尚新路站-北客站站明挖区间钻孔灌注桩施工方案.docx

目录1、编制依据12、工程概况12.1、工程简介12.2、工程地质情况22.3、水文地质情况32.4、主要工程数量43、施工工期安排44、施工准备44.1、技术准备44.1.1、熟悉、审查图纸及有关设计文件44.1.2、掌握地形、地质、水文等情况54.2、场地准备54.2.1、做好“三通一平”54.2.2、临时设施的准备54.3、施工劳动力安排表54.4、材料准备64.5、施工机械、机具及供电准备65、施工方案65.1、钻孔桩及冠梁施工工艺流程75.2、钻孔桩施工方法85.2.1、施工顺序85.2.2、施工放样及控制85.2.3、管线的保护85.2.4、人工挖探槽和洛阳铲掏孔85.2.5、机械钻孔115.2.6、泥浆护壁125.2.7、清孔135.2.8、钢筋笼加工、运输及吊放135.2.9、监测量测孔预埋件的安装145.2.10、灌注砼155.2.11、桩头处理及桩身质量检查175.3、冠梁施工方法175.3.1、施工工艺流程185.3.2、冠梁施工步骤185.3.3、冠梁施工方法195.4、施工技术标准205.4.1机械钻孔桩205.4.2钢筋笼制作吊装205.4.3混凝土灌注215.5、施工技术措施215.5.1、旋挖成孔施工常见事故及处理215.5.2、钻孔桩施工防坍孔、防断桩措施225.5.3、水下混凝土灌注质量注意事项245.5.4、冬季施工的措施255.5.5、雨季施工的措施285.5.7、施工试验286、质量保证措施296.1、人、材、机的控制296.2、建立严密的质量检查组织体系及框图296.3、制定严格的质量制度326.3.1、质量自检制度326.3.2、隐蔽工程检查制度326.3.3、质量评定制度336.3.4、验工签证制度336.3.5、质量奖罚制度337、安全保证措施337.1、安全教育337.2、安全保证体系及框图347.2.1、项目部安全管理组织机构图347.2.2、项目部安全生产保证体系357.2、工程安全技术管理357.3、机械安全管理367.4、现场临时用电安全管理367.5、人工挖探槽安全管理377.6、安全检查388、文明施工、环境保护、消防、临时用电等注意事项388.1、文明施工注意事项388.2、环境保护注意事项398.2.1、预防噪音污染398.2.2、预防尘土污染398.2.3、预防地表水和地下污染408.2.4、弃碴、建筑垃圾处理及绿化408.2.5、防振动措施408.2.6、文物保护措施408.2.7、预防运输道路污染408.3、消防注意事项408.4、临时用电注意事项41钻孔灌注桩施工方案1、编制依据1）西安市地铁四号线工程尚新路站北客站站明挖区间围护结构设计图纸、设计交底及地铁四号线工程管理文件；2）国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准； 建筑基坑工程技术规范（YB9258-97） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） 钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003） 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003） 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 工程测量规范（GB50026-2007） 地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-199） 2003版 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-20053）西安市有关环保、卫生、健康、消防、文明施工的规定和要求；4）现场调查资料。5）我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力；2、工程概况2.1、工程简介西安市地铁四号线工程尚新路站北客站站明挖区间位于西安市明光路地下，区间从尚新路站起，沿明光路地下向北，穿越高铁涵洞、邦盛药业厂房，在尚苑路南侧向东转弯到达北客站站，沿线建筑较少，明光路管线较多，人流车流稀疏。区间隧道起迄里程为YDK31+888.398YDK33+166.189（ZDK31+888.398ZDK33+166.189），左线包含一处长链16.744米，右线总长1277.791米（左线1294.535米）。邦盛药业地块以北设置盾构吊出井，并与向东接北客站站区间段采用明挖顺做法施工。场地现状多为填土和生活垃圾，地面高程371.196378.987m。本次围护结构设计参照周边既有厂房地面标高371.5m作为平整后场地标高，基坑长约190m、宽约28m、最大深度约16m（地面标高371.5）。2.2、工程地质情况根据工程地质调查及钻探揭露，拟建区间场地地层自上而下依次由第四系全新统人工填土、冲积砂类土、上更新统冲积粉质黏土、砂类土构成。