钻孔桩施工方案桥通

承包单位：山东省交通工程总公司 监理单位：温州市交通工程咨询监理有限公司 合 同 号： 六合同 编 号： SSZW-06- 浙路（JB）103

施工技术（工艺试验）方案报审单

致监理工程师： 现报上 浙江申苏浙皖高速公路六合同K32+071通道桥 工程的 钻孔灌注桩 施工技术（工艺试验）方案，请予审核和批准。 承包人： 年 月 日 附件：施工技术（工艺试验）方案详细说明和图表。 浙江省交通厅工程质量监督站监制专业监理工程师审查意见： 审核人： 年 月 日 驻地监理工程师审查意见： 审核人： 年 月 日 业主审查意见： 审核人： 年 月 日 注：1、特殊技术、工艺方案要公司工程部批准，一般的由驻地监理工程师批准； 2、技术、工艺方案批准前是否要专家论证，由公司工程部决定； 3、本表由承包人填报一式三份，公司、监理、承包人各存一份。

K32+071通道桥钻孔灌注桩施工技术方案

1、工程概况：

K32+071通道桥共有φ100cm钻孔灌注桩24棵，平均桩长41m左右，桩基穿过的地质覆盖层亚粘土、细砂等。 2、机械配备

2.1 投入设备

拟投入上海GPS15型钻机2台施工。根据对本合同段地质情况的研究，预测每棵桩成孔周期为3天，地下桩施工有效工期控制在1个月之内（桥台桩除外）。

每台钻机配备两套梳齿钻头，另外全桥配备2个滚刀钻头。其中梳齿钻头用于淤泥质亚粘土、粘土、亚粘土及砂层钻进；滚刀钻头用于硬层的钻进。为预防钻孔过程中可能出现的钻具等金属构件掉入孔内的事故，另配备打捞抓和30KW电磁打捞器各一套。

2.2 钻机性能简介

上海GPS15型钻机为双层滑撬式底盘，龙门钻架结构，采用泵吸反循环或正循环方式排渣。钻具具有良好的刚性，并有导向机构，确保钻孔垂直度。滚轮移机，重心低，稳定性好。 3、编制依据

⑴、湖州南浔至长兴姚家桥高速公路工程《两阶段施工图设计》 ⑵、 JTJ041─2000《公路桥涵施工技术规范》 ⑶、公路工程国内招标文件范本

⑷、湖州南浔至长兴姚家桥高速公路工程招标文件（专用本） ⑸、公路施工手册《桥涵》

⑹、湖州南浔至长兴姚家桥高速公路工程投标文件

钻机主要性能指标如下

最大钻孔 最大钻孔 转速 最大扭钻 主机功率 主机重量 数 量 钻机型号 直径米 深度米 R／MIN KN·M KW T (台) GPS-15 1.80 120 0～30 69.5 40 12 2 4、施工准备：

4.1 场地平整

钻孔桩位于旱地施工，桩基施工范围内进行清理，整平夯实，并修筑简易桩基施工平台，铺设行车道板，以利砼运输。遇到渔塘先需要排水，然后借方填筑，最后方可钻机就位。

4.2 测量放线

专业测量人员根据建设单位及设计院提供的设计图和导线网，首先复核基桩的坐标，然后用全站仪准确地测放基线，基点及桩位，桩位测量偏差不得大于10mm，用木桩定位，并设置4个保护桩。基准点妥善保护，施工过程中不得破坏。

4.3泥浆循环系统

钻孔桩施工前，根据工程地质情况、钻机性能和工程规模大小，做好泥浆循环系统的设置（包括制浆池、储浆池和沉淀池）。泥浆循环系统的设置以满足施工需要为准。

4.4进场道路：桥位部分便道、便桥与主要运输道路贯通，以便施工机械的进出场。便道宽5米，适当位置设置错车台。

4.5施工用电：利用当地网电，并自备发电机以备急用。 4.6技术交底

施工前，由项目总工负责向各施工和分项技术负责人进行技术交底，并组织全体职工认真学习熟悉《施工组织设计》、《钻孔灌注桩施工方案》、施工图纸、技术规范等有关文件和图纸，做到人人熟悉，各负其责。 5、钻孔桩护筒施工

