主桥3#墩钻孔桩施工工艺

1、- 1 -一、一、编制依据编制依据 1、中国中铁二院工程集团有限责任公司编制的改建铁路重庆至贵阳线扩能改造工程施工图设计第二册 主桥下部结构设计2、新白沙沱长江特大桥 3#墩钻孔平台设计图3、 客货共线铁路铁路桥涵工程施工技术指南TZ203-20084、 新建时速 200 公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准（铁建设20048 号）5、 铁路桥涵工程质量检验评定标准TB10415-20036、 铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-20107、 铁路桥涵工程施工安全技术规程TB10303-20098、 铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定 （铁建设201041号）9、 铁路桥梁钻

2、孔桩施工技术指南 （TZ322-2010）10、白沙沱铁路桥桥址处水文、地质及气象等资料二、工程概况二、工程概况1 1、工程概况工程概况新白沙沱长江特大桥主桥为（81+162+432+162+81）m 双塔双索面钢桁梁斜拉桥,全长 920.4m。主梁采用双主桁、平弦等高度连续钢桁梁，正线数目为六线，上层为两线渝黔客车线、两线预留渝湘通道，下层为两线渝黔货车线，主塔为钢筋混凝土结构。新白沙沱长江大桥主桥桥跨结构见“图 1” 。- 2 -图图 1 1 主桥立面布置图主桥立面布置图主桥 3#墩基础位于深水中，设计共 36 根直径 3.2m、C40 水下钢筋混凝土钻孔灌注桩，49 行列式布置，横桥向布

3、置 9 排，间距为 7.2m，纵桥向布置 4 排，间距 8.5m，设计桩长为 65m79m，桩顶标高为+165.172m，其中桩长 65m 钻孔桩共计 15 根，桩长 67m 钻孔桩共计 15 根，桩长 69m 钻孔桩共计 5 根，桩长 79m 钻孔桩共计 1 根。钻孔桩钢护筒直径为 3.6m，壁厚 20mm；承台结构尺寸为 67.431.3m（含圆弧端面） ，厚度 6.0m，塔座厚度 4.0m。3#墩钻孔桩基础主要工程数量表如下：3#3#墩桩基工程数量表墩桩基工程数量表材料类别单位数量C40 混凝土桩身 D=3.2mm2440桩身 C40 混凝土m319617.6桩身 HPB235 钢筋t1

4、367.0Q235 角钢t125.950 钢管t44.53#墩基础结构布置图见“图 2图 4” 。- 3 -图图 2 2 3#3#墩桥塔基础平面布置图墩桥塔基础平面布置图图图 3 3 I-II-I 截面图截面图- 4 -图图 4 4 IIII- -IIII 截面图截面图2 2、水文、水文本工程所处河域 5 年一遇水位为+190.64m，5 年一遇枯水期高水位为+178.00m，20 年一遇水位为+192.75m。目前现状为 Q1/100=65300m3， H1/100=196.82m， V=2.93m/s。2006 年至 2010 年水位统计见“图 5” 。图图 5 5 20062006 年至

5、年至 20102010 年水位统计年水位统计- 5 -3 3、地质、地质桥址区地表上覆第四系冲洪积层（Q4al+pl） 、和坡残积层（Q4dl+el） ，下伏基岩为侏罗系中统下沙溪庙组（J2xs）泥岩夹砂岩、砂岩、弱胶结细砂岩以及页岩夹砂岩。其中，3#墩所在区域无断层、褶皱存在，为一简单的单斜构造，岩层产状 N38W/6063NE,地表风化裂隙发育，深部则以构造裂隙为主。钻孔桩所处地质由卵石土、砂岩、泥岩夹砂岩、页岩夹砂层构成。3#墩桥塔基础各桩位处地质构造见“图 6图 9” 。图图 6 6 3#3#墩桥塔基础横端面图（一）墩桥塔基础横端面图（一）- 6 -图图 7 7 3#3#墩桥塔基础横端

6、面图（二）墩桥塔基础横端面图（二）图图 8 8 3#3#墩桥塔基础横端面图（三）墩桥塔基础横端面图（三）- 7 -图图 9 9 3#3#墩桥塔基础横端面图（四）墩桥塔基础横端面图（四）四、主桥四、主桥 3#3#墩钻孔桩施工方案墩钻孔桩施工方案1 1、方案概述及工艺流程、方案概述及工艺流程根据主桥钻孔桩结构特点及桥位处水文、地质、河床情况，本工程利用水上建立的钻孔平台及 2 台 85t 龙门吊机的辅助下，采用旋转钻机清水旋转钻钻进、气举反循环排渣的方式成孔，垂直导管法水下混凝土灌注成- 8 -桩的工艺完成 3#主墩钻孔桩施工。3#墩钻孔桩施工流程：钻孔平台形成及门吊拼装完成钢护筒安装、跟进安装钻

7、机旋转钻机钻孔清孔拆除钻具检孔安装钢筋笼、导管二次清孔水下混凝土灌注桩头清理桩身混凝土质量无损检测。其工艺流程图如下：3#3#墩钻孔桩施工工艺流程图墩钻孔桩施工工艺流程图钻孔平台形成及门吊拼装、验收钢护筒安装、定位钢护筒制造、验收、运输冲击钻孔及护筒跟进入岩钻机安装、调试泥浆制备反循环钻孔至设计标高终孔后清孔、拆除钻具、探孔器检孔钢筋笼制造、声测管安装孔底沉淀厚度检测水下砼灌注排渣系统安装安装钢筋笼水封导管安装导管水密、承压试验如有必要，二次清孔清理桩头至设计标高以上 0.1m桩身混凝土质量无损检测钢筋分节安装质量验收水下砼灌注前检查、验收钢护筒竣工验收合格后钻机移位至下一孔位开钻前检查- 9

