新建瑞昌至九江客运专线站前工程RJZQ-1标段 杭瑞高速特大桥桩基础钻孔桩施工方案目 录一、编制依据1二、工程概况2三、目的2四、施工程序21、场地准备42、桩位放样43、埋设护筒54、安装钻机55、泥浆的制备及循环净化66、钻孔施工67、成孔检查108、第一次清孔1110、导管安装1311、第二次清孔1412、灌注水下混凝土1513、成桩检测1714、质量控制18五、钻孔桩施工常见事故的预防及处理19（九）灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。24（十一）桩头处理24六、质量保证措施25七、安全保证措施26八、环保、水保措施27一、编制依据1、昌九城际铁路有限责任公司指导性施工组织设计;2、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB107522010）；3、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；4、高速铁路桥涵工程施工技术指南(铁建设【2010】241号);5、铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）；6、铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB103032009J946-2009）;7、铁路混凝土工程施工技术指南(TZ2102005)；8、相关的设计文件通知、规定等.二、工程概况杭瑞高速特大桥，桥梁起止里程为DK165+066.38DK167+102.44，桥梁中心里程为DK166+084.41，全长2036。06m，在DK166+832。5DK166+926.1处跨越杭瑞高速公路，全桥孔跨布置：24-32m简支箱梁+324m简支箱梁+24-32m简支箱梁+1(76+160+76）m连续梁拱+2-32m简支箱梁。跨越杭瑞高速公路设计采用主跨160米预应力混凝土连续梁系杆拱，桩基采用钻孔桩基础和明挖基础,基础采用柱桩设计,砼采用C30，其中03、20#23#、25-50#、55#、56#墩桩基直径100cm,合计328根。4#-19#、51#、54#墩桩基直径125cm，合计168根. 52#、53墩桩基直径220cm，合计32根,总计528根。墩身采用圆端型实体墩、圆形实体墩、圆端型空心桥墩，桥台采用双线矩形空心桥台。三、目的本桥梁合理有序安排施工，保证杭瑞高速特大桥在本标段内钻孔桩的施工,满足设计及施工规范要求.四、施工程序根据本标段现场实际地质情况，钻孔桩基础施工采用旋转钻机、冲击钻机机钻孔，吊车安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应,混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土。钻孔方法可参考下表，结合现场实际情况进行选用.成孔方法设计文件及现场实际情况适用地质情况设计地质情况适用桩径（cm）设计桩径（cm）孔深(m）设计最大孔深旋挖钻各种土层、砂性土、砂卵砾石和中等硬度以下基岩杂填土、角砾土、淤泥、粉质粘土、页岩100;125；100158024。5m/桩径1。0m冲击钻卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工100；125；1501580钻孔桩施工工艺流程见图1平整场地测量检测、调整泥浆指标制作护筒护筒埋设泥浆备料搭设钻机平台钻机就位泥浆池泥浆沉淀池孔桩钻进终孔、清孔导管水密试验钢筋笼吊放、下导管制作钢筋笼二次清孔合格砼灌注前检测灌注水泥砼桩头处理桩身检测图1 钻孔桩施工工艺流程图1、场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。墩桩基的施工场地处于田地，跨域水渠、县道、小河等,施工期间应注意田地水的合理引排。钻孔前将场地整平、清除杂物、合理排水、更换软土。2、桩位放样采用RTK、全站仪等根据桩位坐标进行放样，桩位放样坚持测量复核制度,在护筒埋设前放出护桩。桩位放样完成以后报现场测量监理工程师复核无误后方可埋设护筒.3、埋设护筒1）护筒用48mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒顶应高出施工水位或地下水位2.0m左右(同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。2)水田里护筒埋深黏性土不小于1m，砂类土不小于2m,当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0。5m，护筒四周回填黏土并分层夯实.3）护筒埋设采用挖埋法,埋设应准确、稳定，护筒顶面中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，倾斜度不大于1，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。护筒埋设完成后报监理工程师现场检查，护筒埋设符合要求后方可安装钻机。4、安装钻机1)安装旋挖钻机筒埋设结束后进行钻机就位，旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内. 2）安装冲击钻根据钻机情况在桩位处垫钢轨、枕木等利用吊车将钻机就位，用卷扬机吊起钻头缓慢放入护筒，根据桩中心位置调整钻机位置使钻头对准孔位中心，并采取有效措施牢固定位，使钻进过程中无位移和沉陷。起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁.钻孔前检查钻机及其配套设备有无损坏，钢丝与钻头是否连接牢固。开钻前准备测锤、测绳（用钢尺校核）、测试仪器设备等。 钻机安装完成后报监理工程师现场检查，符合要求后方可开始钻进.5、泥浆的制备及循环净化1）根据现场实际情况,尽量采用优质泥浆。各项指标如下:(1）泥浆比重:正循环钻机钻孔时，入孔泥浆比重为1。11.3；反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1。051。15。（2)黏度（s）：一般地层1622，松散易坍地层1928。（3）含砂率（）:新制泥浆不大于4%。（4）PH值：应大于6.5。（5）胶体率（%）：不小于95%.若现场无达到上述指标的泥浆，可通过加膨润土制备适用于施工要求的泥浆。2)根据桩基的分布位置设置制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1。0，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀.3）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内,形成不断的循环。