钻孔灌注桩施工方案

钻孔灌注桩施工方案

一、编制依据

1、北京至台北高速公路宁德市境A1合同段招标文件 2、《北京～台北高速公路A1合同段施工图设计》 3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 4、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004） 5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95） 6、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 7、国家有关的法规、政策 8、施工现场勘察获得的资料 二、编制原则

1、认真贯彻党的方针政策，按照经济合理、结合实际调查，选取最优施工方案的原则。

2、按照先重点后一般、全面规划、突出重点的原则。 3、因地制宜、就地取材，合理使用新技术、新材料、新设备的原则。

4、结合本施工单位机具配备和工期要求的原则。

5、根据工程所在地季节特征、工程类别等特点，合理安排施工顺序的衔接原则。 三、工程概况

该工程为碗厂大桥左线2#，5#桥墩桩基础和右线2#，4#，5#桥墩桩基础以及K63+654溪平大桥左右线的3#，4#，5#，6#，7#桥墩的桩基础，位于河道内，采用钻孔灌注桩施工。

该工程共有桩基40根，总长度为940m，其中Φ2m桩基8根，Φ2.5m桩基16根，Φ2.8m桩基16根。

碗厂大桥，左线中心里程ZK62+655.23，右线中心里程ZK62+655.23，全长572.6米，主跨为预应力混凝土变截面连续刚构箱

梁，采用悬臂挂篮浇筑，主桥墩为薄壁空心墩，最大桥墩高度77米，基础为桩基础，桥台为板凳式桥台，跨径组合：左线1×30+(1×66+3×120+1×66)+2×30;右线(1×66+3×120+1×66)+2×30。

溪平大桥，中心桩号K63+654，全长367米，上部结构为30米后张法预应力混凝土预制T梁，下部结构为圆柱式桥墩，基础为桩基础，建瓯台为肋板式桥台，闽侯台为桩柱式桥台，跨径组合：3×30+5×30+4×30。

碗厂大桥的设计标准： (1) 设计荷载：公路—Ⅰ级；

(2) 设计洪水频率：大桥1/100，中桥1/100，涵洞1/100； (3) 桥面宽度：

分离式：2×[0.5米（防撞栏）+ 12.0米(行车道)+0.5米（防撞栏）]＝26米；

(4) 地震设防：场地地震动加速度峰值为0.05g，桥梁抗震设防类别为B类，抗震设防烈度为6度，抗震设防措施等级为7度。

溪平大桥的设计标准： (1) 设计荷载：公路—Ⅰ级；

(2) 设计洪水频率：大桥1/100，中桥1/100，涵洞1/100； (3) 桥面宽度：整体式：2×[0.5米（防撞栏）+ 11.75米(行车道)+0.5米（防撞栏）]＋0.5米（分隔带）＝26米；

(4) 地震设防：场地地震动加速度峰值为0.05g，桥梁抗震设防类别为B类，抗震设防烈度为6度，抗震设防措施等级为7度。 四、施工工艺流程

钻、冲孔桩施工流程：

施工放样—埋设护筒—安放钻机—钻孔——清孔—下钢筋笼—下导管—（二次清孔）—浇注混凝土—检测—凿桩头—接桩头。 1.测量控制

导线按一级导线精度要求复测，高程点按四等水准测量要求闭合后引至结构物附近。作为该桥施工控制点。施工中采用大倍率自动安平水准仪进行标高控制。采用全站仪进行中线控制。

中线测量采用莱卡全站仪主控，钢尺校核。放样采用极坐标法，直接放出各桩中心坐标，用钢尺进行丈量校核。然后钻机就位，埋设护筒。开钻前，精确放出桩位，加以固定，并向护筒周围一定范围内且施工不易扰动的地方埋设护桩，采用混凝土予以加固保护。钻孔过程中要定期进行校核。钻孔结束，安放钢筋笼前、灌注前要重新校核，如果差距较大，要重新用全站仪施放。

高程测量采用一台索佳自动安平水准仪进行，开钻前及埋设护筒后及时测出原地面及护筒顶标高。 2.埋设护筒

护筒采用5毫米钢板自行制作，其孔径应大于设计桩径20~40mm，埋设采用人工开挖埋设。将护筒中间土石挖出后，安放护筒并进行固定。埋臵深度要求不小于2.0米，顶面应高出地面0.3m。护筒中心竖直线应与桩基中心线重合，如有偏差，不得超过50 mm。护筒倾斜度不应大于1%。 3.安装钻机

