机械灌注桩专项施工方案.doc

目 录第一章 编制依据及说明3第一节 编制说明3第二节 编制的依据3第三节 方案编制原则4第二章 工程概况4第一节 工程简介41、工程概述4第二节 设计简介51、主线桥52、匝道桥5第三节 工程地质状况81.气象82. 水文83.地形地貌84.地质构造85.地层及岩性96.不良地质作用97.水文地质条件98.水、土腐蚀性评价10第四节 现场情况及施工条件101、现场情况102、技术要求103、工期要求10第三章 施工部署10第一节 管理机构10第二节 施工目标111、施工总目标112、工程质量目标113、工程工期目标114、安全管理目标125、文明施工目标12第三节 施工准备12第四节 机械的选择与技术准备12一、旋挖钻孔灌注桩12二、冲击钻钻孔灌注桩14三、施工流向16第四章 主要施工工艺流程和施工方法17第一节、旋挖钻孔灌注施工工艺171、平整场地（筑岛）201.1一般地形场地平整：201.2特殊地形场地平整：201.3筑岛202、制备泥浆（湿作业旋挖成孔灌注桩施工）213、桩位放样214、埋设护筒215、钻机就位226、旋挖钻钻孔22第二节 冲击钻钻孔灌注桩施工工艺261、施工方法及施工工艺要点26第三节 钢筋笼制作及吊装311、钢筋丝头加工322、钢筋笼制作333、钢筋笼运输334、起吊设备的选择335、钢筋笼对接346、防止钢筋笼上浮下沉措施347、钢筋笼允许偏差358、钢筋的具体要求359、声测管安装36第四节 混凝土灌注361、水下砼灌注362、桩身质量检测38第五章 质量保证措施38第一节 旋挖成孔质量保证措施38第二节 冲击钻成孔质量保证措施39第三节 钢筋笼制安质量保证措施41第四节 混凝土浇筑质量保证措施41第六章 工期保证措施41第七章 安全技术保证措施42第一节 施工安全措施42第二节 临时用电安全防护措施42第三节 施工机械安全防护措施43第四节 现场管理措施43第五节 消防保卫措施43第六节 安全教育43第七节 安全后勤保障措施44第八节 安全制度45第八章 文明施工45第九章 环境保护与环卫管理47第十章 雨季施工措施49第十一章 竣工技术资料50第十二章 附图50附1 计算书： 钢筋笼起吊作业计算书501、钢丝绳受力及强度计算502、起重量计算503、起重高度计算51附图2：项目管理网络图53附图3：施工平面布置图53附图4：桩基成孔进度计划横道图53第一章 编制依据及说明第一节 编制说明本施工方案编制时将对旋挖及冲击钻桩基础施工的总体部署、施工质量控制、项目管理组织机构设置与劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要技术措施、工程的重点难点、安全、文明施工、环境保护措施、与周边环境的关系。对于猪拱溪5#墩台处的防洪、防汛措施等诸多因素尽可能做了充分考虑。力求做到施工协调配合周密、紧凑，施工工艺合理、先进、有创新。在工程实施前还要编制详细的实施性技术交底及作业指导书来指导本工程的施工，确保在要求的工期内完成全部施工内容，并使该工程质量符合现行质量验收标准规定的合格要求。在施工中，我司将本着对业主方高度负责的态度，将积极与质量监督部门配合，服从业主及监理公司的管理，从严控制工程质量，在保证工程质量的同时认真做好安全文明施工。以达到总的施工进度目标，更好更快地交出满意的精品工程。第二节 编制的依据1、“重庆市设计院”设计的施工图及图纸中有关钻孔灌注桩基础施工要求。2、“重庆市设计院”提供的重庆仙桃数据谷仙桃南大桥工程岩土工程勘察报告。3、现场踏勘及调查情况。4、我单位现有技术水平、施工力量及机械设备状况。5、我单位施工同类工程的施工经验。6、现行的施工技术规范：（1）.混凝土结构工程及验收规范（GB 50204-2002）（2）.钢筋机械连接技术规程（JGJ107-2010）（3）.建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）（4）.建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） （5）.施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）（6）.建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）（7）.钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）（8）.钢筋混凝土用钢筋（GB1499.2-2007） （9）.工程测量规范（GB500262007） （10）.建筑桩基技术规范（JGJ942008） （11）.建筑机械使用安全技术规程（JGJ332012） （12）.建筑施工场所噪声限值（GB125231997）（13）.旋挖成孔灌注桩工程技术规程（DBJ50-156-2012）第三节 方案编制原则1、全面统筹安排，科学合理地安排施工进度计划，组织连续均衡生产和工序衔接，做到紧张有序，确保工程质量，保证合理的工期。2、采用先进的施工技术和设备，提高机械化、标准化施工作业水平。3、严格遵守施工规范、规程、保证工程质量和生产安全做到文明施工。4、积极推广先进科技成果、新材料、新工艺、新设备的应用，因地制宜，扬长避短，不断优化施工方案。5、努力降低成本，提高经济效益。第二章 工程概况第一节 工程简介1、工程概述重庆仙桃大数据产业谷位于位于重庆两江新区渝北区，西临悦来生态城，东靠四纵线金山大道，南抵悦来会展城，北临后河，占地约0.85平方公里。在未来集聚一批从事大数据存储、分析、应用、加工等信息服务企业，形成面向电子信息、装备制造、汽车摩托车、能源化工、金融服务、商贸流通、电子政务等行业提供大数据应用服务的产业聚集区。