5.1 护筒设计

护筒设计：根据本工程地质情况，陆上桩护筒长度拟定为2.5～3m，护筒直径比设计桩径大20～30cm，采用6mm或8mm钢板卷制而成。水中桩考虑到冲刷深度及地质情况，护筒长度拟定为8～12m，直径比设计桩径大30cm（根据桩径确定），采用8mm钢板卷制而成。

5.2护筒施工 5.2.1加工护筒

委托市场卷制钢板，运至工地后在加工车间内焊接，为防止变形，护筒内设置米字支撑。

5.2.2陆上护筒

因为钢护筒长度较短，采用人工埋设。要求所埋护筒必须位置准确、垂直、稳固，护筒中心与桩中心重合，偏差不得大于2cm，倾斜偏差不大于1％，根据地质情况护筒埋置深度2米，高出地面0.3米，钻孔内有承压水时，并且高出地下水位2.0m以上。护筒与孔壁间隙用粘土捣实，防止松动、漏水。护筒下沉过程中，根据全站仪定出桩位中心和四个控制桩，进行钢护筒平面位置控制。用钢尺与锤球进行垂直度观测，如果出现较小倾斜，可在下沉过程中用导链以反方向拉力进行纠正，如果出现较大倾斜，需拔出重新下沉。

5.2 钻机就位

钻机就位前由技术人员对原定桩位进行复核，桩位偏差要求小于10mm，并用“＋字线”定位。

钻机就位：要求钻机支垫牢固，钻尖对中(偏差小于20mm)，钻杆垂直(钻孔垂直度偏差不得大于1/100)，采用相应精度的水平尺测量磨盘水平度。为保证钻孔垂直度，场地需平整，机架滑车中心，磨盘中心、桩位中心三点必须成一直线，磨盘一定水平，钻进时随时校验，确保钻机垂直。 6、泥浆的调制

每排桩安排一部钻机，每部钻机设置一个沉淀池和一个泥浆池。泥浆池、沉淀池及蓄浆池原则上集中设置。

钻孔开始阶段，泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标如下表。中间及后期的钻孔泥浆采用已完成基桩的泥浆，运送方式采用泵送或罐车运输。

泥浆性能指标表

泥浆性能指标 钻 孔方 法 地 层 相 对情 况 密 度 (Pa·s) (%) (%) min) min) 粘 度含砂率胶体率(ml/30(mm/30(pa) (ph) 失水率泥皮厚静切力酸碱度1.05～正循环 一般地层 1.20 1.02～反循环 一般地层 1.06 注：①地下水位高时，指标取高限，反之取低限；

②地质状态较好，孔径较小的取低限，反之取高限；

16～20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 16～22 8～4 ≥96 ≤25 ≤2 1.0～8～10 2.5 1～1.25 8～10 7、 钻孔

7.1 钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上，钻进过程中经常检查，如有问题及时纠正。

7.2 泥浆系统：陆上钻孔采用就地挖泥浆池的方法进行施工。为了方便钻孔桩灌注砼，设置临时蓄浆池，在灌注过程中，将泥浆临时存放到蓄浆池内。陆地桩两孔桥位之间设置一处蓄浆池，用U型槽接钢护筒使泥浆回流至泥浆池的方法进行施工。当泥浆池内沉渣淤积到一定程度后，利用砂石泵排至临时蓄浆池内。所有废浆集中处理。

在正常钻进时，泥浆比重要求为1.1～1.4，泥浆粘度要求18－22S，含砂率＜8％。在正常循环中，大量泥砂在开挖的沉淀池沉淀下来，需要人工及时清理。

7.3 开钻时均应慢速钻进，钻进采用三翼式合金钻头，开孔后先用小水量给水，慢速轻压、平稳，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进，以避免粘土糊钻，钻具需使用有一定高度的筒状导正器，钻进时细致观察记录进尺情况，当遇软硬变换时，应轻压慢转，以防钻孔偏斜。需要注意：在砂土地层要慢速钻进，防止扩孔系数过大，或在地层变化处出现缩径现象。

7.4 钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求时，应随时纠正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

