钻孔桩试桩专项施工方案(修改)

1、 目 录1.编制依据- 1 -2.工程概况- 1 -3.施工组织与施工方案- 2 -3.1施工准备- 2 -3.2钻孔施工方法及要求- 3 -3.2.1钻机安装及钻孔- 3 -3.2.2钻孔异常处理- 4 -3.3岩溶地区钻孔施工技术措施- 5 -3.3.1岩溶注浆- 5 -3.3.2钻孔顺序- 5 -3.3.3钻进与护壁- 5 -3.3.4钢护筒跟进措施- 6 -3.3.5漏泥浆的处理- 7 -3.3.6斜孔、偏孔的预防和处理- 8 -3.4检孔、清孔- 9 -3.4.1检孔- 9 -3.4.2清孔- 9 -3.5施工注意事项- 9 -4.质量控制- 10 -4.1 钻孔桩质量允许偏差和检验

2、方法- 10 -5.主要机械设备- 10 -6.劳动力组织- 11 -7.质量保证措施- 11 -8.安全、环保、职业健康保证措施- 11 -8.1.安全保证措施- 11 -8.2.环保保证措施- 12 -8.2.1建筑垃圾及粉尘控制的技术措施- 12 -8.2.2噪音控制的技术措施- 12 -8.2.3、夜间施工的技术措施- 13 -8.2.4、文明施工措施- 13 -9 试桩总结- 13 -钻孔桩试桩专项施工方案1. 编制依据（1）沪昆客运专线云南段TJ-1标指导性施工组织设计。（2）中华人民共和国工程建设强制性标准，现行铁道部、交通部等有关工程设计、施工、验收标准、规范，客运专线铁路设计

3、、施工、验收标准、暂行规定、技术指南。（3）现场施工调查获取的当地资源、交通状况及施工环境等资料。（4）我集团公司所拥有的人力、机械设备资源，施工管理水平、工法及科研成果和多年积累的工程施工经验。 (5) 棠梨湾特大桥桥梁施工图2. 工程概况棠梨湾特大桥位于云南省富源县境内，起讫里程为DK1009+893.050DK1011+310.200跨径组合为124+132+（32+48+32）连续梁+124+3732，总长度为1417.15m。本桥不良地质为岩溶，特殊岩土为红黏土（弱膨胀土）。其中0、1、6、7、8、20、37、41号桥墩岩溶为强烈发育，其余桥墩岩溶中等发育。地表溶蚀洼地等岩溶形态较发

4、育，由于受区域构造影响，灰岩层中网状裂隙发育，多呈微张开状，多被黏土或方解石脉充填，岩体形态完整，地表调查见溶沟、溶槽、溶孔等岩溶现象发育。钻探揭示，岩溶发育标高一般位于1972.17 2016.93m，一般为空溶洞及全充填，充填物多为软塑状黏性土夹碎石角砾。试桩目的：（1）得到准确的地质资料，并与设计地质柱状图进行核对。（2）获取钻孔桩钻进施工的各个参数：a、冲击钻机在不同岩层的钻进的速度及其他相关参数；b、钻进时泥浆比重；c、清孔后一定时间内桩底沉渣量；d、成孔后淤泥质粘土缩孔率。试桩位置应避开墩台位置，选棠梨湾特大桥DK1010+100DK1010+300间，此段岩溶极为发育，地表覆盖红

5、黏土。采用冲击钻成孔，钻孔深度在13m32m，孔径1.25m。3. 施工组织与施工方案针对本桥地质情况与开挖深度，钻孔桩基础施工根据现场实际地质情况采用冲击钻机钻孔，其施工工艺见钻孔桩试桩施工工艺流程图。桩位放样埋设护筒制作护筒平整场地搭设钻机平台搭设钻机平台供水向孔中注清水或泥浆钻机钻头准备钻机就位检查修补钻头钻 进泥浆池泥浆沉淀池（掏渣）钻孔检查检测调整泥浆指标泥浆备料清 孔钻孔桩试桩施工工艺流程图3.1施工准备（1）场地准备钻孔场地大小要满足试钻施工需要，地基要有足够的强度保证试钻施工过程中钻机不会下陷。（2）埋设护筒a. 护筒用612mm的钢板制作，其内径宜大于设计桩径30cm40cm

6、。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。b. 护筒埋设时应使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。表层土松软，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。（3）安装钻机施工场地平整处理，保证旋挖钻机底座场地平整、密实，避免在钻进过程中钻机产生沉陷。钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。钻机就位后，桩位对中。（4）泥浆的制备及循环净化a. 冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。b. 泥浆比重：冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.1

7、1.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2， c. 黏度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。d. 含砂率：新制泥浆不大于4%。e. 胶体率：不小于95%。f. PH值：应大于6.5。g. 为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。（5）制备好片石和黄泥，必要时采用护筒跟进。3.2钻孔施工方法及要求3.2.1钻机安装及钻孔（1）根据本桥的地质情况，采用十字钻头。（2）开始钻孔时应采用小冲程

