合肥市*北路桥梁工程钻孔桩施工方案(冲击钻) 编 制: 审 核: 批 准: 中铁十局集团合肥市*路工程经理部二一三年八月二日目 录 一、编制根据及目的- 1 -二、工程概况及工程地质- 1 -三、人员机械- 3 -四、施工进度方案- 4 -五、主要施工方法- 4 -六、常见钻孔事故的预防及处理- 9 -七、平安保证措施- 10 -八、质量保证措施- 12 -九、环保措施- 15 -十、文明施工措施- 16 -钻孔桩施工方案一、编制根据及目的1、编制根据1)、*路工程桥梁工程施工图；2)、?公路桥涵施工技术标准?JTJ041-2021；3、?市政桥梁工程施工及验收标准?DBJ08-228-97；4、?钢筋混凝土用热轧光圆钢筋?GB13013-1991；5、?钢筋混凝土用热轧带肋钢筋?GB1499-1998；6、?混凝土构造工程施工质量验收标准?GB50204-2002；2、编制目的考虑到*大桥桩基底部为中风化泥质砂岩，旋挖钻未必能顺利钻至孔底，此方案作为旋挖钻施工的应急方案，确保钻孔灌注桩施工顺利进展。在冲击钻能顺利钻孔的情况下，钻孔桩施工将按旋挖钻施工方案施工。二、工程概况及工程地质1、工程概况*大桥分三幅设计，分别为主线左、右幅和观光车道桥，主线左幅里程为K0+447.067K0+652.993，主线右幅里程为K0+444.439K0+655.561，观光车道桥里程为AK0+339.207AK0+548.807，桥梁全长均为211.36m已含桥台搭板。全桥桩基设计均为端承桩，桩基共计104根，桩长4146m不等；其中1.2m 桩基56根，1.8m桩基 48根。2、工程地质*大桥场地地貌单元属巢湖河河漫滩，上覆土层主要为第四纪冲洪积粘性土、粉土，下伏白埡系(K)棕红、暗红色泥质砂岩。根据野外钻探显示，该场地自上而下划分的土层分布如下：1层耕作土：层厚0.5-1.8m，褐灰、黄褐色，松散-稍密状态，很湿-饱和。2层淤泥及淤泥质土：层厚0.4-1.3m，灰、黑灰色，饱和，软塑-流塑状态，有臭味，含大量腐殖质，具流变性。1层粉土夹粉质粘土：层厚0.5-2.7m，褐灰、灰黄、黄褐色，粉土呈松散-稍密状态为主；粉质粘土呈软塑-可塑状态，湿-饱和。2层粉质粘土：该层土本场地未见。3层淤泥质粉质粘土：厚度0.5-8.9m，褐灰、灰、青灰色，软塑状态为主，可塑-硬塑状态，局部流塑、可塑状态，饱和，含腐殖质。4层粉质粘土夹粘土：厚度3.8-6.8m，褐灰、黄灰、灰白色，可塑-软塑状态为主，湿-很湿。1层粘土夹粉质粘土：厚度0.6-3.8m，灰黄、褐黄色，硬塑状态，湿，稍有光滑-光滑，无摇振反响，干强度以及韧性高。2层粉质粘土：该层土本场地未见。1层粉质粘土、粘土互层：厚度0.5-16.4m，灰黄、黄褐、黄灰色，硬塑状态，湿，稍光滑、干强度及韧性高。2层粘土、粘土互层：厚度1-10.4m，灰黄、黄、褐黄色，硬塑状态为主，湿，稍光滑、干强度及韧性高，裂隙较发育。层全风化土：厚度11.7-20.1m，灰黄、棕红、棕黄夹灰白色，坚硬、密实状态为主，湿。层强风化泥质砂岩：厚度2.5-3.3m，棕红色为主，较密实，硬-硬塑，散体状构造，层状构造，泥质胶结，胶结不致密，一般无完好岩芯。层强风化泥质砂岩：该层未钻穿，最大提醒厚度14.1m，棕红色为主，硬-坚硬，泥质胶结，厚层状构造，胶结致密，岩芯较完好。三、人员机械1、人员详细人员见表1：表1 人员装备表序号姓名职务/工种人数备注1李健副经理1现场负责人2杨进技术主管13杨进质检员14刘飞平安员1专职平安员5蒋晓青领工员16陈佑喜班组负责人17司机108普工92、机械本工程采用3台冲击钻同时施工，并装备相应的挖机和吊车，详细见表2：表2 机械装备表序号机械名称台备注1冲击钻机32挖机23吊车24拖车15电焊机46钢筋切割机27钢筋镦粗机18钢筋车丝机19钢筋弯曲机1四、施工进度方案本工程桩基施工方案于2021年8月3日进展，方案于2021年9月10日完成。