桥梁工程施工组织设计

第一章基础

第一节扩大基础

一、施工方案

在基坑开挖时可采用垂直开挖，放坡开挖，支撑加固或其它加固的开挖。

开挖采用挖掘机为主，人工辅助。遇石质层，采用风枪钻孔，浅眼小药量控制爆

破开挖。

二、施工工艺及施工方法

（一）准备工作

1、按地质水文资料，结合现场情况决定开挖坡度和支护方案，定出开挖范围。

2、依据基坑四周地形做好地面防、排水工作。

3、复核基坑中心线方向、高程。

（-）一般基坑开挖

1、坑壁不加固的基坑

在地质湿度正常、结构均匀，h拼软土质WO.75m,h中等密实W1.25m,h密实W2.00m时为

良好石质，工作面不用加宽，可采用垂直开挖。在砂类土、碎石类土、粘砂土、砂粘

土、粘土带石块的土壤且坑壁深度小于5m时，可适当的放坡开挖。基坑深度大于5m

时，可将坑壁坡度放缓或加平台。当土壤湿度较大，坑壁可能引起坍塌时，坡度采用

该湿度时土的天然坡度。在开挖时，按基础大小每边加宽0.3〜0.6m,采用放坡开挖。

2、坑壁支撑基坑

当基坑开挖而影响附近建筑物，不能放坡开挖者；基坑为不稳定的含水土壤，放

坡开挖无法保持边坡稳定；基坑较深、土方量较大；基坑地质松软或含水量较大，坡

度不易保持，采用支撑加固坑壁。

支撑形式：

（1）直衬板式坑壁支撑

直衬板式支撑由直衬板、横木与横撑组成。按土质情况可一次挖成安装支撑板或

分段下挖，随挖随支。

（2）横衬板式坑壁支撑

横衬板式坑壁支撑由横衬板、立木（立板）与横撑组成，也可分一次支撑与分段

支撑。

(3)、框架支撑

与直衬板支撑相同，因坑壁距离较大，横撑部分改用不同型式的框架支护。一般

采用框架人字形支撑，框架八字形支撑。

(4)、其它支撑形式

利用旧工字钢或短轨等型钢打入土中代替立柱边挖边镶入横木板，大面积基坑，

可用锚桩式、斜撑式或锚杆式支撑。要计算锚桩的拉应力。

(5)、坑壁支撑施工

坑壁支撑要根据坑壁的土质情况，衬板可紧密铺设或间隔铺设一次挖成或分段开

挖，但每次开挖不宜超过2m。

3、喷射碎加固坑壁

喷射碎加固桥梁基坑适用于流水量不大且开挖裸露面积不大的情况下，挖深10m

以内的基坑。

(1)基坑开挖尺寸

如地质稳定，挖深在5m以内时，可按基础的矩形开挖。基坑开挖尺寸根据开挖

深度，基础形状及地质条件决定。不论基础外形如何，均采用圆形基坑。

在地质不稳定、有较多渗水、开挖边坡可采用0.07~0.1坡度。

(2)基坑开挖和喷护

开挖基坑前，就地挖沟为模，灌注混凝土环圈露出地面10〜20cm,用以加固井口

并防止地表水或杂物掉入井内，下挖0.5〜1.0m,即喷护一次。喷层厚度可由计算确定。

(3)涌水和坍塌处理：

a对少量的渗透水、喷射无困难，一经喷射即可以完全止水。

b对集中的水流或稍大的渗水，则喷射应从无水或水量小的地段开始，逐步喷向

水大地段，最后用竹管或胶管将集中的流水引至坑底。

c有较大的涌水层或股水：每次下挖深度不宜大于0.5m,先挖中心部分，使水汇

集在坑中心，开挖周边时向外扩挖40cm左右，随挖随将大小略有级配的卵、片石干砌

回填，使涌水从砌石汇入坑底，干砌表面无大渗水时即可进行喷射。

d对于坍塌的流砂、淤泥层，可先在坑壁打入巾7〜10cm,长100cm的杂木桩，与

坑壁成30角打入50cm,再编制竹篱或荆笆、或塞以草袋等，再行喷射。

(二)基坑排水及水中挖基

1、基坑排水：

(1)抽水：除严重流砂外，一般情况均可适用，i般用水泵作业。

(2)改沟、改河：适用于水较小的地面水，一般基坑可用与抽水相结合的方法排

除地面及地下水。

(3)渡槽：适用于排除少量地面水或灌溉用水，渡槽用木槽或钢槽承接沟水跨越

基坑。

(4)冻结法：适用于严寒地区，昼夜平均温度在-10℃以下的季节性施工，用人

工冻结法和天然冻结法。

(5)井点法：适用于砂性土壤，采用井点降水法，在基坑周围打入带有过滤管头

的井点管，在地面与集水总管连起来，通到抽水系统用真空泵造成的真空度将地下水

吸入水筏，用水泵排出，使基坑底以下一定深度的地下水暂时降低。

2、水中挖基

(1)围堰工程

a土石围堰

填土围堰：先清除堰底河床上的树根、石块，自上游开始填筑到下游合拢。

草土围堰：用麦秸、稻草、茎杆等杂草夹填粘性土，以一层土夹一层草分层铺填

夯实。

草(麻)围堰：用草袋(麻袋)装松散粘性土，施工时要求土袋平放，上下左右

互相错缝堆码整齐。

木(竹)桩编条围堰：先用610〜15cm的木桩或竹桩打入河床再以树条、竹片编

织紧密，用叉子送到水下，编好后，用“4.0mm铁线将内外桩头拉紧，然后填筑粘土

心墙。

堆石围堰：山区河流上，可就地以河沟中的大块卵石堆砌成堆石围堰，石块之间

夹铺树枝，并将其中空隙用粘土填塞。

b木桩桩围堰：

应先打定位桩，在定位桩上安装内外导箍，导箍间安置短垫木，保持插桩的间距,

待板桩抽到垫木处，即行拆除，打桩时桩头应安装桩箍，如遇到在硬土或夹有卵石的

土层时，桩尖上应安装桩靴。插打木板桩围堰可先插后打，分块插打。

c钢板桩围堰

钢板桩围堰的结构形式与木板桩相同，也由定位桩、导框及钢板桩组成，钢板桩

打桩时必须安装桩帽。

①准备工作：钢板桩运到工地后，均详细检查、丈量、分类、编号。

②导框安装：一般是先打定位桩、或做临时施工平台，在平台上组装并固定在定

位桩上

③插打与合拢

钢板桩逐块（组）插打到底或全围堰先插合拢、再逐块打。插打钢板桩，从第一

块（组）就应保持垂直。最先几块插好打稳后，即与导框固定，然后继续插打.。

④抽水堵漏

钢板桩插打完，即可抽水开挖，钢板桩围堰的防漏能力较好，但仍有锁口不密，.

