长螺旋钻孔灌注桩施工方案.docx

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长螺旋钻孔灌注桩施工方案

专项施工方案

项目名称：

煤矿选煤厂

专项名称：

钻孔灌注桩

文件编号：

受控标识：

实施日期：

2016年1月7日

工程处第四项目部

一、工程概况及设计要求

二、施工工艺及设备选择配套

三、施工劳动组织及岗位职责

四、材料计划

五、施工工艺及质量保证措施

六、安全文明生产

七、质量检验和工程验收

一、工程概述

煤矿选煤厂主厂房、矸石仓、精煤仓工程位于曲阜市单家村。

基础采用钻孔灌注桩。

本工程由兖矿集团邹城华建设计研究院有限公司设计。

主厂房桩基础设计直径为600mm，桩长16m,桩数为96颗、矸石仓桩基础设计直径为600mm，桩长18.5m,桩数为16颗、精煤仓桩基础设计直径为800mm，桩长20m,桩数为37颗。

主厂房2～5轴/A～D轴成十字交叉做8颗桩大应变，其他为小应变，精煤仓十字梁留置四颗锚桩。

工程设计要求

1.2.1根据设计要求，本工程采用钻孔灌注桩基础。

具体设计参数如表1。

桩基主要设计参数一览表表1

工程名称

桩数

（支）

桩长

（m）

桩径

（mm）

笼长（m）

主筋

加劲筋

螺旋筋

砼强度等级

单桩承载力

（KN）

主厂房

96

16

600

11.44

6Ф22

Ф12@1500

Ф10@200

C25

850

矸石仓

16

18.5

600

13.32

6Ф22

Ф12@2000

Ф8@100

/200

C25

1100

精煤仓

37

20

800

14.33

8Ф20

Ф16@2000

Ф10@100

/200

C30

1600

1.2.2混凝土保护层主厂房、矸石仓厚度为35mm；精煤仓75mm

1.3工程地质简述详

见工程地质勘察报告。

1.4编制依据及原则

1.4.1《煤矿选煤厂主厂房、矸石仓、精煤仓工程桩基工程》；

1.4.2煤矿选煤厂主厂房、矸石仓、精煤仓工程桩位平面图、桩身配筋图；

1.4.3《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；

1.4.4《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-96）；

1.4.5《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53-92）。

1.4.6《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）

1.4.7《工程测量规范》（GB50026-93）。

1.4.8《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。

1.4.9《建筑工程质量标准》、《建筑工程施工质量及验收规范》。

二、施工工艺及设备选择配套

2.1施工工艺简介

长螺旋钻孔管内泵压灌注桩成桩工艺是中国建筑科学研究院研制开发的新工艺，它是由长螺旋钻机、混凝土输送泵和强制式搅拌机组成的完整的施工体系，目前广泛应用于桩基础施工中。

根据桩基础设计要求及本地区地质情况，拟采用长螺旋钻机成孔，管内泵压混凝土成桩工艺（即长螺旋超流态灌注桩）。

该工艺是用长螺旋钻机钻到设计深度后，在提起钻具的同时，用砼输送泵通过泵管、钻具向孔内压灌制备好的坍落度为180～220mm混凝土，用混凝土将孔内土置换出后下入钢筋笼形成桩基础。

2.2长螺旋钻孔灌注桩施工程序

（1）钻孔机就位后，调直桩架导杆，再用对位圈对桩位，读钻深标尺的零点；

（2）钻进；（3）停止钻进，读钻孔深度；（4）钻至设计深度后空钻清底；（5）压灌超流态混凝土。

便提升钻杆边用混凝土泵由钻杆内腔经钻头出料口向孔底压灌超流态混凝土至略高于桩顶标高并没有塌孔危险的位置。

（6）提出钻杆，放入钢筋笼。

2.3灌注超流态混凝土时应遵守下列规定：

1）钻机应要求改造，对于钻杆内不设芯杆的情况，钻杆上端通过刚性过渡管与供料管可相对转动地连接在一起；钻杆下端与钻板之间设有控制空心钻杆内孔出料口启闭的阀门装置（包括阀板和锁定装置）；下钻时，阀板靠地面反作用力关闭出料口，提钻时，阀板靠进入空心钻杆内的水泥浆或超流态混凝土的压力而开启。

