钻孔桩施工方案

1、第一章 工程概况1.1 工程概况本工程为京承高速公路（四环路望和桥高丽营）道路工程3#合同段，工程起止桩号为进京方向 K3 + 270K4+ 350,全长1080m 出京方向 K3 + 270K4+ 400,全长1130m。施工地段位于 朝阳区来广营乡与公路一环相交处，相交处设互通式立交一座，本次实施 1 8匝道与公路一环匝道预留口连接。其中2 、 4、6匝道上设计四座共 8 联跨京承公路匝道桥。桥梁下部结构采用肋板式桥台、柱式桥墩，系梁公用墩、四桩（两桩）承台，钻孔 灌注桩基础；上部结构为后张预应力现浇连续箱梁结构。具体四 座匝道桥分跨见表桥名分跨形式起点桩号终点桩号Q124+28+24Z6

2、K0+959.537Z6K1+039.597Q2-124+28+24Z6K0+689.493Z6K0+767.523Q2-228+35+28Z6K0+767.523Z6K0+860.553Q3-124+28+24Z2K0+430.668Z2K0+508.698Q3-228+35+28Z2K0+508.698Z2K0+599.698Q3-324+28+28+24Z2K0+599.698Z2K0+705.728Q4-128+35+28Z4K0+079.802Z4K0+172.832Q4-228+35+28Z4K0+172.832Z4K0+265.8621. 2 工程地质情况1.2.1地质：四座匝道

3、桥砼灌注桩共有 74根，直径均为 1200,砼标号为 C25 混凝土。拟建场区地形平坦，地面标高为 38.38 38.98m,地势呈西高东低。根据现场地震钻探和室内土工试验成果，按沉积年代、成因类型将勘探深度范围内地基土层划分为人工堆积层、第四纪沉 积层量大类，其岩性、物理力学性质及工程特性进一步划分为 13 个大 层，自上而下为：人工堆积层：表层为厚度1.002.20m的人工地基之中、轻亚粘土填土层，房渣土层；标高36.5137.48m以下为轻、中亚粘土层，亚砂土层，细砂土层；标高 33.4035.11m以下为 中、重亚粘土层，轻亚粘土、重亚砂土层，亚砂土层；标高26.9528.09m以下为

4、轻亚粘土、重亚砂土层，中、轻亚粘土层，粉砂层； 标高 23.65 24.85m 以下为中、轻亚粘土层，粉、细砂层，亚砂土层； 标高 18.95 22.08m 以下为中、轻亚粘土层，粘土、重亚粘土层， 中、重亚粘土层；标高13.6014.49m以下为中、重亚粘土层，轻 亚粘土、重亚砂土层，细砂层；标高 7.019.68m以下为细砂层； 标高 6.21 7.58m 以下为轻、中亚粘土层，粘土、重亚粘土层，粉 砂层；标高4.385.58m以下为中、轻亚粘土层，粘土、重亚粘土 层；（11）标高1.903.38m以下为轻、中亚粘土层，重亚粘土、粘土层， 轻亚砂土、粉砂层；（12）标高 0.201.18m

5、以下为轻、中亚粘土层、细 砂层，粘土、重亚粘土层，亚砂土层；（13）标高一7.42 6.82m以下为中、重亚粘土层，轻亚粘土、重亚粘土层，细砂层。1.2.2 水文：地下水静止水位标高 11.2912.98m （埋深25.4027.60m）。根据水质分析结果，地下水水质但水中介质CL一在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具有腐蚀性。地震液化判定：当地震裂度达到 8 度且地下水位按历史最高水位考虑时，拟建桥区处地基不会发生液化本地区属暖温带亚润气候区，冬季盛行偏北风，气候寒冷少雨雪；夏季炎热多雨，秋季天高气爽，四季分明，降水适中。1.3桩基开竣工时间：2002年1月15日2002年3月1日 1

6、.4 临时水电：结合本工程施工现场情况，由于此位置无水源，为了能适应现场 施工用水，决定在现场打 80m 深井以供施工用水。利用现场西南角顺 行公路一环现况高压线终端杆安装 315KVA 变压器，自变压器向南北 方向架设三相五线输电线路至匝道跨线桥桥区及生活区，线路采用 25mm2 的绝缘钢芯铝铰线，用 12 米混凝土电杆间距 50 米，每隔 80 米设分闸箱，跨越桥区地段采用埋地电缆敷设。此外，为保证施 工中不间断供电，另备发电机一台 120KW钢筋场及木工场设于四 座匝道桥附近空场上。第二章 施工部署及组织机构2.1 施工顺序：由于现况公路一环南侧为空场地，拆迁量较小，因此 具备开工条件。

