正循环钻孔施工方案范文

正循环钻孔施工方案目录TOC1编制依据 12适用范围 13施工方法及工艺要求 1３.1施工准备 13.2埋设护筒 23.3钻机就位及钻孔 33.4清孔 43.5钢筋笼骨架制作安装 43.6导管安装 63.7灌注水下混凝土 64质量检测 95钻孔桩常见事故预防及处理 95.1钢筋笼上浮 105.2坍孔 105.3钻孔偏斜 115.4扩孔和缩孔 125.５钻孔漏浆 136钻孔桩断桩常见事故及处理 136.1首批混凝土封底失败 136.2供料和设备故障使灌注停工 146.3灌注过程中坍孔 156.4导管拨空、掉管。 156.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。 157机械设备、人员情况： 168安全确保方法 168.1交通安全方法 168.2机电设备安全方法 178.3孔口作业注意事项 179钻孔桩施工质量确保方法 189.1成孔质量确保方法 189.2水下砼灌注质量确保方法 1810文明施工方法 1911附件： 19沧德特大桥（DK285+903～DK326+192）段正循环钻孔桩施工方案1编制依据(1)京沪高速铁路设计图纸。(2)国家关于方针政策和国家、铁道部关于标准、规范、规程等。(3)京沪高速铁路建设指挥部桥梁桩基施工实施细则。2适用范围本作业指导书适适用于类似于沧德特大桥（DK285+903～DK326+192）段以粉砂、粘土和粉土地层为主且易坍、地下水位较高桥墩桩基施工。3施工方法及工艺要求正循环钻孔桩施工工艺框图：见附件1。３.1施工准备３.1.1、修建工作平台：目标：确保水头高度；防止钻机底座直接置于不坚实填土上，产生不均匀沉陷。方法：当地域大部分钻孔场地在旱地，且施工期间地下水位在原地面以下2m，对此部分桥墩只需平整场地，去除杂物，更换软土，夯填密实就能够作为钻孔平台，钻机平台要高出四面地表面20～30㎝。３.1.2、测量放样：按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精准放出桩位，桩位置确定后在四面打好十字交叉护桩，并对护桩做好保护方法，便于钻孔过程中进行复核。填写“施工测量放样报验单”、“施工测量放样统计表”交质检报验。３.1.3、泥浆配制与处理泥浆池布置：泥浆池布置、大小因依照场地情况进行确定，但以大于2根设计桩（含空钻长度）体积为宜，本桥位于平原，地势平坦，依照计算，一个泥浆池（15×6×2）m能满足2个墩（前后各一个）钻孔施工；泥浆净化采取非机械净化法，需设置沉淀池。沉淀池布置应与泥浆池分开布置，不得采取加深泥浆池代替沉淀池，沉淀池沉碴应及时运走，沉淀池结构尺寸为（6×6×2）m能满足要求。泥浆配制：钻孔泥浆由水、膨润土和添加剂组成。调制泥浆性能须符合规范要求（通常地层：相对密度1.05～1.2，粘度16～22.，含砂率≤4%，胶体率≥96，ＰＨ值8～10；易坍地层：相对密度1.2～1.45，粘度19～28.，含砂率≤4%，胶体率≥96，PH值8～10）。泥浆循环次序：新制泥浆→泥浆池→桩孔→泥浆槽→沉淀池→泥浆池→桩孔泥浆处理：废泥浆运输四处理场进行处理，不得在施工现场就地排放。3.2埋设护筒埋设护筒常规要求：选取坚固、不漏水孔口护筒，埋设钢护筒，护筒顶面高出钻孔平台0.3m，护筒内径比桩径大3.2.1通常要求采取正循环钻孔时，护筒顶面泥浆溢出口底边，当地质良好、不易坍孔时，宜高出地下水位以上l.0m～1.5m，当地质不良、轻易坍孔时，应高出地下水位l.5m～23.2.2(1)旱地或浅水处，对于粘质土大于l.0m～1.5m，对于砂类土应将护筒周围0.5m～1.0m范围内土挖除，夯填粘土至护筒底0.5m(2)深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能深入到不透水层粘土内l.0m～1.5m，河床下无粘质土层时，应沉入到砾石、卵石层内0.5m～1.03.2.3护筒接头处要求内部无突出物，能够耐压、拉、3.2.4护筒顶面中心与设计桩位偏差小于5cm埋设护筒合格后填写“钢护筒安装质量检验统计表”，报请监理工程师检验合格后，进入下道工序。3.3钻机就位及钻孔3.3.1、钻机就位前，应对钻机各项准备工作进行检验，包含场地布置与钻机座落处平整和加固，主要机具检验和安装，配套设备就位及水电供给接通等,钻孔前应绘制钻孔地质剖面图，方便按照不一样土质选取适当钻头、钻进压力、钻进速度和泥浆指标3.3.2、钻机就位后，底座和顶端应平稳，在钻进和运行中不应产生位移或沉降，不然应找出原因及时处理，起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心应在同一铅垂线上，其偏差不得大于3.3.3、钻机开钻时，应先开启泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，方可开始钻进，开钻时宜低级慢速钻进，钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。钻进速度应与泥浆排量相适应，并保持筒内应有水头，对不一样地层采取不一样钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。在易坍孔砂土、3.3.4、钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行测试，并填写“泥浆测试统计表”，并依照测试数据进行泥浆指标调整；经常注意土层改变，每钻进2m或在土层改变处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并统计，方便于和地质剖面图查对，并填写“钻孔桩钻孔统计表”3.3.3.3.3.3.7、钻机主吊钩一直承受部分钻具(钻杆、钻锥、加重块)重力。使孔底承受钻压不超出钻杆(钢丝缆)3.3.3.3.9、当钻孔深度达成设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检验，确认满足设计要求后，进行清孔，清孔合格后填写“成孔检验统计表”，并经监理工程师检验认可后3.4清孔采取换浆法清孔，将钻锥提升l0～20cm，继续循环以相对密度较低(1.1～1.2)泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣和相对密度较大泥浆换出。