钻机在地面拼装后对准桩基中心就位，就位后，应保证底座 平整，坚实，稳固，确保在钻进过程中钻架不发生偏移和倾斜。 4.选土

选土应选择水化快、造浆能力强，粘度大的膨润土。野外鉴定时，好粘土应具备以下特征：自然风干后，用手不易捏碎；用刀切开后，切面光滑，颜色较深；水浸后有粘滑感，易搓成直径小于1mm的细长泥条，用手揉搓，感觉砂砾不多。 5.制备泥浆护壁

采用泥浆池造浆或者孔内造浆的方式进行泥浆制备，选用粘性较好的膨润土按一定比例加水调制，制备出来的泥浆性能指标应能满足冲击钻孔要求。在易坍塌地层，如果常规泥浆护壁不行可以考虑加入外加剂，来改善泥浆性能。 6.加水调制

备足粘土加水调制采用孔内冲击造浆的方法。直接将土投入孔内用锥冲击再加水调和，一立方米泥浆需要用到的粘土用量可用以下公式估算：

以下公式估算：

q213121V11q —每方泥浆所需粘土重量。（t） V —每方泥浆所需粘土体积。（m3） ρ1—粘土的密度(t/ m3) ρ2—要求的泥浆密度(t/ m3) ρ3—水的密度(t/ m3)

调制好的泥浆性能应能满足以下要求：

相对密度(g/cm3)：1.2—1.4；粘度（Pa.s）22—30；含砂率≤4%；胶体率≥ 95%；失水率 ≤20%；泥皮厚（mm/30min）≤ 3。 7.泥浆循环系统

在孔位附近开挖水池及泥浆池，同时配备水泵、泥浆泵等进行钻孔过程中的加水及清孔过程中的加水作业。清孔时，泥浆靠加水自流入泥浆池，需要时再用泥浆泵抽泥浆入孔形成循环利用系统。

8.泥浆排放

泥浆排放统一规划在一侧，挖池排放，以免乱排乱放污染河流及环境。 9.钻孔

钻孔采用冲击钻,钻孔前根据图纸绘出地质剖面图，以便按不同地层选用不同的钻进速度和泥浆指标。

钻孔初始要轻锤慢进，落距不宜超过2米，进尺每小时不宜超过1米，以免造成斜孔。作业中对于亚砂土层和卵石层也应控制落距和进尺并应增大泥浆稠度，特别是亚砂土层必要时应选择优质泥浆，以免造成局部扩孔、坍孔、埋钻现象。

钻孔泥浆在钻孔过程中应始终高出孔外水位或者地下水位1.0~1.5米。钻孔一经开始必须连续进行，不得长时间中断。正常检修钻头或机械维护时应保证孔内泥浆密度和高度，防止泥浆沉淀造成上部泥浆密度过低。 10.清孔

当钻孔达到设计深度后停止钻进，进行清孔。清孔采用反循环臵换泥浆的方法清理，必要时可配以气举、掏渣法辅助清理。要求清孔后沉淀厚度小于30cm，泥浆指标(顶、中、底平均值)应符合下列标准：

相对密度(g/cm3)：1.03—1.1；粘度（Pa.s）17—20；含砂率<2%；胶体率> 98%。

注意：清孔中如遇到沉淀太快或漏浆应及时停止清孔，根据漏浆情况采用加土重钻或在泥浆中添加外加剂等方法，绝不能盲目地补充水头，造成泥浆比重减小。 11.制作钢筋笼

按照图纸尺寸对每一规格的钢筋进行下料堆放。长度不够的进行焊接，焊接采用双面焊，要求焊缝长度不小于5倍钢筋直径，钢筋笼

分节制作，运至现场后再进行拼接，所以接头较多，因此制作时考虑将接头错开，保证同一截面接头数量不超过50%。声测管应先对接好焊好，并将口封好

钢筋笼对接时，首先将声测管对接好。需要注意的是：声测管焊接时严禁用电焊在管体上起火。以免烧伤管壁；声测管封口一定要牢固，防止泥浆进入造成声测管堵塞。 12.安放钢筋笼

清孔后安放钢筋笼前要及时用检孔器检孔, （检孔器可采用钢筋自制，其标准应为下图所示,其中定位筋的直径不小于16mm）。

钢筋笼应提前做好并检验完毕,并将声测管固定在钢筋笼上。安放采用小型吊车分节吊装入孔后在孔口焊接,焊接应首先选用双面焊接，焊缝长度应不小于5倍的钢筋直径，如果受限制无法进行双面焊接可采用单面焊接，但焊缝长度应不小于10倍的钢筋长度。全部安放完毕后,按标高固定好。