7、首先进行南侧 3 、 4匝道桥桩基基础的施工。随着 拆迁解决再进行北侧 1 、 2桥的施工。本工程施工原则即以干促拆、 见缝插针，具备施工条件马上开工。（打桩顺序详见下图）2.2 施工组织机构：为保证桥梁桩基础施工，特别成立桩基施工队，下设项目施工负 责人、技术负责人、材料负责人、机械负责人负责整个桩基施工过程。再施工前及整个过程中准备充足、精心组织，确保工程顺利完成。第三章 桩基施工 根据地层情况，灌注桩采用反循环旋挖法成孔法施工。 整个工艺分为成孔和成桩两大阶段，钻进成孔与灌注成桩，彼 此平行，交叉施工，流水作业。3.1 施工步骤：施工准备、平整场地T测量放线桩孔定位T埋设灌注桩钢护筒 T

8、钻机就位T钻机开始钻进T清孔T成孔T下钢筋笼T下钢制导管 T灌注混凝土T拆除钢护筒T无损探伤检验T清理桩头。3.2 施工工艺3.2.1 测量放线桩孔定位采取精密仪器全站仪，测定桩位的纵横中心线并埋设控制桩每个桩孔设一组十字桩。埋设灌注桩的钢护筒，要坚实不漏水。此工程桩径位1.2m ，护筒内径为1.5m，护筒中心平面位置的偏差不得大于 5cm,倾斜度的 偏差不大于1 %，埋设深度1.7m，高出地面0.3m。3.2.2 埋设护筒(1)护筒用6mm钢板加工而成，护筒内径 D = 1500mm护筒高 2 米,护筒顶部开设溢浆口,根据地质情况增减护筒长度采用挖埋方法，根据桩顶高程埋设护筒，坑挖好后放入护

9、筒，经 检查位置正确，筒身竖直后，四周用粘土回填分层夯实，护筒顶高与 地面高度相等，在夯填过程中要随时观察防止护筒偏移，护筒埋好后， 要校核它地中心线与桩位中心是否重合，偏差不大于 3cm。(2) 埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心其偏差不得 大于规范要求，并应严格保持护筒的垂直。护筒固定在正确位置后， 用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及移位、掉落。 护筒上口应用钢丝绳对称吊紧，防止下窜。3.2.3 钻机成孔：(1) 用泵吸式反循环钻进时，钻头应距孔底约 2030cm防止 堵塞吸渣口，将真空泵加足清水(为便于真空泵启动，不得用脏水)， 关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路

10、封闭，打开真空管路阀门，使 水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引到 泥石泵，通过沉淀室的观察窗看到泥石泵充满水时，关闭真空泵，立 即启动泥石泵。当泥石泵出口真空压力达到 0.2Mpa 以上压力时，打开出水控 制阀把管路中的泥水混合物排到沉淀池 , 形成反循环后 , 启动钻机慢 速开始钻进 .打开出水控制阀后 , 若压力减到 0.2Mpa 以下时，可关闭出水控制 阀，减少排量。或者在操作中反复启闭控制阀门，以提高泵内压力。(2) 当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延续工 作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥石泵接长钻杆，在接头法兰盘之间垫 4mm 厚的橡胶圈并拧紧

11、螺栓，以防漏气、漏水，然后如上述 工序，一切正常后继续钻进。(3) 反循环钻机采用人工搅浆护壁。开钻前必须准备足够数量的泥浆，泥浆稠度和用量随土质的不 同增减，反循环钻机采用高质量泥浆护壁。钻孔作业分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求 时随时改正。升降钻锥须平稳，钻锥提出井口时，防止碰撞护筒，孔壁和钩 挂护筒底部，拆装钻杆要迅速。在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的 水位和要求的泥浆相对密度及粘度，以防坍孔。(4) 在钻进过程中，必须及时填写钻孔施工记录，交接班时详细 交待钻进情况及下一班应注意的事项。每进尺 2m 或在土层变化处 均捞取渣样，判断土层记入钻孔记录中