8、开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔，钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量而定。（3）吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于1.2。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。（4）钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过

9、钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。 在砂类、土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。 泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。 每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记

10、录表中以便与地质剖面图核对。3.2.2钻孔异常处理（1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重者，可加大泥浆比重继续钻进；严重者回填重钻。（2）出现流砂现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。（3）弯孔不严重时，可重新调整钻机或卡杆孔继续钻。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应回填修孔，必要时反复几次修孔。（4）出现缩孔时，可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径。（5）发生卡孔时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起。（6）发生掉钻时，应及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理

11、。如钻头被埋住，应首先清除泥砂，再进行打捞。（7）出现探头石，应回填至探头石处，重新钻进消除偏孔。3.3岩溶地区钻孔施工技术措施棠梨湾特大桥岩溶极为发育，岩溶地层的岩面及各层溶洞的顶盖和底板高低不平，相差悬殊，溶洞有被充填的，也有空的，因此岩溶内钻孔，关键是要解决多次斜面开口和洞内造壁问题。施工中常采用回填小片石和粘土，低锤勤击，并须及时纠偏。否则极易造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障。岩溶地区施工钻孔桩，必须根据据地质柱状图、各层溶洞顶面、底面及桩底设计标高等资料，制定可靠的技术措施，并随着施工的进展，对地质情况进一步了解，随时修订技术措施。3.3.1岩溶注浆根据地质剖面图，对于较大且不易在钻

12、孔中采用回填冲砸密实的空溶洞，采取注浆的方式进行填充，以保证钻孔时不漏浆、不坍孔，防止混凝土灌注时出现外流的现象。注浆钻孔采用地质钻机进行，先钻孔至溶洞底板，然后将注浆管下放至孔底进行注浆，注浆压力0.10.3Mpa左右，注满后持压30分钟，以保证注浆效果。3.3.2钻孔顺序由于岩溶形态复杂，溶沟、溶槽、溶洞相互连通，对开墩开孔顺序十分讲究，根据岩溶裂隙走向，溶洞的大小、多少、岩面的高低等地质条件，仿围棋投子的方法，先按排长桩，溶洞密集处的桩施工，逐步进行。一般可按由深到浅，由多到少，由大到小的原则安排，有利于及时封闭溶洞，隔断通道。3.3.3钻进与护壁当钻进接近溶洞顶板时，往往会由于岩面倾斜

13、而出现钻头摆动、撞动护筒和孔壁，冲击声音减弱等情况。施工中发现此种情况，则说明钻头离顶板不远了，这时应停止钻孔，回填片石和粘土块（一般回填高度为1.5米左右），再调整钻机冲程（YCK型和CZ型钻机冲程不大于0.6米，简易自制冲击钻机冲程不大于2米），反复冲砸，在孔内顶板处形成一个相当坚硬度混合柱体，具有足够传递冲击能力，待到斜面破碎以后，方可转入正常钻孔。由于溶洞充填物复杂，施工应加强泥浆护壁外。在配制优质泥浆护壁的同时，还要选用烧碱、水泥、锯木屑、片石、草袋等混合材料，以加强泥浆护壁效果及形成溶洞孔壁封闭环。各种材料的选用和使用要求如下：、粘土和泥浆。优质的泥浆要求有水化快、造浆能力强、黏度

14、大、含砂率低的粘土，其技术指标是：胶体率95%；含砂旅小于4%；造浆能力大于25L/kg；塑性指数大于18。为改善粘土技术指标，提高泥浆性能，可在黄土中掺入20%的观音土。水泥。使用水泥是为了提高泥浆黏度，增强护壁能力，防止坍孔、漏浆和提高PH值，一般按粘土重量的1/81/5掺入。烧碱。按粘土重量的2%3%掺入。锯木屑。在黄粘土中掺入其体积10%的锯木屑，可提高泥浆的悬浮能力。处理溶洞漏浆、流沙及易坍地层和清孔均可使用。片石。溶洞造壁和加固孔壁使用。一般为不大于15厘米的坚硬石块。草袋。为保证溶洞中堵漏和造壁效果，需要用草袋装入粘土、烧碱、水泥、锯木屑等混合材料直接沉落孔底。3.3.4钢护筒跟

