中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案
目 录
1.编制依据 ............................................................. 1 2.工程概況 ............................................................. 1 2.1工程简介 ........................................................... 1 2.2设计标准简介 ....................................................... 1 2.3参见单位 ........................................................... 2 2.4地质资料 ........................................................... 2 3.施工组织安排 ......................................................... 2 3.1工期目标 ........................................................... 2 3.2施工组织机构 ....................................................... 2 3.3施工队伍的部署及任务划分 ........................................... 3 3.4工期安排 ........................................................... 3 4. 施工工艺技术 ........................................................ 3 4.1施工方案选定 ....................................................... 3 4.2施工工艺流程 ....................................................... 4 4.3施工准备 ........................................................... 4 4.4泥渣存放区、泥浆池的设置及泥浆配置 ................................. 5 4.4.1泥渣存放区和泥浆池的设置 .......................................... 5 4.4.2 泥浆制备 ......................................................... 5 4.5护筒制作及埋设 ..................................................... 5 4.5.1护筒制作 .......................................................... 5 4.5.2埋设护筒 .......................................................... 6 4.6钻机就位 ........................................................... 6 4.7钻机成孔 ........................................................... 6 4.7.1成孔方法 .......................................................... 6 4.7.2成孔质量和沉渣检查方法 ............................................ 7 4.8清孔 ............................................................... 8 4.8.1两次清孔 .......................................................... 8 4.8.2清孔标准 .......................................................... 8
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4.9 钢筋笼的制作和安装 ................................................. 8 4.9.1钢筋骨架保护层的设置方法 .......................................... 9 4.9.2钢筋骨架运输 ...................................................... 9 4.9.3骨架的起吊和就位 .................................................. 9 4.10声测管安装 ....................................................... 10 4.11水下混凝土 ....................................................... 10 4.11.1导管水密性试验 .................................................. 10 4.11.2安装导管 ........................................................ 10 4.11.3二次清孔 ........................................................ 11 4.11.4 首批封底混凝土 ................................................. 11 4.11.5箭球、拨栓或开阀 ................................................ 11 4.11.6水下混凝土浇灌 .................................................. 11 4.11.7灌注砼测深方法 .................................................. 