施工组织设计下载简介

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醴陵北站钻孔桩施工工艺性试验方案

5.3.3.2桩斜控制

埋设护筒采用护筒内径上下两端十字交叉法定心，通过两中心点，能确保护筒垂直。

钻进中及时测定孔斜，保证孔斜率小于1%。发现孔斜过大，立即采取纠斜措施。

2021年3月电网工程主要设备材料信息价调整指导意见（国家电网电定[2021]9号 国家电网有限公司电力建设定额站2021年3月12日）.pdf5.3.3.3桩径控制

根据地层情况合理选择钻头直径，对桩径控制有重要作用。孔径与钻头直径一致。在砂层、砾石等松散地层，为防止坍塌掉块而造成超径现象，合理使用泥浆。

5.3.3.4桩长控制

施工中对护筒口高程与各项设计高程都要烂熟于心，正确进行换算。土层中钻进，锥形钻头的起始点要准确无误，根据不同土质情况进行调整。正确量测，并考虑负重后的伸长值，发现错误及时更正。

5.3.3.5桩底沉渣控制

土层、砂层或砾石层钻进，一般用泥浆换浆方法清孔。合理选择泥浆性能指标，换浆时返出钻孔的泥浆比重小于1.25，才能保持孔底清洁无沉渣。孔底淤积厚度，严格按清孔标准规定执行，防止沉渣过多而影响桩长和灌注混凝土质量。

5.3.3.6桩顶控制

灌注的混凝土，通过导管底部流出，把孔底的沉渣冲起并填补其空间。随着灌注的继续，混凝土面不断升高，由于沉渣比重比混凝土小，始终浮在最上面，形成桩顶浮渣。浮渣的密实性较差，与混凝土有明显区别。当混凝土灌注至最后一斗时，准确探明浮渣厚度。计算调整末斗混凝土容量。灌注完以后再复查桩顶高度，达到设计要求时将导管拆除，否则补料。

5.3.3.7混凝土强度控制

根据设计配合比，进行混凝土试配，快速保养检测。对混凝土配合比设计进行必要的调整。严格按规范把好水泥、砂、石的质量关。有质量保证书的也要进行核对。

灌注过程中，经常观察分析混凝土配合比，及时测试坍落度，试配时为节约水泥可加入适量的外加剂，降低水量，提高混凝土强度。

严格按规定作试块，在拌合机出料口或浇筑现场取样，保证取样质量和数量。混凝土试块一组由3个150mm×150mm×150mm立方体组成。

5.3.3.8桩身结构控制

制作钢筋笼不能超过规范允许的误差，包括主筋的搭接方式、长度。垫块是控制保护层厚度的主要措施，不能省略。钢筋笼的全部数据都按隐蔽工程进行验收、记录。

起吊部位可增焊环筋，提高强度。起吊钢绳放长，以减少两绳夹角，防止钢筋笼起吊时变形。确保导管密封良好，灌注时活动导管时提高不能过多，防止夹泥、断桩等质量事故发生。如发生这些事故，将导管全部提出，处理好后再下入孔内。

5.3.4.1成孔质量检查

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。钻孔桩的成孔质量检查项目及检查方法见下表。

钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法

浇筑混凝土前桩底沉渣厚度

桩混凝土强度(MPa)

符合图纸要求；图纸无要求时，应≤100

钢护筒埋设完，在桩开孔前采用全站仪定位检查。

孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，可采用测量钻头直径，用与设计桩径相同的钻头自孔口至孔底下入钻孔中，若钻头通过钻孔中不卡钻，则表明孔径合格。还可以根据桩径制做笼式井径器入孔检测，笼式井径器用Φ8和Φ25的钢筋制作，其外径等于孔径，长度等于孔径的3～4倍（旋转钻成孔）或4～6倍（冲击钻成孔）。其长度与孔径的比值选择，可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。

3）孔深和孔底沉渣检查

孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13～15cm，高20～22cm，质量4～6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。

