机器钻井桩基施工专项方案

'桩基施工专项方案涪陵金科黄金海岸4#楼桩基施工一、桩基施工概况本工程基础设计为桩基础，上部为柱、梁框架结构。基础全部为的钢筋混凝土嵌岩灌注桩，分轴线，排，共计29根，A、B桩轴间距为其余桩轴间距为m，排间距m，桩顶标高m。二、自然条件1、地形地貌施工场地整体地形呈形状，最高高程m，最低高程m三、施工方案（一）、涪陵金科黄金海岸4#楼桩基施工采用φ1000mm、φ1200mm、φ1500mm的嵌岩灌注桩，A排前根桩顶高程为（采用黄海高程，下同），B排前根桩顶高程为m，其余桩顶高程为m。（二）、桩基施工1、工艺流程本工程桩基均采用冲孔灌注桩，2、钢护筒制作及埋设1）钢护筒制作护筒根据实际需要分节加工长度为1.2m，钢护筒采用δ10mm厚钢板在工厂分节卷制而成，其竖向焊缝应对称间隔错开。护筒内径有Φ1300mm，Φ1500mmΦ1800mm比桩径大30cm。为防止钢护筒在下沉和起吊过程中变形，要求护筒顶底端均需焊接“十”字撑，“十”字撑采用Φ25mm钢筋。待护筒起吊后割除下端“十”字撑，上端“十”字撑“对接前或安装振动锤时割除。护筒顶标高定在+m（加长的临时护筒除外），底标高根据覆盖层厚度确定。2）护筒加工精度要求钢护筒椭圆度≤10mm相邻管节管径差≤3mm 轴线纵向弯曲≤10mm3）护筒埋设首先由测量定出各桩位中心点，然后用挖掘机挖出深1.0m的坑，用吊车或塔吊将护筒精确安放到位，由测量员复测桩位中心点，确认无误后在护筒周围用粘土填平夯实。使护筒外露0.3m，3、泥浆池与泥浆配制泥浆池在现场挖设，长3m，宽2m，深1.5m。泥浆用泥浆搅拌机在现场拌制然后注入孔内。泥浆用优质粘土或膨润土配制，泥浆性能如下表：项目比重粘度SPH值失水量ml/30min泥皮厚度（mm）静切力胶体率含砂率 指标1.1-1.218-288-1014～20≤20～6≥94％＜4%4、成孔钻机使用冲击钻机，采用泵吸反循环进行钻孔。钻机摆放按斜线布置，以保证打桩过程中不会影响到周围桩基。钻机布置及打桩顺序时间表见附件（1）设备安装及就位1）设备开始安装时，应先做好各项准备工作，例如清点设备及其机具数量，安装时应统一指挥，按程序进行安装。2）铺设移动钢轨和枕木，铺设时放置在平台面上且用水平尺校平，确保钻机平稳。3）竖立塔架可采用吊车，也可采用钻机自身立塔时，就先安装起落架，并设安全绳，以防止钻塔向后翻到。立塔时必须准备充分，服从统一指挥。4）调平基枕机架，调准回转器垂直度与孔位中心，回转器（或转盘），天车滑轮中心必须在同一垂直线上，其偏差不大于2cm。5）设备投入使用前就先试运转检查，以防止钻进成孔或灌注砼中途发生机械故障。6）砂石泵或3PN泵尽量靠近孔位，吸水及压缩空气（软）胶管的总长不宜过长。7）泵放入泥浆池深度以液面至泵窗口一半为准，泵下端吸水口至泥浆池底面距离不少于400mm。8）在护筒埋设好后，将钻机就位，并满足规范要求。（2）开钻开孔具有导向作用，因此开孔的孔位必须准确，并保证钻杆的垂直度，护筒内为块石时，用冲抓锥予以清除。（3）钻进1）钻孔作业应分班连续进行，认真填写施工记录，孔内要求保持2.0m水头高度防止塌孔，每钻进2m 和在地层变化处均应捞取渣样，以便与勘察设计时的地质剖面图进行核对，同时也为泥浆、钻锤、钻进压力及钻进速度的选择提供更为直接的资料,在钻进过程中实行减压钻进,确保成孔垂直度。在钻孔施工过程中，钻渣排放需防止影响承台底模的施工。