钻孔灌注桩专项施工方案培训资料.doc

钻孔灌注桩专项施工方案编制：_审核：_二一六年十月目 录第一章 编制依据41.1 编制范围41.2 编制依据41.3 编制原则4第二章 工程总体概况62.1 工程概况62.2. 技术标准62.3 本方案主要施工内容72.4 建设条件82.4.1 地貌地形82.4.2 气象、气候82.4.3 地震效应82.4.4 工程地质92.4.5 施工重难点9第三章 钻孔桩总体施工工艺113.1 钻机选择113.2 钻孔施工123.2.1 施工准备123.2.2 旋挖钻成孔施工153.3 钢筋笼制作与下放173.3.1 概述183.3.2 钢筋笼加工183.3.3 钢筋笼拆分及运输193.3.4 钢筋笼下放施工203.4 混凝土施工213.4.1 概述213.4.2 导管设置223.4.3 首灌料斗233.4.4 混凝土浇筑243.4.5 桩基检测253.4.6 混凝土浇筑注意事项25第四章 质量、安全、环保措施274.1 钻孔桩施工质量保证措施274.1.1 防止扩孔、斜孔、塌孔的措施274.1.2 防止缩孔的措施274.1.3 防止渗、漏措施284.1.4 防止掉钻措施284.1.5 防止沉渣过厚或清孔超深措施284.1.6 防止堵管、断桩措施294.1.7 防止接桩措施294.2 钻孔桩安全保证措施304.2.1 危险源辨识304.2.2 安全生产保障措施324.3 钻孔桩施工环境保护措施364.4 安全事故应急预案374.4.1 应急预案工作流程图374.4.2 突发事件风险分析和预防384.4.3 应急准备38第五章 配置资源405.1 工期目标415.2 材料计划415.3 人员组织计划425.4 质量目标425.5 安全目标42第一章 编制依据1.1 编制范围本施工方案编制范围为是淮安市快速路一期建设建工程HA-KSL-1标施工。淮安市快速路一期建设建工程HA-KSL-1标包含主线高架桥1座，上下匝道桥8座，电厂河中桥1座。本方案重点针对主线高架桥1座钻孔灌注桩，以及主桥承台桩施工。并对相关措施进行阐述。1.2 编制依据（1）淮安市快速路一期建设工程HA-KSL-1标段招标文件；（2）淮安市快速路一期建设工程HA-KSL-1标段招标文件补遗资料；（3）淮安市快速路一期建设工程HA-KSL-1标段施工图设计；（4）公路桥涵设计通用规范（JTG D602015）；（5）公路桥涵施工技术规范（JTJ/T F50-2011）（6）普通混凝土配合比设计规程（JGJ 552011）；（7）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）；（8）钢筋机械连接技术规程（JTJ 107-2010）；（9）钢筋焊接及验收规程（JGJ 18-2012）（10）钢筋机械连接用套筒（JG/T 163-2013）；（11）江苏省普通国省干线公路建设标准化指南（12）中华人民共和国安全生产法（2014版）（13）中华人民共和国环境保护法（2014版）（14）其他国家和交通运输部现行有关标准、规范、规程、办法等；（15）其他江苏省及淮安市现行有关标准、规范、规程、办法等；（16）施工现场实际情况以及我公司现有的技术装备、管理水平和类似工程的施工经验1.3 编制原则（1）全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求，同时严格遵守国家及地方相关管理法规、条例。（2）本施工方案力求采用先进可靠的工艺、材料、设备，达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。（3）本施工方案根据淮安市快速路一期建设工程HA-KSL-1标设计成果结合桥址的地质、水文、气候、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求多方面的因素而编制。（4）严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准，高度重视环保和安全，确保工程质量达到监理和业主的要求。（5）科学管理，精心施工，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，尽量减小大桥施工对河道及泄洪影响，实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。第二章 工程总体概况2.1 工程概况本项目设计路线起于延安路与北京路交叉口以西(起点桩号YAKK1+262.0)，沿现状延安路向东沿伸跨越北京南路、淮三路、规划勤政路、港口路、南港路、淮海路、规划向阳路、承德路、富春路、石桥路、至天津路交叉口(终点桩号YAK5+197.5)，线路全长3.936km，总体呈东西走向。其中主线高架桥全长3935.500m，主桥宽度25.040.0m，匝道桥长1310m，匝道桥宽度8.5m，地面桥长26.966m。主线高架桥及匝道桥采用桩柱式现浇预应力混凝土连续箱梁，地面桥为桩柱式先张法预应力空心板梁。图2.1-1 高架桥路基标准横断面图2.2. 