桩基旋挖钻施工方案

中国中铁靖海高速公路 桩基旋挖钻孔施工方案 中国中铁股份有限公司 1 目录目录 一、编制依据 -1 二、编制原则 -1 三、工程概述 -2 四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责 -2 五、施工总体目标 -2 1.工期目标-2 2.质量目标-3 3.安全目标-3 4. 环境保护及文明施工目标-3 5.职业健康安全目标-3 六、旋挖钻施工方案 -3 1. 旋挖钻施工原理及优势-3 2. 施工流程-3 3. 施工准备-4 4.钻进成孔-7 5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理-9 中国中铁靖海高速公路 桩基旋挖钻孔施工方案 中国中铁股份有限公司 2 6.钢筋笼制作、运输及安装-10 7.导管下放-15 8. 二次清孔-16 9 .水下混凝土灌注-16 10.超声波检测-19 七. 断桩处理预案 -19 1. 断桩原因-19 2. 预防措施-20 3. 处理断桩的几种方法-21 八、施工保证措施 -21 1.工艺保证措施-21 2. 质量保证-23 九、安全、环保 -25 1. 安全-25 2 .环保-28 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 1 桩基钻孔桩施工方案 一、编制依据一、编制依据 1. 靖海高速公路施工设计文件。 2. 现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息。 3. 拟投入本工程的施工技术力量和施工机械设备。 4. 我公司多年积累的类似工程施工经验。 5. 本工程涉及的施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和交通部颁发的规范、 规程及法规文件等。 公路桥涵施工技术规范 JTG 041-2000 公路工程技术标准 JTG B01-2003 公路工程基桩动测技术规程 JTJ/T F81-01-2004 公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004 公路工程水泥混凝土试验规程 JTG E30-2005 公路工程石料试验规程 JTG E41-2005 公路工程集料试验规程 JTG E42-2005 公路工程水质分析操作规程 JTJ056-84 道路工程术语标准 GBJ124-88 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T175-1999 混凝土外加剂 GB/T8076-97 混凝土外加剂应用技术条件 GBJ119-88 二、编制二、编制原则原则 1. 在充分理解设计文件的基础上，以设计图纸为依据，采用先进、合理、经济、可 行的施工方案。 2. 整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地最少，采取对周围环境保护措施,避 免周围环境的破坏。 3. 充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作业、流水作业， 坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。 4. 强化质量管理，树立优良工程观念，创一流施工水平，创精品工程。 5. 实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条 件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。 6. 遵守招标文件各项条款要求，全面响应招标文件，认真贯彻招标文件要求。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 2 三、工程概述三、工程概述 大桥 2 座：内尞水库大桥 K15+852.5K16+204.54，全长 352.04m，钻孔灌注桩基础 56 根/1324m,柱式墩，上部结构为预应力混凝土先简支后连续预制 T 梁；九湖分离大桥 K18+825.16K19+812.70，全长 987.54m，钻孔灌注桩基础 160 根/6016m,柱式墩，上部 结构为预应力混凝土先简支后连续预制 T 梁。 中桥 1 座: 程溪中桥 K21+109.5K21+191.58，全长 97.0m，钻孔灌注桩基础 24 根 /744.8m,柱式墩，上部结构为预应力混凝土先简支后连续预制 T 梁。 漳州南互通立交：主线桥：K20+247.884K20+329.964，全长 82.08m，钻孔灌注 桩基础 30 根/1110m,柱式墩，上部结构为预应力混凝土先简支后连续预制 T 梁；匝道 桥：JK0+345.345JK0+621.265，全长 275.92m，钻孔灌注桩基础 28 根/982m，柱式墩， 上部结构为预应力混凝土先简支后连续预制空心板。 天桥 4 座：K15+130.24 车行天桥K20+670.0 田乾村分离桥K21+522 林前村分离 立交桥K21+815 车行天桥。总长 367.32m，钻孔灌注桩基础 54/1603m, 柱式墩，上部结 构为预应力混凝土先简支后连续预制空心板。 四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责 本着安全、优质、高效完成钻孔桩的施工，项目经理部按照“集中领导、职责明确、 提高效率、有利协调”的原则，成立钻孔桩工程施工作业领导小组，见表一。 表一表一 钻孔桩施工作业领导小组 小组任职姓 名职 务承担的工作 组 长项目经理总体控制 常务副经理协调 副组长 总工程师 协调 组 员常务副总工协调 工程技术部：负责钻孔灌注桩工程技术交底工作，施工现场技术、质量的管理工作。 工地试验室：负责拌合站、钢筋加工场，原材料的检验与审报，混凝土生产配合比 的调试，混凝土生产质量控制，施工现场钻孔灌注桩泥浆比重的检测。 安全质量部：负责施工现场各类的安全及文明工作，负责施工过程各环节质量控制。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 3 机械物资部：负责原材料采购。施工现场场地平整，泥浆池开挖、泥浆清理，钻机 就位，钢筋笼运送、安装，混凝土灌注。 混凝土拌合站：负责 C30 水下混凝土拌制、运送。 钢筋加工场：负责钻孔灌注桩钢筋笼加工及运送。 钻孔灌注桩施工队：负责全线所有桥梁桩基的钻孔、成孔、钢筋笼安装及水下混凝 土灌注。选择与公司有过良好合作，且技术过硬，操作人员技术好，综合素质高，能够 打硬仗的协力队伍作为钻孔桩施工的劳务队伍。 五、施工总体目标五、施工总体目标 1.1.工期目标工期目标 为加快施工进度，根据总体安排，综合冲击钻、回旋钻施工进度，合理安排工期。 2.2.质量目标质量目标 全部桩基工程争取为全部桩基工程争取为类桩。类桩。 3.3.安全目标安全目标 实现实现“四无四无”：即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无：即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无 压力容器爆炸事故，确保施工安全。压力容器爆炸事故，确保施工安全。 4.4. 环境保护及文明施工目标环境保护及文明施工目标 实现实现“三无三无”：即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。