2）防渗漏技术措施由于岩石破碎，裂隙发育，若遇岩溶地质情况，渗漏的可能性极大，因此，要采取预防措施，防止孔内水头突然下降导致孔口护筒被水压压坏或引起局部破碎岩塌孔，主要采取两种办法和措施：A、始终保持护筒内泥浆面高出护筒外水面2.0m以上，一旦发生渗漏，能及时直观地发现此情况。B、若水位较低，无法自动补水，故需准备两台大功率离心泵，一旦发生渗漏，立即补水。3）钻孔中常见事故预防和处理A、塌孔a、在松散的碎石混粘土中钻进时，应控制钻进速度。选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆，或投入粘土，低锤冲击，使粘土起护壁作用；b、保持孔内水头高度在1.5m～2.0m。c、若孔内出现塌孔，判明塌孔位置，回填粘土和砂（或浇15Mpa砼）至塌孔处以上1～2m，待回填密实后再钻。d、清孔时指定专人补浆，保证孔内泥浆高度，供浆管不能直接冲刷孔壁。e、吊入钢筋笼时应对准钻孔中心插入避免碰撞孔壁。清孔后尽快浇筑砼。B、钻孔偏斜a、安装钻机时使钻机钻杆、桩位中心在一条铅垂线上，并经常校正。b、在钻架上设置导向架，控制钻杆上部摆动。c、钻杆接头应逐个检查、校正，防止主动钻杆弯曲。d、在倾斜的软、硬地层钻进时，应减压钻进，控制进次，低速钻进。e、若发现钻孔倾斜，在倾斜处吊起钻头上下反复扫孔，使钻孔垂直，然后再调正钻头，慢速钻进。C、掉落异物a、开钻前应清理孔内杂物。b、搭设钻孔平台时严禁乱抛乱丢。c、经常检查钻具、 钢丝绳和联结装置。d、为便于打捞落锥，应在锥上预先焊打捞抓环或捆钢丝绳。D、扩孔和缩孔a、扩孔若是塌孔造成的，一船情况下仅增加砼方量，扩孔后继续塌孔，则按塌孔处理。b、缩孔采用上下反复扫孔的办法进行处理。E、卡钻用小冲击锥冲击或用冲、吸的方法将卡住钻头周围的钻渣松动，然后提出钻头。F、钻杆折断a、钻杆直径、壁厚应进行计算后决定。b、不使用弯曲严重的钻杆，各连接部分要牢固。c、控制进尺，遇坚硬、复杂地层要慎重处理。d、经常检查钻具各部分的磨损情况，若发生钻杆折断事故，可按打捞钻锥办法打捞钻杆。G、钻孔漏浆a、若发生漏浆或遇承压水发生泥浆稀释时，须加入稠泥浆或倒入粘土慢速转动。b、回填土掺片卵石，反复冲击增强护壁。（4）终孔钻头钻至设计标高时，停止钻孔，捞取渣样，请监理工程师认证，待其认可后方可进行下步操作。6、清孔当钻至设计标高后，将钻头提离孔底50～80mm，持续反循环将含渣泥浆返回地表，同时注意新返回孔内泥浆的相对密度控制，防止塌孔，且送入孔内的泥浆流量不得少于砂石泵的排量，可用3PNL泵补浆，保证钻孔内泥浆顶面标高高于海水面标高。用换浆法进行清孔，每次清孔时间不小于半小时，清孔结束后测定沉碴厚度是否达到设计要求，如未达到须继续清孔至符合设计要求为止。7、安装钢筋笼及二次清孔（1）钢筋笼制作1）钢筋笼制作在陆上临时加工平台同槽分节加工。将长10m的[22槽口朝上平放在地上。然后按2m间距将设有“十”字加劲圈（φ25做“）点焊在槽钢上,根据]计要求将主筋与加劲圈进行焊接,主筋要求与加劲圈垂直。主筋加工完毕后,将钢筋笼与槽钢割离开,按设计要求绑扎箍筋,及挂穿心式圆形砂浆垫块。根据《桩基技术规范要求 》钢筋笼制作偏差如下]项　　目主筋间距（mm）±10箍筋间距（mm）±20钢筋笼直径（mm）±10钢筋笼长度（mm）±10骨架倾斜度%允许偏差±20±10±5+10，-5±0.52）钢筋笼接头可采用焊接接头，接头应相互间隔错开，根据规定，错距大于在35d且不小于50cm（d为主筋直径），因本桩基钢筋笼主筋为φ22mm，因此错距为77cm，接头要求钢筋笼加工精度高，第一节钢筋笼加工完毕经监理工程师检查认可后，就地同槽加工与之相邻的一节钢筋笼。