x通道越江隧道新建工程钻孔灌注桩施工方案.docx

x通道越江隧道（x路x路）新建工程1标 钻孔灌注桩施工方案编制： 校对： 审核： x隧道工程有限公司x通道越江隧道（x路x路）新建工程1标项目经理部 x年07月x通道越江隧道（x路x路）新建工程1标 钻孔灌注桩施工方案目录1. 编制概述51.1 编制原则51.2 编制依据52. 工程概况52.1 参建单位52.2 工程概况62.3 工程地质82.3.1 地质情况分析82.3.2 桩基持力层分析83. 施工筹划93.1 施工总体筹划93.1.1 x路同济路段93.1.2 同济路克山路段103.1.3 北泗塘河围堰113.2 进度计划123.3 施工用电计划123.4 施工总平面布置134. 施工方案134.1 施工准备134.1.1 技术准备134.1.2 施工机具准备144.1.3 施工材料准备154.1.4 现场施工准备164.2 施工流程164.3 主要施工方法174.3.1测量放线及管线探测174.3.2 护筒埋设184.3.3 钻孔184.3.4 清孔204.3.5 钢筋笼制作与安放204.3.6 灌注混凝土224.3.7 桩身混凝土质量检测244.3.8 泥浆处置244.4 围堰施工方案244.4.1钢平台施工254.4.2钢板桩检验264.4.3围堰墙内填土274.4.4拔钢板桩274.5 永久性钢护筒施工方案274.5.1钢护筒结构设计284.5.2施工工艺流程294.5.3首节钢护筒沉放294.5.4第二节钢护筒沉放304.5.5钢护筒施工质量控制304.5.6钢护筒打设过程常见问题及防治、处理方法314.3.7安全注意事项315. 施工质量保证措施325.1 质量保证体系325.2 质量保证措施325.2.1 总则325.2.2 钻孔作业质量保证措施335.2.3 钢筋笼加工质量保证措施335.2.4 混凝土灌注质量保证措施345.3 钻孔灌注桩施工中常见问题分析和防治345.3.1 钻孔倾斜345.3.2 水下混凝土堵管和埋管345.3.3 断桩355.3.4 钢筋笼上浮366. 安全保证体系及保证措施366.1 安全目标及保证体系366.1.1安全目标366.1.2 职业健康安全保证体系366.2安全保证措施376.2.1安全防护措施376.2.2 施工用电安全措施376.2.3 机械设备安全措施386.2.4 起重作业安全措施396.2.5 消防安全措施397. 环境保护保证体系及保证措施407.1环境保护目标及保证体系407.1.1 环境保护目标407.1.2 环境保护保证体系407.2环境保护措施407.2.1 噪声污染防治措施417.2.2 粉尘污染防治措施417.2.3 废水、废油、废液及固态废弃物处理418. 特殊季节施工保证措施418.1. 冬季施工保证措施428.1.1 施工技术措施428.1.2 现场布置428.1.3 冬季安全文明施工措施428.2 雨期施工保证措施428.2.1 准备工作428.2.2. 技术、安全措施439. 附图4361. 编制概述1.1 编制原则（1）严格执行国家及x市的法律、法规和管理条例，施工方案“安全可靠，经济可行”。（2）以企业诚信、服务为宗旨，以安全为保证，以质量为生命，以管理为手段，实现本工程安全、优质、快速的目标。（3）贯彻以人为本、安全第一、预防为主的原则，科学安排，合理组织、严格管理、精心施工。以切实有效的技术措施和先进工艺，采用技术先进的盾构机及其他设备，防止坍塌，控制地面沉降，确保建(构)筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能。（4）运用网络计划技术和Project管理软件优化施工安排，实现平行流水作业、均衡生产，保证工期。1.2 编制依据（1）x市x通道越江隧道（x路x路）工程招投标及询标文件；（2）x市x通道越江隧道（x路x路）工程施工图纸；（3）公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2011）；（4）公路工程技术标准（JTGB012003）；（5）钻孔灌注桩施工规程（DBJ08-202-2007）（x市规范）；（6）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）；（7）公路工程桩基动测技术规程（JTG/T F81-01-2004）；（8）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）；（9）公路工程施工质量验收规范（DGJ08-119-2005）；（10）关于公路桥梁桩基检测的规定（11）国家、x市有关安全、文明施工、环境保护规范、规程及相关文件。2. 