清孔后要求孔内排出或抽出泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重1.05～1.1，含沙率小于≤2%，粘度在17～20s之间，检验合格后方可下钢筋笼和导管。钢筋笼和导管安装到位后，灌注混凝土前再次检验孔底沉渣厚度，摩擦桩≤20cm，沉渣厚度检测符合要求，方可安装料斗进行混凝土灌注。如不符合进行二次清孔，把泥浆泵从导管插入进行第二次清孔，待沉渣厚度检测符合要求后，方可安装料斗进行混凝土灌注。3.5钢筋笼骨架制作安装3.5.1、钢筋笼在钢筋场整体制作，一次吊装就位。钢筋纵向连接采取闪光对焊连接，每一截面上接头数量不超出50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。加强筋采取双面电弧焊连接，连接长度3.5.2、制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋位置。把主筋摆放在平整工作平台上，并标出加强筋位置。焊接时，使加强筋上任一主筋标识对准主筋中部加强筋标识，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入3.5.3、钢筋骨架保护层采取圆形混凝土垫块，附“桩基垫块安装及大样示意图”3.5.4、骨架采取专门制作炮架车运输，炮架车采取拖拉机牵引，运输前对骨架进行加固，确保运输过程中骨架不变形3.5.5、骨架起吊和就位。钢筋笼运输到现场后为防止在灌注混凝土过程中发生浮笼、下沉现象，骨架最上端必须定位。骨架最上端定位，必须由测定孔口标高来计算定位筋长度，并重复查对无误后再焊接定位。焊接定位：在定位钢筋骨架顶端顶吊圈下面插入两根平行工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。然后在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，依照护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度±100尺量检验2钢筋骨架直径±103主钢筋间距±10尺量检验不少于5处4加强筋间距±205箍筋间距或螺旋筋间距±206钢筋骨架垂直度骨架长度1%吊线尺量检验3.6导管安装导管采取φ25-30钢管，每节2～3m,配1～2节0.5、1、1.5m短管，配置导管总数20%～30%作为备用导管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密；使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上次序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超出钻孔深0.5%并小于10cm。试压力为孔底静水压力1.3倍（当前施工桩长小于50米，采取压力0.75Mpa），经过15mim不漏水即为合格，并填写“水下混凝土浇筑导管水密试压统计”。导管长度按孔口标高和设计桩底标高决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采取螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有25～40cm空间。3.7灌注水下混凝土混凝土由拌合站集中拌制，采取罐车运输，人工配合灌注水下混凝土。3.7.1灌注混凝土前和过程中，应按要求时间检测高性能混凝土坍落度、扩展度、含气量和入模温度，并做好统计。待检测指标符合设计及规范要求后，开始灌注3.7.2混凝土初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土深度不得小于1m并不宜大于3m3.7.3确定首批灌注混凝土数量后，3.7打开漏斗阀门，放下封底混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立刻探测孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发觉导管内大量进水，表明出现灌注事故。3.7.5灌注开始后，应紧凑连续地进行，禁止中途停顿。在灌注过程中，应预防混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管提升和拆除；导管埋置深度应控制在2～6m范围内。同时应经常测探孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深。在灌注时间、混凝土面深度、导管埋深、导管拆除以及发生异常现象等，应指定专员进行统计，并填写“导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。拆除导管动作要快，时间通常不宜超出15min。要预防螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。已拆下管节要立刻清洗洁净，堆放整齐。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要渐渐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间橡皮垫，而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下方法：①尽可能缩短混凝土总灌注时间，预防顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土流动性过小。②当混凝土面靠近和初进入钢筋骨架时，当混凝土面靠近钢筋笼底时应保持较大埋管深度（应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处），并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上冲击力；③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架握裹力。混凝土灌注到靠近设计标高时，要计算还需要混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土运输车内混凝土数量估量在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。