图1 区间各地层比例示意图区间各层地质特征见表1区间地层综合描述表。表1 区间地层综合描述表土层编号时代成因土层名称范围值（m）岩性描述层厚层底深度层底高程包含物及其它特征1-1Q4ml杂填土0.2018.400.2018.40367.23371.10杂色，松散。该层在北客站段及明光路道路普遍存在，地表起伏变化较大，厚度不均，差异性较大，成分以工程弃土、建筑生活垃圾，沥青路面、灰渣、灰土、碎石及砖瓦碎块组成，中砂充填，成分杂乱，结构松散。2-2-1Q4ml粉质黏土0.203.404.008.80363.10368.02灰色、可塑。位于水位以上，湿、针状孔隙较发育，含云母、氧化铁及铁锰质斑纹，土质较均匀。压缩系数a1-2=0.24MPa-1，压缩模量Es1-2=8.4 MPa，标贯击数平均值12。该层在出入场线分布不连续，以透镜体形式存在。2-4-1Q4al粉细砂0.606.401.0014.00361.93370.50灰黄灰色、稍密。位于水位以上，稍湿，稍密，主要成份为石英、长石、云母等，砂质均匀。不均匀系数Cu=3.915，曲率系数Cc=1.067，属级配不良的土；该层在出入场线主要分布在杂填土之下，分布不连续，主要以透镜体存在。2-5-1Q4al中砂1.007.404.5015.80355.70366.95灰色、中密。位于水位以上，稍湿，中密，主要成份为石英、长石、云母及暗色矿物，偶见卵石、圆砾，母岩成份主要为砂岩、花岗岩。不均匀系数Cu=4.771，曲率系数Cc=1.236，属级配不良的土；该层在出入场线分布稳定、连续。2-2-2Q3al粉质黏土0.204.006.5028.80342.49365.00灰色、可塑。位于水位以下，饱和，针状孔隙较发育，含云母、氧化铁及铁锰质斑纹，土质较均匀。压缩系数a1-2=0.23MPa-1，压缩模量Es1-2=8.3 MPa，标贯击数平均值21。该层在出入场线分布不连续，以透镜体形式存在。2-4-2Q4al粉细砂0.705.4012.5029.80342.62360.22灰色、密实。位于水位以下，饱和，密实，主要成份为石英、长石、云母等，砂质较均匀。不均匀系数Cu=6.810，曲率系数Cc=1.358，级配良好土；该层在出入场线分布不连续，主要以透镜体存在。2-5-2Q4al中砂1.7026.1011.9022.03333.10359.38灰色、密实。位于水位以下，饱和，密实，主要成份为石英、长石、云母等，偶见卵石、圆砾，母岩成份主要为砂岩、花岗岩。不均匀系数Cu=6.354，曲率系数Cc=1.358，属级配良好的土；该层在停车场分布稳定、连续。部分该层夹有粉细砂、粗砂。2-6Q3al粗砂0.505.305.5020.30350.98365.27灰色、密实。位于水位以下，饱和，密实，主要成份为石英、长石、云母及暗色矿物，含少量卵石、圆砾，母岩成份主要为砂岩、花岗岩。不均匀系数Cu=9.939，曲率系数Cc=1.322，属级配良好的土；该层在出入场线分布不连续，以透镜体形式存在。2-7Q3al砂砾1.307.708.2028.00339.37363.01灰色、密实。位于水位以下，饱和，密实，主要成份为石英、长石、云母及暗色矿物，含少量卵石、圆砾，母岩成份主要为砂岩、花岗岩。不均匀系数Cu=17.155，曲率系数Cc=0.914，属级配不良的土；该层在出入场线分布不连续，以透镜体形式存在。2-8Q3al圆砾2.804.7011.0023.20349.94360.17灰色、密实。位于水位以下，饱和，密实，主要成份为花岗岩、砂石。不均匀系数Cu=59.681，曲率系数Cc=0.432，属级配不良的土；该层在出入场线呈透镜体形式存在。3-4Q3al粉质黏土0.206.2024.5042.40329.03345.92灰色、可塑。位于水位以下，饱和，含云母、局部见氧化铁条纹。压缩系数a1-2=0.22MPa-1，压缩模量Es1-2=8.2 MPa，标贯击数平均值25。该层在出入场线分布不连续，以透镜体形式存在。2.3、水文地质情况（1）地下水据西安地铁四号线（航天城草滩）抗浮抗渗水位研究报告及现场钻探揭露，场地内地下水属孔隙性潜水，含水层主要为全新统冲积2-4粉细砂、2-5-2中砂、2-6粗砂、以及中更新统冲积3-6粉细砂透镜体、3-7中砂，其中3-4粉质黏土为相对隔水层，含水层厚度50m，无明显承压性，地下水位年内变幅为0.6m2.3m，平均变幅为1.35m。尚新路北客站区间（YCK32+600.000YCK33+313.500）地下水位埋深受北客站的修建、地形变化及地方施工用水影响变化较大。详勘期间（2013年89月）地下水位平均埋深7.90m24.90m，高程介于361.93m363.18m之间。近场地渭河段水位高程为365.00m366.00 m，渭河补给两岸。地下水补给主要来自大气降水、侧向径流及农田灌溉等，总体由南向北，排泄方式主要为径流排泄、人工开采等。 根据西安地铁四号线（航天城草滩）抗浮抗渗水位研究报告，尚新路北客站区间历史最高水位369.0m370.0m，设计抗浮水位为370.5m，设计抗渗水位为370.5m。