钻孔灌注桩施工方案(筑岛)

钻孔灌注桩施工方案(筑岛)1总则1.1本方案适用于××市轨道交通×号线×站筑岛法钻孔灌注桩施工，桩径φ800mm～φ1200mm，桩长18～42m，共384根，混凝土强度C35水下，钢筋笼主筋HRB400。1.2编制依据（1）《建筑桩基技术规范》JGJ942008（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018（3）《城市轨道交通工程测量规范》GB503082017（4）《××市深基坑管理办法》2022修订版（5）××设计研究院《筑岛围堰及桩基施工图》2023.03版（6）××集团《环境与职业健康安全运行控制程序》Q/××EHS20221.3质量目标：Ⅰ类桩≥95%，无Ⅲ、Ⅳ类桩；工期目标：60d完成全部筑岛及成桩；安全目标：零死亡、零坍塌、零溺水。2筑岛围堰设计2.1岛体几何尺寸长×宽×顶标高：84m×36m×+3.5m（85高程），顶面高出最高潮位1.2m；边坡1:2.5，坡脚打设L=9m的φ609×16mm钢管桩，间距1.2m，入土深度≥5m。2.2填料级配岛芯：外购山皮石（含泥量＜5%，饱和单轴抗压≥30MPa），分层碾压厚度≤400mm，压实度≥93%；防渗层：300mm厚黏土（液限≥35%，渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s），坡面挂网喷射100mm厚C20混凝土防冲。2.3围堰稳定性验算采用GEO52023模块，最不利工况：高潮位+10年一遇风浪+8°船撞力，抗滑移安全系数Kc=1.42＞1.3，抗倾覆安全系数Ko=1.55＞1.5，岛顶最大沉降计算值28mm，满足规范≤50mm要求。3施工准备3.1测量放样全站仪（徕卡TS16）建立独立坐标系，二级导线闭合差≤1/10000；每根桩中心放样偏差≤10mm，埋设φ80mm钢护筒（壁厚10mm）后复测，护筒顶标高误差≤5mm。3.2管线迁改采用RD8100管线仪+人工挖探沟（宽0.8m×深1.5m）联合探测，探沟间距≤15m；发现×燃气管DE315（0.9MPa）与桩位冲突，协调产权单位72h内完成悬吊保护，悬吊跨度12m，吊点间距3m，采用φ20mm钢丝绳+50mm宽橡胶垫。3.3筑岛材料进场通道在下游侧搭设钢便桥（贝雷片组合，宽6m，限载60t），便桥两端设置自动洗车池+沉淀池（三级，总容积≥150m³），池水循环使用，SS排放≤70mg/L。4筑岛施工流程（5d完成）4.1第1d：定位抛石用GPSRTK引导反铲（CAT336）抛填大块石（粒径300～500mm）至设计坡脚线，形成初始堤头，顶宽≥3m，瞬时潮位下露出水面0.5m。4.2第2～3d：钢管桩打设履带吊（SCC800A）悬挂ICE815C液压锤，沉桩顺序“先下游后上游，隔一跳一”，停锤标准：最后10击贯入度≤2mm/击；沉桩后立即安装φ32mm钢围檩+φ20mm@600mm对撑，预加轴力50kN。4.3第4d：山皮石填筑采用进占法，自卸车（载重30t）倒退卸料，推土机（D85）分层碾压，每层虚铺厚度≤400mm，碾压6遍（前进+后退为2遍），环刀法检测压实度，每1000m²抽检1点，不合格补压至93%以上。4.4第5d：黏土防渗层铺设黏土预先破碎至粒径≤50mm，含水率控制在最优含水率+2%，采用凸块碾碾压8遍，渗透系数现场取样采用变水头试验，每500m²抽检1组，k≤1×10⁻⁶cm/s为合格。5钻孔灌注桩施工5.1钻机选型桩径φ800mm：采用徐工XR360旋挖钻，扭矩360kN·m；桩径≥1000mm：采用中联ZR420旋挖钻，扭矩420kN·m；钻头：双底捞砂斗+牙轮筒钻组合，配5t重锤辅助砸岩。5.2护壁泥浆膨润土（钠基）+Na₂CO₃+CMS纤维素，配比：水：膨润土：碱：CMS=1000kg：80kg：4kg：1.5kg；新浆密度1.05g/cm³，漏斗黏度22～26s，胶体率≥96%，24h泥皮厚度≤1mm。5.3成孔步骤（1）钻机就位：采用十字线对中，偏差≤20mm，水平度≤1/200；（2）首开：低转速（10r/min）下沉至3m，轻压（≤20kN）建立导向；（3）正常钻进：转速18～22r/min，钻压80～120kN，每进尺3m抽渣一次；（4）入岩：更换牙轮筒钻，转速降至6～8r/min，加配重至15t，每0.5m取样一次，岩样装袋编号，由监理签字确认；（5）终孔：进入中风化花岗岩≥1.5m（设计嵌岩深度）后，监理现场量测孔深，允许超深0～+50mm。5.4一次清孔采用气举反循环，风管φ60mm，沉没比0.6，清孔时间≥30min，出口泥浆密度≤1.15g/cm³，含砂率≤4%，孔底沉渣≤50mm（测锤法，锤重2kg，锥角60°）。5.5钢筋笼制作与安装（1）主筋连接：采用加宽剥肋滚轧直螺纹套筒（Ⅰ级接头），丝头长度30mm，拧紧扭矩值320N·m，现场每500个接头抽检1组，抗拉强度≥母材标准值；（2）加强箍：φ16@2000mm，与主筋双面焊，焊缝长≥10d；（3）保护层：采用φ80mm混凝土滚轮定位器，每断面4组，间距4m；（4）运输：平板车+U型托架，防变形；（5）下放：双点吊，主钩16t，副钩10t，缓慢垂直入孔，禁止高提猛放，每节对接时间≤5min，全程测斜，笼顶标高误差≤±20mm。