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棠梨湾特大桥钻孔灌注桩专项施工方案

棠梨湾特大桥钻孔桩专项施工方案

（2）中华人民共和国工程建设强制性标准，现行铁道部、交通部等有关工程设计、施工、验收标准、规范，客运专线铁路设计、施工、验收标准、暂行规定、技术指南。

（3）现场施工调查获取的当地资源、交通状况及施工环境等资料。

（4）我集团公司所拥有的人力、机械设备资源，施工管理水平、工法及科研成果和多年积累的工程施工经验。

棠梨湾特大桥位于云南省富源县境内，起讫里程为DK1+893.050～DH1011+310.200,全长1447m兰州大学榆中分校区院士路绿化施工方案.doc，跨径组合为2×24+1×32+（32+48+32）连续梁+1×24+37×32，总长度为1441.78m。

本桥不良地质为岩溶，特殊岩土为红黏土（弱膨胀土）。其中0、1、6、7、8、20、37、41号桥墩岩溶为强烈发育，其余桥墩岩溶中等发育。地表溶蚀洼地等岩溶形态较发育，由于受区域构造影响，灰岩层中网状裂隙发育，多呈微张开状，多被黏土或方解石脉充填，岩体形态完整，地表调查见溶沟、溶槽、溶孔等岩溶现象发育。钻探揭示，岩溶发育标高一般位于1972.17~2016.93m，最大溶洞高度为41.6m，发育于21号墩。一般为空溶洞及全充填，充填物多为软塑状黏性土夹碎石角砾。

针对本桥地质情况与开挖深度，钻孔桩基础施工根据现场实际地质情况采用冲击钻机钻孔，吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土，其施工工艺见《施工工艺流程图》。

（1）.钻孔场地在旱地时，应清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台。

（2）.在浅水中，宜用筑岛法施工，筑岛面积应按钻孔方法、钻机大小等要求决定。

（3）.在深水或淤泥较厚时，可搭设工作平台进行施工。平台须坚固稳定，能支承钻机和完成钻孔作业。

（4）.制浆池、沉淀池和泥浆池，应在计划施工场地或工作平台时一并考虑。

（5）.钻孔前应设置坚固、不漏水的钢护筒，钢护筒内径应大于钻头直径，使用冲击钻机钻孔应比钻头大40cm。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时应高出施工地面0.5m。

（6）.护筒埋设时应使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。岸滩上护筒埋深黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。对于本标段内的部分孔桩钻孔时会遇到溶岩地质的孔桩，护筒应采用跟进作业。

3.2．钻孔施工方法及要求

3.2.1钻机安装及钻孔

（1）安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。）

（2）选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土和泥浆池。

（3）调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。

（4）钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。

（5）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速。孔内出土不得堆积在钻孔周围。

（6）钻孔应连续钻孔，钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，并按规范填写钻孔记录表。孔位偏差不应大于10cm。

（1）根据本标段的实际情况，采用十字钻头。

（2）开始钻孔时应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔，钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量而定。

（3）吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于1.2。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。

（4）钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。

（5）为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑砼强度，应待邻孔砼强度达到2.5MPa后方可开钻。

3.2.3钻孔异常处理

（1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重者，可加大泥浆比重继续钻进；严重者回填重钻。

（2）出现流砂现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。

（3）弯孔不严重时，可重新调整钻机或卡杆孔继续钻。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应回填修孔，必要时反复几次修孔。

（4）出现缩孔时，可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径。

（5）发生卡孔时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起。

（6）发生掉钻时，应及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。如钻头被埋住，应首先清除泥砂，再进行打捞。

（7）出现探头石，应回填至探头石处，重新钻进消除偏孔。

3.2.4泥浆质量控制

（1）泥浆制备：在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁，在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。

