钻孔灌注桩工程施工方案

钻孔灌注桩工程施工方案1总则1.1编制目的为××市轨道交通×号线×站地下三层岛式车站提供一套可直接落地、全过程受控、责任可追溯的钻孔灌注桩施工技术文件，确保成桩质量Ⅰ类桩比例≥98%，工期节点零延误，安全零死亡，环保零投诉。1.2适用范围本方案仅适用于××站围护结构φ1000@1200钻孔灌注桩（共367根，设计桩长24.0～27.5m，混凝土强度C35水下，主筋HRB400E16Φ25，加劲箍Φ16@2000，螺旋箍Φ10@100/200）。任何超出本范围的参数调整，须由项目总工组织重新评审并报监理、业主书面确认。1.3编制依据（1）××市轨道交通×号线初步设计图纸（版次V3.2，20231105）。（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018。（3）《建筑桩基技术规范》JGJ942020。（4）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令。（5）××市《绿色施工管理规程》DB11/T10752022。（6）现场踏勘报告（20231201，编号KC202312001）。2工程地质与水文地质2.1地层剖面（典型孔XZK17）0～2.3m杂填土（γ=18.5kN/m³，含砖块、砼块）；2.3～8.7m粉质黏土（可塑，IL=0.42，c=28kPa，φ=18°）；8.7～15.6m粉细砂（中密，标贯N=18击，渗透系数k=3.2×102cm/s）；15.6～22.4m中粗砂（密实，N=32击，局部含砾石，最大粒径80mm）；22.4～28.0m强风化泥质粉砂岩（σ0=400kPa，RQD≈25%）。2.2地下水孔隙潜水：埋深3.2～4.0m，年变幅1.5m，主要赋存于粉细砂层；微承压水：埋深11.5m，水头高3.8m，含水层为中粗砂；地下水对混凝土具微腐蚀性，Cl含量198mg/L，SO42含量432mg/L。3施工部署3.1施工目标质量：Ⅰ类桩≥98%，Ⅱ类桩≤2%，无Ⅲ、Ⅳ类桩；工期：20240301开工，20240430完成全部367根，日历工期60d；安全：零死亡、零重伤、零火灾、零中毒；环保：场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB，渣土100%密闭运输。3.2组织机构项目经理部下设“五部一室”：工程部、安质部、物设部、计合部、财务部、试验室；钻孔灌注桩由专业分包单位“××基础工程有限公司”承担，设1名项目经理、1名总工、2名生产副经理、4名机班长，实行“白班+夜班”两班倒。3.3总体顺序自北向南跳打，隔两打一，跳打距离≥6m；先施工东端头井36根，作为盾构始发条件；再施工标准段291根，最后施工西端头井40根。4施工准备4.1技术准备（1）图纸会审：20240220由项目总工组织，设计、监理、业主、勘察四方参加，形成《图纸会审纪要》编号TSH001，明确桩顶标高允许偏差0～+20mm。（2）试成孔：20240225在场地东南角N63轴进行试成孔，孔深28m，历时2.5h，实测沉渣厚度18mm，满足≤50mm要求，确定泥浆比重1.08g/cm³为控制值。（3）技术交底：采用“三级交底”制度，项目总工→施工员→机班长→操作手，签字率100%，留存影像。4.2现场准备（1）围挡：2.5m高装配式彩钢围挡，顶部喷淋降尘，间隔3m设夜间警示灯；（2）便道：6m宽混凝土硬化道路（C25，厚20cm），设双向1.5%横坡，雨水收集沟30×30cm；（3）泥浆池：共3座，单座尺寸12×6×2.5m，砖砌24墙+防水砂浆，底板C15混凝土厚15cm，池顶设可移动防护盖板；（4）弃渣区：设置8×20m硬化堆渣平台，三面1.2m挡墙，渣满即运，夜间22:00前外运完毕。