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1、 广州地铁18号线三工区钻孔桩专项施工方案编制： 。审核： 。批准： 。中国铁建二十二局集团有限公司广州地铁18号线三工区项目部2017年9月广州地铁18号线三工区 钻孔桩专项施工方案 目录第一章 编制依据及原则- 1 -1.1编制依据- 1 -1.2编制原则- 1 -第二章 工程概述- 3 -2.1.工程概况- 3 -2.2.地质概况- 3 -2.3.水文情况- 3 -2.4.气象条件- 3 -2.5.钻孔桩工程特点和施工难点- 4 -第三章 钻孔桩施工- 5 -3.1总体施工方案- 5 -3.2施工工艺- 5 -3.3施工方法- 7 -3.3.1 施工准备- 7 -3.3.2 测量放线-
2、8 -3.3.3 钢护筒制作及埋设- 9 -3.3.4 泥浆制备及其循环系统- 10 -3.3.5 钻机就位- 10 -3.3.6 钻进成孔- 10 -3.3.7 成孔、成孔检查- 12 -3.3.8 清孔- 13 -3.3.9 钢筋笼的制作与安装- 13 -3.3.10混凝土施工- 17 -3.3.11 钻孔桩成桩质量检测- 21 -3.4 旋挖桩施工应急措施- 21 -3.4.1 塌孔的处理- 21 -3.4.2 缩孔处理- 21 -3.4.3卡埋钻具- 22 -3.4.4 灌注事故的预防及处理- 23 -第四章 施工资源配置- 26 -4.1材料计划- 26 -4.2机械设备计划- 26
3、 -4.3人力资源计划- 27 -第五章 组织体系- 29 -第六章 质量安全文明环保措施- 31 -6.1 质量保证措施- 31 -6.2 安全保证措施- 32 -6.3 环保措施和文明施工- 33 -6.3.1 文明施工措施- 33 -6.3.2 环境保护措施- 34 -6.4 雨季施工保证措施- 36 -6.4.1雨季施工组织保证措施- 36 -6.4.2雨季施工技术保证措施- 37 - 2 -第一章 编制依据及原则1.1编制依据（1）广州市轨道交通18号线工程三工区土建工程施工设计图纸；（2）现行的国家、广东省及广州市有关工程设计、施工规范和规程等；（3）地质勘探资料及补勘资料；（4）
4、施工合同；（5）广州市建设工程文明施工管理规定；（6）根据我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力；（7）根据我单位多年从事地铁工程的施工经验；（8）设计、施工所涉及的适用于本标段的标准、规范、规程以及国家、部委和广州市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。1.2编制原则(1)坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则结合本工程特点，采用先进的施工技术，采用科学的组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案。做好劳动力、物资、机械的合理配置，推广“四新”技术，采用国内外可靠、先进的施工方法和施工工艺，力求施工方案的适用性、先进性相结合，做到施工方案科学合理、技术
5、先进，确保实现设计目标。(2)百年大计、质量第一的原则要求工程达到高平顺性、高稳定性和耐久性，必须坚持质量第一的原则。确立质量目标，制定创优规划，严格执行ISO9001质量标准，确保每个检验批、分项工程的质量达到优质工程标准的要求，健全质量保证体系，保证实现质量国际一流的目标。(3)保证工期的原则本工程工期紧，质量标准高，必须保证足够的技术装备和人员投入，采用机械化施工，合理安排施工工序，合理安排人员、材料和机械设备，优化资源配置。充分考虑气候、季节及交叉施工作业对工期的影响，采取相应措施，以一流的管理，确保合同工期。(4)坚持专业化作业与综合管理相结合的原则充分发挥专业人员和专用设备的优势，
6、综合管理，合理调配，采用先进的施工技术，科学安排各项施工程序，超前计划，合理安排工序衔接。运用网络施工管理技术，组织连续、均衡、有序地施工。(5)安全生产，预防为主的原则运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。(6)文明施工、环境保护的原则实行文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用。严格遵照国家环保政策和建设单位对本工程环境保护的要求，精心组织、严格管理、文明施工，在方案的编制上力争把施工对周围环境的影响降低到最低限度，并制定出详细的文明施工和环保措施，争创“安全生产、文明施工标准化工地”。第二章 工程概述2.1.工程概况HP2中间风井中心里程YCK19+49