12、并与地质剖面图核对。(5) 在钻机钻进过程中，若发现以下现象要及时处理：若发现孔内水分突然下降，孔口冒细密的水泡，或者出渣量显著增 加不见进尺，钻机负荷显著加等情况时，说明在钻机成孔过程中出现了 坍孔现象。坍孔一般分为孔口坍塌和孔内坍塌两种。孔口坍塌是由于护 筒埋置太浅，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地下受水浸湿泡软，或钻 机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。一旦发现孔 口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。另外一种 就是孔内坍塌，一般是由于泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，护壁效果不好所致。 如果发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂

13、和粘土 （ 或砂砾和黄土 ） 混合物到坍孔处以上12米，如坍孔严重时，应立即回填，等回 填物沉积密实后再行钻进。在钻机钻进过程中，如果发现起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护 筒中心三者没在一条竖直线上，说明钻孔有偏斜 （ 根据钻杆倾斜程度 可判断出钻孔的偏斜程度 ） 。此时应在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔， 使钻孔正直。偏斜严重时，回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继 续钻进。（6）清孔采用抽浆清孔法，在终孔后停止进尺，利用钻机反循环 系统的泥石泵持续吸渣 515 分钟，使孔底钻渣清除干净。清孔时 应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。供水管最好不直接插 入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入

14、钻孔中，以免冲刷孔壁。 清孔完成后孔底钻渣沉淀厚度不大于 0.48m 。3.2.4 成孔（1）第一根桩施工时，要慢速运转下钻，掌握地层对钻机的影 响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。并了解地质情况是否 与勘察报告相符。（ 2）在钻进过程中，不可进尺太快，由于采取泥浆护壁，因此， 要给一定的护壁时间。（3）在钻进过程中，一定要保持泥浆面，不得低于护筒顶40cm。在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证水头（4）在钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸，保证桩径满足设计 要求。（可根据试钻情况决定其大小）。（5）施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知 设计监理等部门及时处理。3.2.5 清孔（1

15、）在钻进到设计深度时，视孔底沉渣情况，决定采用处理沉渣 办法为：a：局部悬浮法，b:捞渣钻头捞渣法，c :减少回次进尺法。（2） 在清孔后，应将孔口外围用泥土围挡，并将孔口处杂物清理 干净。3.2.6 成孔、下钢筋笼钻孔在终孔和清孔后，要及时进行检查，使用仪器对成孔的中 心位置、孔深、孔径、倾斜度，孔内沉淀土厚度等进行检验。下钢筋笼，钢筋骨架筋采用加劲筋成型法，根据桩长加工成一段， 并符合下列规定：A、钢筋接头顺圆弧方向排列，在骨架内侧不能形 成错台。B、距每个接头50cm范围内的箍筋，待两段钢筋骨架焊接 后再做双面焊接 5d ，在骨架主筋外侧设置圆形垫块控制保护层厚度， 垫块采用 C30 混

16、凝土预制穿于加劲筋或螺旋筋上环向均匀放置 56 个，沿骨架高度每 2m 设一道。钢筋骨架应及时准确地吊装就位，采 用吊车吊装吊起放入桩，当前一段放入孔内上端用钢管临时担在护筒 上，再吊起一段与其对正做好接头后放入孔内，钢筋骨架的顶面与底 面标高符合设计。就位后牢固定位。下钢制导管，采用直径为 300mm 的钢制导管，导管可逐节安装， 也可以分段预接逐段安装 （导管第一次使用前应进行预拼装和试压 ） ， 在拼装导管时，上下法兰要对正，之间垫以 45mm厚的橡胶垫圈， 连续螺栓要对称拧紧，拧紧力均匀一致，以保导管密封，首批混凝土 灌注时，导管下口与孔底留 2540cm 的距离，钢管埋入混凝土深度

