φ1.5m钻孔桩施工工艺

φ1.5m钻孔灌注桩施工

作 业 指 导 书

一、工程概况

东环路是苏州快速内环线中东侧一条南北向的快速道路，其既是市区的环路，又是苏州市与吴中区、相城区联系的重要通道，同时还担负着205省道的过境作用。因此，东环路在苏州快速内环线中处于最为重要的地位。

东环路现状规划宽度为40米，中间机动车道宽21米（双向6车道）、2×1米机非分隔带、2×5米非机动车道、2×3米人行道。本标段沿线为沥青混凝土路面，与之相交的城市主干道为杨枝塘路，跨越的河流为友谊河，地面桥梁为友谊桥，设计为老桥加宽。沿线住宅密集，以6层砖混结构的房屋和居民用房为主；部分地段为商业用房和生产用房。

本标段主线高架桥设计范围为K3+839.2～K5+107.3，全长1268.1m。

主线高架桥上部结构从墩号Z90～Z93、Z97～Z125为预应力钢筋砼连续箱梁，跨径布置依次为（3×27.433）、2（3×32）+3（3×32）+（30+45+30）+（4×34）+（3×32）+2（3×32）；从墩号Z93～Z97为钢筋砼连续箱梁，跨径布置为（4×24）；从墩号Z125～Z126为简支箱梁，跨径布置为（1×29.8）；从墩号Z126～X6为空心板梁(老桥墩抬高)，跨径布置为（7×21）。箱梁梁高为2.0米。主线桥面宽度有46米、36米、26米、46～36米、18米等类型。立柱横断面为1.8×1.8米和1.5×1.5米方型两种，钻孔桩直径为Φ1.5米（Z113、Z114墩钻孔桩直径未定）。

匝道桥（D、E、F、T匝道）钻孔桩直径为Φ1.5米、Φ1.2米、Φ1.0米。T0、D0、V0、U0为桥台，台后设桥头搭板。

本工程位于苏州东侧，地势相对较低，自然地面平均在2.5～1.5米，现有东环路一般地面高2.5米左右。

全桥ф1.5m的钻孔桩共计355根（Z113、Z114墩待定），均为摩擦桩，桩长40.15-67.15m。根据地质勘察资料，地层情况分布为：杂填土（上部主要是沥青路面，下部夹较多石块、碎砖）厚0.50～3.20m、素填土（含少量碎石、砖，局部含淤泥质土）厚0.40～3.50m、淤泥质亚粘土厚0.30～3.80m、粘土厚0.60～6.00m，其下主要为亚粘土，工程地质性能中等。