个别桩入土深度不够或桩尖打裂打卷，以致发生漏渗情况。锁口不密漏水，可用棉絮

等在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠，使其由水夹带至漏水处自行堵塞,

桩脚漏水处采用麻袋装土，水下混凝土封底等处理。

⑤拔桩

钢板桩拔除前，应先将围堰内的支撑，从上到下陆续拆除，并陆续灌水使内外水

压平衡，使拔桩挤压力消失，并与部分碎脱离。

d混凝土围堰

混凝土围堰先作一段高1m左右，厚约0.8m的钢筋混凝土刃脚，上部用0.5m左右

厚的素混凝土壁或砌筑0.7〜0.8m厚的浆砌片石，边沉边砌，直到需要深度。如土、

水压力较大时，需作支撑临时加固，防止堰壁开裂。

三、主要机具设备

主要机具设备见表1.1.Io

表1.1.1

序号机械设备名称规格、型号单位数量产地备注

1电焊机BX-500上海

2挖掘机PC-200日本

3抽水机1.5KW太原

4喷锚机TK961成都

5空压机VY12/7太原

6搅拌机JZ350扬州

7卷扬机JJK-3太原

8吊车16t徐州

9抓泥斗1m,太原

第二节沉井基础

一、施工方案

采用填土围堰筑岛，沉井基础在岛上按设计要求分节预制，第一节下沉后，再接

高第二节沉井。地层透水性强时，采用冲抓斗不排水开挖下沉，透水性差时，采用机

械排水人工开挖下沉，入岩部分采用机械排水人工用风镐或风枪打眼辅以弱爆破开挖,

导管法灌注水下碎封底。

二、施工工艺及施工方法

(一)工艺流程

沉井施工工艺流程如图1.2.1所示。

(-)施工方法

1、施工准备

对沉井所通过的地层，应事先进行详细调查研究。根据钻探结果查明地质构造、

土质层次、深度、特性和水文地质情况，制定沉井下沉方案。筑岛沉井在修筑围堰和

筑岛前，应对墩位场地的孤石、杂草、树根、淤泥及其它杂物予以清除，并整平场地,

对土质松软或软硬不均的地表面层应予以更换并加固处理，然后填土筑岛。

2、沉井制造

(1)铺设垫木，立支撑排架。垫木基本要求见表1.2.1。

表1.2.1

编号项目要求

1垫木材料质量良好的普通枕木及短方木

2垫木铺设方向刃脚的直线段垂直铺设，圆弧段径向铺设

3垫木下承受压力应小于岛面允许承压应力

4筑岛底面承受压力应小于岛面允许承压应力

5刃脚下和隔墙下垫木应力应基本相等，以免不均匀下沉使井壁与隔墙连接处混凝土裂缝

6铺垫次序应从各定位垫木开始向两边铺设

7支撑排架下的垫木应对正排架中心线铺设

8铺垫顶平面最大高差应不大于3cm

9相邻两垫木最大高差应不大于0.5cm

10调整垫木高度不应在其下垫塞木块、木片、石块等，以免受力不均

11垫木间空隙应填砂捣实

12垫木埋入岛面深度应为垫木高度的一半

(2)立支撑排架底模、井孔模板及内支撑。先立刃脚斜面及隔墙底面模板，再立

图1.2.1沉井基础施工工艺流程

井孔模板，立模前要准确测量刃脚位置，画出刃脚边线。模板立好后，复核其尺寸、

位置、刃脚标高、井壁垂直度等。

(3)安装钢刃脚，绑扎底节钢筋。事先将锚固钢筋和刃脚踏面焊好。内模立好后

进行钢筋骨架的安装、焊接。

(4)立外模，模板加固。

(5)灌注、养护及拆模。沉井应沿井壁四周对称进行分层均匀连续灌注混凝土，

避免碎面高低相差悬殊、压力不均匀产生基底不均匀沉降使混凝土裂纹。每层厚度不

超过0.3m。碎灌注完毕后，及时用塑料薄膜覆盖并洒水养护，混凝土强度达到2.5MPa

以后，拆除直立模板，当混凝土达到设计强度的70%后，拆除隔墙底面、刃脚斜面的支

撑及模板。当混凝土达到设计强度的100%时，才可下沉底节沉井，其它节下沉时，须

达到70%o

3、沉井下沉

(1)拆除垫木。抽垫应分区、依次、对称、同步地进行，垫木应按次序用油漆编

号，同一编号垫木同时抽光并回填后，方可抽下一编号垫木，定位垫木最后同时抽出。

抽垫前将井孔内杂物清除干净。抽垫时先挖去垫木下的填砂，再用大锤、撬棍等锤打

撬动，并在垫木上临时钉一扒钉，挂上绳钩，井内外互相配合，连敲带拖，一鼓作气

迅速将垫木向外抽出。

当抽出几组出现空档后，即应回填，以后每抽一组立即回填，填料采用砂夹卵石,

回填应分层洒水夯实，每层厚0.2cm。抽垫时定时进行下沉测量，随时观察沉井下沉量

及倾斜情况，防止沉井倾斜和下沉量过大。

(2)沉井下沉

不排水开挖下沉：采用15T履带吊、0.5n?四瓣式冲抓斗水中抓土下沉。

排水开挖下沉：采用潜水泵、自吸泵抽水，人工开挖，卷扬机三脚扒杆提升出土。

当沉井入岩后，以风镐为主辅以钻孔弱爆破开挖，但应防止破坏沉井。