本项目规划面积约0.85km2，园区东西长度约660m，南北长度约2.3km。本次路网方案设计包含数据谷东环线、数据谷西环线。其中数据谷东环线为城市主干道，双向四车道标准路幅为22m，数据谷西环线为城市次干道，双向两车道，标准路幅为14m。重庆仙桃数据谷南大桥为重庆仙桃数据谷南入口，由数据谷东环线、数据谷西环线及三条匝道构成的一座非全互通立交。第二节 设计简介1、主线桥主线桥梁起点桩号为K0+055，终点桩号为K0+705，中心桩号为K0+325。桥梁全长为652m，主线桥平面位于一半径为400米的平曲线上，共六联，跨径布置为：2x(3x40)+(2x40)+(3x40) +(2x40)+(3x40)=640（道路中线长度），桥上最大纵坡为2%， 主线0号桥台采用桩承式U形桥台，桩基直径采用1.5米，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于4.5m，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于3.0Mpa；16号桥台采用重力U形桥台，扩大基础，基础要求嵌入岩层不小于0.5米，基础放置于完整基岩不小于0.5m。嵌入段基岩承载能力设计值不小于0.65Mpa。 承台采用矩形承台，桥墩高度大于40米时，承台高度为4米，尺寸为14.4mx8.9m，桩基础采用6根直径为2.2米的圆桩，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于6.6m，单桩最短长度不小于18米，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于5.0Mpa；桥墩高度为25-40米时，承台高度为3米，尺寸为9.95mx9.95m，桩基础采用4根直径为2.5米的圆桩，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于7.5m，单桩最短长度不小于15米，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于5.0Mpa；桥墩高度小于25米时，承台高度为3米，尺寸为8.2mx8.2m，桩基础采用4根直径为2.0米的圆桩，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于6.0m，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于5.0Mpa，2、匝道桥匝道桥包括A、B、C匝道，共3座，其中A匝道桥下穿主线，B、C匝道桥与主线平交。匝道桥曲线半径为40米。承台采用矩形承台，桥墩高度大于40米时，承台高度为3米，尺寸为8.2mx8.2m，桩基础采用4根直径为2.0米的圆桩，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于6.0m，单桩最短长度不小于18米，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于5.0Mpa；桥墩高度为25-40米时，承台高度为2.5米，尺寸为7.5mx7.5m，桩基础采用4根直径为1.8米的圆桩，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于5.4m，单桩最短长度不小于12米，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于5.0Mpa；桥墩高度小于25米时，承台高度为2米，尺寸为7.5mx3.0m，桩基础采用2根直径为1.8米的圆桩，桩基要求嵌入完整的中风化基岩不小于5.4m，桩基嵌入段基岩天然单轴抗压强度标准值大于5.0Mpa，匝道桥台采用重力U形桥台，扩大基础，基础要求嵌入岩层不小于0.5米，基础放置于完整基岩不小于0.5m。嵌入段基岩承载能力设计值不小于0.65Mpa。桥台边坡采用锥坡形式与道路接顺。钻孔桩基数剧一览表 工程部位根数桩基类型桩径（m） 单桩长度 （m）备 注 主线桥0#桥台14圆桩1.523 主线桥1#轴8圆桩2.035 主线桥2#轴8圆桩2.040 主线桥3#轴8圆桩2.515 主线桥4#轴12圆桩2.518 主线桥5#轴12圆桩2.5 18 主线桥6#轴12圆桩2.518 主线桥7#轴8圆桩2.515 主线桥8#轴8圆桩2.012 主线桥9#轴8圆桩2.515 主线桥10#轴8圆桩2.518 主线桥11#轴12圆桩2.518 主线桥12#轴8圆桩2.515 主线桥13#轴8圆桩2.012 主线桥14#轴8圆桩2.012 主线桥15#轴8圆桩2.012 A匝道桥1#轴4圆桩1.812 A匝道桥2#轴4圆桩1.812 A匝道桥3#轴4圆桩1.812 A匝道桥4#轴4圆桩1.812 A匝道桥5#轴4圆桩1.812 A匝道桥6#轴2圆桩1.86 A匝道桥7#轴2圆桩1.86 A匝道桥8#轴2圆桩1.86 A匝道桥9#轴4圆桩1.88 B匝道桥1#轴2圆桩1.88 B匝道桥2#轴2圆桩1.88 B匝道桥3#轴2圆桩1.88 B匝道桥4#轴4圆桩1.88 B匝道桥5#轴2圆桩1.88 B匝道桥6#轴2圆桩1.88 C匝道桥1#轴4圆桩2.0 18 C匝道桥2#轴2圆桩1.88 C匝道桥3#轴2圆桩1.86 C匝道桥4#轴2圆桩1.88 C匝道桥5#轴2圆桩1.88 C匝道桥6#轴2圆桩1.88为了保证钻孔灌注桩成孔分项工程的顺利进行，创建优良工程，做到合理的安置机械设备和施工技术力量，建立健全科学的管理体系，精确的安排工期和施工进度，针对该工程的具体特点及现场情况，编写该工程机械成孔灌注桩施工专项方案。 