技术标准（1）公路等级：主线-城市快速路，辅道-城市主干道；（2）设计车速：主线-80km/h，辅道50km/h，匝道桥40km/h；（3）桥梁结构设计基准期：100年；（4）抗震设计标准：地震烈度7度设防，地震动峰值加速度0.10g；（5）净空高度：主线净高 5.0m，地面辅道及相交道路 5.0m,非机动车道人行道2.5m，（6）设计荷载等级：汽车荷载：城A；（7）、主线高架桥桥面布置为：0.5m（防撞护栏）+0.5m（路缘带）+（3.75+3.5+3. 5）（行车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（隔离栏）+0.5m（路缘带）+（3.75+3.5+3. 5）（行车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（防撞护栏），总宽25.0m（9）、桥面横坡：快车道、非机动车道由中心向两侧各2.0%横坡，人行道方向1.0%横坡。2.3 本方案主要施工内容表 2.3-1 桩基分类统计表部位数量(根)桩长（m）桩径（m）方量（m）钢筋笼重（kg）主线高架桥a类钻孔桩1653.060.01.51597.574075.7主线高架桥b类钻孔桩91435.058.01.260884.53177199.7辅道a类钻孔桩10625.070.01.5506.1031589.2辅道b类钻孔桩5640.063.01.2267.516688.7电厂河桥4024.025.01.21125.054684.0各部位基础结构见下图：图2.3-1桥墩基础结构布置图图 2.3-2 桥墩结构布置图2.4 建设条件2.4.1 地貌地形桥址地貌上属黄泛冲击平原，地貌类型简单，原始地形较为平坦，地面标高9.80m18.80m。2.4.2 气象、气候本项目地处暖温带鲁淮季风气候向亚热带气候过度区，兼南北气候特征，具明显的季风环流特性，冬干冷，夏湿热，四季分明，冷暖气团经常交汇，气候多变。年平均气温13.514.7，1月平均气温-1.50.5，区域年平均降水量991.3mm。区域内常年主导风向为东北风，历年平均风速在3.5m/s左右。区域内空气湿度较高，年平均相对湿度77%左右，区域内最大冻土深度23cm。2.4.3 地震效应据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）,场地设防烈度为7级，设计基本地震加速度值为0.10g，属设计地震第二组。根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）3.1.2条，判定桥梁抗震设防类别属B类。根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）3.1.4条，判定桥梁抗震设防烈度为7度，抗震设防措施等级按8度考虑。2.4.4 工程地质桥位区勘探深度范围内均为第四纪松散沉积物，各层的工程地质特征详述如下：表2.3-1 岩层特性表层号岩土名称颜色状态结构构造包含物层顶埋深（m）层底标高（m）平均层厚（m）1杂填土杂色不均匀沥青、混凝土、碎石5.899.691.752粉土灰黄色灰色稍密中密云母碎片0.83.205.908.401.681a於质黏土灰黄色流塑局部含腐殖质2.604.003.886.001.751黏土灰黄色杂兰灰可塑铁锰氧化物斑3.204.004.105.831.506黏土褐黄色可塑硬塑铁、锰质侵染1.406.101.783.954.308粉土灰黄、褐黄色中密密实云母碎片6.308.20-1.122.692.181黏土灰黄色棕红色可塑铁、锰质侵染7.2011.60-3.80-0.142.842黏土灰黄色硬塑铁、锰质结核及钙质结核10.5014.20-28.72-22.2923.652a粉质粘土棕红色硬塑钙质结核32.6039.00-31.53-24.772.733中细砂灰黄色密实石英、长石含云母碎片32.9042.00-49.96-38.2415.173a黏土黄褐色硬塑铁、锰质侵染36.0051.80-44.12-28.523.541黏土灰白色灰黄色硬塑铁、锰质侵染及结核48.659.9-59.77-44.716.461a粉砂灰白色密实石英、长石含云母碎片55.063.6-6.35-46.6410.45钻孔深度范围内土质大部分为粘土，含少量粉土及粉质黏土，对于钻孔施工有利。2.4.5 施工重难点（1）沿线道路地下管线埋深未知，两侧园林绿化较多；解决方法：极配合业主及、街道等部分进行现场征地拆迁调查工作，加强与当地社区的沟通协调，了解现场征地存在的问题、矛盾，及时向业主反映情况，配合业主一同解决。根据现场既有道路布置情况及施工图纸下发情况，优先协调解决相应用地征地事宜，优先确保局部满足设备进场施工要求，然后再逐段推进。（2）市政工程作业空间小，安全文明生产要求程度高；解决方法：合理布置场地空间，定时对场地进行清理，现场设清理池，运输车出场地必须清理，钻渣定期外运，钻渣外运车并做防水措施。2.4.5 首桩概况1、首根桩选取初步选定主线桥中墩68#台8号桩基为钻孔桩首件试验性桩基础。主线桥中墩68#台8号桩基桩径为1.2m，桩长49m。本次选取该桩基作为桩基施工试验性首件制桩基础，首要原因是该桩所在位置的地质地貌代表了本标段绝大多数桩基础的地质地貌，对于桩基施工具有一定的代表性。