桩基试成孔方案.docx

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桩基试成孔方案

桩基试成孔方案

目录

一、编制总说明

工程概况

XX市中环东线快速化改造工程是对现有的黄浦江路进行改造，黄浦江路现状为城市主干路，老路宽度~52m，双向六车道，部分路段为双向四车道，交通量较大。

桩基施工工程主要范围为：

黄浦江路主线桥3标桩直径为，总根数389根，承台76个；黄浦江路主线桥4标桩直径为，总根数316根，承台62个；G312主线桥4标桩直径为，总根数730根，承台148个；3标匝道及白杨湾小桥桩直径为，总根数76根，承台16个；4标匝道桩直径为，总根数699根，承台195个。

经业主、总包、监理要求：

拟对本次桩基施工前需试成孔，采用GPS-20钻孔灌注桩钻进工业，试成孔孔径，桩长为72m。

按标高来划分，具体试成孔场地地质情况如下：

1）标高以上为填土

2）标高至之间为粉质粘土

3）标高至之间为粘土

4）标高至之间为粘土

5）标高至之间为粉土

6）标高至之间为粉质粘土

7）标高至之间为粉砂

8）标高至之间为粉砂

9）标高至之间为粉土

10）标高至之间为粉土

11）标高至之间为粉砂

12）标高至之间为粉质粘土

试成孔的选取

本工程的重、难点是施工桩径大，桩长较长。

为了保证此次试成孔的可比性和提高它的参考作用，试成孔采用桩径米的钻孔灌注桩、孔深为自然地面以下72米。

试成孔的目的

本次进行试成孔施工的主要目的是为了获取以下信息：

1、核对地质资料与设计提供的是否有出入的地方。

2、检验所选设备（除砂机、泵吸反循环设备）的在本工程的适用性，从而选择合理的施工工艺和参数。

3、监测孔壁的稳定性

在通过试成孔施工并获取上述资料信息后，根据相关数据对场地布置、机械配备、材料计划等一系列后续工程桩施工的准备工作提供参考依据，确保顺利完成本项目桩基工程。

二、施工总流程

施工准备→测量定位→护筒埋设→桩机就位→钻进→一次清孔→测孔→8小时候二次清空→检孔→回填

三、施工准备

人员培训

施工前，技术质量管理人员、专业施工员、桩机操作人员必须对钻孔桩操作手册进行学习培训，必须了解各工序的施工要点，合格后方可上岗。

机械操作工、电工必须经安全部门审批，持证上岗，焊工需现场电焊作业考试合格后方能上岗操作。

设备材料到位

钻机机型：

GPS-20型钻机。

除砂机一套

泵吸反循环设备一套

钢护筒一套壁厚>4mm

现场备好10T膨润土以及配套的CMC、纯碱等造浆材料。

场地准备

地坪：

场区内设置为混凝土施工便道，桩机就位场地需硬化完毕。

水源：

采用Φ50的软管连接至钻机和循环池，用以钻进及泥浆稀释。

用电：

采用50平方线铜芯线分别接至桩机及泥浆循环系统处。

泥浆系统：

每根桩基的泥浆循环池为三级沉淀池，高度，总方量不小于60立方；每个工点设置储浆池，方量不小于100立方；另需配置储浆池、拌浆筒、膨润土堆放点。

劳动力及机械计划

1、施工劳动力安排

序

工序

类别

人数

工作内容

1

测量

测量工

2

测量放样

2

GPS-20

桩架操作工

2

桩机操作

3

其他

普工

5

钢筋加工及安装

4

修理、电工

1

机械维修、用电操作

5

保洁工

2

场地保洁、文明施工

总计

12

2、测量仪器表

序

仪器设备名称

规格型号

数量

用途

1

水准仪

DS3-A

1

测标高

2

经纬仪

DT-202C

1

放样桩位

3

全站仪

RTS632

1

测量放样

4

泥浆比重仪

NB-1

1

测泥浆比重

5

泥浆含沙量

NA-1

1

测泥浆含砂率

6

泥浆粘度计

1006

1

测泥浆粘度

3、主要施工机械表

序号

