钻孔桩施工方案

一、工程概况

1.1本桥位于哈尔滨市松北区,跨极乐支渠渠道,为三跨混凝土自锚式悬索桥,计算跨径22m+65m+22m。桥宽37m，梁高2.0m。

1.2 技术标准

（1）设计荷载：车辆荷载：公路 ——I级。人群荷载：按《公路桥涵设计通用规范》4.3.5条计算。

（2）桥梁横坡：车行道双向1.5%，人行道向内1%

（3）桥面布置4m（人行道）+2.5m（索区）+11.75m（车行道）+0.5m(双黄线)+11.75m(车行道)+2.5m(索区)+4m(人行道)=37m

(4)抗震标准:地震动峰值加速度为0.05g

(5)基本风压(50年一遇):0.55kpa,基本风速30.2m/s (6)设计车速:60km/h (7)航道等级:无

(8)结构安全等级:一级,γo=1.1 (9)环境类别:II级

(10)桥下净空:满足最高水位114.114以上3m净空,宽度不小于30m。（11）设计基准温度：15℃，主缆、吊杆都以此为参考温度。

二．编制依据

《公路工程技术标准》（JTG BO1-2003） 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）

《公路桥涵抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T 50283-99） 《铸钢件超声波探伤质量评级方法》（GB7233-87）

三、主要工程量

共计44根φ1.8m的钻孔桩，其中桥塔处有24根钻孔桩，桥台处有20根钻孔桩。均采用旋挖钻进行成孔施工。

四、人材机使用计划

为保证施工生产需要，进行合理的人员、机械配备，并保证材料供应满足施工生产需要,各项计划如下: 1 劳动力使用计划表

施工队 钻机队 砼 基础下部施工 前导队 机务 人数 工作内容 负责桩基成孔、钢筋笼制作、钻孔桩灌注 负责全桥混凝土浇筑 负责承台、墩身施工 负责围堰筑岛、埋设护筒、挖基 设备维修、使用 其他 合计 电工、更夫、食堂人员等

2 管理人员配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 职位 项目经理 技术负责人 项目副经理 施工技术管理人员 质量管理人员 财务 专职安全员 物资 后勤 测量 机务 人数 1 1 2 1 3 3 1 4 1 1 1 备注 3 机械使用计划

序号 1 机械或设备名称 发电机组 型号规格 300kw 数量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 砼输送泵 搅拌运输车 推土机 挖掘机 平板拖车 汽车起重机 回旋钻机 千斤顶 塔吊 钢筋弯曲机 钢筋切断机 电焊机 振拔机 HBT60 8m³ 180hp PC300 HY962 25T KP200 YCW450 150T DN-150 GD92 1 3 2 2 1 2 5 8 4 3 2 48 2 4 钻孔桩材料使用计划

序号 1 2 3 4 名称 C30商品砼 钢筋 声测管 8mm钢板 单位 M3 T T T 数量 4766 281.39 39 4.75 使用时间 6.1-6.25 6.1-6.25 6.1-6.25 6.1-6.25

五、施工总体部署

5.1 施工现场布置

便道

施工现场沿桥位两侧修建便道。以保证施工现场交通正常顺畅。 5.2 场地布置图 见附表1

5.3 施工总体工期安排 见附表2施工横道图

六、钻孔桩施工工艺

钻孔灌注桩的施工方法及技术措施

本桥共有直径为1.8米的钻孔桩44根。桥塔处有24根钻孔桩，桥台处20根钻孔桩，均采用旋挖钻进行成孔施工。

6.1、泥浆制备

泥浆主要由膨润土、水、增粘剂等组成，结合本工程的施工特点，新拌泥浆配合比见下表：

采用钻孔桩泥浆配合比 配合比 序号 水 优质膨润CMC（纤维PHP 纯碱 土 1 2 3

100 100 100 8 9 7.5 素） 0.08 0.09 0.10 0.004 0.005 0.003 0.1 0.32 0.25 对于旋挖，其性能测试如下表：

含静切项相对密度 目 (s) (Pa) (%) 数1.10~1.20 18~24 1~2.5 ≤4 8~11 ≥95 值 根据拟定的泥浆基本配合比进行泥浆配制试验，根据检测结果，对基本配合比进行修正、调配后，最后确定泥浆施工配合比。

