旋挖钻钻孔捆绑式抗滑桩施工方案

K58+460～K58+535右捆绑式抗滑桩施工组织设计

一、编制依据

1、云南小黑江～澜沧二级公路第三合同段施工设计文件

2、现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息。

3、拟投入本工程的施工技术力量和施工机械设备。

4、我公司多年积累的类似工程施工经验。

5、本工程涉及的施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和交通部分布发的规范、规程及法规文件等。

《公路桥梁施工技术规范》      JGT 041-2000

《公路工程技术标准》          JTG B01-2003

《公路工程基桩动测技术规程》  JTJ/T F81-01-2004

《公路工程质量检验评定标准》  JTG F80/1-2004

《公路工程水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005

《公路工程石料试验规程》      JTG E41-2005

《公路工程集料试验规程》      JTG E42-2005

《公路工程水质分析操作规程》  JTJ056-84

《道路工程术语标准》          GBJ124-88

《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB/T175-1999

《混凝土外加剂》              GB/T8076-97

《混凝土外加剂应用技术条件》  GBJ119-88

二、编制原则

1、在充分理解设计文件的基础上，以设计图纸为依据，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。

2、整个工程全过程对环境破坏最小、占用场地最少，采取对周围环境保护措施，避免周围环境的破坏。

3、充分应用先进的科学技术和施工设备，做到机械化作业、标准化作业、流水作业，坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性相结合原则。

4、强化质量管理，树立优良工程观念，创一流施工水平，创精品工程。

5、实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、方案、信息、时间与空间条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会效益的预期目标。

三、工程概述

云南小黑江～澜沧二级公路是国道214线小黑江～澜沧段。向北连接了双江、临沧、大理，向南连接国家级口岸景洪，向东连接普洱市，是云南省公路运输主骨架。

第三合同段内K58+460～K58+535段，地处滑坡地段。为保证公路安全使用，特在此段路基右侧路肩外设捆绑式抗滑桩以保证公路基稳定安全。抗滑桩单桩直径为1.5m，四棵单桩合并为一捆绑桩（详见施工图）。桩顶布设冠梁。捆绑桩共13棵。桩长范围在34m～40m之间。

四、灌注桩的施工组织机构及职责

本着安全、优质、高效完成钻孔桩的施工，项目经理部按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则，成立钻孔桩工程施工作业领导小组。

钻孔桩施工作业领导小组

工地试验室：负责拌合站、钢筋加工场、原材料的检验与审报，混凝土生产配合比的调试，混凝土生产质量控制，施工现场钻孔灌注桩泥浆比重的检测。

安全质量部：负责施工现场各类的安全及文明工作，负责施工过程各环节质量控制。

机械物资部：负责原材料采购。施工现场场地平整，泥浆池开挖、泥浆清理，钻机就位，钢筋笼运送、安装，混凝土灌注。

混凝土拌合站：负责C30混凝土拌制、运送。

钢筋加工场：负责钻孔灌注桩钢筋笼加工及运送。

钻孔灌注桩施工队：负责全线所有抗滑桩基的钻孔、成孔、钢筋笼安装及混凝土灌注。

五、施工技术方案及措施

1．旋挖钻施工原理

旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。

2．技术准备

(1)开工前的工程地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审工作已完，已具备施工条件。

 (2)施工机械及其配套设备已进场就位，所需材料的检验和配合比试验已完成，

3. 机械设备准备

根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。

4   旋挖钻施工主要机械设备表

依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样完毕。

5. 试验准备

根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家，在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、水泥、砂以及碎石等材料样品，进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。

6. 物质材料准备

按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、地材等的准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。①水泥堆放在拌合站的水泥仓库，能满足施工的需要；②混凝土拌合站设置在K69+400右侧，距施工现场11公里，计划4台8方灌车运到施工现场，满足得了施工需要。③钢筋笼制作场K58+565右侧，距施工现场50m，方便钢筋笼的起吊、安装，不影响旋挖钻机的施工。

7. 施工顺序

    根据施工设计图及实地勘查情况，因为捆绑式抗滑桩尚属全国首例施工，项目部总工及技术人员、监理工程师、指挥部总工及设计院相关设计人员共同讨论决定本段捆绑式抗滑桩的施工顺序如下： 

a.捆绑工抗滑桩施工顺序为两端至中间。本段抗滑桩桩号位置为K58+460～K58+533，共13个捆绑桩（按桩号从小到大的编号顺序为1#～13#捆绑桩），我项目部已到位两台旋挖钻机，由两端同时向中间施工，即施工顺序为：1#、13#捆绑桩  2#、12#捆绑桩  3#、11#捆绑桩 4# 、10#捆绑桩 5#、9#捆绑桩 6#、8#捆绑桩 7#捆绑桩。以这样的施工顺序，有助于滑坡体的稳定及施工安全。