名称

规格（型号）

单位

数量

用途

1

钻机

GPS-20

台

1

成孔

2

泥浆泵

3PNL

台

1

泥浆运输

3

空压机

台

1

护筒挖埋

4

配电箱

一级配电箱

只

1

电路控制

5

导管

ф273

m

80

砼灌注

6

漏斗

只

1

砼灌注

7

测绳

100m

付

1

测孔深

8

吊车

QY25

台

1

现场配合

9

挖机

EX210k-5

台

1

施工开挖

10

除砂机

ZX-250

台

1

除砂

11

砂石泵

6BS

台

1

清孔

4、施工管理机构配置

序

类别

人数

负责内容

1

项目经理

1

项目主管，协调各项工作

2

项目副经理

1

项目现场主管、协调现场施工生产及安全

3

项目工程师

1

分管施工技术、质量

4

预算成本员

1

项目预算及成本

5

技术、测量员

2

现场技术、测量工作

6

施工员

2

安排班组施工，落实安全、质量和进度

7

质量员、取样员

1

现场质量监督、现场取样工作

8

安全员、消防员

1

现场安全施工监督、现场消防监督

9

材料员

1

材料购置及验收

10

资料员

2

资料整理

共计

13

四、主要施工方案

、试成孔主要设备综述

根据试成孔现场地质资料及同等地层类似工程情况分析，拟本次试成孔采用一台GPS-20型钻机，1．2m三翼刮刀钻头，ZX-250除砂机、3PN泥浆泵及6BS砂石泵组成。

本钻机性能稳定，钻进速度快，具体参数如下：

ZX-250除砂机技术性能：

1、最大泥浆处理量达到250m3/h；

2、净化除砂的分离粒度d50=㎜；

3、碴料筛分能力25-80t/h。

可根据造孔机具进尺的不同而调整；

4、筛分出的碴料最大含水率小于30%；

5、达到最大净化除砂效率时污浆的最大比重小于cm3，马氏漏斗粘度40s以下（苏氏漏斗30s以下），固相含量小于30%；

6、能处理污浆的最大比重小于㎝3；

7、装机总功率：

58KW（ZX-250）；

8、设备外形尺寸（长×宽×高）：

××；

9、整机重量：

4900kg（ZX-250）；

6BS砂石泵技术参数：

1、额定流量：

180m3/h2、吸程：

KPa

3、扬程：

127KPa4、功率：

30kw

5、转速：

730r/min6、重量：

2600kg

平面布置

现场按照钻孔灌注桩试成孔施工工艺，在孔位边位置分别设置：

材料设备堆场（100m2）、储浆池（15m××=）、循环池（××=）、混合池（4m×4m×=24m3）、置砂池（36m3）、一级沉淀池（20m3）、膨润土堆放场及棚子（5m×5m=25m2）。

泥浆系统池均采用标准机制砖砌筑，墙厚240mm，（除废浆池外，其余池内均浇筑50mm厚C25混凝土底板），其中循环池及废浆池四周用脚手架钢管或钢质网片搭设标准围护栏。

测量放线

采用全站仪进行桩位放样，GPS或全站仪复核桩位，桩位定位偏差不大于20mm，并用长约500mm、直径10mm的钢筋或毛竹片打入桩位中心处作为标记，标记露出地面高度为100mm。

埋设护筒

护筒用>4mm的钢板卷制焊接而成。

工程桩的护筒埋设深度应在2m深左右，护筒直径大于桩径，护筒中心与桩位中心的允许偏差不大于20mm，保证垂直，护筒与井壁之间用粘土分层填实。

钻机就位

1）、桩机平台水平、坚实，定位准确。

2）、钻机上设置导向，成孔时钻机定位准确、水平、稳固。

3）、钻机回转盘中心与护筒中心偏差不大于10mm。

4）、成孔过程中，钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头始终保持在同一铅垂线上，并保证钻头在吊紧的状态下钻进。

