旋挖钻机钻孔桩施工方案.doc

施工组织设计方案报审表工程名称：康马路盐河大桥工程 编号：.1 1 01致：英泰克工程顾问（上海）有限公司兹报验：1单位工程施工组织设计2旋挖钻机钻孔灌注桩 分部(子分部)/分项工程施工方案3 特殊工程专项施工方案 4 施工起重机械设备安装、拆卸方案5本次申报内容系第 次申报，申报内容公司技术负责人项目经理部已批准。附件：1施工组织设计。2 旋挖钻机钻孔灌注桩 施工方案。 承包单位项目经理部（章）： 项目经理： 日期: 项目监理机构签收人姓名及时间承包单位签收人姓名及时间专业监理工程师审查意见:专业监理工程师： 日期: 总监理工程师审核意见： 项目监理机构(章): 总监理工程师：日期： 注：承包单位项目经理部应提前7日提出本报审表。江苏省建设厅监制受控状态： 文件编号： 发放序号：江苏淮阴水利建设有限公司康马路盐河大桥工程项目部旋挖钻机钻孔灌注桩工程施工方案编 制： 日期： 审 核： 日期： 批 准： 日期： 旋挖钻机钻孔桩施工方案一、桩基施工概况1、工程量康马路盐河大桥工程桩基工程量为桥台桩16根、引桥桥墩桩16根、主桥桩基20根，直径分别为1.2m、1.5m、1.8m，对应设计桩长分别为30m、39m、43m，桩基均为陆上桩。2、地质情况桥梁桩基穿过土层情况分布稳定，根据时代成因、地层岩性及物理力学指标分为8个工程地质层，自上而下分述如下： 素填土：灰黄色，稍湿，松散，以粉土为主，富含植物根系，夹少量碎石及生活垃圾层厚0.60.7m，层底标高9.7812.4m，允许承载力0=105KPa。亚砂土：灰-灰黄色，湿-很湿，稍密-密实，韧性低，摇震反应迅速，无光泽反应，中压缩土。分布稳定，层厚4.808.20m，层底标高4.984.24m，桩周土极限摩阻力i=30 KPa，允许承载力0=120KPa粘土：灰黄-黄褐色，可塑-硬塑，干强度韧性高，切面较光滑，无摇震反应，含铁锰质氧化物及少量钙质结核，中压缩土。分布稳定，层厚3.86.9m，层底标高-1.920.34m，桩周极限摩阻力i=45 KPa，允许承载力0=220KPa。亚砂土：灰黄色，湿，中密-密实，韧性低，摇震反应中等，无光泽反应，中压缩土。分布稳定，层厚1.802.30m，层底标高-4.12-1.46m，桩周土极限摩阻力i=45 KPa，允许承载力0=170KPa粘土：黄褐色，可塑-硬塑，干强度韧性高，切面光滑，无摇震反应，含铁锰质氧化物及钙质结核，中压缩土。分布稳定，层厚33.936.3m，层底标高-38.02-37.76m，桩周土极限摩阻力i=80 KPa，允许承载力0=380KPa。中砂：灰黄色，饱和，密实，主要矿物成分石英、长石，颗粒成亚圆形，夹粉砂。分布稳定，层厚5.807.70m，层底标高-45.46-43.82m，桩周土极限摩阻力i=45 KPa，允许承载力0=420KPa。、两层未穿透。3、计划工期旋挖钻机具有成孔速度快、施工效率高、移动灵活方便、不使用循环泥浆、产生废浆少、对环境污染小的特点，特别适合于本工程较为松软的地层。本桥桩基工程量较大、工期紧迫，拟投入2台旋挖钻机施工设备，另外，配备2套吊车、挖掘机械等附属设备全面展开施工，用2个月的时间完成钻孔灌注桩施工。二、旋挖钻机钻孔施工施工工艺流程图测量放线定桩位旋挖钻机就位埋设护筒配置泥浆复测、校正桩位与护筒中心偏差渣土外运送浆根据吃力层情况选择相应的施工方法钻机移至下一桩位钢筋笼制作下钢筋笼安装导管灌注砼成桩泥浆回收起拔护筒1、测量放样（1）开孔前，桩位应定位准确，在桩位外设置定位龙门桩。（2）桩位轴线采取在地面设十字控制网和基准点。钻机就位时，确保垂直度偏差不大于1%。2、钢护筒的加工与埋设（1）钢护筒的制作钢护筒分节加工，顶部和底部各1m范围作加强箍。每节护筒连接采用坡口焊，以减少护筒振埋时的阻力。钢护筒运至施工现场后，质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收，验收合格后方可进行施工。（2）钢护筒埋设钻机就位后，在测量和施工人员的指导下，钻尖对准桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。钢护筒埋置深度以能隔开流塑状地层为主要原则，本工程护筒埋深3m，根据现场情况护筒应高出地面30cm左右为宜，护筒埋设完成后测量护筒顶标高。（3）护筒施工偏位控制指标垂直度：; 标 高：-50+100mm; 中心偏位：不大于50mm3、钻孔根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况，结合桩基设计参数，确定本工程钻孔灌注桩成孔采用旋挖钻机施工，混凝土采用商品砼，钢筋笼分节绑扎成型、分节吊装连接，导管法灌注水下混凝土。（1）场地平整及钻机就位通过自身履带爬行至需钻桩位，由机械自身电脑控制进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整。液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4，现场地面承载能力大于250kN/m2，所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。（2）钻进在钻进过程中，采用连续性筒式取土钻进成孔。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，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摩擦加压，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。（3）泥浆配制泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度，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1.051.2之间，粘度控制在1720s，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。（4）清孔、验孔用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于10cm。在灌注水下混凝土前，用高压水吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。清孔过程中及时测定进、出浆口的泥浆指标。终孔后移去钻机，按设计要求的孔底标高检查孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于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。（5）钻孔异常处理、坍孔处理钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.151.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.30.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。 