钻孔灌注桩施工安全专项方案

1钻孔灌注桩施工安全专项方案一、概况1、工程概况梧桐大道为湖北省鄂州市梧桐湖新区总体规划中确定的城市主干路，与凤凰大道、月山湖大道形成的主干道路网，作为新区内主要的交通干道，对于整个新区的交通联系起着非常重要的作用。梧桐湖一号桥跨越规划水系，与河道正交，起止桩号K0+143.48-K0+223.48，桥长87.04m，共四跨，采用4×20m预应力空心板，双幅桥，单幅桥宽19m。2、水文、气象特征梧桐湖区域属亚热带季风气候区，多年年平均降雨量1224.8毫米，年际间降雨变化大，其中1969年最大降雨量1904.5毫米，1968年最小降雨量740.4毫米，年际间变差率为2.57；另外，年内各月的降雨量也不均衡，其中6月的最大降雨量为218毫米，12月的最小降雨量为35.5毫米，年降雨日129天。梧桐湖区域承雨面积193平方公里，多年平均径流量3.83亿立方米，其中1969年最大径流量8.08亿立方米，1979年最小径流量1.96亿立方米，年际间径流量简变差率4.12。梧桐湖区域水资源充沛，在规划区域内分布着星罗棋布的水塘和鱼塘，还有小港和大寨港等区域内水系贯穿其中；梧桐湖正常水位16.02米，湖底高程12.92米，常年水深2.6米，二十年一遇洪水位17.48米，五十年一遇洪水位18.25米。23、工程地质根据本次钻探、原位测试及室内试验结果，结合本工程特点，现对场内各地基土层的工程特性评价如下：层素填土：松散状态，表层为回填时间不到一年，底部为根植土，强度低，工程性差。-1层粉质粘土：局部分部，可塑状态，强度一般，压缩性中等，工程性一般，不能满足桥梁对基础的要求。-2层粉质粘土：软塑状态，强度较低，压缩性高，工程性差，不能满足桥梁对基础的要求。-1层粉质粘土：硬塑状态，强度较高，层厚较大、分部稳定，压缩性中等，但不能满足桥梁对基础的要求、可为桩基础提供较高的侧向摩阻力。-2层砾砂、-3角砾：中密状态，强度较高，压缩性低，工程性能较好，但层厚薄，不宜作为桩基础持力层。④-1-1层强风化粉粉质泥岩、④-1-2强风化泥质粉砂层：强度较高，承载力好，压缩性低，但层厚较薄且工程性质不稳定，不宜作为桥梁桩基础持力层。④-2层中风化砂质泥岩、④-3层微风化粉砂质泥岩：强度高，承载力好，压缩性低，层厚较大，可以作为桥梁基础的桩基持力层。桩基础设计参数一览表层号土层名称钻（冲）孔灌注桩桩侧土的摩阻力标准值qik（kPa）岩石单轴抗压强度标准值（MPa）素填土20-1粉质粘土55-2粉质粘土303-1粉质粘土65-2砾砂70-3角砾130④-1-1强风化粉砂质泥岩140④-1-2强风化泥质粉砂岩160④-2中风化粉砂质泥岩3.9④-2a中风化泥质粉砂岩13.2④-3微风化粉砂质泥岩5.4④-3a微风化泥质粉砂岩21.5根据地下水及地表水腐蚀性判定，场地地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。二、编制依据1、《中华人民共和国安全生产法》2、《建筑工程安全生产管理条例》（国务院令第393号）3、《生产安全事故告和调查处理条例》（国务院令第493号）4、《安全生产许可条例》（国务院令第397号）5、《湖北省梧桐湖新区梧桐大道招标文件》；6、湖北省梧桐湖新区梧桐大道一号桥施工设计图纸；7、梧桐湖新区投资公司指挥部下发的相关安全施工文件；8、梧桐湖新区梧桐大道建设监理下发的相关安全施工文件；9、其它相关的内部安全生产文件。三、安全目标（一）年工伤事故率≤2‰，事故费率≤1‰，事故处理率100%，杜绝重伤事故；4（二）职业病发生率每年控制在0；（三）施工现场管理达标，安全文明施工符合业主要求；四、施工准备（1）修整施工便道，保证材料运送及车辆机器出入。（2）施工现场排水畅通，确保施工现场不积水。（3）主料场满足供水泥、石子、中砂等主要材料堆放并能及时运送到灌注现场。