：即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。 5.5.职业健康安全目标职业健康安全目标 、定期对从事有害作业人员进行健康检查，员工职业病发生率小于 0.5。 、无重大设备和人身伤亡责任事故。 、因工死亡率控制在 0.17，重伤率 0.5以内。 、争创市地级以上安全文明工地。 六、旋挖钻施工六、旋挖钻施工方案方案 1.1. 旋挖钻施工原理及优势旋挖钻施工原理及优势 1.1 旋挖钻施工原理 旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然 后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土， 直至钻至设计孔底标高。 1.2 旋挖钻优势 旋挖钻采用三一重工 SR250 大孔径旋挖钻机，旋挖钻机具备以下优势： 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。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 4 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，该工程桩孔的施钻可采用旋挖钻机。 2.2. 施工流程施工流程 旋挖钻机施工流程见图图 1 1。 否 否 不合格 钢护筒施工 钻机就位 成孔检测 钻进成孔 清孔 沉渣厚度测试 安放钢筋笼 下导管 沉渣厚度检测 导管水密性试验 钢筋笼制作 钻渣外运 造浆 二次清孔 合格 钢护筒制作 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测 施工准备 测量放样 移机 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 5 监理流程监理流程 施工工艺施工工艺 图图 1 1 旋挖钻施工及监理流程图旋挖钻施工及监理流程图 3.3. 施工准备施工准备 3.13.1 技术准备技术准备 、开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审 纪要。 、施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆） 、地下构筑 物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。 确保不影响现场的施钻及其它工作。 、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验， 对所需的材料必需做材料的试验，试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。 、具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参 考资料。 、工程地质资料 作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的 研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。 3.23.2 机械设备准备机械设备准备 根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与 保养，以保证设备正常运转。具体机械设备如表 2。 表表 2 2 旋挖钻施工主要机械设备表旋挖钻施工主要机械设备表 序号机械设备数量 1 钻机 6 台 2 25T 起重机 2 台 3 内径 30 导管 12 套 4 大小料斗6 套 5 钢筋笼成型机1 台 超声波检测 灌注水下砼 多余泥浆外运 泥浆回收 交工验收 监理工程师旁站 监理工程师旁站 监理工程师旁站 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 6 6 钢筋切断机1 台 7 钢筋弯曲机1 台 8 钢筋调直机1 台 9 电焊机5 台 10 HZS120 拌和站、90 站1 套 11 8 方混凝土运输车6 台 12 装载机1 台 13 运渣车2 台 14 泥浆泵6 台 3.33.3 测量准备测量准备 依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进 行精确放样。 3.43.4 试验准备试验准备 根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家，在监理工程师见证下随机抽取相应 的钢筋、水泥、砂以及碎石等材料样品，进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并 报监理工程师批准。 3.53.5 物质材料准备物质材料准备 按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、地材等的准备工作，并按质量保证体系 对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满 足正常施工需要。 3.63.6 施工便道施工便道 临时便道采用 30cm 厚碎石修筑而成，可满足材料运输。 3.73.7 施工场地布置施工场地布置 由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场 地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。 合理布置施工场地：保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输，钻渣的 及时外运。 合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。 由于旋挖钻行走移位方便，在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工， 以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 7 3.83.8 测量放样测量放样 采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控 制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工 过程中被扰动。 3.93.9 钢护筒制作及埋设钢护筒制作及埋设 护筒采用 6mm 钢板卷制成型，其内径比设计桩径大 0.20.4m，上下口外围加焊加劲 环。 桩基钢护筒采用长 2 米钢护筒。 护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大扭矩钻头将钢护筒压 入设计标高。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。 护筒顶一般高于原地面 0.3 m,以便钻头定位及保护桩孔。 3.103.10 钻机就位钻机就位 钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。 通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证 钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。 4.4.