7、4.00，设计起终点里程为YCK19+271.40YCK20+092.90，风井全长821.5米。风井为地下三层加局部一层结构，三层段标准段宽为33.3 m，一层段标准段宽为13.0 m，有效站台中心底板底标高约-25.07m。风井采用明挖法施工主体基坑深度约30m，主体围护结构采用1200mm地连墙+内支撑的围护形式，地连墙嵌固深度7m，地连墙外部隔一层850600三轴搅拌桩机型槽壁加固，地连墙外部格栅加固。风井为预留做车站。基坑内设临时立柱，基础为1200mm钻孔灌注桩，桩长10m。2.2.地质概况1、从上至下地层依次为： 素填土、淤泥质砂、 淤泥质土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花
8、岗岩。2、地连墙入岩深度约12-19m，中风化花岗岩强度参考值为25-35MPa。 HP2中间风井地质图2.3.水文情况稳定地下水水位一般埋深13m。沿线地表水丰富，地下水主要由地表水下渗而成，一般与地表水具有直接的补给、排泄关系，冲积砂层透水性强，经分层水位观测，各透水层地下水水位标高基本相近，仅局部填土中的上层滞水水位偏高。沿线地面起伏小，未揭露有直接涌出地面的高水头地下水。地下水按赋存方式分为第四系土层孔隙水（潜水），层状基岩裂隙水、块状基岩裂隙水、构造裂隙水（承压水）。2.4.气象条件广州地区属南亚热带季风气候，温和湿润、雨量充沛、光热丰富。年平均气温21.421.9，年日照时数在17
9、70小时以上。年降雨量16121909mm之间，雨量主要集中在49月，占年降雨两的80%以上，广州市受季风环流控制，风向有明显的季节性变化。冬半年（9月至翌年3月）盛吹偏北风，频率l4.5%40%；夏半年（4月至8月）盛吹偏南风，频率l4.5%24%。历年极端最高气温39.4，历年最低气温-2.6。2.5.钻孔桩工程特点和施工难点（1）工期极为紧张，需要24h不间断的多作业面同步作业，其人员、材料及机械的投入极大，材料的重复利用率不高。（2）施工区容易产生大量扬尘，扬尘也是主要的环境污染源之一。第三章 钻孔桩施工3.1总体施工方案(1)钻孔桩采用宇通重工YT208型旋挖钻机施工，25T吊车配合
10、人工安装完成混凝土浇注。(2)护筒壁厚14mm，,埋设长度穿透杂填土层，埋置采用“压埋法”施沉钢护筒，混凝土采用商品混凝土。(3)混凝土浇注采用混凝土泵车泵入，钻孔灌注桩按照水下水泥混凝土施工工艺进行。(4)钻孔桩施工均采用优质膨润土原孔造浆。(5)挖出的土方和弃浆及时采用封闭式运输车弃运至弃渣场。3.2施工工艺详见图3.2-1。不合格沉渣检测二次清孔合格灌注水下混凝土桩身质量检测合格施工准备（施工便道、测量放线）钻孔场地平整、钢护筒埋设钻机就位安装、调试钻孔钻渣收集外运成孔检测泥浆循环清孔泥浆及沉渣检测桩位复核泥浆循环系统形成泥浆制备试验室按要求配制不合格移钻、安放钢筋笼钢筋笼制作、运输下放
11、导管导管水密性试验合格图3.2-1 旋挖钻机钻孔施工工艺图3.3施工方法3.3.1 施工准备3.3.1.1技术准备(1)开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料，施工图纸及图纸会审纪要。(2)施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。确保不影响现场的施工。现场桩基护筒开挖埋设前需请物探及人工挖槽对桥区范围进行现场探测，以确保不会出现地下管道、电缆、光缆等挖断而影响施工的情况。(3)主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验。(4)具有可操作性的桩基工程施工工艺
12、的参考资料。3.3.1.2钻机选型根据地质情况、工期要求及设计桩径和桩长，选择YT208型旋挖钻机。旋挖钻机进场后进行调试、维护和保养，以保证设备正常运转。钻机性能参数见下表。宇通重工YT208旋挖钻机性能参数名称规格或参数整机性能扭矩kN.m280钻进转速r/min6.230钻孔直径mm2500钻深m机锁式m56摩擦式m86设备总重t88牵引力kN465行走速度km/h2.07发动机发动机型号THX22310最大功率kW298额定转速r/min2000履带履带接地长度mm4675履带中心距mm23003600履带宽度mm800压力最大加压力kN200最大起拨力kN220主卷扬主卷扬提升力kN