6.2、钻孔事故的预防和处理

钻孔灌注桩因钻孔时间长，容易造成蹋孔，同时因为地质复杂，可能造成偏孔。施工过程中，采取积极有效的措施进行预防和处理。

a、事故预防措施：在钻孔过程中，始终保持孔内泥浆比重水头高度，保持护筒内的泥浆顶面高出地下水位2.0米以上，为防止出现缩孔和塌孔现象，及时、连续补充泥浆。

b、塌孔处理：若在孔口塌孔，回填后重新再钻；若在孔内坍塌，首先在坍塌位置回填中砂与粘土混合物到塌孔位置以上1.0——2.0

≤20 ≤3 粘度 力 率 PH 砂度 （％） (ml/30min) (mm/30min) 酸碱胶体率 失水率泥皮厚 米；若塌孔严重时则全部回填，待回填物密实后再进行钻进。

c、钻孔偏斜的处理：提起钻杆，回填中砂、水泥拌和物与粘土到偏斜处，待密实后再进行钻进。

6.3、泥浆排放控制

为满足环保要求，泥浆及钻渣处理必须高度重视，泥浆回收利用，钻渣采用汽车运至指定地点填埋。

6.4、旋挖钻钻孔桩的施工方法及技术措施方案

（1）钻孔桩施工方法： 钻孔桩工艺流程：筑岛围堰→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→钻机成孔→清孔、孔深测量→提钻→孔径测量、孔径倾斜率测量→下钢筋笼→下导管→二次清孔→沉淀层厚度测量→水下混凝土浇注→桩顶测量、机具清理。

（2）技术措施方案 ① 钻孔施工

a、根据桩位所处的地质情况，采用堆土夯实平整的形式进行筑岛施工。筑岛顶面标高设为117.5。岛顶平面尺寸每边大于承台尺寸2m，在钻孔桩位置填筑粘土，便于钻孔桩造浆。

b、桩位中心位置用全站仪精确放样后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制点为基准进行埋设护筒。

c、为保证护筒的刚度，护筒由14mm钢板卷制成型，直径大于桩径150mm~200mm。

d、护筒中心线与桩中心线重合，在规定的允许误差范围内。 e、护筒周围用黄土分层夯实回填。

f、护筒高出地面30cm，以防止杂物、泥水流入孔内。

g、调制优质的钻孔泥浆。由水、膨润土和泥浆外加剂按适当配合比经实验配制符合本工程实际的泥浆。

h、对于旋挖钻泥浆相对密度：1.10—1.20，粘度：18—24Pa.s，砂率≤4%，泥皮厚度：＜3mm，PH值：＞8-11。

i、泥浆和钻渣严禁任意排放，使用运输车把钻渣运至指定地点填埋。

j、泥浆的拌制数量必须满足同时钻孔数量的需要，否则不能开始钻孔。

k、钻孔过程中经常检查孔内泥浆的性能指标，不符合要求时，采取措施予以净化改善。

l、钻机就位前，严格检查护筒位置，泥浆循环系统及其他配套机具，各项指标均符合要求时，才能就位钻孔。

m、钻机就位后，调整钻杆垂直度。

n、严格控制旋挖钻机钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。

o、钻孔过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。

p、接近终孔时，采用封底捞砂钻头钻进，减少回次进尺量，逐渐把孔底的稠泥浆掏出。达至终孔深度时，停滞20—30分钟，使泥浆中的悬浮物沉淀，用钻头捞出；缓浆后进行泥浆指标验测。

q、钻孔过程中随时注意地质层的变化，并每进尺2m或地质变化处捞取渣样，判断土质，记入钻孔记录表。如发现与地质资料不相符时，应上报并会同有关部门研究处理。

r、为防止缩孔，要及时修补磨损的钻头。

s、钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径及沉淀层等进行检查。质量标准应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的标准及满足设计要求，否则采取措施进行处理。

② 钢筋施工

a、钢筋骨架在钢筋场地分节制作，由施工便道运至孔位处。 b、钢筋骨架内采用不低于设计主筋，同规格、同型号的钢筋设十字交叉，以保证钢筋骨架的圆度与顺直，保证骨架在运输和就位时不变形。

c、钢筋骨架起吊前进行试吊检查。

d、钢筋骨架在存放时，每个加劲筋与地面接触处垫等高木方，以免积上泥土。在骨架每个节段上都要挂标志牌，标明墩号、桩号、节段号等。

e、骨架运输时在每个加劲筋上设支撑点，各支撑点高度相等，保证骨架的结构形状。

f、采用两点吊的方法起吊骨架。

g、骨架吊装入孔前检查孔径、垂直度等，以保证钢筋骨架安装优质、快速完成。

h、骨架入孔应缓慢，严禁摆动碰撞孔壁。 i、钢筋骨架在接长安放过程中始终保持垂直。

j、准确计算定位筋长度，用钢筋将定位筋焊于护筒上，防止骨架变位，落入孔中。

k、钢筋接头在同一截面内不得大于钢筋总数的1/2，接头长度

区段内不小于35d，d为钢筋直径。

l、质检员对钢筋骨架连接处进行重点检验，保证每个接头符合规范要求。

m、最后检测钢筋骨架的底面标高是否与设计相符，灌注完毕后混凝土开始初凝时，割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩、粘结力损失。

