$ 2.2m大孔径钻孔桩施工方案1、编制依据(1)《赵河镇跨南水北调特大桥郑万豫施(桥) -61》施工图纸；(2)《承台、钻孔灌柱桩及扩大基础钢筋布置图郑万豫施(桥)参-01》施工图纸；(3)《高速铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR 9603- 2015)；(4)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010);(5)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010);(6)实地考察资料：现场实地考察的本项目自然条件、地区资源条件等；(7)我公司生产、技术、机械、人员现状、工程计划安排、以往类似工程的施工经验。
2、工程概况新建郑州至万州铁路(河南段)跨南水北调中线干线方城段工程，跨南水北调干渠设计为1联(74+160+74)m连续梁拱。
430、431号主墩桩基根数各15根，均为钻孔桩基础，设计直径© 2.2米，设计桩长分别为97.5米、98米，原地面至桩底约107米，桩顶距离原地面约8.5米。
桩型均为摩擦桩，为保证此大直径钻孔桩的施工质量，特编制此方案。
主要地质情况根据地质图纸显示，施工场区的岩土层按其成因分类主要有：⑸2-2粉质黏土(Q3al+pl):褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，可塑，局部夹薄层粉土，含铁锰质结核及灰白色斑块。
层面埋深0.00〜14.30m，层顶高程123.03〜154.19m,层厚0.40〜18.60m,平均厚度8.44m。
标贯实测击数平均值为14.15，双桥静力触探端阻qc=2.67MPa推荐承载力基本值c 0=150kPa岩土施工工程分级为U级。
⑸2-3粉质黏土(Q3al+pl):褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，硬塑，含有少量铁锰质氧化物及钙质结核。
层面埋深0.00〜24.4m,层顶高程105.31〜143.64m,层厚0.90〜27.30m, 平均厚度9.43m。
标贯实测击数平均值为23.09，双桥静力触探端阻qc=3.73MPa推荐承载力基本值c0=200kPa岩土施工工程分级为III级。
⑸10-2细角砾土(Q3al+pl):杂色，稍密，饱和，主要由灰岩、砂岩组成，呈次棱角状，一般粒径10-20mm约占65%最大粒径50mm主要充填物为中砂及黏性土。
层面埋深0.00〜16.20m,层顶高程123.70〜149.52m,层厚0.90〜9.20m,平均厚度 4.16m。
动探修正击数平均值为9.92，推荐承载力基本值c 0=250kPa岩土施工工程分级为U级。
⑹2-4粉质黏土(Q2al+pl):褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，硬塑，含有零星的铁锰质氧化物，偶见有钙质结核，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等。
层面埋深13.10〜50.50m, 层顶高程83.17〜131.66m,层厚0.90〜38.90m,平均厚度13.21m。
标贯实测击数平均值为34.63，推荐承载力基本值c 0=220kPa岩土施工工程分级为III级。
⑹2-5粉质黏土(Q2al+pl):褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，坚硬，含有少量钙质结核，见有零星的铁锰质氧化物，局部夹有薄层状钙质胶结层。
层面埋深28.10〜104.00m,层顶高程64.91〜113.85m,层厚0.80〜24.70m,平均厚度7.15m。
标贯实测击数平均值为44.38，推荐承载力基本值c 0=250kPa岩土施工工程分级为III级。
⑹5-4细砂(Q2al+pl):褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，云母次之，砂质不纯，含有少量黏粒。