2、首根桩地质情况主线桥中墩68#台8号桩基分别穿越杂填土、粉土、於质黏土、黏土、黏土夹粉土层。3、总体施工方案根据设计图纸中要求，并经现场实地地质考察确定，采用旋挖钻机成孔，使用导管浇筑水下C30混凝土。第三章 钻孔桩总体施工工艺3.1 钻机选择根据桥梁桩基所处区域的工程地质勘察结果，底层多为粘土，选用旋挖钻机。旋挖钻具有低噪音、低震动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点。计划配备2台旋挖钻机。选用的钻机为SR280R型大孔径旋挖钻机。 表3.1-1 SR280R型旋挖钻机参数表名称单位参数钻孔直径mm2500钻孔深度m84转盘最大扭矩KNm250转盘转速r/min6-30最大加压力KN450最大起拔力KN450主机重量Kg74000旋挖钻具有以下优势：（1）成孔速度快。与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。（2）环保特点突出。与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。旋挖钻机更可适用于干成孔作业。（3）行走移位方便。旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。（4）桩孔对位方便准确。这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高（全电脑控制）、履带式行走移位方便的特点，桥梁桩基成孔的施钻可采用旋挖钻机。3.2 钻孔施工钻机安装就位钻孔桩中心测量放线测量复测钢护筒位置钻进终孔验收清孔换浆成孔钢护筒埋设施工场区处理导管拼接、试压安放钢筋笼下放导管钢筋笼制作二次清孔验收灌注混凝土孔底沉渣验收钻渣、废浆处理储浆池泥浆制备泥浆沉淀池桩基检测不合格监理验收监理验收合格图3.2-1 钻孔桩施工工艺流程图3.2.1 施工准备3.2.1.1 施工管线改移影响主线桥墩钻孔桩的管线主要为横向过路管线。在钻孔桩施工前，应初步了解现场管线的具体布置位置，并与基础施工图对比分析，初步确定各管线改迁方案，需通过承台边线放样及对地下管线进行人工开挖的方式，进一步明确各管线的改迁方案后进行各管线改迁，确保施工过程中各管线的安全。图3.2-2管线放样确定位置3.2.1.2 场地平整桩基施工前，根据所得桩位数据放出各桩位位置，使用挖掘机、小型推土机进行场地平整、压实。使施工便道与钻孔场地相连并满足设备进出场要求。3.2.1.3 测量放线钻孔桩测量控制流程：设计图纸上的桩位坐标经复核，确认正确进行现场放样，桩位放样之后报测量监理工程师和测量中心人员进行复核；合格后用十字线做好护桩，同时与现场技术人员进行测量技术交底。3.2.1.4 护筒埋设钻孔桩钢护筒采用=8mm厚Q235钢板卷制成型，护筒内径比钻孔桩桩径大20cm。根据测量放出的四根木桩的交汇点为中心点进行挖孔，挖孔采用人工配合机械挖孔法，埋设好的护筒顶面应比地面高出30cm。底口深入粘土层，长不小于3m，施工时根据各墩位的具体地形、地质情况进行调整。埋设时护筒外侧用粘土分层回填夯实，防止窜孔。护筒埋设好后再用全站仪进行复验，并对桩中加以标识，以便钻机就位时对中。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，误差不得大于50mm，倾斜度偏差1%。图3.2-3 钢护筒埋设定位示意图3.2.1.5 泥浆配置及循环（1）泥浆配置护壁泥浆在钻孔中非常重要，具有护臂本工程钻孔灌注桩施工采用不分散、低固相、高粘度的优质泥浆。表3.2-1 泥浆指标项目名称PH值比重（g/cm3）粘度（Pa.s）胶体率(%)含砂率(%)成孔过程一般地层8101.021.061620954易塌地层8101.061.101828954终孔（清孔）8101.031.101720982施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒的泥浆面高出地下水位1.0m以上，以防止孔壁坍塌。为保证施工各阶段的泥浆性能指标，开钻施工时测定一次各池出口泥面下0.5m处的泥浆性能指标，之后钻进过程中每隔2小时测量进浆口和排浆口的泥浆性指标。（2）泥浆池造浆池设置为满足泥浆储存及循环要求，结合施工用地实际使用情况,现场用钢模板制作泥浆池，单台钻机需配备造浆箱、泥沙分离器及相关配套设备。图3.2-4 泥浆循环示意图（3）泥浆池根据施工现场的实际情况，用水泥砖砌筑泥浆池一座，泥浆池长20m，宽3.5m，深1m。泥浆池可容浆70m，单根钻孔桩需要用浆量50m，满足使用要求。如使用紧张时现场再制作小型泥浆池5m2.5m2m，泥浆池用水码隔离并悬挂安全网及安全警示标志。3.2.2 旋挖钻成孔施工3.2.2.1 钻机调试、就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，进行钻机施工前的调试，保证钻机工作正常。对场地进行初步平整、压实后铺设钢板，保证钻机工作时平稳不下沉。测量提前做好护桩，钻头的尖端正对桩位标注点。