5）、钻机就位施钻时，将钻机底盘调成水平状态，经平整三线对中后，然后盖上封口板，卡上推钳，试转数圈正常后准备钻进。

预制泥浆

现场事先用膨润土以及配套的CMC、纯碱等造浆材料预制好3T的人工泥浆以备使用，人工造的泥浆的指标要满足规范要求。

钻进成孔

1）、开钻：

钻机不得进尺空转，顶部采用人工造浆的浆液进行钻进成孔，粘土层内利用钻头钻进拌制泥浆，排入循环池，待循环池箱及桩孔全部储够泥浆后，慢速钻进，待导向部分全部进入土层后，方可正常钻进。

2）、钻进速度：

进尺后快慢根据土质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的密度和浆面等进行观察。

在粘性土层中，宜用中等转速钻进（<2m/h,60r/min），在砂性土及含砂率高的地层中，宜用低转慢速钻进（

土层基本分布情况：

钻杆数量

第4根钻杆

第4~8根钻杆

第8~15根钻杆

第15~18根钻杆

第18~24根钻杆

土层分布

粘土层

粉质粘土

粉砂层

粉土层

粉砂层

钻进速度

中速

中速

慢速

慢速

慢速

3）、泥浆指标的控制：

在钻进过程中必须保证每节钻杆测一次泥浆比重、黏土以及含砂率并做好记录，泥浆比重一般为cm3～cm3，黏度25s~28s（<25s时需采用人工造浆置换原土造浆），含砂率小于6%（采用除砂机控制）。

4）、标高控制：

成孔深度同设计深度，控制采用测量钻杆数量及钻杆长度确定。

5）、垂直度控制：

钻杆在开钻之前进行试拼，只有试拼合格才能用于钻孔；钻进过程中每3节钻杆采用水平尺测量钻杆垂直度，及时调整钻机，从而提高垂直度以及稳定性。

6）、施工记录：

施工中将及时详细填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。

清孔

根据本工地地质情况，决定使用采用正循环钻孔施工，反循环清孔工艺，在7号墩东侧施工一根试成孔桩，正循环钻孔到孔底，再用泵吸反循环清孔工艺组织施工。

试成孔施工中加强对泥浆性能各项指标的控制，改进泵吸反循环施工工艺。

试成孔的检测

1、试验目的

在工程桩进行施工前进行，检测钻孔孔壁的稳定性即检测成孔后孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度及其随时间的变化，目的是核对地质资料、检验所选设备、机具，选择合理的施工工艺和参数。

2、仪器设备

（1）JJX-1型测斜仪；

（2）JJY-1型井径仪；（3）GZ-1型灌注桩孔径检测系统；（4）JJZ-1型四笔自动测井仪；（5）MITAC-3026E笔记本微机；（6）铅装电缆和轻便铰车；（7）JJG-2型测斜仪校验台。

3、仪器工作原理

孔斜测量系统是弧形绕电阻架采用水平顶针轴支承的接触杆组成，顶角电阻安装在与水平轴垂直的电阻架上，与钻井倾斜面一致，接触杆靠本身重心作用永远处在铅垂直位置，当测量系统倾斜时，顶角电阻与接触杆之间产生相应位移，锁紧时短路掉部分电阻，所以测量顶角的电阻变化，即可确定钻井顶角也相应地确定了钻孔的倾斜程度。

孔径测量系统由JJY-1型井径仪、GZ-1型灌注桩孔径检测系统、JJZ4-1型四笔自动测井仪组成，它依据JJY-1型井径仪的测量腿紧贴井壁，随着被测钻孔的井径大小变化，测量腿也相应扩张或收缩，测量腿顶端活塞杆上的固定活滑线电阻也上、下移动，测电电杆形成的电位差也作相应的改变，在电流恒定时，通过GZ-1型灌注桩孔径检测系统、JJZ4-1型四笔自动测井仪等绘制出连续曲线，直接反映出被测钻孔的井径变化情况。