清孔完成以小时后，在桩孔内取孔内泥浆，用泥浆比重仪、粘度计和含沙量计测定泥浆的比重、粘度和含沙量。

5.3.4.2桩身混凝土质量检查

每桩在浇筑混凝土时，对搅拌的混凝土进行取样成型，到龄期后进行室内有关混凝土指标试验。混凝土试件成型组数按设计规定的数量。

对成型后的桩身质量采用超声波无破损检测法检测和评价。检测方法符合《铁路工程基桩无损检测规程》（TB10218）的规定。

5.3.4.3钢筋加工及安装检查

(1)钢筋平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法符合表2的规定。

表2钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法

钢筋骨架在板梁底以下长度

注：d为钢筋直径，单位：mm。

(2)钢筋的加工应符合设计要求。钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表3的要求；钢筋焊接接头的检查和允许偏差符合设计要求或铁道有关规范要求。

表3钢筋加工允许偏差和检验方法

5.4首段施工工艺流程、施工技术标准

5.4.1施工工艺流程

5.4.1.1施工准备

在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。

5.4.1.2桩位测量放样

根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据桩基中心轴线坐标值，用坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差控制在2cm范围内，并设置十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。

5.4.1.3场地平整与就位

钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，现场地面承载能力大于250kN/m2。钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头自由浮动孔内。

5.4.1.4护筒埋设

护筒采用8mm的钢板制作，其内径为1.20m，高度2m。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋，并在上部焊上槽钢“耳朵”。其底部埋置在地表下1.5m中，护筒顶面高出原地面0.3m。

护筒埋设采用挖埋法，即用专用钻斗挖除所要埋护筒的土层后，将护筒放入其中。埋设准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周回填粘土并夯实，以保证在钻孔过程中泥浆不渗漏。钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差小于20mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于0.5%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

护筒就位后利用十字护桩在护筒口上牵引一十字线，在十字架中心挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置，护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填夯实（压实度必须保证大于95%）。

5.4.1.5泥浆的制备及循环净化

采用泥浆搅拌机制浆或孔内自造浆。若采用泥浆搅拌机制浆，则在试验区附近挖设1个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。若采用钻孔自造浆，则在钻孔过程中经常向孔内投放粘土。

泥浆造浆材料选用优质粘土或膨润土，再掺入适量的Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。

在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，严禁就地弃渣，污染周围环境和破坏生态环境。

钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过测绳控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差（在钻至护筒底1~2m处时，进行复测）。

（1）粘土层：结合该地层较松散的特点采用下置深护筒的施工工艺，利用旋挖钻机的优点，采用挤压法，夯实护筒，匀速钻进；采取高转速、低扭矩的施工方法快速加压，从而缩短成孔时间。泥浆相对密度控制在1.1～1.3。

（2）泥质砂岩：结合该地层容易夹漂石及探头石的特点，采用低转速大扭矩的施工工艺配合短螺旋钻头及捞砂钻头，相互替换确保孔壁的完整性及孔内沉渣的厚度，避免重复破碎。泥浆相对密度控制在1.1～1.3。

根据不同的地质条件调整泥浆比重，具体见下表。

不同地层下泥浆的性能指标要求表

泥皮厚（mm/30min）

（4）渣样留存和地质记录

渣样抽取频率最低满足1m取样一次、地层地质变化点进行加密取样，不得缺漏。渣样装于密封的塑料袋内，在防水纸条上用碳素墨水书写注明工程名称、里程、桩号、深度、岩性初步判断、取样人、取样时间等内容。对地质变化点深度要仔细量测，力求准确。渣样抽取后，钻孔过程中要存放于现场，采用条形木盒，按取样时间（深度）分隔存放，并于木盒显著位置注明“渣样盒”等字样。相应的桩施工完成后，要将渣样放于专门地点，统一保存，保存期限至该经桩检测合格止（如有更高要求按更高标准执行）。留有必要的照片等影像资料。施工过程中及时与设计地质情况进行对比分析，对地质情况出入较大者，及时与监理、设计等单位联系，采取措施。在自检的基础上，灌注前及时邀请监理单位对地质情况进行检查，设计单位对代表性桩的地质情况进行现场确认

5.4.1.7成孔检查

成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，不合格时采取措施处理。成孔检查方法根据孔径的情况来定，当钻孔为干孔时，可用重锤将孔内的虚土夯实，采用直接用测绳及测孔器测，若孔内存在地下水，可采用泵吸反循环抽浆的方法清孔，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作，清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率。