13、283主卷扬提升速度m/min72副卷扬副卷扬提升力（第一层）kN110副卷扬提升速度（第一层）m/min663.3.1.3测量准备依据已报监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。3.3.1.4试验准备在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、连接螺纹套筒等材料样品，进行相关的原材料试验工作并报监理工程师审批。3.3.1.5 物资材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材等材料的准备工作，并按质量保证体系与合格材料供应方签订长期的供货合同，保证物资材料按使用计划供应，满足施工需要。3.3.1.6施工场地布置施工所需旋挖钻机、挖掘机、钢筋、套筒等机械设备及原材料直接由
14、三环路及辅道进入施工现场。由于旋挖钻机回转半径大，钻杆高，自重大，在作业时需要长、宽15米左右平台，在钻机就位前使用挖掘机将原地面障碍物进行清理，原地面平整碾压、夯实并铺设钢板做为钻机的施工作业平台，保证平台的长、宽不小于15米，场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜，钻机施工作业的安全性。3.3.2 测量放线桩位放样按从整体到局部的原则进行桩基的位置放样，规划行车路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。根据现场情况合理布置施工场地，清理表层杂物并整平场地，组织测量放样人员，将所需桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并作好记录留查，下完护筒后在拉上十字线复核护筒中心点是否与十字
15、线中心吻合，以保证桩位的准确。护筒安装就位后，必须校核桩位坐标。3.3.3 钢护筒制作及埋设图3.3.3-1 钢护筒加工示意图(单位:mm)根据本项目的桩基型号钢护筒内径R采用1700、2000两种，加工长度L按穿透杂填土层，外露地面不低于50cm原则进行加工，加工示意如图3.3.3-1所示。钢护筒制作采用厚14mm的钢板制作；埋设位于现有道路上桩基护筒时需先凿除硬化层路面再进行开挖。施工前邀请相关部门或专业队伍探明是否布有地下管线，如果布有，需联系并配合相关部门移除后方可施工。按照相关部门要求对移除的管线，遮盖隔离保护。为确保护筒埋置过程中孔壁不坍塌，采用“压埋法”施沉钢护筒。根据桩位，采用
16、人工挖1.5m后埋设护筒，通过定位的控制桩放样，把钻孔的位置标于孔底，放入钢护筒,，找出钢护筒的圆心位置，用十字线标在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合，同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒竖直。施压护筒时，在钢护筒周围对称地、均匀地回填黏土，分层夯实，以保证护筒垂直度、防止泥浆流失、松动位移或塌落。在护筒顶设枕木，用钻杆通过枕木给护筒垂直加压，使护筒下沉至要求位置，当下压不能达到设计位置时，用钻头在护筒内开挖，采用边挖边压的方法施工。3.3.4 泥浆制备及其循环系统(1)每相隔一段距离，选取合适位置设置泥浆池，泥浆池尺寸为：662m3。受施工现场实际影响的个别泥
17、浆池尺寸可作适当调整。泥浆池采用人工配合挖掘机进行挖掘，挖出的土方集中堆放，用遮阳布覆盖，以便后续回填使用。桩基完成灌注后，泥浆池内的废浆采用泥浆泵及时抽到泥浆运输车内，运出工地；泥浆池底的沉渣晾干后，用挖掘机挖出并用密闭式运输车运出工地，泥浆池待沉渣转运完毕后及时回填。钻渣、废浆及时弃运。(2)旋挖钻机施工成孔速度快，孔壁土层较普通钻机稳定性差，另旋挖钻泥浆护壁属静态泥浆护壁，孔壁泥皮薄，尤其在卵石层更为突出，普通泥浆不能满足施工要求，因此本工程选用了水化性能好，造浆率高，成浆快，含沙量少的膨润土用来造浆。并在不同的地质层及时调整泥浆稠度和比重，以防止塌孔。造浆用的膨润土应符合下列技术要求：
18、胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，造浆率不低于2.5m3/t。新配制的泥浆性能应满足表3.3.4-1的规定。表3.3.4-1泥浆性能指标表容重（g/cm3）粘度（Pa.s）含砂率（%）胶体率（%）失水量（ml/30min）泥皮厚（mm）PH值1.021.1018224 95 2038113.3.5 钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷；钻机的安放位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆
19、保持竖直状态。3.3.6 钻进成孔3.3.6.1 旋挖钻机的设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前
