（2）混凝土强度等级应满足设计要求，并具备良好的流动性。（3）在灌注混凝土前，导管底部至孔底的距离应适当，同时导管应埋入混凝土面下0.8m以上。（4）混凝土必须连续灌注至设计标高，并确保实际灌注桩顶面高度高于设计要求0.3m，以保证桩身混凝土强度。（5）灌注过程中，导管埋深应为2～6m，严禁导管提出混凝土面，并设专人检测导管埋深及管内外混凝土液面高差。（6）在灌注接近桩顶部位时，要严格控制桩顶标高，并计算混凝土的需要量，以控制最后一次混凝土灌入量。（7）配备发电机发电，保证混凝土灌注连续进行，同时灌注桩的混凝土面高出设计0.5m～1.0m，以便凿除浮浆与桩头，确保桩身混凝土质量。（8）桩基混凝土工程量按照相关规定计量。（9）钢筋笼质量和混凝土灌注桩质量应按照标准进行检验，包括桩位偏差、孔深偏差、垂直度、桩径偏差、沉渣厚度和钢筋笼安装深度等。（10）在施工过程中，应保证护筒埋设准确、混凝土强度等级符合要求、导管埋深合适、灌注连续进行，并进行质量检验，以确保施工质量。护筒的垂直度对于既保护孔壁又导向钻孔来说至关重要。为了避免跑浆，护筒周围的土壤需要夯实，最好使用粘土进行封口。在上层土壤质量较差、松散的杂填土层和流砂层中，将护筒加长至4~6米可以提高护壁效果。在钻孔过程中发生坍孔后，需要查明原因进行分析处理。可以采用原地回填捣实和加深埋护筒等措施后继续钻进。严重坍孔时，应该回填重新钻孔。对于比较松散的抛填土层和石块含量大的桩基位置，可以在桩基周围100厘米处对称钻Φ100孔后压灌M30水泥砂浆，孔深钻至原土基为准。钻孔发生弯孔缩孔时，一般可以将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔和探头石时，可以采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。干法成孔埋钻主要发生在一次进尺太多时，卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在碎石地层钻进时，碎石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，应该首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后应该保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。在遇到流砂、淤泥严重的桩基开挖时，可以采用钢护管支撑流砂段桩壁，边钻孔边跟管，混凝土浇筑流砂段以上后，再将钢护管迅速拔出。该方法的缺点是混凝土浇筑后钢护管拔出比较困难，增加成本。对于流砂、淤泥不严重的桩基开挖，可以采用稳定液护壁施工。稳定液的主要成分是粘土、膨胀土、工业用碱、纤维素和渗水防止剂。在泥浆池中用搅拌机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既能钻进又能起到泥浆护壁的作用。钻进时要掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.05~1.2之间，粘度控制在17~20秒，砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。导管在使用前必须进行密封性检查，接头必须严密，不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料斗体积应该大些，以确保首批浇筑混凝土的埋管深度。浇筑混凝土时，要注意混凝土的质量和浇筑的均匀性。混凝土的质量应符合设计要求，浇筑时要避免出现空鼓、夹杂物等缺陷。同时，要确保混凝土的均匀性，防止出现渗漏、裂缝等问题。混凝土在施工过程中必须连续浇筑，不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣，主要靠混凝土的自重压密和流动成型，因此必须控制好配合比和浇筑