检查在回转半径是否有障碍物影响回转。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内仪表准确显示电子读数，当钻机对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，无需再做调整。将钻头吊起，徐徐放进护筒内，钻机调平并对准钻孔。在钻进过程中要经常检查桩机状态，如果有倾斜或位移，应及时纠正。3.2.2.2 钻进成孔当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始慢旋挖速度，并注意放斗要问，提斗要慢，特别在孔口的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抖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，保证护臂质量。操作人员随时观察垂直杆是否垂直，并通过深度计数控制器控制钻孔深度。当旋挖斗头顺时针旋转时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一抖后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后提升钻头道地面卸土。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%，以保证不产生偏差。钻进护筒以下3m采用高速钻进，采用钻头与钻杆自重摩擦加压。（1）为保持孔壁稳定，各墩位的钻进顺序安排为对角钻进，如果桩孔间距小于3d（360cm），需待其完成36h小时后施钻。图3.2-5单排钻孔桩施工顺序示意图（2）主墩钻孔桩同样采用错位对角钻，尽量使相邻两根桩钻孔时间隔开拉长。5283647图3.2-7 承台钻孔桩施工顺序示意图3.2.2.3 清孔终孔后及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约15cm左右，缓慢旋转钻头，通过泵压吸出孔底钻渣同时注入优质泥浆进行泥浆置换，通过反复循环使清孔的泥浆性能指标达到清孔泥浆指标。经监理工程师验收合格后，及时停机拆除钻杆、移走钻机，进行孔深、孔径、倾斜度及孔底沉渣的检测和验收。表3.2-2 成孔质量标准序号项目允许偏差检验方法1钻孔中心位置30mm用JJY井径线2孔径-0.05d，+0.10d探笼3倾斜率0.5%探笼4孔深（招标文件）不小于设计深度核定钻头和钻杆长度5清孔后泥浆比重（排出泥浆）1.151.25泥浆比重计6清孔泥浆含砂率（排出泥浆）4%含砂量仪7孔底沉渣厚度100mm测锤注：d指桩的设计桩径；正值指平均断面，负值指个别断面。3.2.2.4 二次清孔在钢筋笼和导管安装好，混凝土浇注之前，测量孔底沉渣厚度，如大于图纸规定厚度，1.2m钻孔桩不大于20cm,1.5m钻孔桩不大于30cm,需进行二次清孔，需进行二次清孔。二次清孔是通过导管与泵管连接，采用正循环工艺进行清孔，清孔结束后再次进行沉渣检测，满足设计图纸规范要求，经监理工程师验收后，再进行混凝土的灌注。图3.2-8 清孔3.3 钢筋笼制作与下放3.3.1 概述主线桥墩钻孔桩单桩钢筋笼重约为3.28t（含声测管、套筒），钢筋主筋为HRB400级22钢筋，钢筋笼长约50m。螺旋箍筋箍筋采用HPB300级10光圆钢筋，间距为100-200mm。主筋内壁设22加强箍筋，间距2m。3.3.2 钢筋笼加工（1）钢筋笼加工在后场钢筋笼加工场地进行。钢筋笼加工拟采用滚焊机。数控钢筋笼滚焊机是一种由PLC控制的加工生产钢筋笼的设备，结束了钢筋笼一贯手工捆绑的历史，为我国桥梁、高铁的制造提高了效率。滚焊机与常用的胎膜长线加工法相比具有如下优点：加工速度快：正常情况下备料及滚焊部分5人一班，分二班作业，10个人一天就可以加工出20多个12米长成品的笼子（备料、滚焊、加强筋安装、探测管安装、导向垫块安装等），工作效率非常高。加工质量稳定可靠：由于采用的是数控机械化作业，主筋、缠绕筋的间距均匀，钢筋笼直径一致，产品质量完全达到规范要求。箍筋拉紧不需搭接，较之手工作业节省材料1.5%，降低了施工成本。由于主筋在其圆周上分布均匀，多个钢筋笼搭接时很方便，节省了吊装时间。机械化加工钢筋笼，在质量控制方面得到了保障。图3.3-1 滚焊机加工钢筋笼（2）根据前场需要，钢筋笼通过平板车运至施工现场，在钻孔完成并验收合格后，用汽车吊分节吊入桩孔进行接长和下放。（3）主筋接头采用双面焊连接，每个断面接头数量不大于50%，在连接前作型式试验。钢筋笼按加工顺序编号，以方便施工时钢筋笼对接。考虑到主筋的规格、长度及其分布的位置，以及规范的要求，钢筋接头错开的距离为0.77m（不小于35d）。（4）钢筋笼加强箍采用22的钢筋圆环，每隔2m设置一道。加劲箍设22钢筋组成的三角内支撑，以保证钢筋笼节段在存放、运输及吊装时的刚度。（5）声测管采用571.5钢管，用铁丝直接固定在内侧加强箍筋上接头采用8cm长706.0套管，底部焊8010.0 Q235钢板。（6）钢筋（定尺）长度为12m，钢筋笼标准节段长度为12m，分节情况如下，中墩桩基：2（调节段）+12（标准段）4=50.0m，现实中不同桩长的钢筋笼根据具体情况具体调节。