7.5 保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在2.0m以上。 7.6 钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和（扣除浮力）的80%，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

7.7 在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

7.8 成孔过程中，必须做好泥浆的维护管理工作。每0.5小时测一次泥浆的稠度和相对密度。根据泥浆成分的变化分析孔内、护筒脚等部位的变化而做出相应的处理措施；密切注意地下水位变化情况并及时调整泥浆面位置。

8、 成孔 8.1 清孔

成孔后应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可清孔。图纸设计桩底沉淀厚度≤20㎝，标准比较高。采用反循环抽浆法清孔。成孔后，提升钻头，距孔底10～20cm，以相对密度较低(1.05～1.2)的泥浆，将钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出，清孔时要保持孔内水头，防止坍孔，清孔后孔口、孔中部和孔底提出的泥浆相对密度应在1.1～1.25，粘度为18～20秒，含砂率4％～8％，孔底沉淀土厚度不得超过规范及设计要求。采用反循环抽浆法清孔。对于孔底沉淀物过厚的可采用气举反循环法二次清孔。

气举反循环：将高压金属气管下放导管内约20米，启动大功率空压机（≥9m3）利用高压气流带动，将砂、石、粘土块等钻渣排出到沉淀池，利用循环系统使泥浆通过泥浆槽流回到钻孔内。

8.2 钻孔检查

清孔后用探孔器对孔径、孔形和倾斜度进行测定，测试检查合格后，书面上报监理工程师复查，并做好下放钢筋笼的准备。

探孔器尺寸如下：

4～6D

9、 制作、安装钢筋笼

钢筋笼在钢筋加工场制作，主筋及加强钢筋采用搭接电弧焊，采用双面焊缝接头双面焊缝的长度不应小于5倍的钢筋直径，两钢筋搭

D 界端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。

根据钢筋笼的长度确定钢筋笼分节长度，一般基准节为12或15，其余根据钢筋笼的长度确定。钢筋笼采用加强筋成型法，首先按设计尺寸加工好钢筋圈，标出主筋的位置。把主筋摆放在工作平台上，并标记出加强筋的位置。焊接时，加强筋上的标记对准主筋上的标记，然后点焊。应当保证主筋相邻两根接头不在同一断面上。主筋焊接好后按设计位置布好螺旋筋并绑扎在主筋上，点焊牢固。

钢筋笼制作完成后，在预制圆形垫块中穿上钢筋，把钢筋两端水平焊接在两相邻主筋上，以保证保护层厚度。用两台平车运至桩位。吊装时采用两台吊机吊装到运输平车上，并在平车上加托架，以保证运输时保证钢筋骨架不变形。

在下放钢筋笼前，先用孔规检查成孔，确保成孔无质量问题，方可下钢筋笼。下放钢筋笼采用汽车式吊机（水上也可采用浮吊），采用两点吊，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊前在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强骨架刚度。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍微提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离地后，第一吊点停止起吊，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。下放钢筋笼时应扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，要保持其自由垂吊并满足保护层厚度。骨架进入钻孔后，由下而上的逐个解去杉木杆的绑扎点。当钢筋骨架下降到第二吊点附近时，可用木棍等穿过加强筋的下方，将骨架临时支撑于孔口，此时可吊装第二节骨架，使骨架降至设计标高为止。钢筋笼顶面设置支撑，防止灌注砼时下沉和上浮。钢筋笼的制作要按规范要求进行，并经验收和临理工程师签认。

施工中要注意上下钢筋笼的位置正确，轴线一致，防止笼身弯折，以避免提导管时钩挂钢筋笼，造成施工困难。另外，所有连接接头应按规范错开布置，按图纸要求采用双面焊，施工时控制时间在6～8小时以内，以免操作时间过长造成坍孔。

10、导管

混凝土灌注采用259mm或300mm导管，每套长80米。导管采用螺旋连接套连接。吊装前应试拼，并经试压（压力1.3MPa）确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损，接头严密，管轴顺直。打压完毕后，用