8、 -2 2、钻孔循环、钻孔循环3#主墩钻孔桩采用 4 台冲击钻机辅助 8 台旋转钻机钻孔完成钻孔桩施工，分别为 5 台 KTY-4000 型液压动力头旋转钻机钻孔、2 台 KP3500 型全液压转盘式旋转钻机、1 台 KP4000 型全液压转盘式旋转钻机、4 台3.2m 直径冲击钻机。3#墩共计 36 根钻孔桩分 5 个循环完成全部钻孔桩施工，第一、二轮循环采用 6 台旋转钻机钻孔，第三至五轮采用 4 台冲击钻辅助 8 台旋转钻机钻孔，具体钻孔循环如下表：轮数钻机第一轮第二轮第三轮第四轮第五轮钻机 124#26#34#27#25#钻机 232#15#8#35#33#钻机 318#36#16#9

9、#17#钻机 47#2#5#3#10#钻机 512#22#30#20#14#钻机 629#19#1#6#21#钻机 723#13#4#钻机 811#28#31#五、五、施工准备施工准备钻孔桩钻孔施工前，应做好以下准备工作：1 1、钻机的进场准备、钻机的进场准备KTY-4000 型液压动力头钻机主要由动力头、滑移横梁、钻机结构（含底盘、钻架、封口盘等） 、钻具、司机室、液压系统、电气控制系统等组成。KP3500/KP4000 型转盘式钻机由转盘、底盘、龙门钻架、机械手（悬臂起重机） 、水龙头、钻具、液压系统、电器控制系统等几部分组成。钻孔施工前应检查钻机配套设备到位情况、机械运转情况、水封导管配

10、备情况，各部件应状况良好。- 10 -2 2、水上作业钻孔平台的完善、水上作业钻孔平台的完善应按主桥 3#墩钻孔平台施工设计图完成 3#墩钻孔平台，包括 15根支撑桩 A/B 施工、安全防护设施的完善、消防设备的配备，并检查签证合格。3 3、3.6m3.6m 钢护筒施工准备钢护筒施工准备（1）钢护筒制作备料准备应结合各孔位处岩面标高，备足除平台支撑桩外其它未施工孔位处所需钢护筒的数量。钢护筒采用 9m 标准节段，由 =20mm 钢板卷制而成，钢护筒加工应按3.6m 钢护筒加工作业指导书要求完成。（2）钢护筒下放安装钢护筒的下放安装应根据桩孔桩的施工顺序先后完成安装，同时完成钢护筒的跟进入岩，钢

11、护筒安装质量其平面位置偏差5cm，竖直度5。4 4、水封导管准备及水密承压试验、水封导管准备及水密承压试验水封导管采用 325mm 快速卡口导管。导管使用前，应进行调直、组装、试压、编号及自下而上标示尺度等工作。对配置好的水封导管进行水密承压和接头抗拉试验。试压时将导管一端封死，设置一个出水口（采用阀门控制） ，另一端连接水压机。当导管内注满水后，开动水压机试压，达到试验压力并持压 30min,若导管不出现漏水、渗水现象，即认为水封导管试压合格，依顺序进行编号。水封导管水密承压试验具体操作流程应按3#墩水封导管水密试验作业指导书完成。5 5、水封总槽准备、水封总槽准备应根据主墩钻孔桩首批混凝土

12、浇筑所需数量配备 2 个水封总槽，首批浇筑混凝土的数量应满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的- 11 -需要，所需混凝土数量按如下公式计算：VD2（H1+H2）/4+d2h1/4式中，V浇筑首批混凝土所需数量（m3）D实钻桩孔直径（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桩孔内砼到达埋置深度 H2时，导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度（m） ；按 3#墩最大桩长 79m、护筒内浆液最大标高+180m，导管首次埋深1m，经计算：V3.143.22（0.4+1）/4+3.140.32（180-86.172-1.4）/(

13、2.44)=13.97m3单个水封总槽应满足最小存储量 14 方要求。6 6、其它施工前准备、其它施工前准备除做好上述钻孔桩开钻前的准备工作外，还应做好如下准备工作：（1）钻孔桩开钻前应做好混凝土理论配合比的设计和试验工作，并将试验结果整理报请监理工程师审批。（2）混凝土原材料如水泥、砂子、碎石、水、外加剂数量应能满足连续生产的需要，其质量得到工程师的认可。（3）混凝土浇筑所需的工具、设备等如 15m3储料斗、2.03.0m3漏斗、325mm 快速卡口垂直提升水下混凝土灌注导管、导管夹箍、填充水下混凝土隔水球阀、测量混凝土面标高的测铊、测绳等应准备妥当。（4）备用发电机组应试运转，状况良好，能

14、在停电的情况下迅速投入使用。设备维修人员和配件应准备妥当。所有备用设备应保证原有设备在遇到意外事故时，混凝土生产、运输、浇筑能继续。- 12 -（5）应有措施保证混凝土能连续浇筑，质量不受影响。（6）各种技术签证表格的准备。六、施工步骤及方法六、施工步骤及方法1 1、桩位处护筒跟进及冲击钻孔桩位处护筒跟进及冲击钻孔本工程为清水旋转钻钻孔、气举反循环排渣方式施工，为保证旋转钻机钻孔过程中能有效采用清水钻孔方式且钢护筒内保持一定的水头压力，钢护筒安装后应跟进至底口嵌入岩层内不小于 1m 的深度。钢护筒外径为 3.6m，其壁厚 =20mm，为满足钢护筒安装后其底口嵌入岩层一定深度，本工程采用冲击钻孔