工程概况2.1 参建单位工程名称：x通道越江隧道（x路x路）新建工程1标建设单位：x沪申高速公路建设发展有限公司设计单位：x市政工程设计研究总院（集团）有限公司监理单位：x市合流工程监理有限公司施工单位：x隧道工程有限公司2.2 工程概况x通道越江隧道（x路x路）新建工程1标西起克山路西侧，东至x路，途经克山路、北泗塘河、同济路及x路。工程包括新建G1501高架工程、富锦路道路改建及同济快速路接地段改建工程、富锦路排水工程。本工程新建G1501高架包括86个承台，承台桩基采用10001200mm钻孔灌注桩，每个承台桩基数量约48根，1000桩基共计430根，1200桩基共计102根，具体工作量如下表所示。表2.2-1 桩基工作量承台编号灌注桩类型灌注桩桩长m灌注桩根数PZX075北侧1200606南侧1000608PZX076北侧1000606南侧1000606PZX077北侧1000606南侧1000606PZX078北侧1200606南侧1200606PZX079北侧1000606南侧1000606PZX080北侧1000606南侧1000606PZX081北侧1000606南侧1000606PZX082北侧1000606南侧1000606PZX083北侧1200606南侧1200606PZX084北侧1000606南侧1000606PZX085北侧1000607南侧1000607PZX086北侧1000607南侧1000607PZX087北侧1200606南侧1200606PZX088北侧1200606南侧1200606PZX089北侧1000608南侧1000606PZX090北侧1000608南侧1200606PZX091北侧1000608南侧1000608PZX092北侧1000608南侧1000608PZX093北侧1000608南侧1000606PZX094北侧1000606南侧1000606PZX095北侧1000608南侧1000605PZX096北侧1000608南侧1000605PZX097北侧1000608南侧1000605PZX098北侧1000608南侧1000605PZX099北侧1000606南侧1000606PZX100北侧1000606南侧1000606PZX101北侧1000606南侧1000606PZX102北侧1000605南侧1200606PZX103北侧1000605南侧1200606PZX104北侧1000605南侧1200606PZX105北侧1000605南侧1200606PZX106北侧1000605南侧1200606PZX107北侧1000605南侧1200606PZX108北侧1000605南侧1000608PZX109北侧1000605南侧1000608PZX110北侧1000605南侧1000608PZX111北侧1000605南侧1000608PZX112北侧1000605南侧1000608PZX113北侧1000605南侧1000608PZX114北侧1000606南侧1200606PZX115北侧1000604中间1000606南侧1000604PZX116北侧1000604中间1000606南侧10006042.3 工程地质2.3.1 地质情况分析根据岩土工程勘察资料，场地地基土在100m 深度范围内均为第四系松散沉积物，均处于古河道切割区，层缺失。全线主要由饱和粘性土及粉性土、砂土组成。按地基土地质时代、成因类型、分布发育规律及工程地质特征，可将其划分为7个工程地质层。根据工程地质性质，各主要工程地质层又划分为若干个地质亚层，由上至下依次发育的土层为：1杂填土、1灰黄色粉质粘土夹粘质粉土、3灰色砂质粉土夹淤泥质粉质粘土、灰色淤泥质粉质粘土、灰色淤泥质粘土、1灰色粘土、2灰色砂质粉土夹粉质粘土、3-1灰色粉质粘土夹砂质粉土、3-2灰色砂质粉土夹粉质粘土、2 灰色粉砂、2t 灰色砂质粉土夹粉质粘土、灰色粉砂、灰色粉质粘土、灰色细砂。上述土层、层为全新世Q4 沉积物，、层土为上更新世Q3 沉积物，、层为中更新世Q2 沉积物。2.3.2 桩基持力层分析根据本场地地基土分布情况，结合拟建物特征，对拟建桥梁工程的桩基持力层选择分析如下：1层灰色粘土层（含）以上土层埋深较浅，大部分土质软弱，压缩性大，承载力低，均不宜作为本工程的桩基持力层。2层灰色砂质粉土夹粉质粘土，中等压缩性，工程性质尚可，具有一定厚度，但层底最大埋深约为41m，单桩提供承载力一般不能满足设计要求，不宜作为本工程的桩基持力层。3-1 层灰色粉质粘土夹粘质粉土，工程性质一般，层底最大埋深约为53.0m，不宜作为本工程的桩基持力层。3-2 层灰色砂质粉土，静探Ps值约5.24MPa，中压缩性，工程性质尚可，于桩号K1+300工程终点处分布，可考虑作为本工程高架标准段的桩基持力层，。