在灌注快要结束时,因为导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最终一段长导管时，拔管速度要慢，以预防桩顶沉淀泥浆挤入导管下形成泥心。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.8在灌注混凝土时，每根桩应最少留取二组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，依照规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应进行标准养护，强度测试后应填试验汇报表。强度不合要求时，应及时汇报，采取补救方法。3.7.6灌注水下混凝土时，应经常探测孔内混凝土面至孔口深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。所以，在钻孔灌注桩中是一项非常主要工作，一定要由具备高度责任心人来操作。施工中要求采取重锤法测探，重锤形状是锥形，底面直径15cm左右，重量大于6-9kg。用绳系锤吊入孔内，使之经过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10－20厘米3.7孔桩混凝土灌注时，孔内溢出泥浆引流至泥浆池内，利用于下一孔桩施工。废弃泥浆，为了保护当地环境，经过沉淀处理后，运往指定废弃泥浆堆放场地，并做妥善处理。4质量检测依照设计要求，钻孔桩全部采取小应变检测。对质量有问题桩，钻取桩身混凝土判定检验。钻孔桩钻孔允许偏差序号项目允许偏差（mm）1孔径大于设计孔径2孔深摩擦桩大于设计孔深柱桩大于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩≤504倾斜度≤1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩≤200柱桩≤505钻孔桩常见事故预防及处理常见钻孔（包含清孔时）事故及处理方法分述以下：5.1钢筋笼上浮5.5.1.2、在浇注过程中，应尤其注意混凝土面抵达钢筋笼底标高位置时操作：当混凝土面靠近钢筋笼底时应保持较大埋管深度，并放慢浇筑进度，以降低混凝土向上冲击力，当混凝土面超出钢筋笼底5.2坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。5.①、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。②、因为出渣后未及时补充泥浆（或水），或孔内出现承压水，或钻孔经过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。③、护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，因为振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。④、在松软砂层中钻进进尺太快。⑤、提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。⑥、水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。⑦、清孔操作不妥，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。⑧、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。5.①、在涣散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选取较大相对密度、粘度、胶体率泥浆或高质量泥浆。②、发生孔口坍塌时，可立刻拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。③、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1m-2m④、清孔时应指定专员补浆（或水），确保孔内必要水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应经过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。⑤、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。5.3钻孔偏斜各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。5.①、钻孔中遇有较大孤石或探头石。②、在有倾斜软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊砂卵石层中钻进，钻头受力不均。③、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。④、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。⑤、钻杆弯曲，接头不正。5.①、安装钻机时要使钻杆和护筒中心在一条竖直线上，并经常检验校正。②、钻杆接头应逐一检验，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。5.4扩孔和缩孔扩孔比较多见，通常表局部孔径过大。在地下水呈运动状态、土质涣散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达成设计深度则无须处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。缩孔即孔径超常缩小，通常表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫迹象。