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1、钻孔灌注桩施工方案一、编制依据1、武汉市轨道交通一号线二期工程施工设计图2、公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000 3、铁路桥涵施工规范TB10203-2002 4、铁路桥涵基本规范TB10001.2-2005 5、地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19996、城市快速轨道交通工程项目建设标准（修订稿）7、建筑桩基础规范GBJ7-2002 8、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 9、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 10、建筑工程施工质量验收统一标准GB20300-200111、铁路工程施工安全技术规程上、下册二、工程概况：武汉轨道交
2、通一号线二期工程区间及车站土建第八标,线路从二七路(不含二七路)高架至丹水池(含丹水池站)。里程范围为EK2+018至K4+338，线路长度2.32KM，高架车站2座，分别为徐州新村站（EK2+773）及丹水池站（EK4+303）。正线对应的区间桥墩号为67号-139号。线路两跨京广铁路。基础均为钻孔桩，桩基采用C30钢筋混凝土，钻孔桩共计578根，孔径分为80cm,100cm,125cm,150cm。平均桩长45m。三、施工组织机构及劳动力安排（一）施工组织管理机构根据八标的特点，成立精干高效的“中铁十三局集团有限公司武汉轻轨第八合同段项目经理部”，设立五部一室（技术、质量、安全环保、物资、
3、计划财务部及办公室），对本合同段质量、安全环保、进度、物质采购、成本控制等生产经营管理活动进行全面的管理、组织指挥、内外协调和对下服务。项目经理班子在组织施工时做到科学合理、文明施工，同时抓人员培训，抓质量、抓计划进度生产。项目部下设四个桥梁专业钻孔班组：钻孔一工班、钻孔二工班、钻孔三工班、钻孔四工班。（二）施工队伍的安排按照突出重点，统筹兼顾、综合平衡的原则及我标段的桩基施工作业区作如下部署：工班名称队伍名称负责人主要施工任务钻孔一工班湖北正发吴贤亮67号墩83号墩钻孔桩钻孔二工班湖南华安徐国辉84号墩-92号墩及徐州新村车站钻孔桩钻孔三工班绥化水利周殿文93号墩-131号墩钻孔桩;钢筋钻孔
4、四工班湖北中南胡 浩132号墩-139号墩及丹水池车站钻孔桩（三）工程进度计划及安排为满足施工进度需要，我单位在全线桩基的施工中，共投入6台旋挖钻机，同时备用冲击钻1台。施工控制工期：从2007年7月1日至2007年9月30日，共3个月时间。四、主要施工方法及技术措施（一）、施工准备(1).搞好现场四通一平、临时设施及现场消防、保安设施等工作。(2).现场原材料准备充足，并码放整齐、明确标识，原材料的质量证明资料必须齐全。(3).工程测量和工程试验工作达到开工条件。(4).安装调试所有施工机具。（二）、施工工艺钻孔桩施工工艺框图制定报批施工方案桩位测量放样埋设钢护筒钻机就位钻 孔清 孔成孔检查
5、验收安放钢筋笼下导管灌注水下砼拔护筒必要时筑岛搭设平台平整场地护筒制作掏碴泥浆制作、护壁检查孔深、孔径、垂直度、沉淀层厚凿除桩头钻孔桩无破损检测钢筋笼制作砼生产，砼试块制作测量砼面高度1、测量放线1采用全站仪测定桩孔位置并报监理工程师审核，桩位确定后,利用十字线放出四个控制桩位,并以四个控制桩为基准进行埋设护筒.2、泥浆制备考虑城市施工及环保的要求，泥浆池及沉淀池布置在施工场内解放大道的中央绿化带中，并隔孔布置，以便吊车及搅拌运输车在没有泥浆池和沉淀池的孔位上就位。因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。由于地基岩土中又夹有粉砂土层、亚砂
6、层，地面水位较高的特点，调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要。泥浆相对密度：1.021.10，粘度：1822s，砂率4，泥皮厚度：2mm，PH值：大于7。施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。泥浆池用钢模板围挡,长15m，宽4m，高1.2m。钻渣外运采用机械配合人工清渣装车，运输车辆采用自卸车，车斗严密保证运输过程中不漏浆，并在场内设置一套清洗设备，装载泥浆的设备必须在场内清洗干净，方运出场外。 3、埋设护筒设备安装：钻机就位前，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位之后，精心调平
7、，确保施工中不发生倾斜、移位。桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。护筒采用4-6钢板制作，坚实不漏水，内径比桩径大100-150，并在顶部开设1-2个溢水口，不使用变形的护筒。护筒采用挖坑埋设法，护筒顶端高度应高出地面30，以防止杂物、泥浆流入孔内.筒底部和四周所填粘土须分层夯实，不允许漏水。护筒埋置深度为2.04.0m。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50 mm，竖直线倾斜不大于1%。旋挖钻机在埋设护筒时，由人工进行辅助配合，护筒埋设利用旋挖机的钻斗挤压作用做相应的调整。4、钻机就位旋挖钻机采用筒式钻斗。立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻
8、头吊起，徐徐放入护筒内。5、钻孔钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。钻机施工过程中保证泥浆面始终不低于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。钻孔过程连续进行，严禁中途长时间停止。如特殊原因确需停止时，将孔内钻具提出孔外，调整好泥浆性能指标，并每隔一定时间循环孔内泥浆，以防钻孔坍塌事故的发生。施工过程详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常情况及时上报，以便迅速处置。施工时，如发现同一桥墩各
9、桩底位于不同土层或地质与设计不符，及时与设计院联系。施工时特别注意保证同一桥墩（特别是门式墩）桩底位于同一土层，柱桩必须按设计要求保证嵌岩深度。控制钻斗钻进、提升速度(1)旋挖钻机钻孔过程中严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。(2)若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.750.80m/s。当钻至粉砂层或亚砂土层时，其升降速度更加缓慢。改善钻斗护壁能力旋挖钻机施工初期，提升料筒时，发现提升力显著增大，有孔壁颈缩现象。经过详细分析，由于筒式
10、钻斗完全无护壁作用，在提升钻斗时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁颈缩现象。因此，必须对筒式钻斗进行改进。在筒壁上加焊4块双曲面护壁钢板（或增设导流槽），两两对称布置，为防止升降时碰坏孔壁，钻头旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔径2cm。由施工现场实践得知，改善后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减小，钻孔颈缩现象得到改善。成孔检查成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，不合格时采取措施处理。6、清孔钻孔至设计高程，用自制检孔器（外径D等于钻孔桩钢筋笼直径加100mm，长度不小于46倍D的钢筋架）检查孔深、孔径、孔的偏斜度，报监理工程师检查，符合要求后
11、按设计和规范要求采用泵吸反循环抽浆的方法进行清孔（桩径小于或等于1.5米的摩擦桩沉淀厚度应等于或小于30CM，桩径大于1.5米或桩长大于40米或土质较差的摩擦桩的沉淀厚度应等于或小于50CM），合格后报监理工程师检查合格后及时灌砼。7、钻进施工时出现卡埋钻的控制措施卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故，因此，施工过程中采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时，采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。处理卡埋钻的方法如下：(1) 直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。(2) 钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣，然后起吊即可。8、钻孔施工注意事项(1) 由于
12、钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。(2) 泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。(3) 因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象，在钻机施工时严格一次钻进深度。(4) 钢筋笼或探孔器向孔内放置时，由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。(5) 根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。9、钢筋笼制作钢筋笼在加工平台上制作，主筋采用双面焊连接，制作前先根据设计图纸放样下料。焊接时，在搭接两钢筋端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致
13、，接头双面焊缝的长度不小于5d。制作钢筋笼时，按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋位置，把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋上加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上述方法焊好，然后吊起骨架于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。钢筋笼骨架的保护层按照设计要求制作。制作好的钢筋笼经自检合格后报监理工程师检验认可后置于平整、干燥的场地上用木方垫高摆放，挂牌标识，在桩基清孔合格验收后由带托架的平车运至现场，吊装就位。基桩声测管位置应摆