孔底沉渣测量根据钻孔中泥浆、沉渣与孔底原始地层之间存在的电性差异，用微电极系测量出它们之间的电阻率变化界面，从而得出孔底沉渣厚度。

深度测量通过探管下放或提升时，连接探管的铠皮电缆带动井口滑轮转动，安装在滑轮系统的光电码盘每米产生1000个上下深度控制脉冲（A、B方波），经数字测井仪面板计数处理，同步得出孔深。

4、现场测试

测孔工作是在钻探成孔、提钻之后进行，连续跟踪监测，试验时间为24小时内等间隔检测10次，前12小时间隔2小时监测1次，即间隔4小时检测1次，比较7次实测孔径曲线、孔深、沉渣的变化，得出合理结论。

5、检测报告

检测成果包括以下内容：

受检桩的检测数据汇总结果；实测孔径曲线图；孔壁稳定性结论。

6、钻孔成孔质量判别标准

孔径：

钻孔孔径任意断面不得小于桩径设计值。

钻孔垂直度：

钻孔偏移量小于桩长的1%。

钻孔深度：

孔深在设计孔深加0cm～300mm之间。

孔底沉渣：

清孔小于等于250mm。

7、检测成果

钻孔成孔检测资料汇总表；

钻孔成孔质量实测孔径曲线图。

异常情况处理

1、钻孔偏斜

通知项目部技术人员，调整桩架水平，严重时需在施工中采用加扶正圈导正。

2、塌孔

通知项目部技术人员及监理，塌孔不严重时，可回填到塌孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水头措施，继续钻进。

塌孔严重时，应立即将钻孔用砂类土或砾石土回填，无此类土时可采用粘质土并掺入5%-8%的水泥砂浆，观察数日后重新开钻。

3、扩孔与缩径

通知项目部技术人员及监理，扩孔多系孔壁小塌孔或钻锥摆动过大，缩径应采取焊补钻锥，重复扫空。

现场备好发电机及足够的熔断保险丝，在紧急停电时立即使用，确保连续成桩。

试成孔回填

待试成孔检测完毕后，用砂石料填至原地面，泥浆通过泥浆沟排入储浆池，多余废浆通过泥浆车外运，同时采用掺入新浆或除砂机的方式使泥浆达标。

五、工程管理、质量管理、安全施工管理的组织措施

保证工程质量的组织体系

组织三级管理的质量管理组织体系，即第一级为具体操作班组质检员，具体实施各项质量自检保证制度；第二级为在项目工程监理制度下，项目工程师负责，项目质量员具体实施，负责对第一级管理人员的场外监督检查和内业资料的收集、整理和汇总；第三级为企业行政领导责任制下，企业总工程师负责，质检部门具体实施，对第二级管理人员的监督检查。