捆绑式抗滑桩平面布置示意图

b.每棵捆绑桩共捆绑4棵单桩，编号为1#～4#桩，见图示。施工顺序为：3#桩 4#桩 1#桩 2#桩。每棵桩基施工按水下混凝土施工，等前一棵桩基混凝土开始初凝后，开始钻下一棵桩基。这样施工，可以较好的保证桩体的安全。

捆绑式抗滑桩单桩布置示意图

c.旋挖钻机施工过程中，钻孔速度快，成孔快，但坍孔风险也大。因此，当桩基孔成孔后，要立即把已经做好的钢筋笼放入孔中，并迅速浇筑混凝土。

e. 施工中注意的问题

①在孔桩施工过程中，由于钢筋笼长度较长，只能分段进入孔中，其施工顺序按：起吊 连接 下放 就位（定位）。

②钢筋笼进入孔中时间要短、要快，以确保成桩孔不坍塌。钢筋笼定位后要冲孔，使其泥浆比例及沉渣厚度达到施工规范要求，再下放导管。进行混凝土浇筑。

③在桩基施工过程中，当施工到第四棵桩（2#桩）时，要清空工字钢所在位置的泥土，并同时使工字钢及钢筋笼一齐就位，一起浇筑混凝土，确保混凝土与1#、3#桩连为一体。

④每棵桩基施工完毕后，要在桩顶分别设置观测点，监测桩基顶的偏位情况。

⑤4棵桩基施工完毕后，等混凝土强度达到强度后，迅速施工其冠梁，尽早使桩基连体，增强桩基受力强度。

8. 钻进成孔

8.1泥浆制备

对黏结性好的岩土层，采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。

现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池），它为钻孔容积的1.5～2.0倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。

制备泥浆的是采用水力搅拌器。用粘土造浆搅拌，制造泥浆。造浆后用试验全部性能指标，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，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。

8.2 钢护筒制作及埋设

护筒采用10mm钢板卷制成型，其内径比设计桩径大0.2～0.4m，上下口外围加焊加劲环。

抗滑桩均为陆上桩，陆上桩基钢筋护筒采用长2m钢护筒。

护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大钮矩钻头将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面0.3m，以便钻头定位及保护桩孔。

8.3 钻机就位

钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。

通过测设的桩基准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后，即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。

8.4 施工流程

施工工艺流程

9、钢筋笼制作、运输及安装

9.1概述

钢筋制作在加工场统一制作后，用专用钢筋笼运输车运至现场安装。钢筋的下料尺寸大样按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，笼体应牢固。抗滑桩钢筋主筋为Φ32，加强钢筋为φ28，定位钢筋为φ16，螺旋箍筋为φ8。加强钢筋从桩顶往下每2m设一根；定位钢筋（“笼耳”）从桩顶以下每隔2m沿圆周等距设置4根，保证钢筋笼钢保护层厚度不小于5㎝。钢筋具体布置尺寸及数量详见桩基钢筋布置图纸。

9.2钢筋笼制作

(1)钢筋笼的制作

①钢筋的验收及管理

钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查，并由检出具试验报告。对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登记、造册，不合格的材料应运出施工现场。

钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂，且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。

钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册，做到原材料具有可追溯性。

 (2)钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准

钢筋笼制作、安装以及钢筋连接接头检验标准见表7、表8

表7   钢筋笼制作、安装检验评定标准表

1、工期目标

为加快施工进度，根据总体安排，综合冲击钻、回旋钻施工速度，我公司均采用目前国内最先进的履带式旋挖钻机施工K58+460～K58+535右侧捆绑式抗滑桩，计划在2011年7月18日～2011年8月18日施工完毕此捆绑式抗滑桩。

2、质量目标

全部桩基工程争取为Ⅰ类桩

3、安全目标

实现“四无”：即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大炎灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故，确保施工安全。