油漆将导管进行标记。这样便于灌注混凝土时控制导管埋深。

水密试验压力计算：

pchcwHw24KN/m365m10.5KN/m360m0.93KN/m21.3p1.209Mpp导管可能受到的最大内压力

c混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）hc导管内混凝土柱的最大高度，以导管全长计算，本处按60m长计算w泥浆的重度，本处按一般情况下最低10.5KN/m3计算Hw泥浆的深度，以桩长计算，本处按75m长计算11、 灌注水下混凝土

灌注混凝土前，利用导管进行二次清孔，对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测，达到要求后，立即灌注水下混凝土。灌注砼时通过砼运输车出料槽从砼运输车直接输送到放置在导管顶端的料斗内。

小梅港混凝土拌和采用HZS-60和2×500L型混凝土拌和站拌和；长兜港东西两岸各采用2×500L混凝土拌和站；长田港采用2×500L混凝土拌和站；拟六合同投入4辆混凝土运输车； 为延缓混凝土初凝时间，提高混凝土和易性，混凝土掺加监理工程师认可的缓凝减水剂，使混凝土初凝时间延至7～8小时,灌注时间控制在4小时内完成灌注。

（1）灌注首批混凝土时，导管下口距孔底距离宜保持在40～60cm，导管埋入混凝土中深度大于1 m。

（2）首盘砼数量计算（以直径1.0m，桩长40m计算）：

VD2441.020.252(0.61.0)4010.5/24442.1m3D桩孔直径H1桩孔底至导管底端间距，取0.6mH2导管初次埋深d导管内径(H1H2)d2Hww/cV灌注首批砼所需数量

c混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）w泥浆的重度，本处按一般情况下最低10.5KN/m3计算Hw泥浆的深度，以桩长计算，本处按40m长计算（3）混凝土灌注过程中，随时控测混凝土顶面高程，导管埋深控制

在2～4m左右，最大埋深不得大于6m，最小埋深不得小于2m。混凝土连续灌注，并防止导管内形成空气囊。

（4）混凝土灌注距离钢筋笼下口1米至下口上4米范围内，减慢灌注速度，目的防止钢筋笼上浮。

（5）在最后灌注时，要核对混凝土的灌注量，使混凝土产生较大的冲击力，以增加混凝土的压力，提高混凝土密实性。为了保证桩头混凝土质量，灌注到最后10米时，导管顶端比孔内水位高出4～6米，当导管顶上料斗高出砼运输车出料槽高度时，采用吊机配合料斗浇注混凝土。

（6）为了减少后期桩头破除的难度，混凝土灌注桩灌注完成后，及时用特制吸浆泵系统进行超灌混凝土水泥浆的排除，但注意桩顶以上30cm内混凝土不得挠动。

12 混凝土灌注桩检测

混凝土灌注桩超灌混凝土经吸浆泵处理后，及时进行骨料清除。当桩混凝土达到一定强度后，即可进行无破损检测，确定混凝土灌注桩质量。检测由上海同济大学负责。

13、重要施工技术措施：

13.1护筒内的泥浆顶面应始终高出护筒外水面；

13.2泥浆池应有足够的容量，并应尽量增长泥浆流经的长度，确保钻渣充分沉淀。

13.3提高清孔质量，减少孔底沉淀厚度，孔低沉淀厚度不得大于20cm。

13.4首批混凝土灌注满足导管埋深不小于1m的要求。开始浇灌后应连续不断进行，并尽量缩短灌注时间，使整个灌注工作在首批砼仍具有塑性的时间内完成。

13.5灌注砼时，导管应有足够的密封性和坚固性，底节长不得小于4m。

13.6不得用升降导管的方法使混凝土下落。

14、质量保证措施：

（1）进入施工现场的水泥具备出厂合格证、产品质量保证书等质量证明文件，水泥的堆放必须符合防雨、防潮要求，不使用过期、受潮、结块的水泥。

（2）严格按规范验收原材料，钢筋加工采用分批、集中加工，现场

绑扎、焊接。加工前调直、清除污锈；焊接前，根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。弯制钢筋和弯钩末端按设计规范办理。

（3）加强测量工作的自检和复核，确保结构物位置、尺寸准确。 （4）砼采用拌和站集中拌和，施工人员严格按施工配合比配料，拌和时严格控制拌和时间，运输时不发生离析；浇注砼时检查砼的坍落度，坍落度不在控制范围内的混凝土不准使用。

