钻孔桩施工方案.doc

贵州省公路工程集团有限公司 专项施工方案 目录第一章、工程概况2第二章、编制目的及依据3第三章、施工工艺4第四章、事故防止及处理8第一节防止掉钻的预防措施8第二节防止卡钻的预防措施:9第三节防止斜孔、变孔10第四节防止坍孔10第五节停电的预防措施10第六节雨天施工措施11第五章、安全质量11第六章、应急救援预案.14第七章、附件.26 钻孔灌注桩专项施工方案第一章、 工程概况松从高速公路是贵州省高速公路规划“678网”中“第1纵”的重要组成部分。 “678”网中第1纵松桃至从江高速总体走向为：松铜-铜仁-万山-新晃-天柱-锦屏-黎平-洛香，全长339公里，拟建的贵州省松桃至从江高速公路松桃至铜仁段公路工程是“1”的首段，是贵州省东部地区北上重庆，南下珠江三角洲、北部湾经济圈的重要南北向交通大动脉。本项目建设对于带动沿线资源开发，促进县域经济发展，加快与相邻县市交流，推动沿线城镇化进程具有重要意义。白岩大桥左、右幅桥均采用5跨30米的预应力混凝土T梁，结构体系均为先简支后结构连续T梁。下部结构为双柱式墩圆形墩，桩基础以及承台基础，松桃岸桥台为重力式U型桥台，扩大基础，铜仁岸桥台为重力式U型桥台，桩基础。 基础：本桥共有桩基28根,采用人工挖孔桩,小计412米，共有C25混凝土784.5m3。桥台采用桩基及承台基础，共计C25片石混凝土1967.3m3，C30承台409.9m3。 下部构造：桥台为U形台，桥墩为圆柱墩。矮墩柱盖梁采用异型大面新钢模满堂支架施工。高墩盖梁在墩柱上预留孔道穿钢棒支撑I型钢作为横梁承重梁搭设工作台悬空浇筑。上部构造：左右幅均采用5跨30米的预应力混凝土T梁，全桥共一联：5×30，结构体系均为先简支后结构连续。共有30米预制T梁50片，共计C50混凝土1504.8m3。采用在K49+000处2#预制场上先集中预制然后用架桥机安装的施工方案。本桥桩基均为圆桩，直径为1.8m、2.3m、2.5m，长度为1568m。根据地质条件和水文特点，对于成孔的施工方案，计划小于40m的桩基采用人工挖孔，大于40m的桩基采用冲击钻成孔。第二章、编制目的、依据1、编制目的防止发生安全事故，造成人员伤亡、财产损失等。为保证和尚董大桥顺利施工，避免发生安全事故，特编制本专项方案，用于指导白岩大桥钻孔桩安全施工，以及为本合同段其他桥梁钻孔柱施工提供参考。2、编制依据1）、中华人民共和国安全生产法2）、建筑工程安全生产管理条例3）、建筑安装工程安全技术规程4）、特种设备安全监察条例5）、劳动防护用品监督管理规定6）、公路水运工程安全生产监督管理办法7）、工程建设标准强制性条文8）、公路桥梁施工技术规范（JTJ F10-2006）三、职业健康安全管理目标（一）、杜绝发生一般事故，无生产安全责任事故；（二）、无责任性因工死亡和多人伤亡事故；（三）、人员因工负伤率小于2.8，重伤率小于0.45；（四）、无责任性交通事故；（五）、无人为的重大工程质量事故；（六）、无火灾事故、无民爆物品遗失事件；（七）、无机械伤害事故；（八）、无触电和雷击事故；（九）、安全管理人员、特殊作业人员持证上岗率100%；（十）、职业病防治管理措施到位率100%；（十一）、施工人员安全教育培训及安全技术交底率都达到100%；（十二）不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成损坏，不得影响交叉的省道的交通安全；（十三）无刑事案件发生。第三章、施工工艺1) 准备工作：内容包括修筑便道、平整场地、修建泥浆池、选择钻机、钻具、埋设护筒等施工项目。埋设的钢护筒顶端标高应高出原地面50cm，护筒底端埋入原地面以下不少于1m范围内必须保证为粘性土并至少护筒底0.5m以下。2) 钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。9#墩处在边坡上，经过挖掘机的平整，目前已经开挖至承台底面标高，场地经过硬化，已经能够达到要求。为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。3) 埋设护筒钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。采用钢板制作护筒，护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大40cm，每节长度约23m。4) 泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，制浆粘土的技术指标：1胶体率不低于90%；2含砂率不大于4%；3造浆能力不低于2.5L/kg；4塑性指数大于1725；5小于0.005mm粘土粒含量大于50%。5) 钻孔施工桩始终严格控制和保持孔内水头，高出地下水位或施工水位2m以上，以保持孔壁稳固。9#主墩钻孔示意图附后冲击成孔注意事项：a、开钻前，向护筒内注满水，用冲击锤小冲程（1.01.5m）反复冲击造浆，必要时添加黄土或膨润土造浆，待护筒内泥浆保持一定浓度后开钻；b、正常钻进时要注意及时松放钢丝绳的长度。c、不同土质采用不同的冲程和泥浆，最大冲程不超过6m；d、成孔过程中，应经常检查孔内有无异常情况，钻架有无倾斜，各部连接是否松动；e、钻孔至设计标高后，对孔底岩样、孔径、孔深进行自检，合格后进行清孔，以确保孔底沉淀、泥浆指针满足设计规范要求。