冲击钻孔桩施工方案

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冲击钻桩施工技术方案

编制： 审核： 审批：

中国建筑第七工程局有限公司

S323线新密至登封改建工程一标项目经理部

二○一三年六月十五日

中國建築第七工程局有限公司 冲击钻孔桩施工方案 CHINA CONSTRUCTION SEVENTH ENGINEERING BUREAU

目 录

一、工程概况··························2 二、编制依据··························2 三、施工准备··························2 四、桩基施工工艺流程······················4 五、热期混凝土施工······················12 六、雨季施工·························13 七、质量控制方法·······················13 八、安全施工规程·······················15 九、环境保护及文明施工····················16

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冲击钻孔桩施工方案

K5+848.0泽河大桥，全长100.2m，泽河又名马关水，是双泊的一级支流，发源于火煤山东北龙王池，东流过土门到玉皇庙，经土谷山、大潭嘴、苟堂、靳寨、张小寨至陡坡汇入双泊河，河道长20KM，总流域面积90KM²，百年一遇设计流量407m³/s，设计水位153.1m。

桥梁上部结构采用（6-16）m预应力砼空心板，设计角度45°，先简支后桥面连续，桥面为11cm厚沥青混凝土桥面铺装及10cm厚C50混凝土现浇层。下部结构采用柱式桥墩、桩柱式桥台，钻孔灌注桩基础，桩基础按摩擦桩设计。

桥梁平面位于R=600m圆曲线上墩台径向布置，平面线形由护栏形成。 本工程累计使用材料：HRB335钢筋67262.6kg,HPB235钢筋13334.6kg,φ54*1.4mm声测管3363.36kg，φ68*6.0声测管70.43kg，10mm钢板34.2kg，C30混凝土1088.6方。

结合现场情况，共投入JK-6型冲击钻机3台，吊车1台，混凝土罐车6辆（由商品混凝土站提供），钢筋机械4套，焊机8台。

一、工程概况

二、编制依据

本方案的编制依据如下：

1）设计院提供的工程地质勘查报告。

2）交通部颁布的现行《公路工程桥涵施工技术规范》、《公路工程桥涵设计规范》、《公路工程质量检验评定标准》及相关的技术标准及规范。

3）现场踏勘情况。

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三、施工准备

1.场地准备：挖孔前，整平地面，清除杂物、软土，现场四周应设置排水沟、

集水井。当场地为旱地时，清除地表杂物，换除软土，整平并用压路机碾压密实；当场地内有少量水时，采用筑岛法施工，岛顶高出施工期间可能出现的最高水位60cm，筑岛采用粘性土，防水严密，并在孔口四周设排水沟、集水井，防止地表水进入孔内。井口设置锁口围护，比地面高30cm，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。

2.现场管理人员配备

主要施工管理人员主要人员一览表

主要管理人员 总工 质检工程师 桥梁工程师 测量工程师 试验室主任 试验工程师 施工员 施工员 质检员 测量员 测量员 实验员 电工 姓 名 王晓伟 代剑波 安 准 柳海荣 于平屹 曲冠权 宋 瑞 李 瑞 罗先金 侯梦凯 石 峰 陈 廷 徐金奎 性 别 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男 职 称 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 助工 助工 助工 助工 学历及专业 本科 本科工程力学 本科土木工程 大专 测绘 本科 工民建 本科 路桥 大专 路桥 本科 工民建 本科土木工程 本科土木工程 大专 测绘 大专 工民建 高中 从事本工作年限 15 12 8 8 9 6 4 3 3 3 2 4 6 S323线新密至登封改建工程第一标段

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3. 劳动力准备

现场所需劳动力如下表所示

序号 1 2 3 4 5 工种 钻孔工 钢筋工 混凝土工 焊工 电工 数量（人） 8 15 10 5 3 任务 进行钻孔施工 钢筋笼制作、绑扎 桩身砼浇筑 钢筋笼焊接 维护照明设施及动力用电布置 4. 机械准备

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机具 钢筋机械 高扬程泥浆泵 高扬程清水泵 测绳 50m 钢尺 5m 钢尺 吊车 JK-6冲击钻 混凝土罐车 焊机 单位 套 台 台 ㎡ 个 个 台 台 辆 台 数量 8 1 1 320 4 2 1 3 6 8 四.桩基施工工艺流程