（4）含砂率：新制泥浆不大于4%。

（5）胶体率：不小于95%。

（6）PH值：应大于6.5。

（7）为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

3.3．岩溶地区钻孔施工技术措施

棠梨湾特大桥岩溶极为发育，岩溶地层的岩面及各层溶洞的顶盖和底板高低不平，相差悬殊，溶洞有被充填的，也有空的，因此岩溶内钻孔，关键是要解决多次斜面开口和洞内造壁问题。施工中常采用回填小片石和粘土，低锤勤击，并须及时纠偏。否则极易造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障。

岩溶地区施工钻孔桩，必须根据据地质柱状图、各层溶洞顶面、底面及桩底设计标高等资料，制定可靠的技术措施，并随着施工的进展，对地质情况进一步了解，随时修订技术措施。

根据地质剖面图，对于较大且不易在钻孔中采用回填冲砸密实的空溶洞，采取注浆的方式进行填充，以保证钻孔时不漏浆、不坍孔，防止混凝土灌注时出现外流的现象。注浆钻孔采用地质钻机进行，先钻孔至溶洞底板，然后将注浆管下放至孔底进行注浆，注浆压力0.1~0.3Mpa左右，注满后持压30分钟，以保证注浆效果。

由于岩溶形态复杂，溶沟、溶槽、溶洞相互连通，对开墩开孔顺序十分讲究，根据岩溶裂隙走向，溶洞的大小、多少、岩面的高低等地质条件，仿围棋投子的方法，先按排长桩，溶洞密集处的桩施工，逐步进行。一般可按由深到浅，由多到少，由大到小的原则安排，有利于及时封闭溶洞，隔断通道。

当钻进接近溶洞顶板时，往往会由于岩面倾斜而出现钻头摆动、撞动护筒和孔壁，冲击声音减弱等情况。施工中发现此种情况，则说明钻头离顶板不远了，这时应停止钻孔，回填片石和粘土块（一般回填高度为1.5米左右），再调整钻机冲程（YCK型和CZ型钻机冲程不大于0.6米，简易自制冲击钻机冲程不大于2米），反复冲砸，在孔内顶板处形成一个相当坚硬度混合柱体，具有足够传递冲击能力，待到斜面破碎以后，方可转入正常钻孔。

3.3.4钢护筒跟进措施

钢护筒有定位、保护孔口、维持超压力的重要作用，其位置应埋设准确和稳定。钢护筒跟进是采用震动锤将钢护筒下沉穿过覆盖层而落到岩面。

根据设计提供的地质钻探资料，对充填物为软塑或粘性土的较小溶洞，采用单护筒跟进结合加强型泥浆护壁方法成孔；对充填物为流塑或空洞的较大溶洞，采用内外双护筒跟进法成孔。双护筒的外护筒下沉方法与单护筒下沉方法相同。外护筒下沉到岩面后，即进行岩面冲击钻孔。钻孔穿过顶板后，将内护筒跟进并沉入岩面，如需穿过多层岩溶顶板，则重复进行顶板钻孔，随钻随进，直至沉到稳定岩面。内护筒作用是防止溶洞内的流塑充填物涌入孔内和防止混凝土灌注时流失。为保证内护筒的顺利下沉和孔底稳定岩面钻孔的正常进行，内护筒的直径应大于设计桩径5厘米，覆盖层和顶板成孔的孔径应大于设计孔径7厘米。

为保证钢护筒下沉位置准确，可安装导向架进行定位；当钢护筒在施工过程中出现倾斜，应立即停止作业，查明原因并进行纠偏。

3.3.5漏泥浆的处理

在钻孔施工过程中，由于护筒底处理不当或钻孔通过透水性强的地层以及钻孔穿顶板进入空洞遇到地下水流等情况时，均会出现不同程度的漏浆情况，如不及时采取措施，就会发生坍孔、埋钻等问题，严重时还会出现地层坍陷、钻机倾倒事故。所以一旦发现漏浆现象，应立即提出钻头，及时向孔内补浆或补水，保持孔内水头高度，然后查明原因进行处理。

