干作业成孔混凝土灌注桩施工

葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案1一、适用范围本方案适用于糯扎渡送广东直流输电工程普洱换流站建筑工程（B标）混凝土灌注桩工程。二、编写依据表2-1编写依据序号引用资料名称1GB5020—2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》2JGJ79—2002《建筑地基处理技术规范》3JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》4DL/T52101.1—2005《电力建设施工质量验收及评定规程第1部分：土建工程》5Q/CSG10017.3—2007《110kV～500kV送变电工程质量检验及评定标准第3部分：变电土建工程》6Q/CSG11105—2008《南方电网工程工程工艺控制规范》7工程设计图纸、施工组织设计（方案）等技术文件三、作业流程作业（工序）流程图见图3-1。图3-1作业（工序）流程图开始桩位放样桩机就位桩基成孔钢筋笼安装导管安装钢筋笼制作完成混凝土浇筑葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案2四、工作前安全危险源辨析及控制措施危险源辨识及控制措施见图4-1。表4-1工作前安全风险辨析及控制措施表序号安全风险预控措施检查结果1机械伤害1、检查桩基机械性能符合安全使用要求，场地平整，设专人指挥、监护。定期检查钢丝绳。2、起落前，严格检查机械设备和底盘配重符合安全使用要求2触电制定用电管理制度，使用三相五线制，实行三级用电保护，使用标准电源箱。多机作业用电须分闸，严禁一闸多机3烫伤安标准配备劳动保护用品4起重吊装特殊作业人员持证上岗，选用符合安全标准的工器具与机械5孔洞坠落桩基成孔后不能立即进行下道工序，应在孔洞口设置安全防护栏，并悬挂安全标识6交通意外运输通道应足够宽，车辆由具有资格的专人驾驶，加强现场监督五、作业准备5.1、人员配备表5-1人员配备表工序名称建议工作人数负责人数监护人数桩位放样及控制311桩机就位及成孔631钢筋笼加工3521钢筋笼安装931葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案3导管安放1531混凝土浇筑25335.2、主要工器具及仪器仪表配置序号名称规格/标号单位数量备注1旋挖钻机YTR220台22旋挖钻机YTR260台13混凝土搅拌楼JS750台24混凝土罐车10方台45电焊机BX1-400台156钢筋弯曲机GW40台37装载机DA0Y926B台28起重吊车25T台49导管φ300/3m节4010钢丝绳φ16m50m六、地质情况介绍根据《岩土工程勘测报告》可知，站址区域地层结构为：上覆地层为第四系，下伏地层为三叠系。第四系包括：局部分布于道路地带的第四系人工堆积层(Qs)素填土，分布较普遍的第四系残坡积层(Qel+sl)粘性土、含碎石粘性土、碎块石。下伏基岩为三叠系上统橄榄坝组上段(T3g3)的泥岩夹灰岩、泥质灰岩、泥质砂岩。现将各岩土层从上至下分述如下：人工堆积层(Qs)(0)层素填土：黄褐色，紫红色。稍密，主要分布于站址内道路地带。承载力特征值为90kPa，可作为一般建构筑物的天然地基持力层及下卧层。残坡积层(Qel+sl)①层粘土：褐黄色、黄色、紫红色，稍湿，软塑-硬塑状态一般土质均匀，偶见碎石角砾，碎石角砾成分为泥岩、泥质砂岩、泥质灰岩风化碎屑，葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案4表层由于含植物根茎，孔隙较大，结构疏松，各地段层厚差异较大，下伏基岩为碳酸盐岩地带层厚0-10m，下伏基岩为泥岩及碎屑岩地带层厚0-30m。该层主要为粘土，局部地段为粉质粘土。按其状态分为(1-1)层(硬塑状态)、(1-2)层(可塑状态)及(1-3)层(软塑状态)三个亚层。(1-1)承载力特征值为190kPa，为良好天然地基持力层及下卧层，(1-2)承载力特征值为165kPa，可作为一般建构筑物的天然地基持力层及下卧层，(1-3)承载力特征值为100kPa，不能作为天然地基持力层，需换填处理。