3.3.3 钢筋笼拆分及运输钢筋笼加工制作好之后，将各节钢筋笼之间的连接接头编号后，按照现场沉放的先后顺序进行拆分，即先拆分第最低节钢筋笼，最后拆分第1节钢筋笼，拆分后的钢筋笼在运输之前，要对每节钢筋笼进行编号，防止运输及对接时出现差错。钢筋笼运输时，按照拆分的顺序进行。钢筋笼在后场用龙门吊吊上运输平板车上，运输到现场。由于钢筋笼直径大，在平板车上设置专门的钢结构底座，防止钢筋笼变形和滚动。 图3.3-2 钢筋笼运输示意3.3.4 钢筋笼下放施工单个钢筋笼最重节段的重约1.0t，高度约13.5m，采用汽车吊吊装，其吊高、吊幅及起吊能力均满足要求。钢筋笼起吊时，吊点位于钢筋笼长度的三等分点处。具体起吊过程如下图所示。图3.3-3 钢筋笼起吊示意图当钢筋笼进入孔口后扶正，徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，当钢筋笼下降到第二吊点附近的加强筋接近孔口时，选用型钢穿过箍筋下放，将钢筋笼临时支于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到钢筋笼上端，取出临时支撑，钢筋笼徐徐下降。将钢筋笼支撑于护筒口，起吊第二节钢筋笼，进行二节钢筋笼对接，对准位置后焊接连接接头，连接声测管，盘上螺旋钢筋。依次将所有钢筋笼下放完毕。使上下处于同一条直线上进行连接，依次循环。 图3.3-4 下放钢筋笼及进行主筋连接在进行钢筋笼对接沉放施工时应注意：声测管在分节接长时，管道对接要顺直，焊接要牢固可靠，并用铁丝将管道绑扎在钢筋笼相应的位置，绑扎扎丝应不能伸出钢筋笼外。同时在声测管内注满淡水，预先检查焊缝是否漏水（漏水时补焊），以及避免混凝土灌注时漏浆，确保施工前后声测管的畅通。为了主筋对接方便，钢筋笼分节标示并注明连接钢筋位置。每节顶口加强箍处设置4个对称吊耳，由于最后一节钢筋笼顶口距护筒顶口有一定距离，钢筋笼无法下放到位并予以固定。为此，制作四根吊杆（吊杆用3m长16钢筋进行加工，下部焊在钢筋笼主筋上，上部弯钩固定在钻孔平台上）。在最后一节钢筋笼孔口处牢固定位，以免在浇筑混凝土过程中出现浮笼现象。3.4 混凝土施工3.4.1 概述（1）桩基钻孔桩理论砼方量为55.4m（未考虑扩孔系数及桩顶超浇部分）。混凝土由设置在拌和站的1台120m/h专业混凝土搅拌站进行生产、供应。拌合站的混凝土拌合时间不小于1分30秒。（2）钻孔桩水下混凝土标号为C30，混凝土塌落度要求1822cm、有较好的不离析性能、良好的泵送性能、初凝时间在12h以上。（3）灌孔时，采用混凝土罐车运输混凝土至施工现场。（4）为保证混凝土质量，混凝土原材料按相关要求进场检测合格后投入使用，砂石料均采取仓顶遮盖棚进行防雨遮阳，确保砂石料入模温度和含水率基本恒定。混凝土的配合比由我部自行设计，报监理工程师验证审批。（5）首封和正常灌注均采用大料斗集中供料，确保混凝土泵送不间断。其中首封大料斗容积为5m，采用拔塞法；正常灌注小料斗容积为1m。（6）正常灌注阶段，导管埋深按2-6m进行控制，每浇筑完一车混凝土测一次高程，确保混凝土面均匀上升。3.4.2 导管设置3.4.2.1 导管气密性试验导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性。3.4.2.2 导管水密性试验本工程水下砼浇注导管选用壁厚=3mm，外=273mm（内径约250mm）的无缝钢管，连接为T型螺纹的快速接头。导管须经水密试验不漏水，其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下： Pmax=式中：混凝土容重，可取24kN/m3。导管内混凝土柱最大高度（m），采用导管全长；。孔内泥浆容重，取12kN/m3；孔内泥浆深度（m），取49.0m。以50m长导管为例，计算得Pmax=0.8Mpa水密性试验方法是把拼装好的导管先灌满水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压力泵出水管相接，启动压力泵给导管注入压力水，当压力泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。如下图示意： 图3.4-1 导管水密试验简图3.4.3 首灌料斗根据公路桥涵施工技术规范（JTJ/T F50-2011）规定，首批混凝土的方量应满足导管初次埋深1.0m和填充导管底部间隙的需要，设导管下口离孔底40cm，则参照公路桥涵施工技术规范（JTJ/T F50-2011）中的8.3.5-4式进行计算：图3.4-2 首灌料斗计算示意图式中：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h1=Hww/c=5012/24=25m带入公式计算：VD2/4（H1+H2）+d2/4h1故钻孔桩首灌需要3.0m料斗，故选用5m料斗综合考虑选择5m大料斗一个，1.5m小料斗一个。3.4.4 混凝土浇筑单根钻孔桩的混凝土最大方量约106m3，预计单根桩2小时左右浇注完成，则初凝时间最小应为5h，为保证施工安全，取57h。