冲孔排桩施工方案.docx

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冲孔排桩施工方案

厦门市集杏海堤开口改造围堰工程

冲孔排桩施工专项方案

一、工程概况

本工程为围堰工程，根据围堰工程的使用功能应满足围堰场地内永久工程的干地施工要求，是本工程的一大特点，也是本工程围堰场地内永久工程能否按业主要求施工工期完成的前提，为此防渗帷幕施工质量是否满足设计要求是本工程施工的重点、难点项目，施工中应予以特别注意。

内外围堰衔接段（原集杏海堤）防渗帷幕主要是东西两端位于原有集杏海堤段，该段土层为抛石层，防渗帷幕采用单排冲孔排桩。

冲孔排桩直径1000mm，搭接长度200mm，单排冲孔排桩：

6968m。

二、施工技术参数

防渗帷幕主要技术指标表

序号

项目名称

长度（m）

底高程（m）

工程量

1

K0+000～K0+080

70

-10.0

1705

2

K0+610～K0+690

80

-14.5

2200

3

K0+690～K0+770

80

-12.8

1936

4

K1+390～K1+468

78

-8.8

1124

5

合计

308

6968

三、工期计划

根据工程施工总工期的要求，考虑帷幕止水施工工程量大小及机械设备投入等因素，计划67天内完成内外围堰连接段冲孔排桩防渗帷幕。

根据现场实际情况分段开工：

1、道路部分总长62米，78根，每根5天，安排6台桩机需60天：

4月10日~5月31日前完成。

2、绿化带部分总长36米，45根，每根5天，安排4台桩机需57天：

3月26日~5月23日。

3、箱涵段总长52米，65根，每根5天，安排6台桩机，需55天，4月6日~5月31日。

4、铁路段总长34米，43根，每根5天，安排4台桩机，需54天，4月7日~5月31日。

5、围堰段104米，130根，每根5天，安排12台桩机，需54天：

4月7日~5月31日。

三、施工前的准备

（1）施工条件

本工程冲孔排桩施工外界影响因素较多，我项目部将其划分为：

外围堰段、铁路段、公路段、绿化带段和箱涵段五部分。

1、绿化带冲孔排桩虽然存在部分管线，但只要避开相关管线，注意采取保护措施，已经具备开工条件。

2、道路段计划在3月31日开始进行交通管制，相关交通管制手续已经办理完毕，中央分隔带已经迁移完毕，相关围护材料已经采购，计划在4月1日开工。

3、外围堰段主要受堤心回填砂和袋装砂施工进度影响，现在堤心回填砂已经在施工，计划在4月7日就可以进行冲孔排桩施工。

4、铁路段主要是铁路的拆除和铁路上军用、电信等管线的迁移，计划4月7日前提供工作面。

5、箱涵段主要是要等顶管施工完工后给水改道后才能进行施工，计划在4月1日前提交工作面。

2）施工机械配备

本围堰工程防渗帷幕施工拟投入20台冲击钻机进行施工，可满足施工要求。

四、施工工艺

1、施工工艺

测量放样→护筒制作、事先预埋→钻机就位→泥浆制备、钻孔→第1次清孔→下导管→第2次清孔→水下塑性砼灌注→桩身砼养护→检测及检查验收。

2、施工顺序

工程施工前，计划先进行在绿化带段先进行试桩，了解施工工艺及施工效果，最后确定施工参数，再进行大面积冲孔排桩的施工，施工时，为确保冲孔排桩接头效果，宜采用跳打法分两序施工，先施工第一序，再施工第二序。

3、施工塑性砼配合比参考值

下表为建议的塑性砼配合比，施工时可根据实际的配合比经监理工程师同意后进行调整。

塑性砼配合比

拌合物性能

坍落度mm

190

密度kg/m3

2220

初疑时间

13h:

55min

终疑时间

20h:

55min

配合比

水泥

水

砂子

碎石

膨润土

砂率％

水灰比

砼抗压强度

用量kg/m3

200

300

767

830

53

48

1.50

R3=2.7MPaR28=4.9MPa

重量比

1

1.5

3.84

4.15

0.26

4、冲孔排桩防渗帷幕施工施工技术要求

a.孔位应平整垂直，防止偏斜，要求严格控制孔斜率不得大于1%，孔位偏差不得大于±3cm。

桩位偏斜采用孔斜率和孔位偏差进行控制。

b.槽孔水平断面上，不应有梅花孔，波浪小墙。

c.为保证一、二序孔接头质量，对一、二序槽孔验收时应分段（2米一段）检查孔斜；为了保证一期槽孔两端接头孔质量及纠正孔斜，主孔验收合格后，方能劈副孔。

d.为避免泥浆进入塑性砼，要求导管埋入塑性砼材料深度不得小于1m，但不宜超过6m。

e.鉴于表层防渗墙砼浇筑质量较差，砼终浇面应高于设计50cm。

f.对需要局部扩大加固范围和提高强度的部位，应采取重复反插的措施。

g.对需要局部扩大加固范围和提高强度的部位，应采取重复反插的措施，在浇筑时，若出现导管漏浆，应立即停浇，进行处理，严禁不合格材料进入孔内。

H防渗墙接缝是关键，应制定确实可行施工工艺和保证措施。

5、施工方法

A.钢护筒的埋置

钢护筒施工采用挖埋法施工，钢护筒直径比桩径大20cm，护筒壁厚δ=10mm，长度为2.5m，为防止在施工过程中护筒变形，护筒下部设加强箍。

埋设护筒时，先在桩位处，人工挖出比护筒外径大60cm圆坑，整平基坑底，通过定位放样，把桩的位置标示于基坑底，并打好护桩，用吊车将护筒吊放在坑内，移动护筒使之中心与桩中心位置重合并垂直，然后在护筒周围对称均匀地回填粘土并夯实。

B.泥浆制备

准备黄泥（粘土），拌制泥浆，泥浆比重1.1～1.3。

用钢板制2m*2m存浆池，深度1m，在桩基附近埋入地下，用于制备泥浆。

同时在桩基附近埋设2m*2m*1m的沉淀池，同时在附近设存浆池，存浆池与沉淀池连通循环，多余泥浆及沉渣用泥浆泵抽入罐车内运出处理。

C钻孔

a.开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度在一般地层控制在1.10～1.20，在易坍地层控制在1.20～1.40。

施工时可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。

b.开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出高潮水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.5m以防泥浆溢出，掏渣后应及时补水。

c.正常钻进时应注意以下事项：

冲程应根据土层情况分别规定：

一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中时宜采用高冲程（100cm），在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中宜采用中冲程（约75cm）。

冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。

在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。

在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

.在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。

.要注意均匀地松放钢丝绳的长度。

一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm～5cm。

应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。

松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。

掏渣：

破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，帮在冲击相当时间后，应将冲击锥提出，换上换渣筒，下入孔底换取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中，

一般在密实坚硬土层每小时钻进小于5cm～10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm～30cm时，应进行淘渣。

或每进尺0.5～1.0m时淘渣一次，每次掏4～5筒，或掏至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。

在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m～5m后再掏渣。

正常钻进每班至少应掏渣一次。

掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头的高度。

d.检孔：

钻进中须用检孔器检孔。

检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4～6倍。

每钻进4m～6m，接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。

当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或大绳（拉紧）的位置偏移护筒中心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。

e.每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并作纪录，以便与设计资料核对。

若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时，应写出书面的报告请示监理工程师。

f.沉淀钻渣及时用运输车清运到指定地点弃掉，制备泥浆的施工用水采用自来水。

g.清孔工作应在砼浇筑前4小时进行，沉渣厚度不能大于规范要求。

清孔后要及时检查孔底标高、孔的平面位置偏差、倾斜度、孔径，并经监理工程师检验签认后方可安放水下砼浇筑导管。

导管之前，用探孔器检查孔径和倾斜度，探孔器的外径等于孔径，探孔器的长度为4～6倍桩径。

D.清孔

a.钻孔达到要求深度后，应检查孔的中心位置偏差及孔径、倾斜度、孔深是否达到规范及设计要求手，立即进行清孔。

b.根据钻孔的施工方法，清孔采用掏渣法清孔。

冲击钻进过程中，冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁，大部分则靠掏渣筒清除。

在清渣前可投入水泥1～2袋，通过冲击锥低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后以掏渣筒掏出。

掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀，泥浆相对密度逐渐降低后向孔口溢出，达到所要求的清孔标准后，即可停止清孔，清孔后泥浆相对密度控制在1.03～1.10。