第3节 工程地质状况1.气象 勘察区域气候属亚热带湿润区，气候温和、四季分明、雨量充沛，具冬暖、夏热、秋长的气候特点。常年平均气温17.5，极端最高气温44.2（1951年8月15日），极端最低气温-3.7（1975年12月15日），年平均降雨量为1163.33mm，由于受季风环境气候影响，降雨量年内分配不均，59月份降雨量占全年的70%，暴雨多集中在78月份，多年平均日最大降雨量93.9mm，日最大降雨量178.3mm（1971年6月1日，江北区），历史年最大降雨量为1357.7mm（1986年，渝北区），年平均降雨日为168天。2. 水文区内天然地表水体主要为鱼塘、水田，场地鱼塘及水田分布较多，主要由大气降水补给，未见常年径流水体。在场地西侧发育一条自南西向北东的小河，宽1025.00m。3.地形地貌拟建场区总体上为低山槽谷相间，中部槽谷宽缓，走向南西、北西。低山斜坡坡度多在2035之间，局部坡度达60；中部槽谷地带地形坡度一般515，槽谷间被数个浑圆的山丘分割，形成数条支沟。场地最高标高约315.1m，最低点标高约210.5m，相对高差约104.6m，地形坡度变化较大，斜坡现多为林地和耕地，槽谷段多为农田，居民住房零星分布于场区。4.地质构造根据地表地质调查，勘察区处于龙王洞背斜西翼，在沿线基岩露头处测得岩层产状及构造裂隙，岩层产状2652714653（优势产状：26851），场地内及其邻近未发现断层。 裂隙J1：产状1101238188，裂隙间距2.54.0m，较平滑，微张，局部泥质充填，结合差，延伸38m。裂隙J2：产状407884，裂隙间距2.8m以上，平直，多呈闭合状，局部微张，裂面见白色方解石充填，局部泥质充填，结合很差，延伸数米。场地未见滑坡、断层、泥石流、崩塌、岩溶等不良工程地质作用, 地质构造简单。5.地层及岩性场区范围内上覆土层为第四系全新统人工填土（Q4ml)、残坡积层（Q4 el+dl）粉质粘土；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩、砂岩，其岩土分层特征由上至下分述：1）素填土(Q4ml)：杂色，主要由粘土夹泥、砂岩碎块石组成，表层含少量建筑及生活垃圾，块、碎石约占全重1625%，粒径一般20350mm。呈松散稍密状态，为人工无序抛填土，堆填年限约3年，厚度在0.505.60m之间变化。2）粉质粘土(Q4 el+dl)：黄褐色、灰褐色。呈可塑状态，含强分化基岩角砾、碎石等，硬质物粒块径约325mm，约占1518%，干强度中等，韧性中等，无摇振反应，稍有光泽。厚度约0.307.50m。据钻探揭示，场区基岩具有明显的相变现象，按岩石矿物成分及结构特征分为泥岩、砂岩，呈不等厚互层组合关系，描述如下：3）泥岩：紫红色、暗紫色，主要由粘土矿物组成，夹白色钙质团块及灰绿色砂质条带，泥质结构，中厚层状构造。强风化层岩体破碎，岩质极软，脱水易崩解，中风化层岩体较完整，岩心多呈柱状，岩质软。钻孔揭露厚度为0.4829.00m，为场区主要岩性。4）砂岩：灰色、灰白色。主要矿物成分石英、长石和云母，中细粒结构，中厚层状构造，钙质胶结，局部夹泥质条带。强风化层岩体破碎，岩质极软，局部含泥质较重，呈泥质砂岩；中风化层岩体较完整，强度高，岩质较硬。钻探揭示厚度0.7026.93m，为场区又一主要岩性。6.不良地质作用经地质调查及钻探揭露，场区范围及邻近地段未发现滑坡、泥石流、危岩等不良地质现象和断层破碎带、地下洞穴、软弱夹层等。 7.水文地质条件1）地表水场地地表水主要为农田和鱼塘水，主要受大气降水及周边居民生产生活用水补给。主要沿坡面向地势低洼处排泄及地表水下渗。场地地形总体为低山斜坡，地表迳流条件较好，地表水不易汇集下渗。2）地下水场区地表覆土为填土层、粉质粘土，下伏基岩为泥岩和砂岩，粉质粘土、泥岩的透水性和赋水性较弱，为相对隔水层，填土和砂岩为含水层。因此，拟建场地地下水主要受地形地貌控制，在场地的低洼处赋存有第四系松散岩类孔隙水和顶部基岩网状风化裂隙水，含水量随季节变化大。根据钻孔施钻完毕后24小时对终孔水位及各孔水位动态变化的观测，勘察阶段区内地下水较贫乏，无统一地下水水位，仅在局部覆盖层厚度较大地段分布有少量孔隙水和上层滞水。8.水、土腐蚀性评价场地岩土体主要为素填土、粉质粘土、砂岩和泥岩，场地环境类型为类。根据附近场地工程经验，按照岩土工程勘察规范(GB 50021-2001，2009版)判定，场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。根据附近场地工程经验，按照岩土工程勘察规范(GB 50021-2001，2009版)判定，场区环境土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构有微腐蚀性。第四节 现场情况及施工条件1、现场情况工程附近有道路靠近施工现场，需修临时道路才能达到现场，临时供水(供电)从业主方提供的供水(供电)点接驳点至现场。跨域的猪拱溪为山间雨水汇流溪，水深较浅但洪水季节将给桩基的施工增加难度。2、技术要求按国家现行的技术标准、隐蔽验收及验收评定标准等规范验收，要求达到合格标准，并确保安全生产，文明施工。3、工期要求本工程桩基础计划3个半月全部完成。第3章 施工部署第一节 管理机构鉴于该工程的施工特点和施工环境，要做到快速、高效完成该工程，其合理的组织、认真的规划、周密的安排是搞好该工程的关键。