钻进成孔钻进成孔 4.1 泥浆制备 对黏结性好的岩土层，采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地 层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。 现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池） ，一般为钻孔容积的 1. 52. 0 倍， 泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。 制备泥浆的的设备有两种，一是用泥浆搅拌机，二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆 时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。 造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥 浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标， 保证泥浆的各项指标符合规范要求。 钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储 浆池中，在储浆池中进一步处理（加入适量纯碱和 CMC 改善泥浆性能）经测试合格后重 复使用。 4.2 钻进 、旋挖钻机的设置及调整 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 8 施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任 意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作 业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻 杆的 X 轴、Y 轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作 状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过 数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。 同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。 在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。 在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻 杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行 手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的 位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。 、钻孔作业 钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原 始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监 测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中， 操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力， 实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短 条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示 此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转 到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理， 以免造成水土流失或农田污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自 动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此 工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。 施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质 量。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速 度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止 缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加 泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的 卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻 头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方 法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 9 钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。 、地质情况记录 地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔 记录表 ，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔记录表 由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取 样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒， 在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时 报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣， 避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣 厚度（沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值） 。 4.34.3 终孔终孔 钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证 地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计 代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。 对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。 孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度 L1，利用测绳测量 孔深 L2，两者对比，如果 L2 小于 L1，更换清底钻头，进行清底，并重新测定孔深。 