15、（钻头直径为 3.52m）结合振动沉桩（DZJ480 振动打桩）方式完成护筒的跟进，同时合理利用旋转钻机在循环钻孔过程中前后循环孔位的间歇时间利用冲击钻钻孔完成一定深度的钻孔桩施工。（1）冲击钻机组装就位：利用 85t 门吊及钢护筒导向架完成钢护筒的安装及定位后，在相应孔位处组装钻机并就位。钻机底座应平稳，钻架垂直，且钻机顶部的起重滑轮槽、钻头、桩位中应在一条垂线上，钻头中心与桩位中心的偏差不得大于 5cm。（2）泥浆拌制及钻孔：开钻前向护筒内投放适量粘土，用钻头以小冲程反复冲击造浆。开钻时，以小冲程冲砸，孔内水头保持在水位线 2m 以上。钻进过程中，必须勤松绳，少量松绳，防止打空锤，避免钢丝

16、绳承受过大的意外荷载而发生破坏。起落钻头时，速度宜均匀，不可过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁。钻进时，应使冲程在一定范围内经常变动，不可长时间采用同一冲程，以免冲成十字槽或梅花孔，而发生卡钻。正常钻进时冲程宜控制在 1.5-2.5- 13 -米，为了正确控制钻头的冲程，应在钢丝绳上做出醒目标记。（3）排渣及护筒跟进：钻进过程中要勤排渣，以提高冲击钻孔的效率。排渣方式可采用气举反循环方式和掏渣筒掏渣方式，完成孔内钻渣的清除。钻进时应参考地质资料掌握地层变化情况，及时捞取钻碴取样，判断地层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。若钻进至岩层1.5m2m 后，应停止钻进，接高护筒，利用 DZJ480 振

17、动打桩锤完成钢护筒的跟进入岩。护筒跟进入岩后应及时向孔内加水使孔内水头高出护筒外水头 10m 左右，观察护筒内水头是否下降。若护筒内水头降低，则表明护筒底口没有完全被密封，并采取水下灌注一定高度砂浆的措施以保障孔内水头的保持。（4）导向架拆除及护筒定位：完成钢护筒跟进入岩后，即可拆除导向架，并移至下一孔位处护筒安装。同时，在钢护筒顶口处设置固定装置与钻孔平台桁架连接，固定钢护筒，割除超出钻孔平台桁架顶的多余护筒。若在钻孔施工过程中存在闲置冲击钻机，则在钢护筒完成跟进、定位后可利用冲击钻孔方式完成其一部分钻孔桩施工，待旋转钻机完成至该孔循环时进行替换。护筒跟进后正式冲击钻孔时其钻头直径应为 3.

18、16m。2 2、钻孔施工、钻孔施工（1）钻机概况 KTY4000 型液压动力头钻机概况KTY-4000 钻机主要由动力头、滑移横梁、钻机结构（含底盘、钻架、封口盘等）、钻具、司机室、液压站、电气控制系统等组成。由动力头驱动钻杆，钻杆带动钻头回转钻进，采用气举反循环的排渣方式排渣。其主- 14 -要工作性能及钻具组成见“KTY-4000 型液压动力头钻机主要工作性能表、钻具组成表”。KTY-4000KTY-4000 型液压动力头钻机主要工作性能表型液压动力头钻机主要工作性能表项目单位数据岩层(c120MPa)m2.04.0钻孔直径岩层(c200MPa)m2.03.5最大钻孔深度m130方式气举反

19、循环最大排渣量m3/h600排渣风机要求40m3/min,p=0.7MPa 或20m3/min,p=1.2MPa扭速rpm06扭矩kN.m300扭速rpm015动力头扭速及扭矩扭矩kN.m120动力头提升能力kN1800封口盘承载力kN1500钻架倾斜角度(。)040钻杆（通径长度）mm3003000钻杆单重kg1498总功率kw903+15=285外形尺寸mm738074708160主机重量（不含钻具、液压站）t44液压站重量t8.5钻具 系统（按 133.2m 计，不含钻头）t132单件最大重量t21.5总重量t185钻具组成表钻具组成表序号名称数量长度（m）单重（t）备注- 15 -1钻

20、头1牙轮钻头或刮刀钻头2异径接头122.8753钻杆3931.4984风包钻杆131.5孔深 50m 以上时使用5重型钻杆222061.5m 钻杆11.50.9317钻杆稳定器12.3178风包10.822.5049钻头稳定器121.48910整圆配重8.728KTY4000A 用，KTY4000 也可选用11半圆配重5.913KTY4000A 用，KTY4000 也可选用KP4000 型全液压转盘式钻机KP4000 型全液压转盘式钻机由转盘、底盘、龙门钻架、悬臂起重机、水龙头、钻具、液压系统、电器控制系统等几部分组成，是转盘带动钻具旋转进行钻进的回转式钻机，采用钢轮行走，全液压驱动。其主要参

21、数如下：钻孔直径：4m钻孔深度：150m转盘转速：018r/min 无极变速最大扭矩：260kN.m提升力、提升速度：1200 kN、3.11m/min(16Mpa)钻塔倾斜角度：040水龙头倾斜角度：045钻杆通径长度：275mm3m总功率：200kw外形尺寸：9.2（长）5（宽）7.6（高） 。KP3500 型全液压转盘式钻机KP35000 型全液压转盘式钻机由转盘、底盘、龙门钻架、机械手、水- 16 -龙头、钻具、液压系统、电器控制系统等几部分组成，是转盘带动钻具旋转进行钻进的回转式钻机，采用钢轮行走，全液压驱动。其主要参数如下：钻孔直径：岩石 3.5m；一般土 8m 钻孔深度：120m