同样在地上放置[22的槽钢，点焊加劲圈。3）制作好后经监理工程师认证的钢筋笼应挂牌标识，注明验收事宜、桩号及节段号。4）在制作钢筋笼的同时应在其上正确安装检测管，同一截面上均匀布置3根内径φ50无缝钢管，检测管固定前同样要求进行试连接，然后作上标记，根据设计要求，声测管底部应埋设到桩底，顶部高出桩顶100cm，接头采用螺纹连接或焊接，埋设前底部严格密封，声测管随钢筋笼一起下放，下放一节连接一次，并向管内灌水，防止水压压破检测管，下放完毕后应将管口严格密封防止砼进入。（2）钢筋骨架吊装就位1）钢筋笼下放吊放钢筋笼时先将第一段吊放至孔内，在外露护孔筒1.5m 左右时，用两节短钢管横穿到钢筋笼的加强筋下放置于护筒顶上，然后松钩，将下一段钢筋笼垂直吊起与第一节联接，钢筋联接采用单面焊，搭接长度应符合规范要求，钢筋笼在陆上加工好后运至施工现场接长下放，钢筋笼下放前应将“十”字撑由下而上割掉，“钢筋笼最后一个加劲圈降至操作平台时，用长3m的[22作为扁担横穿钢筋笼加劲圈，将其担在施工平台上，吊装下一节钢筋笼与之对接，如此循环直到最后一节钢筋笼接完，钢筋笼下放时应尽量垂直，缓慢下放，防止与孔壁碰撞造成塌孔，根据《港口工程质量检验评定标准》钢筋笼下放允许偏差为：骨架中心平面位置（mm）骨架顶端高程（mm）骨架底面高程（mm）20±20±502）钢筋笼吊装当钢筋笼总重超过塔吊起重能力时，需用专门的履带式吊车下放钢筋笼。（3）钢筋笼定位与抗浮钢筋笼现场制作时，每隔2m设置一道加强箍筋，在钢筋笼上每隔3m对称焊设4个船型钢筋，用以保证钢筋保护层的厚度。钢筋笼全部安放到位后，用短钢筋将钢筋笼与护筒焊接防止在浇注砼过程中钢筋笼上浮。8、二次清孔：钢筋笼安装完毕后，再次测定沉碴厚度，如超过设计规定须进行二次清孔，二次清孔用真空吸砂泵进行。经检测满足设计要求后即可进行水下砼灌注。9、水下砼灌注1）导管安放：采用直径250mm～300mm的导管连接，导管每节长1.5m～5.0m，用法兰盘或承插式丝扣连接，接口处使用封水胶垫（圈），下管时应准确丈量，计算长度，并做好详细记录。每节管应保持接口垂直，放管速度要慢。安装过程中，如发现卡管时将管底提升至一定高度后，左右旋转改变方向再往下沉放，导管底端距孔底高度一般以400mm～500mm 为宜。2）集料斗及初灌量：导管上端设置漏斗，漏斗容积为0.8m3,在灌桩前制作一斗容量为5m3的集料斗置于漏斗旁边。灌注水下砼采用拔球法，为使封底成功，首批混凝土的数量应能满足导管首次埋深（≥1.0m）和填充导管底部的需要。所需砼量：桩径为1.6m的桩V≥πD2/4（H1+H2）+πd2/4h1＝π1.6×1.6÷4×（0.4+1）+π0.273×0.273÷4×（40-1-0.4）×1.1÷24＝2.8+1.03＝3.8m3 式中：V-灌注首批砼所需数量（m3）；      D-桩孔直径（m）；      H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；      H2-导管初次埋设深度（m）；      d-导管内径（m）；      