2）当发生泵送量多、泵压高、混凝土顶着钻杆往上走；灌注量过大、使动力头拐弯处的出气管冒混凝土；以及地面的钻杆周围冒混凝土时，应加快钻杆提升。

3）当发生泵压低时和用铁件敲击空心钻杆发出空鼓声时，应放慢钻杆提升。

4）初灌量与钻杆提升要密切配合，钻杆埋入混凝土中的深度至少1m以上。

施工工艺流程见图1。

施工工艺流程图1

2.4设备选择配套

针对场地地层特点及施工工艺，本工程将选用一台DJB60步履式长螺旋钻机成孔，配套JS500强制式搅拌机两台，HBT60砼输送泵一台，装载机ZL-30D等设备，进行机械化施工，设备配套情况见表1。

施工用主要设备器具一览表表1

序号

名称

型号规格

单位

数量

用途

1

步履式打桩机

DJB60

台

1

钻孔

2

搅拌机

JS500

台

2

搅拌混凝土

3

输送泵

HBT60

台

1

输送混凝土

4

电焊机

BXI—500—3

台

2

制作钢筋笼

5

装载机

ZL-30D

台

1

灌注石子、清理余土

6

水准仪

S3

台

1

控制桩顶及笼顶标高

7

经纬仪

J6-2

台

1

测放桩位

8

试块模

150×150×150

组

2

制作试块

2.5进度计划

根据甲方施工进度安排、工程量及施工合同工期要求，现场配备1套施工设备，在确保质量的情况下，自开工之日起计划用15天完成所有桩基工程，（除非人因素外，如停电、下雨等）施工进度见图2。

施工进度横道图图2

1月

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

桩位放线

主厂房

矸石仓

精煤仓

2.6.施工顺序

根据现场的实际情况，为了在保证生产质量和安全文明生产的同时便于施工，提高生产效率，我方生产管理人员将规划布置合理的生产布局。

首先应对施工场地进行平整，配合建设方清除场地障碍物，为保证成桩的垂直度，现场高差不易大于30cm，按照建设方提供的基准点、轴线准确施放桩位。

根据现场情况，在场地适宜地方布设钢筋笼加工区，地材存放区地面已进行硬化处理。

钻机按照工作量合理布置应有里向外顺序施工，边施工边清理渣土，渣土要集中堆放，然后运至指定地点，不给建设方留下任何隐患。

三、施工劳动组织及岗位职责

3.1组织机构和岗位职责

为了保质保量地完成本工程，针对工程特点，成立专部门下设技术组、成孔机台、电工机修组、后勤服务组等。

组织机构和岗位职责详见表2。

组织机构和岗位职责

机构

岗位

人数

主要职责

项

目

经

理

部

施工经理

1

主持全面工作，对外联系施工生产组织，任务安排，财务，对质量安全工期成本，材料、工程回款负责。

技术负责人

1

负责本工程技术工作，对质量、技术、工期负责

技术组

质检员

2

负责质量管理体系运行，施工工艺改进，技术操作规程执行情况检查，生产报表现场生产记录，对质量、效率工期负责。

测量组

测量员

2

桩位测量放线，对桩位偏差、标高负责，负责施工桩位检查

成

孔

机

台

机长

2

明确成孔工艺技术要求，协调机台各工序关系，做到安全、文明生产，对本机质量、效率、成本、安全负责。

操作钻机、明确技术操作规程，成孔、灌注、就位，质量控制，严格按施工工艺，操作规程要求施工，对本班安全质量、效率负责

钻工

8

钻机就位、成孔、灌注成桩虚土清除，设备器具使用保养，搞好安全文明施工，严格按施工工艺操作规程生产

安全

管理组

专职

安全员

1

经理为组长，机长、班长、站长为组员，安全员全面负责安全生产管理，开展安全活动，实施标准化作业，及时上报安全报表;对安全生产负责。

后

勤

服

务

组

电工

1

电器安装维修、电器的安全使用，对安全用电、电器设施负责。

机修工

1

设备正常维修保养、点检、设备备件计划提供及时上报员检报表

材料员核算员

2

及时提供材料计划，做好材料验收，抽查及时购回计划材料确保施工用料。

3.2现场施工组织管理

本工程执行项目经理负责制。

各机组长按岗位分工明确责任到人。

组织施工作业，项目副经理质检员跟班作业，及时处理施工中技术、质量、生产难题。

严格执行工序管理和“三检”制度，现场进行质量、生产交接、验收，记录要详细准确。

加强安全生产，文明施工，严格执行本公司关于文明生产，环境卫生等各项管理规章制度。

项目组织机构图

四、材料计划

4.1水、电计划

现场用水每天约40m3，施工设备1套设计用电功率约150kW，施工用水用电送到施工现场，施工实际用电见表3。

主要施工机械用电计划表

表3

机械名称

台数

功率

（kW）/台

系数

实用功率

（kW）

步履式打桩机

1

150

0.7

63

输送泵

1

90

0.6

22.2

合计

2

240

85.2

4.2材料计划

根据设计及施工要求，我方将选择优质材料供应商，采购所需钢材、水泥、碎石等材料，经业主、监理考察后签订供货合同，考虑工期短，所有材料将在开工前大部分运至工地，钢筋、水泥和电焊条有出厂合格证、试验报告等，所有材料按规定取样送质检部门实验室检验，不合格材料不允许进入施工现场，检验合格后方可使用。