当护筒底发生漏浆时，复打下压护筒，用粘土加固封闭护筒周围缝隙，防止地表水渗入孔内，同时回填粘土和小片石高出护筒底1米，用小冲程反复冲砸，加固护筒底口孔壁，达到堵漏目的。钻孔施工中避免钻头、掏渣筒碰撞护筒造成松动而漏浆。

当钻孔击穿顶板进入有地下水流或空洞的溶洞时，会出现泥浆急剧下降的严重现象。施工前根据地质柱状图对能发生此种情况的钻孔桩，其周围应储备足够数量的袋装粘土、片石、水泥、锯木屑等堵漏混合材料，并配备足够的补水、补浆设施，同时系好滑车组钢丝绳等拖拉设施，做好钻机撤离准备。出现严重漏浆情况时，立即提出钻头向孔内补水，尽量保持水头压力，分层向孔内投放堵漏混合材料。采取补浆、补水、投放混合材料措施如能基本保住孔内水头压力，则继续将堵漏混合材料填至顶板底以上1.5米，然后低冲程冲砸。冲砸过程中，不断分层投放堵漏混合材料。经过这样的反复冲砸，新造孔壁逐步形成而堵塞漏浆。如果采取补水、补浆、投放混合材料措施仍不能保住孔内水头压力，说明空洞较大，或空洞与地表覆盖层连通。此时如是在岛面进行钻孔，应将钻机撤离，防止地陷造成钻机倾覆。钻机撤离后，及时跟进内护筒，然后投放堵漏混合材料和片石，观察护筒水头变化情况，待稳定后即可恢复正常作业。

3.3.6斜孔、偏孔的预防和处理

倾斜岩面钻孔，虽然采取了回填片石、低冲程冲砸措施，但还会由于钻机安装不平以及斜面高差太大，回填片石与基础软硬不均等，使钻头易改变方向而造成斜孔、偏孔情况。

1）用型钢加宽钻机底座，作平稳安装，防止钻机倾斜和位移。

2）控制钻进速度。斜面钻孔作业时，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲成平台后再正常钻进。

3）钢丝绳要勤松勤放，每次松放2厘米。放绳过长造成钻头晃动，易发生偏孔和扩孔，根据钻机主绳中心位置的变化可判定钢丝绳是否偏斜，如有偏斜，应及时向钢丝绳偏移方向回填坚硬片石和粘土。

1）调整钻机的平整度。经检查如确定是钻机不平整或位移造成的偏孔、斜孔，应立即将钻机调整到正确位置，并对机座地面及平台进行加固。

2）回填片石、粘土重钻修孔。检查发现偏孔、斜孔后，回填片石、粘土至斜孔以上1米，用低冲程反复回填冲砸进行修孔。

3.3.7卡钻的预防及处理

在钻孔施工中，因钻头磨损过多，更换新钻头和钻孔击穿顶板时冲程过长会发生卡钻现象。出现卡钻时，可探明原因，再作处理。

（1）卡钻的预防。应经常检查钻头直径，使之磨耗不超过1.5厘米，并备有两个钻头轮换使用。磨耗的钻头及时补焊，更换上的新钻头宜先用低冲程冲击一段时间后转入正常钻进。

（2）采用强提法和爆破震动法处理卡钻。发生卡钻时，采用穿滑车组、吊机和钻机相互配合强提或用千斤顶强顶办法，将钻头提出。如强提无效，可用水下小爆破震动法将钻头震松动后立即提出。

3.4．检孔、清孔及浇筑混凝土

（1）钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的4—6倍，按要求检查钻进中和终孔的孔径。

（2）采用适当的器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理。

清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。

（1）抽浆法清孔：采用反循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，一边利用钻机的反循环系统的泥石泵持续抽浆，把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外，一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆，使孔底钻碴清除干净。

抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。

（2）换浆法清孔：采用正循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，稍提钻头离孔底10～20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻碴较多的泥浆换出。直至孔底钻碴清除干净。

（3）使用冲击钻钻孔时，除用抽渣筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。

（4）清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度：柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