4、环境保护及文明施工目标

实现“三无”：即无施工污染，无当地村民投诉、无当地有关部门警告。

5、职业健康安全目标

（1）定期对从事有害作业人员进行健康检查，员工职业病发生率小于0.5%

（2）无重大设备和人身伤亡责任事故。

（3）因工死亡率控制在0.17‰，重伤率0.5‰以内。

（4）争创市地级以上安全文明工地。

七、施工保证措施

1、工艺保证措施

针对本特点，采取如下技术组织措施

1.1确保尽快完成钢筋笼和导管安装措施

(1)提高钢筋笼刚度：在钢筋笼顶部用一个辅助钢筋笼将钢筋笼接长至护筒口，用型钢固定在护筒上，以提高钢筋笼的定位速度和质量。

(2)钢筋笼预先拼装接长：根据浮吊的吊装高度，在未成孔的护筒内，将钢筋笼部分接长，以减少钢筋笼下放时的接头数量，从面缩短钢筋的接长下放时间。

1.2提高检孔和清孔速度的措施

(1)用特制的带有风管的混凝土导管进行二次清孔，反循环清孔，提高二次清孔效率。

1.3提高混凝土浇注效率的措施

(1)混凝土导管进场前进行探伤检验，确保导管制作质量，定期对导管进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损度进行检验，确保混凝土浇注过程中导管不会出问题。

(2)加强设备的保养维护力度：确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。

(3)严格控制混凝土的拌制质量：提高混凝土的和易性能，减小堵管几率。

(4)严格监控混凝土的浇注过程，确保首批混凝土的浇注效果，将导管的埋深始终控制在2～6m以内，防止提空导管和混凝土浇注困难。

(5)加强施工组织，钻孔桩混凝土浇注是多工段、多工种配合的施工生产，每根钻孔桩浇注时，均要有现场负责人现场组织协调，确保施工顺利。

1.4防止沉渣过厚措施

距离底标高差50cm左右，钻具不再进尺，采用大气量低转速开始清孔循环，经过2小时后，停机下钻杆探孔深，此时若不到孔底标高，差多少，钻具再下多小，此项工作在钻孔桩工艺实验中要得出钻具距孔底多少距离经过清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不会超钻，导致出现沉渣少的假象。

1.5防止上浮的措施

在钻孔灌注桩施工过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会了生钢筋笼上浮，从而引起桩身配筋发生改变，影响钻孔灌注桩施工的顺利进行和质量。钻孔灌注桩施工过程中控制钢筋笼上浮的具体措施十分必要。

防止钢筋笼上浮的措施有：

a.浇筑砼前，将钢筋笼与钢护筒顶口连接并焊接牢固。

b.在混凝土灌注前，应先通过置换孔内泥浆来进行清孔作业，使孔内残留的钻渣能够尽量随泥浆排出孔外，以免在混凝土表面形成“垫层”，从而避免托起钢筋笼上浮。

c.调整好混凝土的塌落度。浇注桩基的混凝土塌落度应控制在18～22cm，浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性，以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”，否则混凝土的和易性和流动性不好，先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体，而将钢筋笼整体托起，从而引起上浮。

d.浇灌混凝土时，合理控制导管埋置深度，导管埋置深度过大将导致钢筋笼上浮。灌注混凝土时，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土面于钢筋笼底端2～3m时，应及时减缓混凝土灌注速度，待混凝土埋过钢筋笼底端4m后，方可恢复正常灌注速度，并根据导管埋置深度，适当提升导管，以避免钢筋骨架上浮。导管的埋置深度一般控制在2～6m较好，小于2m易产生拨漏事故，大于6m易发生导管拨不出。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后现进行浇注。

2.质量保证

2.1质量保证组织机构

严格按照ISO9001-2000质量保证模式运行科学管理，精心施工，追求卓越，顾客满意。建立“谁管理认负责，谁操作谁保证”的质量管理原则。将质量管理职能分解到每一个部门、每一个岗位。项目经理部执行总的质量方针，满足业主提出的质量目标要求，建成以项目为第一责任人的管理职责及职权体系，形成一个完整的质量体系。并由总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。二名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常工作，确保体系正常运行。

质量保证组织机构见图7。

2.2管理措施

(1)建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意识，使每一个职工都树立良好的质量意识。

(2)严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，形式质量否决权。

(3)对名工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。

(4)实行三级管理制度：每道工序技术员100%自检，质检员100%互验，监理工程师抽查验收。

(5)认真填写施工日志及各工序施工原始记录。

2.3技术措施

(1)严格按照招标文件《技术规范》中的条款要求，按图施工。施工前进行全面技术交底，使每个施工人员操作标准，工作有目标。对施工的各个细小环节进行严格控制，建立岗位责任制，包括责任项、责任人及控制措施等。