③桩基检测

a、在制作钢筋笼的过程中成等边三角形布置3根无缝钢管做检测管。

b、对于超灌的桩头混凝土采取人工清除。

c、为了保证检测钢管严密不漏水，接头采用钢套管连接。 d、钻孔桩的检测按照业主要求的检测法和检测频率进行检验 6、灌注水下混凝土

采用直升导管法灌注水下混凝土。 a、灌注机具的准备

导管：导管采用卡口式。直径30cm，壁厚10mm。导管在使用前首先进行拼接、水密等试验。导管吊放时，应使位置居于孔中，轴线顺直，防止卡挂钢筋笼。

漏斗：漏斗采用6mm厚的钢板制作而成，采用圆锥型和棱锥型，上口高为1.2m，插入导管的长度为15cm。

储料斗：储料斗用10mm厚的钢板制作，底部作成斜坡并设有闸门，最小容量满足首灌混凝土后埋管1m以上。

b、混凝土的拌合、运输和导管的提升

钻孔桩用混凝土采用商品混凝土，按照施工规范中对水下混凝土配制的要求试配符合本工程的水下混凝土。混凝土的运输使用混凝土运输车。导管的吊挂和升降采用吊车进行。

c、水下混凝土的灌注

灌注前，对孔底沉淀层厚度再进行一次测定，如厚度超过规定，要对孔内进行二次清孔，使孔底沉淀层厚度符合规定，然后立即灌注首批水下混凝土。水下混凝土的坍落度为20cm±2cm，灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在25cm——40cm,且使导管初次埋入混凝土的深度不小于1米。首罐混凝土倒入储料斗内，利用冲球方法浇灌首批混凝土，冲球灌注开始后，连续地进行，尽量缩短拆装导管时间，一般不得超过15分钟，不准中途停工；灌注过程中经常用测锤探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深控制在2m——6m。

灌注过程中，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，导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，如导管卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其与钢筋骨架脱离。

拆除导管的动作要快，同时要防止橡胶圈和工具等掉入孔中，将已拆下的导管立即清洗干净，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，挤出导管间的密封垫，而使导管漏水。

在灌注过程中，留取混凝土试体，为保证桩顶质量，桩顶加灌

1.0m高度。同时指定专人负责填写水下混凝土记录。

钻孔桩施工工艺框图见下图

围堰筑岛桩位放样制作钢护筒埋设钢护筒钻机就位制备泥浆 钻孔成孔检验监理工程师验孔 清孔钢筋骨架加工制作安放钢筋骨架安放导管二次清孔混凝土搅拌运输灌注水下混凝土拔出钢护筒成桩检测试拼装检验导管泥浆外运泥浆外运泥浆外运 七、进度保证措施

7.1 成立工期组织机构

成立由项目经理担任组长，有关人员参加的“保证工期领导小组”，

健全岗位责任制，从组织、制度和措施上保证工期目标的实现。

7.2 组织保证

（1）调遣精兵强将，缩短施工准备期，尽早进入工程施工。及时调遣施工人员、机械设备和物资材料，保证进场快、林建快、开工快。

（2）根据本工程特点，按施工要求合理配置施工资源，对重点工程重点投入。按施工要求进行规划部署，作出设备进场计划和材料分期供应和采购计划，并在计划的时间内，完成施工准备。

（3）根据工期进展情况，适时组织劳动竞赛。开展比速度、比质量、比安全的活动，调动职工的积极性和劳动热情，不断掀起施工高潮，提高劳动生产率，加快施工进度，确保总工期的实现。

7.3 劳动力保证

根据本段施工数量、施工进度安排，合理安排和调整劳动力，按照每季、月计划完成工程数量，作出季月劳动力使用计划，保证劳动力充足。

7.4 材料保证

根据施工进度安排，编制详细的材料供应计划。超前订货加工，同时严把材料质量关防止不合格材料进场而影响工期。

7.5 机械保证

施工中须配备足够的机械和机具，并保证有足够的备余量，同时及时做好设备的使用、保养和维修工作，确保各种机械设备的正常运转，提高完好率和利用率，保证工期正常进行。

7.6 技术保证

（1）提前做好图纸会审工作，对图纸中有疑问的地方，及时与设计单位联系，避免耽误工期。

（2）技术人员认真审核图纸，做好各专业技术交底工作，提供正确的数据，确保工程结构尺寸、位置正确，避免返工现象。

（3）提前做好各种材料的复检工作。

八、质量保证措施

“时间就是效益，工期就是信誉”，为使本项目能按合同工期完成，尽早发挥投资效益，拟采取下列措施：（详见质量管理体系过程图附件3）

（1）实施性施工组织设计

钻孔桩开工前，组织以总工程师为领导的技术骨干熟悉机构图纸，领会设计意图，编制实施性施工组织设计，根据本单位人员技术、机械、材料、资金经验等资源，确定切实可行的施工方案，确定合理的施工进度，使所有资源的配置达到最优化，实施性施工组织设计一经批准，即在总工程师的主持下，层层交底，使全体技术工人同操作人员均做到岗位明确，职责明确，技术标准明确，质量要求明确，操作规程明确。