(3)沉井纠偏：在下沉过程中，若沉井发生倾斜和位移，应立即停止开挖，摸清

情况，分析原因，然后采取相应的措施。纠偏的方式可采用偏除土、偏压重、顶部施

加水平力或刃脚下支垫等措施，如有障碍物，应首先排除。

4、沉井基底处理

对井孔内、刃脚下的土层进行清理，以形成封底锅坑，不排水开挖下沉，清基时

采用抓泥斗进行，在潜水工配合下，达到设计要求的锅底坑。清基时要注意控制泥面

高度及不扰动刃脚下土层，封底高度内井壁上的粘泥应洗净。

5、沉井封底

导管法灌注水下混凝土，导管直径6250—*300mm,每节3m,法兰盘连接，并做

气密性试验，采用汽车吊提升导管。水下砂的坍落度应采用18-22cm,混凝土的初存量

应满足首批混凝土入井孔后，导管埋入混凝土中的深度不小于1m,水下佐应连续灌注,

不得中途停顿。水下砂面高度用测锤检查，达到设计标高后，停灌混凝土，缓缓抽出

导管。

6、井孔填充

沉井应在封底混凝土强度达到70%以上满足抽水后受力要求时，方可抽水填充。先

将井孔内水抽干，清除封底混凝土表面上的泥浆和浮浆，按设计填充井孔，最后灌注

井顶盖板钢筋混凝土。

三、劳动力组织

劳动力组织见表1.2.2o

表1.2.2

序号工作项目人数工作内容

1筑岛4筑岛并夯实

2铺垫木、立模13铺刃脚F垫木、立沉井模板

3钢筋绑扎8绑扎钢筋

4灌注碎8灌注井身砂、封底碎

5沉井下沉10沉井下沉

四、主要施工机具设备

主要施工机具设备见表1.2.3。

五、质量保证措施

（一）沉井施工前，对沉井通过的地层及沉井底面的地质资料进行分析，制订切

实可行的下沉方案。

（-）沉井下沉时应采取严格的均衡下沉措施，防止沉井开裂。

（三）沉井下沉过程中的接高作业，应尽量纠偏，接高节的中轴线应与前一节的

中轴线相重合。

六、安全保证措施

（一）深潜水作业准备期间，应将全部装备及机械设备、器材按规定进行试验，

经检查确认后，方可交付使用。

表1.2.3

序号名称规格单位数量产地备注

1风枪YT24台1西安

2冲抓斗0.5m'台1天津

3空压机VY-12/7TAI32太原

4发电机90kw台2重庆

5自动计量拌合站JS500+PL800台2济南

6抽水机潜水，3kw台2太原

7履带吊车15t台1沈阳

8装载机斗容Im3台1柳州

9电焊机3kw台2上海

10钢筋切断机66~640台1太原

11钢筋弯曲机66~640台1太原

12插入式振动器50Hz台1郑州

13经纬仪J2台1瑞士

14光电测距仪1.8km台1瑞士

15水准仪S3台2北京

16卷扬机2T台2太原

17混凝土输送泵HBT30台1长沙

（-）工点技术负责人在提出潜水作业任务时，应向潜水人员详细介绍沉井井孔、

井底结构情况及工作要求，并尽量为潜水作业创造良好的工作条件。

（三）下潜前，须向空气压缩机司机说明需要的空气压力、空气量及最少开动时间

的要求。

（四）潜水员下潜的井孔内，不得放有障碍物（如射水、取土机具等），以免妨碍

潜水工作或缠住供气管路。潜水员不得从下潜井孔走到其他井孔中去，以免迷失方向

而发生危险。

第三节钻孔桩基础

一、一般钻孔灌注桩施工

（一）、施工方案

钻孔采用GPST5型正循环旋转钻机，适用于粘土、粉、细、中、粗砂各类土层，

砂砾、卵石含量少于2096的土层中也可使用。现场制作钢筋笼，汽车吊吊钢筋笼入孔。

碎采用自动计量拌合站拌和，碎输送泵输送，导管法灌注水下碎。

（二）、施工工艺及施工方法

〈一〉工艺流程

钻孔灌注桩施工工艺流程见图1.3.1o

平整场地

图1.3.1钻孔灌注桩施工工艺流程

〈二)施工方法

1、施工准备

(1)桩位放样，测定桩位和地面标高。桩位放样时，桩的纵横允许偏差不大于

5cm,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。

(2)护筒埋设。护筒用6-8mm厚钢板制成，内径比设计直径大40cm。埋设时，

其四周夯填粘土。

(3)钻孔泥浆：选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终

高于外部水位或地下水位1.5-2.0m,使泥浆的压力超过静水压力，在井孔壁上形成一

层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌。

(4)制备泥浆时，严格控制对粘土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能