3.4.3钢筋笼加工及吊放

（1）钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在制作场内分节制作。

1）采用胎具成型法：用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。

2）钢筋骨架保护层的设置

钢筋骨架保护层采用绑扎混凝土预制块的方法设置，混凝土预制块靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽。纵向为直槽，横向为曲槽，其曲率与箍筋的曲率相同，槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋骨架上的布置以钻孔土层变化而定，在松软土层内垫块应布置较密。一般沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4块。

（2）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装

1）钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。

钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。

2）钢筋笼入孔时，由履带吊车配合钻机吊装。

在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1200mm，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。

第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用焊接或直螺纹套筒冷轧连接。采用焊接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先焊接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再焊接其它所有的接头，接头必须按50％错开20d焊接。接头焊好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。

骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后再焊接定位于孔中心上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在4h内浇筑混凝土，防止坍孔。

钻（挖）孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合下表规定。

桩的钢筋骨架允许偏差和检验方法

箍筋间距或螺旋筋的螺距

吊环沿垂直于轴线方向的位置

3.4.4、第二次清孔

由于安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，利用泥石泵将孔底泥浆混合物通过导管抽出，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。

3.4.5、混凝土的配制

（1）配制砼所用材料应符合下列要求：

a、采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的标号不宜低于425号。

b、粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6—1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。

c、细骨料宜采用级配良好的中砂。

２）砼的含砂率宜采用40—50%，水灰比宜采用0.5—0.6，有试验依据时，含砂率和水灰比可以酌情加大或减小。

３）砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保持有足的流动性，其坍落度宜为18—22cm。

４）每立方米砼的水泥用量，一般不小于350kg，如采用粉煤灰双掺，还可酌情减少。

3.4.6、灌注水下混凝土

（1）采用直升导管法进行水下混凝土的灌注,施工程序见图2.9。导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0～2.5m,配1～2节长1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。

（2）水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。

（3）水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。

（4）使用砍球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利地从管底排出。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，也不宜大于6.0m，一般控制在1～3m之间。

（5）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀层厚度、埋导管深度和桩顶标高。

测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形，锤重不宜小于4kg，测绳采用质轻、挂力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳。

钢管取样盒法：用多节长1m～2m的钢管相互拧紧接长，钢管最下端设一铁盒，上有活盖用细绳系着随钢管向上引出。当灌注的混凝土面接近孔口时，将钢管取样盒插入混合物内，牵引细绳将活盖打开，混合物进入盒内，然后提出钢管，鉴别盒内之物是混凝土还是泥渣，由此确定混凝土表面的准确位置。当混凝土灌注接近设计桩顶时，必须采用钢管取样盒法探测。

（6）在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。

（7）施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。

3.4.7、水下混凝土的导管及浇筑要求

（1）导管内壁应光滑圆顺，内径一致，接口严密。直径可采用20～30cm，中间节长宜为2m，底节长4m，漏斗下宜用1m长导管。

（2）使用前应试拼、试压、不得漏水，并自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

（3）导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定，漏斗底至孔口距离应大于一中间节导管长。

（4）漏斗底口处必须设置隔水栓，隔水栓应有良好的隔水性能并能顺利排出。

（5）混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土中的深度不得小于1m，并不宜大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。

（6）水下混凝土应连续浇筑，不得中途停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在8h内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。

（7）水下混凝土浇筑过程中，应设专人经常测量导管埋入深度，并按本规范作好记录。

（8）浇筑过程中，当因导管漏水或拔出混凝土面、机械故障、操作失误或其他原因，造成断桩事故时，应予重钻或会同有关单位研究补救措施。

（9）桩的质量检测应符合下列规定：

1）每根桩作混凝土检查试件至少一组。

2）结构重要或地质条件较差、桩长超过50m的桩或设计有要求者，可预埋3～4根超声波检测管对水下混质量做超声波检测。必要时可适当加大检测管直径。

3）大桥、特大桥、地质条件较差或有抗震要求者，应对部分钻孔进行低应变动测法检测桩身混凝土质量，并符合现行《铁路工程基桩无损检测规程》（TB10218）的规定。

4）对质量有疑问的桩，应钻取桩身混凝土进行检测。

（1）、遇有坍孔，应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒周围用土填实，重新钻孔。

（2）、遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，方法可以在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。