2 层灰色粉砂，密实状态，层顶埋深约为38.0m60.0m，静探Ps小值平均值约12.91MPa，工程性质良好，下卧层为层，为良好的桩基持力层，桩入土深度可根据承载力要求确定；本层在工程起点至K1+300 处，埋藏适中，最大埋深约为41.0m；K1+300 至工程终点处受古河道切割，2 层埋深较深，层顶埋深约为54.0m60.0m；在K1+150 至宝钢铁路段有2t 灰色砂质粉土夹粉质粘土分布，该层土层底埋深约48.0m51.0m，桩基持力层选择应重视2t 层分布，桩基宜穿越2t 层。灰色粉砂层，密实状态，工程性能良好，层顶埋深约为70.0m，层面较稳定，厚度10m。 3. 施工筹划3.1 施工总体筹划工程分为五个阶段进行施工，高架下部结构（包括桩基、承台、立柱）施工按南北两侧分幅施工，在前两个阶段施工完成；为保证施工进度，高峰时间安排1台SQ10桩机、3台GPS-15桩机同时施工。3.1.1 x路同济路段1、第一阶段富锦路北侧保证双向2机动车道+2人非车道；保证双向2根机动车道，路口渠化34根机动车道。图3.1.1-1第一阶段交通组织断面图2、第二阶段富锦路南侧保证双向2机动车道+2人非车道，路口渠化3机动车道。图3.1.1-2第二阶段交通组织断面图3.1.2 同济路克山路段1、第一阶段富锦路北侧布置5m车道供人非及沿线单位通行，南侧富锦路布置2机动车道+1人非车道，路口渠化3机动车道；同济路保证四车道（PZX086下部结构施工期间为3车道）。 图3.1.2-1第一阶段交通组织断面图2、第二阶段富锦路南侧布置3.5m车道供人非通行，北侧富锦路布置2机动车道+1人非车道，路口渠化3机动车道；同济路保证四车道（PZX086下部结构施工期间为3车道)。图3.1.2-2第二阶段交通组织断面图3.1.3 北泗塘河围堰北泗塘河规划河道蓝线宽度为35m，无通航要求。为保证PZX086下部结构顺利施工，对北泗塘河设置围堰，拟安装4根过水钢管，断航通水，围堰形式为双排12m长小齿口拉森钢板桩围堰。3.2 进度计划本工程钻孔灌注桩施工安排以流水段为单位，以为后序基坑开挖和主体结构施工尽早提供作业面，流水段划分与主体结构施工流水段划分相同。所有设备必须提前5天进场报验，确保施工计划安排。具体进度计划见下表。表3.2-1 施工进度计划表施工工序工期（工作日）开始时间完成时间x路同济路区段第一阶段前期工作及高架下部结构226 x年8月1日2018年4月13日围场交通组织15 x年8月1日x年8月15日桩基施工（15根）15 x年8月16日x年8月30日管线搬迁及排水工程60 x年10月1日x年11月29日桩基施工60 x年10月31日x年12月29日第二阶段前期工作90 2018年8月12日2018年11月9日围场交通组织30 2018年8月12日2018年9月10日管线绿化搬迁及排水工程60 2018年9月11日2018年11月9日高架下部结构135 2018年10月11日2019年3月24日桩基施工60 2018年10月11日2018年12月9日同济路克山路区段第一阶段前期工作255 x年10月1日2018年7月12日围场交通组织30 x年10月1日x年10月30日管线绿化搬迁及排水工程60 2018年5月14日2018年7月12日高架下部结构135 2018年6月13日2018年10月25日桩基施工60 2018年6月13日2018年8月11日PZX086桥墩下部结构施工120 x年11月1日2018年3月30日局部围挡交通组织10 x年11月1日x年11月10日拆除富锦路、同济路跨北泗塘桥15 x年11月11日x年11月25日桩基（7根）及其检测30 x年11月26日x年12月25日第二阶段前期工作90 2019年3月25日2019年6月22日围场交通组织30 2019年3月25日2019年4月23日管线绿化搬迁及排水工程60 2019年4月24日2019年6月22日高架下部结构135 2019年5月24日2019年10月5日桩基施工60 2019年5月24日2019年7月22日PZX086桥墩下部结构施工120 2019年5月24日2019年9月20日局部围挡交通组织10 2019年5月24日2019年6月2日拆除富锦路、同济路跨北泗塘桥15 2019年6月3日2019年6月17日桩基（7根）及其检测30 2019年6月18日2019年7月17日3.3 施工用电计划 本工程以同济路为界分为两个施工段，每个施工段各配置1台630KW箱变。表3.3-1：施工用电设备统计表工序用电设备名称名称额定容量KW数量n桩基施工同济路x路区段SQ10桩机901泥浆泵221排污泵7.51电焊机101GPS-15桩机451泥浆泵221排污泵7.51电焊机101合计K=0.7150KW克山路同济路区段GPS-15桩机452泥浆泵222排污泵7.52电焊机102合计K=0.7118W从统计表中得出，现场配置的两台630KW箱变可满足现场施工用电需要。