二、主要施工机具设备

根据施工组织设计及进度安排，投入的主要施工机具设备有：

1、GPS-15/20旋转钻机：25台

2、3PN泥浆泵：25台

3、6PS砂石泵：12台

4、灌注支架：10个

5、水下混凝土灌注导管（φ内300mm）：10套

6、泥浆循环系统：12套

7、吊机：4台

8、钢筋加工机械：2套

9、电焊机：30台

三、施工工艺

㈠ 工艺流程

㈡ 施工准备

1、施工队伍、施工设备进场，对各班组进行技术、安全交底，并填写《施工技术交底记录》。

2、清除墩位处杂物，整平场地，测量放样。

3、管线试探

桩位测量放样后，开挖样洞，根据管线物探图探明桩位处是否有管线，若有，查明管线类型，及时通知监理、业主和管线所属单位。

4、钻孔平台铺设枕木，保证平台平正、稳固，确保施工中不沉陷、倾斜、移动。

5、布置泥浆池、沉淀池

泥浆池、沉淀池设在桥中心线两墩之间，采用砖砌内贴塑料薄膜，面积为20m（纵）×10m（横）=200m2，深为1.2m，并根据钻孔要求及时清除池内沉渣。 

㈢ 埋设钢护筒

埋设钢护筒前先测量定位，开挖成坑，而后将护筒平稳吊放到位，最后在护筒外围坑中回填粘土并夯实，保证孔口不坍、不漏。

1、钢护筒采用8mm厚钢板卷制而成，根据规范要求，钢护筒内径大于设计桩径20cm左右。

2、测量放线定出桩位，采用挖孔埋设的方法设置钢护筒，钢护筒埋深2.0米左右，并露出地面0.3m以上。

3、钢护筒中心线应与桩中心线重合，平面位置偏差≯5cm，倾斜率≯1%。

㈣ 钻孔

本工程桩位处表层为杂填土（上部主要是沥青路面，下部夹较多石块、碎砖），层厚0.50～3.20m，采用人工挖除，其下地质层基本为亚粘土，钻孔桩均为摩擦桩，采用旋转式钻机进行钻孔，钻进时要严格控制孔内水位。为确保成孔质量，在钻孔过程中，要及时掌握地质变化情况，经常调整泥浆指标，随时检查孔位中心、孔径、垂直度，发现问题及时处理。当钻孔深度达到设计深度后，要对钻孔的孔径、深度及垂直度做全面检查，并填写检验表，对不合格的要进行修孔，使其符合规范要求。

1、泥浆循环及拌制

泥浆循环系统由泥浆池、3PN泥浆泵、φ100胶管等组成。泥浆池设在桥中心线两墩之间，利用原地面砖砌泥浆池和沉淀池。泥浆由护筒口流出，经过沉淀池、钻碴沉淀，流入泥浆池，再次沉淀后，再由泥浆泵吸入，经胶管压入孔底，形成正循环。