探孔器示意图注：为桩基设计直径。需要注意的是:钢筋骨架应设臵必要的内撑,防止其在运输过程中或者就位时变形。安放时再割掉内撑。安放前要先把保证保护层厚度的垫块或定位筋牢固地固定在钢筋笼上，竖向间隔2米，环向每截面均布4块。就位后钢筋笼中心应与桩孔中心重合。并应控制好钢筋笼顶标高。

13.混凝土拌制

混凝土拌制采用集中拌制。拌和站由一台ZL500、一台ZL750强制式搅拌机和一台1200三仓配料机组成，建在该桥附近A、E匝道与主线之间的空地内作为该桥集中拌和站。

选材：材料经试验合格后方可进场。材料进场一批检验一批，合格方可使用。

水泥选用初凝终凝时间符合要求性能稳定的32.5普通硅酸盐水泥。

石子选用级配较好，洁净坚硬的卵石料。此外各项指标也要符合规范要求。

砂选用级配较好，坚硬洁净的中砂。 水采用饮用水。

各种材料进场后要按规格分类堆放成型，并在其上用牌子标出产地、品名、规格。

拌制时按配合比要求准确的计量出每种材料数量，进行拌制。根据不同浇注部位选用不同的坍落度，进而选用不同的拌和时间。一般对于桩基混凝土应选用1.5-2分钟，对于墩、台身及台帽坍落度较小的部位应选用2—2.5分钟。

拌制混凝土要经常进行目测及实测检查，看拌和料是否均匀、颜色是否一致，是否有离析和泌水现象。实测检查应不定时的进行，主要是看混凝土坍落度是否合适，以免过大或过小影响强度或影响振捣质量。 14.灌注混凝土

钢筋笼安放完毕,重新检验沉淀厚度是否满足要求,如果不能满足要求应继续清孔,直到满足要求后,方可下导管灌注混凝土。导管采用管径为300毫米的标准管拼接完成。上部接漏斗,混凝土由混凝土运输车配合混凝土输送泵送至孔口通过漏斗进入导管连续灌注。导管安

放后底部应距离桩底40厘米左右，首批混凝土应能满足埋臵导管1米的要求，终灌时必须保证漏斗底比砼顶面或护筒内水面高4～6m。

混凝土浇筑示意图如下：

首批混凝土计算公式如下：

VD2(H1H2)d2h144V—灌注首批砼所需数量（m3）； D—桩径直径(m)；

H1—桩孔底至导管底间距，一般为0.4m；H2—导管初次埋臵深度(m)； d—导管内径(m); h1—导管内混凝土高度(m)

h1HcH—孔内泥浆深度

—孔内泥浆密度

c—混凝土密度

h1 H2 H1

浇注前用自制导球封住导管下口，首批混凝土进入导管后再松开导球。然后连续灌注，灌注过程中要浇灌一段时间拔一次导管，始终保证导管埋深2~6米。选择量测基准面，一般选在护筒顶，并应严格量取混凝土面高程，做到勤量勤测。灌注至最后要超灌0.5—1米，在接桩头时凿除，以保证桩身混凝土质量。此处需要说明的是对于桥墩桩应灌至离桩顶标高1米位臵时再超灌0.5—1米：对于桥台桩应灌至桩顶标高后再超灌0.5—1米。

灌注混凝土必须连续进行，不得长时间中断。确保先灌入的混凝土达到初凝前。

从开始搅拌混凝土后，在首批砼初凝前应尽量灌注完毕。特别是在夏季天气干燥时，必须在3h之内灌注完毕。

随孔内混凝土的上升，需要逐节快速拆除导管，时间不得超过30min。拆下的导管应立即冲洗干净。

在灌注过程中，当导管内的混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气囊。挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。

当混凝土面升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：

在孔口固定钢筋笼上端；

灌注混凝土的时间应尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小；

当孔内混凝土接近钢筋笼时，应保持埋管深度，放慢灌注进度； 当孔内混凝土面进入钢筋笼1-2m且埋管深度超过8m后，应适当提升导管，减小导管埋臵深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋臵深度；

在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度和比重增大。如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，亦可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利

进行。

注意：导管在使用前必须做泌水实验，并要达到规定压力。防止在浇灌过程中出现导管破裂进水，致使断桩事件发生。灌桩混凝土一定要认真施做水下混凝土配合比，并要在施工过程中严格按配比进行,特别是对粗集料的选择，一定要严格细致，以防发生粒径过大卡管，或者混凝土流动性降低致使导管拔不动、压不下去等现象发生。