缩孔原因有两种：一个是钻锥焊补不及时，严重磨耗钻锥往往钻出较设计桩径稍小孔；另一个是因为地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为预防缩孔，前者要及时修补磨损钻头，后者要使用失水率小优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右重复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达成设计要求为止。对于有缩孔现象孔位,钢筋笼就位后须立刻灌注,以免桩身缩径或露筋.5.５钻孔漏浆5.①、在透水性强砂砾或流砂中，尤其是在有地下水流动地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。②、护筒埋置太浅，回填土扎实不够，致使刃脚漏浆。③、护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。④、水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。5.①、凡属于第一个情况回转钻机应使用较粘稠或高质量泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石重复冲击增强护壁。②、属于护筒漏浆，应按前述关于护筒制作与埋设规范要求办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。6钻孔桩断桩常见事故及处理6.1首批混凝土封底失败6.1.1⑴导管底距离孔底大高或太低。原因：因为计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批混凝土数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批混凝土下落困难，造成泥浆与混凝土混合。预防方法：准确测量每节导管长度，并编号统计，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好导管直接下到孔底，相互校核长度。⑵首批混凝土数量不够。原因：因为计算错误，造成首批混凝土数量不够，埋管失败。预防方法：依照孔径、导管直径认真计算和复核首批混凝土数量。⑶首批混凝土品质太差。原因：首批混凝土和易性太差，翻浆困难。或坍落度太大，造成离析。预防方法：搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。⑷导管进浆。导管密封性差，在首批混凝土灌注后，因为外部泥浆压力太大，渗透导管内，造成混凝土与泥浆混和。6.1.2首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立刻清孔。6.2供料和设备故障使灌注停工6.2.1原因:因为设备故障，混凝土材料供给问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。预防方法：施工前应做好过程能力判定，对于部分设备考虑备用；对于发生事故应有应急预案(主要解方案：备用发电机、加强与其余拌合站联络，加强道路监控，降低路上等候时间)。6.2.2⑴如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。⑵如原孔无法利用，则回填后采取补桩方法。6.3灌注过程中坍孔6.3.1原因：因为清孔不妥、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。预防方法：详见第5.2节。6.3.2⑴如坍孔并不严重，可继续灌注，并适当加紧进度。⑵如无法继续灌注，应及时回填重新成孔。6.4导管拨空、掉管。6.4.1⑴导管拨空原因：因为测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。预防方法：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。⑵掉管原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。预防方法：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。6.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。6.5.1⑴混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。⑵混凝土和易性太差。⑶导管埋深过大。⑷在灌注快要结束时,因为导管内混凝土柱高减小,超压力降低。⑸导管外泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。6.5.2⑴提起导管，降低导管埋深。⑵接长导管，提升导管内混凝土柱高。⑶可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。7机械设备、人员情况：循环钻机机械及人员配置表序号设备及人员型号单位数量备注1循环钻机SRC220台62吊车台32-3班共用3装载机ZL50台32-3班共用4混凝土运输车台65管理及技术人员名46操作工人名72旋转钻机一个班组需要工人12人，共计计72人。8安全确保方法8.1交通安全方法(1)暂时道路严格按照设计标准修建，弯道、坡度以及会车道设置满足安全行车要求。暂时道路与其它公路、人行道交叉时，在交叉道口设置警示牌，车辆、人员繁忙道口，派专员看管，并设围栏;(2)车辆在施工现场内行驶，限速10km/h；卸料时，先察看周围环境，确认安全后方可卸料；往坑、沟、槽内卸料时，车距坑边10m处应减速行驶，在坑边1～2m处卸料，卸料处设车挡；(3)非持证机动车驾驶人员禁止驾驶机动车辆;(4)禁止酒后驾车，并经常检修各种运输车辆，确保车况良好。(5)长、大件物品运输时，如钢筋笼运输，必须派人在道路口指挥交通，确保行车安全。8.2机电设备安全方法(1)全部钻孔桩施工设备和机具在投入使用前均由机械技术人员组织进行检验、维修保养，各种保险、限位、制动、防护等安全装置齐全可靠，确保情况良好;(2)钻孔机械操作人员必须经过培训并经考评取得合格证后持证上岗，严格按规程操作，杜绝违章作业。(3)严格坚持定时保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。禁止机械设备超负荷使用，带病运转和在作业运转中进行维修。(4)施工用主要电力线路架空安设，