12 4.11.8钻孔桩灌注混凝土时常见问题及处理方法 ............................ 13 4.12桩基质量检测 ..................................................... 15 4.13拔出护筒 ......................................................... 15 5. 资源配置计划 ....................................................... 15 5.1主要施工机械配置计划 .............................................. 15 5.2主要测量、检测仪器设备进场计划 .................................... 16 5.3施工人员配置 ...................................................... 16 5.3.1管理人员 ......................................................... 16 5.3.2劳动力安排 ....................................................... 17 6.安全保证措施 ........................................................ 17 7.质量保证措施 ........................................................ 18 8.环保及文明施工措施 .................................................. 19
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钻孔桩施工方案
1.编制依据
(1)新建杭州至黄山铁路工程施工设计图；
(2)《高速铁路设计规范》（试行）（TB10621-2009）；
(3)《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）； (4)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）； (5)《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）； (6)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)； (7)《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008）； (8)《桥梁综合参考图一》杭黄施图桥参01；
(9)地质勘察报告、现场施工技术调查报告、勘察资料等。
2.工程概況 2.1工程简介
中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部分部管段起止里程DK67+390～DK77+458，管段全长10.068公里，其中隧道5.721公里，桥梁3.971公里，路基0.376公里。管段范围包含隧道6座，桥梁6座，其中特大桥3座、大桥1座、中桥2座，路基376米。
桥梁分别有：毛竹湾中桥、下中埠特大桥、陈家畈特大桥、杭新景高速公路特大桥、下坞大桥、下坞中桥。合计钻孔桩991根，扩大基础9个，承台107个，墩台116个。桥梁位于富阳市环山乡，地势较为平坦。
2.2设计标准简介
铁路等级：客运专线。 正线数目：双线。
设计区段列车速度：250公里/小时，绩溪、黄山地区路段速度梯级分布。 线间距：正线4.6米。
最小曲线半径：一般4000米，困难地段3500米。 最大坡度：杭州至绩溪20‰， 绩溪至黄山北12‰。 到发线有效长度：650米。 牵引种类：电力。
列车类型：杭州至绩溪动车组， 绩溪至黄山北动车组、普速客车。 列车运行控制方案：自动控制。 运输调度指挥方式：调度集中。
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2.3参见单位
业主单位：杭黄铁路有限责任公司
设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司 监理单位：北京瑞特工程建设监理有限责任公司 咨询单位：中铁二院工程集团有限责任公司
2.4地质资料
根据勘察揭示，场区的岩土层主要有 (1)2素填土：灰黄色，灰褐色
(2)粉质黏土：灰黄色，硬塑，基本承载力180kPa
(2)1含砾粉质粘土：灰黄色，褐黄色，硬塑，基本承载力200kPa (3)1细圆砾土：灰黄色，灰白色，稍密~中密，饱和，基本承载力250kPa (3)1-1粉质黏土：灰黄色，硬塑，基本承载力180kPa
(3)2粗圆砾土：灰黄色，灰白色，中密~密实，饱和，基本承载力350kPa (3)2-1含砾粉质粘土：灰黄色，硬塑，基本承载力250kPa (3)3卵石土：黄褐色，中密~密实，饱和，基本承载力450kPa (4)1凝灰岩：灰黄色、灰褐色，全风化，基本承载力200kPa (4)2凝灰岩：灰黄色、灰色，强风化，基本承载力500kPa (4)3凝灰岩：灰色，弱风化，基本承载力800kPa (5)1含砾砂岩：灰黄色，全风化，基本承载力200kPa
(5)2含砾砂岩：黄褐色，紫褐色，强风化，基本承载力350kPa (5)3含砾砂岩：青灰色，棕红色，弱风化，基本承载力500kPa
3.施工组织安排 3.1工期目标
钻孔桩计划工期4个月。
3.2施工组织机构
为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制施工成本，确保工程建设工期、质量、安全、生态环境保护等建设目标全面实现，针对工程项目特点，本着有利于组织管理，实施专业化施工的原则，按照项目法施工组建项目管理机构。
根据本管段工程量及管段范围，确定分部驻地设在富阳市环山乡租用当地一栋四层楼房作为办公生活用房。设分部经理1人，副经理3人，总工1人，安全总监1人，部门按5部2室设置，即工程部、工程经济部、物资机械部、安全质量部、财务部、试验
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室、综合办公室。
表3.2 组织机构图
3.3施工队伍的部署及任务划分
工程部副经理项目经理安质总监总工程师工程经济部物资机械部安全质量部财务部试验室综合办公室各作业班组根据本标段施工范围以及主要工作内容、工程数量，按照“统筹规划、均衡生产、平行施工、立体展开”的原则，三座特大桥设三个作业区，每个作业区配一台旋挖钻机，毛竹湾中桥、下坞大桥、下坞中桥采用冲击钻施工。
3.4工期安排
