水钻施工方案

目录

一、编制依据及原则 .................................................. 2 1.编制依据 .......................................................................................................... 2 2.编制原则 .......................................................................................................... 2 二、工程概况 ........................................................ 2 1.概述 ................................................................................................................. 2 2.主要工程数量 ................................................................................................... 3 三、施工方案及方法 .................................................. 3 1.施工准备 .......................................................................................................... 3 2.施工工艺流程图 ............................................................................................... 4 3.钻进成孔 .......................................................................................................... 4 4.钢筋笼制安 ...................................................................................................... 5 5.灌注水下混凝土 ............................................................................................... 6 6.成桩检查 .......................................................................................................... 8 四、施工安全防护措施 ................................................ 8 1.钻孔时的安全防护 ........................................................................................... 8 2.钢筋笼吊装防护 ............................................................................................... 9 五、质量保证措施 ................................................... 10

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一、编制依据及原则 1.编制依据

1.1《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010） 1.2《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003） 1.3《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008） 1.4《铁路工程结构混凝土强度检测规程》（TB10426-2004） 1.5《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设［2010］241） 1.6《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009） 1.7《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009） 1.8国家现行的其他有关法律、法规

2.编制原则

2.1严格遵守国家、铁道部和省的、法规、条例。 2.2按照国家的法律法规要求，安排好水保工作，作好文物保护工作。

2.3根据当地自然环境和气候条件，制定施工合理的方案，做好环保工作。

2.4采用新工艺、新技术，提高施工效率，保证工程质量，降低工程成本。

二、工程概况 1.概述

南山路立交特大桥3#、4#墩孔桩设计桩长33m，设计孔径1.25m，类型为混凝土摩擦桩。3#墩位于小金沟排洪沟内，地下水位埋藏较浅，一般为1～3m，无法进行旋挖孔干法作业施工；

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4#墩紧贴排洪沟西侧，地质情况复杂，土层松散极易塌孔，不利于进行旋挖孔干钻法施工，所以我们采用旋挖湿钻法施工。

2.主要工程数量

钻孔桩共12根，C30钢筋混凝土约466.5 m3。

三、施工方案及方法

根据孔内地下水位情况，旋挖钻机采取湿钻法进行钻孔作业，制备泥浆，直接旋挖成孔，混凝土采用导管法进行水下砼灌注。

1.施工准备

1.1场地准备：钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。 1.2测量放样：根据线路控制点、三角网进行墩台测量定位，依据控制网进行钻孔桩坐标计算，准确定位钻孔桩位置。

1.3埋设护筒：选择比设计桩径大20cm的钢护筒，钢护筒要深6m。埋置较深，采用两节护筒连接，连接形式可采用螺栓连接，接头圆顺满足刚度、强度及防漏水的要求。护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

1.4制备泥浆：开挖泥浆池，选用膨润土或黄土配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下

泥浆比重：一般地层为1.1～1.3。

粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。 含砂率：新制泥浆不大于4%。 胶体率：不小于95%。 PH值：大于6.5。

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1.5钻机就位：钻孔前，调整机架保持钻机垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径底虚土。

2.施工工艺流程图

测孔深、孔径 凿桩头 钢筋笼制作 清理、检查 制作护筒 准备钻头 平整场地 测定孔位 挖埋护筒 钻机就位 钻 进 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度 挖泥浆池、沉淀池 泥 浆 制 备 补浆、测指标 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可 桩基检测 3.钻进成孔

3.1钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。 3.2钻孔前，按设计所提供的地质、水文资料，针对不同地

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质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。

3.3钻进过程中及时清渣，同时经常注意地层的变化，判断地质的类型，做好钻进记录。

3.4钻孔作业保持连续进行，不中断。 3.5经常检查泥浆的各项指标。

3.6开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。

3.7当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

3.8清孔

清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于30cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

4.钢筋笼制安

4.1钢筋笼在钢筋加工现场集中加工，采用长线法施工，根据桩长分节加工制作，在每批焊接钢筋正式焊接前，必须进行现场条件的焊接性试验。雪天、雨天不得在现场进行施焊，必须施焊时，应采取有效遮蔽措施和保温措施，使其缓慢降温。

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架

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的保护层厚度控制采用绑扎混凝土垫块，设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4～6个。

钢筋笼吊装时配备专用托架，平板车运至现场，在孔口利用汽车吊吊放，孔口搭接焊连接。下放前检查钢筋笼垂直度，确保钢筋笼与桩中心线保持一致。

钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋与钢护筒顶部焊接固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。

钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距±0.5d；箍筋间距±20mm；骨架外径±20mm；骨架倾斜度1％；骨架在承台底以下长度±100mm。

5.灌注水下混凝土 5.1安装导管

导管内壁应光滑，内径一致，接口严密;直径可采用φ300钢管，每节2～3m,底节可为4m，并配1～2节1～1.5m的短管。导管连接采用插入式丝扣连接方式。为使灌注工作顺利进行，灌注混凝土前对拼装好的导管进行试压，压力为0.8Mpa。导管使用前，冲刷干净，先试拼试压，连接牢固、封闭严密；吊装时，保证导管的垂直度，使导管位于钻孔，导管底距孔底35cm左右。

5.2灌注水下混凝土

混凝土灌注应尽量缩短时间，连续灌注，使灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。

开盘前向监理报告，混凝土到达现场后实验室对混凝土各项

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性能指标进行检验，监理旁站见证，合格后方可进行灌注。砼抗压强度试块每桩4组，每组3个。试块现场制作，监理旁站，试块养护在标养室内。