本工程按项目法实行项目管理，其管理机构及人员设置情况见下表： 序号姓名职务职称负责的主要工作1徐升贵项目经理高级工程师对本工程全面负责2庹万军技术负责高级工程师负责本工程的技术管理3李道国质检员工程师负责本工程的质量管理4黄林安全员工程师负责现场安全管理5周知安全员助理工程师负责现场安全管理6陈家坤施工员工程师负责施工管理工作7李友叨施工员工程师负责施工管理工作8江东施工员助理工程师负责施工管理工作9田宇旋挖机手负责旋挖机操作10田朋旋挖机手负责旋挖机操作11张鹏旋挖机手负责旋挖机操作第二节 施工目标1、施工总目标项目机构组建后，按照各职能分工，编制详细的施工组织设计，优化组合，调配人力、物资、资金等生产要素，制定质量、工期、安全文明控制目标计划，全面指导本工程项目建设的生产经营活动；确保以下管理目标的实现。2、工程质量目标该工程施工要充分体现我公司的质量宗旨和质量方向，充分体现企业的经营目标和业主的期望和需求，使该工程施工时，确保我公司建立的质量体系在本项目工程内持续有效的运转，以优良的工作质量、程序以及资源的良好配置和利用来具体抓好每一道工序质量，使该工程质量达到设计和国家规范验收标准，为此制定如下质量标准：施工中严格执行GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范、JGJ94-2008建筑桩基技术规范、DBJ50-156-2012旋挖成孔灌注桩工程技术规程。工程质量达到建设工程质量监督站核准认可的合格标准，一次通过验收，力争达到优良。3、工程工期目标为确保“重庆仙桃数据谷仙桃南大桥工程”总的施工进度目标，本工程旋挖桩基础确保在100天内完成。4、安全管理目标杜绝死亡事故、重伤事故和火灾事故，工伤频率控制在15以下。5、文明施工目标贯彻执行中华人民共和国建设部、国家环境保护局及重庆市有关建设文明工程施工法规，做到道路畅通，保持现场容貌整洁，随时清除建筑垃圾和泥浆并冲洗出场车辆，确保施工时产生的泥浆不污染周边环境。施工噪声符合国家规定的施工现场界噪声排放标准，实现现场文明施工标准。第三节 施工准备1、 开工前熟悉岩土工程勘察报告，桩基工程施工图设计文件及图纸会审资料。2、 掌握旋挖钻机、冲孔机及其配套设备的技术性能资料。3、 编制机械成孔灌注桩专项施工方案，并按有关规定要求审查批准。4、 制定有针对性的事故应急预案，完善各种预防措施，保障在遇到突发情况时有妥善的处理方案。5、 施工前对作业人员做好方案交底和安全技术交底工作。 6、 根据岩土工程勘察报告中的地层情况、水文地质条件确定合适的旋挖护壁方式以及冲击钻孔灌注桩泥浆循环设备。第四节 机械的选择与技术准备 本工程计划全部采用旋挖成孔，若在施工过程中无旋挖成孔条件或旋挖成孔质量难以保证的情况下，采用冲击钻成孔作业。（如施工作业面狭窄旋挖机械无法建立作业平台；或在采取了保证旋挖成孔质量的情况下，仍不无法满足桩基质量要求）一、 旋挖钻孔灌注桩1、机械的选择应根据桩基设计图中的桩径、桩深，岩土工程勘察报告中的地层情况选用合适型号的旋挖钻机及配套设备。旋挖钻具和钻进参数按表8.1选用。表1 旋挖钻机常用钻具和钻进参数的选用地质条件钻头选用钻杆选用加压方式转速（r/min）回次进尺（m）提钻速度（m/s）一般粘性土单层底旋挖钻斗、短螺旋钻头、分体式钻斗摩擦钻杆+机锁钻杆油缸+自重加压20500.80.8杂填土、软土、粉土、砂土、松散卵砾石层双层底旋挖钻斗20300.50.6硬粘土单层底旋挖钻斗或斗齿螺旋钻头20300.80.8冻土层斗齿螺旋钻头、旋挖钻斗、锥形螺旋钻头机锁钻杆油缸+机锁钻杆加压9250.50.8胶结的卵砾石和强风化岩锥形螺旋钻头或双层底斗齿旋挖钻斗9200.50.6中风化岩截齿或牙轮筒式钻头、锥形斗齿螺旋钻头、双层底斗齿旋挖钻斗9150.50.82、按照旋挖钻机使用说明书进行运输、安装、启动、工作、拆卸和存放，并进行必要的检查、维修和保养。3、旋挖钻机的钻头具有现场改进和多样性的特点，根据实际地层情况，对钻头调整和改进。4、根据工程采用的护壁方式配备相应的设备。5、根据钢筋笼的制作和安装要求，配备相应的设备。6、根据混凝土的施工要求，配备相应的设备。7、根据桩基施工过程质量控制的要求，配备相应的检查工具。8、根据现场条件配备通信设备。9、采用的设备必须具有出厂合格证，其性能指标应符合现行国家相关标准的规定，并在检定有效期内。机械设备需用计划序号机械名称单位数量备注1360、280钻机台2-42汽车吊、履带吊台2各一台330铲车台24挖掘机台25服务车台16电焊机台10二、冲击钻钻孔灌注桩1、机械的选择 根据本桥设计桩基穿过地层并结合实施性施工组织设计安排，本标段钻孔机具拟选择CF20冲击钻成孔。2、施工准备 2.1 技术准备 掌握场地的工程地质和水文地质资料； 读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、 原材料送检和混凝土配比申请。 准备施工用的各种报表、规范。 2.2现场准备 对桩位进行测量定位自检，监理复核； 护筒埋设检查、测量复核； 泥浆池、沉淀池的检查； 检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致； 检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。 备足成孔用粘土、片石、碎石等必备材料，确保意外情况出现时，不致发生停工待料及其它严重事故。 2.3主要机具设备配备根据本桥桩基实际情况，拟配备3台CF20型冲击钻钻机进行钻孔，钢筋笼采用钢筋加工场集中加工，汽车吊分节吊装，砼采用拌合站拌制，罐车运输，导管法灌注水下砼。主要机械设备配备见下表：序号设备名称单位规格、型号、功率数量备注1冲击钻钻机台CF2032砼搅拌运输车辆JS8 8m333汽车吊车辆QY25 25t14泥浆泵台BW150 7.5KW35发电机台GF2001备用3、材料准备3.1钢材应有出厂质量证明书或试验报告单，进场时分批检验，并按现行国家有关标准的规定抽取试样进行复验，合格后方可使用。