将沉淀物清出孔位。要求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，摩擦桩不大于10cm。在灌注水下混凝土前，用高压水吹底翻渣（或钻头扰动孔底），进一步减少桩底沉碴厚度。

5.4.1.9钢筋笼加工及吊放

钢筋笼骨架在制作场内采用胎具成型法一次性制作，用槽钢和钢板焊成组合胎具。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。根据客运专线施工要求，按照设计图纸布设接地钢筋。

2）钢筋骨架保护层的设置

焊接钢筋“耳朵”：钢筋“耳朵”用断头钢筋（直径不小于10mm）弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于8cm，焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。

3）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装

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方木，以免受潮或沾上泥土。每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌，便于使用时按桩号装车运出。

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。

钢筋笼入孔时，由25t吊车吊装。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之一点之间。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。

骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位钢筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，必须在6h内浇注混凝土，防止塌孔。

5.4.1.10二次清孔工艺

钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密承压及接头抗拉试验，试压压力不低于孔底压力的1.5倍，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离为500mm。

混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆等指标满足《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》要求，摩擦桩桩底沉碴厚度小于10cm。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除弯头，开始浇筑水下混凝土。

5.4.1.11灌注水下混凝土

（2)骨料：料源为当地砂石料生产厂生产的骨料。对含有活性成分的骨料进行专门试验论证，并经监理批准后方可使用。

细骨料采用级配良好的中砂，细度模数在2.3～3.0之间。

粗骨料采用级配良好的三级配碎石，最大粒径不大于40mm；粗骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，其极限抗压强度与所采用的混凝土标号之比不小于1.5，粗骨料的针片状颗粒含量不大于10%。

（3)粉煤灰：应采用Ⅰ级粉煤灰，其指标满足设计或有关规范要求。

（4)外加剂：用于混凝土中的外加剂为高效缓凝型减水剂，其质量应符合国家或行业的规定。根据混凝土配比的选择，通过试验确定外加剂的掺量，并经监理人审批后实施。

（5)水：拌和用水采用施工现场地下水，经过水质检验合格后方可使用。

施工前按施工图要求，通过室内试验成果进行混凝土配合比设计，并报送监理人审批。

混凝土配比遵循以下原则：混凝土的含砂率宜为40%～50%；坍落度宜为180～220mm，在可能与水接触的最初浇筑阶段坍落度可适当减小；胶凝材料用量不宜小于350kg/m3，水泥或胶凝材料的初凝时间不宜小于2h；水灰比宜为0.5～0.6。

在混凝土浇筑前，提交混凝土配合比试验报告给监理工程师审阅。

混凝土拌和采用两台强制式拌和机，配料采用自动配料系统。混凝土水平运输采用8m3搅拌运输车由现场拌和站运至各桩浇筑点直接进行灌注。

本工程采用导管法灌注水下混凝土。

开浇采用隔水胶球法。在导管开浇前，预备好足够数量的混凝土(考虑导管内容积及封埋导管1.0m深的方量)后方可进行开浇。开浇前，导管内放置隔水栓作为隔离体，隔离泥浆与混凝土。

水下砼封底完成后，连续灌注，每次提升导管时必须测量砼面标高，（指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。）保证导管埋深控制在1～3m为宜，水下砼开始灌注后必须连续进行，不可中断。灌注过程中要注意测量导管埋深和砼面高度，砼坍落度控制在20±2cm为宜，并要加缓凝剂。

在浇注过程中，密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。事故中断处理应快速，不超过相应混凝土的初凝时间。

灌注时，混凝土置换出的泥浆通过泥浆排污水沟排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池，以防止泥浆溢出污染环境。

处于地面或桩顶以下的井口整体式钢护筒，在灌注混凝土后立即拔出为了保证桩体的质量，砼灌注应高出设计桩顶高度0.5m以上。在砼灌注过程要注意做好灌注记录，并与设计数量相比较，以检查成孔质量。全部砼灌注完成后，应缓慢吊出导管和拔出护筒，清理场地，进行下一根桩的砼浇筑。