确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即 进行清孔。 4.44.4 清孔及检测清孔及检测 清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。 清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣 而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第 一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。 待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下 标准： 孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重1.03，含砂率2%，粘度 1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于 5cm。孔底沉渣的测量：采用前端悬挂 平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于 4 个，两者底标高之差为沉渣厚度，每次 测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。 表表 3 3 成孔检测标准成孔检测标准 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 10 编号检查项目允许偏差 1孔经(mm)不小于设计桩径 2孔深(mm)符合设计要求 3倾斜度1% 4沉渣厚度(mm)不大于设计与规范要求 5.5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理钻孔过程中孔内事故的预防及处理 、卡埋钻具 卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程 中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。 发生的原因及预防措施： 、较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层 前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。 、粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一 次进尺量，一次钻进深度最好不超过 40cm。 、钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如 钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小 6cm 以上，边齿、侧齿 应加长，以占钻斗筒长的 23 为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时 修复。 、因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁 缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆 性能，使孔底在一定时间内无沉渣。 处理卡埋钻的方法主要有： 、直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。 、钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再 起吊。 、高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打 2 个小孔(小孔中心距钻头边缘 0.5m 左右) 然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即 可回转提升被卡钻头。 、护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清 理沉渣。 、主卷扬钢绳拉断 钻进过程中如操作不当，易造成主卷扬钢绳拉断。因此，钻进过程中，要注意提钻 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 11 时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松、不要互相压咬，提钻时要先释放地层对钻头的包 裹力或先用液压系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现象应及时更换，以免钢绳拉断而造 成钻具脱落事故。 、动力头内套磨损、漏油 发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外，主要是超钻机设计能力钻进所致， 所以要注意旋挖钻机的设计施工能力，不要超负荷运行。 6.6.钢筋笼制作、运输及安装钢筋笼制作、运输及安装 6.6. 1 1 概述概述 本合同段桩基主钢筋直径25mm 采用机械套管连接，要求必须符合中华人民共和国 行业标准（JGJ107-2003） 钢筋机械连接通用技术规程中 级接头要求。采用滚轧直 螺纹机械连接，其中：压圆（压肋）滚轧直螺纹接头还必须符合建筑工业行业标准滚 轧直螺纹钢筋连接接头 （JGJ163-2004）和钢筋滚轧直螺纹连接技术规程 【BDJ13- 63-2005(J10494-2005)】中 I 级接头要求，套筒长度、套筒外径尺寸必须严格按钢筋 滚轧直螺纹连接技术规程 【BDJ13-63-2005(J10494-2005)】中表 6.1.2标准型连接套 筒的基本参数规定执行。 标准型连接套筒基本参数表如表 4。 表表 4 4 标准型连接套筒的基本参数表标准型连接套筒的基本参数表 钢筋直径套筒长度（mm）套筒外径（mm）螺距（mm） 2566403 2872443 钢筋笼采取在钢筋场后场分节同槽加工制作，用平板车运至施工现场，用吊车分节 吊入桩孔进行接长和下放。 6.26.2 钢筋笼制作钢筋笼制作 、钢筋笼的制作、钢筋笼的制作 钢筋的验收及管理 钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查，并由 检查部门出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足 设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登记、造册，不合格的材料应运出施 工现场。 钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂， 且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库 内，露天存放时，应垫高并加遮盖。 钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 12 报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册，做到原材料具有可追溯性。 主筋下料及钢筋笼成型 钢筋笼加工采用长线法施工。钢筋笼分 3 或 4 节加工制作，基本节长 9m 或 12m，最 后一节为调整节。