（3）、遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施，已发生缩孔时，采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。

（4）、遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深，适当减小水头高度，或采取加稠泥浆，也可以填入片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。

（5）、发生卡钻或埋钻事故后，应查明原因，是否钻渣过多、坍孔或底层上涌但均不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。

（6）、掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥砂埋住，应在孔中先清除泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。

（7）、灌注砼中发生故障，可根据下列情况进行处理：

（8）、首批砼灌后导管进水时，应将已灌入的砼的拌和物吸出，改正操作方法，重新进行灌注。　

（9）、在砼面处于井孔中水面以下不很深的情况下，导管进水时，可采用底塞隔水的方法，并加一定的压力重新插入导管或将导管插入砼中，将导管中的水抽出，再恢复灌注。

（10）、灌注开始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振捣器振动导管。

（11）、用前述方法无效时，应及时将导管拔出，将已灌注的砼吸出，拔出钢筋笼，重新清孔，吊装钢筋笼和灌注砼。

（12）、按上述方法处理达不到要求时，应重新补桩或会同有关单位研究补救措施。

（13）、灌注砼前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定应再次清孔，注意孔壁的稳定，防止坍孔。　

（14）、砼运到灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，不符合要求不得使用。

（15）、备足首次砼，剪球后一次落入孔中砼数量将导管埋入砼中的深度不得小于１ｍ。

（16）、开始灌注砼后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内砼不满时，应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊、堵塞导管影响砼的灌注。

（17）、在灌注过程中应经常保持井孔水头，防止坍孔。

（18）、在灌注过程中，经常探测井孔内砼面的位置，及时地调整导管的埋深，导管的埋深一般不宜小于２ｍ或大于６ｍ。

（19）、在灌注过程中，认真作好施工记录，采用较为精确的器具经常探测孔内砼面的位置，将拆卸导管的时间、长度与在砼中的埋深准确记录，指导灌注施工正常进行。

（20）、当孔中砼面接近和进入钢筋骨架时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少砼的冲击力，当砼面进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。

（21）、拔护筒：灌注砼完成后，应及时拔出护筒，以备循环使用。

（22）、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

（23）、在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否正确，在灌注过程中应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。

（24）、钻孔桩浇注混凝土后，应进行质量检查，对全部桩基采用超声波探测法检测，对检测结构有疑问时，须做钻控取芯测，对柱桩并应钻到桩底0.5m以下。

（25）、群桩中心在承台底面处的偏差不得大于5cm。

（26）、位于陡坡上桩基础，应根据地形情况，选择适宜标高作平整场地进行基桩施工，待基桩灌注完成后再开挖至承台，同时完成承台施工并回填，避免基坑临时边坡暴露太久，引起滑坍。

（27）、钻孔桩施工应逐桩进行，钢护筒宜跟进至基岩面，同一桩基中，桩应跳开施工，只有等一根桩桩身混凝土灌注完成后，才能开始下一根桩的施工，以确保岩堆稳定。

4.1.钢筋骨架制作安装

（1）钢筋笼制作采用箍筋成型法，按设计图纸制作加强箍筋后，在加强箍筋内圈将主筋位置作上记号，依次将主筋与他们焊牢，然后再焊（或绑扎）其他箍筋和加强箍筋。

（2）钢筋笼长度及主筋长度根据孔深及焊接规范要求配置长度，钢筋笼上端的弯钩在未成型之前弯成。

（3）钢筋笼入孔接长采用单面搭接焊。钢筋笼入孔后，在顶端处接长主钢筋与钻机平台型钢焊接；使其定位牢固，在灌注水下砼过程中钢筋笼不会下落或被砼顶托上升。

（4）钢筋笼入孔定位标高准确，并使钢筋笼底部处于悬吊状态下灌注水下砼。

4.1.2、钢筋骨架保护层的设置

钢筋骨架的保护层厚度一般为6cm～8cm，设计有规定时，应以设计为准。钢筋笼每间隔2米长处于同一截面对称设置四个钢筋“耳环”，耳环钢筋直径为12毫米，以此控制孔壁与钢筋笼保护层厚度。焊接钢筋“耳朵”：钢筋“耳朵”用断头钢筋弯制成，长度不小于15cm，高度不小于8cm，焊在骨架主筋外侧。