本段区间抗浮抗浮安全系数1.05，满足抗浮要求。（2）地表水出入场线地表水主要为漕运明渠水，经取样分析，漕运明渠地表水对混凝土结构具微腐蚀性；长期浸水条件下，对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性；在干湿交替条件下，对混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。2.4、主要工程数量表2围护桩工程量数量表序号工程名称单位数量桩长（m）1围护桩A根8216.05B根15614.2C根16011.89D根8710.49E根14522.27F根7613.28G根6911.16H根328.912C35砼m35847.69 3钢筋C22t234.997C20t197.698C18t97.888C16t20.92310t136.6163、施工工期安排出入场线明挖段围护桩共计807根，准备进场两台旋挖钻机，从西向东跳孔施工，计划每天完成10根桩，81天完成出入场线明挖段围护桩施工。4、施工准备4.1、技术准备4.1.1、熟悉、审查图纸及有关设计文件熟悉、审查图纸及有关设计文件，了解、贯彻设计意图，是施工前必须做的一项准备工作。1）审查图纸及说明是否完整、齐全、清楚，图中的尺寸、标高是否正确，图纸之间是否矛盾；2）了解孔桩中心偏移结构外边线是否满足施工技术需要；3）各种型号钢筋、砼供应是否有问题，规格、性能等能否满足设计要求；4）核准各种孔桩钢筋笼的预埋件位置、方向、加强螺旋钢筋的定位尺寸。4.1.2、掌握地形、地质、水文等情况1）地形情况：了解拟建地区附近建筑物及地下管线的情况；2）地质情况：地层结构、土层厚度、土的性质与类别、土的承载力、土的渗透性等；3）水文资料：地下水的性质、含水层厚度、地下水最高和最低水位等；4）气象资料：气温情况、季节风情况、雨量、积雪、冻结厚度、雨季及冬季的期限等。4.2、场地准备4.2.1、做好“三通一平”“三通一平”是指在建设工程用地范围内修通道路、接通水源、电源以及场地平整。1）路通：施工围挡线内，为保证建筑材料、机械、设备和构件能顺利进场，并能将废弃物、建筑垃圾及基坑开挖土方顺利外运。2）水通：做好施工场地的临时施工用水管线敷设以及施工现场红线内的排水系统布置。3）电通：根据各种施工机械、设备用电及照明用电，计算选择相应功率的配电变压器；架设连接电力干线的工地内外临时供电线路及通讯线路。另外，还要配备功率足够大的发电机，以备急需。4）场地平整：施工前，应对施工范围内的场地进行平整及场内道路压实，场地内部部分地面全部硬化，主道路位置采用300mm厚混凝土硬化，其它部位采用100mm混凝土硬化。4.2.2、临时设施的准备为了施工的方便和行人的安全，用围挡板在施工场地周围进行围挡，并在出入口设置标牌，标明建筑工地名称、施工单位、工地负责人、工期、建筑面积等。同时搭设工地办公室、职工宿舍、材料仓库、木工棚、钢筋棚、水泥库等设施，应布置钢筋加工场地、土方堆放场地等。4.3、施工劳动力安排表钻孔桩施工劳动力安排详见表3围护结构施工劳动力安排计划表。表3 桩基施工劳动力安排表作业班组工种数量备注探孔开挖作业组工人10指挥员2钻孔桩作业组钻机操作工12含配合人员、砼工机械维修工2钢筋工20包括焊工吊装工4现场管理副经理1技术员4质检员1试验员1安全员14.4、材料准备在钻孔桩施工前，根据既定的节点计划制定出详细的材料计划，使材料进场井然有序。对于一些需要加工的材料应该提前进场，留有足够的加工时间。钢筋、混凝土等主要材料的控制：项目部实验室及相关人员通知监理工程师对相关厂家进行考察，选定具有相应资质的厂家。在材料进场前，对厂家提供的水泥、砂、石、砼和钢材等进行检验，并委外进行检测，检测结果合格后可进场。材料进场后进行现场复检合格后方能使用。4.5、施工机械、机具及供电准备本工程施工配备性能良好的机械、机具；用电以网电为主，并准备1台250KW发电机作备用电源。机械配置计划见表4 械配置计划表。表4 机械配置计划表序号机械名称直径、吨位、容量或功率数量（台）备注1旋挖钻机800mm22泥浆系统23发电机250KW14泵车15汽车吊25T26电焊机20kw87钢筋调直机15 kw18切割机4kw19钢筋弯曲机3kw110套筒滚丝机HGS-40B 型611电动空压机75KW212潜水泵7.5KW613卷扬机5T65、施工方案本区间采用明挖顺作法的施工。围护结构体系采用放坡+钻孔灌注桩+内支撑方案。围护结构沿结构外缘布置，放坡开挖设计已考虑外放并设置截水沟，围护桩平面布置未考虑外放。施工时应根据施工条件、允许误差、防水层铺设、桩间找平等因素，根据我单位自身施工水平进行桩位外放20cm，以保证防水层铺设、主体衬砌墙厚度及限界要求。围护结构均采用800mm1100钻孔灌注桩，嵌固深度约为47m。钻孔灌注桩顶设冠梁，冠梁顶标高以上采用挡墙结构围护形式。钻孔灌注桩、冠梁采用C35混凝土，挡墙采用C30混凝土。根据场区周边环境、工程地质特点以及我单位施工经验，采用旋挖钻成孔。施工中采用泥浆护壁，依据现场实际情况，采用现场设置泥浆池，泥浆池设置在孔桩的北侧，距孔桩距离约10米，场地内部共设置一个泥浆池，泥浆池尺寸为长8米，宽5米，深2米；四周铺设塑料。