钻孔桩施工方案√.doc

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1、中铁八局集团成都地铁1号线一期工程火车北站土建工程挖孔桩施工方案二七年四月目 录一、工程概况1.1、工程概况11.2、编制依据1二、总体施工方案2.1、施工方案12。2、施工安排1三、钻孔桩施工3。1、施工工艺流程43.2、施工准备43。3、冲击成孔错误！未定义书签。3。4、终孔检查103.5、桩身成型10四、抗拔桩扩大头施工安全措施4。1、建立安全生产制度154。2、加强施工现场安全教育174。3、认真执行安全检查制度174.4、重要环节，关键工序安全保证措施及方案17钻孔桩施工方案一、工程概况11、工程概况地铁火车北站是地铁1号线与规划地铁5号线的换乘站，位于成都市对外交通枢纽火车北站以南

2、、二环路以北的火车站站前广场东侧，呈北偏东走向；车站底板底面埋深约16.40m，车站顶板上覆土2.20m.有效站台中心里程为YCK4+354，设计起讫里程为：右线YDK4+282。00YCK4+440。004,左线ZDK4+282。00ZDK4+440.003，标准宽度21。70m，轨间距16。00m，车站总长158m。靠近火车站商场侧及与远期5号线共用的围护桩用1.2m1.5m，桩尖位于底板下4m，与远期5号线共用的围护桩从5号线底板起算.剩于部分A5桩已人工开挖至地下约26米,遇流沙层，施工困难。12、编制依据1、本工程施工承包合同2、围护结构施工设计图纸3、现行施工技术规范及施工安全规范

3、二、总体施工方案21、施工方案由于开挖过程中，地下26米处遇流沙层，开挖受阻,采用回填粘土,下放钢护筒,以机械冲击成孔，泥浆护壁。为避免穿孔，将粘土回填至设计桩顶标高，冲击成孔，灌注水下砼之后,再进行下一口孔桩施工.22施工安排 （1)人员安排主要人员名称数量（人）主要从事工作拟进场日期机械操作员3/台操作钻孔机械已进场测量工2孔桩定位、深度及垂直度测定、沉降观察已进场电 工1卷扬机、照明、抽水电路布置已进场混凝土工5护壁、桩身混凝土浇注已进场焊 工3钢筋、耳环及其各种焊接工作已进场钢筋工18锁口，护壁及桩身钢筋制作加工已进场机修工1机械维修已进场防护工2钻孔桩施工安全防护已进场（2）、工期安

4、排拟4月25日开始钻孔桩作业，机械操作员、混凝土工、测量工、电工、焊工、木工、钢筋工等已进场,钢护筒以制作完毕,为满足工期需要抢在2007年5月10日完成。（3）、所需机具序号机具设备名称规格单位数量拟进场日期1砼输送泵500L台1已进场2冲击钻孔机40t台1已进场3电焊机75kw台2已进场4钢筋切断机台1已进场5钢筋弯曲机台1已进场6捣固器插入式台4已进场7圆盘锯台1已进场8简易扒杆台1已进场9起吊斗01m3个14已进场10手摇式卷筒个14已进场11空压机15m3台1已进场12汽车吊16t台1已进场（4）、施工组织机构施工组织机构示意图如下所示三、钻孔桩施工31、施工工艺流程（见下页）32、

5、施工准备由于地表为原有火车站广场，硬化条件好,无积水，桩内地下水位在原地面下约28米深处,直接在原地面不止冲击钻机的工作平台。桩孔均已由人工开挖至流沙层，先将钢护筒放入孔内,并以人工向桩内回填粘土至井孔,劣实.冲击钻孔灌注桩施工工艺流程图施 工 准 备桩位的测量放线埋 设 护 筒钻机就位冲击成孔拔出护筒、回填桩孔深度、桩径、垂直度验收安装钢筋笼浇注水下砼钢筋笼制作、验收运输安装导管导管长度配置第一次浇筑量计算漏斗隔水栓设置砼拌和运输快速测强度测量砼高度制作砼试件 33、冲击成孔（1)护筒的制作与埋置因桩基处地表下为成都黏土层，但因地下水位较高，拟定采用6mm厚钢护筒对桩孔进行支护。护筒长度根据