4.1 施工工艺流程

开挖钻孔平台→测量放线→护筒埋设→桩机就位→桩位复核→钻孔、成

孔→终孔、清孔、提钻→下探孔器→下放钢筋笼→安放导管、二次清孔→水下

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混凝土浇注→成桩→桩基检测。

施工工艺流程图

桩基施工方案批复 桩位放样

钻机就位 泥浆调制 取土试验 报监理审批 埋置护筒 N N

备砂石料和自 检 钻孔、清孔 检查孔深、孔径、沉渣厚备钢筋 取样试退货 取样试验 N 钢筋笼制作 砼配合比设 N N 自检成型尺报监理批准

监理验收 砼拌和 下钢筋笼、导管

灌注前沉渣厚度灌注水下砼 试块制作 钻孔质量自检并报监理审批 进入下道工序

4.2 开挖（搭设）钻孔平台

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对于陆上桩，采用一般基坑开挖方式，开挖前要考虑承桥台的宽度，根据

现场土质情况，开挖基坑的坡度1：0.75-1：1。对于水中桩，拟采用土围堰的方式，搭设施工平台，逐步施工。

施工顺序：

在河流上、下游，做连续封闭部分河道，作为上、下游堰；在施工平台周围，搭设单排（根据水流情况，可以做双排）木桩围护，木桩施工范围为桩基钻机施工范围以外5m，以减少施工填土对河道的侵占，并减少施工土方量。在施工围堰以内，针对河床内淤泥较多的现状，局部清表后，利用外借土方进行对全断面进行填筑，并碾压，以适应桩基施工需要。

4.3 测量放样

施工放样采用SOKKIΛ SET220K全站仪，在控制点上设站，用极坐标方法定出中心位置和主要轴线或辅助施工基线，样桩用60cm长φ20钢筋实地标定，钢筋露出5～8cm，端头涂上红油漆。放样完成后，必须经监理工程师签认后方可开钻。

4.4 施工准备

桩基开孔前，应认真做好以下准备工作： ⑴分析桩位处的地层情况，合理选用钻进参数。

⑵提前一个月进行水下混凝土配合比的试配工作，配合比设计报告经监理工程师批准后备用。

⑶安排对所有进场钻机、混凝土罐车、混凝土输送泵等设备进行开工前的保养、调试工作；制作探孔器，用以检测成孔直径是否满足设计要求。

⑷搭设钻孔平台。

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⑸埋设护筒。采用钢护筒，直径比设计桩径大20～30cm，入土埋深1～

3m，高出地0.3m以上，水中桩高出施工水面2m以上。

⑹挖设泥浆循环池，用于成孔过程中泥浆的循环和沉淀。 4.5 成孔

采用冲击钻钻孔时，要根据地质的不断变化，合理调整力度，保证正常进尺，确保成孔垂直度。要经常测试泥浆比重，保持孔内水面标高，严防斜孔、坍孔现象的发生。

当冲击钻进尺受阻，无法继续钻进时，应及时通知监理工程师，此时，应加重泥浆比重，放缓钻孔进尺以确保成孔质量。

泥浆的配置好坏，直接影响到护壁的成败，施工过程中必须密切关注泥浆性能指标的变化，保证孔内水头高度。

成孔过程中，应按规定的施工表格填写钻孔记录。记录的内容包括护筒顶标高、桩尖设计标高、桩尖实际标高、钻机型号、地层记录、停机时间和原因等，发生如坍孔、斜孔、护筒下沉、串孔等情况应及时报告监理工程师和项目总工，采取合理的措施进行补救。

4.6 终孔提钻

终孔后，项目部在自检合格的前提下，报监理工程师进行提钻终孔验收。验收孔深用经过标定过的测绳进行测量。确定达到设计要求后即可清孔半小时，然后起钻。

4.7 钢筋笼制作与吊放

探孔器验孔合格后，应立即安排下放钢筋笼。钢筋笼骨架根据设计长度分节制作。为确保质量，钢筋笼在加工车间制作，并绑扎成型，用平板车运至现

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场。加强筋点焊在主筋上，保证钢筋笼骨架刚度，必要时，可用十字撑将钢筋

笼临时支撑，防止变形。螺旋箍筋调直后均匀地焊接在主筋上，为确保连接牢固，箍筋点焊率25%。主筋接头在同一截面不能超过50%，搭接位置必须按规范错开。钢筋笼保护层预先用砂浆制成圆饼状，中间留一孔可穿钢筋。在钢筋笼骨架制作好后，将混凝土保护块穿在箍筋上，同一截面设置四块，竖向错开布置。