3.2采用商品混凝土，混凝土的质量和技术性能应符合现行国家标准的规定和设计要求。3.3准备的燃油、液压油等应符合旋挖钻机使用说明书所规定的要求。3.4应根据桩基工程量的大小，准备充足的钻齿等耗材。4、人员准备4.1应根据施工作业计划的要求，合理配备人员，建立健全的旋挖成孔灌注桩工程主要管理人员质量责任制。4.2施工管理人员应具有与其岗位相适应的资格证书，技术人员、旋挖钻机操作手、技工人员应具有相应的岗位证书。主要人员需用计划表序号工种数量（人）1项目经理1 2旋挖班组负责人4 3旋挖操作手8 4旋挖小工85冲击钻操作手66冲击钻小工67钢筋班负责人2 8钢筋制作工24 9混泥土班负责人2 10混泥土工411吊车司机4 12铲车司机2 13挖机操作手1 14水电工1 15内勤2 16后勤服务2 三、施工流向 根据我司现场踏勘，结合我司多年施工经验我司拟对本项目工程采用旋挖钻机及冲击钻成孔。本工程施工顺序为：先施工主线桥12#-15#轴桩基，紧后实施完成0#桥台-2#轴以及4#-5#轴桩基所有旋挖钻孔灌注桩，再完成剩余所有旋挖钻孔灌注桩。第4章 主要施工工艺流程和施工方法第一节、旋挖钻孔灌注施工工艺灌注混凝土安装钢筋笼、导管制备稳定液安装钢筋笼、导管钻进成孔、注入稳定液成桩、拔出护筒灌注混凝土二次清孔钻孔至设计标高清孔、检查孔深渣土外运提钻、缷土埋设护筒钻机就位桩位放线湿作业旋挖成孔灌注桩施工工艺流程 成桩、拔出护筒灌注混凝土二次清孔安装钢筋笼钻孔至设计标高清孔、检查孔深渣土外运提钻、缷土钻进成孔埋设护筒钻机就位桩位放线干作业旋挖成孔灌注桩工艺流程桩位放线全刚护筒护壁旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程 钻机、搓管机就位施工前导孔埋设护筒制备稳定液稳定液护壁钻进提钻、缷土渣土外运钻孔至设计标高清空、检查孔深安装钢筋笼、导管稳定液净化二次清孔稳定液回收灌注混凝土成桩、拔出护筒1、平整场地（筑岛）1.1一般地形场地平整： 桩基施工前先进行承台土石方的施工，使用挖掘机放坡开挖，挖出的土在坑边就近存放，以备以后回填使用。开挖时要观测基坑的稳定情况，有异常时采取支护措施后再继续开挖。挖掘机开挖至承台底标高以上10cm时采用人工清理，以防扰动下部土层。本方案采用机械开挖后人工处理，分班连续作业，基坑底部尺寸较结构尺寸大100cm，边坡按1：1设置。平整场地清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物，并做好排水措施。地基要有足够的强度保证钻机稳定。场地位于陡坡时，用挖掘机挖出满足钻机工作的平台并夯实整平，若不满足要求时，挖除软基并换填夯实平整；若在钻孔作业中发现钻机有下沉及倾斜现象，应及时停机处理，待处理解决后方可继续施工。 1.2特殊地形场地平整： 主线桥3#轴及11#轴桩基础均位于落差较大的陡坡上，在桩基施工前通过修建便道进入作业面，采用挖掘机对作业面边坡进行处理。1.2.1对于地势陡峻、地基不稳定、承载力差的地段，采取清除表土和不稳定土层至稳定土层或岩面，在边坡临空面侧设置c25砼护面墙。1.2.2靠山一侧迎水面设1:3水泥砂浆排水明沟，及时排除雨水、外来水和养护水。1.2.3挖掘机开挖至承台底标高以上10cm时，对作业平台采用块片石进行换填处理，以满足旋挖机械的承载力，换填深度200cm左右。若在钻孔作业中发现钻机有下沉及倾斜现象，应及时停机处理，待处理解决后方可继续施工。 1.2.4开挖时要时刻观测边坡的稳定情况，有异常时采取措施后才能继续开挖。1.3筑岛主线桥5#轴（Z7-Z12）桩基础承台位于猪拱溪溪水中，开挖时对桩基范围内采用粘土筑岛回填，靠水外围边坡采用砂岩块料回填，避免溪水冲刷承台边坡。承台回填时与河岸形成整体，高度高于施工时水位2m左右，宽度必须保证旋挖机的安全。回填采用大型挖掘机PC300，边回填边用挖掘机挖斗筑实，避免旋挖施工时严重塌方。同时根据河滩高程数据，对筑岛附近的河流进行引流改道。2、制备泥浆（湿作业旋挖成孔灌注桩施工）泥浆是钻孔施工的血液，保证成孔质量的重要措施是泥浆护壁。泥浆质量及其使用的工艺对稳定孔壁、孔内浮渣、混凝土灌注起决定性作用，是旋挖钻能否顺利成孔的关键，也是影响钻孔进度和桩基混凝土质量的关键。成孔采用制备泥浆作为孔桩护壁，本工程采用优质钠质膨润土加粘土、聚丙烯酰胺以及纯碱作为泥浆材料。由于在施工过程中泥浆不停的循环使用，试验人员隔一段时间要对池内泥浆做三种指标测定，如果不满足要求，则需调整池内水、膨润土、粘土，聚丙烯酰胺以及纯碱的含量，直到各种指标满足要求。注：配比在施工时应根据具体地层条件而定，目的是增强泥浆的性能，降低孔底沉渣厚度，达到设计要求标准成孔采用制备泥浆作为孔桩护壁，本工程采用优质钠质膨润土加粘土、聚丙烯酰胺以及纯碱作为泥浆材料。由于在施工过程中泥浆不停的循环使用，试验人员隔一段时间要对池内泥浆做三种指标测定，如果不满足要求，则需调整池内水、膨润土、粘土，聚丙烯酰胺以及纯碱的含量，直到各种指标满足要求。3、 桩位放样钻孔前，首先平整场地，清除地表杂物，挖除地表层软土，夯压密实，同时对设计单位提供的坐标基点、水准点及其测量资料进行检查、核对，引入工地，然后测设墩基基础的中心及纵横轴线，以纵横轴线为坐标轴，放出各桩中心位置，并根据本工程的实际桩位情况，按“从整体到局部、逐墩施工的原则”进行桩基的位置放样，采取同排桩位跳开钻孔进行统筹施工，不致于延误下一个施工程序。进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。场内施工机械较多，桩位的破坏在所难免，因此在在施工过程中应随时核实，发现有误差应及时重新补放桩位。4、埋设护筒4.1旋挖成孔灌注桩护筒可分为钢制护筒和混凝土护筒。