6、桩位下的实际地质层情况及现场施工情况确定，但每根护筒最小长度不得小于2m。 、钢护筒的制作：为增加护筒刚度防止变形，钢护筒采用8mm厚钢板制作成两个半圆形，两个半圆钢护筒在竖向和水平向均设有用角钢制成的法兰,竖向法兰用螺栓相联结成为整圆，水平向法兰用螺栓互相联结后可以逐节接长护筒，护筒内径比桩直径大于20cm。 b、护筒的拼装：采用钢丝绳双开护筒，在钢护筒竖向接缝两边各设固定钢丝绳的支承轴若干，当护筒两半圆合扰后，相邻两支承轴的间距为30cm。拼装时,首先根据钢护筒长度决定钢丝绳长度，把钢丝绳两端分别穿入螺栓孔内并绑扎牢固，然后将护筒左右竖缝的两根钢丝绳分别依次绕过每侧的支承轴，最后用钢丝绳两

7、端的螺杆把钢丝绳固定在支承板上，拧紧螺杆，就可拉紧钢丝绳，两个半圆筒 就拼装好了，为防止螺杆跟着转动，拧紧螺杆时,用木锤自中间向两端敲打钢丝绳,边敲边紧,拆卸时，只须把护筒上端螺杆卸走，把两根钢丝绳分别拉开，护筒即可卸为两半。 c、护筒的埋置 在埋置护筒之前，先用全站仪测出桩中心的位置，并用3540cm长的10钢筋打入地面30cm,然后在钢筋头周围作上白油漆记号，这样既便于寻找，又可防止机械移动时破坏。采用填筑的方式埋置护筒，在筑岛填筑完成以后，开挖之前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，作四个标记点，并做好保护，埋设护筒时再将中心引回，使护筒中心和桩位中心重合，用这个中心去复核和调整护筒位置。

8、（A）、回填粘土:护筒下放后,固定于孔内,分层回填并劣实粘土。为了保证钻锥与护筒之间的安全距离，护筒的内径比钻头的直径大0。4m以上。开挖孔口，使护筒下沉至地表表面，此时再一次校核护筒中心与桩位中心是否重合，如果不重合，则对护筒位置进行调整，直到满足设计、规范要求（误差小于顶面5cm、斜度1%）为止。回填完毕后,停止降水.B）、震动下沉： 护筒顶牢固地装好振动锤（振动力为40吨)，用3根钢丝绳将振动锤连接起来，钢丝绳的一端对称地用绳扣卡连在振动锤,另一端则通过工作台纵梁卡在牵引器上.开动振动锤使护筒沉到设计标高，下沉时如护筒倾斜，要及时用牵引器校正。 护筒下沉完毕后，测量其中心位置是否正确，护

9、筒是否竖直，下沉好的护筒，用吊环吊挂或焊接在施工平台上以防万一发生坍孔时，护筒沉落或偏斜，同时，为防止下沉好的护筒漏水，可向护筒内投入粘土，用钻具冲击和倒转使它挤入孔壁缝隙中。 （4)、 制备泥浆： 、 对于泥浆用粘土的选择主要通过现场试验的方法确定,其主要技术指标包括:胶体率不低于95%，含砂率不大于4，造浆能力不低于2.5L/kg，塑性指数大于17。 、 本工程主要采用的是冲击钻孔，泥浆比重控制在1。4左右为宜。在配制泥浆时，用下式计算每立方米粘土和水的用量. 干粘土量:G1=V1=(2-1)1/(1-1)式中： V-每立方米泥浆需用的粘土体积（m3） 1-粘土比重 2-要求的泥浆比重 2

10、=V1+(1V)3 3水比重 、 粘土的总的备料数量主要由地表下的土质情况决定，考虑到本桥位处地表以下部分有砂砾层，粘土的总的备料量考虑为钻孔体积的7080%.(5)、冲击钻孔 a、布置机具：在埋好护筒和备足护壁泥浆以后，将钻机就位,立好钻架，对准桩孔中心。 b、开孔：开钻前先在孔内灌注泥浆，如遇孔中有水，可直接投粘土，在开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位1.5m，同时，为防止孔内水溢出护筒,孔内水位比护筒顶面低0。3m.掏渣以后，及时补浆，由于该桥地表下面为砂粘土，在开孔时,可按1：1的比例投入粘土和小片石（粒径不大于5cm）,用冲击钻锥，小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤 入孔

