湖北某地铁站土建工程钻孔灌注桩施工方案.doc

武段土建工程 钻孔灌注桩施工方案 编 制： 审 核： 批 准： 二一三年十月八日 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 i 目 录 1 工程概况1 1.1 工程概况.1 1.2 地质条件.1 1.2.1 地层条件1 1.2.2 水文条件3 1.2.3 地形条件3 1.3 周边环境.4 2 编制依据4 3 施工部署4 3.1 施工管理组织机构.4 3.1.1 组织机构图4 3.1.2 管理人员名单联系方式5 3.2 施工计划.5 3.3 施工准备.5 3.3.1 技术准备5 3.3.2 现场准备6 3.3.3 资金准备6 3.4 资源配置计划.6 3.4.1 劳动力配置计划6 3.4.2 材料购置计划6 3.4.3 机械、机具配置计划6 4 钻孔灌注桩施工技术7 4.1 设计参数.7 4.2 材料要求.7 4.3 旋挖钻孔灌注桩施工技术.7 4.3.1 工艺流程图8 4.3.2 施工方法8 4.4 泥浆护壁钻孔灌注桩.10 4.4.1 工艺流程图10 4.4.2 施工方法11 4.5 施工注意事项.14 4.6 质量事故预防与处理.14 4.6.1 坍孔14 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 ii 4.6.2 斜孔15 4.6.3 扩孔和缩孔15 4.6.4 糊钻15 4.6.5 导管进水15 4.6.6 钢筋笼上浮16 4.7 质量检查、验收.16 5 文明施工17 5.1 成品保护.17 5.2 环境保护.18 6 施工质量管理18 6.1 质量管理目标.18 6.2 质量管理体系.18 6.3 质量保证制度.18 6.4 质量控制措施.19 7 施工安全管理19 7.1 施工安全管理目标.19 7.2 施工安全组织领导机构.19 7.3 施工安全管理制度.19 7.4 施工安全应急预案.20 7.4.1 应急领导组织机构20 7.4.2 应急抢险原则20 7.4.3 应急救援程序20 7.4.4 应配备的急救用品20 7.4.5 应急保证制度20 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 1 线一期工程第二十二标段土建工程 钻孔灌注桩施工方案 1 工程概况 1.1 工程概况 1.1.1 基本情况描述 段土建工程（升官渡停车场）位于，与 3 号线一期工程客运中心站接轨，主要承担配属列车的 双周/三月检、列检及停放等日常保养，以及供电、机电、通号等维修工区工作。升官渡停车场地 下库区为地下一层二至十跨矩形框架结构，位于库区上方的综合楼为框架结构（地下二层，地上五 层） ，主体形状不规则，呈刀把状。总建筑面积 68674.1，其中地下库区建筑面积为 61781.7， 地面建筑面积为 6892.4。 1.1.2 工程围护结构支护桩及地下库区主体结构基础抗拔桩采用钻孔灌注桩。 1.2 地质条件 1.2.1 地层条件 （1）杂填土（qml/） （地层代号（1-1） ）：杂色，由粘性土与砖块、碎石、块石等建筑及生活 垃圾混合而成，局部地段硬质物含量约占 30-50%。堆积时间不到十年，结构松散，压缩性高。层 顶标高 19.6424.79m，层厚 0.302.10m。 （2）素填土（qml/） （地层代号（1-2） ）：褐黄-灰黄色，以粘性土为主，含少量植物根系及 小碎石砖渣等杂质，混少量碎石。堆积时间不到十年，结构松散，压缩性高。层顶埋深 0.000.50m，层顶标高 18.7627.09m，层厚 0.303.40m。 （3）淤泥质粘土（q/4l/） （地层代号（1-3） ）：灰色，含有腐殖物，有臭味，可偏软塑，压缩 性高，局部分布。层顶埋深 0.52.50m，层顶标高 18.5022.01m，层厚 0.904.00m。 （4）粉质粘土（q/4al/） （地层代号（6-1） ）：褐黄-灰褐色，可塑，含少量铁锰质氧化物等。 压缩性中等，局部分布。层顶埋深 0.405.00m，层顶标高 14.6422.97m，层厚 1.005.50m。 （5）粘土（q/4al/） （地层代号（6-2） ）：褐-褐黄色，可偏硬塑，含少量灰白色高岭土及铁锰 质氧化物，压缩性中等，局部分布。层顶埋深 0.34.00m，层顶标高 16.9025.91m，层厚 1.007.30m。 （6）粘土（q/2al+pl/） （地层代号（10-1） ）：褐-褐红色，硬塑状态，含铁锰质结核及少量条 带状高岭土，压缩性低，局部缺失。层顶埋深 0.008.50m，层顶标高 12.1426.62m，层厚 0.5015.00m。 （7）含碎石粘土（q/2al+pl/） （地层代号（10-2） ）：褐黄-棕红色，硬塑，压缩性中偏低，含 少量灰白色高岭土及大量铁、锰质氧化物及其结核，角砾含量 20-30%，局部地段达 50%，砾径 20- 30mm，最大大于 110mm，呈棱角、次棱角状，母岩为泥岩、砂岩。局部有可塑的粘土。局部缺失。 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 2 层顶埋深 0.0015.50m，层顶标高 7.1025.04m，层厚 1.0018.50m。 （8）粘土（q/2al+pl/） （地层代号（10-2a） ）：褐黄-黄褐色，可塑，局部含大量高岭土，压缩 性中等。局部分布。层顶埋深 6.0015.00m，层顶标高 6.1415.33m，层厚 1.406.50m。 （9）粘土（q/2al+pl/） （地层代号（10-3） ）：褐黄-棕红色，硬塑，含铁锰质结核及少量条带 状高岭土，局部含有角砾，压缩性中偏低，局部缺失。层顶埋深 7.0021.00m，层顶标高 0.6215.33m，层厚 0.608.60m。 （10）含碎石粘土（qel/） （地层代号（13-1） ）：褐红色-灰白色，硬塑状态。