指标进行测定。

(5)砌泥浆池：在围护范围内，择适宜地点，砖砌一个泥浆池，用于泥浆的排

放和存放。

2、钻孔

(1)钻机就位前，对主要的机具进行检查、维修和安装，并检查全套设施的就

位情况及水电供应情况。检查完毕后，开始组立钻机，将钻头对准设计中心徐徐放入

孔内。钻机就位后，用垫木做机座，使底座和顶端平稳，在钻进和运行中不得产生位

移和沉陷。

(2)钻机就位施工时，将钻机底盘调成水平状态，开始第一钻时，应小心使锥

尖对准设计中心，然后盖上封口板，卡上推钳，空钻数圈。

(3)开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，利用钻头空钻搅制泥

浆，搅拌后抽至循环池，待循环池及桩孔全部储够泥浆时，先启动泥浆泵和转盘，后

进行钻进，进尺需适当控制。

(4)在钻进过程中，进尺快慢根据地质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的相对

密度和浆面等观察，在粘性土及含砂率小的泥岩中，宜用中等转速稀泥浆钻进，在砂

性土及含砂率高的地层中，宜用低速慢进稠泥浆钻进。

(5)在钻进过程中，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化，在岩层变化处

均应捞取岩样，判明岩质，并记入记录表中，以便与地质断面图核对。

(6)及时详细地填写钻孔施工记录，交接班时交代钻进情况及下一班应注意的

事项。

3、终孔及清孔

(1)终孔后即进入成孔验收，成孔工序验收合格后，进行清孔。清孔采

用换浆法施工，即钻孔完成后提起钻锥至距孔底约20cm处继续旋转，然后以相对密度

较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相

对密度低于L2以下为止，且孔底最终泥沙厚度不得大于5cm。不得用加深孔深来代

替清孔。

4、钢筋骨架的制作和安装：

（1）钢筋笼加工采用现场加工，分节预制，按设计图纸的规定来制作相应的加

强筋，然后按规定的根数布置主筋与加强筋，排列好后将主筋按规定的间距焊接在加

强筋上，再按设计规定的间距焊接箍筋。

（2）成孔清孔验收合格后，利用16T吊车将钢筋骨架吊入桩孔内，每下完一节

后用钢管或方木固位，再用吊车吊住另一节进行焊接，吊放钢筋骨架入桩孔时，钢筋

笼要垂直下落，速度要均匀，避免撞击孔壁。

（3）骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。

5、灌注水下砂：

（1）碎采用自动计量拌合站拌和，碎输送泵输送。砂坍落度控制在18-22cm。

（2）导管吊装前先试拼，并进行水密性试验。接口连接牢固，封闭严密，同时

检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导

管应位于桩孔中央，并在灌注前进行升降实验。

（3）首批碎用剪球法泄放。在漏斗下口设置砂袋或碎小球（柱），当漏斗内储足

首批灌注的碎量后剪断砂袋或球体的铁丝，使碎迅速落下，至孔底把导管裹住，保证

初灌佐将导管埋深不小于Imo

（4）灌注碎应连续进行，一气呵成。边灌注碎边提升导管边拆除上一节导管。

当下落不畅时，可边提升边锤振导管。提升速度不能过快，导管的埋深以2米为宜。

（5）灌注到桩身上部5米以内时，可不提升导管，待灌注至规定标高时一次提

出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯佐密实度。

（6）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高上加灌1.0m以上。

（三）、劳动力组织

劳动力组织见表1.3.1。

表1.3.1

组另工作内容人数分工

施工负责人1

技术负责人负责全面的技术管理工作1

负责技术指导、管理、质量检查、施测工1人，技术人员1

技术组2-3

工资料整理及测量人，试验组1人

钻机组操作钻机6

导管组负责导管及护筒的洗刷、装卸4

上料拌合混凝土12

运输组负责碎输送泵6

测量混凝土面高度，骅吸护筒埋普工2人，技术人员1

灌注组2-3

入深蜃捅得管她倘搦肉哧除人

钢筋组负责钢筋笼制作、焊接4电焊工4人

检查配合比、坍落度，制作混凝

试验组1

土试件

（四）、主要施工机具设备

主要施工机具设备见表1.3.2o

-表1.3.2

单

序号名称规格位数显产地备注

.嗨