泥浆池与孔桩之间采用300mm*300m的沟槽进行流通，泥浆池沉淀后用汽车进行外用。钻孔灌注桩钢筋笼吊筋直接焊在钢护筒上。采用搅拌运输车运送商品混凝土，导管法灌注混凝土。由于桩净间距比较小，为保证各钻孔桩混凝土强度不受临近桩施工的影响，根据技术规范要求相临两桩施工周期间隔不小于36h，连续施工两桩最小间距不小于4d，故施工时采取跳跃施工，以免影响既有成桩的质量。5.1、钻孔桩及冠梁施工工艺流程钻孔桩及冠梁施工工艺流程见下图5-1。 图5-1钻孔围护桩施工工艺框图5.2、钻孔桩施工方法5.2.1、施工顺序出入场线围护桩先施工盾构始发井处围护桩，从南向北遵循隔桩、东西两排交替钻孔的顺序，依次钻孔施工。5.2.2、施工放样及控制根据施工设计图纸，利用高程控制网、平面控制网进行桩位放样定位测量（桩位外移20cm），并进行复核，确保桩位正确无误。平面位置采用砼护壁或护筒四周布设十字控制点，交叉法进行，即采用放样护桩检查方法控制；高程控制采用水准仪把该桩位的控制标高抄到混凝土护壁或护筒上，然后计算该桩的钻孔深度；孔深量测根据标高所计算的深度，采用测绳进行量测。桩位偏差不应大于50 mm，钢筋笼定位为100mm。5.2.3、管线的保护现场调查可能穿过区间管线的位置，并结合下发的管线资料，对已知现场的管线进行明显标识，防止人工开挖探槽过程中挖断管线；对可能存在的不明管线，先采用物探器进行探查，如果发现有可疑的管线，将采用人工小心、细致的开挖探槽，安排专人跟踪负责指导。5.2.4、人工挖探槽和洛阳铲掏孔根据现有地下管线资料，不能完全排除除设计图纸之外不明管线，在使用钻机钻孔之前，为安全起见，围护桩桩位，采用人工开挖探槽及洛阳铲掏孔进行探孔，开挖探槽沿设计桩位中线连通挖设一道形成环形封闭探沟，东西方向挖设3条连通两端桩位至外偏1m处，开挖宽度为1.1m；洛阳铲掏孔探测，探孔直径10cm，间距20cm，并在探槽四周呈梅花型布置，保证不留死角，待深度达到后进行验收，以便确保地下管线的安全。a、人工挖探槽：1、施工方法：1）围护桩桩位采用人工开挖探槽深度为2m，开挖宽度为1.1m；2）人工开挖深度至地面下1.2m后开始支撑防护，槽壁两侧采用挡土板从地面向下加方木支撑进行支护；3）探槽开挖支撑布置：竖向方木（15cmx15cm）间距1.5m，黄土层地质可根据实际情况适当加大间距，但不得大于2m。横向木板（30cm宽，2cm厚）间距60cm。横撑方木（15cmx15cm）竖向间距1m/道，横向间距与竖向方木一致；4）当开挖超过1.5m深时，需要对探槽进行安全防护，防护可采用48钢管在四周距离探槽1m处，搭设防护栏，并挂安全网；5）人工挖土，前后操作人员间距离不应小于23m；6）安装出土设备及时从槽内取土，堆土要在探槽外边缘1m以外并及时覆盖防止扬尘和雨水，并且堆土高度不得超过1.5m；7）探槽必须分段开挖，开挖至3m深度后，按要求检查加固措施是否有异常情况，经检查确定牢固稳定后，探槽28m采用洛阳铲掏孔探测，探孔直径10cm，间距20cm，并在探槽四周呈梅花型布置，保证不留死角，待深度达到后进行验收。如不存在管、线或其它地下设施后及时回填；8）如在开挖过程中存在管、线、其它地下设施或文物，在相应位置做出警示标记，拍下照片并汇报相关部门后及时回填再开挖下一段。人工挖探槽、探孔平面布置示意图(图中尺寸除注明外，均以mm计)： 人工挖探槽1-1、2-2剖面示意图(图中尺寸除注明外，均以mm计)：2、人工挖探槽施工工艺流程图2-2：人工挖探槽施工工艺流程图2-23、施工技术标准1) 人工挖探槽应采用分段开挖，开挖至设计深度后及时回填。2) 开槽前，桩位应准确定位放样，在桩位外设置定位基准桩，定出探槽开挖边线，并应由专人负责。3) 探槽允许偏差50mm，垂直允许偏差1%。4) 探槽周围不能堆放过大的材料、土方等杂物，必须减少探槽的四周土层的承载能力。5) 当工人在槽内开挖时，必须安排专人在探槽边缘口给予监控四周情况及保证当探槽内发生危险时，能够及时采取相应的处理措施。5.2.5、机械钻孔1）施工准备施工前钻机进场，设置泥浆池，同时对场地内杂物清除干净，并平整、压实，以防钻机发生不均匀沉陷。2）孔桩施工前完成控制桩复测，并据此放样出孔桩中心位置，经复核无误后方可进行孔桩施工。3）开钻前组织足够的钻机设备提前进场，保证钻孔能正常运转作业。4）护筒埋设根据测量确定的桩位，在孔桩外四周打设四根木桩做引桩，准确稳固埋设护筒。护筒用=6mm的钢板卷制，内径大于钻头直径20cm，在护筒顶部开设2个溢浆口，高出地面20cm。护筒采用挖埋式方法埋设，用桩位定位器保证护筒中心与桩位中心一致，偏差不大于50mm。护筒内泥浆面水位应高出自然水位2m以上，确保孔壁不坍塌，护筒外侧用粘土回填密实。5)钻机定位护筒埋设完毕后进行钻机定位，用护筒四周的四根木桩定位出孔桩中心点，调整钻机位置，使钻机钻杆垂直，且钻杆钻头中心线与护筒中心点重合，钻机稳固后方可开钻。 6）钻孔钻孔时要注重钻机的各项钻进技术参数要求，适当根据地层具体情况及时进行调整。