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千岛湖综合作业区建设（货运码头迁建）工程钻孔灌注桩施工方案

千岛湖综合作业区建设（货运码头迁建）工程

钻孔灌注桩施工专项方案

千岛湖综合作业区建设（货运码头迁建）工程项目经理部

钻孔灌注桩施工专项方案

GB 51096-2015 风力发电场设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf1、编制依据、执行规范标准

（1）设计施工文件《施工图、设计变更文件》；

（2）《水运工程测量规范》（JTJ203—2001）；

（4）《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291—98）；

（5）业主指令及图设计交底会议纪要精神；

（6）国家和地方政府颁布的有关现行规范及标准等；

（1）严格按要求的合同工期、质量、安全、试验等目标编制施工方案，使建设单位的各项要求均得到有效保证。

（2）遵循设计文件的原则。认真阅读核对所获得的设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制方案，满足设计标准和要求。

（3）遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照地下工程施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。

（4）遵循“科技是第一生产力”的原则。配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。

（5）遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。

（6）遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。

千岛湖综合作业区建设（货运码头迁建）工程S02合同段的钻孔灌注桩、钢管桩施工方案。

本工程位于千岛湖综合作业区建设（货运码头迁建）工程位于千岛湖金峰乡赤家坞，距千岛湖镇约30公里，陆域与千威线平行，水域紧靠千深航道左侧。

（1）钻孔灌注桩直径为100cm，纵向间距5.5（5.6）m，平台宽10米，共有26根。钢管桩为前沿防护设置直径为60cm，纵向间距5.5（5.6）mm，共有14根。采用C30水下混凝土灌注。

（1）施工重点：由于千岛湖水位特殊性，码头桩基础是本工程之中的重中之重，施工时要切实把握水位时段，合理计划，交叉作业并严格执行水上施工作业指导书进行施工。

（2）施工的难点：本工程全场均为泥岩性质地质，由于水位涨落冲刷地表大部分岩石已裸露，且地面斜面呈50度，给桩基的护筒埋设造成很大的难度。

根据设计文件及勘探揭露及相关资料，本次岩土工程勘察勘探深度范围内，按其岩性、成因类型及工程性能划分为粉砂质泥岩一个工程地质层，自上而下描述如下：

粉砂泥岩（J3hn）：薄~中厚层状构造，依风化程度不同分全风化粉砂质泥岩、强风化粉砂质泥岩和中等风化粉砂质泥岩三个工程地质亚层：

紫红色，结构大部分破坏，极破碎。岩芯呈碎块夹沙土状，遇水易崩解，碎块大小2~7cm。该层层顶埋深0.00~1.3m,层顶高程76.2~112.9m，该层全场分布，层厚3.8~10.4m。

紫红色，岩石结构部分破坏，岩石饱和单轴抗压强度标准值为17.1MPa，属软岩。较破碎~较完整，裂隙较发育，部分裂隙以方解石填充。钻探岩芯以柱状为主，节长5~32cm,少数碎块状。岩体基本质量等级为IV级。该层层顶埋深0.00~6.3m,层顶高程67.7~104.4m，全场区均有分布，钻探孔深度范围内未穿透该层，控制揭露最大厚度5.5m（未揭穿）。

（1）桩机钻孔平台根据现场条件拟定采用回填措施实施桩基钻孔，回填标高控制在102.5米。

（2）码头平台灌注桩和钢管桩施工机械采用两台冲击钻机。因施工场地条件限制，故不设置固定泥浆池，可在钻机就近处采用沙包磊筑泥浆池或用民用船做泥浆池。

（3）钢筋笼加工场地布置以方便施工为原则，如发生冲突可临时调整，不设置固定的钢筋笼加工场。

1）质量目标：工程一次验收合格率100%。

2）安全生产目标：实现“五杜绝、二控制、三消灭、一创建”。

3）文明施工目标：树样板工程，建标准化现场，做文明职工，争创“文明施工样板工地”。

4）环境保护目标：施工中的废水、废气、各种废弃物达标排放；控制噪音污染；创建环保型建筑工地。

5）灌注桩工期目标：护筒埋设与钻孔同步进行，根据一般情况本工程泥岩冲击成孔在3天左右，计划2012年6月2日开始实施到2012年8月2日结束，计划60天完成。

项目经理部在本工程中实施三级管理模式，决策层→管理层→作业层，施工组织机构见图。

具体负责码头工程的实施。项目经理部组织机构如下：

四、施工方案及技术措施

1、钻孔灌注桩工艺框图见图

1）原材料试验及进场：对要进场的钢筋、水泥、砂石料、外加剂等材料报监理工程师进行取样检测，合格后方可进场使用。

2）设备标定：对所用的计量、测量、检测等设备在施工前进行检查检测标定，合格方可使用。

3）对作业层进行技术交底:：技术交底由项目部主管工程师编制，作业前对施工队、工班组进行交底。采用下达工程技术通知单及技术交底书的形式，用文字记述，必要时以图表说明（一式三份），并完善签字手续。对于施工操作人员进行技术交底，由队长或工班长采取工前讲解、工中指导、工后讲评的形式，交待讲解设计意图、技术标准、质量要求、安全注意事项及操作技术要点。