质量管理网络

为保证上述质量目标的实现，在施工中，项目管理部将严格按照国家现行的建筑工程施工及验收规范，质量评定标准和本市有关保证建筑工程质量的规定进行施工。

同时建立全面质量管理制度，完善质量体系，深化质量管理，做到质量工作有章可循，责任落实。

质量目标管理网络图

施工质量控制手段及方法

1、施工过程管理流程控制

2、现场施工机械设备管理流程控制

3、施工过程纠正和预防工作流程控制

在施工中严格按照纠正和预防措施的流程控制，以确保工程质量。

保证工程安全的组织措施

1、安全生产管理目标

对于工程现场管理、安全文明施工管理我司将严格按照《建设工程安全生产管理条例》（国务院令393号）要求。

无重大伤亡事故；无机械设备事故和管线损坏事故；安全管理规范，内外业资料齐全，安全检查考评达总评分80分以上。

2、安全生产管理体系

（1）项目经理为安全施工的总责任人。

（2）项目副经理对安全施工负直接领导责任，具体组织实施各项安全措施和安全制度。

（3）项目工程师负责组织安全技术措施的编制和审核，安全技术交底和安全技术教育。

（4）施工员对分管施工范围内的安全施工负责，贯彻落实各项安全技术措施。

（5）工地设专职安全管理人员，负责安全管理和监督检查。

（6）各专业人员都有岗位的安全职责。

（7）每个施工人员亦有安全职责。

3、安全教育

安全教育分为一般性安全教育和安全技术交底两部分。

一般性安全教育包括：

①全体职工进入施工现场前的入场教育；②定期安全意识教育；③新工人上岗教育；④各工种结合培训的安全操作规程教育。

安全技术交底有：

①具体分部分项工程及新工艺、新材料使用的技术安全交底；②每次安排生产任务的安全技术交底；③每天的上岗安全交底。

4、安全设施验收

施工现场的安全设施搭设完毕以后，经验收合格挂牌后方可投入施工使用。

5、安全检查

（1）每月一次全面安全检查，由工地各级负责人与有关业务人员实施。

（2）每旬一次例行定期检查，由施工员实施。

（3）班组每天结合上岗安全交底进行安全上岗检查。

（4）按工程进展需要，由专业部门组织实施不定期的专业检查。

6、施工机械安全管理

（1）资料的管理

建立施工现场的机械设备使用台帐，以检测机械设备在施工现场的安全运行是否处于受控状态。

台帐有下列几方面的内容：

★大型施工机械的施工组织设计资料，包括大型施工机械的安装和拆卸的技术方案和安全作业的技术措施。

★机械设备的租赁使用协议书或合同书。

★机械设备安全生产的责任协议书（出租与承租双方）。

★大型施工机械设备安装调试完毕的验收书。

★特殊工种作业人员（机组的机操工、驾驶员、起重工和指挥员）的登记名册。

★机组人员上岗操作的安全技术交底书。

★机械设备定期检查资料和设备隐患整改单以及整改情况记录。

★设备的运行台时、班次的签证单。

（2）使用和维护

★为保障机械设备在施工现场安全运行，首先是机械设备方确保以完好的机械设备提供给施工现场使用。

带“病”的机械设备及缺少安全装置或安全装置失效的机械设备不得进入施工现场。

★施工现场负责为机械设备进入现场作业而提供道路、水电、临时机棚或场地等必需的条件，并消除对机械设备作业妨碍或不安全因素，需夜间作业的设置充足的照明。

★机械设备进入现场的作业点后，施工技术人员应向机械操作人员进行施工任务及安全技术措施的书面交底。

（3）大型机械设备的安装

★大型施工机械设备进入施工现场安装位置与施工现场的场布图所示意的位置相符，起重机不靠近架空输电线，如限于现场条件必须在线路近旁作业时，采取安全保护措施后方可作业。

★大型施工机械设备的安装、拆卸根据原有生产厂的规定，按机械设备施工组织设计的技术方案和安全作业技术措施，由专业队伍的队（组）人员在队（组）长的负责统一指挥下进行，并有技术和安全人员监护。