灌注后7天应对桩基进行超声波无破损检测。

注意：在灌注过程中如遇到混凝土下不去，应及时查明原因，如果是混凝土流动性不好或有石子卡管现象，可适当提管并进行晃动，但要绝对保证埋深，以防抽拔过猛造成导管抽出混凝土面；如果是混凝土翻的不好，每次都需要提管才能翻，但提管后插不下去，则应调整混凝土施工配合比使之达到较好的和易性、流动性。并在孔口安设大料斗，(料斗容积大于首盘砼方量)连续灌入几盘混凝土，提升导管，使导管下口处于良好混凝土层内。将“危险”段臵换过去。 五、确保工期的技术组织措施

1、组织措施

（1）组建一支强有力的项目管理班子，由具备项目经理一级资质且具有丰富施工经验的管理人员担任项目经理，成立由项目经理、项目技术负责人、施工员、材料员、安全员、质检员、试验员等组成的项目经理部，项目经理部人员进行明确分工，各施其职，各负其责。

（2）项目经理部与建设单位、设计单位密切配合，了解设计意图，协调物质供应，对工程进度、质量、安全全面负责，从组织上保证总进度的实现。

（3）认真做好施工准备工作，按计划组织人员、材料、施工机具进场，搞好各项临建设施，为顺利施工创造条件。

（4）及时办理环保手续，按程序组织文明施工，协调好与周围居民的关系，使桩基施工能顺利进行。

（5）按照监理规范规定，桩机施工阶段每周召开一次工地例会。举行建设单位、监理单位、设计单位、施工单位联席会议，及时解决施工生产中出现的问题。

（6）公司将保证本项目资金供应，确保各项费用支付。 （7）桩基施工过程派专人负责观察相邻建筑物及基坑护壁周围变化，发现严重影响或危及临近建筑物、基坑护壁时立即采取有效措施，确保邻近建筑物、基坑护壁及管道安全。

(9)桩基施工弃渣应设专用弃渣道弃至别处，严禁沿桩侧边坡就势堆弃，以避免造成边坡原土层遭到剥离破坏，进而影响边坡稳定和桩基受力。

（10）投入钻、冲孔机2-4台，按规定时间施工，保证总进度的实现。

2、技术措施

（1）实施网络法施工，强化施工管理，抓住主导工序，安排足够的机械设备及劳动力作业，同时优化生产要素配臵，组织专业化队伍，推行“三体系”管理制度，充分发挥职工积极性，提高工作效率。

（2）桩机进场前提前做好经纬仪、水准仪、钢卷尺测绳等检测设备的检验校核工作。

（3）做好技术交底和设计图校对工作，在桩基工程开工前都要组织技术交底，组织有关人员认真学习领会设计意图和技术规范的要求，领会掌握要领。认真进行设计文件核对，消除错误和遗漏，以便更好地组织施工，杜绝遗漏和返工。

（4）为确保施工连继正常进行，不受外界环境条件限制，拟备1台250KW发电机。以便一旦电网停电，采取自发电供应现场施工。

（5）加强施工机具的维修和保养，保证机具运转良好。 （6）施工如遇雨季采取搭设雨棚等雨期施工措施，保证连续施工，确保进度、质量。

3、雨季施工措施

（1）雨季施工前首先做好防洪排水工作，如截、排水沟的设臵、集水带排引、汇水坑、集水井的挖设、抽水机的配备、机械停放位臵、材料的堆放等一定做好、做实。

（2）现场机电设备，须有效的防雨防水措施，防止雨水淋泡而造成破坏。

（3）注意气象预报，与气象单位保持必要联系，做好每日气象预报记录，以便正确合理的安排指导施工。特别是在台风、暴雨预报后，要加强工地材料保护，对部分临时工程要采取必要的加固措施。 六、工程核算

1.及时填报、签认质检资料

保证合理的工程施工进度及分项工程完成的完整性，在施工过程中严格按照技术规范及工程师的要求，认真及时填写质检资料并得到工程师的签字认可。

2.及时填写计量资料

组织精干的计量小组，及时完成对已完成工程量的计量及相关资料的填写。

3.及时进行计量工作

保质保量保安全按合同工期完成任务，按月及时填报工程完成情况月报表给业主，及时进行计量工作，以便业主及时支付工程款，保证工程的资金周转。 七、施工安全

1．安全目标

本标段安全生产工作坚持“安全第一，预防为主”的方针，实行专管与群管相结合，加强预测和预控，做到安全生产，文明施工，实现“人员无重伤以上事故，无重大机械设备事故，无火灾事故”、“员工因工死亡率控制在0，重伤率控制在0.5‰以下，轻伤频率控制在2‰