4.2护筒用=12-16mm钢板卷制而成，直径比桩径大2030cm，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口各焊一道加劲肋，钢护筒的直径误差应小于10mm。4.3埋设护筒前应先测放桩位，并引出护桩或轴线端点，护桩或轴线端点要坚实稳定，不易破坏。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，钻头或钻杆中心与护筒中心平面位置偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。护筒埋入深度，黏性土时不少于1.0m,砂性土时不少于2.0 m；当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。护筒四周回填黏土并分层夯实。4.4在护筒顶部应开设12个溢浆口。4.5护筒要高出施工地表200 mm 300 mm，同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。4.6 护筒的埋置深度应根据地质和地下水位等情况确定，一般宜为24m，因此制作钢护筒时制作四套16mm厚钢护筒。因个别桩基础覆土较厚，施工过程中如不能拔出，钢板厚度宜选择8mm厚度的钢护筒。4.7 旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。 4.8 采用机械加压或震动下沉埋设护筒时，应先对护筒进行定位和导正，然后加压或振动施压至预定深度，埋设完的护筒用长方木或拉钢丝绳固定，防止其下沉，并测量孔口标高，确定钻孔深度。5、钻机就位 5.1设备安装钻机就位前，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位。 5.2安装钻具钻具应有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃，钻具的安装应符合生产厂家的标准。施工时可配用短螺旋钻头、回转斗，岩心钻头，岩心回转钻头等各种规格的钻头。施工时，根据不同的土壤、地质条件按下列规定选择不同的钻头：短螺旋钻具，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。岩心螺旋钻头，适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心回转斗，适用于风化岩层及有裂纹的岩石。6、旋挖钻钻孔 6.1旋挖钻就位、钻头对中，根据四角控制桩用细线绳交出桩的中心，确定钻杆垂直后开始钻进。钻机每次进尺控制在50cm左右。钻进过程中要及时补充提前制备好的泥浆，保证在钻进过程中和提钻后孔内液面高于护筒底部2.0m，在钻进过程中应根据地层变化及时调整泥浆性能，以满足正常的钻进需要。在钻进过程中应认真填写施工原始记录，详细记录地层变化、钻进过程中出现的有关问题，处理措施及效果等。钻机为自行式，先将钻机直接驶入并将钻头中心直接对位，再精确调整桅杆的垂直度后，将钻头精确定位。定位后，将适合本桩位地层的各种钻头有序地排列在主机回转半径上（约占1/31/2圆周），以利快速更换钻头。同时排碴区（约占1/3-2/5圆周）要考虑运输设备驶入场地，并进行排碴对位试验，以有效配合，减少干扰，提高钻进速度。在钻孔时，制浆池、储浆池及沉淀池均设在钻机周围，并用循环胶管连接；泥浆制备采用泥浆搅拌机现场拌和。当钻至砂层或粘土层时，应采用最低档慢速钻进，同时提高水头，加大泥浆比重，以加强护壁，减少对砂层的搅动，防止坍孔。护筒以下部分考虑地下水及工程地质状况，护壁泥浆需要保持孔内外水头差及泥浆比重、稠度等满足孔壁稳定的要求。当钻进到设计高程或满足设计承载能力时，经监理工程师同意，即可终止钻进，大约0.5小时后当泥浆沉淀到80%-85%后用清孔钻头掏碴清孔。总的施工工艺是通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔。 6.1.1为加快施工进度，根据实际地质情况对每层地质情况钻进时采用不同的施工方法。回填土层：采用岩心筒钻或嵌岩双开门钻头进行施工，此方法主要针对回填层中有粘性土、泥岩、极少数砂岩。若回填层中没有砂岩，采用锥型长螺旋钻施工。粉质粘土：采用锥型长螺旋钻直接钻进，进度快，工效高。也可采用嵌岩双开门钻头钻进，钻进速度稍慢，工效较高。强风化泥岩：采用嵌岩双开门钻头钻进，速度快，工效较高。进行此层钻进时，不能盲目追求速度，要仔细判断岩层的软硬程度。当钻进比较容易时，证明还处于强风化层中；当钻进比较困难或钻进的阻力较大时，证明已经与中风化岩石接触。此时应更换钻头，采用岩心筒钻进行钻进。嵌岩中风化泥岩或砂岩：采用岩心筒钻施工，嵌岩钻进因岩石硬度较大，钻进速度较慢，不能急于求成。进行中风化岩层钻进时，记录接触该中风化层的机器显示，逐步加压钻进，钻进到一定深度时，通过钻机的扭转将岩芯扭断，往下加压和钻进将岩芯卡在钻头内，并通过提升将岩芯从孔内取出。通过机器显示钻进深度达到设计嵌岩深度后，改换嵌岩双开门钻头进行清孔钻进并将石渣逐一排出，清孔钻进达到设计深度后，再反复清孔至少一次，达到将石渣基本全部碾成粉末状。最后换自己加工而成的平底清孔钻头，将孔内的细小石渣及粉末状物经过几次反复清孔后达到规范要求后终孔。6.1.2旋挖钻机钻进过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。6.1.3若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.750.80m/s。当钻至粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。