同时还需要测定泥浆含沙率、胶体率、粘度等泥浆各项指标是否符合设计和规范要求。

E.水下砼灌注

a.灌注水下砼的导管，先要进行水密试验，导管连接长度应略大于孔深，进行承压试验的水压不应小于进行孔内水深的1.5倍的压力，导管的直径为33cm。

b.导管的安装用吊车将首节导管吊起放入护筒中，临时支撑在护筒上，再吊来次节导管通过钢丝绳卡连接，逐节依次连接直至接到要求长度。

c.导管安装完毕后，进行二次清孔直到泥浆浓度达到1.1，再在导管上安装漏斗，并设置隔水栓，导管提离孔底20～40cm。

d.水下砼的灌注采用商品砼，砼拌合好后用搅拌车运至工地进行水下砼浇筑,水下砼灌注要保持快速进行，首批砼保证导管埋深不小于1m，砼灌注过程中，控制砼的坍落度在18～20mm之间。

每20m3砼测一次坍落度，拌制砼时严格进行计量工作，粗细骨料的误差控制在2%，减水剂误差控制在1%以内。

砼灌注应在首批砼初凝时间内完成，同时在灌注过程中导管随时上下运动，并保埋深在2～6m之间。

e为保证桩顶质量，在接近桩头的砼灌注桩要保证漏斗底口至泥浆基准面的高度在4～6m之间，并在桩顶设计标高上应加灌一定高度，增加的高度一般不小于0.5m。

F检验

本工程的冲孔排桩防渗帷幕是作为围堰的防渗设计的，根据设计要求，除应进行加固固结体的抗压强度的检验，还应进行加固后的压力抗渗试验检验。

五、安全保证措施

1、工地建立以项目经理为首的安全生产责任小组和安全检查轮值小组，做好安全知识学习工作。

项目部设专职安全员，施工班组设兼职安全员。

2、进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤脚和穿拖鞋、高跟鞋进入。

3、严禁酒后操作。

4、全部供电线路必须有系统地架设，从配电箱接出的照明、电动小工具线路应采用电缆离地架设。

5、电器设备必须按规定接地接零、制箱要设在离地面1.5M高处，装设要牢固可靠,制箱应加锁。

6、要做到一机一闸制，防漏电开关，不能一制多机，每闸制旁应标注该闸制的地段或机械设备名称、使用功率。

均配铁制开关箱，并按“三相五线制”架设线路。

7、每日检查一次全部机械设备的接地电阻，并详细记录，存档备查。

施工现场必须有各种防护设施和警示牌、安全标志均不得任意拆除和随意移动。

所有机具应有防雨措施和接地接零措施，在潮湿环境下操作的手动工具，电源线必须采用电缆。

8、在现场堆放的材料和设备要整齐有序,不使用的设备和机具以及废料要及时清理，保证通道畅通。

9、加强消防保卫工作，所有进出人员必须佩带胸卡，工地入口应坚持每天24小时的值班制度，谢绝外来人员进场，以确保安全。

10、严格执行“十项安全生产措施”。

11、开工前各岗位操作人员必须对设备、特别是对机械等进行安全检查，确认机械性能良好，方可开工。

12、本工程道路段冲孔桩需要对道路进行改道，必须特别注意施工安全，为保证本冲孔排桩施工安全，我项目部编制了专项交通组织方案并通过交警审批，具体祥见冲孔排桩施工总平面图1和2，冲孔排桩施工道路改道示意图1和2。

六、文明施工措施

（一）封闭施工管理

本工程冲孔排桩施工中利用彩钢板围护封闭式施工，每个施工管理人员及工人均佩戴有效证件，严禁闲杂人等进入工地。

（二）料具管理

（1）物料存放。

大堆材料堆放符合平面布置要求，内库排列整齐、保管妥善、台帐清楚、帐物相符；

（2）机具设备保洁。

机具设备无粉尘砂土、无漏油、油垢、渣土外观油漆整洁，安全防护设施好。

（三）环境卫生管理

（1）遵守环保规定，采取措施控制施工产生的粉尘、废气、振动和高噪声；妥善处理泥浆、污水；增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识，减少人为的大声喧哗。

（2）设置厕所和浴室。

厕所为砖混结构，能防雨、防风和通气。

备有自动冲水设施，浴室有排水、排气设施，照明使用防水灯头。

厕所和浴室的地面和墙面贴地砖和瓷砖。

经常打扫，保持清洁卫生，并备灭蝇措施。

（3）食堂及饮用水。

食堂设施健全，墙壁刷白，水泥砂地面、灶台、洗涤池贴瓷砖，给排水管道畅通，防火、卫生制度上墙，炊事人员均持健康证上岗，个人卫生要好，食物存放及砧板生熟要分开，内外环境卫生整洁，垃圾袋装入桶加盖，备有消毒药水，炊具经常消毒，有灭蚊、蝇、螳螂、老鼠措施。