1旋转钻机GPS-15台1

上海

2泥浆泵台2

重庆

3发电机90kw1

4自动id量拌合站JS500+PL800台3济南

烟

5抽水机潜水，3kw台2注水冲刷导管护筒

徐州

6汽车吊16t,台1

柳州

7装载机斗容In?台1

8电焊机3kw台5上海钢筋加工用2台,安装钢筋笼用3台

9钢筋切断机4)6~4)40台1

10钢筋弯曲机66~440台1

11经纬仪J2台1

12光电测距仪1.8km台1

13水准仪S3台1

14HBT30台1

二、大直径钻孔桩施工

I（采用QZ-1500型工程潜水钻机钻孔）

（一）、施工方案

拟采用QZT500型工程潜水钻机进行钻孔桩施工，吊车吊钢筋笼入孔，碎采用自

动计量拌合站拌和，砂输送泵灌注碎。

（二”施工工艺及施工方法

<-）工艺流程

潜水钻机施工工艺流程如图1.3.2所示。

图1.3.2潜水钻机钻孔桩施工工艺流程图

〈二）施工方法

1、施工准备

（1）场地平整和布置。平整场地，以便钻机安装和移位。布置泥浆池、沉淀池。

沉淀池的容积满足两个孔以上排渣量的需要。

(2)孔口护筒的埋设。护筒周围回填粘土并夯实，护筒标高比地面高0.3m,比施

工水位高1.5—2.Omo

2、安装钻机

(1)用16T吊机吊装钻机各部分，用水平尺检查底盘左右前后是否水平，如不平

用支腿调整。

(2)在泥浆池上安置泥浆泵，接通各设备电源后，将钻头稍提起，逐台试机。分

别启动一台双速潜水电机的高、低速，看钻头的旋转方向是否为顺时针，否则调换控

制柜上的接线。两台电机分别启动试机后，再按高低速分别同时启动，检查运转是否

正常。

(3)当潜水砂石泵潜入水中后，启动砂石泵电机，如砂石泵不能抽吸排硝，说明

是接线问题，调换接线即可抽吸。

3、钻孔作业

(1)制备泥浆。利用埋好的护筒，向内投入粘土，启动钻机搅动，并同时启动泥

浆泵，向孔底压入清水，将搅拌好的泥浆流入泥浆池，以备钻孔时使用。

(2)正循环钻进。当潜水砂石泵未潜入水中之前，利用泥浆泵正循环钻进。

(3)接换钻杆。当平衡架移动至钻架滑道下端时，需要接换钻杆。每次接换钻杆

之前，停止钻进，钻机空运转，泥浆继续循环约1〜3分钟，待钻杆内钻渣排完后，方

可停止。停机、停泵后，将平衡架提升，钻杆上接头卡在孔口，拆除平衡架与钻杆的连

接螺栓，平衡架升至钻架上部，利用副卷扬机吊起要接换的钻杆，下端与原钻杆相接,

上端与平衡架连接。

(4)反循环钻进。当潜水砂石泵潜入孔内水中之后，停止钻进，泥浆循环约1分

钟，泥浆泵停止工作，解除排渣胶管与泥浆泵的连接，将钻杆稍提离孔底，启动潜水

砂石泵，启动双速潜水电机运转，进行反循环钻进。

(5)控制电流。钻孔时，随时监视控制柜上电流表和指示灯信号显示情况，土质

地层用高转速运转，电流控制在52A,如自动转换到低速运转，说明切削力较大，此时,

电流控制在40A以内。当电流增大时，将钻头稍提起，空运转并继续排渣，然后再钻。

潜水砂石泵电机的电流控制在60A以内，超过时，将钻具提起，空运转排渣，下钻时

控制钻进速度。

(6)控制钻压。根据地质情况，选用合适的钻压，采用配重块来调整钻压，以保

证钻孔效率。土质地层不需要加配重块，钻机自重可满足，硬地层加一节，岩层加至

三节，每节重3.5t。

(7)更换钻头。当钻至岩石地层，刮刀钻头进尺很慢时，停止钻进，提出钻具，

换上牙轮钻头，并加足够数量的配重。

(8)每次启动钻机时，应空载启动，先低速启动(11.5r/min),再转换为高速

(23r/min)o如地层较硬，低速启动后不必再换高速。

(9)保持孔内水位并经常检查泥浆比重。反循环钻进时，孔内水位下降较快，及

时补水，始终保持孔内水位。同时还应控制泥浆比重。在砂粘土地层钻孔，泥浆比重

控制在1.05〜1.15。既能获得较高的钻进速度，又能做到不坍孔。在易坍地层，泥浆

比重适当提高到1.2左右。

(10)下放电缆时，要根据进尺的快慢决定下放电缆的长度，严禁超放，防止电

缆缠绕在钻头上，也不能绷得太紧，每换•根钻杆，将电缆和钻杆捆扎在一起。

(11)因事故停钻时应将钻具提离孔底1〜2m,以防泥砂沉淀后埋钻头，如需长时

间中途停钻，须将钻具提出孔外。

4、清孔。

当钻至设计标高后，经岩样确认后停止钻进并及时清孔。清孔采用换浆法。将钻

具提起约0.3m,钻头不停转动，泥浆循环不断地进行。清孔时间视钻渣含量而定，反

循环清孔约需15分钟。沉渣厚度符合规范要求。

5、吊装钢筋笼

清孔后，将钻具提出孔外，测量孔深、孔径及斜度，并作记录。移开钻机用16T