22、转盘转速：024r/min 无极变速最大扭矩：210kN.m 提升力、提升速度：1200 kN、3.11m/min(140kg/cm2) 加压力：600kN外形尺寸：7.1（长）6.4（宽）8.7（高） 。重量：46.7t（2）排渣系统布置钻孔钻施工期间所产生的钻渣，采用在平台上下弦杆间设置两道自上游向下游方向的溜槽，通过溜槽将钻渣排放至下游处停放的存渣船内后，运输至指定地点排放。（3）钻机安装就位KTY-4000 钻机、KP4000 钻机及 KP3500 钻机可利用 150t 浮吊、50t浮吊、80t 履带吊机及 85t 龙门吊机配合使用于钻孔孔位处拼装，也可根据施工情况，于较坚硬平整的陆地

23、完成钻机部分主机的拼装后运输至孔位处对位，安装剩余主机部分及钻具、液压系统和电器控制系统等。首先，完成钻机底盘的安装。底盘安装前，应测量孔位处中心线，根据钻机底盘结构尺寸，测量底盘底部与钻孔平台接触部位标高，并将其抄垫至同一标高。摆放钻机底盘，使钻机底盘处于同一水平面上，且其中心位置与孔位中心位置一致并对底盘固定。底盘安装后其对角线高度差不大于 5mm。- 17 -然后，依次安装转盘、龙门钻架、机械手（悬臂起重机）、水龙头、钻具（KP4000、KP3500）或封口盘、钻架、滑移横梁、动力头、钻具、司机室、液压站、电气控制系统（KTY4000）等构件。安装完成后，经调整后钻架与底盘应垂直，其偏差

24、不大于 1/2000，其转盘中心、水龙头中心、钻杆中心（或动力头中心、钻杆中心）在同一垂线上，其偏差不大于5mm，且与孔位中心偏差不大于 50mm。最后，钻机拼装就位后，相应于钻机位置配备空气压缩机、沉渣筒等，并接通供风管、排渣管。钻机安装完毕后，应对钻机进行调试。检查钻机所有连接螺栓和紧固螺栓有无松动，电气设备是否齐全，电路备置是否完备良好，各密封件、管路接头是否齐全和密封，各部件是否有漏油、漏水、漏气，液压系统及电控系统工作是否正常等。（4）钻孔施工根据本工程地质结构组成及钢护筒底部嵌岩等特点，该部位桩基采用清水钻钻孔施工。初钻：钻头直径应满足要求，根据地质情况选用，其尺寸一般较钻孔直径小

25、2cm 左右。钻机安装完毕并经调试合格后即可开始初钻。开始钻进前，应对孔位处护筒跟进后的底口标高、孔底地质结构、孔底距护筒底口高度进行复核。(a)若护筒底口为嵌入岩层 1m 以上且孔底位于护筒底口以下大于 0.5m时，则按低档慢速钻进约 0.5m，钻进至护筒底口以下 1m 后按正常速度钻进。(b)若护筒底口嵌入岩层较浅且孔底位于护筒底口不足 0.5m，则应先- 18 -向孔内投放一定量红土，钻头提离孔底约 30cm 空转制备泥浆后，开低档慢速钻进，使护筒底口处形成坚固的泥皮护壁，同时将旋转钻进产生的钻渣挤入护筒底与岩层空隙内。(c)若护筒底口未进入岩层，其底口位于覆盖层内，则应先向孔内投放一定

26、量红土，钻头提离孔底约 30cm 空转制备泥浆后，开低档慢速钻进，使护筒底口处形成坚固的泥皮护壁，同时将旋转钻进产生的钻渣挤入孔壁堵住空隙，防止覆盖层塌孔或护筒底部周围存在空隙，至钻进入岩 1m 以上后停止投放红土，改用清水旋转钻孔。(d)在卵石或岩石等同一标高处软硬不均处钻进时，会引起钻杆跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏，此地层中钻进时应采用低档慢速的方法钻进。(e)对于无法保持孔内水头高度的孔位钢护筒，除采用上述泥浆护壁外，应根据孔位具体情况适当选择灌注一定高度水泥砂浆以确保护筒内水头的稳定。钻进施工完成初钻，保证护筒底部空隙密实不漏浆、孔壁坚固不塌孔、孔底距护筒

27、底部距离大于 1m 后即可正常钻进。正常钻进应采用减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锤重力和压重块重力之和扣除浮力后的 80%，以保证钻杆能维持竖直受拉状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少断钻杆、斜孔、弯孔、扩孔等现象。停钻时，钻头须提离孔底 2m 左右后才能停止供风，防止出渣口和风包被堵。由于孔深过深，气举反循环钻进时，可在钻杆的中部设置中间接力风包，以保证排渣顺利，钻孔达到设计高程后，进行成孔质量检测，符合要求后，立即进行清孔，清除孔内钻渣，尽量减少孔底沉淀的厚度，保证钻孔桩的承载力。- 19 -钻进施工过程中，应坚持每班检查钻机水平偏差以保证成孔垂直度和孔形。根据钻孔记录，确认达到设计

28、标高后，用测绳测量孔深，测绳长度用钢尺予以复核。确认达到设计孔深后，即可停止钻进并及时进行清孔，以免使钻渣沉淀增多而造成清孔困难。在清渣过程中，应随时注意护筒内水面标高，如果逐渐往下降落时，须立即用水泵补水入护筒，以免因水头差不够而发生坍孔事故。钻孔施工顺序因严格按工艺要求进行，现场个别桩位钻孔顺序需调整的，应在技术人员的指导和确认下方可实施。相邻两孔不能同时进行钻孔作业，以免干扰，一孔灌注混凝土完成 24 小时后，其邻孔才能开始钻孔。接长钻杆：当一节钻杆钻完后，将钻杆稍提升 30cm 左右，先停止钻头回转，再送风 5 分钟，维持气举反循环，将孔底钻喳吸尽，再放下钻头，进行拆桩钻杆工作，以免钻