h1-桩空内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1＝HwYw/Yc；3）混凝土材料：采用商品混凝土，水下砼技术要求如下:工程部位桩基质量要求,砼标号水下C30、初凝时间≥6h、坍落度、18～22cm水泥强级≥42.5Mpa粗集料、碎石5～31.5mm连续级配细集料级配良好的中砂水灰比0.5～0.6其他根据实际适量加入粉煤灰和外加剂4）水下混凝土的灌注A、施工时，水下砼由砼输送泵泵送到现场，首先将5m3集料斗装满，然后将砼泵送软管放在漏斗边，将砼泵送至漏斗内，当漏斗即将装满时，开始将球塞拔起，同时将集料斗内的砼放入漏斗内。首批砼封底完成后连续灌注，在灌注过程中经常测定砼面标高，掌握导管埋设深度，便于提开导管，导管在砼内的埋置深度不得大于6m。在灌注末期应保证漏斗底口高出孔口水面4-6m 。B、商品混凝土的搅拌时间不宜过长，混凝土的灌注必须连续进行，尽量缩短上料、吊运、提管、拆管的时间，严禁中途停工待料。C、每次拔管前要探测一次管内混凝土面的高度，使混凝土埋管的深度不超过8m，但也不少于2m，并做好记录填写水下混凝土灌注表。D、当灌注混凝土接近设计桩顶标高时，应注意浇注的混凝土面，使桩基标高符合设计要求，且要提前做好计划，确定最终商品混凝土需用量，避免造成浪费或不足。E、每根桩要按规定现场取样留置混凝土试压块，以作为桩身强度检测的依据之一。F、每次拔管速度要慢，以保证混凝土的密实度。拆卸下的导管应立即冲洗干净，内外壁不得残留泥浆和水泥砂浆。灌注完毕后，必须冲洗漏斗、搅拌车（机）和其他专用设备与工具。G、为防止临时出现机械故障和其它故障，在砼中掺入缓凝剂，缓凝时间15小时。当护筒内泥浆全部流出孔口，露出新鲜砼时停止浇注。5）砼检测：严格按照设计和相关规范要求进行检测。施工时必须注意声测管的制作和预埋，当时间达到要求后请有资质的检测单位对其进行超声波检测。6）水下砼灌注事故的预防与处理:A、导管漏水导管进水的主要原因：a、首批砼储量不够，或导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋设导管底口，以致水从底口进入。b、导管接头不严，接头间橡皮垫被导管内高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。c、导管提升过猛或测深错误，导致导管底口超出原砼面，水从底口涌入。处理方法：若是A种原因引起，立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物用空气吸泥机清出，然后重新灌注；若是B、C两种原因引起，应视具体情况，拔换原管重下新管或修理导管插入续灌。将导管插入砼中1m 深以上，吸起导管内的水和沉淀土。继续灌注砼，续灌一定的较高稠度砼。以后的砼可恢复正常的配合比。B、卡管由于机械故障或其它原因使砼在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初的砼已初凝，砼面“翻拱”困难。其预防方法是“加速灌注速度，启用备用拌和站。出现卡管事故，孔内砼又近初凝，此时将导管上下抽插破坏表层“假凝”砼，并加大砼供应量“砼灌注正常。C、坍孔若坍孔，应查明原因，采取相应措施，防止继续坍孔。若出现坍孔情况，用吸泥机吸出坍入孔中的泥土，若不继续坍孔，可恢复正常灌注，如坍孔不停止，灌入稠泥浆，待坍塌稳定后，继续浇注砼。D、埋管发生埋管原因：导管埋入砼过深，导管外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大，或提管过猛将导管拉断。