6.1.4施工钻进过程中及时取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。6.1.5钻孔完成后要及时从孔口撤出钻机，防止压塌桩孔。孔口用硬质物盖上以防止人或杂物坠落的安全陷患。6.1.6为了下一道工序能够正常施工，钻孔完成后及时用准备好的铲车清除孔口渣土到固定位置，达到场地平整、干净，为后继施工提供必要条件。6.1.7空地渣土堆至一定高度后，在天气好的情况下采用东风运渣车将渣土运至甲方指定的临时弃渣点（运距200m以内）。6.2钻孔异常情况处理6.2.1当发现坍孔并且坍孔不严重时，可采用加泥浆并提高比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填夯实后重新钻孔。6.2.2钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。6.2.3发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳、采用小钻头冲击以及其他措施，使钻头松动后再提起。6.2.4发生掉钻时，应查明情况尽快处理。严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并设专人负责现场指挥。6.2.5对于钻孔过程中遇到孤石、夹层等特殊地质情况时，要求放慢钻进速度，并延长钻孔时间，逐步钻进通过孤石或夹层。6.2.6因故停钻时，应将钻头提出孔外，不要将钻头放于孔内休息或过夜。6.3成孔检查6.3.1孔径、孔形和竖直度检测孔径检测是在成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制做笼式探孔器入孔检测。探孔器用20 的钢筋制作，其外径不得小于钻孔桩的设计孔径，其长度等于46倍桩径。检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径、孔形及竖直度符合要求。如中间遇阻则钻孔有缩径或孔斜现象，必须采取措施消除钻孔中发生弯孔和缩孔。要将钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。发生缩孔时，应加入泥浆并调整泥浆指标反复扫孔，扩大孔径。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。6.3.2 孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准测绳检测。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。测法如下：使用满足灌注桩高度的测锤,慢慢地沉入孔内,凭人的手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差,即为沉渣厚度。6.4清孔6.4.1第一次清孔 达到孔底时，根据旋挖钻机电脑显示的数据确定孔深，确认无误，把钻头略微提起，离孔底5cm左右，转速由高变低，空转1-2min，将孔底清洗干净。在钻进到设计深度时，应立即清孔，采用捞砂斗进行捞渣。清孔过程中保持泥浆比重大致稳定。当泥浆含砂量小于4%时，可停止一次清孔，保持泥浆稳流直至二次清孔。在清孔后，孔底沉渣不得大于5cm的规范要求，并将孔口处杂物清理干净，方可进行下步工序。 6.4.2浇筑混凝土前二次清孔 下放导管后检查泥浆指标和孔底沉渣厚度，如未能满足要求应二次清孔，直至砼浇筑5min前结束；如泥浆各项指标和孔底沉渣满足规范和设计要求，则可直接进行砼灌注。砼浇筑前的二次清孔主要采用同桩径的捞渣钻进行清孔。第二节 冲击钻钻孔灌注桩施工工艺平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔测 孔第一次清孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注砼挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备投泥浆、注清水、测泥浆密度测孔深、泥浆密度、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度填表格、监理工程师签字认可注清水、换泥浆、测泥浆密度填表、监理工程师签字认可检查泥浆相对密度及沉渣厚度制作砼试件清理、检查测孔深、孔径、倾斜度钢筋笼制作冲击钻钻孔灌注桩施工工艺流程图1、施工方法及施工工艺要点 1.1施工准备测量准备：施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器进行校核与检定，保证测量精度。桩基定位后，四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。场地准备：保障施工道路畅通及施工现场排水通畅。对原地面整平并碾压密实（钻机平台修筑采用旋挖成孔平台的施工方式进行处理），保证钻机作业高度和机械的稳固，并开挖泥浆池。技术准备：组织技术人员进行设计图纸及有关施工资料的审核，并进行有关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，作好施工前的技术准备工作。施工技术交底：根据施工图及规范，对现场管理人员、技术人员及施工作业人员进行技术交底。交底内容包括：施工工艺及方法、质量控制要点、安全及环保等。物资准备：原材料的取样试验工作已经按规范要求完成，驻地办对材料进行抽检试验并批准使用，配合比已审批。备足施工用水、粘土等必备材料，确保桩基钻孔施工正常进行。