混凝土首灌封底灌注采用隔水栓拨法，即在漏斗底部导管的顶口安装泡沫隔水栓，再用塞子（塞子下面用螺栓上一块隔水胶皮）封住导管口。塞子通过钢丝绳挂在起重设备吊钩上，大料斗通过另一套钢丝绳挂在起重设备吊钩上，两根钢丝绳长度不同，导管封底时提升塞子一定高度而小料斗不受影响，当混凝土堵塞导管时可提升大料斗从而提高导管悬空，增大压差便于混凝土下落。当大料斗内混凝土方量达到5.0m3后立即吊出塞子，使混凝土沿导管下落，同时保持输送车内的混凝土不间断地通过大料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。首灌成功后，随即转入正常灌注阶段，卸下大料斗，换为1.0m3的小料斗进行浇筑，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段导管埋深控制在46m，且以测锤多点测量为准，每510分钟测量一次混凝土面标高，同时将灌注的混凝土用量与理论值对照，若二者误差较大则找出误差原因，确定混凝土灌注无误后，再继续进行灌注作业。当测点出现较大的高差时，及时调整导管埋深，同时混凝土在护筒刃脚以下时须保持护筒内泥浆面高于水位1m以上。当灌注至护筒底口时，注意匀速浇注。当混凝土灌注临近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。灌注完成时，砼面应不小于设计桩顶标高1m，以保证桩头混凝土质量。在灌注过程中，由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管和储浆池引流中央泥浆池回收利用，对于混凝土浇注至桩顶部分含水泥浆的废浆用泥浆泵泵送至泥浆沉淀池内，然后运送到处理场内进行处理。桩基浇筑完毕后，在混凝土浇筑完成且在初凝前，采用吊车拔除钢护筒，运至下一孔位循环使用。3.4.5 桩基检测桩基质量检测应按设计和规范规定达到28天强度以后进行。每根桩均按设计要求进行超声波无破损法检测。桩基检测前，先用水对声测管进行冲水检查，若有淤塞，进行不断冲洗，直至孔底。桩基混凝土强度达到设计要求后，应进行取芯，。取芯检测完成后，应根据检测内容及结果进行封闭或相应处理。表3.4-1 钻孔桩检查项目序号检查项目规定值或允许偏差检查方式和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按JTG/ F50-2011附录B检查2孔径(mm)不小于设计值探孔器：每桩测量3孔深(mm)不小于设计且满足入岩深度要求测量绳：每桩测量4桩位(mm)50用GPS定位或全站仪、经纬仪检查纵、横方向5钻孔倾斜度（mm）1/260，且不大于500用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：每桩检查6沉淀厚度(mm)桩底沉渣厚度不大于100沉淀盒或标准测锤：每桩检查7凿桩头后桩顶高程(mm)10用水准仪或全站仪检查桩基在超声波或取芯检测完成后，需要对预留孔洞进行压浆封闭3.4.6 混凝土浇筑注意事项（1）每车混凝土在使用前必须进行坍落度现场试验，满足规范要求后方可使用；严格控制进入储料斗内混凝土的坍落度。坍落度太小，混凝土流动性差，易造成堵管；坍落度太大，混凝土容易泌水离析，也会造成堵管。发现混凝土有异常应停止灌注，处理不合格混凝土，同时查明原因处理后才能继续施工。（2）设备必须维修保养、调试运转，并备足够的易损件；漏斗、集料斗每次灌注混凝土前均应涂上一薄层黄油，检查阀门是否灵活。（3）灌注料斗底部与导管连接的短导管上开设3个20mm的出气孔，混凝土灌注前清理出气孔保持通畅，封底混凝土灌注时，发现出气孔堵塞时及时进行疏通。首批混凝土灌注完毕后，更换方量较小的集料小料斗进行正常灌注，小料斗采用支架支托在浇注平台上，确保小料斗底口与导管之间形成一定的缝隙，同样达到防止气堵的目的。（4）导管连接时，接头须清洗干净、涂上黄油，并加上密封圈，对于破损的密封圈进行调换，接头的螺纹要旋转到位，以防漏水。使用前须做水密、导管长度的检查。每次混凝土浇注拆管后应及时清洗导管，以免水泥砂浆附着凝固后下次浇注时造成堵管。（5）必须核实每罐混凝土外加剂的添加数量，以免混凝土提前初凝造成堵管。（6）认真监测砼柱上升高度，导管埋深，并和已灌入的砼数量校核，以便确定扩孔率或砼面上升是否正常。导管埋深需大于3m。（7）应配备足够的泵送管，以便泵管堵塞或破裂时及时更换。（8）须加强混凝土拌和设备的保养检修，确保混凝土浇注过程中不致因设备原因而影响桩的质量，考虑混凝土搅拌设备的备用。第四章 质量、安全、环保措施4.1 钻孔桩施工质量保证措施4.1.1 防止扩孔、斜孔、塌孔的措施（1）钻机底座牢固可靠，钻机不得产生超过规范要求的水平位移和沉降，同时钻进的过程中经常性进行钻机基座检测调平。（2）选用大直径钻杆钻进。 （3）采用大配重减压钻进。施钻时，始终采取重锤导向，减压钻进（钻压小于钻具重量的80%）、中低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，保证钻孔垂直度。（4）钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度，尤其在土层变化位置采用低压慢转施工。