杭新景高速公路特大桥钻孔桩施工计划开工日期2014年11月12日，其余桥梁根据具体红线用地交付情况确定，工期暂定为4个月。
4.施工工艺技术 4.1施工方案选定
根据现场土质状况和工程特点，下中埠特大桥、陈家畈特大桥、杭新景高速公路特大桥钻孔灌注桩主要采用旋挖钻机成孔，毛竹湾中桥、上坞大桥、上坞中桥因场地狭小、数量较少，主要采用冲击钻机成孔。
与其他钻机相比，旋挖钻存在着施工速度快、成孔质量高、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高、适用性强及在特殊地层下工作等诸多优势，为了保证工程的工期、质量和安全文明施工的要求，本工程选择旋挖钻成孔的方法。
旋挖钻的主要优点有：
(1)成孔速度快：与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。 (2)环保特点突出：与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。
(3)行走移位方便：旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。
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(4)桩孔对位方便准确：这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。
4.2施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程详见图4.2-1《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。
施工准备埋设护筒护筒制作、准备钻机准备钻机就位、校正泥浆制作钻孔钻孔记录填写成孔检测清孔钢筋笼制作安放钢筋笼检查记录填写导管试拼、准备吊装、安放导管搭设平台、安装漏斗二次清孔N检查沉碴厚度 YY浇筑混凝土浇筑记录、制作试块截桩头砼强度测试桩检测进行下道工序图4.2-1 钻孔灌注桩施工工艺流程
4.3施工准备
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一般情况施工准备
开钻前制定详细可行的钻孔桩基施工作业指导书，包括施工工艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆池等材料准备、事故预案等，并备有可靠的供电系统和满足要求的混凝土供应。
场地平整，根据墩位放样，平整钻机操作平台的位置，确保钻机施工中钻机不会倾斜造成偏孔，并能够满足灌注时能够用砼运输车直接灌注。
测量放样：根据计算出的桩位坐标放样出桩中心位置，用线和钢尺引出“十”字交叉的四根护桩，并做好护桩的保护，用以随即检查钻进过程中钻孔孔位，预防偏孔。
4.4泥渣存放区、泥浆池的设置及泥浆配置 4.4.1泥渣存放区和泥浆池的设置
为了施工场地的干燥，需进行泥浆池的合理规划。旋挖钻挖出的泥渣，临时堆放在指定位置，及时采用运输车运至设计指定弃砟场；由于钻孔护壁和清孔的需要，每个桥墩位置处设置一个泥浆循环沉淀池，泥浆池四周采用砂袋堆砌，防止泥浆外溢，同时四周设置封闭式围栏。泥浆由泥浆运输车运至指定位置进行排放。
4.4.2 泥浆制备
泥浆制作主要材料：
(1)膨润土：以蒙脱石为主的粘土性矿物。
(2)粘土：塑性指数IP大于17，小于0.005mm的粘粒含量大于50％。为泥浆的主要材料。
泥浆的性能指标
(1)相对密度：1.1～1.15。 (2)粘度：18～20s。 (3)含砂率：6％。
(4)酸碱度：pH值为7～9。 (5)胶体率：95％。 (6)失水量：30mL／30min。
4.5护筒制作及埋设 4.5.1护筒制作
护筒内径宜比孔径大200mm，当地下水位较深时，护筒长度1.5m为宜。护筒用5mm的钢板制作，在护筒的上、中、下各加一道加劲筋，顶端焊两个吊环，一为起吊用，二为绑扎钢筋笼吊杆，压制钢筋笼的上浮，护筒顶端同时正交刻四道槽，以便挂十字线，
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以备验护筒、验孔之用。在其上部开设1个溢浆孔，便于泥浆溢出，进行回收和循环利用。
4.5.2埋设护筒
护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真埋设。
埋设时，先放出桩位中心点，在护筒外80～l00cm的过中心点的正交十字线上埋设控制桩，然后在桩位外挖出比护筒大60cm的圆坑，深度2.0m，在坑底填筑20cm厚的粘土，夯实，然后将护筒用钢丝绳对称吊放进孔内，在护筒上找出护筒的圆心(可拉正交十字线)，然后通过控制桩放样，找出桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合，同时用水平尺(或吊线坠)校验护筒竖直后，在护筒周围回填含水量适合的粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒的偏斜，护筒埋设后，质量员和监理工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。当中心偏差符合要求后，可钻机就位开钻。
护筒埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，倾斜度不大于1%。校准后，护筒固定在正确位置，护筒顶面应高出地面500mm。底部用粘土沿护筒外侧四周分层回填夯实。
4.6钻机就位
首先做好场地的平整及压实，旋挖钻机使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。
钻机利用自行走移动系统就位，钻头与桩位的对位误差要小于20mm。
冲击钻机调整钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm。
4.7钻机成孔 4.7.1成孔方法
(1)旋挖钻机成孔
旋挖钻进是利用旋挖钻杆上的液压马达往下压，并利用扭矩旋转，使旋挖钻头挤压并旋转切入土体，使破碎的岩体直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。提出孔外的钻渣，装入自卸汽车运至设计弃砟场。
(1)钻孔前，调平钻机，保持钻机垂直稳固。开钻前将钻头着地，进尺深度调整为零； (2)钻进时原地顺时针旋转开孔，然后以钻斗自重、钻杆自重加以液压力作为钻进压力，初钻压力控制在90Kpa左右，钻速先慢后快。
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(3)不同地质条件采取不同类别的旋挖钻机钻头进行施工： 细砂、中砂、砾砂、角砾土、圆砾土及强风化层可采用筒式钻头；对于强度不均匀地质、易偏孔地质以及风化、中风化岩层采用短螺旋嵌岩钻头；岩层软硬不均、存在孤石及抗压强度较高的岩石地质采用筒式嵌岩钻头。