4）对钻孔桩的施工过程或施工工序，结合现场施工实际和特点，编制作业指导书，达到作业程序简明易懂，操作方法具体可行，施工过程有序可控，质量标准满足要求。

5）场地平整：按现场的桩位及道路的分布对地表进行平整，桩位场地按要求进行硬化，避免钻机钻进过程产生不均匀沉陷，造成孔位倾斜或偏移。这样也有利于灌注混凝土时机械设备的停靠及混凝土运输。

6）水电接入：临时用电从现场配电房接入，施工用水采用千岛湖水。

7）泥浆池:泥浆池随钻机作业现场开挖。

8）制备泥浆:当采用化学造浆时，泥浆用优质膨润土、纤维素、纯碱加清水搅拌而成。根据工程地层条件，要求制备泥浆比重控制在1.15～1.2。

根据现场的地质情况，采用回填方法形成钻孔平台供钻机进行钻孔需要，填筑采用道路开挖料回填，粒径一般控制不大于30cm，回填面宽应大于外边桩2米以上，回填高度控制在102.5米。

经现场水下测量钻机平台回填量约在8000立方米左右，计划采用两辆自卸车运输，装料与摊铺采用两辆50型装载车作业，计划10天完成钻机平台填筑。

现浇下横梁完成后，预制纵梁安装前进行挖除回填钻孔平台宕渣，挖除采用长臂挖机作业。

根据现场测量码头前沿原始地面标高平均在95米，码头前沿设计河床标高92.8米，挖机作业点标高为102.5米，平均高差为7.5米，长臂挖机最短臂长15米，挖机履带宽为3.2米，采用后退法清除回填土，浇筑好后横梁纵向每榀宽度为4米，挖机回旋及行走满足挖机作业要求。

挖除的回填土堆放至后方边坡堆放或抛置于深水区，待宕渣完全泌水后做码头后方堆场回填使用，前沿清理确保不低于设计河床标高。

回填完成后及时进行护筒埋设，护筒埋设采用冲击钻引孔或护筒跟进法施工，引孔埋设是靠钻机先冲击直径大于护筒直径20cm以上桩孔，再将护筒吊至孔中。埋设时顶面高出地面0.3m，埋设护筒时其周围用粘土分层夯实，施工前放四个护桩，埋设时将中心引回，使护筒中心与桩位中心重合，并严格控制其垂直度，要求不大于0.1%。

钻机利用滚杆自行就位，钻机就位后钻机桅杆中心要与桩中心对准，钻机调平，使钻桅垂直。

泥浆应符合要求，钻机就位准确后，用泥浆泵向护筒内注入泥浆，泥浆注到护筒顶不外溢为止。在钻进进尺过程中孔内始终保持一定水头和泥浆质量稳定。

根据地质情况，采用相应的合适钻头，护筒内注入泥浆达到要求后开始钻进。钻机刚开始起动时冲程要小，防止扰动护筒。在孔口段5～8m钻进过程中特别要注意通过钢丝绳来监控垂直度和孔径,如有偏差及时进行纠正。在全部钻进过程中做好钻进记录，随时根据不同地质情况调整泥浆指标和钻进速度。钻进过程中孔内要始终保持一定水头，注入泥浆和钻进要相配合，以保证成孔质量。

在钻进过程及时检查孔径和垂直度。钻至设计高程后对孔位、孔径、孔深、垂直度进行检查，自检符合规范要求后报验监理进行验收。

一次清孔必要时用淘沙斗反复捞取松碴，直到松碴厚度符合规范要求为止。

二次清孔在安装钢筋笼和下导管之后进行，调整泥浆比重，以小比重泥浆注入孔中，置换孔中的沉碴和大比重泥浆，使泥浆比重和沉碴厚度符合规范要求，经监理工程师同意后灌注水下砼。

本工程钢筋笼长度需要根据现场进入持力层来确定，但事先可以制作顶笼，采用分节制作及沉放方法施工。具体制作步骤如下：

1）加工主筋、加强筋采用搭接双面焊，搭接长度不少于5d(d：钢筋直径),亦可采用单面焊，搭接长度不少于10d；钢筋笼接头的设置与相邻钢筋错开1m。接头同一截面不大于50%