15、进措施钢护筒有定位、保护孔口、维持超压力的重要作用，其位置应埋设准确和稳定。钢护筒跟进是采用震动锤将钢护筒下沉穿过覆盖层而落到岩面。根据设计提供的地质钻探资料，对充填物为软塑或粘性土的较小溶洞，采用单护筒跟进结合加强型泥浆护壁方法成孔；对充填物为流塑或空洞的较大溶洞，采用内外双护筒跟进法成孔。双护筒的外护筒下沉方法与单护筒下沉方法相同。外护筒下沉到岩面后，即进行岩面冲击钻孔。钻孔穿过顶板后，将内护筒跟进并沉入岩面，如需穿过多层岩溶顶板，则重复进行顶板钻孔，随钻随进，直至沉到稳定岩面。内护筒作用是防止溶洞内的流塑充填物涌入孔内和防止混凝土灌注时流失。为保证内护筒的顺利下沉和孔底稳定岩面钻孔的正常

16、进行，内护筒的直径应大于设计桩径5厘米，覆盖层和顶板成孔的孔径应大于设计孔径7厘米。钢护筒的直径及加工数量应根据设计桩径和地质钻探资料来确定；钢护筒分节长度根据吊装能力和条件确定，旱地施工，一般为24米。同时钢护筒在加工时焊接缝必须符合设计要求，不得漏水。为保证钢护筒下沉位置准确，可安装导向架进行定位；当钢护筒在施工过程中出现倾斜，应立即停止作业，查明原因并进行纠偏。3.3.5漏泥浆的处理在钻孔施工过程中，由于护筒底处理不当或钻孔通过透水性强的地层以及钻孔穿顶板进入空洞遇到地下水流等情况时，均会出现不同程度的漏浆情况，如不及时采取措施，就会发生坍孔、埋钻等问题，严重时还会出现地层坍陷、钻机倾倒

17、事故。所以一旦发现漏浆现象，应立即提出钻头，及时向孔内补浆或补水，保持孔内水头高度，然后查明原因进行处理。当护筒底发生漏浆时，复打下压护筒，用粘土加固封闭护筒周围缝隙，防止地表水渗入孔内，同时回填粘土和小片石高出护筒底1米，用小冲程反复冲砸，加固护筒底口孔壁，达到堵漏目的。钻孔施工中避免钻头、掏渣筒碰撞护筒造成松动而漏浆。如果漏浆发生在透水性强的地层及岩溶裂缝中，则采用加大泥浆比重，改善泥浆性能和控制钻进速度等措施进行处理。正常钻孔泥浆比重一般控制在1.31.4；通过松散地层发生漏浆时，将泥浆比重加大到1.51.6，并使用由粘土、烧碱、锯木屑以及陶土配置而成的加强型泥浆。其粘土、水泥、烧碱的配

18、合比为1:0.2:0.04，锯木屑按粘土体积的10%25%掺入，粘土中含20%的陶土。当钻孔击穿顶板进入有地下水流或空洞的溶洞时，会出现泥浆急剧下降的严重现象。施工前根据地质柱状图对能发生此种情况的钻孔桩，其周围应储备足够数量的袋装粘土、片石、水泥、锯木屑等堵漏混合材料，并配备足够的补水、补浆设施，同时系好滑车组钢丝绳等拖拉设施，做好钻机撤离准备。出现严重漏浆情况时，立即提出钻头向孔内补水，尽量保持水头压力，分层向孔内投放堵漏混合材料。采取补浆、补水、投放混合材料措施如能基本保住孔内水头压力，则继续将堵漏混合材料填至顶板底以上1.5米，然后低冲程冲砸。冲砸过程中，不断分层投放堵漏混合材料。经过

19、这样的反复冲砸，新造孔壁逐步形成而堵塞漏浆。如果采取补水、补浆、投放混合材料措施仍不能保住孔内水头压力，说明空洞较大，或空洞与地表覆盖层连通。此时如是在岛面进行钻孔，应将钻机撤离，防止地陷造成钻机倾覆。钻机撤离后，及时跟进内护筒，然后投放堵漏混合材料和片石，观察护筒水头变化情况，待稳定后即可恢复正常作业。3.3.6斜孔、偏孔的预防和处理倾斜岩面钻孔，虽然采取了回填片石、低冲程冲砸措施，但还会由于钻机安装不平以及斜面高差太大，回填片石与基础软硬不均等，使钻头易改变方向而造成斜孔、偏孔情况。（1）预防措施1）用型钢加宽钻机底座，作平稳安装，防止钻机倾斜和位移。2）控制钻进速度。斜面钻孔作业时，采用

20、小冲程，反复回填片石将斜面冲成平台后再正常钻进。3）钢丝绳要勤松勤放，每次松放2厘米。放绳过长造成钻头晃动，易发生偏孔和扩孔，根据钻机主绳中心位置的变化可判定钢丝绳是否偏斜，如有偏斜，应及时向钢丝绳偏移方向回填坚硬片石和粘土。4）经常检查校正，每钻进1米用检孔器进行检查。检孔器用钢筋做成圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的24倍。当检孔器不能自由通过原钻到的深度，说明可能发生斜孔、弯孔、梅花孔等情况，应立即采取相应措施进行处理。（2）处理方法1）调整钻机的平整度。经检查如确定是钻机不平整或位移造成的偏孔、斜孔，应立即将钻机调整到正确位置，并对机座地面及平台进行加固。2）回填片石、粘土重钻修