(4)因短螺旋嵌岩钻头出渣能力有限，出渣时换用筒式钻头。
(5)当钻斗充满钻渣后，停止下压及回旋，逆时针方向转动动力头，稍向下送行，关闭钻头回转底盖。缓慢上提钻斗，避免钻头碰撞孔壁。提离孔口后，钻机自身旋转至临时堆放处，用动力头顶压顶杆，将底盖打开，倾卸钻渣。然后关闭底盖，旋回孔位，对准孔位慢慢将钻斗放至孔底钻孔，重复进行。当出现钻杆跳动，钻机摇晃，钻不进尺等异常情况时，立即停机提钻检查，查明原因妥善处理后再钻，直至钻至设计深度。
(6)钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位1～1.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。
(7)清孔后提出钻头，由技术员和监理工程师进行孔径、孔深、垂直度检测，验收合格后，移走钻机，安装钢筋笼。
(2)冲击钻机成孔
钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，初钻时进尺适当控制，采用小冲程，使最初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌，进入正常钻进后，采用4-5m中、大冲程，钻进过程中及时排渣，并保持泥浆的密度和粘度。钻至设计深度后，由技术员和监理工程师进行孔径、孔深、垂直度检测，验收合格后，进行清孔。
4.7.2成孔质量和沉渣检查方法
成孔深度检测采用测绳直接进行量测；孔位检测恢复孔位中心点，采用尺量测定沿线路方向和垂直线路方向的位置偏差；孔径和孔形检测采用笼式检孔器，以检孔器顺利通过为准。
笼式检孔器应满足下列要求：有足够的刚度，外径与设计桩径相同；长度宜为4-5倍的桩径，且不宜小于6m；两端制作成锥形，锥形高度不宜小于检孔器半径。笼式检孔器以1.0m桩径为例，具体布置见下图。
检孔器加工图
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4.8清孔 4.8.1两次清孔
第一次清孔：旋挖钻机钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。冲击钻机钻至设计标高后，采用换浆法。
第二次清孔：在灌注砼导管安放完成后，对孔深、孔底沉渣、泥浆比重等进行复测。如果孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时，利用灌注导管采用反循环清孔，在钢筋笼、导管下好后进行，测定孔底沉渣满足设计和规范要求后，方可停止清孔。测定孔底沉渣，用重锤测试，测绳读数一定要准确，每个孔必须校正一次。
4.8.2清孔标准
第二次清孔注入泥浆相对密度为1.05左右，漏斗粘度17～20s，第二次清孔后，孔底50cm处泥浆的相对密度应控制在1.15左右不超过1.20。清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于30min。
4.9 钢筋笼的制作和安装
钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于9米，特殊情况分段长度不少于6米，以减少现场焊接工作量。钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼在加工棚内统一分节制作，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂
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直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架置于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，主筋与箍筋的相交处采用梅花形点焊牢固。加工后的钢筋笼存放时，每隔2m设置衬垫，使钢筋笼高于地面不小于5cm，并加盖防雨布。
4.9.1钢筋骨架保护层的设置方法
桩基保护层采用M50高强砂浆垫块。沿桩基钢筋笼周边每道均匀布设4个，沿钢筋笼纵向每2米一道。
4.9.2钢筋骨架运输
骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形。运输前在平板车上加托架，如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。
4.9.3骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接十字支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应调直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁；然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求；将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，采用单面搭接焊，焊接长度不小于10d(d指钢筋直径)。全部接头焊好并加完箍筋后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕；并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。
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钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。
表4.9.3-1钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号 1 2 3 4 5 6 项 目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 允许偏差（mm） ±100 ±10 ±10 ±20 ±20 骨架长度0.5% 4.10声测管安装