20、需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的电动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。3.3.6.2 钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三
21、个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到临时弃渣堆场，再用装载机将钻渣装入密闭式运输车运至场外指定地点废除，以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地
22、层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层。3.3.6.3 钻孔施工时垂直度的控制本工程采用智能化旋挖钻机，钻机上有车载电脑系统，可以自动显示和调节旋挖钻机的钻孔深度，垂直度，具体操作如下：首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，把旋挖钻机电脑显示器调节到显示桅杆工作画面。从桅杆工作
23、画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制，将桅杆X轴Y轴的偏差度调节到正负零位置，并以全站仪符合桅杆垂直度，包括两个方向，正前方和侧方，以保证钻孔的垂直度。桩的垂直度在成孔时桩机桅杆上有垂直度控制仪控制，桩机电脑屏上会自动显示，司机根据情况调整，因此垂直度在施工过程中就能控制确保小于1%，达到设计要求。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。3.3.6.4 地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录，旋
24、挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度。3.3.7 成孔、成孔检查钻头钻至设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具
25、，测绳等,测锤示意图见图3.3.7-1；采用超声波检孔仪检查孔径、倾斜度、孔深、沉淀厚度等。根据城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2-2008及设计要求，检孔标准见表3.3.7-2。图3.3.7-1 测锤示意图（单位：cm）表3.3.7-2检孔标准项目孔的中心位置孔径斜度沉淀厚度孔深允许偏差50mm不小于设计桩径1%不大于5cm比设计深度超深不小于50mm3.3.8 清孔清孔采用正循环进行清孔：终孔后，将大功率泥浆泵管插入孔内进行正循环清孔，直至孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度满足设计规定。二次清孔在钢筋笼和混凝土浇注导管安装下放完毕后，经测定孔底沉渣和泥浆指标超过规范及设计要求时，采用混凝土
26、浇注导管接变径接头，正循环清孔。3.3.9 钢筋笼的制作与安装3.3.9.1 钢筋笼的制作(1)钢筋笼在加工场制作成9m长单节，用平板车运输至桩基现场附近。钢筋笼制作采用同槽分节加工(按基本长度9m进行分节，保证接头间距不小于1m，同一截面内接头数量不超过50%)。钢筋加工场设置三排钢筋骨架胎模，胎模上每隔2m安置一个钢筋骨架定位框，方便钢筋骨架的定位，在端头设置12mm钢挡板，每两米设立12mm钢板加工的1/3圆弧定位槽板主筋，主筋均须安放到对应的定位槽内，确保两端面尺寸一致且主筋顺直。主筋安放到定位槽后将钢筋围成固定圆形并焊好的加劲圈与定位槽点焊在一起，根据设计要求将其余主筋与加劲圈进行焊
27、接，主筋要求与加劲圈垂直。主筋焊接完毕后，按设计要求绑扎箍筋，及焊接定位钢筋。主筋采用滚轧直螺纹接头连接，接头的现场检验及验收应满足钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010及钢筋滚轧直螺纹连接技术规程DBJ13-63-2005中的规定。加工好的钢筋笼半成品按安装要求分节、分类编号，为保证主筋接长缝隙控制到要求范围制作是的根据前场需要，钢筋笼通过平板车按编号运至施工现场。为防止钢筋笼吊装、下放过程中变形，每节在钢筋笼内环加强圈处用25mm钢筋加焊“”形支撑。钢筋笼制作及安放偏差如表3.3.9-1，胎模示意图见图3.3.9-1。表3.3.9-1钢筋笼制作及吊放的允许偏差项目指标及内容主筋间距