14、放准确固定在加劲筋上，孔深50m以上安装声测管,50m以内3安装声测管.声测管采用51*2mm钢管，连接时采用抱箍连接。底部采用焊接密封，保证不渗水，声测管上口用木塞封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道。10、钢筋笼吊装就位在确认清孔完成，检查浮碴厚度满足设计要求以后，将焊接好的钢筋笼骨架整体或分段用汽车吊吊入桩孔，为保证骨架起吊时不变形，采用两点吊，第一点设在骨架的中部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。分段制作的钢筋笼吊装时在孔口对位固定好后采用帮条焊连接。骨架定位必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，核对无误后再焊接定位。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，将整
15、个定位骨架支托于护筒顶端。两工字钢或槽钢的净距应大于导管外径30cm。之后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢或槽钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上。一方面可以防止导管或其它机具的碰撞而使整个钢筋骨架变位或落入孔中；另一方面也可以起到防止骨架上浮的作用。钢筋骨架的制作安装的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5%；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程20mm，钢筋骨架就位后报监理工程师检查，合格后方可进入下一道工序。11、导管安装导管用300mm的钢管，壁厚10mm，每节长2.05.0m，最下端一节长5米,配12节长1.01.5m短管.导管
16、为丝扣接头.在导管安装前对导管做水密、承压和接头抗拉试验。进行水密实验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力p的1.3倍，p可按下式计算：p=chc-wHw 式中：p导管可能受到的最大内压力（Kpa）；c砼拌合物的重度（取24KN/m3）；hc导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；w井孔内水或泥浆的重度（KN/m3）；Hw井孔内水或泥浆的深度（m）。砼浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，上部放置砼漏斗。混凝土灌注开始时，导管底部至孔底应有250400mm的空间。12、灌注水下砼1）混凝土采用搅拌站集中拌合，罐车运输。标号为水下C3
17、0，坍落度为1822cm，混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度。本桥桩基混凝土掺入缓凝型减水剂，初凝时间为7-8小时，以保证首批灌注混凝土初凝时间长于整个灌注时间。2）灌注前需重新测定孔底沉渣层厚度。若厚度不符和规范要求，再次清孔，然后立即灌注首批混凝土，首批混凝土灌注数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼不小于1m深。开导管用砼隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在砼漏斗下口，当砼装满后，剪断铁丝，砼即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。边浇注砼边拔管。在整个浇注过程中，导管在砼中埋深以控制在26m。由专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差，及时填
18、写水下砼浇注记录。3）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即恢复正常灌注速度。4）导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。5）当导管提升到丝扣接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管。此时，暂停灌注，先取走 漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的连接丝扣，同时将起吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待丝扣全部松动后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。6）在浇注过程中，当导管内砼含有空气时，后
19、续砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将砼整斗从上面倾入导管内，对浇注过程中的一切故障均记录备案。7）为确保桩的质量，灌注的桩顶标高应比设计高出0.5米以上，多余部分在接桩前凿除，桩头无松散层。8）施工用的钢护筒回收时，在灌注结束后、混凝土初凝前拔出。当灌注完毕的混凝土开始初凝时，即要割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩，避免钢筋混凝土的粘结力受损失。9）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速