（5）钻孔的垂直度偏差控制在1/200，偏离后及时进行修孔。（6）选用优质泥浆护壁，钻孔施工中选用不分散、低固相、高粘度的泥浆进行护壁，同时加强泥浆指标的控制，使泥浆指标始终在容许范围内，控制钻进速度，使孔壁泥皮得以牢靠形成，以保证孔壁的稳定。（7）在施工过程中，根据不同的地层情况，选择合理的钻进参数。同时注意观察孔内泥浆液面的情况，孔内泥浆面应始终高于地下水位面1.5m2.0m左右，并适时往孔内补充新制备泥浆。（8）由具有丰富施工经验的技术工人参与施工，强调预防为主的指导思想，避免塌孔事故的发生。（9）一旦发现塌孔现象，立即停钻。如果塌孔范围较小时可通过增大泥浆粘度及比重的办法稳定孔壁；如果塌孔较为严重时，可对钻孔采用粘性土回填待稳定一段时间后再重新钻进成孔，或增加护筒的埋置深度重新钻进。4.1.2 防止缩孔的措施桩孔缩径现象可能出现在土地层中，而本工程粘土层哦，在该地层在土层中间，施工时拟采取以下措施：（1）使用与钻孔直径相匹配的钻头以正循环工艺钻进成孔，采用高粘度、低固相、不分散、低失水率的膨润土泥浆清渣护壁。（2）在粘土层采用小钻压、中等转数钻进成孔，并控制进尺。（3）根据各桩钻孔的钻进参数、孔径检测情况，适当调整钻进参数，以期达到设计要求。（4）当发现钻孔缩径时，可通过提高泥浆性能指标，降低泥浆的失水率，以稳定孔壁。同时在缩径孔段注意多次扫孔，以确保成孔直径。4.1.3 防止渗、漏措施钻孔施工时，密切注意泥浆面的变化，一旦发现有漏浆现象，分不同情况及时采取控制措施：（1）增大泥浆比重和粘度，停止除砂，停钻进行泥浆循环，补浆保证浆面高度，观察浆面至不再下降时方可钻进。（2）如果漏浆得不到控制，则需在浆液里加锯末，经过循环堵塞孔隙，使渗、漏浆得以控制。（3）如果发现在钢护筒底口漏浆，在采用上述措施得不到控制后，将钢护筒接长跟进。（4）在采用上述措施后，若漏浆得不到控制，要停机提钻，跟进护筒，填充粘土，放置一段时间后，再进行施钻。4.1.4 防止掉钻措施加强接头连接质量检查，加强钻杆质量检查，每使用一次就全面仔细检查一次，避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中，同时钻进施工时要中低压、中低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，减小扭矩。如果钻杆较长（在5m以上，钻具倾斜），采用偏心钩打捞，速度快，成功率高；如果钻杆较短，采用特制的三翼滑块打捞器进行打捞，效率较高，成功率高。打捞要及时，不可耽搁，以免孔壁不牢，出现塌孔，故现场需备好偏心钩和三翼滑块打捞器，以防万一。4.1.5 防止沉渣过厚或清孔超深措施（1）距孔底标高差50cm左右，钻具不再进尺，先停钻停气，清理掉沉渣池沉渣，以增加沉渣效果；再采用大气量低转速开始清孔循环，泥浆进行全部净化，经过2小时后，停机下钻杆探孔深，此时若不到孔底标高，差多少，钻具再下多少，此项工作在钻孔桩工艺试验中要得出钻具距孔底多少距离清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不会超钻，不会清孔过深,导致出现沉渣少的假象。（2）、防止沉渣超标的一个重要方法是成孔后，孔内泥浆指标要达到设计规定要求，即含砂率应小于4%，但对于孔深在63m，经过钢筋笼下放期间的静置，其含砂率很难保证，须采用泥浆净化装置循环去砂，降低含砂率。4.1.6 防止堵管、断桩措施（1）堵管现象主要分为两种，一种是气堵，当混凝土满管下落时，导管内混凝土（或泥浆）面至导管口的空气被压缩，当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象，解决气堵现象的措施有：首批混凝土浇注时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，当首批混凝土满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。首批过后正常浇注时，应将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使混凝土小于满管下落，不至于形成气堵；另外一种堵管现象为物堵，混凝土施工性能不好，石子较多，或混凝土原材料内有杂物等，在混凝土垂直下落时，石子或杂物在导管内形成拱塞，导致堵管。物堵现象的控制为：由于孔深达63m，混凝土自由落至孔底时速度较大，易形成拱塞，要求混凝土有较好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料，同时加强现场物资管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇注现场层层把关，确保混凝土浇注顺利。（2）断桩主要是导管埋置深度不够，导管拔出了混凝土面（或导管拔断），形成了泥浆隔层。防止措施为：、对孔深及导管长度进行严格测量并记录，避免孔深与导管长度不匹配，发生砼洗澡现象，、对导管埋深进行记录，同时用搅拌车浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高，始终保持导管埋深在3m以上，同时对导管要每根桩进行试压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。