机械钻孔灌注桩安全专项方案.docx

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1、机械钻孔灌注桩安全专项方案1编制说明1.1 编制根据(1)中华人民共与国安全生产法(中华人民共与国主席令【2014】第13号V修改)；(2)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)；(3)公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)；(4)公路工程施工安全技术规范(JTGF90-2015)；(5)建筑施工起重吊装工程安全技术规范(JGJ276-2012)；(6)起重机械安全规程第一部分：总则(GB6067.1-2010)；(7)建设工程施工现场消防安全技术规范(GB50720-2011)；(8)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)；(9)建设工程安全生产管理

2、条例(国务院第393号令)；(10) 11(11) 11(12) 11(13) 11.2 编制目的(1)确保本工程桩基础施工顺利、确保工程质量安全、确保合同工期的实现；(2)查找分析与预测工程中存在的危险因素及可能导致的事故严重程度，提出合理可行的安全计策，指导危险源监督与预防，达到最低事故率，最小缺失与最优安全投资效益的目的；（3）为桩基础施工安全管理提供技术支持，有助于安全投资的合理选择,为实现安全技术安全管理的标准化与科学化制造条件，有效遏制重特大施工安全事故发生。1.3 适用范围本专项施工方案适用钻孔灌注桩的施工与验收，与施工过程中的安全操纵等。2工程概况2.1 工程简介2.2 水文地

3、质条件(1)地形、地貌(2)工程地质(3)水文地质(4)气象条件2.3 施工平面布置见附图Io2.4 施工准备情况(1)技术准备完成了图纸与清单复核与全线桥梁桩基坐标的复核工作；完成了全线导线点的复核、原地面复核工作；完成了桩基所用混凝土配合比报批工作；已编制完成桩基础施工方案。(2)人员准备;项目目前管理、技术人员已到位28人，能够满足施工技术管理需要；施工人员进场15人，特殊工种持证上岗，满足前期施工需求。(3)设备准备已确定好施工设备且经检测满足要求，由本公司邻近项目就近调入，半日即可到位。(4)材料准备钻孔桩所使用钢筋、混凝土原材料等全部确定好，经项目部工地试验室检测满足施工要求。(5

4、)现场准备钻孔桩施工场地布设已经完成，准备充分。3施工工艺3.1 要紧施工技术方案根据本工程桩基工程特点、规模与所在区域工程地质情况，摩擦桩使用回旋钻或者旋挖钻成孔，端承桩、嵌岩桩使用旋挖钻或者旋挖钻与冲击钻相结合的方式成孔，钢筋笼在钢筋加工场集中加工后由自制炮车运输至现场，吊车分节起吊安装，混凝土由项目部自建拌合站提供，罐车运输至现场使用水下碎灌注施工工艺。3.2 技术参数(1)护筒选用钢护筒，内径比桩径大200400mm,护筒埋深24m,高出地面0.3m,埋设平面偏差小于50mm,竖直线倾斜不大于1%。(2)钻头关于循环钻与旋挖钻，钻头直径不小于设计桩径；关于冲击钻，钻头直径小于设计桩径2

5、0mmo(3)泥浆性能指标见表321。表3.21钻进过程泥浆性能指标参考表成孔方法地层情况相对密度粘度(Pas)含砂率(%)胶体率()正循环通常地层1.051.2016-228496易坍地层1.201.4519288496通常地层1.021.0616-20495反循环易坍地层1.06-1.101828495卵石土11O1.152035495旋挖通常地层1.02-1.10182295冲击易坍地层1.201.4()2230495（4）钻进使用正、反循环回旋钻机钻孔时使用减压钻进，钻机的主吊钩始终承受部分钻具的重力，孔底承受的钻压不超过钻具重力之与（扣除浮力）的80%。使用冲击钻机冲击成孔时，使用小

6、冲程开孔，并使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺、起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位高于护筒底扣50Omm以上。使用旋挖钻机钻孔时,钻进过程中保持泥浆面始终不低于护筒底口50Omm以上，钻斗的升降速度操纵在0.750.8ms,在粉砂层或者亚砂土层中，升降速度更加缓慢。（5）导管根据不一致桩径，导管选用内径200350mm。3.3 工艺流程见图3.3-1。图3.31机械钻孔灌注桩施工工艺流程图3.4 施工方法3.4.1 测量放样由项目部使用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩孔定位点拉十字线钉放四个操纵桩，以四个操纵护桩为基准操纵护筒的埋设位置与钻机的

7、准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动，以便施工过程中随时复核桩位，保持桩位的准确性。并请测量监理工程师复测无误后方可进行钻孔施工。护桩设置如下图所示，护桩使用木桩或者钢筋桩，入土深度务必达到要求，不能松动，护桩定位好后，清除周围松散的土体，并在周围填筑砂浆进行保护。342钢护筒制作及埋设护筒使用IOmm钢板卷制成型，其内径比桩径大200400mm,上口外围加焊加劲环。护筒安装时，首先根据测量放样的具体位置利用挖掘机开挖原地面，开挖到一定深度后埋设护筒，重新测量放样确定护筒的中心与桩基的中心重合。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶高于原地面0.