3.4 施工总平面布置（1）工程采用全封闭围挡施工，施工便道修建前必须先将场地内原有绿化迁移，清除绿化带表面的腐殖土，之后平整、压实施工场地，然后铺设10cm厚碎石，并浇筑18cm厚钢筋混凝土（钢筋采用14150*150单层双向），横向向外设置1横坡，以便于路面排水。（2）施工用电从接入点接至箱变，再由箱变布线沿围墙、施工便道布置线路接至各施工网点的配电柜中，为施工机具提供动力电源。（3）在施工场地出口处设置3*6m的洗车槽，并通过暗埋管路将沉淀以后的污水排入市政污水管网。（4）现场给水管根据工程实际需求采用3寸管供水，沿施工便道敷设适当通径的给水次管路，并根据总平面布置设置若干预留接头。施工总平面布置详见附图1-1附图1-4。4. 施工方案4.1 施工准备4.1.1 技术准备1、技术人员要将工程概况、施工方案、技术措施及特殊部位的施工要点、注意事项等向全体施工人员作详细的技术交底，做到按设计施工图、规范和施工方案施工。2、认真学习施工图纸，会同设计院、建设单位及监理单位进行图纸会审，做好图纸会审记录，作为施工依据。3、按施工平面布置图布置施工机具，做到场内施工道路、水电畅通，做好各种施工机械的维护保养工作，并对全体施工人员进行全面质量管理及安全教育。4、对进场材料进行外观质量检验，检查材料出厂合格证，按设计和规范要求及时取样复试。5、进行工程测量及有关施工技术资料交接、审核、确认。4.1.2 施工机具准备按本工程的地质情况，施工机械采用GPS-15钻机及SQ10桩机，钻头直径为1000mm或1200mm。为满足施工进度要求，桩基施工钻桩机械的选用数量，依据进度要求和现场施工条件综合确定，并基本按每台桩机连续施工的原则提高机械设备的周转利用率，施工高峰期间配备1台SQ10钻机及3台GPS-15钻机。 图4.1.2-1 GPS-15钻机样式 图4.1.2-2 SQ10桩基样式表4.1.2-1 GPS-15参数表型号GPS-15最大底座通孔直径(m)1.5最大钻孔深度(m)60转盘最大扭矩（KN.m）56转盘转速（正反）(r/min)14,19,25,34,45,61主卷扬机单绳提升能力(KN)30副卷扬机单绳提升能力(KN)20钻塔额定负荷（KN）180钻机有效高度(m)8钻机功率(KW)30主机外形(工作状态)(m)4.72.210表4.1.2-2 SQ10参数表序号项目单位技术参数1钻塔高度m16.72卷扬机拉力KN1203卷扬机钢丝绳直径mm204动力头最大扭矩kN.m65动力头最大转速r/min2006电动机功率kW4527液压系统流量L/min13028液压系统压力bar3309履带板宽度mm60010底盘宽度mm280011主机重量（不含钻杆）T18.512提升钢丝绳直径mm2013提升钢丝绳抗拉强度N/mm21960由于钻孔及灌注水下混凝土设备的动力易损件，打捞工具、导管、清孔，设备、水泵和各种止水橡胶圈等在施工现场要有一定数量的备用品，以便出现故障或事故能及时处理。现场配备泥浆比重仪、粘度计、测绳等，保证桩径、孔深及泥浆指标等各项要求。SQ10型全液压潜水钻机施工工艺：SQ10型全液压潜水钻机主要由天车、液压卷扬机提升系统、矩形伸缩式钻杆、桅杆、导向保持架、配重、液压潜水动力头、钻头、液压支腿、液压绞盘、驾驶室、液压动力系统、履带行走底盘以及电气控制系统等部件组成。各部件通过先进的机、电、液一体化技术装成套；再辅之以泥浆泵、抽水泵以及砂石泵等泥浆循环装置，可实现泥浆循环钻进工艺的施工作业。（1）液压潜水动力头液压潜水动力头是SQ10型全液压潜水钻机回转切削装置，主要是对地层岩土进行切削。采用液压马达进行动力输出，并且动力头装置要潜入孔底，随着钻进深度的增大，潜水动力头装置进入深度也越来越大（设计深度70m）。要保证潜孔动力头在高转速（200r/min）、高水压（深度70m）泥浆里，而且泥浆中含有大量的泥土和细沙、地层软硬不均高速运转时震动很大的条件下安全可靠、寿命长。潜水动力头密封是技术难点、关键技术。本项目潜水动力头下部采用了浮动密封结构，为防止细沙进入浮动密封工作面，浮动密封外围再采用了多道旋转密封。潜水动力头上部对马达输出轴密封进行改进，由内压密封改为外压密封。动力头内腔采用压力平衡装置，对潜孔动力头内腔进行加压，使潜孔动力头内腔压力和孔内（泥浆）压力基本平衡。（2）矩形伸缩式钻杆矩形伸缩式钻杆连接在潜孔动力头上部，伸缩钻杆通过钢丝绳穿过钢丝绳密封装置连接于液压提升卷扬机。主要是泥浆循环通道和连接潜孔动力头。（3）钢丝绳密封装置矩形伸缩钻杆最里层钻杆节要通过钢丝绳连接于提升卷扬机，由提升卷扬机控制伸缩钻杆的提、放。要形成泥浆循环钻进，泥浆泵供给的泥浆就不能从钢丝绳处漏掉。钢丝绳表面是螺旋状的，而且钢丝绳要上、下运动。 