4.1.3、钢筋骨架的运输和起吊就位

制好后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。钢筋笼利用吊车配合钻机塔架安装，起吊钢筋笼时，吊点设在加强箍筋处。

4.1.4、钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法

钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法

钢筋骨架在承台底以下长度

4.2.质量检验方法与标准

（1）钻孔桩浇筑混凝土后，应进行质量检查，对全部桩基采用超声波探测法检测，对检测结构有疑问时，须作钻孔取芯检测。对柱桩并应钻到桩底0.5m以下。

（2）灌注桩水下砼的质量应符合下列要求：

2）混凝土浇筑必须符合施工工艺设计要求，强度符合设计要求，水下混凝土标准养护试件强度必须符合设计强度等级的1.15倍。

3）桩身混凝土应匀质、完整、无断层或夹层。

4）桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱砼层，露出新鲜混凝土面。桩顶高程和主筋伸入承台的长度必须符合设计要求。

4.2.1、钻孔桩质量允许偏差和检验方法

钻孔灌注桩成孔质量允许偏差和检验方法

50m并配储料斗3套、漏斗3个

（2）以每个孔桩为一个单位配置的现场施工人员如下：工长１人、技术人员１人、试验人员１人、电工１人。

1）钻孔：钻机司机3人、协助工人3人。

2）灌桩：灌桩拆卸导管４人，起重工１人，测孔记录１人。

3）拌制砼：工长3人、试验人员2人、拌和司机2人，砼运输车司机6人，计量2人，其他配合工人约24人。

（2）精确对桩基中心的放样，严格控制钻头中心在钻进行过程中的偏位，认真进行终孔前对孔径、孔深、倾斜度的检查和孔桩灌孔前沉渣厚度的检查，使沉渣厚度不超过10cm。

（3）严格控制钢筋笼中心的安装位置，灌注混凝土之前，钢筋骨架在顶面应采取有效的方法进行固定，防止钢筋骨架上浮。支承系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

（4）严格控制水下砼的各项性能指标，认真进行灌注前的检查，并按试验规程要求作好试验块。精确计算导管底至孔底的高度，准确计算好首批砼的数量，以确保道批砼对导管的埋深。严格控制好导管的提升速度和高度，保证砼对导管底的埋深。

（5）水下砼灌注应连续不中断，同时控制每根桩的灌注时间。灌注的桩顶标高应比设计高出一定的高度，一般为1.0m，以保证混凝土强度。桩基础钻孔完成后，应及时清孔与灌注桩身混凝土，并确保清底及成桩质量。

（6）每根桩都进行超声波检测，并对检测有疑问的桩进行取芯钻探检测，以确保每根桩的质量达到设计和规范要求。

（7）在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度。

安全、环保、职业健康保证措施

（1）设置安全监察室，各施工队设专职安全员。

（2）施工队的负责人应教育、督促施工人员学习和贯彻安全规则。

（3）在施工现场应有安全标志，危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”等标志，夜间设红灯示警。

（4）施工用电线路和电气设备，应按有关规定架设和安装，所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标应达到规定值，凡有裸露带电部位的电气设备和易发生电击危险的区域，都应有符合要求的防护，如围栏、护网、箱、匣等屏护设施。

（5）严禁将输电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属上。

（6）钻机安装应稳固，防滑移装置应可靠，钻机操作应严格按机械安全操作规程进行。

（7）在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或没有其它防护设施的钻孔中处理故障，当必须下入护筒或其它防护设施的钻孔时，应采取防溺、防塌埋等安全设施后方可行动。