21、孔。检查发现偏孔、斜孔后，回填片石、粘土至斜孔以上1米，用低冲程反复回填冲砸进行修孔。3）不分散混凝土填充重钻修孔。有些钻孔桩岩面倾斜特别严重，一半为坚硬的石灰岩，另一半则为碎石土。当钻头钻到岩面后，钻头就偏向碎石土一侧，造成斜孔，经反复回填片石冲砸也纠正不了。遇到这种情况，顺其方向继续钻至设计孔壁与岩体斜面相交处，然后填充不分散混凝土至孔顶以上0.5米。掺入早强型絮凝剂UWB-3的不分散混凝土具有遇水布离散、水泥不流失的特点，可在水中直接下落和灌注，施工方便，减少导管法作业程序，3天强度可达15MPa，这时即可重钻修孔。3.4检孔、清孔3.4.1检孔（1）钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼

22、做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的45倍，且不宜小于6m，检孔器两端宜制作成锥形锥形高度不小于检孔器半径，按要求检查钻进中和终孔的孔径。（2）采用适当的器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理。3.4.2清孔清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔，冲击钻清孔宜选用掏渣法清孔应。（1）掏渣法清孔应符合：a.掏渣法清孔应配备掏渣筒或利用冲抓锥进行清孔

23、。b用掏渣筒掏渣时应保持孔内水头高度。掏渣筒放到孔底后，宜在孔底上下提放几次，使钻渣满载。（2）清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s，沉渣厚度符合标准要求。3.5施工注意事项（1）遇有坍孔，应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒周围用土填实，重新钻孔。（2）遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，方法可以在

24、偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。（3）遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施，已发生缩孔时，采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。（4）遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深，适当减小水头高度，或采取加稠泥浆，也可以填入片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。（5）发生卡钻或埋钻事故后，应查明原因，是否钻渣过多、坍孔或底层上涌但均不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。（6）掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥

25、砂埋住，应在孔中先清除泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。4. 质量控制4.1 钻孔桩质量允许偏差和检验方法钻孔灌注桩成孔质量允许偏差和检验方法编号项目允许偏差检验方法1孔的中心位置不大于5cm测量检查2孔径不小于设计桩径测量检查3倾斜度小于1%测量检查4孔深不小于设计规定测量检查5孔内沉淀厚度柱桩50mm测量检查6清孔后泥浆指标手摸无23mm颗粒，比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17-20s测量检查5. 主要机械设备名称型号数量钻机冲击钻机2台吊 车20t1台泥浆泵2台挖 机PC2201台6. 劳动力组织以每个孔桩为一个单位配置的现场施工人员如下：工长人、技术人员人、试验人员人、质

26、检员1人、电工人、钻机司机4人、协助工人3人。7. 质量保证措施（1）成立质量领导小组，施工现场设立质量检查员，负责对施工中的每一道工序进行把关，负责对每一道工序进行自检，然后请监理进行检查，合格后方可进行下道工序的施工。（2）精确对桩基中心的放样，严格控制钻头中心在钻进行过程中的偏位，认真进行终孔前对孔径、孔深、倾斜度的检查和孔桩灌孔前沉渣厚度的检查，使沉渣厚度不超过5cm。8. 安全、环保、职业健康保证措施8.1.安全保证措施（1）设置安全监察室，各施工队设专职安全员。（2）施工队的负责人应教育、督促施工人员学习和贯彻安全规则。（3）在施工现场应有安全标志，危险地区必须悬挂“危险”或“禁止

27、通行”等标志，夜间设红灯示警。（4）施工用电线路和电气设备，应按有关规定架设和安装，所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标应达到规定值，凡有裸露带电部位的电气设备和易发生电击危险的区域，都应有符合要求的防护，如围栏、护网、箱、匣等屏护设施。（5）严禁将输电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属上。（6）钻机安装应稳固，防滑移装置应可靠，钻机操作应严格按机械安全操作规程进行。（7）在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或没有其它防护设施的钻孔中处理故障，当必须下入护筒或其它防护设施的钻孔时，应采取防溺、防塌埋等安全设施后方可行动。8.2.环保保证措施环保工作的主要内容：重视环境工作、加强环保教育、贯彻环保法规、强化环保管理、美化施工现地、消除施工污染。为了保护和改善施工现场的生活环境，防止由于施工造成的作业污染，保障施工现场在施工过程中有一个良好的生活环境是十分重要的。为了尽量减少对周边居民的干扰和切实做好建工现场的环境保护工作，我们主要采取以下措施：8.2.1建筑垃圾及粉尘控制的