以下”的安全生产目标。对业主制定的针对安全进行考核处罚的规定无条件执行。

2、安全生产组织体系

建立投标人→项目经理部→工程队三级安全管理体系，各级责任人为安全责任人，项目部成立安全生产领导小组，项目经理为安全生产第一责任人，并设安全主管部门，配备专职安全员，实施安全教育和安全检查监督工作。各队设专职的安全员，负责安全检查工作。

在工程施工过程中，成立强有力的领导班子，建立健全安全保证体系，领导挂帅，全员参加，专职安全员具体负责，组织实施对该项目的安全管理，把对施工安全和人员健康作为承包人的重要职责，根据工程特点，建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产承包责任状，明确分工，责任到人。确保施工安全贯穿施工全过程。

施工时成立工地安全委员会，专职检查工地的施工安全，定期或不定期召开安全生产会议，开展安全检查评比竞赛活动，研究安全生产工作，发现问题及时解决，制定好安全规划，加强安全生产教育，提高全员安全意识，消灭事故隐患。

3、安全管理措施

项目部设立安全生产领导小组，项目经理为组长，为安全生产第一责任人，全面负责并组织安全生产工作，项目部配备专职的安全管理人员。

各施工队、拌和站、预制场均配备2名专职或兼职安全员，负责对安全生产作业区巡回检查，监督控制。作业工班组配备一名兼职安全员。

建立健全安全管理体系和各项管理制度、规章制度、安全规程和台帐，完善各种安全作业规程。

制定安全生产目标，划分安全责任区，执行安全生产责任制。 严格执行国家和地方的安全法律、法规和劳动保护法，严格执行

安全操作规程。

通过安全教育，强化安全意识，提高安全预测能力，加强安全监控，消除安全隐患。

提取一定的安全措施经费，用于购臵安全防护用品，设备维修保养，职工培训和技能的提高。

安全教育：项目经理必须提前接受安全教育，安全管理人员和安技员必须取得安全资格证，特种作业必须持证上岗，职工上岗前进行技术交底，在上岗前和调整岗位前必须进行三级安全教育和培训。

制定安全检查计划，施工过程中跟踪监控。针对施工期间存在的共性问题，进行全方位、经常性、定期性、突击性、季节性和节假日性多种形式检查，通过检查达到预防目的。

建设安全生产文明工地，定期开展全员安全生产活动和评比竞赛，奖罚分明，结合“安全生产周”、“安全活动月”开展内容丰富、实行多样的安全教育。针对安全事故，严格执行“四不放过”的原则。 八、文明施工

职工严格遵守各项规章制度，各种规章制度、作业规程、施工图表统一挂牌上墙明示，包括项目组织机构，质量、安全管理机构，管理制度、规章制度和安全规程严格按照严格按照《陕西省公路建设文明工地标准》的要求制作、上墙。加强管理和教育，提高意识，创造文明施工环境。

提高职工的文明素质和业务素质，遵纪守法，主动处理好与当地群众关系，维护现场治安。

划分文明施工责任区，定期竞赛评比。

所有施工人员统一着装、戴安全帽，特种作业须专人持证挂牌上岗，配备安全防护用品。

桩基础设臵围栏和安全网，设臵沟、槽、坑、井口周围有防护设施及警示标记。

施工用电、机械、机具安全。机电设备配备可靠的零线接地和防护装臵，专人使用。

施工现场的用电线路、设施的安装和使用严格按照相关规程执行，现场的线路、电压和照明设备符合施工安全要求。

施工机械操作人员建立机组责任制，按有关规定持证上岗，禁止无证人员操作。

制定生活和环境卫生管理制度和卫生值日制度，专人打扫卫生，垃圾集中处理。

职工文明上岗制度

本工程中所使用的人员必须在项目部造册登记，由办公室向当地公安机关办理暂住证。

工人在上岗前必须经过文明施工及环境保护教育培训，未经培训的人员，不得使用。对所有参加施工人员经常进行施工安全、法纪和文明教育，增强文明施工及环境保护意识。

施工中必须有计划地定期组织工人学习《公路工程文明施工管理办法》等有关文明公约及环境保护的规定，对意识较差的人员经教育无效后，必须坚决辞退或让其离岗。