、缩孔处理钻孔发生弯孔缩孔时，一般可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，应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。 、埋钻和卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；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卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，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，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。4、钢筋笼制作安装（1）钢筋笼制作钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工厂分节制作。在加强箍上等间距标出主筋位置，先将68根主筋依次逐根焊接在加强箍上，形成钢筋骨架，随后将其它主筋均匀焊接到钢筋骨架上，形成整个骨架，最后，将箍筋按设计图纸间距点焊在钢筋骨架上。根据钢筋笼的上下位置布置主筋的接头位置，绑扎时要求每个接头断面的接头数量不得多于主筋数量的50%，钢筋笼必须严格按设计图纸制作，焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣。钢筋笼钢筋骨架偏差见下表：钢筋笼骨架偏差表序号项目允许偏差1钢筋骨架在承台底以下长度502钢筋骨架直径103主钢筋间距104加强箍间距105箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度0.5%（2）、钢筋笼安装本工程钢筋笼较长，为保证钢筋笼在起吊时不变形，钢筋笼采用分节制作，逐节接长下放。焊接接头时，单面焊缝长度大于10d，双面焊缝长度大于5d，搭接端部要预先折转，使两接合钢筋轴线一致，并保证焊接区范围内同一断面接头数不超过50%。下放时严格对准孔位中心，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。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之二点之间。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。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放。若遇阻力应停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。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绑扎与桩基混凝土同标号的圆形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。桩身混凝土灌注完毕，达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。（3）、钢筋笼上浮的处理钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时，此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力，一旦失去平衡，钢筋笼就会上浮。为防止钢筋笼上浮，应加强观察，以便及时发现问题，并在钢筋笼顶施加竖向的约束，如将钢筋笼顶部钢筋接长，焊于护筒顶部，一方面阻止钢筋笼上浮，另一方面可悬挂住钢筋笼，以保证钢筋笼的垂直度。发现钢筋笼上浮之后，应立即停止灌注混凝土，查明原因及程度。如钢筋笼上浮不严重，则检查钢筋笼底及导管底的准确位置，拆除一定数量的导管，使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注；如上浮严重，应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土，另行处理。5、水下混凝土灌注（1）、配合比选定水下混凝土的试配等级应按设计等级拌制，水灰比不大于0.35，配合比中掺入外加剂，坍落度宜控制在1822cm。（2）、初灌量水下混凝土灌注采用导管法，混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成，各项检测数据合格后立即开始，钻孔桩灌注前，应计算初灌的灌注量，确保初灌埋管的成功。（3）、导管要求导管的内径为300mm，长度一般2.65m，最下端一节导管长应为4.56m,不得短于4m,为了配备适合的导管柱长度，上部导管长为1m或0.5m。导管采用游轮螺母连接，橡胶“O”型密封圈密封，严防漏水。导管初次使用时应做水密承压力试验，进行水密试验的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，以后每次灌注前更换密封圈。导管吊放入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密，确保密封良好。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，以能放出混凝土为度，一般为下入孔内导管的底部距孔底300-500mm。导管全部入孔后，计算导管柱总长和导管底部位置，并作好记录。（4）、混凝土灌注混凝土采用商品砼，输送车运至桩位,汽车吊配合灌注。确认初存量备足后，即可灌入首批混凝土。同时，观察孔内返浆情况，测定埋管深度并作好记录。首批混凝土灌注正常后，要紧凑地、连续不断地进行，严禁中途停工。灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，混凝土上升到骨架底口 4m 以上时，再提升导管，使导管底口高于钢筋笼骨架底部 2m 以上，可以恢复灌注速度，并适时提升拆卸导管，保持导管的合理埋深。导管的埋深应不小于2m，但最大埋深不宜超过6m。随着孔内混凝土的上升，需逐节拆除导管，导管提升应保持居中，防止挂碰钢筋笼，拆下的导管应立即洗刷干净。灌注接近桩顶部位时，由于导管内砼高度减少，压力降底，管外泥浆稠度比重增加，出现灌注困难，应提高漏斗高度。砼灌注完成时，适时拨出护筒，并做好孔口防护，防止发生意外事故。为了严格控制桩顶标高，应计算混凝土的需要量，严格控制最后一次混凝土灌入量。 浇筑混凝土时，按设计及规范要求数量留置混凝土试件，测定 28d 强度。（5）、连续灌注混凝土灌注过程中，配备发电机，保证混凝土灌注连续进行，同时应将井孔内溢出的泥浆引至泥浆循环池回收利用，防止污染环境。灌注桩的混凝土面应高出设计0.5m1.0m，以便凿除浮浆与桩头，确保桩身混凝土质量。（6）、灌注时堵管现象的处理组装导管时要仔细、认真，防止橡皮垫圈突入导管内，以至卡住混凝土下不去。在灌注过程中，也会出现灌注混凝土下不去的现象，此时，应少量提起灌注导管，然后再迅速插入，如此反复可解决堵管问题。对浇筑用的机械设备事先要检查，同时应有备用设备，使混凝土浇筑不