f、岩层中钻进时，尽量提高孔底的泥浆比重和额度，使孔底泥浆由一般的钻渣托浮力变为握裹力，使钻头冲击下的岩块裹于泥浆中，以减少岩石的重复破碎。施工中反复投粘土、冲击和掏渣，以提高钻进速度。水头控制一般以高出地下水位或河面1.5m左右为宜。采用及时补浆、抽浆、掏渣的办法始终保持与孔外水面有1.5m的固定高差，以保证孔内水压的稳定和孔壁的安全。6) 清孔钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身质量。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，稍提起钻具，离孔底20厘米处反复冲击，采用正循环进行换浆清孔，并保持一定水头高度，以防止塌孔应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。7) 钢筋笼制安清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后，即进行钢筋笼施工。钢筋笼在岸上集中分节预制，设专人负责，确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为保证在运输过程中不变形，钢筋笼内用十字支撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内，在孔口用套筒接长，并保持上下节在一条轴线上。钢筋笼下到设计标高后，用悬挂器将其与护筒或平台连接牢固，防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象。钢筋笼安装要认真对中，保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求。钢筋笼安装完毕，进行二次清孔。确保孔底沉碴和泥浆参数满足设计和规范要求。清孔后的孔底沉渣应小于5cm，泥浆指针：相对密度为1.03-1.1，粘度为17-20s，含砂率小于2（4）%。可利用空压风机配合风管清孔，以满足嵌岩桩设计和规范要求。8) 灌注水下混凝土水下砼采用灌浆导管法灌注，导管直径30cm，管间连接为法兰盘；隔水采用拔球法。导管在使用前要对其规格、质量和拼接构造进行压水试验。要求压水试验时的压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力。根据公路桥涵施工技术规范JTJ41-2000第6.5。4条 灌注水下混凝土的技术要求，首批混凝土数量计算如下：V-首批灌注混凝土的数量(m3);D-桩孔直径(m)d-导管内径(m)H1-桩孔底至导管底端间距(m)H2-导管初次埋置深度(m)h1-桩孔内混凝土到达预埋深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m),即h1=Hww/c;则V=13.4m3。根据上述计算，项目部拟用10m3料斗和4m3料斗各一个。灌注砼时，在大灌浆斗颈部设置一个隔水木球栓，下面垫一层塑料布，球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上，大灌浆斗装满足够的混凝土，起拔球栓，利用初灌砼的压力排水，以保证导管埋深，从而保证水下砼的质量。进行水下砼的灌注时，先由专人负责检查导管接头密封情况、不得漏水或漏气；提升导管时，也由专人负责测量高程，以准确计算提管的长度和及时性，提管时不得有摇动，要维持孔内静水状态。必须严格控制起拔导管埋深，要保证导管底部埋深不少于2m，并不得大于6m，灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出50cm，以便清除桩头浮浆砼后，保证截面处砼有良好的质量。第四章、 事故防止及处理第一节 防止掉钻的预防措施1钻头龙门与钻体区段间应做成圆弧过渡，防止突变而形成薄弱断面，引起应力集中而断裂。2在钻孔过程中，要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径等磨损程度，如发现超限应及时更换。3要确保钨金套与钻头联接质量，防止钢丝绳拔出钻头掉入孔内。掉钻事故处理：1随时准备好打捞锚钩，一旦掉钻要及时打捞。2如用锚钩打捞有困难时，设法检查情况，采取相应措施，排除故障，提出钻头。第二节 防止卡钻的预防措施:1为避免护筒内卡钻，要求把钢护筒的制造偏差严格控制在±mm范围内，同时钻头直径要小于护筒内径1040cm。2按照地质资料，严格掌握以下的钻孔高程可能产生卡钻的情况:(1)钻头冲砸到接近溶洞顶板时，防止一锤击穿顶板而卡住钻头。(2)钻头穿过流塑性溶洞进入岩层时；(3)钻头在孔内冲砸将接近探头石时；(4)冲孔孔底出现十字槽时。应根据以上具体情况，严格按照本工艺相应的条款办理。卡钻处理：1如发生卡钻要防止强提、强扭和操作不当使钢丝绳疲劳断裂掉钻。2发生卡钻时，要首先查明情况。例如卡钻位置的标高和卡钻原因，是不是钻孔不圆、探头石、落石或是卡在钢护筒底部、钻头卡住后有无沉碴堵住等。3.查明卡钻原因后，采取相应的措施。一般处理方法有:采取晃动大绳使钻头松动后再提起；用长护筒时可以将护筒插至卡钻处，强迫降水、清碴，确认可以保证安全时，人工下穿滑车组，利用千斤顶顶拔等办法。第三节 防止斜孔、变孔在斜面开孔或通过溶洞时，应按前述工艺办理，根据地质资料严格掌握斜面、岩溶的标高，及时抛投粘土坯及片石，不