桩长大于40m或桩径大于2m的基桩埋深声测管，0.5m 4.11水下混凝土 4.11.1导管水密性试验 灌注水下砼采用钢导管灌注，导管内径为25-30cm。导管使用前应进行水密、承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍。 p=rc×hc-rw×Hw 式中： p为导管可能受到的最大内压力（kPa）； rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）； hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计； rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）； Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。 4.11.2安装导管 导管采用φ25-30钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管。钢导管内壁光滑、 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 10 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。 导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。 导管安装后，其底部距孔底有 250~400mm 的空间。 4.11.3二次清孔 浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；摩擦桩不大于20cm，端承桩不大于5cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行再次清孔。 4.11.4 首批封底混凝土 计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。 首批灌注砼的数量公式（例桩径D=1.25m）： V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；h1=Hwrw/rC；导管底口与孔底的距离为25~40cm，H1表示砼桩底到导管底口的高度，H2表示导管初次埋置深度（导管底口到砼面的高度）为1m，h1表示泥浆底部到导管内砼面的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于1m。 h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17m Vr1.25=3.14*(1.25/2)2*（H1+1）+3.14*（0.25/2）2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.4+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.22m3 4.11.5箭球、拨栓或开阀 打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，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。 4.11.6水下混凝土浇灌 桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 11 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 控制在2～6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。 拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。 在灌注过程中，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。 当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，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 混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量，通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。 在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，以便灌注结束后将此段混凝土清除。 在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。 有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。 4.11.7灌注砼测深方法 灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 12 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或断桩事故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责任心的人来操作。 目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。 4.11.8钻孔桩灌注混凝土时常见问题及处理方法 (1)首批混凝土封底失败： 事故原因和预防措施: a.导管底距离孔底太高或太低。 原因：由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。 预防措施： 准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。 也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。 b.首批砼数量不够 原因：由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。 预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。 c.首批混凝土品质太差。 原因：首批砼和易性太差，翻浆困难或坍落度太大，造成离析。 预防措施：搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。 d.导管进浆。导管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成砼与泥浆混和。 处理办法: 首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。 (2)供料和设备故障使灌注停工 事故原因和预防措施: 原因:由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。 