（4）划分排泥浆储备场地，钻孔用水由各钻机现场解决。（5）发电系统保证正常运转。5五、施工工艺流程图冲击钻孔桩施工工艺流程图各项准备工作钢材检验测量定位挖泥浆池砼运至现场埋设护筒钻机就位钻进成孔、泥浆护壁测量孔深下置钢筋笼下灌浆导管测量沉渣深度灌注混凝土成桩拔出护筒架设泥浆泵泥浆循环排弃泥浆换浆清孔不合格不合格合格合格检验砼性能桩检测移至下桩制钢筋笼钢筋笼检验合格检查导管试块制作不合格不合格合格6六、钻孔灌注桩施工方案（一）测量放线按照设计图给的导线网和各桩位座标，用全站仪准确施放跨线桥轴线和桩位，同时埋设护桩。（二）制作平台平整场地，在墩位处填筑钻机工作平台，钻机就位，钻机平台高出地面50cm、地下水位2m的要求。（三）地基处理回填普通土并用压路机碾压密实，确保地基有足够的承载力，在桩孔周边的地基上开槽浇筑一条混凝土墙埂作为钻孔平台，钻机安置于墙埂上，进行桩孔钻进、安装钢筋笼、浇筑水下混凝土等施工。（四）护筒制作与埋设本方案施工采用孔口护筒，冲击钻机成孔，泥浆护壁方案。孔口护筒的作用包括定位孔位，保持孔内水头，并起钻头导向作用。钢护筒采用厚度10mm的Q235B钢板卷制而成，高度2-3m，钢护筒内径较桩径大20cm，φ1.2米桩为1.5米的钢护筒。埋设护筒，顶高于地面30cm，四周用粘性土回填夯实。护筒平面位置误差不大于5cm。钢护筒采用全站仪放线定位，人工开挖并配合吊车埋设。4、钢护筒直径为150cm，比基桩设计直径大20cm，本图所示的为E匝道桩基，其直径为130m。3、钢护筒采用人工挖埋法埋设，在护筒拆螺栓后拆除周转使用；2、护筒用Q235δ10mm钢板卷制成两半块，两块间用螺栓连接；高度方向间隔1米设置加劲肋（图中未示）；1、本图尺寸均以厘米为单位；说明：15020筑岛顶面埋设护筒填石回填夯实土砂土水平面回填夯实200-300100-200湖北路桥桩基施工设计图7（五）钻机钻进将组装好的钻机就位于所钻的孔位上，钻头精确对准放好的桩位。钻机必须摆放水平，钻机底盘的前后支腿下枕好横梁及主纵梁，并搁置水平尺，随时观测及时调平。钻机运行过程中定期用仪器检测和校正，钻机不应产生位移和沉陷，钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，偏差不得大于2cm。钻机对正桩位，启动泥浆泵和转盘，等泥浆输入到孔内一定数量后，方可开始钻孔。开孔初期控制好钻进速度，并随时进行桩位复测，检查孔径、倾斜度以及钻机平稳程度，防止孔位偏斜。钻进过程中根据地质情况调整钻进速度，并做好钻孔记录。当遇到易坍层时，施工人员适当提高泥浆比重。当钻至设计标高时，立即报请监理工程师检孔，包括孔位、孔深、孔径、垂直度等。监理工程师认可后方可进行清孔等灌注前的准备工作。钻孔时要高度重视泥浆护壁，根据不同的地质，泥浆指标也应调整，适时测泥浆相对密度、粘度、含砂率等主要指标。钻孔过程中，护筒内的泥浆顶面，应始终高出地下水位至少1m。泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa°s)含砂率(％)胶体率(％)失水率(ml／30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)正循环一般地层1.05～1.2016～228～4≥96≤25≤21.0～2.258～10冲击易坍地层1.20～1.4022～30≤4≥95≤≤33～58～11钻孔作业应分班连续进行，注意土层变化。钻机钻进过程中每进尺2m现场技术员捞取一次钻渣并应在记录表中做详细记录，以便与地质剖面核对。8焊接导向圈支撑导向圈I--I断面图冲击锤立面图II十字冲锤示意图为了避免或减少斜孔、塌孔、弯孔、扩孔现象，钻进时应注意：1、桩的钻孔和开钻，只有在距该桩的中心距离5m内的其它任何桩的混凝土浇注完24小时后才能进行。