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证相邻节段可在胎架上 对应配对绑扎。钢筋下料完成后，钢筋笼制作之前，进行主筋直螺纹加工包括以下几道 工序： A、钢筋下料用切断机下料 钢筋下料前检查钢筋待加工的端部是否有弯曲现象，如有应先用调直机调直，如果 发现钢筋端面不平齐的要用无齿锯切掉2-3cm，以确保钢筋端面与钢筋轴线垂直。钢筋下 料时必须采用无齿锯切割进行切割下料，严禁使用气割和其它热加工的方法切断钢筋。 为保证钢筋连接时钢筋丝头在连接套筒中的对顶效果，下料切割端面应与钢筋轴线垂 直，钢筋端部不得产生马蹄形。 B、端头车丝 加工丝头前应先调整好滚丝轮之间的尺寸。 a、初调：根据加工钢筋的直径用相应规格的调径通、止光规，放入滚丝头四轮之 间，旋转外套，收滚丝轮与调径通、止光规接触，取出通光规，使通光规能通，止规能 止，而后锁紧外套。把行程调节板上相应规格的刻线对准护板上的“0”刻度线，而后锁 紧行程调节板。 b、精调：通过实际滚轧丝头，用螺纹环规检验，通环规能顺利旋入有效扣，止环规 旋入不大于3P（P为螺距） ，用长度卡板测量丝头长度，应符合要求，如果有误差再次调 整。丝头调整应遵循直径从大到小、由短到长、循序渐进的原则，严禁一次调过，以免 丝头报废和损坏机床。 c、装夹钢筋：装夹钢筋时将机床置于停车极限，把待加工的钢筋放入夹钢筋钳中， 伸出长度应以钢筋端面与滚丝轮架外端面对齐为准，而后夹紧（向里向外都会影响丝头 加工长度） 。 d、滚轧丝头：在调整丝头直径和长度合格后进入正常加工，逆时针搬动进给手柄， 使滚丝轮缓慢接触钢筋，并施以适当的力，当滚轧2P后即可自动进给，严禁用力过猛或 用脚踏进给手柄进给。 C、钢筋连接: 连接前的准备：先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢筋 规格是否和套筒一致，检验螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要清理干 净。套筒质量检验示意图见下图。 塞塞塞塞塞塞 塞塞塞塞塞塞 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 13 套筒质量检验示意图 a 标准型接头的连接 同节内钢筋主筋连接使用标准型接头连接，把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接 钢筋上，然后用扳手拧紧钢筋，使两根钢筋头顶紧，使套筒两端外露的丝扣不超过1个完 整丝头，连接即告完成，随后立即画上标记以便检查。 b 加长型接头的连接 钢筋笼分节处使用加长型接头连接,先将标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一 侧，将待接钢筋的标准丝头靠紧后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用扳手拧紧，连 接即告完成。 c 接头检验 接头连接完成后，用目测法检验两端外露螺纹长度是否相等，且不超过一个完整丝 扣（加长螺纹除外）并符合直螺纹质量检验标准。 直螺纹丝头质量检验标准 序号检验 项目 量具名称检验要求 1外观质量目测 牙形饱满、牙顶宽度超过 0.25P 的秃牙部 分，其累计长度不宜超过一个螺纹周长 2丝头长度专用量具 丝头长度应满足设计要求，标准型接头的 丝头长度公差为+1P 通端螺纹环规能顺利旋入螺纹并达到旋合长度 3螺纹中径 止端螺纹环规 允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不 应超过 3P（P 为螺距） 4螺纹长度检验螺母 对标准丝头，检验螺母拧到丝头根部时， 丝头端部应在螺母中部的凹槽内。 5螺纹牙形 目测法观测螺纹齿底不得宽，不完整齿累 计长度不得超过 1 扣。 为减少主筋接头工作量，除按有关规定（图纸所示尺寸） 、规范切断后错接，以保证 同一截面的钢筋接头数量不大于 50%外，其余应尽量采用定尺料;在同一根钢筋上应少设 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 14 接头,“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头;两连接接头在钢筋直径的 35 倍 范围且不小于 500 mm 以内，均视为“同一截面” 。 钢筋笼采用长线法在台座胎具上统一 制作，台座胎具上根据施工进度要求调整安装钢筋笼主筋的定位模具，定位模具是根据 钢筋笼的主筋规格、数量进行设计制作。定位模具在台座上安装时要求纵向精确定位， 以保证钢筋笼加工的线型质量。钢筋笼在胎具上成型时,钢筋连接按图纸要求进行施工, 如无图纸要求的,按规范要求施工;桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢,主筋与箍筋连接处宜点 焊,若主筋较多时,可点焊或绑扎, 主筋与直径 10mm 箍筋绑扎时，应采用直径1.0mm 铁 丝绑扎。 钢筋笼保护层 钢筋笼主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度为 60mm，在钢筋笼周围对称设 置四个混凝土滑轮，间隔与加强筋基本相等。 在承台(或系梁)底面标高以下 25cm 处另设置加强保护层一道，沿圆周方向均匀设置 4 个。根据钻头直径、已成孔的扩孔率等推算实际成孔孔径。根据实际孔位偏差计算实际 保护层厚度。钢筋笼下放过程中安装加强保护层，钢筋笼下放到设计标高后，调整钢筋 笼平面位置与设计桩中心位置在同一垂直线上。 、钢筋笼的运输及安装：、钢筋笼的运输及安装： 整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报监理工程师检查认可，然后在钢筋加工场 内用 25T 吊车吊至平板式运输车上,分段运送至工地. 钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和 油渍，保证钢筋与混凝土紧密黏结。 、现场起吊 现场钢筋笼的起吊直接利用 25t 吊机进行接高及下放，吊点设置在每节钢筋笼最上 一层加劲箍处，对称布置，共计四个，吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接，随着钢筋 笼的不断接长，钢筋笼重量在不断增加，为避免钢筋笼发生吊装变形，钢筋笼顶口设置 专用吊架，吊架结构钢筋笼下放到位时待上口吊筋对中后，再松钩将吊筋挂于横在护筒 顶口的扁担梁上，并将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定。钢筋笼的施工顺序为起吊 正位连接下放。 、钢筋笼的下放 提起连接好的骨架、抽出扁担梁，缓慢下放，重复上述工序。在下放过程中将钢筋 笼的三角内撑割掉，以防钩挂混凝土灌注导管。 钢筋笼下放到位后将吊筋与扁担、扁担与护筒焊接固定，防止浇注混凝土时钢筋笼 的上浮和下沉。固定时，要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整，以使钢筋 笼中与桩中心重合。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 15 、检测管的连接及检查 按设计要求安装声测管：声测管外径5CM，壁厚 1.5MM，与钢筋笼等长。