泥浆的性能指标：

⑴ 相对密度：1.15～1.30g/cm3

⑵ 粘度：一般地层16～20S；松散易坍地层18～28S；

⑶ 胶体率：≥95%

⑷ 含砂率：≤4%

⑸ 失水率： 20ml/30mim

泥浆的配制由试验人员进行试验，做出合理的配合比后，投入生产。在制浆和钻孔的过程中，试验人员要经常检测泥浆的各项指标，使之符合钻孔要求，不合格应及时调整。

2、钻架就位

首先在地面上铺设垫木，将钻机钻架搁置在垫木上，调整位置使钻头中线与钢护筒中线保持一致，保证误差不大于5cm，采取措施使钻架在工作时不移动，不沉降。

3、钻孔主要工序及注意事项

初期钻进注意保持钻具的垂直度，慢速推进。

根据不同地质层情况，适当控制钻进速度、调整配重及钻压，尽量减少扩孔及斜孔。

注意钻进速度，钻孔到护筒底口0.5m左右时，要慢速减压钻进。在淤泥质粘土层中可快速或中等转速、低比重泥浆钻进。

根据不同地质情况，检查泥浆指标。

保持排渣系统畅通，排浆槽要及时清理，以利泥浆的正常循环。

起落钻头要平稳，避免撞击孔壁，严防工具等杂物落入孔内。

拆装钻杆力求迅速，严防钻头脱落，钻杆拆除要及时清理保养。

钻孔应连续作业，因故中途停钻时，必须将钻头提起以防坍孔埋钻，并采取有效措施保证孔壁稳定。

每孔钻完后，检查钻头磨耗情况及时进行修补。

在整个钻孔过程中，按规定的表格，严格填写钻孔记录，不得涂改，钻孔桩底标高以设计提供标高为主要依据。

成孔质量要求：

a、桩顶孔中心偏差≯5cm；

b、孔径不小于设计桩径；

c、孔深不小于设计规定；

d、钻孔倾斜度＜1%。

㈤ 清孔

⑴ 经反复丈量复核，钻孔达到设计要求后，将钻头提起约30～50cm，空钻换浆。清孔时注意保持孔内外水头，防止坍孔。

⑵ 清孔后应从孔底、孔中、孔顶提出泥浆试样，进行性能指标检验，并符合《公路桥涵施工技术规范》有关要求。不得用加深孔底的办法来代替清孔。 

⑶ 将附着于钢护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥沙等沉淀物清除。

⑷ 清孔的质量要求：

清孔次数按清孔后孔底沉淀物厚度符合规范要求进行。

泥浆相对密度：1.1～1.2 g/cm3；

含砂率＜2%；

粘度：18～20S；

胶体率：＞98%；

PH值：8～10；

沉渣厚度小于30cm，满足设计要求沉渣厚度≤0.3D。

㈥ 检孔

清孔后用检孔器对孔径、孔形和倾斜度进行检验，并报监理工程师复查。

㈦ 安装钢筋笼

1、一般规定：

钢筋的力学性能符合GB1499-84的规定。

钢筋应具有质量证明书，按试验规定要求进行抽验。

代换钢筋时，需满足设计和施工要求，并征得监理工程师同意。

2、钢筋笼制作

钢筋笼按设计要求及现场吊机起吊高度和运转条件的分段预制，并具有足够的刚度和稳定性。

钢筋使用前应调直、除锈。

在钢筋骨架上按规定设置保护层。

钢筋笼制作质量要求应符合市政桥梁检验评定标准。

3、钢筋笼的吊装

钢筋笼吊入桩孔时，动作要慢，对准孔中心，防止刮孔壁，保证钢筋笼中心与桩孔中心重合。

钢筋骨架连接可采用电焊连接或机械连接，保证同一截面的焊接头数不超过主筋数量的50%。

钢筋笼就位后，应采取适当措施将其固定，防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。

钢筋笼就位后，其底面高程与设计高程偏差≤±5cm，平面中心偏差≤±2cm。

㈧ 灌注桩身混凝土

1、组拼φ300mm导管，并做好分节及尺度标记，导管应经过水密承压和接头抗拉试验，试验合格后，才能使用。

2、导管提升采用吊车或钻机，混凝土灌注前应认真检查。

3、填充混凝土前应复核钻孔桩深度及沉渣厚度。如不能达到要求，可利用封孔导管换浆清孔。经监理工程师确认符合规定后方可灌注混凝土。

4、混凝土采用商品混凝土，须具备出厂合格证及配合比，原材料试验报告。

5、填充混凝土技术指标及要求：

强度必须符合设计要求；

通过级配试验确定水下C25掺和料混凝土配合比，初凝时间不得早于6-8小时；

粗集料宜优先选用卵石，或采用级配良好的碎石。粗集料的最大粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4，同时不得大于40mm；

水泥用量不少于350kg/m3，掺有适量的减水剂或粉煤灰时，可不小于300kg/m3。

混凝土的含砂率宜为0.4～0.5；

有良好的和易性，其塌落度宜为18～22cm，在灌注及运输过程中无显著离析泌水现象；

水灰比宜为0.5～0.6。

6、填充前导管口离孔底25～40cm，首批灌注混凝土的数量应满足导管埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间隙的要求。

7、混凝土采用拔球法施工，灌注开始后，应连续不断进行，中间不得停盘，并经常检查管内有无漏水现象。灌注混凝土时，混凝土的温度不应低于5℃，当气温低于0℃时，应采取保温措施。

8、在灌注过程中，导管埋深按2～6m控制。灌注的桩顶标高比设计标高高出1.0m左右。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。

9、作好混凝土灌注记录，遇有管线等特殊情况，及时汇报，同时尽快处理。

10、混凝土灌注完毕，将导管、漏斗、储灰斗、吊斗等清洗干净。

11、为保证封孔质量，应注意天气预报，避免在大雨天气灌注混凝土。

四、质量和安全保证措施

1、质量保证措施

建立健全质保体系（见质量保证体系框图），建立质量奖惩制度，制订工程创优规划，确保全优工程。项目施工队设专职质检员，在施工过程中自下而上，按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”三个等级分别实施质量检测职能。

⑴全部工程按业主指定的施工技术规范、验收规范进行施工，检查、验收，确保工序合格率100%，优良率90%以上。

⑵建立业主、监理、设计、施工单位互相联系的质量管理网络，层层把关，在施工单位自检的基础上，形成工程质量控制体系，保证每道工序质量，强调施工过程控制，确保工程创优目标实现。