（3）确保搅拌设备的生产能力和机械性能，同时备好发电机，做好交通疏导，确保钻孔桩混凝土浇注连续也是保证不发生断桩的必要条件。4.1.7 防止接桩措施按规范要求钻孔桩应超浇0.51.0m，实际操作按照超浇1.0m控制，目的是用来保证桩头混凝土质量，避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内，而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高，由于泥浆是一种胶体，遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块，故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面，使得混凝土少浇，导致桩体要接长。另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量来校核最后的混凝土面是否正确。4.2 钻孔桩安全保证措施4.2.1 危险源辨识表4.2-1 危险源辨识序号安全风险分析危险致因安全预控措施检查人责任人1钻孔桩桩口邻边作业、钢筋笼下放、混凝土浇筑及其他高空作业过程中存在高空坠落的风险。施工现场未设置专门的上下通道。作业平台无防护栏杆或防坠安全网等设施。高空邻边作业人员未挂好安全带。施工现场上下钻机、必须设置安全稳固的通道。施工现场高空邻边作业人员必须挂好安全带。高空作业平台必须设置栏杆或防坠设施。许文张荣春李超2在泥浆池邻边作业、桩口或桩内作业时存在淹溺的风险。泥浆池、桩口作业时无稳固的作业平台或未设置防护栏杆和防坠设施。泥浆池、桩口作业人员未穿好救生衣。泥浆池、桩口作业等必须设置稳固的作业平台，设置防护栏杆和防坠设施。严格要求进入钻孔桩施工区域的作业人员必须要穿好救生衣。许文张荣春李超李新法3在钢筋笼制作、运输、吊装，钻孔施工、混凝土浇筑施工中存在物体打击和机械伤害的风险。施工现场组织不善，上下交叉作业、材料堆放不稳、高空抛物等。吊物上的杂物未提前清理，吊装过程中坠落伤人。站在吊物下或者起重设备的旋转半径内。机具设备安全防护设施不到位。钻机启动时站在管道弯曲处或管道接头未进行锚固。进入施工现场的机具设备必须经过项目部的安全检查和验收，安全性能满足要求才能投入使用。吊物起吊前及时清理杂物、吊物下严禁站人。合理组织现场施工，严禁立体交叉作业，材料机具摆放稳固。加强施工现场监督检查，钻机启动时禁止站在管道弯曲处，接头要采取锚固措施。许文王学敏张荣春李超李新法4在钢筋加工、钻孔施工、混凝土浇筑及其他临时用电作业时存在触电风险。用电设备线路老化或接触不良。漏电保护开关失灵。用电设备未进行防雨防风处理。非电工人员违规操作。雨天进行电焊或其他带电作业。电工和专职安全员加强施工现场的用电巡查和检查力度，及时发现并消除触电隐患。电工必须持证上岗。用电设备进行防雨放风处理。雨雾天气禁止进行电焊及其他用电作业。许文向维阳张荣春李超5材料运输、混凝土输送车施工中存在车辆伤害风险。车辆操作人员无证驾驶、酒后驾驶、疲劳驾驶等。车辆超速、超载行驶。路口未设置警示标志。倒车、卸料无专人指挥。车辆操作人员要求必须持证上岗。操作人员不得酒后上岗，不得疲劳驾驶。在转弯、坡口设置警示标志。倒车、卸料必须有专人指挥。许文张荣春李超6在钢筋笼制作、运输、吊装，钻机移位、其他起重作业中存在起重伤害风险。起重设备、机具安全性能不足。起重指挥无证操作。起重作业配合不当、信号不清。吊物下站人或者停留。恶劣天气违规进行起重作业。起重设备必须经专用机构年检合格并且项目部验收合格才能进场使用。起重指挥人员必须持证上岗。起重指挥和配合人员配备专门的对讲机和频道，保证指挥信号畅通。六级以上大风及其他恶劣天气下严禁进行起重作业，遇到突风要采取临时加固措施。许文梅文杰张荣春李超7钻孔施工处于冬季天气，存在冰冻、雪灾以及恶劣天气对人员和设备造成损害的风险。现场施工组织不合理，未提前做好恶劣天气和防寒防冻准备。对大风、降温、雨雪天气预知不足。违章作业、野蛮施工。加强与当地气象和海事部门的联系，及时了解天气变化情况，最好充足的应急资源准备。恶劣天气下禁止一切室外作业，临时设施要进行加固或临时拆除等。在通道和爬梯等位置要设置防滑设施和警示标志。许文向维阳张荣春李超李新法4.2.2 安全生产保障措施4.2.2.1 组织机构保障保证项目部钻孔灌注桩施工安全顺利完成，项目部成立了专门的主墩钻孔灌注桩施工安全领导小组，建立安全管理组织机构，明确各部门和协作单位的安全管理职责，逐一落实。主墩钻孔灌注桩施工安全安全生产领导小组成员如下所示：组长：副组长：组员：项目经理是项目施工的安全生产第一责任人，安全生产领导小组下设办公室，日常工作由安保部负责。主墩钻孔灌注桩施工安全管理组织机构简图如图4.2-1所示。项目经理 项目总工 项目副经理 试验室 安保部 物资部 综合办 财务部 工程部 合约部 各作业班组测量部 质检部 图4.2-1 钻孔灌注桩施工安全管理组织机构简图4.2.2.2 安