吊机吊放钢筋笼。钢筋笼吊放时，防止碰撞孔壁。钢筋笼接长时，两节保持顺直，搭

接长度按设计要求。

6、安装导管

导管安装前进行密封检验，水压试验时的压力不小于灌注混凝土时导管可能承受

的最大压力的1.3倍。吊放导管时，使其位置居孔中，轴线顺直，平稳沉放，防止卡

挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗和储料斗，下口距孔底约0.4m。

7、灌注水下混凝土

(1)砂采用JS500自动计量拌合站拌和，坍落度控制在18〜22cm,硅用输送泵灌

注。

(2)开始灌注混凝土采用砍球法。在漏斗底口设置可靠的隔水设施，如橡皮球、

木球、混凝土球或用尼龙袋包扎的砂球。储料斗的容积须保证碎初灌量满足导管埋置

深度l-3m的要求。

(3)碎灌注应连续进行，严禁中途停灌。

(4)在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，

不可整个地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，使混凝土灌不下去。

(5)导管提升时，保持位置居中。根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管

埋深不小于2m,也不宜大于5m。导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止将导

管提离混凝土面，造成断桩事故。

(6)桩顶灌注标高应比设计标高超灌0.5〜1.0m,以便清除浮浆，保证桩的质量。

(7)有关混凝土灌注情况，如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除

等，指定专人进行记录。

8、拔除护筒

施工用的钢护筒，在灌注结束后，混凝土初凝前拔出。

(三”劳力组织

劳力组织安排见表1.3.3。

表1.3.3

人数

组别工作内容说明

酊琳灿

^颤责A安排任务、检查工作、指挥施工11

操作卷扬机，填写钻孔记录，负责1

钻机组电缆的收放，接换钻杆，负责电器4

系统的接线安装，故障处理1

钢筋组负责钢筋笼的制作4

导管组负责导管的装卸、洗涮、提升14

混凝土负责运送砂、石料、水泥进拌合机，

220

拌和组负责加水和搅拌

人数根据运距

运输组负责运输混凝土至孔口和i魂江具而

定

开关储料闸门、掌握漏斗进料，测

灌注组量混凝土面高度，计算导管埋入深111

度，指挥导管升降

由工地试

配合比、坍落度的检查，制作混凝

试验组验室人员

土试块

担任

（四）、主要机械设备

采用QZ-1500型工程潜水钻机，其主要技术性能见表1.3.4o

表1.3.4

项目单位性能备注

钻孔直径m1.0~l.5

钻孔深度m100

电机功率kw2X172X24

钻头最大

kn•m26

旋转扭矩

钻架额定负荷t20

钻机总重t15不含配重10.5t

适用地层土层砂层砂夹卵石岩层

粘砂土层5〜6砂夹卵石层2〜3

钻孔效率m/h

岩石2-0.3

钻机外形长X宽X高5600X2200X10200

（五）、质量保证措施

〈一〉双速潜水电机需经试压，在0.8Mpa的压力下，保持4小时无渗漏现象。

〈二〉双速潜水电机和减速器组装后，应进行试运转，检查齿轮的啮合情况。

〈三〉钻杆接头应进行探伤检查，符合焊接标准。

W钻杆组装后应与底盘垂直，钻架左右桅杆保持平行。

（六）、安全保证措施

〈一〉下放电缆时，要根据进尺的快慢决定下放电缆的长度，严禁超放，防止电

缆缠绕在钻头上，也不能绷得太紧。每换•根钻杆，应将电缆和钻杆捆扎在一起。

〈二〉钻机操作人员必须穿绝缘鞋、戴安全帽。

〈三〉因事故停钻时应将钻具提离孔底广2m,以防泥沙沉淀后埋钻头，如需长时

间中途停钻，须将钻具提出孔外。

〈四〉接换钻杆时应盖好孔口板，防止人员和工具掉入孔内，所有扳手等工具要

用细绳捆扎固定在钻架桅杆上。

II（采用KP3500型钻机钻孔）

（一）、施工方案

〈一〉采用旋转钻机钻孔，气举反循环排渣。钻机可选用郑州探矿机械厂生产的

KP3500型钻机，钻头采用滚刀钻头，每部钻机配20m'/min空压机作为气举反循环排渣

供气。

〈二〉佐采用自动计量拌合站拌和，砂输送泵输送，导管法灌注水下碎。

（:二）、施工工艺及施工方法

〈一〉工艺流程

钻孔桩施工工艺流程如图1.3.3所示。

图1.3.3钻孔灌注桩施工工艺流程