②含碎石粘土：褐黄色、黄色，稍湿，可塑-硬塑状态，碎石成分以泥岩、泥质砂岩、泥质灰岩风化碎屑为主，一般粒径2-5cm，大者达10cm，含量25-40%，该层一般分布在地势相对低洼地段及强风化泥岩、泥质砂岩、泥质灰岩的上部，层厚变化较大。该层主要为含碎石粘土，局部地段为含碎石粉质粘土。按其状态分为(2-1)层(硬塑状态)及(2-2)层(可塑状态)两个亚层。(2-1)承载力特征值为200kPa，为良好天然地基持力层及下卧层，(2-2)承载力特征值为175kPa，可作为一般建构筑物的天然地基持力层及下卧层。③层碎块石：灰白色、深灰色，中密，主要分布于泥质灰岩表层，成分以泥质灰岩为主，碎石粒径1-8cm；块石主要分布于灰岩表层，成分以灰岩为主，块径一般30-80cm，局部大于120cm，中间充填可塑状态的粘土。局部地段出露，厚度不均，承载力特征值为400kPa，为良好天然地基持力层及下卧层，但不能作为桩基持力层橄榄坝组层(T3g3)主要为黄色泥岩夹灰岩、泥质灰岩、泥质砂岩，以下按岩性不同分为④层泥岩、⑤层泥质砂岩、⑥层泥质灰岩和、⑦层灰岩。④层泥岩：颜色较杂，以褐黄色、紫红色、褐灰色、灰白色为主，泥质结构，薄层-中厚层状。按风化程度不同分为(4-1)层强风化和(4-2)层中等风化两个亚层。(4-2)层中等风化极少见，站址区以(4-1)层强风化为主。(4-1)层承载力特征值为300kPa，(4-2)层承载力特征值为450kPa，为良好天然地基持力层及下卧层。葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案5⑤层泥质砂岩：颜色较杂，以褐黄色、褐灰色、灰白色为主，粉粒结构，薄层-中厚层状，局部地段为砂岩。按风化程度不同分为(5-1)层强风化和(5-2)层中等风化两个亚层。(5-2)层中等风化极少见，站址区以(5-1)层强风化为主，(5-1)层承载力特征值为350kPa，(5-2)层承载力特征值为500kPa，为良好天然地基持力层及下卧层。⑥层泥质灰岩：黑色、深灰色，隐晶-细晶结构，薄层-中厚层状构造。按风化程度不同分为(6-1)层强风化和(6-2)层中等风化两个亚层。(6-1)层承载力特征值为500kPa，(6-2)层承载力特征值为1000kPa，为良好天然地基持力层及下卧层。⑦层灰岩：青灰色、深灰色，隐晶结构，中厚层状构造，裂隙较发育~轻微发育，见宽度一般8mm的白色方解石结晶条纹。敲击声脆，较难敲碎，裂隙较发育~轻微发育，岩体较完整，中等风化。岩体中偶见溶蚀裂隙。基岩面及溶蚀裂隙面上大多有凹坑状溶蚀现象。溶蚀裂隙中充填粘土或无充填。(7-1)层为可塑状态粘土充填，(7-2)层为软塑状态粘土充填，(7-3)层为流塑状态粘土充填。承载力特征值为1500kPa，为良好天然地基持力层及下卧层。⑧层砂岩：青灰色、深灰色，粉粒结构，中厚层状构造，敲击声脆，较难敲碎，裂隙较发育~轻微发育，岩体较完整，中等风化。七、作业方法7.1、桩位放样7.1.1、桩位放样采用从“整体到局部”的原则采用尼康DTM-531E全站仪进行桩基位置的准确放样，并及时对放样的标高进行复核。7.1.2、在施工现场设置三个控制桩；控制桩的设置地点应在桩基施工作业影响范围之外。7.1.3、对施工现场的控制点应经常检查，避免发生误差，根据控制桩对轴线进行放线，然后再定出桩位。7.1.4、桩位控制桩采用木桩加小钉，入土深度不少于20cm，并做好桩位葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案6的保护；同时应对桩号做好标识，以防止混淆。7.1.5、桩基轴线放线应满足以下要求：双排及以上桩，偏移应小于20mm；对单排桩，偏移应小于10mm；桩位中心允许偏差为100mm。7.2、桩机就位7.2.1、桩机就位时，应对准桩位，保证垂直稳定，在施工中部发生倾斜、移动，桩机就位时利用利用其行走装置完成。7.2.2、桩机作业时的地面应坚实，坡度小于2%，不宜直接置于不坚实的填土上，可在桩机下垫20mm厚的钢板以免产生不均匀沉陷，避免造成成孔竖向偏斜过大，垂直度不合格，甚至导致钻机倾倒事故发生。7.3、桩基成孔7.3.1、当采用旋挖钻机成孔时为干钻作业，无需泥浆护壁；冲击成孔灌注桩需要泥浆护壁。