钢筋笼由平板车运到孔位处，利用钻机或吊车分节起吊、安放、孔口焊接各段钢筋笼。

钢筋笼慢慢吊起移至孔口，在工人的扶持下将正位后的钢筋笼吊入孔内（有十字撑筋的要拆除）。在骨架入孔时，应清除钢筋骨架上的泥土和杂物，修复变形或移位的箍筋。钢筋笼焊接时，上下两节必须保证在同一竖直线上，主筋搭接采用单面焊，焊缝长度≥10d（d为钢筋直径）。在焊接前，用钢筋扳手绞紧，点焊使两主筋密贴，进行立焊。吊放钢筋笼时，现场设置多台电焊机同时进行焊接，以缩短吊放钢筋笼时间。钢筋焊接结束后，严禁将钢筋焊接段立刻下放入孔，防止钢筋淬火。

钢筋笼顶端定位钢筋长度必须根据桩顶标高来计算，保证其深入承台的锚固长度符合设计和规范要求。为防止钢筋偏位，可在钢筋笼顶加焊定位钢筋，与护筒连接。

4.8 水下混凝土灌注

钢筋笼下放完成后，即安放导管。灌注水下混凝土时选用Dg250快速接头钢管，利用桩机逐节下放。导管应事先进行水密试验，不得有漏水、漏气现象。 ⑴灌注前的检查及二次清孔工作

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在钢筋笼骨架和导管就位后、灌注水下混凝土之前，应用反循环进行二次

清孔，直到沉渣厚度小于设计或规定值、孔深符合设计要求。

⑵首批混凝土的灌注

混凝土由搅拌站拌和，混凝土罐车运输到孔口。首批混凝土应先拌0.5m3

左右的同标号砂浆。灌注时，砂浆要在混凝土之前，防止导管口被骨料卡住。贮料斗的容积要等于或略大于计算的首批混凝土体积。

混凝土吊斗的贮量除了满足首批混凝土的数量要求外，还要吊装方便，开启灵活，操作简单，不漏浆。吊斗放料口距离漏斗的距离以0.3～0.5m为宜。

灌注混凝土前应对隔水栓进行全面检查。检查内容有：球式隔水栓距浆表面的高度是否在30cm左右；过球是否灵便；铁线固定端是否牢靠；导线装置是否稳定。检查合格后，可进行下道工序。

随着贮料斗的开启，首批混凝土缓缓注入漏斗内，待漏斗内混凝土灌满后，贮料斗一次贮量要满足首批混凝土的需要，则可同时剪球。否则，要继续向贮料斗内加混凝土，直至达到足量的混凝土后，即可剪球并使所有的混凝土下落。为准确判断首批混凝土灌注的成败，必须做到“看”、“听”、“测”相结合。“看”是指观察孔内水头是否泛起和外溢；导管内混凝土下降是否顺畅；导管内混凝土面是否低于孔内泥浆（如果低于孔内泥浆面，则说明导管下口已被埋住）；管接头有无向孔内漏水的问题。导管内混凝土下落时是否发出落差很大的隆隆声；用手锤敲击导管时，是否发出空音。如是，则说明混凝土已顺利落下，并排出了导管内的泥浆。“听”是指导管是否有漏水的声响。“测”是指测量孔内混凝土面和导管内混凝土面距孔口水面的距离，以判断埋管的深浅和压力的平衡情况。

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⑶连续混凝土的灌注

连续灌注混凝土应注意以下几方面工作：

①及时测量孔内和导管内混凝土面的高度，并认真填写混凝土灌注记录表。

根据导管在孔内的随即长度，计算导管在混凝土内的埋深，并将埋深控制在2.0～6.0m之间。导管埋深的上限值或导管内混凝土外溢仍不下降时，要提起导管并满足埋深的限制要求，卸下超过需要高度的导管，将其刷洗干净后存放于备用处。当孔内混凝土接近钢筋笼时，埋管深度要控制在较小的范围内，以减小混凝土对骨架的上浮力，防止钢筋骨架上浮。待钢筋笼在混凝土中的埋深超过5m且导管下端已高于钢筋笼下端2m以上时，可加大埋深至上限值。

②经常观察护筒内泥浆外溢情况。灌注时，泥浆应源源不断地流出孔外。否则，应查明原因，及时采取相应的措施，防止混凝土堵塞导管。在孔内混凝土面接近钢筋笼时，观察钢筋笼是否有上浮现象，如有应立即采取相应的处理措施。

③灌注过程中，要保证孔内有足够的水头高度（和成孔时要求相同）。如返上来的泥浆的各项技术指标（密度除外）符合使用要求，可用泥浆泵将泥浆回收至泥浆池重新使用，以降低成本造价。灌注中，严禁散落混凝土落入孔内，避免增加混凝土面上的沉淀层厚度而增加导管下端的压力，给灌注混凝土带来不必要的困难。提升导管时，应避免导管倾斜或刮碰钢筋笼。