预防措施：施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 13 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 应有应急预案。 处理方法 a.如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。 b.如断桩距离地面较浅，可采用接桩。 c.如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。 (3)灌注过种中坍孔 事故原因和预防措施: 原因：由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔 预防措施：严格按照方案要求进行清孔，并检查。 处理办法： a.如坍孔并不严重，可继续灌注，并适当加快进度。 b.如无法继续灌注，应及时回填重新成孔。 (4)导管拨空、掉管。 事故原因和预防: a.导管拨空 原因：由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。 预防措施：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。 b.掉管 原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。 预防措施：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。 处理办法: a.混凝土面距离地面较深时应重新成孔。 b.混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。 (5)灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。 事故原因: a.混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。 b.混凝土和易性太差。 c.导管埋深过大。 d.在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 14 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 e.导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。 补救措施： a.提起导管，减少导管埋深。 b.接长导管，提高导管内混凝土柱高。 c.可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。 (6)灌注高度不够 事故原因和预防: 原因：测量不准确；桩头预留量太少。 预防措施：可采用多种方法测量，确保准确；桩头超灌预留量可适当加大。 处理办法:挖开桩头，重新接桩处理。 4.12桩基质量检测 按技术规范的要求检查和验收混凝土的质量，作好原材料及混凝土的取样及试验，并经监理工程师现场见证。 对完成的钻孔桩，配合检测单位对桩基采用设计要求的低应变法或超声波法进行质量检验和评价。桩基混凝土顶端必须清理浮浆露出新鲜混凝土面。 4.13拔出护筒 该桩位混凝土灌注到要求的标高后，拆除导管，清洗干净，堆放到指定的位置，拔除护筒，拔护筒可用挖机或吊车，最好不要在混凝土灌注完毕后立即拔护筒，应等混凝土初凝后拔出，提拔时不允许摇晃，影响桩头混凝土质量，护筒拔出后基坑及时回填。 5.资源配置计划 5.1主要施工机械配置计划 本工程主要投入的机械有成孔、清孔和泥浆护壁用的旋挖钻机、冲击钻、泥浆泵等设备，还有需要平整场地、土方施工和泥浆运输使用的车辆等，钢筋笼入孔采用汽车吊实施。拟投入机械设备见表5.1-1《拟投入的主要施工机械设备表》 表5.1-1 拟投入的主要施工设备表 序号 1 2 3 4 机械设备名称 旋挖钻机 冲击钻 泥浆泵 汽车吊 型号规格 BG-25 W-54 25t 数量 4 4 5 3 状态 良好 良好 良好 良好 备注 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 15 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 序号 5 6 7 8 9 10 机械设备名称 电焊机 切断机 调直机 钢筋弯曲机 挖掘机 装载机 型号规格 BX-500 GQ40 GT6-12 GW40 PC200 ZL50 数量 12 3 3 4 3 1 状态 良好 良好 良好 良好 良好 良好 备注 机械设备进场计划根据红线用地情况确定，满足现场施工和工期要求。 5.2主要测量、检测仪器设备进场计划 本工程测量定位主要采用RTK、全站仪，使用水准仪控制高程，混凝土试验仪器有坍落度筒、试模及养护室的温控设备，泥浆比重和桩孔的检测也是控制工程质量的关键。现场配备的主要测量、检测仪器设备进场计划见表5.2-1《主要测量、检测仪器设备进场计划表》。 表5.2-1主要测量、检测仪器设备进场计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 设备名称 RTK 全站仪 水准仪 比重仪 游标卡尺 坍落度筒 混凝土试模 粘度仪 量筒 钢卷尺 钢卷尺 规格型号 SET2110 DSZ2 中 0-200 mm±0.02mm 15×15×15cm 100mL 50m 5m 3单位 台 台 台 台 把 个 组 台 只 把 把 数量 2 1 2 3 3 3 20 1 4 3 10 用 途 测量定位 测量定位 标高测量 泥浆检测 材料检测 砼检测 砼检测 泥浆检测 泥浆检测 测量测距 质量检查 进场时间 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 2014.11 5.3施工人员配置 5.3.1管理人员 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 16 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 表5.3.1-1管理人员计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 职位 副经理 技术主管 质检员 安全员 技术员 领工员 材料员 小计 人数 2 2 1 2 4 4 2 17 职责 全面负责现场各项工作 负责现场技术工作，进行技术交底，指导现场施工技术工作 现场施工质量管理，对现场每道工序进行质量检查 现场施工安全管理，对现场每道工序进行按安全检查 现场测量放样，协助现场技术主管做好现场技术工作 现场机械和人员安排，协助副经理做好现场施工、安全文明生产工作 负责现场材料的购买、发放、调配和保管工作 备注 5.3.2劳动力安排 根据现场实际情况，结合施工机械数量及施工工期情况进行调整。 