图4.1.2-1 液压动力头 图4.1.2-2钢丝绳密封装置1）规定钢丝绳尺寸和结构形式，以钢丝绳外形开模具，通过数控加工，控制密封件压缩量0.30.5mm。2）采用密封座结构形式，密封座和钢丝绳密封装置外壳之间可相对运动，密封座和钢丝绳之间没有转动。为保证钢丝绳和密封座之间摩擦力大于密封座和钢丝绳密封装外壳之间的摩擦力，该装置上部设计了调节压紧装置。（4）液压绞盘同步技术液压绞盘主要是用来控制潜水动力头液压马达油管，保证油管和提升卷扬机同步，避免油管拉断或油管过松堆积在孔内。本项目同步采用液压控制，根据驱动绞盘的液压马达的压力变化来改变绞盘的转速，压力低于设定值绞盘不转，高于设定值绞盘转动。本设备设定值为：提升12MPa、下放9MPa。4.1.3 施工材料准备施工过程中根据施工进度安排组织好材料的进场。施工期间提前一周编制材料计划。钻孔桩钢筋笼于青浦重固镇钢筋加工厂进行加工后运至现场，要求钢筋笼提前一天运至现场，混凝土要求开工前两天与指定搅拌站建立好联系，需要时提前 3小时通知，以便能及时进场。图4.1.3 钢筋笼预制加工厂4.1.4 现场施工准备1、护筒采用挖埋法就位，样洞口径大于护筒至少30cm，护筒埋设深度应超过杂填土深度，底口埋入粘性土原土深度不小于0.2m。护筒采用壁厚5mm 钢板护筒，护筒内径随灌注桩类型而设置。护筒埋设位置中心线与桩位中心线的偏差不大于20mm，埋设完毕后四周用粘土夯实。同一承台的钻孔灌注桩钢护筒必须按要求一次埋设完成后方可开钻。2、施工现场接通临水、临电。临时用电附近施工箱变拖线。3、施工现场便道利用富锦路现状道路。道路平整、畅通，能承受大型运输车辆的荷载，保证车辆进出。4、施工场地要求地基承载力能满足钻机施工、移位、吊机作业及运输车辆进出需要。开钻前，每一处承台均需开挖样洞，详细核对样洞探测到的管线与勘探资料的管线，若有误差及时向设计提出。4.2 施工流程4.3 主要施工方法4.3.1测量放线及管线探测地面按设计标高平整整平后进行测量放线，桩位按设计桩位外放15cm，做好桩位的轴线标记和桩位的测量放样，报请监理复核，作好复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误，方可施工。在进行施作钻孔桩之前，首先人工挖样洞至原状土进行探明地下管线情况，确保钻孔位置无地下管线或是地下管线已搬迁后方可埋设护筒。4.3.2 护筒埋设为避免施工过程中发生坍孔等，确保施工安全，钻孔灌注桩施工采用钢护筒，一般路段钢护筒以穿越上层易坍孔为原则，例如1、2，护筒如图深度宜穿过上述土层以下1倍桩径，待桩基施工完毕后可拔除。护筒采用挖埋法就位，样洞口径大于护筒至少30cm，护筒埋设深度应超过杂填土深度，底口埋入粘性土原土深度不小于0.2m。护筒采用壁厚5mm 钢板护筒，护筒内径随灌注桩类型而设置。护筒埋设位置中心线与桩位中心线的偏差不大于20mm，埋设完毕后四周用粘土夯实。同一承台的钻孔灌注桩钢护筒必须按要求一次埋设完成后方可开钻。护筒埋设好后，必须由测量人员及时测量护管口的标高，并对桩中心位置予以复核。并通过现场监理单位进行验收签证合格后方能进行下步工序的施工。主线PZX075、PZX076桩号增大方向右侧承台的钻孔灌注桩距离地铁3号线暗埋段较近，均设置永久钢护筒，钢护筒除穿越上层易坍孔土层外，其如图深度还应低于地铁3号线暗埋段结构底12倍桩径。钢护筒内径应大于设计桩径至少200mm，为保证桩基顺利施工，钢护筒有足够的刚度，根据钢护筒直径和长度不同，钢护筒壁厚取10mm。4.3.3 钻孔（1）钻机就位钻机就位前应将钻孔周围的砖渣清除干净，为防止钻进过程中设备的不均匀沉降，应在钻机底盘下铺设厚30cm30cm的方木。然后将钻机利用滚杠自行移动就位，并通过在钻机底盘和方木间垫设薄钢板对钻机进行调平，并使钻机起吊中心与桩位中心重合。就位时必须保证钻机底座平稳，在钻孔过程中不发生位移沉陷。就位后钻头中心与钻孔中心的偏差不大于2cm。只有对就位情况检验合格并经监理确认后，才允许开孔钻进。（2）泥浆制备根据本工程地质特点，泥浆护壁采用原土造浆，制作泥浆的粘土要选择塑料指数较大，含砂率小的粘土。护壁泥浆的主要性能采用比重不大于1.15，粘度1822，具体根据各施工部位地质情况进行调整。（3）钻进成孔开钻前，用水准仪测量孔口护筒顶标高，以便控制钻进深度。成孔过程中经常检查核验钻头直径，确保钻孔直径不小于设计桩径，桩径误差不超过+20mm。每个钻孔在开孔前由质量员签发开孔通知单，内容主要包括：孔位编号、成孔深度、开孔时间、终孔时间、护筒偏差等。开孔通知单下达到机台后才允许开孔钻进。开动钻机前，先开启泥浆泵使冲洗液循环23分钟，然后再开动钻机，慢慢将钻头放至护筒底。在护筒刃脚处应低压慢速钻进，使刃脚处的地层能稳固地支撑护筒，待钻至刃脚以下1m后，逐步增大转速，进行正常钻进。