钻孔(干成孔)灌注桩专项施工方案

钻孔(干成孔)灌注桩专项施工方案1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于××市轨道交通×号线×标段地下车站及区间围护结构采用“钻孔（干成孔）灌注桩”施工的全部作业面，包括桩径φ800mm、φ1000mm、φ1200mm三种规格，设计桩长18～42m，持力层为中风化砂岩，单桩竖向抗压承载力特征值≥2800kN。1.2编制依据（1）××市轨道交通×号线详细勘察阶段岩土工程勘察报告（编号：KC2023××）；（2）《建筑桩基技术规范》（JGJ942022）；（3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB502042022）；（4）《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB502022022）；（5）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部37号令）；（6）××市住建局《关于加强干作业成孔灌注桩质量管理的通知》（×建质〔2023〕×号）；（7）××公司《质量、环境、职业健康安全综合管理手册》（2023版）。2工程地质与水文地质2.1地层划分①杂填土①：层厚0.5～2.3m，松散，含砖块、砼块；②粉质黏土②：层厚1.2～4.5m，可塑，局部软塑；③中砂③：层厚2.0～6.0m，稍密～中密，局部夹砾；④强风化砂岩④：层厚3.0～8.0m，碎块状，RQD≈15%；⑤中风化砂岩⑤：层厚≥15m，单轴饱和抗压强度frk=18.6MPa，RQD≈65%，为设计桩端持力层。2.2地下水场地地下水类型为孔隙潜水及基岩裂隙水，稳定水位埋深3.2～4.8m，年变幅1.0m，对混凝土具微腐蚀性，CO2含量12.8mg/L。3总体施工部署3.1施工目标（1）质量：Ⅰ类桩比例≥95%，桩身完整性一次检测合格率100%；（2）安全：零死亡、零坍塌、零火灾；（3）工期：单台钻机日成孔≥6根，20240315开工，20240630完成全部572根桩；（4）环保：场界噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB，渣土100%外运至×市渣土处置中心。3.2施工顺序采取“跳二打一”间隔成孔，由北向南、先深后浅，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区段流水作业，每段配置1台SR285R旋挖钻机+1台25t汽车吊+1台ZL50装载机，避免相邻桩施工间隔＜24h。4机械设备选型与配置4.1主机SR285R旋挖钻机（额定扭矩285kN·m），配备φ800mm、φ1000mm、φ1200mm三级伸缩钻杆，单节钻杆长15m，钻具组合见表1。4.2配套（1）25t汽车吊：负责钻具装卸、钢筋笼吊放；（2）ZL50装载机：清运孔口渣土；（3）HBT60C1413D拖式混凝土泵：最大理论排量60m³/h，出口压力13MPa；（4）300kW低噪声柴油发电机1台，作为二级电源；（5）CCTV桩孔检测仪1套（型号XGUI），用于成孔质量复核。5材料技术要求5.1钢筋主筋HRB400E，箍筋HPB300，抗拉强度实测值与屈服强度实测值比值≥1.25，屈服强度实测值与标准值比值≤1.30，最大力下总伸长率≥9%，进场每≤60t为一验收批，见证取样复验。5.2混凝土强度等级C35，水下灌注采用P·O42.5水泥，掺Ⅰ级粉煤灰15%，膨胀剂6%，砂率42%，坍落度180～220mm，扩展度450～550mm，初凝时间≥12h，氯离子扩散系数DRCM≤1000C。