为东湖群砂岩、 砂砾岩残积土。成份以粘性土混少量碎石组成，颗粒组成不均，碎石含量 2530%，最大大于 110mm，呈次棱角状，低压缩性。局部分布。层顶埋深 12.0019.00m，层顶标高 3.189.69m， 层厚 1.005.00m。 （11）含碎石粘土（qel/） （地层代号（13-1） ）：褐红色-灰白色，硬塑状态。为东湖群砂岩、 砂砾岩残积土。成份以粘性土混少量碎石组成，颗粒组成不均，碎石含量 2530%，最大大于 110mm，呈局部分布。层顶埋深 7.1023.10m，层顶标高-0.4614.33m，层厚 1.5015.90m。 （12）红粘土（qel/） （地层代号（13-2a） ）：灰白色，硬塑状态。为二叠系下统栖霞组石灰岩 在湿热气候条件下经风化、淋滤和红土化作用而成。成份以粘性土混少量碎石组成，颗粒组成不均， 碎石含量 510%，呈次棱角状，中偏低压缩性。局部分布。层顶埋深 8.7025.00m，层顶标高- 3.3811.53m，层厚 0.8013.50m。 （13）碎石土（qel/） （地层代号（13-2b） ）：褐红色，中密-密实，湿、含有 25%的粘性土； 碎石含量占 50%，一般粒径为 2-6cm，最大大于 110mm。 局部分布。层顶埋深 0.0020.20m， 层顶标高 1.8630.46m，层厚 1.2015.00m。 （14）含碎石粘土（qel/） （地层代号（13-3） ）：褐红色-灰白色，硬塑状态。为志留系残积 土。成份以粘性土混少量碎石组成，颗粒组成不均，碎石含量 2530%，最大大于 110mm，呈次棱 角状，中偏低压缩性。局部分布。层顶埋深 13.5021.50m，层顶标高 4.406.74m，层厚 7.7012.00m。 （15）强风化粉砂质泥岩（k-e） （地层代号（15a-1） ）：灰色-棕红色，裂隙发育，岩芯多风 化呈半岩半土状，具有软硬不一现象。层顶埋深 13.2021.40m，层顶标高 0.588.13m，层厚 0.904.60m。 （16）中风化粉砂质泥岩（k-e） （地层代号（15a-2） ）：灰色-棕红色，胶结性差，裂隙较育， 岩芯呈块状或柱状，属极软岩，较完整岩体，岩体基本质量等级为 v 级。层顶埋深 14.10- 23.50m，层顶标高-1.526.46m，其最大揭露厚度 21.40m。 （17）中风化泥灰岩（t/1d） （地层代号（16） ）：灰色，中风化，薄-中厚层构造，钙质胶结， 裂隙较发育，倾角较陡，岩芯较破碎，有溶蚀现象，有溶洞（软-可塑状粘土充填，厚度为 0.7- 7.2m，平均厚度 3.95m）发育，岩芯呈块状或柱状，局部为泥岩和石灰岩薄层互层，属较软岩，岩 体较完整，岩体基本质量等级为级。层顶埋深 14.3029.00m，层顶标高-6.3110.53m，其最 大揭露厚度 20.80m。 （18）中风化石灰岩（p/1q） （地层代号（17b） ）：灰色-深灰色，中风化，生物碎屑灰岩，中 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 3 厚层构造，钙质胶结，裂隙较发育，倾角较陡，敲击后有臭味，岩芯呈柱状，具溶蚀现象，有溶洞 （软-可塑状粘土充填，厚度为 0.807.20m，平均厚度 2.29m）发育，岩体较完整，属较硬岩，岩 体基本质量等级为级。层顶埋深 8.30-28.30m，层顶标高-7.7012.09m，其最大揭露厚度 20.70m。 （19）强风化石英砂岩（d/3w） （地层代号（19-1） ）：岩石已风化成碎块状，裂隙发育，裂隙 面被铁质浸染成紫红色。层顶埋深 1.4016.00m，层顶标高 3.5325.07m，层厚 1.007.60m。 （20）中风化石英砂岩（d/3w） （地层代号（19-2） ）:灰白色，裂隙发育，坚硬致密，砂质结 构，中厚层构造，岩芯呈块状或柱状，节理裂隙较发育，裂隙面被铁质浸染成紫红色。岩体较破碎， 属坚硬岩，岩体基本质量等级为级。层顶埋深 3.80-18.40m，层顶标高 1.1322.00m，其最大揭 露厚度 26.20m。 （21）强风化泥岩（s/2f） （地层代号（20c-1） ）:灰-草黄色，泥质结构，薄-中厚层状构造， 裂隙发育，主要由泥质转化的绢云母、碎屑石英及泥质组成，岩石风化呈半岩半土状，遇水易软化， 岩芯采取率 7075%。层顶埋深 24.0025.00m，层顶标高-3.30-4.65m，层厚 0.601.20m。 （22）中风化泥岩（s/2f） （地层代号（20c-2） ）：灰-草黄色，泥质结构，薄-中厚层构造， 岩芯呈碎块状及短柱状，裂隙较发育，裂隙面光滑，倾角陡，岩芯采取率 8095%。属极软岩，较 完整岩体，岩体基本质量等级为级。层顶埋深 25.2025.70。 详见附件：地质构造纵向剖面图。 1.2.2 水文条件 1地下水的类型 拟建场地内的地下水有上层滞水、基岩裂隙水及岩溶裂隙水三种类型。 （1）上层滞水主要赋存于人工填土（q）层，无统一自由水面，大气降水、地表水和生产、生 活用水渗入是其主要的补给来源。勘察期间测得其稳定水位埋深为地面下 0.12.5m，稳定水位标 高 18.0626.59m。 （2）基岩裂隙水主要分布于下伏基岩（15a）粉砂质泥岩、 （19）石英砂岩、 （20c）泥岩中。 补给方式主要由上覆含水层下渗补给，其次为有裂隙连通性较好之基岩直接出露于周边地表水体接 受地表水补给，总体而言，砂岩等硬质岩呈脆性，多具张性裂隙而含少量裂隙水，而粘土岩等软岩 节理、裂隙多被泥质充填而水量极贫乏。 （3）岩溶裂隙水主要赋存于（16）中风化泥灰岩和（17b）中风化石灰岩裂隙或溶洞中，因灰 岩顶部一般有较厚的粘土隔水层，大气降水不易渗入补给地下水，以接受相邻岩层的裂隙水补给为 主。 