<-）施工方法

1、施工准备

钻机就位：在钢护筒上划出十字线定出桩中心，调整钻机位置，使钻头对准桩中心,

并准确调平，其中心位置和水平误差在规范允许范围内。钻机支承处适当加固，保证

在钻进过程中，钻机平稳。

2、钻孔

(1)初钻

先往孔底供泥浆，换出原孔中的清水。然后开动空压机送风吸磴，最后开动钻机

转盘机构，并低速开钻，直至整个钻头进入正常速度钻进。反循环排楂用一台20n?/min

的空压机，压力在0.7MPa左右。

(2)正常钻进

a为了保证钻杆垂直，孔位准确，采用减压钻进，在钻杆上方加以配重块，使钻杆

在钻进过程中始终受拉而保持钻杆垂直，以避免或减少弯孔、斜孔现象的发生。

b钻进时，空压机送风与钻锥回转同时进行，接钻杆时，将钻杆稍提升30cm左右,

先停止钻锥回转，再送风数分钟，将孔底钻渣吸尽，再放下钻锥，进行拆装钻杆工作,

以免钻渣沉淀而发生埋锥事故。另外，随时注意护筒口泥浆面标高，如果逐渐往下降

时，立即用水泵补水入护筒，以免发生坍孔事故。

(3)换钻杆时，先用水洗净钻杆端面，加上经检查完好的橡胶垫圈，最后对孔接

杆，务必做到接头紧密，避免漏气，漏水和松脱。

(4)保证钻孔内水头，从泥浆池向孔口提供的泥浆量约等于从孔底通过钻杆排出

的泥浆量，以避免孔壁坍塌现象发生。护筒内的泥浆面应比施工水位高出2〜4m,确保

内外水头压差。

(5)判断并确定嵌岩深度和孔底标高。

(6)钻进过程中，如发现钻杆有偏斜，应严格控制速度并采用扫孔方法纠正。

(7)钻进过程中，若钻杆卡死，溢流阀溢流时应立即提升钻杆，再缓慢下放改为

轻钻压慢钻进，排除故障后正常钻进。

(8)因故中断钻进时立即将钻头提起至安全位置(一般0.5〜2m),并送气10~

15min,让砂石完全排出钻杆，再钻进时先送气10~15min,让泥浆充分循环，直至泥

浆正常之后慢慢放下钻具钻进，要特别注意停钻时先提钻，停主机泵组，等排出的泥

浆中无渣时方可停风，否则将会造成埋钻事故。

3、泥浆制备

选择较好的粘土，塑性指数大于25,小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土

制浆。制浆前，先把粘土块打碎，使其在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆

质量，制浆采用泥浆搅拌机搅拌，其比重、粘度、静切力、含砂率、失水量等各项指

标符合要求，在钻进过程中，试验人员经常观察检测泥浆质量。以便适时调整，使钻

孔工作顺利进行。

〈三〉清孔

在孔深达到设计标高取样检查合格后，采用抽浆换浆法清孔，钻头提起离孔底

20-30cm,采用稍高的转速转动钻头，一边继续反循环，把孔底泥浆钻渣混合物排出孔

外，一边向孔内补充储浆池内净化后的泥浆，一直持续约4小时，测量出浆口的泥浆

达到规范要求后拆除钻机，准备下钢筋笼。

〈四〉钢筋笼加工与安装和二次清孔

1、钢筋笼的加工

在钢筋制作场内按图纸要求放样制作。根据吊机的起吊能力钢筋笼分节制作。接

头错开，钢筋骨架的保护层通过在箍筋上穿入中心开孔、厚5cm、直径14cm的圆形箍

25#水泥砂浆块来保证，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每道沿圆周对称穿入6个布置。

2、钢筋笼的吊装

钢筋笼采用汽车吊安装，钢筋笼安装时为保证不变形，用角钢作一吊架将笼吊起,

竖直后如有变形加以纠正，骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞孔

壁，并且边下放边拆除内撑。当最后一道加劲箍筋接近孔口时，在主筋上焊接吊环，

并用4根120工字钢从吊环内穿过，将骨架通过工字钢临时固定。再吊起上一节钢筋

笼，进行人工焊接。接头焊好后，再吊起骨架抽出工字钢，割除吊环，下放骨架，最

后用8根同直径的钢筋把钢筋笼接长固定在护筒上，并把钢筋笼放正于孔位中心。

3、二次清孔

钢筋笼安装好后，即下放灌注砂的导管及排渣管至孔底，在浇注碎前20min开动

空压机后孔底送风，采用气举法通过排渣管将孔底沉渣吸出，以达到设计孔底沉淀厚

度小于3cm或设计的要求，经监理工程师检查合格并签证后拆除排渣管，即进行水下

碎的灌注。

〈五〉水下碎灌注

1、导管选用壁厚10mm厚的无缝钢管制造，内径30cm,导管制作完成后要按1.5倍

孔底水压进行水密性试验，以保证灌注过程中不漏水和爆裂。

2、储料斗和漏斗容积满足首批碎数量能将导管埋入1.0m〜3.0m。首批碎灌完后可