原材料的选择是长螺旋超流态灌注桩工艺顺利实施的关键，原材料必须适合压灌桩特殊的工艺要求。

a.水泥：

压灌桩通常采用32.5普通硅酸盐水泥，必须选择大厂产品，水泥进场时材料员、质检员必须对其品牌标号、日期、出厂合格证核对验收，出厂日期超过三个月或对其质量有怀疑的应取样复验。

b.碎石：

采用0.5～2cm的石灰岩碎石，要求质地坚硬，级配连续。

针、片状含量不大于25﹪，含泥量不大于2﹪。

c.中砂：

选择颗粒洁净的天然中砂，要求含泥量不大于3﹪，否则应过筛或水洗。

五、施工技术保证措施

5.1工程施工

本工程严格按照《地基与基础施工及验收规范》（GB50202-2002）。

5.1.1施工准备及测量放线

1、设备进场前，按现场施工要求，整理好材料存放场地，接通水电，修好临时运输道路，使施工现场具备开工条件。

2、按甲方或设计部门给出的测量控制点及平面图放线。

所放桩位经甲方、监理部门复检及签字后方可进行施工。

3、进行定位放线后，在符合设计要求的情况下先进行基础土方开挖，挖深控制在垫层上500～1000mm，根据图纸定好桩位点、编号、施工顺序、临时设施位置，经甲方监理验桩合格后，在桩位点上使用φ25钢筋进行钎孔，钎孔深度控制在300～500内，使用白灰进行灌孔填实，即为桩位点设置完毕。

5、钻机的选择：

钻孔灌注桩根据桩径、桩长、地质条件、水文情况等诸多因素来选择钻机的型号、扭矩及钻具的各项参数。

一般在地层强度较高、钻孔深度较深地质情况较复杂则选用较大型号钻机，另其相反。

本工程全部采用长螺旋进行施工，主厂房、矸石仓采用一台，精煤仓单独进一台，进行施工。

5.1.2设备安装、钻机就位

1、设备进行组装，钻机、搅拌机、输送泵等设备进行试运行，确保设备正常。

2、桩位经复检后，步履式钻机钻头中心对准桩位中心，桩位偏差小于20mm。

3、钻孔开钻前，检查钻头垂直度及水平。

钻机平稳后，确保桩垂直度＜1%。

5.1.3钻进成孔

1、在钻进前，将钻头活门关闭，以防钻进时钻渣进入钻头内堵塞钻头通道。

2、钻进软—硬交界层时，控制好钻速，保证钻具垂直、稳固。

3、钻进时，随时观察钻进情况，达到设计要求深度后及时停钻，开动输送泵，使混凝土从钻头底部喷出，借助混凝土的压力，将钻杆慢慢提起，直至出地面。

4、钻进过程中宜一次成孔，防止钻头活门堵塞。

5、严格控制成孔深度，保证设计桩长。

5.1.4砼搅拌

a.冬季施工所用砼配合比，由试验室提供，再根据冬季施工措施规定掺加防冻剂，施工现场应严格执行，不得擅自调配。

计量准确：

开工前必须对使用的衡器进行校核，使用电子配料，对上料的器具进行标定。

严格按施工配合比上料，配料计量允许偏差：

水泥±2﹪，粗细骨料±3﹪，水±2﹪。

b.搅拌均匀：

每盘搅拌时间不少于90s，时间短会降低混凝土的强度和和易性，施工中应经常检查搅拌时间。

c.另外砼要具有良好的可泵性，坍落度控制在18～22cm之间，坍落度过小易堵管影响泵送效率，过大则易离析泌水同样易发生堵管，因此要定期检查坍落度，每台班不少于2次。