正常钻进施工中，在粘性土层钻进时，要控制进尺，每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔，以保证钻孔直径满足要求。在砂土层钻进时，要控制泥浆性能满足护壁要求，以保证孔壁的安全。加接钻杆时，应先停止钻进，维持泥浆循环10分钟以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后加接钻杆。在整个成孔过程中，为确保钻孔的垂直度，采用悬吊减压钻进的方法，钻压控制为1025kPa、转速控制在4070r/min。钻进过程中，泥浆的性能指标要求见下表。表4.3.3-1回转钻进时泥浆指标序号泥浆性能指标注入孔内泥浆排出孔外泥浆清孔后泥浆1泥浆比重1.151.301.202粘度1822202618223含砂率3不检测34PH值81091089备注：上述指标为同类工程的类似指标，本工程控制可根据试成孔实测的相关指标调整。升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须防止钻头钩挂护筒。并向孔内补充适量泥浆，稳定孔内水头高度。钻孔过程应分班连续进行，不得中途长时间停止。定时检测钻机底盘的水平度（底座四角高差不得大于3mm）及钻塔的垂直度，发现问题及时调整，以保证钻孔垂直度。钻进过程详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，精确测量钻具长度，应注意地层的变化，在地层变化与地质报告提供资料不相一致时，应及时通知技术人员。认真、仔细检查下入孔内的钻具，保证其可靠性，避免掉钻事故的发生。钻进过程中应保证孔口安全，孔内严禁掉入铁件（如扳手、螺栓等）物品，以保证钻孔施工正常顺利进行。钻孔至设计标高后，要对孔深、泥浆性能指标等进行检查，满足要求后约请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔验收记录。4.3.4 清孔（1）一次清孔一次清孔是在钻进至设计标高时进行清孔。通过清孔对泥浆性能进行调整，使一次清孔泥浆性能指标达到设计要求。钻进至设计标高时，将钻具提离孔底5cm继续转动钻具，维持泥浆循环，并对泥浆性能进行调整，使一次清孔泥浆性能指标达到设计要求。清孔满足要求后，报总包或监理进行验收，验收合格后应迅速提钻并进行下一道工序（下钢筋笼）的施工。（2）二次清孔在安放钢筋笼后，灌注混凝土之前，必须进行二次清孔。清孔时用泥浆泵将孔底沉渣清出。置换泥浆并及时补充新泥浆，直至各项指标合格。清孔过程中须保持孔内水头，防止坍孔，不得采用加深钻孔深度的方法来代替清孔。清孔结束时后35min，在监理工程师监督下用标准测绳测量沉渣厚度。灌注混凝土前最后测量孔深，检查沉渣厚度不得大于100mm，超过标准的必须进行再次清孔。（3）清孔标准清孔验收：清孔是减少桩体体沉降，保证施工质量和端承力的关键工序。清孔验收的主要目的是检验孔内泥浆质量是否满足清孔规定的要求，以保证砼浇注质量；检验孔底泥沙沉积厚度是否小于允许标准，以保证与基岩层的接触质量。沉渣厚度由于施工方法工艺，地层组成及泥浆质量不同而有较大差异，清孔方法采用正循环法。经过检验测定各项规定指标符合要求为止。检查沉渣厚度和孔内泥浆质量方法如下：孔内泥浆检验：测试项目有：泥浆比重、含砂量和粘度。孔底沉碴厚度的检验：使用测锤至预测点测量出深度，二者之差即为泥砂沉积厚度。要求孔底沉渣10cm4.3.5 钢筋笼制作与安放(1) 钢筋笼制作一般要求本工程钢筋笼在青浦重固加工厂内加工完成后运至施工现场。根据钢筋笼设计图纸，对钢筋笼进行翻样。为确保钢筋笼的垂直度及下放的安全性，本工程钢筋笼节制作，在同一截面上的接头数量不应大于主筋总数的50%，箍筋采用螺旋箍，主筋与箍筋焊成钢筋笼骨架，不设弯钩。制作好的钢筋笼运到现场后用汽车吊吊至施工场地并于孔口连接，下放至设计标高予以固定。钢筋笼的结构尺寸、材质、偏差等必须满足设计要求和有关规程规范要求，现场每批进场的钢筋，供料方必须提供出厂质量证明书与检验报告单等资料。并在现场取样作原材、机械连接和焊接件质量检验。主筋在使用前要对弯曲主筋进行基本调直，清除钢筋表面的污垢、锈蚀等，按钢筋笼翻样图要求的长度下料。另根据骨架长度，按尽量减少断头废料的原则断料。在制作过程中，运用相应的钢筋在吊点进行加固，确保下放过程中箍筋不脱落。钢筋笼制作过程中应对每节笼子相对应的钢笼作好记号，以确保下笼过程中钢筋笼能顺利对接。(2) 钢筋笼制作制作时将加强箍筋按设计位置与主筋点焊，直到缠绕螺纹筋加工成型。制作过程分为主筋定位、加劲箍焊接、螺旋筋绑扎等工序。主筋定位：在弧形支架卡槽内放置主筋，一次放置主筋数量不少于3根，主筋端头应平整一致，并在主筋上标出加劲箍位置。