29、喳沉淀而发生埋钻头事故。钻杆接头法兰盘间应垫 35mm 厚的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水。渣样捞取、孔深测量：及时详细地填写钻孔施工记录，在每组取渣一次的基础上，结合勘探地质图在地层变法处适当增加取渣次数，并填写取渣的孔位、时间、钻进深度及对应的岩层标高和岩层类别。根据捞取钻渣样品，判断岩层情况并记入钻孔记录表，以便与地质资料进行核对。孔深测量：钻进过程中应勤测量孔深，并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数，达到设计孔深后及时清孔提钻。3 3、成孔检查、成孔检查钻孔成孔后应进行成孔检查，检查内容包括孔位中心、孔径、孔深、倾斜度等。自检合格后，报请监理工程师进行验收，合格后再进行下一道工序。

30、成孔质量验收标准见下表“钻孔成孔质量验收标准” 。- 20 -钻孔成孔质量验收标准钻孔成孔质量验收标准序号项 目允许偏差1孔位中心 50mm 2孔深不小于设计孔深3孔径不小于设计孔径4倾斜度1%5孔底沉渣厚度不大于 50mm（1）成孔孔位中心位置检测应通过全站仪测量孔位理论中心点，采用尺量测定实际孔位处沿线路方向和垂直线路方向位置偏差。（2）成孔孔径检测采用笼式检控器进行检查。笼式检孔器制作时应满足：应有足够的刚度，外径应与设计桩径相同；检孔器长度应为 45 倍设计桩径，且不宜小于 6 m；两端宜制作成锥形，锥形高度不宜小于检孔器半径。（3）成孔倾斜度检测可采用钻杆倾斜法、笼式检孔器检测法进行

31、。（4）成孔深度检测采用测绳直接量测，孔深应沿孔周进行量测，测点应不少于 4 个。（5）孔底沉渣厚度及孔深可采用刻度为 2cm 的无收缩测绳悬挂46kg 的标准测锤检测，测锤一般采用锥形锤，锤底直径 1315cm，高2022cm，测绳必须经校验过的钢尺进行校核。4 4、清孔、清孔成孔检查确认钻孔合格后，即可开始进行清孔。清孔目的是将孔内的钻渣及其沉淀物清除，保证钻孔桩的承载力。本工程清孔利用旋转钻机反循环排渣系统在终孔后吸渣一定时间，使孔底钻渣清除干净的方式完成首次清孔。在钢筋笼安装完成后水下混凝土浇筑前检查孔底沉渣厚度及孔内浆液各项指标，若各项指标未到达要求，则通过浇筑水下混凝土的导管及空气

32、压缩机进行二次清孔至满足要求。清孔过程中，应密切关注孔内水头的变化，及时补充孔内水头，使孔内外形成一定高度的水头差，防止塌孔。- 21 -清孔应符合下列标准：孔内排出或抽出的液体手摸无 23mm 颗粒；比重不大于 1.1；含砂率小于 2%；黏度为 1720s；沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加大钻孔深度的方法替代清孔，清孔达标后即可进入混凝土浇筑。5 5、钢筋工程、钢筋工程钢筋笼在钢筋加工厂胎模上长线法分段加工制作，用平板车运输至栈桥头后，利用 80t 履带吊机及 85t 龙门吊机辅助安装。其具体施工工艺流程为：加工场地硬化胎位制作原材料进场质量检验钢筋放样、下料钢筋接头加工（自检及监理抽检合格

33、）钢筋笼长线法分段制作钢筋笼检查签证钢筋笼运输钢筋笼吊装、下放。（1）场地硬化及胎位固定安装按设计要求对钢筋笼加工场地进行硬化，厚度及平整度符合设计要求。胎位根据钢筋笼尺寸和变形要求选用钢板及槽钢制作，经安质检部及现场技术人员检查合格后方可投入使用，由测量组按设计要求放线后进行胎具的固定安装。（2）原材料进场质量检验钢筋进场应按工程进度要求编制材料进场计划。钢筋进场后，首先要检验材料的牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符，产品外观是否受损；检查无误后再检验其出厂质量合格证书和质量检验报告单。无合格证书和质量检验报告单的应不予验收。进场材料验收后，按材料的不同种类、型号、规格、等级及生产厂家

34、分别堆存，并设立标识牌。材料堆存在仓库（棚）内，如临时露天堆置时，垫高离地30cm 并加遮盖，以防淋雨锈蚀和其它污染，影响钢筋质量。- 22 -材料入库存放后，以同牌号、同炉号、同规格、同交货状态的钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋应按批进行检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态的钢筋组成，并不得大于60t。不足 60t 的部分，按一批计。每批钢筋应进行外观质量检查，钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠；表面的凸块和其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差；测量本批钢筋的直径偏差。经外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋，在其上各截取 1 组试样，每组试样各制取

35、2 根试件，分别作拉伸和冷弯试验。当试验中有 1 个试验项目不符合要求时，应另取 2 倍数量的试件对不合格项目作第 2 次试验。当仍有 1 根试件不合格时，则该批钢筋应判为不合格。（3）钢筋放样、下料钢筋在加工前应调直，钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清理干净。现场施工人员需根据技术人员提供钢筋的下料长度下料，不得随意切割，钢筋下料时用砂轮切割机或切割机下料，要求钢筋切割断面垂直于钢筋轴线，不得有马蹄形或者扭曲，钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应调直。切割后钢筋端头有毛刺的用砂轮打磨机将毛刺打磨掉。钢筋末端弯钩按设计图纸及有关技术规范要求加工。（4）钢筋接头加工3#