④当孔内混凝土面接近设计标高时，要及时估算运输车内或输送管内搅拌待出的混凝土量，以及导管内超高部分的混凝土量的剩余量和混凝土灌注差额，以便搅拌站作好供应计划，减少浪费。

⑤在混凝土灌注完毕前，适当增加混凝土灌注高度的测量次数，并防止因

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提管过快造成夹泥。灌注末期，导管内混凝土压力减小，为保证桩头质量，应

将导管和漏斗提高，使导管上口高出桩顶或护筒内水面4～6m，且不应采取往复提升导管高度的方法灌注混凝土。灌注末期，泥浆较浓，常夹带大量泥块，应考虑60cm的超灌高度，保证桩头质量。

⑥灌注完毕后，应缓慢提升最后一节导管，当其将要离开混凝土面时，要减慢速度，以防混凝土上面的泥浆和沉淀物挤入导管所遗留的小孔内，造成桩心不密实和夹泥，影响桩的质量。导管提出后，根据实际灌注的混凝土总量，反算扩孔率和平均桩径，并计入原始记录。

4.9 泥浆处理

本桥施工产生的泥浆排放，准备采用外运的办法解决。泥浆处理必须遵照招标文件上的规定，做到符合环保要求，不造成环境污染，不影响农田水利。因此要与当地取得协议，得到有关部门的批准。外运排放在断头河尾端的河沟中或指定的荒地上，也可运至堆放场中。

4.10 桩基检测

桩基检测工作待基坑土方开挖完毕后进行。

本工程的桩基检测工作由业主和监理工程师指定单位进行，我们将提前将待检测的桩号汇总后，由监理工程师通知检测单位。检测报告未收到前，严禁进行下一道工序施工。

4.11 质量要求

⑴孔径和孔深必须符合设计要求，否则必须重新下钻。

⑵成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉渣厚度，确认满足设计要求后，再灌注水下混凝土。

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⑶水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。

⑷钢筋笼不得上浮。嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚

固长度要求。

⑸桩的无破损检测结果必须经设计单位确认。 ⑹凿出桩头混凝土后，无残余的松散混凝土。

⑺实测项目按《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）有关钻孔灌注桩的检查项目进行验收。 五、热期砼施工

热期砼施工为保证高温条件下工程质量，，采取以下技术措施： 5.1 砼配制和搅拌

5.1.1 配合比设计考虑坍落度损失。

5.1.2 可掺加减水剂以减少水泥用量和提高砼的早期强度。

5.1.3，经常检测砼的坍落度，及时调整砼施工配合比，满足施工所必须的坍落度。

5.1.4 水泥、砂石料应遮荫防晒，以降低骨料温度，可在砂石料堆上喷水降温。

5.2 砼运输及浇筑

5.2.1全面组织计划、准备工作充分,施工设备有足够的配件,保证浇筑砼连续进行,砼运输时间和浇筑时间尽量短。

5.2.2砼浇筑温度控制在32℃以下, 选在一天温度较低的时间进行。 5.2.3为降低模板、钢筋温度和改善工作条件，可在模板和地基上喷水以降温，但在浇筑时不能有附着水。

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5.2.3 加快砼的修整速度，防止表面裂缝，但不能直接往砼表面洒水。 5.3 砼养护

5.3.1 湿养护不间断，不得形成干湿循环。

5.3.2 砼初凝后，立即用湿麻袋覆盖，经常洒水，保持潮湿状态不少于7

天。

5.4 热期施工还应检查下列项目

5.4.1 砼浇筑与养护时，环境温度每日检查4次，并做好检查记录，当温度超过热期规定时，砼拌和时采用有效的降温、防晒措施，保证砼的浇筑质量，否则停工。

5.4.2 热期施工，除制取标准条件下养护的试件外，还制取与结构物同条件养护下的试件，检查28天试件强度以指导施工。

5.4.3 在砼浇筑前通过试验确定在最高气温下，砼应该连续浇筑，施工时严格控制，不得超过初凝时间。 六.雨季施工措施

6.5.1 注意收听天气预报，做好各种准备工作。 6.5.2 不在降雨天浇筑砼。

6.5.3 如遇突然降雨,立即做好覆盖,防止砼在运输、入模后雨淋。 6.5.4 施工后采用塑料制品包裹，防止进水。 6.5.5 钢筋及模板覆盖严密，防止雨淋、生锈。 七、质量控制方法

7.1确保工程质量的措施 7.1.1 从组织机构上保证

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项目部设立完整有效的质量保证体系，项目经理对工程质量负总责，并建