d.试块是检查桩身强度的重要依据，每50m2留一组试块，标养28天后送检。

e.充盈系数不得小于1。

5.1.5钢筋笼制作

1、在制作钢筋前，先按规范要求会同监理人员对原材料及焊接接头取样检验，检验合格后准予加工钢筋笼；

2、按设计图纸及规范要求制作钢筋笼。

制作前对钢筋进行调直处理；

3、主筋及加劲箍筋采用闪光对焊，环筋与主筋绑扎或点焊焊牢；

4、钢筋笼采用壁管（或每4m一组垫块或钢筋导正的方法）来保证主筋保护层的厚度达到35mm及70mm；

5、制作完成的钢筋笼，在经过质检人员自检合格后，及时报请监理人员验收，合格后准予使用。

5.1.6下放安装钢筋笼

1、钢筋笼采用一次性吊放工艺。

为防止钢筋笼在重力作用下发生笼径变形，钢筋笼吊放时，钢丝绳用“一”字钢架撑开，钢筋笼吊点主筋与架立钢筋的连接处用“十”字钢架撑住。

吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔。

钢筋笼入孔后，应徐徐下放。

若遇阻力应停止下放，查明原因进行处理。

严禁高起猛落、碰撞和强行下放。

保证笼受力均匀，防止变形。

2、钢筋笼起吊后应保持垂直和受力平衡，对中孔口缓缓放入，下笼遇阻应停止下放，查明原因，及时处理，严禁高起猛落，强行下放。

3、钢筋笼就位后，按设计要求对下入位置进行检查，确认下到设计位置后，采用插管将钢筋笼固定在孔口上。

5.1.7桩头处理

当桩施工完，桩身达到一定强度后，由总承包单位可对桩头进行人工剔除，场内残余渣土应采用人工清理，严禁用机械清理，以防碰断桩身。

5.2质量保证措施

5.2.1施工准备阶段

1、首先成立项目质量领导小组，小组成员逐级把关。

质量管理组织机构如图：

项目质量管理图

2、作好设备维修工作，各维修人员及时进场对钻机进行保养，设备易损件，各种电器备件齐全，随时、定期检查，确保设备正常工作。

3、材料购置

按规定要求，各种原材料包括钢筋、水泥、碎石、砂在开工前准备齐全，按施工进度用量进料，并有一定的储备，各项计划准确，质检员按规范标准及时进行送检，作好材料进场记录，各种原材料记录清楚。

有试验检验报告，同时报监理确认，以保证原材料的合格。

5.2.2施工过程

1、施工过程中，桩就位，成孔，泵送混凝土各操作人员按操作规程操作，质检员、技术人员跟班作业，及时进行现场记录，确保施工有据可查，保证成桩质量。

2、混凝土搅拌，按照试验室提供的配比，严格称量、配料，并按规定搅拌，及时作好记录。

指定专人负责配制和掺外加剂，做好计量准确。

派专人生炉、测温等工作，并备齐防火器具，制定防火措施及责任制。

3、做好易冻材料的保温措施，以防受冻变质。

4、砂石表面的冰雪等必须清扫干净，拌制混凝土时要掺入一定比例的抗冻剂，所用的砂中不得含有冰块和直径大于1cm的冻结块，拌制混凝土时水的温度不得超过80℃，一般搅拌温度应在20℃-300C左右，混凝土使用时的温度不应低于5℃，且随拌随运随用。

5、试块制作，按规范进行，必要时作7天强度试验，以检验混凝土的质量。

6、成孔过程中，确保功率满足要求，同时，一次成孔，快速穿过淤泥层，最大限度减少对淤泥的扰动，降低充盈系数，开孔前，仔细检查钻头活门密封性和灵活性，保证顺利灌注混凝土。

7、成孔深度必须保证进入设计深度,确保成桩符合设计要求。

5.2.3各种原始资料整理准确，齐全及时，真实反应工程施工情况。

5.2.4根据地质资料，施工中可能出现块石，无法成孔，遇有此种情况，根据块石深度和多少，采取相应措施。

5.2.5严格按ISO9001质量体系运行，认真执行质量体系文件作好质量记录。

5.2.6加强质量教育，提高全体人员的质量意识，牢固树立“质量第一”的思想，正确处理质量与效益的关系。

建立强有力的生产指挥系统，按生产计划指导生产，协调好各生产工序之间的关系，根据生产情况，生产难点及时召开现场会，并跟踪落实情况。

5.2.7成立以项目总工为组长的质量管理小组，进行抽查监督考核，每周一开一次质量例会，及时分析施工中质量问题并采取相应措施解决，工序之间严格执行“三检制”，对原始记录和各类报表实行检查，各类资料填写真实齐全，及时归档，便于生产技术管理。