（2）原材料质量控制

原材料是工程的主体，检查原材料保证工程质量的基础，其各项技术标准是否满足设计规范要求，直接影响工程质量，所以为确保原

材料质量，必须选择有资质的材料厂家。材料部门必须对原材的和钢筋等主材进行取样检测，已达到各项指标。对为检验的材料或不合格的材料，严禁进场用于工程中。

（3）工序控制

工程质量是在生产过程中形成的，施工过程中的每道工序是形成质量的基础，所以工序控制对保证工程质量符合设计规范至关重要，可以及时发现缺陷并迅速予以排除，只有关键部位、关键工序的质量得到保证，才能确保分项、分部工程质量。每道工序均要精细组织施工，具体措施为：制定的施工技术方案，层层交底至工班的操作工人，在作业队设主办工程师，质检员对施工过程实行有效的自检，班组之间实行自检、互检、交接检，树立下道工序就是用户的思想，决不允许不合格产品流入下道工序。

（4）人员的技术水平和素质

技术人员、操作工人的技术水平、操作技能和工作责任心直接影响工程质量，所以我们选拔有能力、有经验的施工人员并要求上到项目上的人员保持相对稳定性。同时引导职工积极开展QC活动，杜绝人为因素的质量隐患的产生，确保工程质量。

（5）定期质量检查制度

为确保工期质量，项目质监部门每月一次对工程进行大检查，重点检查质量方面的规章制度贯彻落实情况，发现问题现场解决，限期整改，不留隐患。

九、安全保证措施

1.成立应急小组，落实职能职责。应急小组内项目经理任组长，下设抢险组、医疗救护组、后勤组、调查组等。

2.建立完善能有效运行的安全管理系统，行使安全监察职能。以“安全第一、预防为主”为宗旨，做到消灭重伤事故。杜绝死亡事故。本工程技术难度高，新工艺，新技术多，必须加强安全意识，综合治理，层层把关，落实到实处，共同把安全工作做好，具体做法如下：

（1）对机械设备、电器、运输装置经常检查，定员定机，严格操作规程，严格交接班制度，规范高低压电线路铺设及养护安全作业制度。

（2）与气象部门取得联系，随时掌握天气变化，尤其是汛期和大风天气的变化。做好季节性安全防范工作，事（时）前落实各项防洪、防雷、防风等技术和组织措施，确保人身和机械设备的安全，在高风速和恶劣天气的情况下，停止高空作业。

（3）安全生产的基础在班组，确保安全生产，必须强化工班建设和管理，关键要选好班组长。安全员，这是整个班组安全生产的主要保障;提高作业人员的安全素质，使全体作业人员具备较强的自我保护意识和能力。

(4)现场管理，做到物资、材料、机械设备分类堆放，有条不紊、整齐美观，建立一个良好的施工现场，为按期完工提供前提。

（5）施工人员在现场应佩戴易识别的证明其身份的证件，着装规范整齐，头戴安全帽，凡着装不合安全规定的，不准进入施工现场。

3 建立安全保证体系，详见附件4

十、环境保证措施

环境保护体系

保护人类赖以生存的环境，是我们的义务和责任。环境保护工作在任何行业都不能忽视，并且坚持对职工进行环保宣传、教育，增强环保意识。具体施工措施如下：

1.建立完善环保机构和相应的规章制度，设专人随时检查和定期组织大检查，实行奖优、劣罚，环保工作与施工队效益挂钩。

2.施工组织设计、施工方案和工艺必须涉及环保工作，获得监理工程师和当地环保部门认可后，方可进行施工。

3.不破坏允许作业范围外的植被、水系。排水系统及时完善，防止产生冲刷。

4.施工区域内经常洒水湿润，防止尘土污染大气。

5.油库、机械设备维修站等所有生产、生活区，必须加强管理，做好废油、废弃砼、废渣、生产办公等垃圾的处理工作。

十一、其他事项

1.雨季施工，应在施工区布设排水槽和集水井，抽排施工区积水。 2.对钢筋等主材应设置遮雨棚（雨布）进行覆盖，防止雨淋生锈；对袋装水泥、混凝土外加剂、电器等遇水易潮物等应分类入库存放，防止雨淋损坏；散装水泥应设置水泥罐集中存放。

3.施工区域内所有电力线路应包装完好，防止下雨受潮漏电。 4.雨天混凝土浇筑完成后，应及时覆盖，防止雨淋造成表面出现麻面。