11、壁，必要时重复冲击23次。在开孔过程中，如遇到流砂现象时，采用增加粘土减少片石的方法进行处理,力求孔壁坚实。开孔至护筒下1m时才能利用高冲程正常钻进。c、正常钻进 （A)、由于地表下为砂岩结构层,正常钻孔采用高、中、低冲程分段进行。（B）、钻孔时要注意察看钢丝绳回弹和回转情况，再听冲击声音，借以判别孔底情况，掌握好松绳的尺度,松多了会减低冲程,过于松少了则犹如落空锤，损坏机具，松软地层夹有较多石块时，每次松绳58cm，均匀密实地层每次松绳35cm,冲击过程中要勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况，检查转向装置是否是灵活，预防发生质量事故。（C)、在抽碴或停钻后再钻时，应由低冲程逐渐向高冲程过渡。

12、经常检查钻头直径的磨耗情况，其磨耗程度不得超过1。5cm，对于磨耗部分用耐磨焊条补焊，常备两个钻头轮换使用、修补，为防止卡钻,一次补焊不能过多，且补焊后在原孔使用时，先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。（D）、当孔内泥浆含量增大，钻进速度减慢，每小时进尺卵石层小于510cm，松软土层小于1530cm时要进行掏碴，当钻渣太厚时，泥浆不能使钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土（岩）层上，会使泥浆逐渐变稠，防碍钻锥推进使冲击进尺显著下降，故必须及时掏渣，每进尺0。51。0m时，套碴一次，抽至泥浆内无粗颗粒，比重降止正常值时，停止抽碴。 （E）、抽碴时及时向孔内补泥浆或清水。 （F)、抽碴筒放到

13、孔底后，要在孔底上下摆放几次，使之多进些钻碴，然后提出。d、 泥浆去碴净化方法掏渣筒将孔底浆提出孔外后,放一细孔筛在孔口，使泥浆经过筛子漏回孔中，然后倒掉遗留在筛上的钻渣。e、成孔的检查：为保证孔形正直，钻进中，常用检孔器检孔，检孔器用钢筋制成,高度为钻孔直径46倍，直径与钻头直径相同，更换钻头前，必须经过检孔，将检孔器检到孔底才可放入新钻头，如检孔器不能沉到原来已钻到的深度,或钢丝绳拉紧时的位置偏移护筒中心时，则考虑可能产生了变孔，斜孔或缩孔等情况，及时采取补救措施。 f、为控制泥浆比重和抽碴次数，及时用取样灌放到需测深度,取泥浆进行检查，根据检查情况及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土，冲击钻进用

14、的泥浆比重控制在1。4左右（按不同的地层规定要求控制)，抽碴后，同时测深一次，再分批投碎粘土，直到泥浆比重达到正常值为止，冲孔时，每隔34h，将钻头或抽碴筒在孔内上下放提几次,把下面的泥浆拉上来，以护孔壁。（6）、清孔 a、为缩短从清孔完毕到开始灌注水下砼的时间，在清孔之前进行钢筋笼的吊装,钻孔达到设计标高后，经终孔检查以后立即进行清孔，除去孔底沉淀的钻碴和泥浆。 b、本工程采用抽浆法清孔，其施工流程为:由风管将压缩空气输进排泥管，使泥浆在孔内形成密度较小的泥浆/空气混合物，在水柱压力下沿排泥管向外排出泥浆和孔底沉渣，同时用水泵向孔内注入清水以保持水位不变直至喷出清水.浇筑水下砼前允许沉碴厚度

15、为柱桩不大于10cm。 c、清孔的注意事项(A）、在清孔过程中，要及时向孔内注入清水，保持孔内压力，避免塌孔；（B）、清孔的操作人员要认真负责,不得以加深孔深来替代清孔,避免造成孔桩移位现象； （C)、本工程的基桩要求嵌入砂岩中，在灌注水下砼前，先向孔底射入高压水或气将孔底沉淀层冲翻动，然后进行灌注。射水压力比孔底压力大0。05Mpa以上.34、终孔检查清孔完成后，再放出桩身十字线，检查孔深及桩孔垂直度，请地堪、设计确认，监理工程师验收。35桩身成型（1）钢筋笼安放：桩身钢筋笼集中加工制作,用吊车整体吊入挖孔桩内。为了保证钢筋笼的保护层厚度，在钢筋笼的四周每隔2.0m错开焊上一些定位钢筋耳环。