⑶施工技术人员跟班作业，勤交底、勤检查，严格技术交底复核制度，并深入工班检查指导，与工人、技师一道保证各工序质量。

⑷施工过程控制：严格执行“三检制” 及工程监理制度，接受监理工程师监督、检查和验收，严格执行各项检查签证制度，确保工程质量。实施工序质量检验程序，特别重视施工过程中的控制、质量监察。工序交接必须有班组间的交接检查，上道工序不合格，不准进入下道工序。隐蔽工程在内部检查合格后，再请监理工程师检查，同意并签字后方可进行下一工序施工，对工程监理及设计人员提出的问题，立即组织整改。

⑸定期进行质量教育，加强技术培训，特殊工种人员必须持证上岗，同时增强员工质量意识，牢固树立“质量第一”的思想观念。在施工中坚持“谁施工谁负责”的原则，在每道工序施工前，主管技术人员必须向有关方面做好技术交底，向施工人员明确工艺操作规范和质量要求标准，并使施工人员充分理解。

⑹维护质检员的质量否决权：质检工程师及其所领导的质检员有权责令工程整改、返工，直至推倒重来。各级质检员在处理质量问题时亦可越级上报，实行质量一票否决权。

⑺及时做好各种施工原始记录及工程技术内业资料的记录、整理、归档工作。

⑻严把材料质量关，不合格材料不得进场使用。

2、安全技术措施

建立健全安全保证体系（见安全保证体系框图）。各项经济承包有明确的安全指标和包括奖惩办法在内的保证措施。认真做好防火安全工作，重点设备，重点防护，对易燃、易爆器材按有关规定妥善保管，登记造册发放，责任落实到人，彻底消除不安全因素。

⑴施工用电安全:严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都安装地线，不合格的电气器材严禁使用。库房严禁烟火，采取防护措施。

架空线：架空线必须设在专用电杆(水泥杆、木杆)上，严禁架设在脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。

⑵机械设备安全

a.所有施工设备和机具在使用时均必须由专职人员负责进行检查、必要的试验和维修保养，确保状况良好。各技术工种必须经过培训并经考核取得合格证，方可持证上岗操作，杜绝违章作业。大型机械的保险、限位装置防护指示器等必须齐全可靠。

b.驾驶、指挥人员必须持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员作好例行保护和记录。

c.各类安全(包括制动)装置的防护罩、盖等齐全可靠。

d.机械与输电线路(垂直、水平方向)须按规定保持距离。

e.作业时，机械停放稳固，臂杆幅度指示器灵敏可靠。

f.电缆线绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。

g.各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌。

h.必须严格定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修。

i.机械设备夜间作业必须有充足的照明，夜间施工有良好的照明设备。

⑶防火安全

a.建立经理部、工区、班组三级防火责任制，明确职责。

b.重点部位如仓库、木工间配置相应消防器材，一般部位等处设常规消防器材。

c.施工现场用电，严格执行有关规定，加强电源管理，防止发生电器火灾。

d.焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m，与易燃易爆物品的距离不得少于30m。

质量保证体系图

组 织 保 证

安全生产委员会 经  理  副经理  总工程师 安全员

各级领导层层负责、包保落实

安全保证体系图

党政工团齐抓共管

抓好安全预防，开展预想、预测、预防活动

安全责任制

安全质量部搞好安全设计

抓好安全宣传教育

班前安全讲话制

安检机械人员配备齐全

加强职工岗位培训，坚持培训、持证上岗

基础工作

周一安全活动日制

各部门按职责分工做好安全工作

加大安全技术设备和设施的投入

安  全  保  证  体  系

安全设计制

工 作 保 证

建立群体保安的总体格局

严格执行民工管理规定

安全技术交底制

项目经理安全责任制

防高空坠落事故

交制

总工程师安全责任制

防物体打击事故

安全挂牌制

安监工程师安全责任制

防机具设备伤害事故

防范重点

安全目标

安全检查制

人员安全责任制

防爆破伤害事故

安全生产奖惩制

防护人员安全责任制

防电击伤害事故

制 度 保 证

定期与日常质量检查制

工区长安全责任制

防行车事故

定期安全课制

消灭死亡、重伤、多人事故、年负伤率在1‰以内

操作工人安全责任制

兼职安全员安全责任制

五、文明施工和环境保护措施

㈠ 文明施工保证措施

1、施工期间严格遵守省、市环保部门的有关环境保护、法规、法令，自觉接受检查监督。与当地和群众广泛开展共建活动，积极推进两个文明建设，做到工程干到哪里，就把文明带到哪里。