在两接钢筋笼连接位置主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不超过钢筋总数的50%。相邻接头的间距不小于35d。加劲箍连接：根据主筋上标出的加劲箍位置，利用人工将加劲箍垂直放置并调整加劲箍，使加劲箍标志与主筋标志重合，然后点焊固定。校正加劲箍间距及主筋垂直度，如加劲箍垂直于主筋且间距误差小于5mm时，将其它主筋依次点焊固定。螺旋筋焊接：待主筋与加劲箍焊接固定后，按照设计间距把螺旋筋焊接到主筋上，主筋错位及接头部分的箍筋在钢筋笼对接完成后与主筋进行绑扎。螺旋箍筋接头采用双面搭接焊，搭接长度不小于10d。钢筋笼做好后，放在临时堆放场地堆放，每节钢筋笼都做好标识与编号。（3）钢筋笼安装根据本工程的实际情况，桩基钢筋笼利用钻机安放。当钢筋笼吊至孔口时，使钢筋笼中心对准孔位中心，扶正后缓缓匀速下入孔内，严禁摆动碰撞孔壁，边下钢筋笼边焊接保护块及绑扎后压浆管，当每节钢筋笼入孔下放至每一节第一道加强箍时，穿入扁担把钢筋笼固定在孔口。用同样方法吊起其上一节钢筋笼，当上下两节笼在同一铅垂线后，转动上节钢筋笼，以使两节钢筋笼的同一主筋对正，并保证上下轴线一致。主筋焊接完毕，缠绕上螺旋筋。吊起钢筋笼，然后缓缓匀速下入孔内，边下钢筋笼边装上保护块。根据钢筋笼设计标高及护筒顶标高确定吊笼长度，并将吊筋与主筋牢固焊接，待钢筋笼吊放至设计位置后，选均布的2根吊筋与笼顶主筋焊接接长后将吊筋牢固地固定在孔口扁担上，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮或下沉。4.3.6 灌注混凝土水下混凝土利用导管法灌注，导管可采用回转钻机安拆，可直接利用罐车卸料灌注（混凝土罐车无法运至孔口时，利用混凝土泵车泵送灌注）。（1）灌注导管及漏斗根据本工程桩的直径及深度，选择直径为250m的导管灌注混凝土。导管采用无缝钢管制作，其厚度为5mm，导管底节长度为6m，标准节长度为2.5m，另配备0.5m、1.0m和1.5m的短节以便调节导管底口与孔底的距离，接头采用丝扣快速接头。导管应具有足够的强度、刚度和良好的密封性，导管组装时接头必须密封不漏水（要求加密封圈，黄油封口），使用前先对导管进行水密性试验，压力不小于1.0MPa。要求每节导管平直，内壁光滑平整、不变形。导管安装应在钢筋笼安装后立即进行导管的安装，导管连接成导管柱，接头处采用密封圈垫予以密封。导管在吊放入孔时，应保持位置居中，防止跑管撞坏钢筋笼。现场导管至少配备2套，每套不少于100m。导管不得有弯曲、洞眼和明显的凹陷。为保证混凝土灌注施工操作方便和浇灌顺畅，安装后的导管，其上口应控制在高出平台0.5m以内，下口距孔底距离为0.30.5m，并在孔口用夹板固定。初灌漏斗安装在导管顶端，初灌漏斗的容积应满足混凝土首次灌注后埋管深度的要求。（2）水下混凝土灌注混凝土灌注采用导管法，使用隔水球隔水，利用灌注架或回转钻机提升导管灌注混凝土。灌注混凝土前必须进行二次清孔，并检查孔底沉渣厚度和泥浆指标，满足要求后才允许灌注。混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。混凝土运到灌注点不能产生离析现象。混凝土供应：灌注前合理安排以保证砼运输车的进出道路畅通。商品混凝土运至施工现场后通过直接倾倒入灌注料斗内。混凝土应有良好的和易性，在灌注过程中应无明显离析、泌水现象。本工程坍落度值控制在180220mm，初凝时间不小于8小时，防止灌注过程中混凝土初凝，确保砼的连续供应及砼的供应速度。开始灌注时，先采用隔水板与隔水球隔断首批混凝土，待首批混凝土达到初灌量时，拔掉隔水板，使首批混凝土压住隔水球迅速落下，此时孔口迅速返出大量泥浆，表明隔水球和混凝土顺利到达孔底并上升，首批混凝土的埋管深度必须保证在0.81.3m，首灌完即转入连续灌注。浇筑前应搅拌一斗0.15 立方米左右的砂浆以保证初灌顺利进行。砂浆配比为水泥：水：砂1：0.5：1.5，根据初灌埋深大于1m 的要求，确定初灌量。以后每灌入1车混凝土测量一次混凝土面上升情况，严格控制导管埋设深度在26m 之间，提升和拆卸管子必须有专人指挥，提升过程中应防止导管提出混凝土面。混凝土的高度应在超出管底6m 后停止灌注。开始灌注砼时，料斗下端导管口应设置隔水塞。塞顶上应有胶皮垫，其直径大于导管内径1-2cm。为确保隔水塞能够顺畅流出不准再将导管下放到底，也不得上提，初灌量确定原则：当导管离孔底3050cm时，保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中1m以上。初灌量V0.25h1d2+0.25k1D2h2 h1=(h-h2)rw/rc V-混凝土初灌量（m3）；h1-管内混凝土柱与管外泥浆柱压力平衡所需高度；h2-初灌混凝土下灌后，导管外混凝土面高度；rw-泥浆密度；d-导管内径（m）；K-混凝土充盈系数；D-桩孔直径（m）。