（8）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流，施工过程中开挖，钻孔弃碴不得直接排放在河流中。

环保工作的主要内容：重视环境工作、加强环保教育、贯彻环保法规、强化环保管理、美化施工现地、消除施工污染。

为了保护和改善施工现场的生活环境，防止由于施工造成的作业污染，保障施工现场在施工过程中有一个良好的生活环境是十分重要的。为了尽量减少对周边居民的干扰和切实做好建工现场的环境保护工作，我们主要采取以下措施：

（1）对施工现场场地进行硬化和绿化，并经常洒水和浇水，以减少粉尘污染。装卸有粉尘的材料时，要洒水湿润或在仓库内进行。

8.2.2．噪音控制的技术措施

（1）合理安排夜间施工项目，有效控制施工噪声，施工人员不得大声喧哗和撞击其它物件，减少人为的噪声扰民现象。

（2）砼浇筑选用低噪声振捣棒。

（3）运输材料尽量安排白天，减少夜间运输机械噪音。

（4）对参加施人员实行教育，夜间不要大声喧哗，施工时轻拿轻放，严禁敲打物体。

（5）如遇特殊情况，提前贴出安民告示，以得相邻单位及附近居民的谅解和支持。

8.2.3、夜间施工的技术措施

（1）合理安排施工工序，将施工噪音较大的工序安排到白天时间进行，如混凝土的生产和浇筑、模板的支设、砂浆的生产等；在夜间尽量少安排施工作业，以减少噪音的产生。对混凝土的施工，尽量争取在早晨开始浇筑，当晚11时前施工完毕。并且夜间施工时尽量减少电动工具的使用。

（2）注意夜间照明灯光的投射，在施工区内进行作业封闭，尽量降低光污染。

8.2.4、文明施工措施

（1）根据场地实际情况合理地进行布置，设施设备按现场布置图规定设置堆放，并随施工不同阶段进行场地布置和调整。最大限度地减少耕地或林地占用。

（2）施工区内道路通畅、平坦、整洁，不乱堆乱放，无散落物；场地平整不积水，无散落的杂物及散物；场地排水成系统，并畅通不堵。施工废料集中堆放，及时处理。

（3）班组必须做好操作后场地清理，随作随清，物尽其用。

（4）砂石分类堆放成方，砌体料类成垛，堆放整齐；钢材分类集中堆放整齐。预埋件等分门别类妥善保管。

（5）、施工机具、器材等集中堆放整齐。

（6）、袋装、散装水泥不混放，分清标号，堆放整齐，目能成数。有制度、有规定、专人管理，限额发放，分类插标挂牌，记载齐全而正确，牌物账相符。库容整洁，无“上漏下渗”。

8.3、职业健康保证措施

8.3.1、总体控制指标

杜绝死亡事故0起、重伤事故1次/10万工作日;

轻伤负伤率频次小于等于1次/1万工作日；

火灾事故0起（经济损失小于200元/次）；

失窃事故经济损失累计1000元以下；

第三方检查受到通报批评处分频次为0次。

8.3.2、建立各种职业健康安全教育制度

1)、新工人入场职业健康安全三级教育制度

2)、变更工种工人的职业健康安全教育制度

3)、特殊工种工人的职业健康安全教育制度

4)、队生产管理人员的上岗职业健康安全培训教育

Q／GDW 10423.2-2016标准下载5)、班组班前职业健康安全活动或班组教育制度

8.3.3、职业健康安全生产检查制度

为了贯彻“职业健康安全第一，预防为主”的方针，开展职业健康安全检查活动，消除危险源，根据建设部颁发的《建筑施工职业健康安全检查标准》及本队的实际情况，特制定本职业健康安全检查制度。

1）、每月25日由队安质室组织有关人员进行职业健康安全检查。

2）、每年元旦、春节、国庆节前电渗井点降低地下水位施工工艺，对各工地的职业健康安全进行检查。

3）、每年底对各工地进行一次年终职业健康安全大检查。