2地基土的渗透性 从场地地层分布及岩性特征分析，场地（6-1）层粉质粘土、 （6-2）层粘土、 （10-1）层粘土、 (10-2)层含碎石粘土、 （10-2a）粘土、 （10-3）层粘土、 （13-1）层含碎石粘土、 （13-2）层含碎石 粘土、 （13-2a）层红粘土、 （13-2b）层碎石土、 （13-3）层含碎石粘土属相对隔水层。 (3)地下水的腐蚀性 根据勘察报告，地下水对混凝土结构有微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 4 1.2.3 地形条件 线升场为长江三级阶地（剥蚀垄岗地段） 。地面高程 18.7630.46m，地形起伏整体不大，局 部有起伏。 1.3 周边环境 1.3.1 周边道路与交通 工程位于三环线、龙阳大道交汇处西北角；场地北部与东北部有新建市政规划道路。 1.3.2 场区及周边地下管线 场地周边主要为居民区及农田，场地范围内的管线可废除，无管线影响施工。 2 编制依据 2.0.1国家、武汉地铁集团有限公司、地方政府有关施工质量、安全、环保的其他文件 2.0.2混凝土结构工程施工质量验收规范 （b50204-2002） 2.0.3建筑地基基础工程施工质量验收规范 （gb50202-2002） 2.0.4工程测量规范 （gb50026-93） 2.0.5建筑桩基技术规范 （jgj94-2008） 2.0.6建筑基桩检测技术规范 （jgj106-2003） 2.0.7钢筋焊接及验收规程 （jgj18-2003） 2.0.8钢筋机械连接技术规程 （jgj107-2010） 2.0.9建筑机械使用安全技术规程 （jgj33-2001） 2.0.10建筑施工手册 2.0.11公司施工工艺标准 2.0.12现场勘察情况 3 施工部署 3.1 施工管理组织机构 3.1.1 组织机构图 本工程项目组织管理组织机构如下： 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 5 项目经理 项目副经理 （安全总监） 项目副经理 （生产） 项目副经理 （安装） 总工程师 施 工 技 术 部 安 全 环 保 部 机 械 物 资 部 综 合 办 公 室 计 划 财 务 部 3.1.2 管理人员名单联系方式 3.2 施工计划 桩基施工开工日期为 2013 年 10 月 12 日，计划 2014 年 1 月 25 日前完成支护桩及工程桩的施 工。 前期接到通知，基坑西侧支护桩需要做调整，根据此项安排，开工后先进行靠近三环线位置 j1m1 段的钻孔桩施工。待靠近六湖连通侧场地完成平整后，第二支钻孔桩施工队进场，施工流 向由两端向中间。 抗拔桩的施工在支护桩完成后进行，立柱桩的施工在出入线段支护桩完成后开始。 根据本工程试钻得到施工数据，升官渡停车场场地内土质较好，地下水位分部与地勘报告基本 相符，试桩在成孔过程中无地下水影响，且成桩后 5 日内未发现塌孔。因此钻孔灌注桩成孔工艺优 先选用干作业钻孔灌注桩，局部地下水位较高的采用泥浆护壁钻孔灌注桩。 3.3 施工准备 3.3.1 技术准备 （1）熟悉并审查建设单位和设计单位提供的桩基施工图纸和有关的设计资料。 （2）搜集有关地形、地质、水文、气象等资料、分析研究场地岩土工程勘察报告。 （3）调查场地内及临近区域内的地下管线、地下构筑物等的走向与分布。 （4）了解进场机械及配套设备的技术性能。 3.3.2 现场准备 （1）做好施工测量控制网的复测和加密工作，敷设施工导线和水准点。 （2）三通一平，即通水、通电、通路、场地平整。 （3）根据现场施工条件和工程实际需要，搭设好施工现场生产及生活所需临时设施，如临时 生产、生活用房，临时道路、材料堆放场，临时用水、用电和供热、供气等 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 6 （4）安装调试施工机具。 （5）原材料的储存堆放。 （6）做好冬雨季施工安排。 （7）落实消防和保安措施。 3.3.3 资金准备 根据选定施工方案、施工进度计划及当地劳动力、物资市场价格编制资金准备计划。 3.4 资源配置计划 3.4.1 劳动力配置计划 劳动力配置随工程进度变化，桩基施工拟投入劳动力如下： 序号工种数量备注 1 钻机操作工 30 2 高压旋喷钻机操作工 8 3 钢筋工 20 4 焊工 6 5 普工 20 6 测量员 3 3.4.2 材料购置计划 序号名称规格单位数量说明 1 混凝土 c30m340033 2 钢筋 hrb335t5607 3 格构柱l16014 及 37020010 t212 3.4.3 机械、机具配置计划 序号机械名称规格型号 功率（kw）或吨位 （t） 台数说明 1 汽车吊 qy-1616t2 吊运 2 循环钻机 sr 系列 （120360） -10 灌注桩 3 高压旋喷钻机 xp-50a1802 高喷桩 4 高压注浆泵 bwt42 高喷桩 5 钢筋弯曲机 gw4041 钢筋笼 6 钢筋切断机 gq405.51 钢筋笼 7 电焊机 bxi-500-332 钢筋笼 8 钢筋调直机 gtj4/841 钢筋笼 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 7 序号机械名称规格型号 功率（kw）或吨位 （t） 台数说明 9 水泵 wq507.54 降水 4 钻孔灌注桩施工技术 4.1 设计参数 4.2 材料要求 4.2.1 钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。钢筋进场时，应 按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋gb1499 等的规定抽取试件作力学性能检验，其质 量必须符合有关标准的规定。 4.2.2 混凝土：采用 c30 商品混凝土；水下灌注采用 c35 商品混凝土。 4.2.3 粘土：可就地选择塑性指数 ip17 的粘土。 4.2.4 水：使用不含有害物质的洁净水。 