（5）详细做好地质情况的变化记录，并根据不同地质情况，采取相应对策，避免出现缩径、坍孔现象。

（6）技术交底：工程科向各施工队队长进行技术交底，施工队长向各工种工人进行分类技术交底，使各工种工人明确职责和技术要求，加强全员质量意识，努力把好质量关。

（7）事前控制：施工适用图纸、施工顺序、质量要求、施工方案等应按设计要求，在各分部工程开工前上报监理工程师。

（8）事中控制：施工时每台钻机配备专人记录及管理，对施工中的各个环节认真检查，发现问题及时纠正。工作交接和质量互检制度，各施工队对工程质量应进行自检，交时两施工队进行书面互检（在施工日志里反映出来），认为上道工序不符合质量要求的方有权拒绝接收，并由原施工队立即进行返修、纠正，直至达到质量要求。接收方认为上班合格的则由双方施工队长在对方施工日志中相关栏签字确认。

（9）事后控制：坚决杜绝不合格品的出现。

（10） 建立资料分层审核制度：施工及测量原始记录的计算部分必须有第二人进行复核并签字，以防差错。

（11）各部门、各施工队负责人、技术人员每天碰头，研究解决工程质量中的“多发病”和“疑难病”，找出病因，提出对策付诸实施。

16、安全生产规程：

⑴、贯彻 “安全第一，预防为主，教育开路，制度确保”的方针，坚决杜绝人为重大事故。严格遵守安全技术操作规程。

⑵、编制分部、分项工程技术交底书，定期进行安全教育，及时纠正任何不安全的工作条件或工作方式，确保安全施工。

⑶、施工人员进入施工现场工作时必须按规定佩戴安全帽、高空作业系好安全带，穿好防滑靴。

⑷、未经许可不得擅自进入危险工作地，未经许可不得擅自拆除设备上的安全防护装置，非操作人员不得擅自操作机械设备。

⑸、施工人员必须服从安全管理员的领导。

⑹、夜间施工应有足够的照明。遇有不良天气停止桩机作业，并将导管嵌入水中，雨季施工有防雷措施。

⑺、对于处于通航航道中的水中钻孔灌注桩，通航航道上按航管部门要求设置警示灯和其他警示标志。

⑻、在泥浆池周围设置围栏，并设警示标志以防附近村民误入。 17、环保措施：

（1）泥浆排放到指定地点，集中处理。

（2）建立废旧物品回收、保留和处理制度，施工过程中的废弃物，要在工程完工时即时清除干净。

（3）施工期间，施工物料应堆放整齐。

（4）施工机械要防止严重漏油，禁止机械在运转中产生的油污水与维修施工机械时的油污水，未经处理就直接排放。

（5）尽量控制机械作业所产生的噪音、废气等的污染。夜间作业在靠近民居处，尽量不安排有噪音、振动的工序施工，避免噪音、振动干扰居民。

18、工艺流程图

陆上钻孔灌注桩施工工艺框图

场地平整 桩位放样 埋设护筒 检修钻头 钻机就位 钻进 测量钻孔深度、倾斜度、直径 清孔 钢筋笼安放 设隔水栓 测砼高程 设立导管 灌注水下砼 拆除导管 钢筋笼制作 检测导管 砼拌和运输 泥浆循环系统 护筒制作 安全管理组织机构图

安全管理领导小组 组 长：房义营 副组长：高永青 安全科科长：李道路 专职安全员：王大会 工程科 科长：刘守同 桥梁工程师 张军伟 机料科 科长：张建华 桥涵施工一队 队 长：梁鹏飞 桥涵施工二队 队 长：李伟 桥涵施工三队 队 长：邢良然 质量管理组织机构框图

全面质量管理领导小组 组 长：房义营 副组长：高永青 质检科长：王启波 桥梁工程师：张军伟 工程科 科长：刘守同 试验室 主任：刘清顺 机料科 科长：张建华 桥涵施工一队 队 长：梁鹏飞 质检员：庄步春 桥涵施工二队 队 长：李伟 质检员：王 双 桥涵施工三队 队 长：邢良然 质检员：张仁峰