36、钻孔桩钢筋笼主筋为 HRB335 36mm 钢筋，其接长方式为滚扎直螺纹套筒连接。钢筋丝头螺纹滚轧加工工艺流程为：钢筋端面平头滚轧螺纹加工丝头质量检查带帽保护丝头质量抽检存放。滚轧螺纹加工用的滚丝机类型、加工速度、环境温度、电源电压波动范围等现场工作条件应符合技术文件要求，使用的限位挡铁型号应与钢筋- 23 -规格相同。直螺纹套筒连接接头应按铁路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定铁建设201041 号及设计要求进行检查和取样试验。.滚轧直螺纹套筒套筒选用在厂家定制，套筒出厂应成箱包装，包装箱外应标明产品名称、型号、规格和数量，制造日期和生产批号、生产厂名等，包装箱内必须附有产品合格证及质保书。

37、连接套筒内螺纹尺寸及公差检验：套筒的内螺纹尺寸检验按同批、同材料、同型式、同规格的每 2000 个为 1 批，施工单位每批按 2%随机抽检，其不少于 20 个，不足 2000 个也按一个检验批计算。套筒表面应无裂纹或其他肉眼可见的缺陷，螺纹牙型应饱满，表面及内螺纹不得有严重锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。丝头钢筋丝头的加工质量应符合下列要求：丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀。每节钢筋笼主筋顶部均为全丝头（直螺纹套筒长度），底部为半丝头（直螺纹套筒长度的一半），丝头有效螺纹数量应不得少于设计规定，牙顶宽度大于 0.3P 的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长，标准型接头的丝头有效螺纹长度应不小

38、于 1/2 连接套筒长度，且允许误差为+2P。丝头尺寸采用专用的螺纹环规检验，其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过 3P。丝头加工时应使用水性润滑液，不得使用油性润滑液。加工好的丝头应对外观、外形和螺纹尺寸逐个进行检查，钢筋丝头有毛边或残渣的可用砂布或砂轮机进行轻微打磨清理。对检查合格并清理过的钢筋丝头应用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒将加工后的丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污染。- 24 -丝头加工过程中经常检查螺纹加工质量，当螺纹上有毛刺或表面粗糙凹凸不平时，应停止套丝，查明原因，套丝头需要更换的及时更换，保证套丝质量符合规范要求。（5）钢筋笼长线法制作钢筋笼制作钢筋笼在钢筋加

39、工厂胎模上长线法分节段预制。制作时，先按照设计尺寸完成加劲箍筋的制作，加劲箍筋采用10 卷制成圆环内设 6 根32mmHRB335 五角星加强筋制作（在钢筋笼孔位处安装过程中应分段拆除加强筋），位于钢筋笼主筋内侧，自桩顶每 2m 设一道加劲箍筋。在胎具上沿钢筋笼长度方向按设计图位置及间距定位加劲箍筋后，在加劲箍筋上标出主筋位置，然后将主筋依次点焊在加劲箍筋上，安装时要确保主筋与加劲箍筋相互垂直。钢筋笼制作过程中须严格控制钢筋笼接头焊接质量，且主筋接头须错开布置，接头数不得超过该断面钢筋总根数的 50%。钢筋笼主筋接长采用直螺纹套筒连接，其余钢筋采用焊接连接，采用双面搭接焊时，焊缝厚度不得小于

40、0.3 倍钢筋直径、焊缝宽度不得小于 0.8倍钢筋直径，搭接长度严格按照图纸执行。绑扎箍筋的扎丝端头统一朝内，不得伸入保护层范围内。钢筋笼按长线法制作完成后，应根据每一节段的长度在连接套筒位置处分节断开，每节钢筋笼顶部设置四个吊环，吊环焊接于加强箍筋附近的主筋上，焊接必须牢固。钢筋笼验收合格后分节分段，并在每一节段钢筋笼至下而上进行编号后运输至存放场地存放。存放以方便节段使用期间吊装运输为原则，并将钢筋笼垫高不低于 30cm，防止钢筋骨架粘上泥土、油污及水锈污染，同时予以覆盖。钢筋加工允许偏差及检验方法入下表：- 25 -钢筋加工允许偏差及检验方法钢筋加工允许偏差及检验方法序号名称允许偏差（m

41、m）检查方法1受力筋顺长度方向加工后的全长102弯起钢筋各部分尺寸203箍筋各部分尺寸5尺量声测管安装声测管采用内径 50mm,=3.5mm 的钢管，声测管与钢筋笼配套下料，配套安装。按照设计图要求，在钢筋笼内侧均匀布置四根通长 50mm 声测管，在胎位上随钢筋笼一并分节安装，并用定位卡将声测管固定在钢筋笼内侧，对接方式采用承插口焊缝连接，分节长度应与钢筋笼分节一致。承插钢套管为内径 60mm 钢管，接头处制作安装时，其下部声测管插入 60mm 钢套管内并周圈焊接，其上部声测管临时插入 60mm 钢套管内，以便长线法制作完成钢筋笼后的分拆，待钢筋笼现场安装过程中周圈焊接。声测管底部和顶部均采用