4.3 旋挖钻孔灌注桩施工技术 场地内地下水水位低的区域优先选用干作业钻孔灌注桩进行施工。 根据本工程特点，采用旋挖钻成孔施工工法又称钻斗施工工法。成孔原理是在一个可闭合开启 的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀锯，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖 掘下来的土渣进入钻斗内，钻头装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻机成孔施工具有 低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点。 4.3.1 工艺流程图 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 8 平整场地 桩位放样 下沉、埋设护筒制作护筒 制作钻头钻机就位 测量钻孔深度、斜度、直 径 钻进 向孔内注清水或泥浆 掏渣、卸土、焊钻头 水 泥浆池 掏渣、卸土、焊钻头设置泥浆 泵 泥浆备料 钻孔完毕必要时移走桩机清孔测量沉渣厚度 运输吊装钢筋笼安装钢筋笼 制作钢筋笼 设置隔水层设置导管试拼装检验导管制作导管 设立溜槽、储料槽 测量充盈系数灌注砼（c30）输送砼商砼公司 砼养护 拆除护筒等 设立搅拌 站 砼备料 4.3.2 施工方法 1平整场地 本工程采用履带式桩机，桩机就为之前需对场地进行夯实平整、清理杂物，以免发生不均匀沉 降。 2桩位放样 采用 rtk 测量定位技术测定桩位，确定桩位后，在沿护筒外侧引出四个控制护桩。 3护筒制作与埋设 护筒用 2.5mm 的钢板卷制焊接而成，护筒内径不小于 1200mm。护筒埋设位置应准确，其中 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 9 心线与桩位中心允许偏差不大于 50mm，并保证护筒垂直，其周围用粘土回填夯实。 护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位 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，用旋挖钻杆将其 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：在粘性土中不宜小于 1m，在砂土中不宜小于 1.5m。护筒应高出地面 2030cm，随即注入稳定液，并应保证孔内稳定液面高于地下水位 1m 以上。 4钻机就位 旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩 位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确， 误差控制在 2cm 内。 5钻进成孔 当钻机就位准确，后即开始钻进，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 58m 段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂 直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一 定高度，以增加压力，保证护壁的质量。 成孔质量检查：成孔后应对孔径、钻深、孔底沉渣厚度、垂直度等逐项检查并记入钻孔记录和 检查表中。孔位偏差不大于 7cm。斜度不超过 1%。 6清孔 钻进至设计孔深后，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，若沉淀时间较长，则应采 用水泵进行浊水循环。 7钢筋笼的制作、吊放与定位 a钢筋笼根据设计图制作，主筋接长采用焊接连接或直螺纹套筒机械连接。采用焊接连接时 或直螺纹 ii 级接头连接时，同一连接区段内钢筋接头不大于 50%。钢筋笼底部做收口处理，避免 钢筋笼安放时插入孔壁。 为保证钢筋笼主筋保护层厚度，钢筋笼上设置耳筋，主筋保护层厚度为 50mm。 加劲箍与主筋采用点焊连接。螺旋箍筋采用点焊与绑扎搭配的方式进行固定，保证箍筋与主筋 连接牢靠，hpb300 级钢筋焊接采用 e43 型焊条,hrb400 级钢筋互焊采用 e55 型焊条。 钢筋绑扎、点焊前用钢尺量好间距，用石笔在主筋上做标记，按照标记的位置进行绑扎或施焊。 绑扎时不漏扣，脱扣、松扣点不得大于整个钢筋笼绑扎数的 10%，并且任一根钢筋上开扣点不得大 于钢筋直径的 6.25 倍。 b钢筋笼吊筋采用两根 20 螺纹钢筋，吊筋上需设置吊环，吊环采用 20 螺纹钢筋制作。 c钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形，起吊吊点宜设在加强箍筋位置。 d钢筋笼吊放入孔时，应对准孔位轻放、慢放。遇阻应上下轻轻活动或停止下放，查明原因 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 10 后进行处理，严禁强行下放。 钢筋笼全部入孔后，按设计要求检查安放位置标高并做好记录，符合要求后，将笼固定，防止 因笼子下落或灌注砼时上下串动造成错位。 8混凝土灌注 a钢筋笼下放至设计深度后，立即下放混凝土输送导管，避免导管与钢筋笼碰撞，遇导管下 放困难应及时查明原因。导管用直径为 200-300mm 的钢管制作。下放导管的数量由计算确定，导 管第一节底管长度应不小于 4m。 b二次清孔：将头部带有 1m 长管子的气管插入导管内，气管底部与导管底部最小距离 2m， 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的移动，就能全部排出沉渣。灌注混凝 土前的孔底沉渣厚度不大于 100mm。 