4.3材料准备（1）水泥：P·O42.5，××水泥厂，每批随车质量证明书，现场取样复检，安定性≤5mm，强度≥48MPa；（2）钢筋：HRB400E，××钢铁股份有限公司，每60t一批，见证取样做屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯，合格后方可下料；（3）导管：φ300mm丝扣式，壁厚4mm，每节长2.0m，密封压力≥0.6MPa，使用前做水密试验，稳压15min无渗漏；（4）膨润土：钠基，造浆率≥25m³/t，滤失量≤15mL，20240228进场120t。4.4机械设备旋挖钻机：SR285RC10，2台，最大扭矩285kN·m，成孔直径φ800～φ1500；履带吊：SCC800A，1台，主钩80t，副钩12t，用于钢筋笼吊装；挖掘机：CAT336，1台，负责清渣、平场；泥浆净化机：ZX200，2台，处理能力200m³/h，筛网0.2mm；备用发电机：250kW，1台，市电断电30s内自启动。5工艺流程与操作要点5.1测量放线（1）采用徕卡TS16全站仪（1″级）复核业主提供的GPS控制点，闭合差≤1/50000；（2）桩位放样误差≤10mm，用φ12钢筋打中心桩，周围设4点护桩，刷红白漆，夜间贴反光膜；（3）报监理复测，签字后方可开钻，未经复测擅自开钻罚款5000元/根。5.2护筒埋设（1）护筒直径φ1200mm，壁厚12mm，长2.5m，顶部焊8mm加强环；（2）开挖直径φ1400mm，深度2.8m，底部夯实10cm黏土垫层；（3）护筒中心与桩位中心偏差≤20mm，倾斜度≤1/200，四周用黏土分层回填，每层20cm，人工夯实≥6遍；（4）护筒口高出地面30cm，外侧刷黄黑警示漆，挂“禁止碰撞”标识牌。5.3泥浆制备与管理（1）配合比：水：膨润土：纯碱：CMC=1000kg：60kg：5kg：2kg；（2）新浆性能指标：比重1.05～1.10g/cm³，粘度22～28s（马氏漏斗），含砂率＜2%，pH8～10；（3）循环浆通过ZX200净化机后，含砂率降至＜0.5%，方可回用；（4）每班测试2次，记录于《泥浆性能监测表》，超标立即废弃，废浆采用封闭罐车外运至××市废浆处理中心，联单留存。5.4成孔（1）钻头选型：上层填土及粉质黏土采用双底双开门捞砂斗；进入中粗砂后更换为“子弹头”嵌岩体，镶焊φ16钨钴合金刀头；（2）钻进参数：转速8～12rpm，加压80～120kN，每回次进尺0.8m，提钻前空转30s，确保孔底干净；（3）垂直度控制：钻杆加装SKD1型垂直度传感器，实时显示，偏差＞1/300立即扫孔；（4）终孔验收：深度≥设计桩底+0.05D（即≥28.0m），监理下孔规（φ1015mm×6m）检测，通过方可终孔。5.5一次清孔（1）采用“气举反循环”法，风管φ50mm，沉入距孔底30cm，风量9m³/min；（2）清孔时间≥30min，出口泥浆比重≤1.15g/cm³，含砂率≤2%；（3）实测沉渣厚度：用带标尺的1kg测锤，三次平均≤50mm，记录《清孔验收表》。5.6钢筋笼制作与吊装（1）加工平台：10×4m型钢平台，平整度≤3mm，每2m设限位槽；（2）主筋连接：采用“直螺纹套筒+扭力扳手”，套筒等级Ⅰ级，拧紧力矩值320N·m，现场抽检10%，不合格割除重连；（3）保护层：采用φ80mm高强度混凝土轮型垫块，每截面4个，纵向间距4m；（4）吊装：双点起吊，第一吊点设在笼顶下1/4处，第二吊点设在笼底上1/5处，副钩配合空中回直，严禁单点起吊；（5）孔口对接：采用“一边旋转一边下压”方式，单面焊10d，焊缝高度≥8mm，焊渣随焊随敲；（6）笼顶标高控制：用2根φ16吊筋焊接于护筒外壁，吊筋长度=护筒顶至桩顶标高+50mm，确保笼顶偏差0～+20mm。5.7导管安装与二次清孔（1）导管底口距孔底30～50cm，导管上口设0.5m3大料斗，料斗口加设φ8筛网；（2）二次清孔：导管内注浆，泵送比重1.05g/cm³新浆，置换时间≥15min，出口泥浆比重≤1.10g/cm³，沉渣≤50mm；（3）监理现场签字确认《二次清孔记录》，30min内必须开始灌注，否则重新清孔。