17、始终不小于2m,导管顶端与储料漏斗相连接处安装活门，导管在桩 孔内要居中摆放。3.2.7 灌注混凝土a采用C25碎石混凝土，坍落度1820cm,在灌注混凝土前对桩 孔质量，对回淤沉淀厚度、泥浆指标、钢筋骨架质量、桩底标高等进行 一次全面的最终检查，并认真填写记录，合格后方允许灌注混凝土。b 首批混凝土采用开启活门的办法泄放，泄放后，孔口溢出相当 数量的泥浆，导管下口被埋于混凝土中，若导管不漏水，说明情况正 常，届时测混凝土面高度，推算导管下端埋放混凝土中深度，导管埋 入混凝土内深度不小于2m,并做记录，初灌混凝土量3用并形成压力 差。c 灌注开始后应连续地进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时 间

18、，当导管内混凝土不满时，应徐徐地灌注，防止导管内造成高压空 气囊。d 在灌注过程中，要经常探测井孔混凝土面位置及时地调整导管 埋深，导管在混凝土中埋深一般不宜小于 2 米或大于 6 米。e 混凝土面接近钢筋骨架时，要使导管保持稍大的埋深，并放慢10灌注速度以减少混凝土的冲击力。f混凝土面进入钢筋骨架一定深度后，就适当提升导管使钢筋 骨架在导管下口有一定的深度。g在灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理, 防止污染环境。h灌注的桩顶标高，预加一定的高度，比设计高出0.5m 3.3质量标准施工工艺见附表中钻孔灌注桩施工工艺流程图，实测项目见下表。钻孔灌注桩检查项目及允许偏差项次检杳项目

19、规疋值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（Mpa在合格标准内按 JTJ071-98附录D检杳2桩位（mr）50用经纬仪检查纵、横方向3钻孔倾斜度直桩1%查灌注前记录4沉淀厚度（mm摩擦桩符合图纸要求查灌注前记录支承桩不大于图纸规定5钢筋骨架底面咼度（mm士 50查灌注前记录3.4机械安排：根据现场情况，南侧 3 #、4#桥有10棵桩可以进 行，其余34棵桩位于现况渣土堆中及高尔夫球场内，北侧30棵桩位于现况草坪及树林里，待与乡里协商后，即可进行。此次施工准备 4台反循环钻机，相互配合共同完成桩基施工。3.5钻孔桩“不断桩”的施工要点3.5.1要用设备完好地反循环钻机钻机进行钻孔作业；严防在钻

20、孔 工程中钻杆断裂，钻头掉在钻孔中，在钻孔作业中不得使用冲击式（YKC!占机）。3.5.2要在钻孔作业的全过程中，根据不同的地质情况保持不同的 泥浆比重；为预防“坍孔”要保持孔内水压水头不得低于护筒面上 口 0.3 米。3.5.3在钻孔深度达到设计桩尖标高以后，要认真“清孔”。3.5.4要仔细、认真的检查导管，导管的内径要大于30厘米，导管联结后不得漏气、漏水，导管壁要有足够的抗压抗拉强度。3.5.5水泥砼的浇注一但“开盘”，就要“一气呵成”的灌完；监 理工程师要在灌桩的全过程中进行“旁站”，要风雨无阻；要在每 次拔导管向上时至少使水下砼顶面高于导管底口2.0米。严防将导管底口拔出砼顶面。3.

21、5.6水下砼的坍落度：商砼：1820厘米为好。要在灌注砼以前 做好砼配合比实验。并得到监理工程师的批准后方可使用。3.5.7认真做好钻孔桩的砼试块，要做够砼试块组数，并编好号码,注明日期3.6 试验桩：在完成第一棵桩基施工后，及时与监理及业主进行总结 会，将第一棵桩所发生事情及数据记录清楚，进行讨论，总结出经验 以便为后面打桩做好基础。第四章 保证质量措施4.1 质量标准我公司根据本工程的实际情况，采用先进的、合理的、成熟的施 工技术和工艺，工程质量满足建设单位对工程质量的要求，严格按照 质量标准及 ISO9002 质量体系的要求建立质量保证体系，确保各项工 程质量均在受控状态，且可追溯实行科

22、学管理，满足合同要求，赢得 顾客信任，同时提供优质服务。杜绝一切质量事故，消除一切质量隐 患。本工程质量达到如下目标：主线工程全部分部工程质量达到交通 部公路工程质量检验与评定标准( JTJ071-98 )的优良等级，全部 分项工程质量优良品率达到 90%以上；辅线工程及跨线桥工程质量达 到北京市市政工程质量检验与评定标准的优良级。4.2 质量保证体系(1) 健全的质量保证体系是实现质量目标的组织保证，建立以项 目经理为首的质量保证体系，并执行项目质量岗位责任制及工程质 量责任终身制。(2) 项目部成立质量管理领导小组，由项目经理任组长，项目工程 师任副组长，成员由项目部质检工程师、试验工程师