c灌注混凝土成桩：配制的混凝土强度等级必须满足设计要求，应具备良好的和易性。开始 灌注混凝土时，为使隔水栓顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为 3050cm，使导管一次埋入混凝 土面下 0.8m 以上。混凝土必须连续灌注至设计标高，灌注过程中导管埋深宜为 2-6m，严禁导管提 出混凝土面，应设专人测导管埋深及管内外混凝土液面高差。 d每浇灌 5 米混凝土测一次充盈系数，桩身混凝土充盈系数不小于 1.10。有关砼的灌注情况， 各灌注时间、砼面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象，应指定专人进行记录。 e为保证桩身混凝土的施工质量，桩顶混凝土的超灌高度为 1000mm。 4.4 泥浆护壁钻孔灌注桩 4.4.1 工艺流程图 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 11 平整场地 桩位放样 下沉、埋设护筒制作护筒 制作钻头钻机就位 测量钻孔深度、斜度、直 径 钻进 向孔内注清水或泥浆 泥浆沉淀池 水 泥浆池 掏渣、卸土、焊钻头设置泥浆 泵 泥浆备料 钻孔完毕必要时移走桩机清孔测量沉渣厚度 运输吊装钢筋笼安装钢筋笼 制作钢筋笼 设置隔水层设置导管试拼装检验导管制作导管 设立溜槽、储料槽 测量充盈系数灌注水下砼(c35) （c35 输送砼商砼公司 砼养护 拆除护筒等 设立搅拌 站 砼备料 4.4.2 施工方法 1平整场地 本工程采用履带式桩机，桩机就为之前需对场地进行夯实平整、清理杂物，以免发生不均匀沉 降。 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 12 2桩位放样 采用 rtk 测量定位技术测定桩位，确定桩位后，在沿护筒外侧引出四个控制护桩。 3护筒制作与埋设 护筒用 2.5mm 的钢板卷制焊接而成，护筒内径不小于 1200mm。护筒埋设位置应准确，其中 心线与桩位中心允许偏差不大于 50mm，并保证护筒垂直，其周围用粘土回填夯实。 护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位 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，用旋挖钻杆将其 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：在粘性土中不宜小于 1m，在砂土中不宜小于 1.5m。护筒应高出地面 2030cm，随即注入稳定液，并应保证孔内稳定液面高于地下水位 1m 以上。 4泥浆的制备和处理 a除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、 工艺及穿越土层进行配合比设计。 b泥浆护壁要符合下列规定 施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位 1.0m 以上，在受水位涨落影响时，泥浆面要高 出最高水位 1.5m 以上； 在清孔过程中，要不断置换泥浆，直至浇筑混凝土； 浇筑混凝土前，孔底 500mm 以内的泥浆比重要小于 1.25，含砂率8，粘度 28s； 在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。 c废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。 5钻机就位 旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩 位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确， 误差控制在 2cm 内。 6钻进成孔 当钻机就位准确，后即开始钻进，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 58m 段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂 直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一 定高度，以增加压力，保证护壁的质量。 成孔质量检查：成孔后应对孔径、钻深、孔底沉渣厚度、垂直度等逐项检查并记入钻孔记录和 检查表中。孔位偏差不大于 10cm。斜度不超过 1%。 7清孔 钻进至设计孔深后，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，若沉淀时间较长，则应采 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 13 用水泵进行浊水循环。 8钢筋笼的制作、吊放与定位 a钢筋笼根据设计图制作，主筋接长采用焊接连接或直螺纹套筒机械连接。采用焊接连接时 或直螺纹 ii 级接头连接时，同一连接区段内钢筋接头不大于 50%。钢筋笼底部做收口处理，避免 钢筋笼安放时插入孔壁。 为保证钢筋笼主筋保护层厚度，钢筋笼上设置耳筋，主筋保护层厚度为 50mm。 加劲箍与主筋采用点焊连接。螺旋箍筋采用点焊与绑扎搭配的方式进行固定，保证箍筋与主筋 连接牢靠，hpb300 级钢筋焊接采用 e43 型焊条,hrb400 级钢筋互焊采用 e55 型焊条。 钢筋绑扎、点焊前用钢尺量好间距，用石笔在主筋上做标记，按照标记的位置进行绑扎或施焊。 绑扎时不漏扣，脱扣、松扣点不得大于整个钢筋笼绑扎数的 10%，并且任一根钢筋上开扣点不得大 于钢筋直径的 6.25 倍。 b钢筋笼吊筋采用两根 20 螺纹钢筋，吊筋上需设置吊环，吊环采用 20 螺纹钢筋制作。 c钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形，起吊吊点宜设在加强箍筋位置。 d钢筋笼吊放入孔时，应对准孔位轻放、慢放。遇阻应上下轻轻活动或停止下放，查明原因 后进行处理，严禁强行下放。 钢筋笼全部入孔后，按设计要求检查安放位置标高并做好记录，符合要求后，将笼固定，防止 因笼子下落或灌注砼时上下串动造成错位。 9水下混凝土灌注 a灌注砼表面测深 灌注水下砼时，应探测水面或泥浆面以下的孔深和初次灌注的砼面高度，以控制沉淀层厚度、 埋导管深度和桩顶标高。如探测不准，将造成沉淀过厚，导管提漏，埋管过深，因而发生夹层断桩， 短桩或导管拔不出事故。 导管的初次埋设深度应大于 1m。 b导管埋深控制 灌注砼时，导管埋入深度一般宜控制在 2m6m 之内。当拌和物内掺有缓凝剂，灌注速度较快， 导管坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不宜超过 8m，拔管前需仔细探测砼面深度。 c水下砼的灌注 灌注前，对孔底沉淀层厚度应在进行一次测定，如厚度超过规定，可用喷射法向孔底喷射 35min，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批水下砼。本工程要求初次灌注深度不小于 1.3 米。 拔球或开阀后，将首批砼灌人孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管埋置深度，如 符合要求，即可正常灌注。 灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。要防止砼拌和物从漏斗溢出或从漏斗 处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠，致使测深不准，灌注过程中，应注意观察管内砼下降和孔 内水位升降，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管， 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 14 使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。 当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除 1 节或 2 节导管（视每节导管长度和工 作平台距孔口高度而定） 。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过 15min。要防止螺栓、橡胶垫和 工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。 在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗 和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。 当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，可采取以下措施： 1）尽量缩短砼总的灌注时间，防止顶层砼进入钢筋骨架时砼的流动性过小，并使用缓凝剂、 粉煤灰等增大其流动性。 2）当砼面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口往上 13m 处，并徐徐灌 注砼，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力。 3）当孔内砼进入钢筋骨架 4m5m 以后，适当提升导管，减小导管埋置长度。 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，以便灌注结束后将此段砼清除。 超灌高度控制在 1000mm。 砼灌注过程中，每灌注 5 米需测一次充盈系数，充盈系数不小于 1.10。有关砼的灌注情况， 各灌注时间、砼面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象，应指定专人进行记录。 4.5 施工注意事项 4.5.1 钻孔时应根据地质条件确定泥浆比重，控制泥浆稠度.支护桩必须与试桩采用同样的施工工 艺和技术措施。 4.5.2 当桩中心距小于 3 米时，桩成孔必须采用隔桩跳钻。若不采用跳挖，则应在前一桩的混凝 土浇注完成且混凝土的强度等级达到设计值的 50%后才能进行下一桩桩孔开钻。 4.5.3 桩孔达到设计标高后必须立即清除孔底沉渣，清孔后沉渣厚度不得大于 100mm。符合要求 后应立即进行下一道工序。 4.5.4 钢筋笼外侧设混凝土垫块或耳筋，以确保钢筋保护层的厚度，下钢筋笼时应避免碰撞孔壁。 4.5.5 每浇灌 5 米混凝土测一次充盈系数，桩身混凝土充盈系数不得小于 1.10。 4.5.6 施工时按桩顶的设计标高掌握好混凝土的灌注量，桩顶混凝土的超灌高度为 1m。 4.5.7 支护桩施工时若碰到溶洞，桩端应穿过溶洞，进入稳定岩层1.0m。 4.5.8 施工单位必须对每一根桩做好施工纪录，按规定留取混凝土试件，做出试压结果。 4.5.9 施工完成后的工程桩应进行桩身质量抽样检测，检测方法采用低应变法，抽检数量 20%。 4.6 质量事故预防与处理 4.6.1 坍孔 1坍孔的原因 泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。 未及时补浆（或水）或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水或钻孔通过砂砾等强透水层， 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 15 孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。 