5.2.8按项目法施工，实行项目经理负责制，重大问题果断决策。

生产经理要统一指挥协调好各工序之间的衔接，及时解决生产中的难题，做到有目标、有措施、有落实、有检查、有总结，严格按岗位责任制考核。

5.2.9建立质量激励机制，分配合理，透明度高，易操作。

5.2.10推行设备点检制，做好设备维护保养，提高设备完好率。

5.2.11保证质量的情况下，节约使用材料，搞好成本控制

5.2.12根据各工序的具体情况进行技术交底，指导各工序正确施工。

5.2.13针对工程难点，开展技术攻关科技创新，积极开展QC小组活动，确保工程质量。

六、安全文明生产

6.1安全生产措施

6.1.1项目成立以项目经理为组长的安全管理小组，建立安全生产管理网络，设专职安全员1人，负责工地安全生产管理，安全生产网络见下图：

项目安全管理小组

6.1.2贯彻“安全第一、预防为主”的安全方针，执行《安全生产管理制度》，《岩土工程安全规程》，坚持“三级”安全教育，教育考核合格率100%，制定个人安全生产目标及对策，特殊工种工人具备相应资质，持证上岗，并进行专业安全教育。

6.1.3坚持交接班制度，安全员、兼职安全员，实行24小时安全巡回值班，定期开展安全生产活动，定期进行安全生产检查，查出隐患立即整改，安全管理小组每周召开一次例会，研究解决施工中存在的安全问题，做好安全活动记录。

6.1.4做好开工前安全检查，详细列出对策表，达到安全生产要求方可开工。

6.1.5施工生产中存在安全隐患马上停工整改，满足安全生产要求后方可正常生产，对造成安全隐患的个人严肃处理。

6.1.6电工、电气焊工、装载机司机等特种作业操作工持证上岗，严禁无证上岗作业。

落距2米以上必须系好安全带。

6.1.7钻机设备搬迁、安装、拆卸、移动就位必须分工明确，专人负责，统一指挥。

6.1.8钻进过程中，严格按操作规程操作，预防井内事故发生。

6.1.9经常检查钢丝绳固定端的绳卡松紧，严格按规定设置绳卡数目，按规定设置紧固，严禁用手或工具拨动运行中的钢丝绳，各种设备上的钢丝绳达到报废标准及时更换。

6.1.10严禁接触机械旋转的任何裸露部位，不得靠近、跨越、拆卸、擦洗运转设备。

6.1.11在启动任何动力开关前必须确认无误，并通知现场操作人员。

6.1.12处理设备故障、更换部件、清洗设备、调整皮带时，均应停车断电，并由专人看护。

6.1.13钻机起动前，应仔细检查制动，升降部分，不得带病作业，严格按起重工操作规程操作吊车。

6.1.14电路拆、接一律由专业电工负责，其它人员不得随意拉设线路和接用电器设备。

6.1.15电气开关操作标示要齐全、清晰。

拉闸检修时必须挂“严禁合闸，有人作业”标示牌，并有专人看护。

多人在一条停电线路上作业时应由专人负责，统一指挥。

6.1.16实行“一机一闸”制，严禁用同一开关控制多台用电设备。

6.1.17施工现场内线路含照明线均使用电缆线。

6.1.18露天配电箱、开关箱必须加防雨雪设施，现场必须配备电气灭火器。

6.1.19现场所有照明灯，必须安设漏电保护器。

6.2文明生产措施

6.2.1布置好施工现场，及时清扫，分类堆放，满足文明施工要求。

6.2.2食堂搞好环境卫生，确保购买加工食物的质量卫生，防止食物中毒。

6.2.3组织职工学习《钻掘工程标准化施工作业管理工作规定》提高标准化建设及现场文明施工，提高树立总公司形象的重要性认识。

6.2.4严格执行交通管理、环境保护等规定，虚心接受管理部门的监督检查。

6.2.5场内各种安全标志齐全，各类报表，原始记录等齐整、清洁、完好，图表悬挂醒目。

6.2.6做好冬季取暖，保证职工的身体健康。

6.2.7遵守社会公德，严禁违法违纪事件发生。

上班时间及规定不能喝酒时间，禁止喝酒，严禁酗酒闹事。

七、质量检验和工程验收

1、成桩过程质量检查

施工过程中应对成孔、混凝土搅拌及灌注等三个主要工序过程进行检查，检查实行“三检制”。

施工结束、到规定的养护期后，按预计标高开挖，根据设计要求对成桩质量进行检测，并由设计单位，质量监督部门和施工单位共同验收。

八、环境保护措施

8.1.成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，随时接受相关单位的监督检查。

8.2.将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。

8.3.将环境措施的相关方案和要求向全体施工人员详细交底。

8.4.设立专用排水沟、集水坑，对废水、污水进行集中，从根本上防止施工废水乱流。

8.5.定期清运，做好泥沙、弃渣及其它工程材料运输过程中的防散落与沿途污染措施。

弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理的堆放及处治。