为保证首批砼灌注后，首批封底砼要根据孔深、孔径、孔内泥浆重度、导管距孔底距离等数据按下式计算确定。

V≥3.14×d2×H1÷4+3.14×D2×HC÷4 式中V－首批封底砼量（m3）； d－导管内径（m）； D－桩孔直径（m）；

H1－孔内混凝土高度达到HC时导管内混凝土柱与导管外水压平衡，导管内混凝土高度（m），H1＝Hw×rn ÷ rc

Hc钻孔初灌需要砼面距孔底高度（m）（如初灌注悬管高度为0.5m）；

Rn－孔内泥浆重度（KN/m3）； Rc－混凝土拌和物重度（KN/m3）； HW－孔内液面至灌需要的混凝土距离。

以直径1.25m，孔深为34 ,HW为6m例：混凝土拌和物重度取24 kN/m3，孔内泥浆重度取11 kN/m3，导管下端距孔底40cm，导管埋入砼的深度为1.0m，用2m³料斗。

H1＝Hw×rn ÷ rc=（6-1-0.4）*11/24=2.6

首批方量V≥3.14×0.32×2.6÷4+3.14×1.252×0.4÷4=0.67m3<2 m3

灌注水下混凝土的工作应迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。

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开始灌注前应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无塌塌现象等。灌注要连续进行直至完成，中途任何原因中断灌注的时间不得长于首批混凝土初凝时间。

待首批混凝土灌入孔底后，应立即检测孔内混凝土面的高度。计算出导管的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。

测量水下砼面的位置用测绳吊着重锤进行，并以灌注混凝土的数量校对，以防出错。

导管埋入混凝土深度取决于灌注方量、速度和混凝土的性质，控制在2-6米内。拆卸导管前必须仔细探测混凝土顶面的深度，查阅导管柱状图交底，计算导管埋设深度，经监理同意后方可拆卸导管。现场技术人员及质检人员做好混凝土灌注记录。

灌注标高应高出桩顶设计高程1.0米，以保证桩头质量。在拔除最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。

对每一根桩做好施工记录，施工过程中和竣工后，及时整理资料，管理资料和质量控制资料应完整，要求资料统一化、规范化。

6.成桩检查

根据设计要求进行桩的无破损检验、承载力检测以及测温装置检测。施工工艺见工艺流程图。

四、施工安全防护措施

1.钻孔时的安全防护

1.1钻机就位前，平整场地、清除杂物、更换软土，提高钻

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机地基承载力。在钻机就位及施工作业过程中，派专人观察钻机周围地形变化，一旦发现不均匀沉陷，立即停止施工作业，对地基进行处理后方可继续施工。

1.2桩基施工人员必须佩带安全帽；临时电力线架空架设，保证绝缘良好，配电箱接入、接出电线，箱内设置漏电保护器，严格“一机一闸一漏”。

1.3施工前做好物理性隔离，安装安全防护栅栏，安全标识牌。

1.4夜间在施工现场须有充足的灯光照明，施工区域设备须张贴反光条，并设置醒目标志及安全警示牌，非工作人员严禁进入施工现场。

2.钢筋笼吊装防护

2.1吊车就位前，在其就位处铺设大块枕木，受力支腿必须打在枕木上。同时，吊车必须平衡支撑。

2.2每台施工设备一人专门指挥一人专门防护。

2.3准备每天作业前要检查，检查设备的性能是否完好，挂钩是否符合要求。钢筋笼在起吊前，安检人员必须检查钢丝绳有无破损、编织接头是否完好、u型卡是否正确安装和禁固是否可靠。

2.4吊装钢筋笼时，起吊点必须加固。起吊钢筋笼时，必须在钢筋笼下部系缆绳，防护人员进行拽拉，防止钢筋笼在起吊离地后由于晃动摆幅过大发生安全事故。

2.5吊装过程时，必须由安检人员监控检查吊车支腿是否有

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下沉现象。如有下沉现象，立即停止吊装作业。对支腿进行重新支护后，再行试吊。如无异常方准吊装。

2.6吊起前，由专门拉钢丝绳的人将钢丝绳另一端系在地锚上，松紧状态以不影响吊车15°范围内转动工作为准。

五、质量保证措施

1.在加工厂集中加工，钢筋下料由技术人员根据配筋图进行技术交底，制作钢筋大样，质检员验收后集中加工。

2.绑扎严格按照图纸进行施工，绑扎前提前标出钢筋位置、间距，技术人员要经常对现场钢筋尺寸、间距进行尺量检查。

3.就位时，保持机座水平，钻孔桩开钻前，对桩位进行复测，合格后报监理工程师进行检查验收，通过后方可开钻。

4.过程中，定期对桩位和钻机进行检测。如出现位移和沉陷，及时调整和加固；成孔后，用检孔器对桩孔进行检测。检测保持检孔器中心和桩位中心一致。

5.桩成孔后质检工程师自检合格后报监理共同检查验收，确定桩长、孔底沉渣厚度、泥浆性能指标，均达到验收要求后，即验收合格后方可转入下道工序施工。

6.施工技术管理，坚持技术复核制，工程技术人员做到施工图纸审核和下发技术交底、施工测量及时、准确、无误，实行技术工作复核签字制度，所有图纸、技术交底、测量放样资料由技术主管审核签字标识后方能交付施工，各项资料保存完好，以备核查。

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