取掉储料斗，直接用漏斗来灌注。

3、碎灌注。拌合站由4台JS500搅拌机组成，产量达到40m7h的速度，同时掺缓

凝型减水剂，碎坍落度控制在18-22cm,碎输送泵运输。

（1）灌注水下碎时，在导管和漏斗之间设置阀门、先将阀门关好并将导管提离

孔底30〜40cm左右，然后将灌注漏斗和储料斗装满碎同时打开漏斗和储料斗的阀门灌

注首批佐。此后由砂输送泵将拌制好的碎送入漏斗。每次抽拨导管时，要用测量绳测

出碎顶面标高，计算出导管埋深，决定抽拨节数和拆去导管。此项工作要由专人负责,

确保导管埋深在2-5m之间，同时还要作好碎灌注记录备查。

（2）碎开始灌注后，不得中途停顿，需连续灌注。

（3）碎灌注桩顶标高应比设计标高高1.0m左右，以便清除浮浆，确保碎质量。

（三”劳动力组织

劳动力组织见表1.3.5o

表1.3.5

组另U工作内容人数分工

施工负责人1

技术负责人负责全面的技术管理工作1

负责技术指导、管理、质量检查、施工资料测工1人，技术人员1人，

技术组3

整理及测惺试验组1人

钻机组操作钻机6

导管组负责导管及护筒的洗涮、装卸4

上料拌合混凝土12

运输组负责位输送泵6

测圜的疑土面高度，算导管及护筒埋入深受，

灌注组3普工2人，技术人员1人

才解导管及护筒断栅滁

钢筋组负责钢筋笼的制作、焊接4电焊工4人

试验组检查配合比、坍落度，制作混凝土试件1

（四）、主要机具设备

主要机具设备见表1.3.60

表1.3.6

名称规格单位数量产地备注

1旋转钻机KP3500台1郑州

2空压机20m3/min台1太原

3泥浆泵台2沈阳

4发电机90kw台1重庆

5自动M量拌合站JS500+PL8003济南

6抽水机潜水,3kw台2太原注水冲刷导管护筒

7汽车吊25t台1徐州

8装载机斗容lm3台1柳州

上海钢筋加工用2台,安装钢

9电焊机3kw台5

筋笼用3台

10钢筋切断机66~4>40台1太原

11钢筋弯曲机。6~4>40台1太原

12经纬仪J2台1德国

13光电测距仪1.8km台1瑞士

14水准仪S3台1北京

15分1武汉

（五）、质量保证措施

〈一〉防偏孔和斜孔措施

钻机就位后，应调整滑轮中心、水龙头中心、转盘中心在同一铅垂线上，其偏

差不大于5mm。同时应检测钻机的水平，一般要求每台班检查一次。

〈二〉防堵管措施

钻机开动进尺前，钻头应呈悬吊状态，开闸送风至泥浆循环正常后，再启动转盘、

进尺。

〈三〉防塌孔措施

保证泥浆性能，进行定期和不定期检测，若性能明显下降时，应及时采取措施循

环泥浆。钻机提升、下降钻头时，应缓慢平稳，以免钻头擦伤孔壁。

〈四〉防掉钻、断钻措施

严格按钻机操作要求，卵石层、岩层是极易发生掉钻和断钻的孔段，在该孔段进

尺时不可强行进尺，做到缓慢平稳进尺。

〈五〉防埋钻、卡钻措施

在进尺过程中，不管是任何情况，只要是停钻（如拆杆、接杆或其它故障）应先

把钻头提起至安全高度后，仍然送风直至排清管内的钻渣为止再停钻，另外，在复杂

孔段成孔应严格控制进尺速度，保证钻具缓慢平稳，同时泥浆要大泵量，勤排渣。

m（水中大直径钻孔灌注桩施工）

（一）、施工方案

<-）对于风力在六级以下、浪高在1m以下、水深在10m以内的江河及浅海水中

的大直径钻孔桩，拟采用C70钻机在利用中一60浮箱组成一定长度和宽度的刚性浮体

上，在其上进行钻孔作业。浮动平台在锚机的牵引下定位，设置竖直定位桩，这时的

浮动平台只能随水位的升降而上下浮动，其平面位置受到定位桩的控制而保持不变。

〈二〉佐采用自动计量拌合站拌和，碎输送泵输送，导管法灌注水下碎。

（二”施工工艺及施工方法

〈一〉工艺流程

C70钻机钻孔施工工艺流程如图1.3.4所示。

<-）施工方法

1、施工准备

（1）修建施工便道、施工用临时码头及上料栈桥等大型临时设施。

（2）利用舟桥器材拼组浮动平台、浮吊、运输船、砂石料船、拌合船及临时码头

动臂吊机，在拌合船上安装拌合机，搭设拌合台，加工定位钢桩及定位桩框架等。

（3）搭设海上桥轴线测量平台，测设两纵向桩轴线的中心线。

（4）组装C70钻机，进行试车检查机械状况并润滑保养，使钻机处于良好的工作

状态。

（5）浮动平台横向紧靠临时码头边沿，用锚机固定，用公路梁搭设上船滑道，在

高潮位期间，C70钻机吊着摆管装置沿着滑道慢速开上浮动平台的纵向公路梁；加固浮

动平台，利用C70钻机将护筒、冲锤、抓斗等施工机具吊上平台，在浮动平台上备一

台90kw发电机作为锚机、振动锤、拌合机的动力设备。

（