8、3m,以便钻头定位及保护桩孔。3.4.3 钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳固，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后。3.4.4 钻进成孔3.4.4.1 冲击钻（1）机具布置：机具布置随所用钻机类型而异。在埋好的护筒与备足护壁泥浆粘土后，将钻机对位，安装好钻架，对准桩孔中心，就能够冲击钻进。(2)泥浆制备：具体方法是泥浆泵接高压管至孔口，即用高压软管顺钢丝绳直至钻头以上约Im左右，管头装倒接，并固定在钢丝绳上，通过泥浆泵将泥浆压入孔底，你将悬浮钻渣有护筒口排出进入滤浆池，滤浆过滤的泥浆流入储浆池重新使用。整个泥

9、浆系统由泥浆泵、泥浆高压管路、滤浆池、滤浆槽、储浆池构成,钻孔过程中应适量补泥浆。(3)开孔：开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.52.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出。特别是护筒底口下列3m以内，须反复投入小片石(粒径不大于15Cm)与粘土的混合物，使用小冲程冲砸密实,防止缩孔或者坍孔。通常细粒土层可使用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石类土等松散层开孔或者钻进时，可按1：1投入粘土与小片石的混合物，以冲击锥反

10、复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时应采取回填反复冲击23次。(3)正常钻进时，应注意下列事项：冲程大小与泥浆稠度应按通过的土层情况掌握，当通过砂、砂砾石或者含砂量较大的卵石层时，应使用12m的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。当通过含砂低液限粘土等粘土质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并使用115m的小冲程，防止卡钻、埋钻。当通过坚硬密实卵石层及漂石、基岩之类土层时，可使用45m的大冲程，使卵石、漂石或者基岩破碎。在任何情况下，最大冲程不宜超过6m,防止卡钻，冲坏孔壁或者使孔壁不圆。为正确提升钻头的冲程，宜在钢丝绳上作标志。钻头直径磨损超过1.5Cm时

11、，应及时更换、修补。需将钻头提起时应关闭泥浆泵避免出现浆嘴喷射砂卵石孔壁造成塌孔。3.4.4.2 回旋钻(1)开钻前，配制好比重为1.31.4的泥浆进入泥浆池及孔内。(2)调平好钻孔工作平台，保证钻孔平台水平并确保牢固，在钻孔过程中不发生倾斜位移。(3)调整好钻机，保证钻杆竖直，使钻架吊点、钻机的转盘中心与桩位中心三点在一垂直线上。(4)在钻孔过程中，随时检查平台的水平度，发现倾斜，及时调整，确保成孔垂直度。(5)在粘土钻孔过程中，及时检查泥浆比重与粘度，发现不符，及时调整。(6)钻孔作业分班连续进行，不中断。(7)升降钻具时，保证操作平稳，钻头提升时，防止发生碰撞护筒、孔壁及钩挂护筒底现象发

12、生。(8)在钻孔中因故停钻时，一是确保有规定水位及相应比重的泥浆，防止塌孔，二是钻头上提2m左右，以防钻渣沉淀而埋住钻头，造成质量事故。(9)钻孔中使用轻压慢钻，使孔底不全部承受钻具重力，以避免或者减少倾孔、弯孔与扩孔现象。(10)在粉砂土操纵进尺速度，加大泥浆比重至1.31.4,粘度22-24秒。(11)在粘土中操纵中等转速，大泵量稀释泥浆，防止泥浆比重过大，影响成孔质量。(12)当钻孔达到设计深度，及时停机。对孔径、孔深、孔斜率进行检查,自测合格后，报监理复测，同意后，开始清孔。344.3旋挖钻(1)旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩土，并将原状岩土装入钻斗内，然后再由钻

13、机卷扬机与伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可使用干式或者清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而关于松散易坍塌地层，或者有地下水分布，孔壁不稳固，务必使用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或者稳固液进行护壁。(2)成孔前务必检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换。(3)成孔中，按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各类参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录务必认真、及时、准确、清晰。(4)旋挖钻机配备电子操纵系统显示并调整钻进时的垂直度，通过电子操纵与人工观察两

14、个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。(5)钻孔过程中根据地质情况操纵进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层使用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则使用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重与粘度。3.4.5 终孔钻孔达到设计深度后，务必核实地质情况。通过钻渣，与地质柱状图参照，以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。关于孔径、孔壁、垂直度等检测项目使用测孔仪进行检测。3.4.6 清

15、孔及检测清孔使用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。清孔的目的是清除钻渣与沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。347钢筋笼制作、运输及安装3.4.7.1钢筋笼制作、运输钢筋笼在钢筋加工场地制作完成，由监理报验合格后，用自制钢筋运输车运至现场。钢筋笼使用滚焊机钢筋加工厂制作。桩基钢筋笼制作，主筋接长使用直螺纹套筒，同一截面内纵筋接头面积不得超过50%,相邻接头错开235d.钢筋焊接按要求使用二氧化碳气体保护焊，焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无焊渣。钢筋下料可用钢筋切断机或者砂轮锯，不得用气割下料。钢筋下料时，要求钢筋端面与钢筋轴线垂直，端头不得弯曲、不得出现马蹄形。直螺纹套筒连接工艺：钢筋下料一钢筋套丝一接头单体试件试验