28、（mm）10箍筋间距（mm）20钢筋笼外径（mm）10钢筋笼倾斜度0.5%钢筋笼中心平面位置（mm）20钢筋笼高程（mm）顶面高程为20，底面高程为50图3.3.9-1钢筋笼胎模简易示意图（单位：mm）(2)钢筋笼主筋接头采用滚轧直螺纹接头，接头相互间隔错开，根据规定，错距控制35d（d为主筋直径），且每个断面接头数量不大于50%，相邻接头断面间距不小于1m，滚轧直螺纹法接头要求钢筋笼加工精度高，第一节钢筋笼加工完毕经监理工程师检查认可后，就地同槽加工与之相邻的一节钢筋笼。在对接主筋以前，用滚轧直螺纹接头将第二节钢筋笼主筋与前一节钢筋笼主筋进行试连接，并要作上标记便于现场连接时对号入座，以此类
29、推直至钢筋笼加工完毕。钢筋笼的直螺纹丝头需带塑料保护帽或拧上连接套筒，防止钢筋笼在吊装运输过程中破坏丝口。雨季或长期码放情况下，需对丝头采取防锈保护措施。主筋采用滚轧直螺纹接头接长，必须满足钢筋机械连接通用技术规程JGJ107及钢筋滚轧直螺纹连接技术规程DBJ13-63-2005规范要求。接头拼装时管钳板手拧紧，使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧。 拼装完成后，套筒每端不得有一个半丝以上的完整丝扣外露。(3)制作好后经并检验合格的钢筋笼挂牌标识，注明验收事宜、桩号及节段号。(4)在制作钢筋笼的同时在其上正确安装声测管，同一截面上等间距布置4根(3根)502.5mm声测钢管，根据设计要求，声测管埋
30、设至桩底，接头采用焊接接头，顶部伸出护筒顶口50cm。底部采用声测管底管随钢筋笼一起下放，下放一节连接一次，并向管内灌水，防止水压压破检测管并检验上一节声测管是否漏水，下放完毕后将管口严格密封防止混凝土进入。声测管待桩基混凝土声测合格后灌注水泥浆封闭。(5)钢筋笼保护层钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度为61mm，采用C30圆形混凝土垫块，每4m截面布置对称布置6个，且按设计要求每隔4m沿桩周均匀布6个保护层垫块，垫块轴与主筋点焊。3.3.9.2 钢筋笼下放3.3.9.2.1 首节钢筋笼吊装钢筋笼在现场加工完成后，用35T汽车吊通过吊具吊起首节钢筋笼，缓缓放入孔内，注意钢筋笼中心线
31、和桩位中心线保持一致，用4个3t的手拉葫芦挂在钢筋笼下放架上，让手拉葫芦承受钢筋笼的重量，然后取掉吊具，进行下节钢筋笼施工。图3.3.9-2 钢筋笼下放吊具示意图3.3.9.2.2 钢筋笼接长吊起第二节钢筋笼，根据制作时标记，主筋对准前节钢筋笼主筋，上下节主筋用直螺纹套筒连接。对于少数由于起吊钢筋笼变形引起的错位，可以用小型手动葫芦牵引就位。对于极少数错位严重的，无法进行丝扣对接，则可采用双面邦条焊的焊接方法解决，双面帮条焊要求焊缝平整密实，焊缝长度符合规范规定，确保焊接强度质量与主筋等强度。3.3.9.2.3 声测管接长为了检验桩基质量，埋设声测管。声测管采用50*2.5mm无缝钢管,与钢筋
32、笼半成品一同转运出场，现场进行焊接拼接。声测管底口焊接封闭，顶口加盖，保证管内无异物，采用绑扎方式与钢筋笼连接牢固，并注意声测管拼接处焊缝饱满，封闭不漏水；施工时，采用接长声测管使顶口外露护筒50cm的措施，确保砼灌注时，外溢泥浆或混凝土不灌入声测管。每安装一节声测管后，必须注满清水，并观察该节声测管是否漏水，确保安装牢固不漏水后方可进行下节安装。3.3.9.2.4 钢筋笼定位与抗浮钢筋笼上升，除了一些易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂钢筋笼所致外，主要原因是由于砼表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，砼的灌注速度（m3/min）过快，使砼下落冲出导管底口向上反冲
33、，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致，泥浆比重过大或泥浆中含砂率过大也会导致浮笼。具体措施为：钢筋笼主筋接长上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；严格控制二次清孔后泥浆比重；由于导管接头法兰外突，故在提管过程挂住钢筋笼也会造成浮笼，此时应“提停相间”缓慢上提，让钢筋笼自动脱离法兰。3.3.10混凝土施工混凝土灌注前将施工区域进行明确规划：确定混凝土运输、灌注设备的停靠和摆放区域，对施工道路进行维护和修整。3.3.10.1 导管下放钻孔桩混凝土灌注采用27310mm刚性导管，连接为T形螺纹的快速接头，35T汽车吊下放。导管使用前做水密试验。水密试验水压不应小于孔内水深1.5倍静