2、积极开展文明施工窗口达标活动，对所有施工人员开展以创建文明工地为主要内容的思想教育工作，确保做到施工中无重大工伤事故发生。

3、自觉遵守甲方、监理工程师的监督指导，理顺关系，保质按期完成施工任务。

4、合理布置施工场地并设置醒目标牌，做到现场施工材料、机具设备堆放整齐、标识清晰，施工便道、管线、电力线、通讯线等各种管、线、路布置整齐美观，现场周围道路平整无积水。

5、根据业主和有关部门要求，主线高架桥施工前先将过往车辆进行分流。分流原则：先将原有东环路中心线西半幅封闭，将东半幅非机动车道改成机动车道，人行道改建成非机动车道，保证东半幅有3-4个机动车道。施工场地全路段采用彩钢板围栏，上置闪烁灯，每30米设置一盏。小区和工厂门口设置横向通道，与东环线相交的扬枝塘路口设置过道，确保车辆穿越。

6、施工和管理人员实行统一着装和佩卡上岗制度，做到言行举止文明，严格要求按照有关规范和标准进行施工操作，严禁违反操作规程进行野蛮施工。

7.建立奖惩制度，对评定为文明施工的工区和个人实行奖励，对不文明的工区和个人进行处罚。

㈡ 环境保护措施：

1、严格遵守省、市环保部门的有关环境保护、法规、法令，接受检查监督。

2、制定的施工现场平面布置图，要符合有关规定，不妨碍市容、市貌。

3、施工现场保持整齐有序，坚持文明施工。

4、钻孔桩施工，设泥浆池和沉淀池，形成循环系统，避免环境污染。

5、强化环保管理，健全环保管理机制，定期进行环保检查，及时处理违章事宜，并与无锡市的环保部门建立工作联系，接受社会及有关部门的监督。

6、在生产生活区交通便利处设置显目标语牌，宣传环保知识，警示环保注意事项。加强环保教育，宣传有关环保、知识，强化职工的环保意识，使保护环境成为参建职工的自觉行为。

六、地下管线保护措施

1、根据设计院提供的管线物探图，结合现场实际情况进行分析、探查，详细了解其布置情况，提出每一根管线的迁移或保护措施。对需要迁移的管线，提出具体的迁移时间；对不需要迁移的管线，提供详细的保护方案，提前以书面的形式通知监理工程师和业主。

2、地面上的管线如影响主体结构将予以迁移，如影响施工结构，将优化施工方案主动避让。对于需要永久性加固处理的管线，积极配合有关部门对管线进行保护。

3、通过业主与管线单位进行协商，明确施工范围，确定管线迁移或保护的方案。对需要迁移的管线，报业主处理；对需要保护的管线配合管线单位做好工作。

4、工程开工初期，如因特殊原因导致个别管线迁移迟于计划时间，将调整施工计划以保证工期目标的实现。

中铁大桥局集团第二工程有限公司施工作业技术标准

编号： Q/DQ02-S337-01-2003

苏州市东环路快速干道工程E-4标

φ1.5m 钻 孔 灌 注 桩 施 工

作

业

指

导

书

项目总工程师：      工程技术：      复核：      编写：    

发布时间：2003.10.4                     实施时间：2003.10.8

一、工程概况

二、主要施工机具设备

三、施工工艺

    ㈠ 工艺流程 

    ㈡ 施工准备

    ㈢ 埋设钢护筒

    ㈣ 钻孔

㈤ 清孔

㈥ 检孔

    ㈦ 安装钢筋笼

㈧ 灌注桩身混凝土

四、安全和质量保证措施

五、文明施工和环境保护措施

六、地下管线保护措施