20、度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。10）在灌注混凝土时，应无间断灌注,严禁中途停工.每根桩留取3组试件，派专人记录有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象。五、质量保证措施 1、质量标准钻孔成孔质量标准（见下表）项目允许偏差孔的中心位置（mm）单排桩：50孔径不小于设计桩径倾斜度小于1%孔深不小于设计规定沉淀厚度D1.5m, 300mm;D1.5m或土质较差的桩,500mm清孔后泥浆指标相对密度1.03-1.10:粘度:17-20Pa.s;含砂率:98%2、质量保证措施组织措施：1）、推行全面质量管理，开展全员、全过程的质量管理活动，建
21、全质量保证体系，并在体系的运行过程中不断完善。2）、广泛开展QC小组活动，重点部位和关键工序均设质量管理员；3）、实行逐级技术交底制度，加强质量教育，提高全体职工的质量意识。4）、做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作，施工前对工程所采用的原材料进行严格检验，报请监理工程师审批后方可使用；施工中实行工序交接单制度，上道工序完成，经检验合格后方可进行下道工序的施工。技术措施：1)、对桩位测量实行双控，即用全站仪定位放线后，再用钢尺校核是否满足设计及规范要求。2)、加强原材料的抽检试验，杜绝不合格材料进场。3)、钻孔过程中经常测试泥浆各项性能指标，并注意观察护筒内泥浆水头高度严格控制进尺速度
22、，结合地质情况防止坍孔。钻孔就位力求精确，机座底部平稳密实，并经常检查校正。钻进时经常检查。4）在钻孔过程中如出现坍孔现象，应查明原因，采取如保持或加大水头，移开重物、排除振动等，制定相应的措施以防继续坍孔。对少量坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填。或采用粘质土并掺入5%8%的水泥砂浆，应等待数日待回填土沉实后，重新钻孔，此次钻进要记取上次教训，采取相应措施，如改善泥浆浓度、减缓钻进速度等。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。5)
23、、组建精干的测量队伍，并配置全站仪、精密水准仪等先进测量仪器；对已测放的桩位和施工用临时水准点，派专人定期复核并做检查记录；6)、确定合格的材料供应商，对所有原材在使用前按技术规范进行相关试验，并向监理部门报批，同意后方投入使用；7)、严格控制钢筋的加工质量，钢筋加工前应取样复试，合格后方可加工，并严格按照设计图纸加工；8)、砼浇注前，应按规范对运至现场的砼进行坍落度试验，不合格者不得灌注；9)、灌注过程中分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工；10)、钻孔和灌注过程中派专人记录各项数据，出现异常故障时，应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师经研究后进行处理；11)、测量、试
24、验全过程配合施工活动，及时反映所得数据以指导施工；12)、质量控制贯彻整个施工过程，应用各种质量管理图表，掌握动态信息，严密监控施工过程和质量。六、安全生产措施1、建立安全生产责任制和安全保证组织体系，体现“全员管理，安全第一”的思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。2、加强参施人员的安全教育，对起重、焊接和车辆驾驶的特殊工种的工人，进行专门的安全操作训练。3、进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。4、施工现场内电线、电缆均要埋设或架空，避免无保护接触。5、钻孔机械就位后，应对钻机配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固。 6、施工现场设置围挡，并设警示灯、警牌。7、对于已埋设护筒未
25、开钻或已成桩护筒尚未拔除的，应加设护筒顶盖或加设安全网遮罩。七、文明施工和环境保护措施1、建立健全管理组织机构，工地成立以项目经理为组长，各业务部、室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构；2、加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识；3、施工现场各项管理制度、操作规程、工作标准、施工现场管理实施细则布告等用挂板或张贴墙上等形式展示清楚，各管理岗位责任人应挂牌上岗，实行目视管理； 4、各种材料、构件要分类、分型、分规格集中堆放整齐，并明确标语；5、合理布置施工场地，合理定置各种施工设施；6、施工现场道路应平整畅通，无积水、无扬尘；7、减少施工中的噪声和振动，不扰民；8、生活卫生应纳入工地总体规划，落实卫生专（兼）职管理人员和保洁人员，落实责任制；9、钻孔使用的泥浆，按要求布置，并注意防止和减少环境污染。