钻孔弃碴(废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。6、钻孔施工准备工作完成后，即可开始钻孔施工，钻进时需及时与设计地质资料核对桩基地质情况，经常检查泥浆指标,做好记录。群桩钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，则要等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2。5MPa以上后方可施钻,避免扰动相邻已施工的钻孔桩。地质情况记录按相应的地质的相关的表格进行记录；钻机钻进施工时及时填写钻孔桩钻孔记录表，钻孔桩钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录,绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境;钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆,用测锤测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）.1)旋挖钻机钻孔（1)钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查，钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图. （2）因旋挖钻造浆能力较差，旋挖钻孔泥浆主要采用机械制浆。当钻进至接近钢护筒底口位置12m左右时,须采用低钻压、低转数钻进，并控制进尺，以确保护筒底口部位地层的稳定；当钻头钻出护筒底口23m后,再恢复正常钻进状态。 (3）钻机在各地层中的钻孔指标：钻机根据地质情况,采用不同的钻进速度和不同的泥浆，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，以防埋钻现象；对角砾层和岩层，采用低档慢速、优质浓泥浆钻进，确保护壁厚度。 (4）钻孔作业分班连续进行，如确因故须停止钻进时,将钻头提升放至孔外,以免被泥浆埋住钻头。经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求时要及时补充或调整泥浆。 （5）钻进成孔过程中,及时补充浆液量，保持对孔壁一定的水头压力以保证孔壁稳定,防止塌孔。（6）及时详细地填写钻孔施工记录，正常钻进时应参考地质资料掌握土层变化情况,及时捞取钻碴取样,判断土层,记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对，根据核对判定的土层及时调整钻机的转速和进尺。 （7）钻进过程中，起落钻头速度宜均匀,不得过猛后或骤然变速,以免碰撞孔壁或护筒。每钻进45m深度验孔一次，在容易缩孔处应勤验。 （8）在淤泥、粘土、砂砾、砂土层采用旋挖斗进行施工，在泥岩、泥岩加砂岩采用短螺旋钻头进行钻进.2） 冲击钻机钻孔（1)开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下2m4m范围内土层比较松散，应认真施工。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击。在开孔阶段45m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常钻进后应及时掏渣，确保有效冲击孔底。(2）在钻进过程中,应注意地层变化，对不同的土层,采用不同的钻进方法。冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，冲程过大，对孔底振动大,易引起坍孔；在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时，采用中冲程；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度.在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土 、小片石、卵石，将表面垫平,再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故；如岩层强度不均，易发生偏孔,亦可采用上述方法回填重钻;必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深.在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按11投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁.必要时须重复回填反复冲击23次.若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例,力求孔壁坚实。当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆,应降低输入的泥浆稠度，并采用0。5m 的小冲程,防止卡钻、埋钻。要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm8cm，在密实坚硬土层每次可松绳35cm，应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载,遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故.为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上油漆长度标志。（3）钻孔施工中，一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于5cm10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm30cm时，应进行取渣。或每进尺0.5m1.0m时取渣一次，每次取45筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。取渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的,一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。每钻进1m掏渣时，均要检查并保存土层渣样，记录土层变化情况，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.(4）钻孔作业应连续进行,因故停