2、桥台处钻孔桩在台前、台后填土相对稳定并无明显塑性流变后再进行施工。3、机架的基础要牢固，道轨一定要稳定，经常用水平仪检测并及时调整。4、泥浆就近取材用粘土造浆，钻孔过程控制泥浆的比重不小于1.20-1.40，粘度T=22-30秒，并在现场进行比重粘度控制。5、为保证有良好的泥浆护壁效果，建成完备的泥浆制备、贮存循环系统，泥浆池应就近设在孔位附近。开工后根据现场绘制泥浆池的平面图，并事先安排好泥浆的堆放及土方回填工作，泥浆池距孔位中心应有一定距离，并配备足够的泥浆泵，以维持泥浆的强制循环和护筒中合适的泥浆液面标高。96、注意观察护筒下部，防止护筒底部漏水，且保持孔内水头高度不小于2m。粗砂地层中，若发现泥浆漏失严重，冲击成孔时须投入粘土，借冲击钻头将粘土挤入粗砂空隙，可增大泥浆密度。7、成孔后用检孔器检测成孔质量。检孔器外径为成桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径)，长度为4D（D为桩径）。要求孔径大于或等于桩径，孔深满足设计规定，孔位中心偏位单排桩≤50mm，成孔倾斜率小于1%。8、清孔采用掏渣法进行初步清孔，要求用手摸泥浆中无2mm~3mm大的颗粒为止并使泥浆相对密度减小到1.15~1.20。灌注前用高压射水进行二次清孔，使之达到灌注前泥浆指标。清孔后用测绳配合垂球测孔底沉淀厚度，用仪器测泥浆指标。孔底沉淀厚度不得大于300mm，同时要满足规范要求的含砂率和泥浆比重。清孔时，注意保持孔内水位高出地下水位1.5—2.0m，以防止塌孔。9、不得用加深成孔深度的方法代替清孔。十字冲击锤水平面砂土回填夯实土填石埋设护筒筑岛顶面说明：1、本图尺寸均以厘米为单位；2、冲锤使用十字冲锤，在施工过程中严格按规范操作。100-200桩基成孔布置图10（六）钢筋的制作与安装清孔达到要求后，下放钢筋笼。钢筋笼的Ⅰ级钢筋采用绑扎，Ⅱ级钢筋采用T506焊条，采用搭接焊或帮条焊，双面焊接，焊接长度不小于5d；帮条焊应采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。当无条件时可采用单面焊，焊接长度应不小于10d。接头须按规定50%相互错开，接头间距不小于1.3倍的搭接长度。钢筋焊接时，应保持两钢筋轴线在一条直线上。当环境温度低于+5℃时，钢筋焊接应在钢筋棚内进行，温度过低时应在棚内生火炉以增加棚内温度或者采用高标号的焊条。钢筋笼吊装时应防止钢筋笼变形。钢筋笼的起吊采用三点吊，第一吊点设在骨架底部，第二吊点设在骨架上三分处，第三吊点在骨架上部。待骨架离开地面后，停止第一吊点、第二吊点，直到骨架垂直后再移入桩孔内。钢筋笼按设计要求设置定位筋。为保证钢筋笼四周有足够的保护层厚度，绑扎混凝土预制块，竖向每隔两米设一道，每道四周对称设四块。1、对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。2、制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，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。3、钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过1150%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”，见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置8个。4、骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。5、骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先