34、水压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.5倍。导管下放前检查每根导管是否干净、畅通、有无小孔眼以及止水“O”型密封圈的完好性。按下式计算导管可能受到的最大内压力：Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力(kpa)rc砼容重(KN/m3)，取24.0kN/m3hxmax导管内砼柱最大高度(m)，取43mrw孔内泥浆的容重(KN/m3)，取11.0KN/m3HW孔内泥浆的深度(m)，取41m水密性试验方法是把拼装好的导管先灌满水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水
35、，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。导管逐节吊装接长、垂直下放，下放过程中使用专门的吊具和导管固定卡盘(见图3.3.10-1)。导管下放至导管底口离孔底2040cm左右。图3.3.10-1 导管固定卡盘示意图导管下放过程中做好导管分节及实际长度等参数的记录。导管下放和灌注混凝土过程中，使用专门设计的吊具，该吊具能方便地锁死或松开导管，提高作业效率。导管接长应逐一检查橡胶密封圈是否完好，导管法兰应拧紧。3.3.10.2 二次清孔导管安装到位后，检测沉渣厚度。根据终孔孔深反算孔底的沉渣厚度并检查泥浆指标，如果沉渣和泥浆指标能满足要求，则不需要
36、二次清孔直接灌注混凝土；如不能满足要求，则立即进行二次清孔，二次清孔后静置一段时间再进行沉渣厚度检测，当孔底沉渣厚度、泥浆指标满足清孔要求后，上报现场监理工程师，得到确认后立即进行水下混凝土灌注。3.3.10.3混凝土灌注钻孔桩采用商品混凝土，标号为C30。砼供应需满足现场施工要求。罐车运输至欲灌注混凝土的桩位处，泵车泵送供料完成桩基混凝土的灌注施工。3.3.10.3.1 混凝土基本要求桩基混凝土配合比设计通过试验室试配确定。砼除满足强度要求外，还需符合下列要求：(1)钻孔桩工程采用普通硅酸盐水泥(PO)，强度等级为42.5，其质量符合国家标准通用硅酸盐水泥(GB 175-2007)；(2)
37、灌注时的混凝土塌落度：1822cm；(3) 粗骨料采用粒径范围为5mm25mm连续级配；(4) 混凝土初凝时间不小于12小时；(5)掺加适量粉煤灰及外加剂，改善混凝土的和易性、流动性；(6) 粗骨料粒径不得大于导管内径的1/6及钢筋最小净距的1/4，同时不得大于40mm；(7) 细骨料宜采用级配良好的中砂。(8)钻孔桩施工正值夏季，采取降低骨料温度等措施对混凝土进行调节，减少塌落度损失等。3.3.10.3.2 混凝土灌注钻孔桩桩基混凝土采用混凝土泵车配合中心集料斗进行灌注。(1) 混凝土运输混凝土由罐车陆路运至施工现场，罐车运输途中和等待灌注过程中，搅拌罐进行低速搅拌。本工程单桩最大混凝土方量
38、约为76.3m3，混凝土灌注强度按60m3/h控制，控制灌注混凝土时间在2小时以内。(2)首批混凝土封底首批混凝土需要量计算式如下：(按最大桩径最深桩基计算)h=HWrW/rc其中：V灌注首批混凝土所需数量(m3)D钻孔直径(m)H1桩孔底至导管底端间距一般为0.4m。H2导管初次埋置深度，H21.1m。d导管内径h桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外砼(或泥浆)压力所需的高度(m)。HW-首封完混凝土面到地面的距离。rW-水或泥浆的容重 (KN/m3)rc混凝土的容重 (KN/m3)3.3.10.3.3 混凝土正常灌注在完成封底后不间断的灌注混凝土，保证灌注的连续性。当导
39、管埋深在3m以上时，提高导管约1m左右，保证砼的顺利翻浆；当导管埋深达到6m时，及时拆除导管，保证导管埋深在26m之间。当混凝土灌注出现不连续时，每隔15分钟上下提动导管，保证混凝土的正常翻浆。每次拆管前，必须测量混凝土面，通过导管长度来计算导管埋深，根据导管埋深确定拆除导管的长度，保证导管不悬空，保证灌注质量。当灌注至桩顶位置时确保导管埋深的前提下反复起落导管以保证混凝土密实。正常灌注过程中，每灌注一定方量或间隔一段时间都需要测量一次混凝土面标高，如出现异常，则增加测点，查明原因后进行相应处理。3.3.10.3.4 混凝土灌注要点(1)使用单根导管(273)灌注水下混凝土，导管置于孔位中心，
40、防止导管接头勾挂钢筋骨架和导管固定卡盘。(2)用拔塞法浇灌首批混凝土，注意混凝土和易性要好，避免首批混凝土灌注时卡管。(3)钻孔桩灌注过程中，保证孔内水头高度满足要求。(4)通过以下措施防止混凝土堵管：、严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速；、保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间，如出现突发事件混凝土在短时间内(30min1h)不能到位时混凝土泵储料斗内储备满斗混凝土，间隔10分钟泵送两个行程；、导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管深度；、测算混凝土上升高度和导管埋深要勤、要准，并由专人作好记录。(