16、钢筋笼的位置要加以控制，桩孔底以十字线检查，孔口由护桩拉线检查。吊入钢筋笼时，对准孔内清放、慢放,若遇障碍则徐起徐落和正向旋转使之下放，防止碰撞孔壁而引起的塌孔.钢筋笼入孔，接长采用闪光对焊以利于施工，做到上下节轴线在同一直线上。钢筋笼入孔后，要牢固定位,采取控制钢筋笼上部定位钢筋的方法老防止在灌注砼过程中钢筋笼下落或被孔底砼顶托上升。钢筋笼定位标高要准确,允许偏差5cm。（2)、砼的浇注：灌注水下砼a、 导管的准备:采用直升导管法灌注桩基水下砼（见水下灌注示意图)(A）、导管在使用前进行调直，试拼组装、试压、编号及自下而上地标出尺度，除应对其规格,质量和拼接构造进行认真的检查外，还需要做拼结

17、、过球和水密、承压、接头，抗拉等实验.水密实验时地水压不小于井孔内水深1.5倍地压力；进行承压实验时地水压不应小于导管壁可能承受地最大内压力Pmax。 Pmax=1。5(c.hcmax-w。Hw）式中：Pmax ：导管壁可能承受地最大内压力，Kpa； c ： 混凝土容重（用24KN/m3)， KN/m3; hcmax：导管内混凝土柱最大高度,采用导管砼，m； w ： 钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12 KN/m3时不宜灌注水下混凝土KN/m3； Hw ： 钻孔内水或泥浆深度：m。实验方法是拼装好地导管先灌入70%水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算地风压力，导管需要滚动数次,经过5min

18、不漏水即为合格。（B）、采用导管法灌注水下砼，灌注前将导管下放至距孔底沉碴0.3m-0.5m处,在接头法兰盘外设锥形活套，以防导管升降时卡住钢筋笼。(C）、采用直径250mm类型导管，管壁厚度4mm，漏斗下配节长为1m的上端导管，中间节长为2.0m，最下一节导管长为4m，导管两端用法兰盘及螺栓连接并垫橡皮圈以保证接头不漏水. b、 漏斗和储料斗的初存量的计算。由公式得：V=（1/2)LA1+K（1。0+t1+t2)A2式中： V-砼初存量（m3） L-灌注砼前导管在水中的长度（m) A1-导管断面面积(m2） K-超灌系数，取1.21。3 t1-导管下端至沉碴距离（m） t2-沉碴厚度（m）

19、A2-设计钻孔断面面积(m2) c、 灌注水下砼 （A)、将导管上口接漏斗,在接口处设隔水栓,以隔绝砼与导管内水的接触,在漏斗内存备足够数量的砼后，放开隔水栓,存备的砼连同隔水栓向孔底急速下落，孔内水位将向外骤然溢流,若落下有足够的数量的砼则将导管内水全部压出，并使导管下口埋入孔内砼内11.5m深,确保孔内的水不重新流入导管。 （B）、随着砼不断灌入钻孔,孔内初期灌注的砼及其上面的水或泥浆不断被顶托升高,相应地不断提升导管和拆除导管，直至钻孔灌注砼完毕. d、灌注水下砼注意事项（A）、导管长度应根据孔深，操作平台高度等因素决定,漏斗至孔口距离大于一中间导管长。（B）、导管接头法兰盘加锥形活套，

20、底节导管下端不得有法兰盘.（C）、水下混凝土的坍落度原用1822cm，在与接触的最初浇注阶段，坍落度适当减小。混凝土的强度应较钻孔内浇注混凝土的设计强度提高20.（D）、粗骨料的最大粒径，不应大于导管内径的1/4或钢筋净距的1/4（仅有单层钢筋时，则最大粒径不应大于钢筋净距的1/3），且不大于60mm。（E）、灌注前，对孔底沉淀层厚度应进行一次测定。如厚度超过规定，用喷射法向孔底喷射3min-5min，使沉渣悬浮,然后立即灌注首批水下砼。(F)水下砼面的位置用测绳吊重铊进行检查，所用重铊用锤底直径14cm，高18cm的钢板焊制成圆锥体，内灌砂配重，容重控制在20KN/m3左右。（G）砼拌合做到

21、均匀,拌合时间为一般砼拌和时间的1。5倍，尽量缩短运输里程和运输时间,做到及时浇筑，注意防止因砼离析而发生卡管事故，每根桩灌注时间控制在8h以内，以防止顶层砼失去流动性引起提升导管困难。(H）剪球、拔栓或开阀，将首批混凝土灌注孔底后，立即测探孔内砼高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故,应按事故地处理方法进行处理。(I)尽量缩短砼总地灌注时间，并使用缓凝剂防止顶层混凝土进入钢筋骨架时砼的流动性过小.（J)灌注开始后，紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从顶益处或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含由水泥而变稠凝结，致使探