23、及施工技术负责 人组成。项目经理部设专职质检工程师和质检员，班组设兼职质检员，保证各道工序的施工作业始终在质检人员的严格监督下进行(3) 项目部设专职质量检查人员及测量、试验人员，负责施工前 及施工过程中的质量检查工作，施工专业队设专职质量员，协助专 业队长及施工员进行各工序的自检及交接检验。(4) 将 ISO9000 质量保证体系的过程控制运用到每个工序，做 好过程检验和施工试验，认真填写监控记录和试验过程报告，做好 资料整理存档工作。(5) 严格执行国家和北京市施工规范和质量评定标准，认真贯彻 施工组织设计和技术标准，对新技术的使用理解原理、掌握方法、 精心操作、及时检查，确保设计要求，接

24、受市质检部门、工程监理 和设计人员的检查监督。预防钻孔事故如塌孔、偏斜、卡钻措施预防灌注桩事故如导管进水、卡管、断桩措施第五章 安全生产、冬季施工和环保措施5.1 安全生产在施工中必须贯彻“安全第一，预防为主”的方针，必须严格贯彻执行各项安全组织措施和技术措施，切实做到管生产的同时必须管 安全，保障职工的生命安全和施工机械设备不受损害，全面地、有效 地实现安全生产。施工中建立以项目经理为首的安全保障体系，全面负责安全工 作。下设安全监查部门；专职安全检查工程师和安监员，施工班组设 置兼职安全员，自上而下形成安全生产监督、保障体系，对施工生产全过程实施安全监控。落实全线各类人员的安全生产责任制，

25、推行安 全交底、安全宣传教育、安全检查、安全设施验收和事故报告等管理 制度。加强对全体工作人员的安全生产及劳动保护教育，使参加施工 的每一个人从思想上都对安全工作得以充分重视。做到人人讲安全， 杜绝重大安全事故的发生，并建立安全保证体系。在项目经理部内，留有充足的安全生产费，以购置安全器械和 设备，保证施工现场的紧急开支。在工程项目现场，建立完善的保 证安全生产的规章制度，并严格监督实施。认真执行国家有关劳动 保护标准的安全技术规程，作业人员必须遵守本工种的安全操作规 程。对全体工人进行安全技术知识培训，使进场的工人了解工种的 要求，掌握施工安全技术，提高安全处能力。施工中必须遵照执行各项管理

26、制度，施工管理人员必须对所有作 业人员进行安全教育、纪律教育，不断提高各级施工管理人员的安全 业务责任和自我安全防范意识。施工员必须及时下达每项工序的施工 安全交底单，并向每个施工人员将安全施工交底内容交代清楚。 5.2 各工种操作人员安全规定：5.2.1 钻机操作人员(1) 钻机对位准确，支垫垂直平稳。(2) 作业前要对设备进行试车检查。安全装置是否有效。离合器、 制动器、钢丝绳等是否良好，确认机械有良好的技术状态和齐全可靠 的安全装置时，方可作业。(3) 机械操作时，要精神集中，不准闲谈取闹，严禁酒后操作(4) 移动作业，要谨慎操作，下坡时不准摘档。(5) 随时注意钻机运行状态，根据地质条件及设备能力及时调整 钻进速度。(6) 拆接钻杆时，要精细操作，防止伤人。(7) 上塔杆检查时应系好安全带。5.2.2 焊工(1) 焊工应持证上岗，工作时必须穿绝缘鞋。(2) 焊接范围内严禁堆放易然物品。(3) 工作前应检查焊接设备是否良好，电源接线是否正确，保护 零或接地是否可靠并检查机械紧固件、传动件是否良好，空机试运行， 确认正常后方准作业。(4) 焊机搬运应切断电源，调整电流时应空载。(5) 开机状态，人员不得远离设备，发现异常时应切断电源后方 可维修。(6) 工作完毕后要及时拉闸断电并清理现场。5.2.3 电工：(1) 电工应持证上岗，工作时穿绝缘鞋，禁止非专业人员操作。(2)