根据现场实际情况，先具备条件的先开工，在保证工程质量和施工平安的前提下，加强施工组织的科学性、施行性、操作性、严密性和可靠性，实现连续不连续流水、平衡而紧凑的施工，确保按合同规定工期完成全部工程。五、主要施工方法考虑到*大桥桩基底层有强风化和中风化泥质砂岩，假设旋挖钻试钻不成功，将改用冲击钻施工。1、施工工艺施工工艺图见图1：图1 施工工艺图 详细施工程序如下：1.1、护筒的制作与埋设施工场地平整处理，保证冲击钻机底座场地应平整、夯实，防止在钻进过程中钻机产生沉陷。桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准埋设护筒。护筒埋设：护筒由厚度46mm钢板制成，护筒直径比桩基孔径大400mm，每节护筒长度1.5-3.0m，护筒至少高出地面30cm，护筒埋置深度不小于3m。以防止杂物、泥水流入孔内。冲击钻机在埋设护筒时，应由人工进展辅助配合。1.2、泥浆循环系统布置与处理根据现场地形以及周围环境等条件，在桥墩附件设泥浆循环系统。泥浆循环池由沉淀池和泥浆池组成。为防止泥浆对周围环境的污梁，在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉碴及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆要及时去除。1.3、泥浆在砂类土、黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15时，浮碴才能足够满足施工时，可利用孔内原土造浆护壁。泥浆性能指针，应按照钻孔方法和地质情况确定并符合以下规定：泥浆比重：入孔泥浆比重为1.11.3。粘 度：一般地层1622S，松散易坍地层1928S；胶 体 率：不低于95%；含 砂 率：不大于4%；PH 值：应大于6.5。1.4、钻机就位钻机就位前，对钻孔前各项准备工作进展检查，包括场地布置与钻机座落处平整和加固，主要机具设备的检查、维修与安装，配套设施的就位及水电供应等，且应进展详细的物探工作，防止桩基施工对市政管线的破坏，如发生冲突，尽量迁移管线，无法迁移需调整桩位时通知设计人员进展处理。钻机安装就位后，不得产生位移或沉陷。1.5、钻孔相邻两孔不得同时钻孔或灌注混凝土，以免破坏孔壁造成串孔或断桩；必须隔桩进展。开钻前一定检查各种机具、设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，水、电管路是否畅通。冲击钻施工工艺如下：开始钻进时，先稍提锤，在护筒内打浆，同时开动泥浆泵进展循环，待泥浆均匀前方开始钻进，进尺要适当控制，在护筒底部要将冲程减小，以使底部有较坚实泥浆护壁，假设发现护筒内漏浆时，可提起钻锤，接钢护筒，稳住泥浆后继续钻进。钻至护筒以下1m后，那么可按土质情况正常速度钻进。 在钻进过程中，应不定时的检查锤头和钢丝绳的垂直度，防止偏孔。钻进作业必须保持连续性，升降锤头时要平稳，不得碰撞护筒和孔壁，因故停钻时，孔内应保持水头高度和泥浆相对密度和粘度，在处理事故时，锤头应提出孔外。1.6、清孔清孔分两次进展，第一次清孔在成孔后立即进展，第二次在下放钢筋笼和安装导管后进展。在灌注砼前，检查孔底，摩擦桩底沉渣厚度不得大于10cm，端承桩底沉渣厚度不得大于5cm，如沉渣超出设计范围，应用小于钢筋笼直径的捞渣筒进展捞渣；如孔底水过大，不能捞出，那么用泥浆泵将水抽出，再用捞渣筒进展捞渣，在整个过程中，应随时注意孔壁情况。如发现不平安因素，应及时配制泥浆护壁。注：冲击钻在清孔前应对护筒周围进展清理，防止冲击钻钻进时，撒落在护筒周围的浮土在灌注前或者在灌注过程中掉落到孔内。