下钻时应注意先将钻头垂直后，再导正下入孔内。进入孔内后，先缓慢钻进，当孔位和钻机的稳定性、钻杆的垂直度确定准确后，再正常钻进。钻进中，当发现塌孔、偏孔、斜孔时，应及时处理。发现缩颈时，应经常提动钻具，维护孔壁，以防埋钻。桩身的垂直度要求在1/100，故钻机就位时保持底座平稳，以保证不发生倾斜位移。钻头中心采用桩定位器对准桩位。利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直，钻杆位置偏差不大于20mm。开钻前钻机应先慢速旋转下放，轻压慢转待钻头正常工作后逐渐加大转速和钻压，进入正常钻进；钻斗倒出的土距孔口的最小距离应大于6m，并应及时清除。根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面深高度不变。 为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中随时注意钻机导向装置，钻孔过程中发生斜孔、弯孔、缩孔、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷时，应停止钻进，采取以下措施：（1）当钻孔倾斜时，可往复扫孔修正；倾斜过大时，填入粘土至偏孔处上部0.5m重新钻进；（2）在成孔过程中或成孔后孔壁坍塌，轻度塌孔应加大泥浆密度和提高水位；严重塌孔应投入粘土泥膏，待孔壁稳定后再采用低速钻进；（3）钻孔漏浆可适当加稠泥浆或倒入粘土，慢速转动；护筒周围及底部接缝用土回填密实，适当控制孔内水头高度，不要使压力过大。5.2.6、泥浆护壁旋挖钻机采用旋挖钻头直接取土，预拌泥浆护壁。由于不具有自拌泥浆的性能，施工中需及时补充泥浆，维护孔槽壁的稳定性。本工程使用膨润土泥浆。1）泥浆的制备稳定液的主要成分是水和膨润土，另外可添加重晶石、CMC、腐殖酸族分解剂、木质素族分解剂和渗水防止剂等材料提高稳定液的性能。水与膨润土的比例一般为100kg水加入8kg膨润土，若地层中含有较多的粘性土，可适当减少膨润土的用量。为了增加稳定液的粘度和增加泥皮的厚度，可在稳定液中加入少量羧甲基纤维素（CMC），比例为11.5。此外，加入少量的硝基腐殖盐酸盐和木质素分解剂（FCL）也可以提高稳定液的性能。2）常用泥浆性能经验指标本工程地层主要为：杂填土、粉质粘土和砂类土等，施工时需要现场通过试验确定泥浆性能指标。以下为常用泥浆性能经验指标： 性能地层 密度（g/cm3）粘度（s）含砂量（%）静切力（mg/cm2）失水量（ml/30min）胶体率（%）PH值杂填土1.11.2182041min为1025309095710粉质粘土1.21.3162041min为1525309095810砂类土1.11.31822481min为1025259095793）泥浆的管理 将搅拌均匀的泥浆倒入泥浆池中，并将泥浆池和沉淀池用循环槽相连，可使孔中排出的泥浆通过沉淀池转至泥浆池循环使用。沉淀池的容积为10m3，泥浆池的容积不小于桩孔实际容积的1.2倍，以免灌注混凝土时冲洗液外溢。沉淀池中的沉渣及废泥及时清除，并用密封车或脱水干硬处理后用自卸车运至堆放场地，防止污染施工现场及其周围环境。5.2.7、清孔钻到设计标高后即开始清孔作业，采用钻机自有的钻斗掏渣 ，排渣时必须及时向孔内补充泥浆，以防止孔内坍塌，同时掏渣时注意提升速度不能过快，以防止由于钻斗的抽吸作用，造成孔壁的坍塌。 清孔完毕时要达到如下标准：泥浆比重在1.11.3之间，粘度为1928s，沉淀层厚度不大于20cm。清孔完毕后直接用钢筋笼测量孔径与垂直度，桩位偏差不应大于50mm，桩径允许偏差50mm，桩身垂直度偏差不大于1%，如不合格应会同监理工程师进行处理(洗孔或回填重钻)。5.2.8、钢筋笼加工、运输及吊放钻孔桩钢筋笼在钢筋加工棚制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工棚平台上放样成型，主筋连接采用直螺纹套筒进行一级机械连接。钢筋笼在现场地面平卧组装，先将闭合的加强箍筋排列整齐，再将主筋依次排列在加强箍筋的外侧，点焊就位，要求钢筋笼表面平整度误差不得大于5cm，再将螺旋箍筋同主筋绑扎在最外侧。钢筋笼下端50cm范围内主筋稍向内侧弯曲呈倾斜状。制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋应先除锈再加工使用。钢筋笼应按吊装条件确定分段加工长度。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小，均匀设置4根吊杆（或吊环）。钢筋焊接时，主筋内缘应光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空。钢筋笼存放时下部垫空（垫木间距同加强箍筋），顶、侧部应覆盖，以防雨、雾等潮湿生锈。钢筋笼的吊装采用25t吊车吊放。起吊时，须用双吊点，吊点位置要恰当，一般设在加强箍筋处（吊点处应加焊）。钢筋笼应吊直扶稳，对准孔位缓慢下沉，不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔。钢筋笼入孔接长采用套筒连接。钢筋笼入孔后，要牢固定位，注意钢筋笼的方向和内外侧，并采取钢管叉防止在灌注水下砼过程中下落或上浮。入孔定位标高应准确，允许误差为5cm，并使其下部悬空；钢筋笼上口应和桩中心对中并固定，允许误差为3cm,用吊筋定位固定。钢筋笼施工主要偏差要求如下：1）主筋间距：10mm；2）箍筋间距：20mm；3）钢筋笼长度：50mm；4）钢筋保护层：20mm。电弧焊接头外观检查：、焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；、焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹；、咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，如下：接头处转折角不得大于3；接头处钢筋轴线的偏移不得大于0.1dmm；焊缝厚度偏差+0.05d0；焊缝宽度偏差+0.1d0；焊缝长度偏差-0.3d；横向咬边深度0.5mm；在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣不得大于2个。5.2.9、监测量测孔预埋件的安装桩体变形监测采用预埋测斜管、测斜仪的监测。通过监测，可以测定变形体沿水平方向的位移值和沿垂直方向的位移值，并提供变形趋势及稳定预报而进行的量测工作。测量方式为孔桩全高，沿桩竖直方向上监测间距为0.5m，测斜管预埋深度与围护桩深度一致；布置监测断面长边按20m一个，短边只布设一个监测点的原则，每一个断面上有两个监测点；基坑深度变化处，适当增加监测点。1）确定测斜管的长度本工程围护桩长度主要为8.913m22.267m；故测斜管长度根据布置监测断面位置，确定孔桩的桩长，通过桩长确定测斜管的高度，即测斜管长度=桩长+1.0m，测斜管采用普通硬塑管，管径70mm。2）测斜管的安装及保护（1）确定预埋测斜管的方向。根据孔桩的编号，确定测斜管长度，并把迎土侧作为预埋测斜管的一侧。（2）将测斜管底部装上底盖，安装在围护桩钢筋笼内的迎土侧，并吊放之前，逐节绑扎在主钢上，按每1.0m间距用铁丝绑扎牢固，节与节之间安装时，必须保证接头处导槽对准，并用螺钉拧紧，然后在用胶条或布将其包好，防止泥浆或泥浆中的沙粒进入导管内，并同时在测斜管内注满清水，随钢筋笼浇筑在混凝土中；安装测斜管时，随时检查其内部的一对导槽，使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。（3）钢筋笼就位后，检查测斜管内部的一对导槽与基坑壁走向垂直或平行，并保证测斜管高于孔桩1.0m后，把测斜管的顶部装上顶盖。（4）测斜管固定完毕后，在安装顶盖之前，将探头模型放人测斜管内，沿导槽上下滑行一遍，以检查导槽是否畅通无阻，滚轮是否有滑出导槽的现象。由于测斜仪的探头十分昂贵，在未确认测斜管导槽畅通时，不允许放入探头。（5）测斜管在钢筋笼内固定后，必须对测斜管管口坐标及高程，做出醒目标识，以保护管口。因测斜管顶标高高于孔桩顶标高，在有测斜管的孔桩浇注砼过程中，注意保护好测斜管，不得人为的破坏；砼浇筑完成后，冠梁开挖时，在有测斜管标识处左右1.0m，不得采用机械开挖，只能采用人工开挖。冠梁砼浇筑完成后，在测斜管处，采用预埋钢管给予保护。5.2.10、灌注砼灌注水下混凝土采用直升导管法进行，混凝土为商品混凝土，由输罐车直接运送至孔位，倒入吊斗中，再由吊车把混凝土吊起送进导管漏斗中。1)、导管安装（1）导管要求灌注砼导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.02.5m，配12节长11.5m短管，最下端一般为4m长导管，导管使用前和使用一定时间后都要进行试拼装、水密性试验和承压试验，并检查防水胶垫（或连接螺纹）是否完好，有无老化（或变形）现象，导管使用后涂油、编号，以保证灌注混凝土过程中不漏水、不破裂。（2）导管安装由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。混凝土浇注架由型钢做成，用于支撑悬吊导管漏斗，上部放置混凝土漏斗，漏斗底口高出井孔水面或桩顶的高度，不宜小于米，混凝土由进料斗经储料斗倒入漏斗（如一个导管过大，不便于安装时，采用两个进行接力，接力时务必保持不间断），并随即卸入导管直接浇注。同时以一台25t吊车吊放拆卸导管。导管底位于桩孔中央，灌砼前进行升降试验，并稳定导管使导管底端至孔底距离在3050cm之间，并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，在以后的浇筑中，导管埋深为26米。2)、灌注水下砼采用250mm孔径的导管，导管接头用高强螺栓连接。首批砼量按以下公式：其中：V灌注首批混凝土所需数量（m3）；D桩孔直径（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（m）；d导管内径（m）；h1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水或泥浆压力所需的高度（m）；即；井孔内水或泥浆的深度（m）；井孔内水或泥浆的重度（kN/）；混凝土拌和物的重度（取24kN/m）。