（4）灭害措施。

灭害经费到位，食堂有灭害器具、药物，宿舍有灭鼠措施。

厕所、水沟有喷洒药物消毒（如漂白粉、敌敌畏）等。

（5）垃圾处理。

分别设立建筑垃圾与生活垃圾集中点，生活垃圾要袋装不能曝露，要日产日清。

工地区域及宿舍周围环境卫生要整洁。

（五）综合治理

（1）生产区内必须做到工完场清。

（2）治安与保卫。

工地设有门卫室、配有保安人员，门禁制度三落实（工地24小时值班巡逻；出入人员凭证物资材料凭条，外来人员有登记）开展“创安”活动，签订责任书，责任明确，工作落实。

（3）安全文明施工教育与制度。

新工人入场以及在施工过程中经常对职工进行安全文明施工的教育。

（4）遵纪守法。

工地无刑事治安案件，秩序良好，人员无违法乱纪行为。

b、环境保护管理制度

（1）根据现场实际情况，核实、确定环境盲点、环境保护目标和对应的环保法规及其它要求。

（2）对工程施工全过程中各施工阶段的环境因素进行分析与预测，找出影响环境的重大因素。

（3）根据环保工作方案和施工内容，制定本工程的环保培训计划，对相关人员进行环保培训。

（4）施工现场设环保负责人，负责日常的环境保护管理工作。

环保负责人组织每周对施工现场的环保工作进行一次检查并填写环保周报，对检查中发现问题及时通知有关部门整改，重大问题报告项目经理。

（5）施工过程中若发生污染事故，应视情况立即采取有效措施减少或消除污染影响，同时向建委如实汇报。

（6）建立施工环保档案，将环保日常管理工作的自查记录和各主管部门的检查、审核记录一并归档，工程完工后作为竣工环境审核的资料移交给甲方。

（7）对分项分部工程衔接处的环保工作要明确分工，不同施工单位间的环保工作分工和交接要有记录，每个工序（作业）结束后由环保负责人进行评定，相应资料应归档管理。

（8）工程完工后在合同规定的时限内清理好场地，恢复市政设施和绿化。

c、环境保护措施

1、施工噪声控制措施

夜间施工时，应对工人和司机进行环保教育，不得喧哗，禁止按喇叭，散料装卸车时应轻装慢放，减少散料冲出车厢发出的声响。

2、大气污染措施

（1）对易产粉尘、扬尘的作业面和装卸、运输过程，应制定具体的操作规程和洒水降尘制度。

（2）严禁在施工现场焚烧任何废弃物和产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物资。

（3）所有车辆及设备的废气排放必须全乎环保要求，若检测不合格，需严格整改直至合格。

3、固体废弃物

（1）对施工中产生的渣土应及时清运，防止中途倾倒事件发生并做到运输途中不散落。

（2）选择对外部环境影响小的出土口，运输路线和运输时间。

（3）车辆出场冲洗车轮和车厢，严禁携土污染城市道路。

（4）剩余料具包装及时回收、清退，对可再利用的废弃物尽量回收利用，各类垃圾要及时清扫，清运，不得随意倾倒。

（5）日常生活的垃圾应分类收集，便于环卫部门及时清运处理。

d、保护周围环境的措施

在施工过程中会对环境产生一定的影响，为减少对环境的污染，特采取以下措施：

1对全体职工进行环保知识的学习和教育，树立良好的环保意识，自觉遵守执行各项环保制度。

2合理规划泥浆池及备用泥浆坑的位置，并派专人负责管理，使泥浆不外流，往排浆池输入泥浆时洒落的泥浆及时清理，确保施工现场的清洁。

3在施工现场大门口，设置车辆冲洗设备，净车出场。

大门两侧50m范围内设专人进行清扫，确保无建筑、生活垃圾的污染。

4加强钻机和施工机械的维护保养。

5如果采用发电机时采用消音器及隔音设施，降低机械噪音。

对电焊机，施工场地设置遮挡蓬，减少电光污染。

6对施工现场的主干道进行定时洒水，减少施工现场的灰尘污染。

7做好现场排水抽水工作，防止雨季污水外流。

8生活垃圾集中堆放、外运，搞好生活区的环境卫生，保证职工身心健康。