5.8水下混凝土灌注（1）混凝土配合比（试配编号C3520240218）：水泥：水：砂：石：粉煤灰：减水剂=380：165：720：1050：60：4.2，坍落度220mm，扩展度550mm，初凝时间14h；（2）首灌量计算：V≥πD²(H1+H2)/4+πd²h/4=3.14×1.0²×(1.5+0.4)/4+3.14×0.3²×25/4=1.87m³，现场首灌量≥2.0m³；（3）灌注连续性：坍落度每车必检，＜180mm退料；灌注时间≤首盘混凝土初凝时间的1/2（即≤7h）；（4）埋管深度：实时测绳量测，埋深≥2m，≤6m，每提升一次拆管≤3m，严禁导管拔空；（5）桩顶超灌：≥0.8m，凿除后确保桩顶混凝土强度≥C35；（6）灌注记录：每30min记录一次混凝土面深度、埋管深度、拆管长度，形成《水下灌注记录表》，同步上传至“××轨道智慧平台”。5.9桩头处理与检测（1）混凝土终凝后24h内采用环切法（φ1000mm切割线）+风镐剥离，确保桩顶平整、无松散；（2）低应变检测：成桩7d后，抽检比例30%，Ⅰ类桩比例≥98%；（3）声波透射：预埋3根φ50PVC声测管，抽检比例10%，判定标准按JGJ1062020；（4）静载试验：3根，最大加载值2Ra=6800kN，沉降＜20mm，回弹率≥80%；（5）检测不合格桩：立即启动“缺陷桩处理预案”，采用钻芯注浆补强或废桩补打，所有费用责任单位承担。6质量保证制度6.1三检制自检：机班长100%全检；互检：相邻机班互换20%复检；专检：质检工程师每班抽检10%，发现问题立即停钻整改。6.2质量责任追溯每根桩生成唯一二维码，集成“测量放线→成孔→清孔→钢筋笼→灌注”全过程数据，保存≥5年，出现质量事故可30min内定位责任人。6.3材料退场制度钢筋复检不合格→双倍取样→再不合格→全批退场→48h内退场完毕→拍照留档→供应商列入黑名单→两年内禁止投标。7安全管理制度7.1危险源清单（1）高压线：场地北侧10m外有10kV架空线，钻机最高点与导线垂直距离＜3m，设限高杆2.8m；（2）塌孔：砂层厚、地下水位高，判定为“重大风险”，须执行“跳打+泥浆比重≥1.10g/cm³”措施；（3）机械伤害：旋挖钻机回转半径内严禁站人，设红外语音报警装置。7.2特种作业持证履带吊司机、司索工、电工、焊工、有限空间作业人员，证件原件现场留存，建立“一人一档”，过期未审立即停岗。7.3应急预案（1）塌孔：立即停钻→回填黏土至塌孔段以上1m→24h后重新扫孔；（2）埋钻：启动备用250t千斤顶→配合25t吊车提升→同时高压注膨润土浆→2h内提出；（3）人员伤害：现场设应急医药箱+AED除颤仪→120急救车15min内到场→就近××医院（距现场6km）开通绿色救援通道。8环保与文明施工8.1扬尘控制（1）钻机自带干雾抑尘炮，射程15m，每班记录用水量；（2）渣土车100%密闭，出口设全自动洗车槽+高压水枪，不带泥上路，违者罚款2000元/车次。8.2噪声控制夜间22:00～06:00禁止旋挖作业，确需连续灌注须办理《夜间施工许可证》，提前24h告示周边居民。8.3废浆处置废浆经沉淀→压滤机脱水→含水率≤40%后→与××市××制砖厂签订协议→制成免烧砖，实现“零排放”。9进度计划9.1关键节点20240301试桩；20240305东端头井36根完成；20240415标准段291根完成；20240430西端头井40根完成；20240505全部检测完成并提交报告。9.2工期保证措施（1）钻机故障：现场常备1台套钻杆动力头，故障＞2h立即更换；（2）混凝土供应：与××商混站签订“冬施备用协议”，备用站距现场12km，确保罐车≥8辆/小时；（3）雨雪天气：现场搭设10×30m防雨棚，储备2000m²彩条布，确保小雨不停工。10成本控制措施10.1材料节超考核钢筋按定额损耗率1.5%控制，每节约1t奖励800元，每超1t罚款1200元；混凝土按设计量×1.02系数，超耗部分按采购价120%扣款。10.2设备油料管理钻机安装GPS油耗监测，每升柴油与成孔延米挂钩，超标0.05L/m即预警，机班当月绩效扣5%。11信息化管理11.1智慧工地平台