41、5)通过以下措施防止出现断桩：、选择和易性好的配合比，加缓凝剂，严格控制坍落度，并加强施工过程中混凝土的和易性控制；、严格按照要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，记录并计算埋深，保证实测数据和计算数据准确无误；、加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个参与工人的工作质量从而保证基桩混凝土的施工质量；、加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通，指挥到位。(6)为保证桩头质量，灌注结束后的混凝土标高应比设计高0.51.0m，承台施工前进行凿除；对于陆域钻孔桩，桩基混凝土灌注完成后，及时拔出钢护筒。3.3.10.3.5 混凝土灌注时的泥浆处理每根桩浇筑时孔内溢出的泥浆采
42、用泥浆泵抽到泥浆运输车里，再运至郫县弃渣场废弃，运距约为45公里。3.3.11 钻孔桩成桩质量检测(1) 按设计要求每根桩均进行成桩质量检测。当桩基混凝土达到适当强度后，采用无破损法(超声波法)进行桩身检测，判断桩身混凝土质量，判断是否存在缺陷，确定桩身缺陷的深度与厚度，如桩身混凝土存在缺陷时应采取相应的补救措施或处理方法并及时进行处理。(2) 如监理工程师对混凝土整体性检验有疑义，或在施工中遇到的任何异常情况，桩的质量有可能低于要求的标准时，应根据监理或业主指令采用钻取芯样法对桩进行检测，以检验桩基混凝土质量。(3) 桩基检测完毕后，及时对声测管进行封闭处理。3.4 旋挖桩施工应急措施根据地
43、质报告和现场考察，结合工程实际情况，对该工程不同地质段，可能存在问题与处理办法：3.4.1 塌孔的处理轻微塌孔：使用挖土机向孔内回填可塑性好的粘性土，钻机反转向下加压，正转取土，充分压实孔壁，重新成孔；严重塌孔：向孔内浇筑低标号C15混凝土，待24小时后重新成孔。3.4.2 缩孔处理可塑性软弱层：此软弱土不容易大面积坍塌，可通过反复扫孔，在孔内适当回填一些干土反压后再正转取土，使一部分干土压入孔壁内，增加淤泥层的可塑性，注意钻进速度的控制。如孔底遇水，记录下孔口距水面深度，提钻时应提出水面后停滞一段时间，使钻头内的水流出钻头后再提钻，以减少水对孔壁的冲刷，从而减少塌孔和缩孔。可塑性较差软弱层（
44、或软弱层较厚）：遇此无法钻进时，可停止钻进，反复取土使孔底形成空腔（58斗为宜），向孔内填充C20混凝土，待24小时后再重新成孔，软弱层较厚时，重复上述步骤。无可塑性或可塑性极差软弱层（此方法同样适用于土层塌孔的处理）：反压混凝土：反复捞土，形成空腔，反压高标号C25混凝土，下放钻头搅动混凝土，使混凝土充分掺入软弱层中，48小时后重新成孔（时间可根据气温和现场实验确定）。根据工程实际情况，本工程将采用以下两种方案相结合的施工方法，以保证施工质量和进度。另在桩位孔口处设置钢护筒，可防止下钢筋笼时掉土。3.4.3卡埋钻具卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定
45、要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。发生的原因及预防措施：(1)较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。(2)粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超过40cm。(3)钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的23为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。(4) 因机械事故而使钻头在孔底停留
46、时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。处理卡埋钻的方法主要有：直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。3.4.4 灌注事故的预防及处理3.4.4.1 导管进水导致导管进水主要有以下三方面的原因产生：(1) 首批砼储备不足，或虽然砼储备已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入