22、测不准确。灌注过程中，应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量记录孔内砼面高度和导管入孔长度，正确指挥导管的提升和拆除。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。(k）开始浇筑时，导管底端与浇筑基面的距离,应能使混凝土顶着球塞或其他隔水物排出管外,混凝土应在导管底端部形成锥体。导管底埋入混凝土的深度控制在不小于1。0m，不大于3。0m。导管沿竖向徐徐提升，每次提升高度应与混凝土浇筑速度相适应,且导管内应经常具有足够高度的混凝土.(L）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,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水

23、.(M)水下砼浇注不中途间歇，每根导管的间歇时间控制在25min，保证不大于30min.（N）、灌柱的桩顶标高高出桩顶设计高程1。00m，在灌注承台砼前,凿除高出部分砼,确保桩顶砼的质量。待桩身砼达2.5MPa抗压强度后，才能开钻相邻孔桩，当到设计强度后,按规定检验，合格以后再进行承台施工。 水下砼灌注示意图e、水下砼灌注预防钢笼上升措施(A）尽量缩短砼总的灌注时间，并使用缓凝剂防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小.(B）当孔内混凝土进入钢筋骨架45m以后，适当提升导管,减少导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力.（C)当导管底口低于钢筋笼底

24、部3m至高于钢筋笼底1m之间，应放慢混凝土灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，本处桩径为1.50m，控制最大灌注速度为1.0m3/min。（D）在孔底设置直径不小于主筋的1-2道加强环形筋，并以适应数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。（E）钢筋笼上端焊固在护筒上,以承受部分顶托力。桩身砼检测钻孔桩桩身混凝土全部采用五损检测。四、抗拔桩扩大头施工安全措施41、建立安全生产制度（1）建立安全生产体系,落实安全生产责任制,青年权生产组织体系见下页.（2）、建立健全安全生产管理机构,实行安全生产三级管理：一级管理由项目经理负责；二极管理由安全副经理负责;三级管理由作业队长负责，专职安全员专门负责

25、，各作业队设安全监督岗。（3）、建立上班进行安全交底底制，完善挖孔桩各工序安全操作制度。（4)、建立安全生产责任制，落实各级管理人员和操作人员的安全职责。（5）、严格施工现场安全教育。42加强施工现场安全教育针对本工程特点，定期对作业及管理人员进行安全生产教育，树立“安全第一,预防为主”的安全意识.钻孔桩施工安全管理保障体系框图控制两率安全生产保证体系思想保证组织保证制度保证措施保证经济保证坚持安全第一，预防为主抓好安全生产宣传、教育开展预思、预测、预防活动安全系统、三工教育安全岗位责任制、领导负责制日常安全捡查制、安全例会制安全技术交底制、安全交班制度安全挂牌制、安全考核制安全生产奖罚制安全

26、隐患整改制、岗位操作制职工伤亡事故报告制安全奖金挂钩工资挂钩总结评比奖罚兑现成立安全生产领导小组各级领导层层负责，包保落实安全质量部搞好安全设计安全机构及人员配备齐全各部门按职责分工做好安全工作坚持培训、持证上岗加大安全技术设备和设施的投入包保责任制安全设施档案安全劳动竞赛人身安全档案提高安全意识全员保安全提高预防能力消除安全隐患安全无事故实现安全生产下一步安全规划安全信息反馈4。3、认真执行安全检查制度项目部应把安全生产当成重中之重来抓，定期组织施工人员进行检查，项目部每旬检查一次，作业队每周检查一次，作业班组实行每班班前、班中、班后三检制。发现安全隐患，立即处4。4、重要环节，关键工序安全保证措施及方案（1)、钢护筒下放位置应十分准确,回填粘土应分层劣实,避免冲击扰流沙层后，流沙流动造成塌孔。（2)、施工人员不得站在钻臂旁。（3)、穿越流沙层时采用低冲程方式冲击钻孔，尽量减少对流沙层的扰动。（4)、冲击成孔后及时吊装钢筋笼,浇注混凝土，减少暴露时间。（5）、机具、材料等应对方在基桩口安全距离外。（6)、基坑顶面边坡以外的四周，应开挖排水沟，并经常保持畅通。（7)、凡未施工的孔口，均应加防护盖。13