现场备有1.5m3储料斗一只。经计算1000mm桩径钻孔灌注桩的初灌量为3.01m3，1200mm桩径钻孔灌注桩的初灌量为4.33m3随着混凝土连续不断地灌入，孔内混凝土面不断上升，导管的埋深也在不断增加，需要定时测量混凝土面的上升情况，控制埋管深度，正常灌注时导管埋入混凝土内深度控制在2.06.0m，并做好灌注记录。当导管埋深较大后，应提升并拆除导管，提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层混凝土造成浮浆泥渣的侵入或挂动钢筋笼等，拆除导管时应控制导管在混凝土中的最小埋深不小于2m。每车混凝土均需检测坍落度值，发现坍落度过大或过小时均应退货处理，不得灌注不合格混凝土。并根据设计和规范要求制作混凝土试块。准确测量混凝土面高度时，在导管与钢筋笼中间部位下入测锤，应至少测量23个点，记入灌注记录表，混凝土实际灌注高度应比设计桩顶标高高出约0.81m。导管拆除操作要干净利落，防止密封圈垫落入孔内。拆下的导管应即用清水冲洗干净，集中堆放。灌注桩的灌注充盈系数不得小于1，也不得大于1.3。（4）混凝土试块制作桩身混凝土要留出试块作强度检验，用于强度检验的试块混凝土，应直接在现场抽取。每桩应至少制作一组试块。经选定的混凝土试块，存放时温度和湿度应尽量使其与桩身混凝土自然条件相仿。（5）提拔护筒在混凝土灌注完成后，应立即拔出钢护筒。4.3.7 桩身混凝土质量检测待桩身混凝土达到设计强度的70以后，即可对桩身混凝土质量进行检测。采用低应变动测法检测。以此来判断桩身的完整性及其质量是否符合设计及规范要求，经检测合格后，方可进行承台的施工。4.3.8 泥浆处置1、本工程泥浆护壁采用原土造浆，制作泥浆的粘土要选择塑料指数较大，含砂率小的粘土。护壁泥浆的主要性能采用比重1.201.25，粘度1822，具体根据各施工部位地质情况进行调整。2、储浆池拟采用铁制泥浆箱，每只泥浆箱可容纳泥浆24 立方，需外运泥浆直接排入废浆箱，然后由泥浆槽罐车外运。图4.3.8-1 泥浆循环示意图4.4 围堰施工方案北泗塘河围堰采用三面拉森钢板桩，桩长12m，围堰宽度8m，长度12m，如图4.4-1所示。围堰体内设置防渗土工膜之后回填粘土钢，确保围堰无渗漏水流入基坑。图4.4-1 北泗塘河围堰北泗塘河围堰剖面如图4.4-1所示，将原防汛护岸砌石破除后，采取部分开挖部分回填的方式，形成钻孔桩施工平台，平台距富锦路跨北泗溏桥3.5m。图4.4-2 围堰剖面图4.4.1钢平台施工1）施打前的准备工作在施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导向架，亦称“施工围檩”。为保护垂直打入后板桩墙面平直，施打方法选用屏风法施工。导向架采用单层双面形式，通常由导梁和围檩桩等组成，围檩桩的间距一般为2.53.5m，双面围檩之间的间距不宜过大，一般略比板桩墙厚度大815mm。导梁采用支护结构中使用的围檩，每1020块组成一个施工段，对每一个施工段，先将其两端12块打入，严格控制其垂直度，用电焊固定在导梁上，然后从一端开始逐块插打，为防止打入时扭转，造成钢板桩边部锁口；或者在与导梁之间的两边空隙内设一只定榫滑轮支架，阻止板桩下沉中的转动。安装导梁支架时应注意以下几点：采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置；导梁的高度要适宜，要有利于控制的施工高度和提高施工工效；导梁不能随着施打而产生下沉和变形；导梁的位置应尽量垂直，不能与钢板桩发生碰撞。2）施打施打前，应在钢板桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。插打时应严格控制第一块钢板桩的平整度，连续施打入5-6根钢板桩后，应插打一块深桩以保持板桩围堰体的平面稳定，然后重复以上流程继续插打。在插打过程中，需加强测量工作，每施打1至2米桩身进行一次测量，以便及时发现倾斜，迅速调整，为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直。在整个插打过程中必须保证钢板桩间的锁口合拢密实，以防漏水。与定位桩的锁口对位要准确，靠震动锤与桩身自重压到桩所要插打的位置。试开打桩锤30秒左右，停止振动，利用锤惯性打桩至计算标高，开动振动锤打桩下降，控制打桩锤下降的速度，尽可能的使桩身保持竖直，以便锁口能顺利咬合，提高止水能力。板桩施打至设计高度前40cm时，停止振动，振动锤因惯性会继续转动一定时间，此时桩身继续下降至设计高度。松开液压夹口，提升振动锤，准备施打第二根桩，以上类推至打完所有桩。打桩前一般应