1.7、钢筋笼制作与安装钢筋制作在加工场进展，加工须符合图纸尺寸要求，笼体完好结实。为使钢筋笼有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形，每隔2m用20mm、25mm或28mm钢筋根据不同直径桩基而设定设置一道加强箍。在主筋上设置钢筋骨架，以保证钢筋笼的保护层厚度。桩基均要设置检测管，检测管规格为573mm，1.2m桩基单根桩检测管等间距布置3根，1.8m桩基单根桩检测管等间距布置4根，检测管下端伸至桩底，上端高出破桩头顶面30cm，下端用钢板封底焊牢，要求不漏水，灌注桩基混凝土前将其灌满水，上口用塞子封死。钢筋笼采用汽车吊起吊，放入孔内后用焊在钢筋笼上的挂环挂在钢管上。钢管搁支在护筒口，支撑在两边平放在地面上的枕木上。钢筋笼在下放过程中，注意防止碰撞孔壁，如放入困难须查明原因，不得强行插入。钢筋笼安放后的顶面和底面标高须符合设计要求。1.8、水下混凝土灌注钻孔桩混凝土为C35耐久性水下混凝土，采用商品砼，导管法灌注混凝土。导管接头为螺口式，导管在使用前须进展水压试验。灌注前测量沉渣厚度，严格控制沉渣厚度，并对各类设备进展检查。导管在吊入孔内时，其位置应居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。灌注首批混凝土不得少于3.7m3按照直径1.8m桩基计算，V=R2H+r2h，其中R=0.9m，H=1.4m，r=0.15m，h=1.7m，导管下口至孔底的间隔 控制在250400mm，以保证导管埋入混凝土深度不少于1.0m。灌注开始后，连续地进展，并尽可能缩短撤除导管的间隔时间。灌注过程中经常用测绳探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，控制在26m为宜。为确保桩顶质量，桩顶加灌0.51m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔除钢护筒，清理场地。六、常见钻孔事故的预防及处理1、坍孔的预防及处理a、在松散粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重，粘度、胶体率的优质泥浆。b、如孔口坍塌，可回填重新埋设护筒再钻，或下钢护筒到未坍处以下至少1m。c、孔内坍塌不严重时，可加大泥浆比重继续钻进，较严重时，可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上12m，甚至全部回填再钻，假设坍塌埋住钻头，应先清孔后提钻头。2、钻孔漏浆分护筒式漏浆和护筒接缝处漏浆两种情况a、原因：护筒埋设太浅；回填土不密实或护筒接缝不严密；水头过高等等。b、补救方法：加稠泥浆或倒入粘土快速转动；护筒本柱漏浆那么可用棉絮堵塞。3缩孔地层中央夹有塑性土壤俗称橡皮土，遇水膨胀后，使孔径缩小，或钻头磨损严重未及时焊补，钻出小于设计桩径的孔，遇到这种情况可采用上下反复扫孔的方法扩大，或回填砂粘土，待密实后重钻。4、钻进施工时出现卡埋钻的控制措施卡埋钻是冲击钻机最易发生的施工事故，因此，施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时，采取实在可行的措施及时进展处理施工事故。处理卡埋钻的方法如下：(1)直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。(2)钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理锤头周围沉渣，然后起吊即可。其它事故按有关技术要求及时采取补救措施处理。七、平安保证措施1、建立平安保证体系，详见“平安保证