根据以上公式计算，必须保证首灌混凝土在导管底部有100cm以上的埋深所需首次砼1.5m，灌注过程中保证导管埋深在26m之间，在钢筋笼底部埋深小于2.0m之前控制砼面上升速度和导管埋深不超过3.0m，避免发生浮笼。钻孔桩灌注时要连续灌注，防止间断造成断桩事故。灌注砼时对搅拌砼要求较高，施工中派专人对进场砼检验，砼的坍落度应在1822cm之间，不离析，保水性好。做好砼运输车的调度工作，保持灌注连续性，不因运输车的问题出现停歇。灌注期间派专人进行相关的技术工作，根据孔桩浇筑进度情况，随时测量砼面高程，计算埋管深度，指示提、拆导管等工作，同时作好试件提取，新拌砼和易性试验等。试件取样频次采取一根孔桩取样一组，见证取样增加一组，如果同时浇注2根以上的孔桩，试件取样组数可以增加。 a、安设导管（导管底部与孔底之间留出300500空隙）； b、投入隔水球，使其与导管内面紧贴； c、灌入首批混凝土； d、隔水栓下落孔底； e、连续灌注混凝土； f、混凝土灌注完毕拔出导管；5.2.11、桩头处理及桩身质量检查为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度，不宜小于0.5m，一般在0.81.0m。砼完全凝固后再进行凿除，以保证不扰动桩顶砼。凿除桩头过程中，必须凿到合格砼。成桩后施工冠梁前，采用低应变动测法对孔桩进行检验，确定桩身完整性，检测数量按总桩数量的10%，且不少于5根；对判断桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，采用钻芯法补充检测，检测数量不少于总桩数的2%，且不得少于3根；其他执行设计要求。5.3、冠梁施工方法为保证桩的整体性，在围护结构桩顶设置冠梁，将桩连成一体，见图5-4。冠梁尺寸：1200800/800800，采用C30混凝土。5.3.1、施工工艺流程见图5-5。5.3.2、冠梁施工步骤施工步骤为：孔桩施工测量放线冠梁位置，开挖并将桩顶混凝土凿除冠梁钢筋加工安装、预埋件安装浇注冠梁混凝土，养护。冠梁沟槽开挖前做好准备工作，查明周边地下管线和地下构筑物的情况，予以拆迁或加固，采取可行的措施进行严密检测，确保施工期间地下管线和地下构造物安全正常使用。冠梁开挖从上到下采用挖掘机放坡（1：1）开挖，开挖深度一般在2.5左右，采取放坡开挖方式，进行施工。开挖至桩顶时进行桩头破除，按照测量放样出的位置进行破除，破除后进行冠梁底面位置的整平工作，整平后方可进行冠梁施工。冠梁开挖前准备一定数量的应急材料，作好冠梁基坑抢险加固准备工作。冠梁基坑前，在冠梁基坑四周布设排水沟，并把排水沟引到已经设计好的集水坑内，再采用抽水泵抽排。5.3.3、冠梁施工方法1）施工放线挖掉表层覆土后，根据钻孔灌注桩冠梁的设计位置及高程，在钻孔灌注桩顶面施放中线控制点及高程，中线控制点可引至桩外，并做好控制点位标志及做好点位保护装置，防止其在施工中受到损坏。通过两点或多点确定每一施工段钻孔灌注桩冠梁的底标高，用红漆在每根桩上打上标记。2）凿混凝土桩头及清理按每根桩桩头红线标记，将灌筑多余的钻孔灌筑桩桩头混凝土凿除。桩头凿除时，只能从水平方向往桩芯凿，不能从桩头向下凿，以免桩头成为锥型，同时不能随意将钻孔灌注桩桩内的钢筋左右前后搬动。桩头凿到冠梁底标高后，将松动的混凝土块清除掉，再用水将桩头灰尘冲洗干净，整平桩间空隙位置。3）施放冠梁中心线桩头清洗干净后，将冠梁中心线控制点加密引至桩顶，施放完冠梁中心点，将各点连成线，作为冠梁施工控制中心线。4）钢筋绑扎（1）孔桩钢筋调直：根据冠梁中心线，左右分出冠梁边线。钻孔灌筑桩钢筋若有偏出冠梁边线的，或影响模板安装的，用钢管钳将钢筋搬到冠梁内；若钢筋实在搬不到冠梁内，可以适当把冠梁尺寸放大。若有个别钢筋不直时，仍用钢管钳将其调直。（2）钢筋制作及安装：冠梁钢筋在加工场加工完成后，人工运到现场安装，并注意钢筋的摆放尺寸及主筋的位置，主筋分布在梁的两侧及上下面。钢筋锚固和搭接按设计要求施工，钻孔灌筑桩主筋放在冠梁钢筋的内侧。主筋钢筋与螺旋箍筋交叉节点采用梅花型绑扎，使主筋与箍筋有效的连接牢固。(3）预埋件安装，严格按照设计要求的数量、规格、里程安装预埋钢板、钢筋、螺栓等预埋件，并采用相应的加固措施将其固定于钢筋骨架上，保证其在模板施工、混凝土施工时位置不发生变化。(4）垫块安装：垫块厚度为冠梁保护层厚度，钢筋安装时，要将混凝土垫块绑扎在冠梁（连系梁）侧筋的外侧主筋与侧筋交叉处。垫块布置500mm一个，梅花型布置。(5）模板施工冠梁（连系梁）模板采用大块钢模，横背杠采用212的组合，间距60cm。背杠用16螺杆对拉，蝴蝶结加螺母锁死，模板安装大样见图5-6。(6）混凝土浇注冠梁混凝土采用商品混凝土，浇注采用汽车混凝土输送。混凝土分层浇注，每层厚度300mm，用插入式震动棒捣密实，混凝土冠梁面用铁抹抹平压光。(7）混凝土养护混凝土浇注完毕初凝后，采用麻袋覆盖保湿养护，养护时间不少于7d。