除在 底节钢筋笼加工时焊接在钢筋笼上外，其余各节均预先绑扎在钢筋笼内，每节钢筋 笼对接完后，对接声测管、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行，声测管内灌水 检查其是否漏水，声测管底口与钢筋笼平齐，声测管顶口堵死，声测管顶节外露高度满 足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一 段时间观察检测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，则可用套管插入 （焊接）上下节检测管后，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找 漏水位置，并予以封堵，封堵完毕即可插入（焊接）下放。钢筋笼下放到位后，顶口用 铁板封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管的插入（焊接）除要求强度以外，还要满足 插入连接（焊缝）致密不漏水。 、钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准、钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准 钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准见表 5、表 6。 表表 5 5 钢筋笼制作、安装检验评定标准表钢筋笼制作、安装检验评定标准表 编号检验项目 允许偏差 (mm) 编号检验项目 允许偏差 (mm) 1 主筋间距 105 骨架保护层厚度 20 2 箍筋间距 206 骨架中心平面位置 20 3 骨架外径 107 骨架顶端高程 20 4 骨架倾斜度 1/2008 骨架底端高程 50 表表 6 6 滚轧直螺纹连接接头检验标准表滚轧直螺纹连接接头检验标准表 编号检 验 项 目允许偏差备注 1 二个接头之间最小间距35d d：钢筋 直径 2 接头区内同一断面接头最大百分率 50% 3 丝头的外观质量、尺寸、螺纹直径（大径、中径、小径） 符合规范要 求 4 套筒的外观质量、尺寸、螺纹直径（大径、中径、小径） 符合规范要 求 7.7.导管下放导管下放 7.17.1 导管选择导管选择 导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用 300mm 内径导管，中间节长 2.6m，最下 节长 4-5m，配 备 0.5m、1m、1.5m 非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 16 部凹凸， 对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。 导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼 和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长度， 且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深 的 0.5%且不大于 10cm。试压压力为孔底静水压力的 1.5 倍。检查合格后方可使用。 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节 导管。 导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔 底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。 完全下放导管到孔底后，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底 0.250.4m，并位于钻孔中央。 7.27.2 导管水密性试验导管水密性试验 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=1.3(rchxmax-rwHw) 式中:Pmax导管可能承受到的最大内压力（kpa） ； rc砼容重（KN/m3） ，取 24.0kN/m3; hxmax导管内砼柱最大高度（m） ，取 51m； rw孔内泥浆的容重（KN/m3） ，本工程采用取 1.03KN/m3； HW孔内泥浆的深度（m） ； Pmax=1.3(2451-1.0351) =1522.9kpa 水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入 70%的水，两端封闭，一端焊接出水管接头， 另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，当压 水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。施压方法见图图 2 2。 7.37.3 导管安装导管安装 导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制 埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象，以免灌 注过程中出现导管进水等现象。 8.8. 二次清孔二次清孔 导管下放到位后，应立即进行孔底沉渣检测，若沉渣厚度不满足设计要求时，采用 气举反循环二次清孔，循环时应注意保持泥浆水头并补充优质泥浆防止塌空。清孔结束 经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇注水下混凝土。 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 17 浇注混凝土前孔底沉渣厚度不大于 5cm，孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量， 测出的差值即为沉渣厚度。 图图 2 2 导管气密试验导管气密试验 9 9 . .水下混凝土灌注水下混凝土灌注 9.19.1 水下混凝土浇注设备水下混凝土浇注设备 、导管及集料斗 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。 根据首批封底混凝土方量的要求，选用 5m3 大集料斗和小料斗灌注，能够满足混凝 土浇注的需要。 、混凝土生产、输送设备 根据大临建设情况，混凝土由 1#及 2#混凝土拌和站供应，8m3 混凝土运输车运输。 9.29.2 混凝土配合比设计混凝土配合比设计 桩身混凝土设计标号C30，混凝土配合比设计通过试配确定，砼除满足强度要求外， 还须符合下列要求： 应采用P.0 42.5级及以上的低细度、低C3S含量的水泥，混凝土应具有良好的和易 性、流动性； 外加剂：除高效减水剂、缓凝剂外、粉煤灰，不得掺加其他任何外加剂，外加剂的 品种应与所用水泥相匹配，同时，每批外加剂均试配检验合格后方可使用。 混凝土初凝时间4h； 混凝土的坍落度控制在1822cm； 高压水管 压力表 压力机 稳压阀 导管丝扣接头 封头 封头 加（放）水球阀 加水口 中国中铁靖海高速公路 桩基钻孔桩施工方案 中国中铁股份有限公司 18 混凝土具有良好的和易性、流动性。 9.39.3 首批混凝土数量首批混凝土数量 按桥规JTJ041-2000 规定，首盘砼的方量应满足导管首次埋置深度（1.0m）和 填充导管底部的需要，设导管下口离孔底 40cm，则参照规范 JTJ041-2000 中的 6.5.4 式 进行计算: 初灌量计算如下： V=D2/4*（H1+H2）+d2/4*h1 V：灌注首批砼所需数量（m3） D：桩孔设计直径（1.8m） ； d：导管直径（0.30m） ； H1：孔底至导管底端间距，取 0.3