护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护 筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。 在松软砂层中钻进进展太快。 吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 2坍孔的预防和处理 在松散粉砂土和流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥 浆或高质量泥浆。 汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头。 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。 如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂（或粘土）混合物到坍孔处以上 12m，如坍孔 严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。 吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入，严防触及孔壁。 4.6.2 斜孔 1斜孔原因 钻孔中遇有较大的孤石或探头石。 在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻 头受力不均。 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 2斜孔的预防和处理 安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条 竖直线上，并经常检查校正。 在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石冲平后再钻 进。 4.6.3 扩孔和缩孔 在地下水呈运动状态，土质松散地层处或钻头摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因同坍孔 相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能走到设计深度则不必处 理。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应接坍孔事故处理。 缩孔即孔径超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻，提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。 缩孔原因有两种：一种是钻头焊补不及时，严重磨耗的钻头往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种 是由于地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。 为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快速慢进， 并复钻二、三次；或者使用卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使缩孔部位达到 设计孔径要求为止。 4.6.4 糊钻 糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 16 预防和处理办法：清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂 石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻头。 4.6.5 导管进水 1导管进水原因 首批砼储量不足，或虽然砼储量已够，但导管底口距孔底的间距太大，砼下落后不能埋设 导管底口，以至泥水从底口进入。 导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。 导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝流入。 2预防和处理方法 为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，万一发生，要立即查明事故原因，采取 以下处理方法： 若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物通过泥石泵吸出或 者用空气吸泥机吸出。不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放钢筋骨架，导管并投 入足够储量的首批砼，重新灌注。 4.6.6 钢筋笼上浮 克服钢筋笼上浮，除了主要改善砼流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面考虑外，还应从钢 筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施： 钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力。 在孔底设置直径不少于主筋的 12 道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢 筋笼底部。 