5.4、施工技术标准5.4.1机械钻孔桩1) 钻杆应保持垂直稳固，位置准确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径。2) 钻进速度应根据电流值变化，及时调整。3) 钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理。4) 成孔达到设计深度后，孔口应予保护。5) 桩径允许偏差50mm，垂直度允许偏差不应大于1%，桩位偏差不应大于50 mm。5.4.2钢筋笼制作吊装1) 钢筋笼的材质，尺寸应符合设计要求，制作允许偏差：主筋间距10 mm，箍筋间距20 mm，钢筋笼直径10 mm，钢筋笼长度50 mm。2) 分段制作的钢筋笼，其接头采用直螺纹套筒进行一级机械连接，每节分段制作的钢筋笼设置吊耳，且按照设计要求设置保护层的定位钢筋，并应遵守国家现行标准钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003）的规定。 3) 导管接头处外径应比钢筋笼的内径小100mm以上。4) 搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放应对准孔位，避免碰撞孔壁和自由落下，就位后，应立即固定。5）钢筋笼吊装时安排一名专值安全员在现场值班。5.4.3混凝土灌注1）灌注桩用的原材料和混凝土强度，必须符合设计要求及施工规范的规定。2）成孔深度必须符合设计要求，沉碴厚度根据孔桩直径按规范确定。3）灌注充盈系数不小于1.0，一般土质为1.1。4）浇筑后的桩顶标高、钢筋笼标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。5）各项允许偏差及检验方法如下表5： 表5 钻孔桩允许偏差及检验方法表项次项 目允许偏差（mm）检验方法1钢筋笼主筋间距10尺量2箍筋间距203直径104长度505成桩质量桩位偏差D/12，且30拉线和尺量6平面纵向轴线偏差1007垂直度0.5%8桩长、桩径、混凝土强度符合设计要求5.5、施工技术措施5.5.1、旋挖成孔施工常见事故及处理旋挖成孔施工常见事故及处理表常见问题主要原因处理方法桩孔偏斜钻机安装不平稳调平方形钻杆不竖直确保竖直孔壁坍塌护筒的埋深位置不合适。例如护筒埋设在粉细砂或粗砂层中，砂土由于水压漏水后容易坍塌；另外，由于振动和冲击等影响，使护筒的周围和底部地基土松软造成坍塌将护筒底部贯入粘土中约0.5m以上或增加护筒长度地面上重型施工机械的重量和其作业时的振动，以及地基土层自重应力影响导致地面以下1015m左右处发生孔壁坍塌事先应充分调查在地面下1015m附近的土质是否有松砂等易塌土层。施工时采用稳定液，尽量减少施工作业振动等影响孔内水位高度不够经常使孔内水位高出地下水位2m以上钻头上下移动速度过快，致使水流以较快的速度由钻斗外侧和钻孔之间的空隙中流过，冲刷孔壁；有时还在上提钻斗时在其下方产生负压而导致孔壁坍塌应按孔径大小和土质条件来调整钻斗的升降速度；应按照钻孔阻力，考虑必要的转矩，决定钻斗的转数泥浆施工管理不良在泥浆的配比上，特别是在比重、粘度、过滤性及物理的或化学的稳定性等方面要考虑到地基条件及施工机械等条件设定合适的数值，将其作为目标值进行质量管理有砂砾层等强透水层漏水选用比重和粘度较大的稳定液放钢筋笼时碰撞孔壁，使泥膜和孔壁破坏从钢筋笼绑扎，吊插以及定位垫板设置安装等环节均应予以充分注意钻斗刃尖磨损，钻斗升降旋转时碰坏孔壁按需要堆焊刃尖，调整钻斗外径与刃尖之间的距离桩身断面缺损稳定液与混凝土的置换性不够好选用与混凝土不相混合的稳定液5.5.2、钻孔桩施工防坍孔、防断桩措施1）钻孔桩坍孔的预防和处理措施（1）卵石中钻进时，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。（2）汛期或水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。（3）发生孔口坍塌时，可立即回填钻孔，重新挖护筒再钻。（4）如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。（5）清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供浆（水）管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.51.6倍钻孔中水柱压力。（6）吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。2）钻孔桩施工防断桩措施桩身断桩的发生的原因也有很多，主要是灌筑桩身砼时如出现导管进水、砼卡管、灌注工程中发生坍孔、导管被埋管、钢筋笼产生上升以及灌注砼短桩等原因造成。断桩会严重影响孔桩的使用。要根据可能产生断桩的原因采取相应的措施，防止断桩的发生。（1）对于导管进水引起的断桩，主要从几个方面进行预防：、灌筑桩身混凝土前，采用隔水栓先堵住导管口，在首批混凝土装