5.3声测管φ50×1.2mm无缝钢管，通直度≤1‰，接头采用液压钳挤压密封，底部封底，顶部加堵头，随钢筋笼下放，数量3根呈120°均布。6测量放线与桩位复测6.1控制网采用××市城市坐标系（CGCS2000），利用甲方提供的GPSC级控制点G01、G02建立场区一级附合导线，闭合差≤1/50000，高程采用1985国家高程基准，二等水准闭合差≤4√Lmm。6.2放样全站仪（徕卡TS16）极坐标法放桩位，木桩+水泥钉定位，放样误差≤10mm；每根桩护筒埋设前二次复测，护筒中心与桩位中心偏差≤20mm，并填写《桩位测量成果表》，监理现场签字确认。7干成孔工艺详细流程7.1护筒埋设（1）护筒直径=桩径+200mm，壁厚10mm，长度2.0m，顶部高出地面0.3m；（2）开挖直径比护筒大0.4m，深度2.3m，底部夯实10cm厚C15混凝土垫层；（3）护筒埋设后，四周分层回填黏土并夯击，密实度≥90%，顶部用十字钢筋与钻机平台焊接固定，防止钻进过程抬升。7.2干钻成孔（1）开孔：低速（5rpm）轻压（20kN）钻进，确保垂直度，孔口段每进尺0.5m测斜一次；（2）正常钻进：转速12～18rpm，钻压80～120kN，每进尺1.0m提钻清土一次；（3）入岩：进入中风化砂岩后换用φ800mm锥形滚刀钻头，转速降至8rpm，钻压提高至180kN，每0.5m取样一次，判定岩样≥70%为新鲜断面方可终孔；（4）清孔：终孔后采用专用清孔桶+气举反循环联合清渣，孔底沉渣≤50mm（用测锤+钢尺复测），泥浆比重≤1.05g/cm³。7.3孔径、孔深、垂直度检测（1）孔径：XGUI超声波孔径仪全程扫描，生成三维孔径图，允许偏差+50mm/20mm；（2）孔深：测绳+5kg重锤，读数精确至cm，偏差+100mm/0；（3）垂直度：采用KXP1型井斜仪，每2m记录一次，允许偏差≤1/150。检测完成后打印原始记录，监理、施工、第三方检测三方签字，不合格桩立即回填C15素混凝土，重新成孔。8钢筋笼制作与安装8.1下料采用BIM模型自动翻样，主筋定尺12m，对接采用闪光对焊，焊缝宽度≥0.8d，高度≥0.3d，同一截面接头面积≤50%，错开≥35d。8.2加强箍φ16@2000，设于主筋内侧，与主筋采用双面焊5d；笼顶1.5m范围内加密至@500，防止起吊变形。8.3保护层C40圆形滚轮式混凝土垫块，厚度70mm，每断面4组，纵向间距4m。8.4起吊双机抬吊，主吊点设于笼顶下2.0m处，副吊点设于笼中，采用“口”形吊架+4根φ16卸扣，起吊过程保持笼体垂直，严禁拖地。8.5对接当桩长＞24m需分节吊装，采用单面搭接焊10d，焊缝厚度≥8mm，接头错开≥1.0m，焊接时间≤30min，确保在混凝土初凝前完成。8.6定位笼顶标高控制：在护筒顶焊2根[12槽钢作为扁担，用2根φ20钢筋与笼顶加强箍焊接固定，确保笼顶标高误差±20mm。9混凝土灌注9.1导管φ300mm钢导管，壁厚5mm，丝扣连接，密封圈采用“O”形耐油橡胶，每节长1.0m、2.0m、3.0m组合，导管底口距孔底0.3～0.5m。9.2首灌首灌量≥2.5m³（φ800桩），采用C35混凝土加碎石级配5～25mm，首灌后导管埋深≥1.2m；首灌前放置隔水球（φ280mm橡胶球）。9.3连续灌注（1）灌注时间≤桩身混凝土初凝时间的0.5倍，现场每车检测坍落度，不合格退场；（2）提升导管采用25t汽车吊，专人测量埋深，埋管深度2～6m，严禁提出混凝土面；（3）桩顶超灌高度≥0.8m，确保凿除浮浆后桩头密实；（4）灌注记录每车一次，记录时间、方量、埋深、坍落度、气温，监理同步签认。