表5.3.2-2 劳动力计划表 11月 12月 6 10 8 15 39 1月 8 10 10 18 46 2月 8 10 10 18 46 工种 按施工阶段投入劳动力情况 2014年 2015年 钻机司机 钢筋工 电焊工 普工 合计 2 6 2 10 20 6.安全保证措施 (1)施工区域应设警示标志，严禁非施工人员进入施工场地。施工人员进入施工场地时，必须佩戴安全帽。 (2)施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。 (3)为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 17 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 工作，坚持班前进行安全教育制度。 (4)在钻孔桩施工中，制定合理的作业程序和施工便道，现场设专人指挥、调度、并设立各桩位的标示牌。 (5)特种作业人员，除应接受三级安全教育外，还应接受特种作业人员的专门针对性的安全教育，严格安全技术操作规程，并经有关部门培训考试合格后凭操作证方可上岗操作。 (6)加强现场临时用电的管理，临时电线路要严格按照临时用电施工组织设计布置，电线路的布局要合理、简洁、实用，各种接线盒要统一配置，坚持“一机、一闸、一箱、、一漏、一锁”，严禁乱拉接线现象发生。变配电设备要设围栏，围栏应符合电力规范要求，且围栏外部应悬挂“高压危险”等警告牌。配电室要有专人负责，配齐各种安全工具及消防用品。 (7)加强施工机械的安全使用 a.严禁酒后操作，严禁疲劳驾驶，严禁在患病和精神失常时操作机械。 b.无证、无照、非操作人员不得进入操作台，严禁机械超荷载作业，不得随意扩大机械标定的使用范围。 c.夜间作业时，机械上要装有足够的照明设施，作业场地应有辅助照明设备、工作视线不清时不得作业。 d.机械在危险地段作业时，必须设置明显的安全警示标志，并有专人在安全地带指挥，操作人员只能接受一个人指挥。 e.对于各种机械设备的喇叭、雨刮器、转向指示灯、倒车警示器和其他警报装置要正常工作。 f.钻机上的钻具、钢丝绳均应符合规范要求，在使用卷扬机时，严禁工作人员在其上跨越，卷扬机卷筒上的钢丝绳至少保留三圈，严禁人拉钢丝绳卷绕，卷扬机在非工作状态下要关闭电源。 g.在使用吊机作业时，要按《起重作业安全规定》办理，使用前要认真检查，确认良好，并经试运转正常后，方可使用。 (8)夜间施工时，应保证有足够的照明设施，能满足夜间施工要求。施工现场设置明显标示，标示具有夜间荧光功能，保证机械和施工人员安排。 7.质量保证措施 (1)严格执行“三检”制 ，即班组自检、技术主管检查、专职质检工程师检查。层层把关，严格控制每道工序的施工质量。质检工程师检查合格后，报监理工程检查验收 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 18 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 合格后才可进入下道工序施工。 (2)严格执行内部旁站制度，混凝土灌注过程中必须由技术员旁站，并认真填写混凝土灌注记录。试验人员严格控制现场混凝土各项指标。 (3)组织经理部全体技术人员和质检人员学习施工规范、技术指南和验标，熟悉钻孔桩施工的程序和质量要求并进行技术考核。 (4)每道工序第一次施工前工程组织所有参与人员进行技术交底，对施工技术、质量标准、施工安全进行书面交底，了解并掌握易产生质量隐患关键环节及出现问题的处理措施。定期安排技术培训，特殊工种的人员进行上岗前培训，持证上岗。 (5)坚持技术和测量复核制。现场工程测量坚持闭合复核和换手复核制，测量放样资料必须由技术主管审核后方能交付施工。工程部定期对桥梁、路基进行控制测量，确保建筑物定位准确，中线水平准确无误。 (6)加强与商品混凝土有限公司的沟通协调，每次混凝土浇筑派试验人员提前到搅拌站检查原材料是否满足要求，浇筑过程中试验人员全程旁站，确保混凝土生产、施工质量。 8.环保及文明施工措施 （1）按批准的施工组织设计平面布置图，修建生产和生活设施，合理布局，“七牌一图”到位，形象宣传上墙，施工现场四周设置排水沟，及时完成“三通一平”，创造良好的施工环境，建设文明工地。 （2）施工现场内加工场地材料堆放场地、机械停放场地采用砼硬化，地坪硬化质量符合有关规定。水电管线按照规范架设，生产、生活区分开布置。 （3）施工现场场地平整，道路坚实畅通，设置相应的安全防护设施和安全标志，周边设排水设施；人行通道的路径避开作业区，设置防护，保证行人安全。 （4）严格按照施工组织设计平面布置图划定的位置堆放成品、半成品及原材料，所有材料堆放整齐，并应悬挂标识牌。 （5）加强内部治安和夜间的保卫，坚决制止施工人员参与黄、赌、毒等活动，加强精神文明建设。生活垃圾集中堆放及时清运，不乱丢弃。废水集中处理后排放，严禁污染周围环境，生活区全部做混凝土地坪，并设排水沟，使排水畅通。确保清洁文明。建立相应的检查、评比、奖罚制度。经理部每月组织有关人员进行卫生、文明施工的检查，做到奖罚分明。组建文明施工督促小组，在施工路段进行巡回检查监督，保持所有设施完好、整洁，施工人员文明礼貌。 （6）施工现场内经常性开展多种形式的宣传活动，张贴宣传标语。所有施工人员都 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 19 中铁四局杭黄铁路三分部钻孔桩施工方案 应穿戴整齐，行为文明，胸前佩戴工作证，标明姓名、职务、身份及编号。 （7）禁止将有毒有害物用作土方回填，以免污染地下水和环境。 （8）在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用泥浆运输车弃运至指定弃土场倾泄，并进行掩埋处理等，禁止就地弃渣，污染周围环境。 （9）采取有效措施防止施工中的燃料、油料、废料等有害物质对周围环境的污染，指定专用存放区，专人保管和处理。 （10）注意夜间施工的噪音影响,采用低噪音施工设备。对距离居民区160m以内的工程，则应根据需要限定施工时间。少数高噪音设备尽可能不在夜间施工作业，必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以征得附近居民的理解，如有可能采取限时作业措施。 （11）工程完工后临时设施全部拆除，当地可以利用的，可通过当地政府或环保部门的同意，协议转让。对施工场地要认真清理并收集施工垃圾运至指定的位置处理或就地掩埋。工程完工的同时，严格按照环保及生态环境保护的要求，对临时设施、施工工点及其他施工区域范围做好环保及生态环境的恢复工作。 中铁四局杭黄铁路项目经理部三分部 20