（4）灌注过程中注意以下几点：

①严格控制混凝土的质量。除控制混凝土的配合比外，还要防止混凝土中混入异物造成泵管堵塞。一旦堵塞，及时组织力时进行检查和疏通，以确保灌注的连续性。若耽搁的时间较长，利用汽车吊上下抖动导管，防止导管活动困难影响灌注。当漏斗或导管内的混凝土下落困难时可采用相同的方法处理，或适当减少导管的埋深。

②灌注过程中，当导管内混凝土不满，上段有空气时，后续混凝土缓慢灌入，防止在导管内成高压气囊

③随时用测锤测量混凝土面的高度，以提供拆除导管的依据。由于混凝土面不平整，进行多点测量。提升导管时保持导管轴线坚直和位置居中，逐步提升。拆、装导管要快，导管接头要清洗，漏斗和导管要上紧。

④、混凝土面到达钢筋笼时可能产生钢筋笼上浮的现象，为避免上浮，采用下列措施：

施工必须紧揍，检查必须仔细，同时根据当天的外部条件（如风、雨、高、低温等）做出相应的安排。

孔口固定，可用钢管垂直地卡压住钢筋笼，钢管点焊在孔口上，也可用短钢盘焊在孔口护筒上，但须注意位置的垂直，否则使管架变形。

灌注接近结束，取样检查混凝土的质量确定最终的灌注高度，桩顶超出设计标高0.5m，以保证桩头部位混凝土的质量。

接近结束时导管内的混凝土柱高度减小，外侧的泥浆密度加大、沉淀增加，常发生混凝土上升困难的现象。可向孔内加水并掏除沉淀物或增加漏斗高度。拔最后一节导管时要慢，防止泥浆挤入产生泥心。

5.4.2钻孔中注意事项

5.4.2.1防止坍孔

坍孔的表面特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。原因有泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成护壁泥皮，孔壁渗漏；孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够；护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软或钻机装置在护筒上由于振动使孔口坍塌、护展或较大坍孔；清孔后泥浆比重、粘度等指标降低；起落钻头时碰撞孔壁。预防及处理原则是保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求；保证钻孔时有足够的水头高度，在不同土层中选用不同的进尺；起落钻头时对准钻孔中心插入；回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1～2m重钻。

5.4.2.2防止钻孔偏斜和缩孔

偏斜缩孔原因有钻孔中遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方；在有倾斜度的软硬地层交界处、岩石倾斜处或者粒径大小悬殊的砂夹卵石中钻进，钻头受力不均；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；在软地层中钻进过快，水头压力差小。预防和处理方法是在安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正；在有倾斜的软硬地层钻进时，采取减压低速钻进；钻杆、接头逐个检查，及时调整。遇有斜孔、偏孔时，用检孔器检查探明偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处反复扫孔；偏孔、缩孔严重时回填粘性土重钻。

5.4.2.3防止孔中掉钻

钻进时强提强扭、钻头接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中，另外由于操作不当，也易使孔上铁件等杂物掉入孔内。小铁件用电磁铁打捞，钻头的打捞视具体情况而定，主要采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等。

5.5.首段资源配置（人员、机械、设备）及工序节点计划

5.5.1.1、施工机械：旋挖钻机6台、冲击钻机4台、混凝土拌合站、振捣器、混凝土运输车。

5.5.1.2、检测仪器：水准仪、全站仪、坍落度桶。

5.5.1.3、试验人员：试验员2人、技术员4人、机械手24人、辅助工人6人。

5.5.2.工序节点计划

5.5.2.1计划安排依据

1、沪昆客专长沙段架梁时间安排；

3、当前客专建设技术水平、管理水平；

4、本计划未考虑征拆的影响。

5.5.2.2工序节点计划

DK833+826.24～DK835+675.24钻孔灌注桩

GB 50755-2012 钢结构工程施工规范(完整正版、清晰无水印).pdf施工时间：2010年7月19日～2010年10月15日。

引用的设计文件及施工规范

（1）《铁路工程施工组织设计指南》铁建设[2005]226号；

（2）《沪昆客专杭长（湖南）段指导性施工组织设计》；

（4）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》

（5）《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1—2003J259—2003）

（7）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》

建筑工地雨期施工方案.doc（8）《高速铁路测量规范》

（9）《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》