5.6导管法二次清孔与水下混凝土灌注（1）导管：φ300mm丝扣连接，壁厚6mm，每节长2.5m，胶垫密封，水压试验1.2MPa/10min不渗漏；（2）二次清孔：导管底口距孔底0.3m，泵入新浆置换，时间≥20min，沉渣复测≤50mm；（3）首灌：料斗容积≥3.5m³（计算书附后），首灌量保证导管埋深≥1.2m；（4）连续灌注：坍落度180～220mm，强度C35，掺和Ⅰ级粉煤灰10%、减水剂1.2%，灌注时间≤首盘混凝土初凝时间（6h），埋管深度2～6m，每提升一次拆卸导管时间≤3min；（5）超灌：设计桩顶以上0.8m，采用钢标尺实测，确保凿除后无松散层；（6）试件：每桩1组（3块），同条件养护，28d抗压强度≥35MPa。6质量控制要点6.1孔径、孔斜检测采用JJC1D超声波井径仪，每桩全深检测，孔径偏差≤+30mm，孔斜≤1/200，若超标采用φ800mm导向筒钻二次扫孔。6.2钢筋笼上浮预案灌注过程设专人记录导管埋深与混凝土面标高，若笼顶上浮＞50mm，立即停止灌注，加压杆（2根I20工字钢）固定笼顶，降低灌注速度，补灌时控制埋管深度≥4m。6.3断桩处理预案若灌注中断＞30min，立即插入φ200mm高压射水管冲洗已初凝混凝土面，深度≥0.5m，抽出浮浆后按施工缝处理，继续灌注前重新检测沉渣≤50mm，并在监理见证下取芯验证（钻取φ100mm，深度超过事故面1m），芯样抗压强度≥35MPa方可进入下一道工序。7安全环保制度7.1围堰巡检制度每班（8h）安排2名专职安全员沿坡脚巡视，记录坡面裂缝、渗水点，发现宽度＞5mm裂缝立即插红旗、拍照、上报，2h内灌注速凝砂浆封闭；夜间增加照明（LED投光灯4×1000W），确保可视距离≥30m。7.2防溺水措施（1）岛四周设φ48mm钢管+密目网围挡，高1.2m，外挂救生圈（Φ700mm）4个/50m；（2）作业人员100%穿救生衣（浮力≥75N），未穿戴禁止上岛；（3）配备救生艇1艘（6人位），3名持证救生员轮班值守；（4）建立“落水30s救援”预案：发现落水→吹哨+抛救生绳→救生员30s内出发→3min内到达，每月演练1次，记录视频存档。7.3废浆处理设置钢制废浆箱（容积20m³），废浆pH＞12时加废硫酸中和至pH7～8，再经压滤机（处理能力30m³/h）脱水，泥饼含水率≤40%，外运至×弃土场，滤液SS≤70mg/L后回用。7.4噪声控制旋挖钻机发动机加装二级消音器+隔音棚，场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB，设1台噪声仪（AWA5688）实时监测，超标立即暂停并调整施工时间。8应急预案8.1围堰坍塌（1）启动：现场发现坡脚位移＞20mm/h或沉降＞30mm/h，值班员立即鸣锣示警；（2）撤离：岛上人员沿北侧应急通道（宽4m，坡度1:8）3min内撤至钢便桥；（3）抢险：调用备用的2000个土工袋（聚丙烯，50kg/袋）码砌坡脚，同时两台挖掘机（CAT336）回填块石压脚，4h内控制滑移；（4）事后：48h内提交第三方监测报告，分析原因，必要时加打φ609钢管桩（间距0.8m）加固。8.2船舶撞击（1）围堰上下游设置φ800mm防撞浮筒，间距10m，反光条+夜间警示灯（黄色闪光，周期2s）；（2）撞击发生后，立即停钻，测量组采用全站仪检测围堰偏移，偏移＞50mm时对撞击侧补打钢管桩（L=12m），并在6h内完成。9信息化管理9.1二维码追溯系统每根桩生成唯一二维码，含设计参数、成孔记录、灌注曲线、试件报告、旁站影像，扫码即可查看，数据云端保存≥5年。9.2BIM+GIS采用Revit建立围堰及桩基三维模型，关联进度计划（P6），每日无人机（大疆M300）航拍，正射影像叠加GIS，自动计算岛体方量，误差≤2%。10施工进度计划（横道图关键节点）第1～5d：筑岛及围堰完成；第6～55d：钻孔灌注桩，平均每天8根，高峰期10根；第56～60d：岛体拆除、河道恢复、竣工验收。11资源配置11.1主要机械旋挖钻2台、履带吊2台、挖掘机4台、自卸车12辆、压滤机1套、混凝土运输车（8m³）6辆、备用发电机（250kW）1台。11.2劳动力管理人员12人、钻机班组16人、钢筋班组20人、混凝土班组12人、安全员4人、救生员3人、测量3人，合计70人，两班倒。12成本测算（节选）筑岛围堰：山皮石18.6万m³×45元=837万元；钢管桩384t×6800元=261万元；钻孔灌注桩：384根×平均32m×1350元/m=1659万元；合计直接费2757万元，含税总价3013万元。13项目经验总结（××基础公司2023年度第×项目部）（1）2023年4月—6月，我部在×江中游采用本方案完成384根钻孔灌注桩，实际工期58d，比合同提前2d；（2）通过优化黏土防渗层碾压参数（凸块碾