9.4桩顶处理混凝土终凝后24h内采用机械环切（深度70mm）+人工凿除，保证桩头平整、无松散，钢筋无弯折。10质量检验与验收10.1过程检测（1）每日首件制：首根桩成孔、钢筋笼、混凝土灌注全过程录像，形成《首件总结》，经监理、甲方、第三方共同评审后方可批量施工；（2）旁站：对成孔、清孔、钢筋笼下放、首灌、终灌五道工序实行100%旁站，填写《旁站记录表》。10.2成桩检测（1）低应变：全数检测，采用PITV型，判定标准按JGJ1062022表3.4.3；（2）声波透射：检测比例100%，评定Ⅰ类桩≥95%，Ⅱ类桩≤5%，无Ⅲ、Ⅳ类桩；（3）静载：抽检1%且≥3根，最大加载值5600kN（2×特征值），沉降量＜20mm，回弹率≥80%。10.3不合格处置出现Ⅲ类桩：采用高压注浆补强，注浆压力2～3MPa，水泥浆水灰比0.6:1，注浆量≥2倍桩身体积；Ⅳ类桩：原位复打，原桩填C15素混凝土，新桩中心距原桩中心≥1.5m。11职业健康安全11.1危险源清单（1）钻机倾覆：地基承载力＜120kPa时铺设2cm厚钢板+枕木；（2）触电：三级配电、二级漏电保护，漏电动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；（3）物体打击：孔口设1.2m高防护栏杆，钢筋笼起吊半径内严禁站人；（4）粉尘：干孔作业配置雾炮机，PM10≤0.15mg/m³。11.2应急预案（1）坍塌：现场备足砂袋200只、注浆机1台、应急钢板20块，15min内完成孔口回填反压；（2）高温：气温≥35℃时11:00—15:00停止作业，发放藿香正气水、冰袖；（3）触电：配备AED除颤仪1台，项目队全部人员完成红十字会CPR培训，取证率100%。12环境保护与文明施工12.1渣土管理渣土车办理《××市建筑垃圾运输许可证》，车厢顶盖为全密闭帆布，出场冲洗，泥水经三级沉淀池后回用，SS≤60mg/L。12.2噪声控制钻机发动机加装隔音罩，夜间施工办理《夜间施工许可证》，张贴安民告示，投诉电话24h值守。12.3节能降耗使用变频空压机，比工频机型节电18%；混凝土泵车安装蓄能器，减少发动机空转，柴油消耗下降0.9L/m³。13信息化管理13.1二维码追溯每根桩生成唯一二维码，包含桩号、地质剖面、钢筋笼照片、混凝土出厂合格证、灌注时间、检测报告，现场扫码即可查看。13.2BIM+GIS建立Revit模型，将桩位、管线、周边建筑纳入GIS平台，实时显示钻机位置，与地铁集团监管平台对接，数据延迟≤5s。14进度计划与资源配置14.1横道图采用P6软件编制，关键线路为“测量放线→成孔→钢筋笼→混凝土灌注→检测”，总工期108d，其中成孔作业为关键路径，单台钻机日成孔6根，需配置3台钻机。14.2劳动力钻机司机6人、信号工6人、钢筋工20人、混凝土工15人、电工2人、机修工2人、安全员3人、质检员3人，合计57人，两班倒。15成本控制措施15.1材料节超实行“限额领料+节超奖罚”，钢筋损耗率控制在1.2%以内，每节约1t奖励800元，超耗按市场价120%扣款。15.2机械台班钻机采用“台班+米数”双指标考核，低于定额80%时按实际台班60%结算，高于110%时奖励超出部分20元/m。16交工验收与移交16.1资料清单（1）施工记录572份；（2）检测低应变572份、声波透射572份、静载6份；（3）竣工图：桩位竣工图、桩身偏位图、地质柱状图；（4）声像资料：关键工序照片≥5张/根，录像累计时长≥120h。16.2验收流程施工自检→监理预验收→第三方检测→甲方组织正式验收→质监站备案，验收通过后7d内完成竣工资料移交，30d内完成竣工结算。17总结与改进17.1实施结果截至20240625，共完成钻孔灌注桩572根，总延米18936m，Ⅰ类桩占