立在总工程师领导下的试验、测量、质检三位一体的技术质量保证体系，确保本工程质量达到优良。

7.1.2 从制度上保证

由项目总工程师组织专业工程师，按照技术规范要求，对班组质检员进行上岗教育、培训。对分项工程各施工工序制定严格的施工技术规范，以确保各个环节的工程质量。并由总工组织对各分项的施工质量，建立定期检查，定期召开碰头会议的制度。

7.1.3 以测量及试验设备保证

配备一套完整的测量、试验设备；测量设备如全站仪、水准仪以保证工程测量放线的准确性；建立试验室，负责全桥的工程材料检测、试验工作，用科学的数据资料评定施工质量的优劣，并指导施工，切实做到工程质量的事前控制，严格做到质量保证项目的真实性、准确性，使工程质量全过程符合规范要求。

7.1.4 建立奖惩制度

项目部与班组签定责任书。对违反操作规定、程序，使用不合格材料，影响工程质量的，除坚决返工外还要给当事人予以处罚；对严格执行操作规程，工程质量优良的，给予奖励。

7.1.5 准确编写和整理技术资料。

及时、完整、如实填写施工原始记录、试验数据、分项工程自查数据等质量保证资料，并进行整理分析，提交真实和系统的施工资料和图表。

7.2 主要分项工程质量措施及应注意事项。

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中國建築第七工程局有限公司 冲击钻孔桩施工方案 CHINA CONSTRUCTION SEVENTH ENGINEERING BUREAU 测量放线前仔细复核桩位。 按设计要求测出桩顶标高，钻盘标高，孔深，并设立标示牌。 认真做好钻孔灌注桩钻孔记录，记录岩层变化，及时调整泥浆比重和钻速，确保护壁质量。 桥梁工程 钻孔到位后，清孔及时进行，泥浆比重和沉渣厚度达到规范要求。 导管要进行水密试验，对不合格的导管及时更换，防止管缝漏水，确保混凝土顺利浇筑。 控制超灌混凝土数量，确保桩顶混凝土密实。 八、安全生产规程

为安全顺利完成桥梁工程，使管理人员和施工人员建立起“安全第一、预防为主”的观念，并有效实施，特制定安全生产规程：

8.1 “安全第一、预防为主”，在施工过程中把安全工作放在第一位，当安全与生产发生矛盾时生产服从安全。

8.2 各级管理人员都要重视安全问题即“管生产必须管安全”。

8.3 施工现场要有交通指示标识、交通频繁的交叉路口设有指挥，施工车辆注意行驶防止出现安全事故。

8.4 进入施工现场必须戴好安全帽、禁止穿拖鞋或光脚。 8.5 施工前应检查机械、仪表、工具等，确认完好后方可使用。 8.6 电气设备和线路必须绝缘良好，电线严禁浸泡在水中，不得与金属物绑在一起，各种电动机具应按规定接地、接零并设置单一开关，临时停电或休息时必须拉闸上锁。用电严格执行“一机一闸一漏”三级用电安全规定。

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8.7 施工机械和电气设备不得带病和超负荷作业，发现不正常应立即停机

检查，不得在运行中修理。

8.8 经常性检查工地临时设施、临时线路，发现漏雨、漏电等现象，应及时修理加固，有严重危险的应立即排除后方可继续作业。

8.9 项目部每半月进行一次安全大检查，节假日增加安全检查。 8.10 施工班组设置专（兼）职安全员，实行自我检查、交接检查制度。 九、环境保护及文明施工 9.1环境保护

9.1.1 本施工将严格执行业主和国家环境保护部门的规定，采取有效措施，预防和消除由施工造成的环境污染。

9.1.2 施工道路和料场保持清洁，经常洒水、控制扬尘，杜绝漏洒材料。 9.1.3 合理安排施工时间，降低施工噪音，距村庄居民距离不小于150m时，夜间不安排超过55dB的机械施工。

9.1.4 施工废气物、生活垃圾、污水等集中处理,不淤积堵塞河道。 9.1.5 保护农田排灌系统，保证工程施工、农业生产互不影响、共同进行。 9.1.6 做好退场工作，复耕临时用地，维修地方道路，整平施工场地。 9.2 文明施工保证措施

9.2.1施工现场悬挂工程标志牌,安全生产宣传牌和工地制度牌等。 9.2.2 施工现场各种机具设备、材料、水电管线布置合理，主要机械设备应设置标志牌，各种材料堆放整齐并标识。

9.2.3 现场办公及生活设施搭设整齐规范，摆放整齐统一，保持清洁卫生。 9.2.4 特殊工种的人员应持证上岗，各级施工管理人员及一线工人佩带的安

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全帽和工作服应有明显区别。

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