第一根桩施工时要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，确定钻进参数。7.3.2、开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。7.3.3、钻孔过程中应时刻关注地质变化情况，达到持力层后，通知地质工代对地质情况进行确认，然后按照设计要求，继续钻进以达到设计桩长和持力层要求。7.3.4、钻到预定的深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动；提钻杆，不得曲转钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取措施进行处理。进钻过程中散落在地面上的土，必须随时清除运走。7.3.5、当达到设计桩长而不满足持力层要求时，应根据设计地质工代要求，继续钻进，当设计桩长和持力层要求满足后方可停止钻进，并做好原始记录。7.3.6、用测深绳（锤）或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过50mm。葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案77.3.7、钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。7.3.8、成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。7.3.9、清孔结束后，应在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟，灌注混凝土钱应重新测定孔底沉渣厚度，若沉渣厚度超过要求，应重新清孔至符合设计要求。7.3.10、孔底沉渣计算的起点位置，为孔底椎体1/2高度处起计。7.4、钢筋笼制作及安装7.4.1、钢筋笼按设计图纸制作，纵向钢筋的接头采用对焊或双面搭接焊接，双面搭接焊焊缝长不小于5d，焊缝高度8mm；桩纵向主筋的接头面积在同一截面内的数量不得超过总数的50％，位置不在同侧接头应错开35d（d为纵向钢筋直径）以上。横向钢筋采用螺旋箍筋和加劲箍筋，纵横钢箍交接处均应焊牢。7.4.2、弯曲、变形钢筋要作调直处理，用控制工具标定主筋间距，以便在孔口搭焊时保持钢筋笼垂直度。7.4.3、每节钢筋笼点焊3~4组钢筋护壁环，每组四只，以保证混凝土保护层均匀。7.4.4、钢筋笼采用运输炮车运输，吊车安放。7.4.5、对钢筋笼加焊加强筋，防止在运输安装过程中钢筋笼变形。7.4.6、钢筋笼采用吊车安放，起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担，勾挂钢筋笼。起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。7.4.7、缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓葛洲坝集团股份有限公司普洱换流站工程土建施工项目部混凝土灌注桩施工方案8慢下放，依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。7.4.8、以护筒顶面为基准面，量测钢筋笼，当钢筋笼到达设计位置时，焊吊筋固定。当钢筋笼需接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接或套筒连接。焊接时可以使用多台电焊机同时焊接。7.4.9、钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿穿杠，将钢筋笼固定。7.4.10、钢筋笼安放完成后，在钢筋笼对称钢筋上帮十字线，连接单桩护桩，拉十字线，用吊垂检查两十字交叉点是否重合。不符合要求时，应调整穿杠上的钢筋笼吊筋,使之重合。7.4.11、钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm；螺旋筋间距±10mm；骨架外径±l0mm；骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