设备准备：拌合站、冲击钻机、砼运输车、发电机等机械设备性能良好，现场施工用电配备到位。1.2护筒埋设护筒采用整体式钢制护筒，壁厚4mm，内径大于桩径20cm。护筒的埋设采用挖埋法，埋置深度2m，坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察护筒，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋设时，其顶面高出施工地面0.3m，护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。采用护筒顶拉十字线吊垂球与桩位对比进行复核。在护筒埋设好后，在顶部焊加强筋和吊耳且开出水口。1.3泥浆制备泥浆采用高粘度粘土或膨润土制备，采用自然造浆方式进行护壁，泥浆的配合比和配制方法通过试验确定，制备泥浆的性能指标为：相对密度1.11.2，粘度1824s，胶体率95%，失水量20mL/30min，泥皮厚3mm/30min，静切力12.5Pa，PH值811。当钻孔过程中发现地质与设计不符出现易坍地层时，除需及时与设计、监理、业主报告处理外，泥浆相对密度等需按规范相关规定进行调整。泥浆池设置在两个桥墩之间，同时起泥浆池和沉淀池的作用。泥浆池通过泥浆沟与护筒相连，以达到循浆浮渣的目的，捞渣工作则在泥浆沟中进行。在泥浆排放过程中，务必注意环境保护，泥浆排放一律进入沉淀池，沉淀后的泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后，运送至指定地点处理。1.4钻孔1.4.1.钻机就位吊装钻机使钻机中心对准桩位中心十字线，钻机定位后，底座必须平整、稳固，确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。钻机就位后钻头中心和桩中心要对正准确，冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于 2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁1.4.2.钻进 钻进时，先用小冲程开孔，并使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺，能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位要高于护筒底口500mm以上；掏取钻渣和停钻时，要及时向孔内补水，保持水头高度。钻孔作业要分班连续进行，做好整个过程中的钻进记录。交接班时要交待钻进情况及下一班应注意事项。要经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，要及时调整。要经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度，并认真填写钻孔桩钻孔检验表。1.4.2.1冲孔机桩就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修，全面检查钻机的各运转部位是否灵活可靠，润滑油是否够量，冲孔桩机安装是否平稳钻机就位后，应水平平稳，不得产生位移和沉陷，天车、冲头和桩位中心三者应在同一铅垂线上，开孔的孔位必须准确。1.4.2.2冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2，升降机锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。1.4.2.3冲进过程中，每进58尺检查钻机直径和竖直度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对；根据实际地层变化采用相应的钻进方式，在冲进至中层易液化砂层时，冲进速度必须放慢，以确保成孔质量。1.4.2.4在护筒下1m范围内，宜慢速冲进。1.4.2.5冲孔作业必须连续，并作冲孔施工记录，经常对冲孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终要保证，有效地防止了孔壁坍塌，埋冲锥头的现象发生，确保了冲孔桩的成孔质量和成孔速度。1.4.2.6冲孔应用小径冲锥冲到深度后，用大径冲锥扩孔，冲管内的泥渣和泥浆经常倒出，在冲孔排渣，提冲锥头除土或因故停冲时，应保持孔内水头和要求的泥浆指标。1.4.3.成孔要点1.4.3.1钻孔桩在软土中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬层或岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。1.4.3.2冲孔桩每钻进45m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处应验孔。1.4.3.3桩进入全风化岩后，非桩端持力层每钻进3050cm，桩端持力层每钻进1030cm应清孔分段取样分析一次，确保入岩深度，并做记录。3.4成孔中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等情况，应停止施工，采取相应措施后再进行施工。1.4.4.冲孔桩机操作要点及注意事项1.4.4.1开冲时，应稍提冲头，在护筒内旋转造浆，开动泥浆进行循环，待泥浆均匀后以抵挡慢速开始冲进，使护筒脚处有牢固的泥皮护壁。冲至护筒脚下1.0m后，方可按正常速度钻进。冲进过程中必须保证冲孔的垂直。1.4.4.2在冲进过程中，应注意地层变化。对不同的土层，采用不同的冲进方法；在粘土中冲进，中等转速，大泵量稀泥