42、钢板焊接封堵，顶部钢板焊接时间为钢筋笼现场安装完毕并在声测管内灌水验证声测管的密封性能后进行，以防止砂浆、杂物等堵塞管道，每根声测管总高度一致。保护层垫块设置钢筋笼成型后，在钢筋笼外侧的箍筋上设置保护层垫块来控制保护层厚度。沿钢筋笼长度方向每隔 2m 设置一组垫块，每组垫块沿钢筋笼同一截面圆周方向对称设置 4 块。其垫块强度应满足设计要求且大小应保证钢筋笼外缘距桩身砼表面的净距不得小于 70mm。（6）钢筋笼安装待清孔完成钻孔桩成孔检验合格后即可进行钢筋笼的安装。钢筋笼的运输及吊装钢筋笼运输采用平板车运输，由钢筋笼存放场地运输至栈桥 3#墩处，- 26 -通过栈桥上 80t 履带吊机吊至平台顶

43、，85t 门吊进行孔位处安装。平板车配置与钢筋笼外径一致的胎具，防止运输过程中钢筋笼扭曲变形。钢筋笼吊装时应使用专用的起吊扁担梁，吊装所使用的钢丝绳直径应满足钢筋笼吊重，所配置钢丝绳长度必须一致。每节钢筋笼顶部和底部设置吊环，吊环采用直径 36mm 的圆钢，焊接于加强箍筋附近的主筋上，焊接必须牢固。钢筋笼下放及接长钢筋笼安装过程中需严格检查钢筋笼保护层垫块有无破损及遗漏，确保满足设计要求，同时采取有效的定位和下放措施，确保钢筋笼准确定位和防止碰撞孔壁，损坏保护层垫块。当下放困难时，应查明原因，不得强行下放。不得将变形的钢筋笼放入孔内。钢筋笼对接时，上下节中心线应保持一致，主筋对接时，先将标准套

44、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，用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。钢筋笼到位后及时固定，将钢筋笼与护筒进行连接，防止脱落，对钢筋笼进行定位，保持钢筋笼中心在桩顶位置与孔位中心一致。声测管安装时，上节管道要垂直插入钢套管内，与下节声测管抵死，焊接前先调整声测管垂直度，经现场技术人员检查合格后方可开焊。声测管对接前时应将接头处的声测管管内的毛刺处理干净以免影响测桩。安装过程中要保证钢套管与声测管周圈焊封质量，保证连接紧密、牢固、无缝隙，防止水泥浆被压入管内。每节段钢筋笼接长下放到位后，应对每一节声测管仔细检查并灌水做水密试验，确认管壁无砂

45、眼、接头无漏水等缺陷。钢筋连接接头在进行钢筋连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和- 27 -连接套筒内螺纹干净、完好无损坏。钢筋连接完毕后，其连接套筒外露有效螺纹应符合产品设计要求。钢筋连接完毕后，应用力矩扳手检查其拧紧力矩值并加以标记。拧紧力矩值应符合下表要求。直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值钢筋直径（mm）161820222528323640拧紧力矩值（N.m）100200260320360连接接头拧紧力矩、抗拉强度检验：外观质量自检合格的钢筋连接接头，应以同一施工条件下同批材料、同等级、同规格、同型式的每 500 个接头为一批进行检验和验收，

46、不足 500 个的也按一批计。拧紧力矩检验：施工单位按每批抽检 10%的接头进行校核，且不少于 20 个。抗拉强度检查：每批抽检一次，每批制取 3 个试件作抗拉强度试验。现场检验连续10 个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为 100%时，验收批接头数量可扩大 1 倍。每批制取 3 个试件做抗拉强度试验时，当 3 个接头试件的抗拉强度均满足要求时，该批评为合格，如有 1 个试件强度不符合要求，应再取 6 个试件进行复检。复检中仍有 1 个试件强度不符合要求，则该批评为不合格。（7）钢筋笼加工及安装质量控制标准钢筋骨架允许偏差钢筋骨架允许偏差检 查 项 目允许偏差(mm)主筋间距20箍筋间距2

47、0骨架外径10骨架倾斜度0.5%骨架保护层厚度20骨架中心平面位置20骨架顶端高程20骨架底部高程506 6、水下混凝土工程、水下混凝土工程本工程钻孔桩为 C40 水下混凝土，采用垂直提升导管法施工。混凝土- 28 -配合比通过试拌确定，并掺入粉煤灰及外加剂，以改善混凝土的和易性，混凝土的坍落度控制在 1822cm，由 1#混凝土拌和站拌制混凝土后通过混凝土运输车运送至栈桥头，利用地泵二次输送至孔位储料斗灌注。储料斗最大储存量按 15 方设计，满足导管首次埋置深度大于 1.0m 需求。水封导管采用 325mm 快速卡口接头导管，导管使用前，应按施工准备要求进行调直、组装、试压、编号及自下而上标

48、示尺度等工作并对配置好的水封导管进行水密承压和接头抗拉试验。钢筋笼安装完毕后即可安装导管，导管必须为已完水密试验和导管接头承压试验并合格的导管，应按试验阶段的导管编号顺序依次对接、安装。安装过程中应设专人检查接头处有无遗漏密封圈、接头处水泥块等杂物是否清理干净、对接后是否紧固，导管安装的节数及长度要记录详细并在水下混凝土灌注前复核，导管下放过程中应避免挂碰钢筋笼。混凝土灌注前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，则利用导管进行二次清孔。水下首批混凝土采用砍球法灌注。开始灌注水下混凝土时，导管底口离孔底 0.20.4m 左右，初灌混凝土导管埋深不的小于 1.0m。灌注过程中，导