控制导管埋深不得超过6m，或在导管上端装设附着式振捣器，隔一定时间振捣一次，使导管周围砼不致过早初凝。另导管接头螺纹事先应检查是否稳妥。提升导管不可过猛，若埋管事故发生，初时可用倒链滑车、千斤顶试拨，若仍拨不出，已灌的表层砼尚未初凝时，可另下一根导管，按漏水事故的处理方法处理，如初凝，新管插不下去，则按断桩处理。E、断桩、夹层由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批砼已初凝，流动性降低而续灌的砼冲破顶层而上升，因而在两层砼中夹有泥浆渣土，形成断桩或夹层，断桩处理可采用压入水泥浆补强的方法。钻孔灌注桩施工完成后，在桩侧设置牛腿，以便于下一步工序的施工。（四）、设备组织为了保证工程在较短时间内完成，项目部对加强机械设备的组织，根据工程特点，将先后投入挖机、5吨自卸汽车、50吨履带吊车进行施工。设备清单见下表：序号名称规格单位数量备注（五 ）、施工组织机构针对桩基工程的特点，拟组织一批优秀施工管理人员和技术人员组成项目经理部，负责该工程的日常工作和技术管理事宜。组织机构必须落实并保持相对稳定，以利于工程管理的专一性、连续性、一致性。项目部设室，管理人员共计人。项目部的运作实行项目经理责任制，坚持“经理负责、全员管理、标价分离、项目核算、指标考核、严格奖惩”的原则。施工组织机构图（六）、工期保证措施1、钻孔灌注桩施工桩基施工总共需要灌注160根桩，是整个工程的重点，也关系到整个工程的进度。为保证桩基施工在2009月10月28日之前完成，项目部将投入12台钻机，24小时施工作业，以保证每周能完成12根桩基的施工要求。（七）、质量保证措施灌注桩的施工质量关系到整个建造物的质量，而桩基质量受到许多因素影响，稍有不慎，就有可能造成质量事故，为此从以下几个方面加以质量控制：1、桩位放样、测量精确定位非常重要。施工前将复核测量成果，力求准确无误，防止桩位偏差。2、桩底标高的判定决定了桩端承载力能否达到设计要求。通过认真判读地质详堪资料，和相邻桩基的基岩面标高参数，初步确定钻孔桩的底标高。通过钻孔取出的岩样可以判断桩孔嵌入持力层深度和岩石强度。详细的钻孔施工记录（每小时平均进尺深度指标）也可以作为基岩层面标高的判断参考。3、要避免桩偏斜事故，桩孔直径和垂直度也是钻孔桩成孔的重要技术指标，钻孔过程中，每进尺2-3m，应检查钻孔直径和垂直度，确保钻孔直径和竖直符合要求。4、成桩过程中断事故，如钻孔灌注桩塌孔、卡钻，在地质构造比较复杂的本工程极容易发生。为尽量避免事故发生，施工前，要求制定相应的预防措施。成桩过程中，根据详堪地质情况的不同随时调整钻机功率、钻速等方法向下逐步钻进，还应避免施工人员的人为操作错误造成断桩。钻孔施工前还应保证护筒轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒应与周边土体接触紧密，孔位偏差不应大于5cm ，倾斜度不大于1％。5、钻孔完成后，重点应检查清孔质量，沉渣厚度等必须符合设计及规范要求，要避免沉淀超厚情况的发生。对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。6、钢筋笼吊装时应对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，以避免桩砼灌注过程中造成“浮笼”效应。7、灌注水下砼的施工中，极易发生断桩等类型的质量事故，给施工带来影响并造成经济损失。