4.7 质量检查、验收 1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准 项序检查项目 允许偏差或允许值 （mm） 检查方法 1主筋间距 10 用钢尺量 主控项目 2长度 100 用钢尺量 1钢筋材质检验设计要求抽样送检 2箍筋间距 20 用钢尺量一般项目 3直径 10 用钢尺量 2混凝土灌注桩的桩位偏差 灌注桩的桩位偏差应符合下表规定： 桩位允许偏差值（mm） 序号成孔方法 桩径允偏差 （mm） 垂直度允许偏 差（%） 13 根单排桩基垂 直于中心线方向 条形桩基沿中心线方 向 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 17 1 泥浆护壁 钻孔桩 d1000mm50 1d/6，且不大于 100d/4，且不大于 150 2干成孔灌注桩-20170150 注：1 桩径允许偏差的负值是指个别断面。 2 h 为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，d 为设计桩径。 3混凝土灌注桩质量标准 质量要求符合建筑地基基础工程施工质量验收规范(gb50202-2002)的规定。 项序检查项目允许偏差或允许值检查方法 1桩位见上表灌注桩的桩位允许偏差 开挖前量护筒，开挖后量桩中 心 2孔深（mm）+300 只深不浅，用重锤测，或测钻 杆、套管长度，嵌岩桩应确保 进入设计要求的嵌岩深度 3桩体质量检验按基桩检测技术规范低应变法 4混凝土强度设计要求试件报告 主控 项目 5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范 1垂直度见上表灌注桩的桩位允许偏差 测套管或钻杆，或用超声波探 测，干施工时吊垂球 2桩径见上表灌注桩的桩位允许偏差井径仪或超声波检测 3 泥浆比重（粘土或砂 性土中） 1.151.20 比重计测量，清孔后在距孔底 50cm 处取样 4 泥浆面标高（高于地 下水位） （m） 0.51.0目测 5 沉渣厚度（mm）： 端承桩 摩擦桩 50 150 用沉渣仪或重锤测量 6 混凝土坍落度 （mm）：水下灌注 干施工 160220 70100 坍落度仪 7 钢筋笼安装深度 （mm） 100用钢尺量 8混凝土充盈系数1检查实际灌注量 一般 项目 9桩顶标高（mm）+30,-50水准仪 5 文明施工 5.1 成品保护 5.1.1 钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 18 置，防止上浮。 5.1.2 灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾 斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。 5.1.3 在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并 应经常予以校核。 5.1.4 桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。 5.1.5 桩头的混凝土强度没有达到 5mpa 时，不得碾压，以防桩头损坏 5.2 环境保护 5.2.1 施工废水、生活污水不得直接排入周围环境。 5.2.2 施工产生的泥浆需经过沉淀池处理，使污水排放达标。 5.2.3 施工作业产生的灰尘，除在场地的作业人员配备必要专用劳保用品外，还随时进行洒水以 使灰尘公害减至最小程度。 5.2.4 当使用机械设备的工艺操作，要尽量减少噪音、废气等污染；夜间施工时，采用措施减少 噪声，并遵守当地有关部门对夜间施工的规定。 6 施工质量管理 6.1 质量管理目标 6.1.1 分部工程验收合格 6.1.2 符合结构工程、整体工程创优标准。 6.2 质量管理体系 建立适合本项目管理特点的完善的质量保证体系。 成立以项目经理为组长、总工程师为副组长，质检工程师、施工队长、技术主管参加的全面质 量管理领导组。积极组织开展全面质量管理活动，优化施工工艺，提高工程质量，争创国家优质工 程。按照 gb/t19001-2000idtiso9001：2000“质量体系要求”标准，实施本工程质量控制工作， 提高质量控制和保证能力，使工程质量始终处于受控状态。 为保证质量体系的有效运行，实现工程质量目标，根据本工程实际情况，成立工程质量自检自 控组织机构。强化以各级第一管理者为首的自检、自控体系，配齐、配强质量管理人员，实行施工 技术部门管理、质量检查部门监控的监管分立体系。立足自检自控，责任落实到人。按照招标文件、 合同条款、设计文件及施工规范要求，运用先进的管理方法、施工工艺，做好工程质量控制。 以控制和保证施工产品为目标，从施工准备、施工生产到竣工投产的全过程，运用系统的概念 和方法，在全体人员的参与下，建立一套严密、协调、高效的全方位的管理体系。从而使质量管理 制度化、标准化。 6.3 质量保证制度 为确保实现质量目标，加强工程质量工作的管理，针对本工程特点，借鉴成功的管理经验，使 各项技术管理工作规范化、标准化，加强对关键工序的技术攻关与技术指导，加强施工全过程的质 武汉地铁三号线一期二十二标 钻孔灌注桩施工方案 19 量控制，制定和完善以下制度： 测量及技术交底资料复核签认制度：包括施工图现场核查和会审制度；施工组织设计管理制度； 开工报告报批制度；技术交底制度；施工资料管理制度。 工艺流程设计及试验制度：施工工艺流程设计制度；施工工艺示范段试验制度。 隐蔽工程检查签证制度：即所有隐蔽工程在隐蔽前，必须经检查合格、签证后方可进行下一道 工序施工。 质量检测制度：包括工序自检、互检及交接检制度；工序交接制度；施工过程试验检测制度； 原材料、成品、半成品、设备构配件验收制度。 质量定期检查及质量例会制度：检测设备定期检验和标定制度；工程质量定期检查评比制度； 机械设备定期维修、保养评比制度。 质量评定制度：工程质量观摩制度；质量奖惩及追究制度；质量报告制度