★大型施工机械设备安装完毕后，经调试、试运转和安装队（组）负责人、机组负责人、技术员、安全员会同施工现场负责人及有关部门负责人对设备进行验收检查。

经验收合格签证后，在设备明显处挂上“验收合格”牌，“机械性能”牌方可投入施工生产运行。

7、施工用电安全管理

（1）一般规定

★现场施工用电采用三相五线制。

★配电箱设置总开关，同时做到一机一闸一漏电保护器。

★照明与动力用电分开，插座上标明设备使用名称。

★电缆线及支线架空或埋地，架空敷设采用绝缘子，不直接绑扎在金属构架上，严禁用金属裸线绑扎。

★移动电箱内动力与照明分箱设置。

★照明使用安全电压，施工用电编制施工方案，并有可靠的安全技术措施，上报审批后才能进行。

★施工现场的电器设备设施有有效的安全管理制度，现场电线电气设备设施有专业电工经常检查整理，发现问题立即解决。

★凡是触及或接近带电体的地方，均采取绝缘保护以及保护安全距离等措施。

★电力线和设备选型按国家标准限定安全载流量。

★所有电气设备和金属外壳具备良好的接地和接零保护，所有的临时电源和移动电具装置有效的二级漏电保护开关。

★十分潮湿的场所使用安全电压，设置醒目的电气安装标志，不使用无有效的安全技术措施的电气设备。

★电线和设备安装完毕以后，由动力部门会同安全部门对施工现场进行验收，合格后方可使用。

★经常对职工进行电气安全教育，未经考核合格的电工、机工和其它人员一律不准上岗作业。

（2）安全保证措施

★电缆线沿围墙一周用绝缘子架空，隔20-40m设一个100A的施工电箱。

★临时施工用电线架用绝缘子固定接入，在每个施工段配置一施工电箱。

★电缆的接头接入接线盒并附在墙上。

接线盒内能防水、防尘、防机械损伤并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。

★所使用的配电箱是符合JGJ59-99规范要求的铁壳标准电箱。

配电箱电气装置做到一机一闸一漏电保护。

★开关箱的电源线长度不大于30m，并与其控制固定式用电设备水平距离不超过3m。

★所有配电箱、开关箱都编号，箱内电气完好匹配。

★工作接地的电阻值不大于4。

★保护零线每一重复接地装置的接地电阻值不大于10。

并由电工每月检测一次，做好原始记录。

★保护零线选择不小于10mm2的绝缘铜线，统一标志为绿/黄双色线，在任何情况下不使用绿/黄双色线作负荷线。

★所有电机、电器、照明器具、手持电动工具的金属外壳、不带电的外露导电部分，做保护接零。

★所有的电机、电器照明器具、手持电动工具的电源线装置二级漏电闸保护器。

★室外灯具距地面不低于3m，室内灯具不低于。

固定照明全面布置，照明电压不大于36V，并采用保护接零。

★施工现场严禁使用花线、塑料胶质线作拖线箱的电源线，严禁使用木制的拖线箱、板及民用塑壳拖线板。

8、消防、防汛管理措施

1．现场组建以项目经理为第一责任人的防火领导小组和义务消防队员、班组防火员，消防干部持证上岗。

2．层层签订消防责任书，把消防责任书落实到重点防火班组、重点工作岗位。

3．施工现场配备足够的消防器材，统一由消防干部负责维护、管理、定期更新、保证完整、临警好用，并做好书面记录。

4．一般临时设施，每一百平方米配备二只九升干粉灭火机，临时木工间、油漆间等每二十五平方米配一只种类合适的灭火机，发电机房配砂桶。

5．划分动火区域，现场的动火作业执行审批制度，并明确一、二、三级动火作业手续，落实好防火监护人员。

6．电焊工在动用明火时随身带好“二证”（电焊工操作证、动火许可证），“一器”（消防灭火机）、“一监护”（监护人职责交底书）。

7．气割作业场所清除易燃物品，乙炔气和氧气存放距离不小于2米，使用时两者的距离不少于5米。

8．施工现场配置独立的4寸消防水管和消防水泵。

消防用水保证有足够的水压。

消防水泵的电源由专用电线单独供电，并尽可能直接接入市电网，不受现场停电的影响。

9．消防管理符合规范要求。

10.建立灭火施救方案，在自救的同时及时报警。

11.台风期间加强对电线、脚手架、活动房等的加固。

每天安排不少于2人专项值班，发现险情及时上报，并组织力量及时抢救。

特殊注意点：

雷雨天气，停止高空露天操作，防止雷击伤人；遇六级以上的大风时暂停室外的高空作业，雪霜雨后先清扫施工现场，略干不滑时再进行工作；防护架设剪刀撑和防风设施，防止倒塌。

六、环境保护措施

防止噪音污染

1、严格按照夜间、白天施工噪音控制标准控制作业。

2、进入现场的汽车及各种机械不准鸣笛，由专人指挥作业，施工现场设置“不准鸣笛”的明显标志。

3、夜间施工严禁大声喧哗。

防止泥浆、钻渣污染现场

1、泥浆护壁桩基施工产生的废浆应采用密封槽罐车运出现场，避免遗洒场地。

2、桩基施工过程中产生的大量钻渣应在现场临时晾晒，临时堆渣处应使用编织袋装土密封整齐地围砌，待钻渣晾干后装车运出现场。

临时堆渣场应规划好，并有专人负责。

《