而造成事故的原因大多为首批砼灌注量控制不当以及后续砼灌注过程中砼导管的提升错误。因此，将着重控制首批砼量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、导管内径及桩孔直径等技术参数的关系，同时在后续砼浇注过程中，随时控测砼高度，及时提升导管，注意保持适当的导管埋深（一般保持在2-4m，最大埋深不大于6m），在任何时候不小于1.0m，严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故。为防止设备和供电发生故障，在浇筑水下砼，备用应急设备和发电机组，防止因设备和断电故障造成断桩。8、抛填块石护桩时，必须在桩的两侧对称均匀抛投，严格控制每层抛填厚度，确保抛填块石时不对桩基造成侧压破坏。 四、安全、文明施工（一）安全施工措施1、原则（1）坚持管生产必须同时管安全的原则；（2）坚持生产与安全必须同步实施的原则；（3）生产与安全发生矛盾时，坚持安全第一的原则。2、建立完善的安全检查管理网络，专职安全员负责工程的日常安全管理工作，班组设立兼职安全员，并赋予他们进行安全管理、知道、检查、监督、制止违章、在危险时刻采取紧急措施、组织考核安全工作等责任与权利。专职安全员持证上岗，在现场均须佩带好工作标志。3、配齐必要的劳动防护用品，如安全帽等，所有施工人员进入工地，必须按规定配戴安全防护用具，无关人员一律不准进入工地。工地内设立安全规定告示牌、安全宣传标语。4、密切注意天气预报，建立正常的天气预报和水位涨落接收制度，落实好防风防雨措施，保证各作业面，各作业的通讯设施畅通，机械状态良好，防护设备齐全。5、对职工及所用民工加强教育和管理，提高他们自我保护意识，在施工作业区设立明显的安全警示标志，在施工作业工区和生活区配备一定数量的消防器材。（二）文明施工本工程施工是否文明，直接影响到我公司的形象。因此，搞好文明施工，就显得相当重要。在施工过程中，我公司一定做到不打扰附近居民，最大限度减少对周围环境的污染。成立本项目部文明施工小组，制定文明施工的实施方案，具体措施如下：1、成立现场文明施工领导小组，由项目经理担任小组组长，项目副经理负责日常管理工作，下设专职考评人员1名，定期对现场文明施工情况进行考评，及时向分管领导及项目汇报并指出有待改进的地方。2、在工作场地设置方针目标展开图、项目管理概况图、计划完成形象图、QC阶段活动分析图及工作量逐月度完成实际进度表。3、各种施工机械车辆按指定的位置停放，并认真执行。4、尽力维护施工活动界限之外绿色植物现状。5、采取措施，防止施工区域土壤冲蚀，降低噪声。6、施工现场的弃土应及时清运，不得乱倒。7、施工现场放火、用电安全、施工机械及泥土外运，散体物料运输等，严格执行国家和地方的有关规范、规程和规定，禁止违章行为。五、环保措施1、环境保护的承诺（1）保证将环境保护工作作为项目部的日常工作来抓。（2）环境保护人人有责，我们将在工作中把对环境的影响减少到最低程度。（3）工程完工后将对被利用或损坏的设施进行恢复。2、具体措施在施工过程中，考虑到本项目在主城 施工，我项目部尽量做到不打扰或少打扰附近居民，最大限度减少对周围环境的污染。成立本项目部文明施工小组，制定文明施工的实施方案，具体措施如下：（1）项目经理部设立一名专业文明施工员和一名兼职文明施工主管领导，负责现场文明施工的监督和指导；（2）加强环境保护意识的学习和教育；（3）严格控制空气污染。'