①加劲箍筋与主筋点焊，2m布设一道，螺旋筋环向间距200mm，与主筋点焊，焊点梅花形布设，焊接要牢固；

②螺旋筋于桩顶和桩底上下各4m范围开始向中心环向间距加密，由200mm调整为100mm；

③钢筋笼制作完毕后，挂上标志牌，详细注明其部位，并报请项目部技术负责检查，并由监理工程师鉴定合格后，方可使用。根据桩底桩顶标高预先计算出吊环长度，并另作吊环，将其设置于钢筋笼顶端，以保证钢筋笼下放到设计位置。

钢筋笼安装采用钻机副卷扬起吊入孔，焊接完成后，采用三点起吊的方式下沉到设计高程后马上检查其位置是否安装到设计位置，是否偏心，经监理工程师检查合格后，笼顶吊环穿入Ф100mm钢管2根予以固定。

1）钢筋笼搬动和起吊时要防止扭转、变形、弯曲，采用加强架立筋作撑以增加钢筋笼的刚度。

2）钢筋笼吊装前先在笼外焊接限位筋，用以保证钢筋笼与孔壁之间的间隔满足钢筋的保护层厚度。

导管采用φ300的钢管，每节3m，最底节5m，配2节1m，2节2m的短管，用来调节导管高度。在下导管前，要对导管进行认真检查其是否损坏，密封圈，卡口是否完好，内壁是否圆顺光滑，接头是否紧密。对导管做水密、承压、接头抗拉试验，以检验导管的密封性能、接头抗拉能力，符合规范要求方可下导管。质量不可靠的导管不准使用。下导管必须有专人负责，导管必须居孔中心，下导管时防止导管插入钢筋笼和孔底。导管距离孔底25～40cm。

（11）混凝土拌合、运输、灌注

1）混凝土千岛湖商品砼灌注，现场配一台输送泵，砼坍落度要求18～22cm，坍落度损耗不大于2cm/h。配料拌合时由我单位一名质检人员旁站监督，确保混凝土标号符合要求。

首灌量是水下砼灌注的关键指标，初灌后导管埋深不应少于1.0m，本工程采用1.5m3砼料斗，初灌量满足要求。初灌时使用球胆作为隔水塞。

3）随着混凝土的上升，适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下的深度控制在2～6m，严禁把导管提出混凝土面。浇筑时要有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差和混凝土的浇筑方量。每一根桩的混凝土浇筑必须连续进行，一次完成。

4）控制最后一次混凝土的灌入量，应保证设计桩顶标高和混凝土质量，灌至桩顶标高以上50cm。

5）浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制。灌注的桩顶标高应比设计桩顶高出0.5m（以后凿除），以保证桩顶混凝土强度。

6）灌注过程每罐砼灌注后应及时测量砼面上升高度，计算导管埋置深度确定导管拆卸长度。本工程要求最小埋管深度不小于2.0m，最大埋管深度不大于6.0m。严格控制初灌速度，防止钢筋笼上浮。

7）施工现场每桩制作试块2组，以检验砼强度。

8）砼灌注过程中应组织好人力、物力，连续灌注，做好灌注记录。每根桩必须制作砼试块并及时养护，拆模后送至试验室标准养护，制作数量严格按照试验室通知规定制作。灌孔桩施工结束后，应及时的填写《砼灌注记录》，并及时清理场地，处理好泥浆排放，达到监理工程师的满意。

待桩的混凝土强度达80%以后，即可进行桩头处理，人工用风镐凿除桩头，桩顶标高要符合设计要求，待桩头处理完毕后，按设计要求对桩的完整性进行检测，检测可采用大小应变法进行，经检测合格后进行帽梁的施工。检验频率根据设计要求。

3、施工质量控制要点及控制方法

为了确保优质、高效地完成施工任务，施工时应对各关键工序进行严格控制，重点控制的环节及措施见表。

技术质量控制要点及主要措施

④先行自检，然后由质检员检查，合格后报监理工程师验收。

①严格控制进场材料，按要求送检

③逐级验收制度最终报监理工程师验收

③导管密封性及埋置深度

②严格控制导管埋深，最大不超过6.0米，最小不少于2.0米

桩顶超灌量不少于50cm

4、钻进施工中易出现的问题及解决措施

卡埋钻具是钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。

（2）发生的原因及预防措施：

1)较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。

2)粘土层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量。

3)钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的2／3为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。