(2)钻机就位、安装必须水平，钻机就位后经现场技术人员检验钻头对位情况合格后，才可开钻。钻头在使用前，应由机长检验钻头直径及焊缝，以确保成孔直径满足设计要求。

(3)成孔过程中，班长应认真执行操作规程，并根据钻渣的变化判断地层，根据地层状况调整泥浆的性能，保证成孔速度和质量。采用减压钻进工艺，确保钻孔垂直度。应保证孔底承受的钻压不超过钻具总重量（扣除浮力）的80%。

(4)清孔过程当中，钻头必须提离孔底15cm左右，清孔后由技术人员现场测量泥浆的各项技术指标，经检验合格后清孔半小时方可停机提钻。

(5)下放钢筋笼时，钢筋的冷接压接头及声测管的连接必须符合要求。

(6)混凝土浇筑要确保拌合物质量，砼有良好的和易性，坍落度损失小，流动度大；3天强度达到设计强度90%。加强原材料检验，优化配合比，搅拌设备定期检修，搅拌过程中严格计量。砼运输、布料等严格按规范要求执行。混凝土的配合比必须满足混凝土的灌注要求和设计强度要求。在雨天要有试验人员对每一罐混凝土进行检查，随时调整配合比。同时对主要灌注设备进行遮盖，防止大量雨水进入混凝土灌注导管。

(7)首批混凝土的灌注必须地导管埋深1.0m以上。在首批混凝土的灌注过程中必须连续，不得间断。在混凝土灌注过程中，导管埋深要保持在2～6米左右，不得埋得过深或过浅，以防止拨断导管或将导管拨出混凝土面。

(8)凡发生质量事故均按“三不放过”的原则进行分析处理。三不放过即：质量事故查不清原因不放过、不吸取教训不放过、不制定出整改措施不放过。

八、安全、环保

1、安全

1.1组织机构

项目部成立安全监督部，设2名专职安全员负责日常安全管理工作，各班组兼职安全员。项目经理是安全生产的第一责任人。专职安全员持证上岗，在现场均需配戴好工作标志。建立完善的安全管理网络，项目经理部明确生产副经理主管安全生产工作，成立有关负责人参加的领导小组。负责研究与决策有关安全方的重大问题。下设专职安全员，负责针对工程实际编制切实可行的安全措施计划，并限期实施。完善并执行安全规章制度，其中包括：机械安全操作规程，安全用电制度，防火安全制度，水上作业安全制度，起重作业安全制度，特殊工种安全制度，事故报告制度，做好各项安全预控。实行安全目标管理，层层分解落实安全指标，严格执行与经济挂钩奖惩制度，坚决实施安全否决权制度。成立一支随时听从专职安全员指挥的紧急救援队。设立专职安全保障组织体系见图8，现场预控表见表10.

表10  现场安全预控

(1)严格执行安全规定，施工严格执行防护措施、戴好安全帽、不准穿拖鞋的规定，上平台工作的人员必须佩戴安全带。

(2)施工过程中应严防铁件、钢丝绳等杂物坠落。

(3)认真执行氧气、乙炔的防爆安全规定，并进行严格管理。

(4)电焊机的设备必须符合安全要求，防止潮湿漏电。

(5)随时检查用电线路、工具是否完好，确保生产安全。

(6)严格执行电器安全操作规程，经常安排有关人员对整个施工现场的电器设备进行安全检查，值班人员值班时不得离开岗位，确保用电安全。

(7)现场施工用电要有电工专门管理，要有良好的接地装置，用电区要设置安全警示牌，同时电线走线要规范，不得随意接线。

(8)大型设备必须是有操作证的专人指挥。

(9)施工过程中要确保夜间照明充足。

(10)钻孔过程中其余桩钢护筒必须设置围栏及安全网进行防护，围栏高度1.2m。

1.3起重安全

(1)起重用工、索、具严格按相关规范要求取用安全系数，保证其使用安全。

(2)定期对工、索、具进行检查。

(3)在定位过程中应严格执行安全操作规程，指挥收揽时，信号必须统一，手势明显，哨音清晰。

(4)吊物时，吊臂与被起吊物下严禁站人，对违返操作规定和不安全的作业及时加以纠正或制止。

2.环保

2.1生产、生活垃圾处理

(1)生产垃圾处理堆放在指定地点，集中统一处理。

(2)生活垃圾不得向湖中排放，需要集中收集，运送指定地方集中处理。

2.2施工中的油料处理

(1)施工机械的废油要存放在废油桶内，集中处理，严禁随意排放。

(2)生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染湖水。

2.2施工中的钻渣处理

针对旋挖钻产生的钻渣，采用装载机、运渣车（自卸车）及时清理，运输到指定场地集中堆放，为下步施工提供场地。