49、管的埋深测量采用沿钢护筒四周多测点的办法测量，避免因孔径大产生大的误差和测量错误。灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。测量锤用的测绳应经校核合格后方可使用。正常灌注时，导管埋置深度宜控制在 26m 之间，最小埋设任何时候不得小于 1m，当浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不得超过8m。导管提升要缓慢，避免在已浇筑混凝土中形成空洞或将顶层浮渣卷入，且不得挂碰钢筋笼。灌注作业应连续进行，中途不得随意间断，保证整桩在混凝土初凝前灌注完成。成桩的桩顶标高应比设计桩顶标高高出- 29 -0.51.0m

50、。为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中作好下列工作：（1）导管使用前应组装编号建立档案，并进行水密承压、接头抗拉试验，确保导管不出现问题。（2）首批混凝土储量要满足初灌要求，一旦砍球后，初灌混凝土要连续灌注，不得停顿。（3）施工时要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔内。灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。（4）导管埋置深度适当，保证埋置深度不大于 6m，且不小于 2m。导管要缓慢提升，不许钩挂钢筋笼。（5）发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。7 7、桩头清理、桩头清理完成钻孔桩水下混凝土灌注后

51、，可利用混凝土未开始初凝或初期强度低的特点进行桩头清理工作。桩头清理分两步骤完成：一次清理工作应在完成水下混凝土灌注后利用砂石泵对孔内静水及桩顶浮浆进行抽出清理，此次清理至浇筑后的钻孔桩实际混凝土顶面。二次清理采用人工清除钻孔桩桩头高出部分的混凝土，利用铁锹、电锤、储料斗及设置简易的提升装置完成此部分混凝土的清理。清理前，应根据钢护筒顶面标高反算至钻孔桩设计桩顶，钻孔桩桩头清理后应保证桩头嵌入其承台 15cm 高度，承台底标高为+165.172m，桩头清理后的标高应为+165.322m 。桩头清理过程中，应保护好声测管不被损坏。- 30 -8 8、钻孔桩成桩质量检测及控制标准、钻孔桩成桩质量检

52、测及控制标准（1）桩身声波无损检测：3#墩桩基在每个钢筋笼周边内侧设置 4 根50mm 钢管，声测管顶部伸出钻孔桩桩顶 20cm。待成桩后清理桩头，露出声测管，利用声测管进行无破损检测。检测合格后利用声测管对桩底进行压浆，浆体要求 7d 抗压强度不小于 7Mpa，28d 抗压强度不小于桩身混凝土强度。压浆时应严格控制压浆量、压浆压力等，使桩底沉渣在压浆后充分密实。钻芯取样：按桩总数的 3%5%钻孔取样检验桩底沉渣厚度，3#墩主塔桩基础抽取 2 根桩进行钻芯取样检测并钻至桩底 0.5m 以下。（2）钻孔桩质量控制标准见“钻孔桩质量控制标准”：钻孔桩质量控制标准钻孔桩质量控制标准项次检查项目规定值

53、或允许偏差值1混凝土强度(MPa)在合格标准内2桩位(mm)503孔深（m）不小于设计4孔径（mm）不小于设计5钻孔倾斜度（mm）1%桩长，且不大于 5006沉淀厚度(mm)不大于设计规定7钢筋骨架底面高程(mm)509 9、施工常见问题及预防措施、施工常见问题及预防措施（一）、斜孔、扩孔、塌孔预防及处理措施（1)安装钻机，底座要牢固可靠，不得产生水平位移和沉降，并经常检查、调平。（2)采用减压钻进施工，钻压小于钻具重量的 80%(扣除水浮力)，以中低速钻进，保证钻孔垂直度。（3)钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度，尤其在岩层类别发生变化位置、护筒口位置更要采用低速钻进。(4)若出现斜孔

54、，应扫孔至倾斜位置，慢速来回转动钻具，钻头下放- 31 -时要严格控制钻头的下放速度，借钻头的重量来纠正孔斜。(5)局部坍孔或坍孔不严重时，采取改善泥浆性能、加高水头后进行钻孔；当护筒底口发生坍孔时应采取护筒跟进等办法进行施工。(6)钻孔过程中若发现有塌孔面积较大时，应立即提取钻头，停止泥浆循环，拆除钻具，向孔内抛填粘土至塌孔部位以上 23m，静置 35天后安装钻机重新钻孔。(7)当坍孔严重时，应尽快回填，采用粘土并加入适量的碱和水泥，回填高度应高于坍孔处 24m，待其固化后，快速穿过该地层。（二）、卡钻、埋钻、掉钻预防及处理措施(1)加强钻杆、接头连接质量检查，避免有裂纹或质量不过关的钻具用

55、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。（2）接长钻杆时，需将钻杆稍提升 30cm 左右，先停止钻头回转，再送风数分钟，将孔底钻渣吸尽，再放下钻头，进行拆装钻杆工作，防止钻渣沉淀而发生埋钻事故。(3)发生卡钻和埋钻时，宜采用冲、吸等方法，将钻头周围土层、钻渣松动后提钻，并采取措施保持孔壁稳定。七、施工计划七、施工计划及资源配置及资源配置1 1、施工计划、施工计划（1）3.6m 钢护筒的安装及跟进（共计 25 根）：2013.8-2013.10；（2）钻孔桩施工（共计 36 根）：2013.8-2014.32 2、主要施工机械设备、主要施工机械设备表表 1313 主要施工机械配置计划表主要施工机械配置计划表- 32 -序号设备名称规格型号数量备注1龙门吊机85t2 台2履带吊机85t1 台汽车吊机50t1 台3旋转钻机KTY-40005 台含空压机及导管旋转钻机KP35002 台含空压机及导管4旋转钻机KP40001 台含空压机及导管5冲击钻机3.5/3.2m4 台6振动打桩机DZJ4801 台7泥浆船（排渣船）1 艘8平板车1 台9门吊20t1 台10套丝机2 台11槽钢卷圆