4)因机械故障而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。

1）直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。

2）钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。

（3）护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。

钻进过程中如操作不当，易造成主卷扬钢绳拉断。因此，钻进过程中，要注意提下钻时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松、不要互相压咬，提钻时要先释放地层对钻头的包裹力或先用液压系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现象应及时更换，以免钢绳拉断而造成钻具脱落事故。

（5）磨盘内套磨损、漏油

发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外，主要是超过钻机设计能力钻进所致，所以要注意钻机的设计施工能力，不要超负荷运行。

主要是因为钻进过程中不使用泥浆，或使用很少的泥浆，护壁效果差所致。为防止钻孔坍塌，钻进过程中应保持孔内水位适当高出地下水位，同时注意控制钻斗的升降速度和泥浆比重。

（7）水下混凝土灌注中出现问题的对策

1）封底失败由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。

2）地层稳定性差时应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理单位检查合格后进行水下混凝土灌注。

3）因混凝土和易性差、混凝土中含有大块骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行,造成卡管。由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。由于混凝土冲击力不足造成的，应及时加长上部导管的长度，而后，以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的，将导管插入已灌注混凝土中0.5~0.8m，而后按照水下封底的操作方法实施二次封底。

4）钢筋笼上浮由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象统称钢筋笼上浮。发现钢筋笼上浮，应立即暂停灌注，对于钢筋笼上浮在1倍直径以下的可以在采取有效防止上浮的措施后继续灌注。悬吊钢筋焊缝脱落的，应及时补焊；悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。

五、施工进度计划及工期保证措施

钻孔桩计划施工工期总共60天；

钻孔桩（包括钢管桩）共计40根，工期为60天，计划每3天完成1根桩，收尾各2天。本工程采用2台冲击钻机施工。工效分析见表。

考虑循环施工时只有成孔速度制约进度，考虑些许其他因素，故每台钻机每3天可成桩1根。

（1）我公司将把该工程作为重点工程，在技术、人员、机具、资金上重点保证，并根据工程需要，随时增强施工力量。

（2）组织强有力的项目管理班子，强化项目管理，实行项目经理负责制。项目经理对施工全过程统一组织、协调和负责，确保进度计划的实施。

（3）加快施工准备工作，项目管理人员及施工人员及时搞好临设、物资、机具进场、定位放线、技术交底与复核、方案编制等各项准备工作，为保证工程按时开工创造条件。

（4）利用进度控制表，强调生产调度的作用，组织协调各工种之间的交叉作业，保证各工序和各工种的工作始终处于受控状态。

（5）充分发挥我公司的技术装备优势，提高机械化施工程度，减轻劳动强度，提高功效，缩短工期。

（6）采用先进合理的施工工艺和施工技术，发挥本企业的技术优势，利用科学的施工手段，提高劳动生产率，加快施工速度。

（7）加强同建设单位、设计单位和监理单位等单位的协调合作，高效协调各工序的生产关系，确保施工的顺利进行。

（8）建立和执行例会、报表和行政管理制度，促进、监督和保证工期目标的实现。

（9）按照总进度要求，确定工序控制点，分解工程施工过程，通过调整与优化，使得目标实现。

（10）制定切实可行的冬季施工措施，确保冬季正常施工。

本工程计划安排1个施工队，下设杂工班、钻孔班、钢筋班、混凝土班，作业人员安排见表。

（1）项目部成立设备物资部，从事材料的调查、采购、管理、发放及监控工作。

（2）严把进货关，采购材料之前，严格按ISO9002标准确定合格供货商，对甲方指定供货商进行调查、考证，确保原材料或半成品质量有前提保证。

（3）技术部门提前按生产计划编制材料计划，并标明原材料的质量要求，

报项目负责人审批后，物资部门方可按计划采购。

（4）对进场的材料，物资部门及时通知技术部门组织检验并核定数量，不合格产品不得投入使用、确保产品质量，同时满足生产需求。

（5）现场材料建立专项档案，并建立现场标识牌，材料的种类、规格、时间、使用部位等应标识清楚。

（6）对急需零星用料，技术部门作好计划，及时通知物资采购，以满足工期要求。

（7）掌握和追踪目前的材料动向和发展状况，追踪新材料、新技术、新工艺的信息10kV及以下架空线路安装.pdf，材料的管理水平不断提高

3、主要测量实验仪器配置

本工程的试验已委托杭州淳安交通工程检测有限公司检测，工地现场只设置试件制作和现场量测工具。现场测量试验仪器统计见表

7.07×7.07×7.07cm

4、主要机械设备配置统计见表

长沙市既有公共建筑节能改造技术导则（长沙市住房和城乡建设委员会2018年12月）主要机械设备配置统计表