层面埋深22.70〜100.90m,层顶高程38.65〜126.59m,层厚0.80〜10.10m,平均厚度3.15m。
标贯实测击数平均值为42.47，推荐承载力基本值c0=250kPa,岩土施工工程分级为I级。
⑹6-4中砂(Q2al+pl):褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，云母次之，砂质不纯，含有少量黏粒。
层面埋深15.80〜96.00m,层顶高程32.57〜136.64m,层厚0.80〜13.80m,平均厚度4.04m。
标贯实测击数平均值为44.17，推荐承载力基本值c 0=300kPa,岩土施工工程分级为I级。
⑹12-3粗角砾土(Q3al+pl):褐黄色、灰褐色，中密，饱和，主要成分以砂岩为主，磨圆度差，呈次棱角状，一般粒径20〜50mm最大85mm角砾含量约占75%余为中粗砂及少量黏性土填充。
层面埋深18.20〜92.50m,层顶高程47.41〜134.31m,层厚1.30〜5.70m, 平均厚度3.34m。
动探修正击数平均值为12.10 ,推荐承载力基本值c 0=400kPa,岩土施工工程分级为川级。
3、施工计划安排赵河镇跨南水北调中线DK244+382( 74+160+74)m连续梁拱根据指导性施工组织设计方案，本工点桩基计划2016年8月29日开工，2016年10月31日完成。
工期60天。
430#墩桩基施工计划：2016年8月29日〜2016年10月28日；431#墩桩基施工计划：2016年9月1日〜2016年10月31日；各单根桩基施工计划详见附件1《赵河镇跨南水北调干渠特大桥桩基施工计划横道图》4、成孔方法和机械设备的选择4.1施工工艺结合本工程钻孔桩的设计、工期和设备情况等综合因素，钻孔采用反循环钻孔方式。
反循环钻孔优点是排渣连续性好，速度较正循环快，功效较高。
该工艺是超深、超大直径施工的最佳选择，不受地域、地层等其它因素的影响。
所以本工点钻孔灌注桩施工采用回转钻进、泵吸反循环为主的成孔工艺，施工工艺流程见下图。
图4.1反循环施工工艺流程图4.2钻机类型的选择421钻机的选择地质资料显示桥址地层特征为黏土与砂土互层结构，地表为人工填土，承载力在90〜400kpa。
采用钻孔灌注桩施工，根据以上情况分析，钻机的扭矩是影响工程施工进度的关键因素，因此本工点拟配置特制GF-400型正反循环钻机，该钻机动力扭矩为20T.m,额定功率135kw,钻孔深度可达150m最大开口直径4m可满足施工要求。
4.2.2钻头的选用钻头采用普通三翼梳齿刮刀钻头，如遇到特殊复杂地层，可选用国内先进的滚刀钻头进行接力钻进。
4.2.3起吊设备的选择由于该工程的钻孔灌注桩钢筋笼重量较大；在钻孔灌注桩施工过程中，两台钻机分别在南水北调两侧交叉施工；钢筋笼运送不到位，需要吊车小距离转运、吊装。
故选择起吊能力为50T、25T的汽车吊各1台配合使用。
5、作业前准备5.1主要施工人员配置5.25.3场地准备该工点在南水北调干渠水源保护区内，施工现场布置应考虑水源污染的影响，以及跨干渠交通限制因素，结合现场情况综合考虑。
拌合站、钢筋场、生活区设在主线里程DK245+500 右侧，远离水源保护区，临时钢筋存放区、临时生活区、钢筋存放区等设在干渠左右两侧保护围栏200m 外，并严格管理，不得随意倾倒生活、建筑垃圾、废水等。
南水北调施工区域计划临时征地4600平方米，分别用作布置泥浆池、存渣池、存浆池、钢筋笼组装、存放区，职工生活区等，具体规划详见附件2《赵河镇跨南水北调干渠特大桥桩基施工平面布置图》（1）考虑钢筋笼运输困难，避免钢筋笼供应不及时对钻孔进度造成不利影响，特大桩钢筋笼计划在现场组装；（2）施工区域处于南水北调水源保护区，泥浆必须外运，为保证钻孔进度，计划场外就近征地2500平方米用作存浆池，保证不因为泥浆无处排放造成停工或则泥浆乱排放造成环境污染;(3)职工生活区建设在离南水北调干渠100米以外的区域，并修建临时可移动厕所，保证生活垃圾不污染水源。
5.4护筒的设置(1) 钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。
护筒用10mm勺钢板卷制而成，长度不小于3m 护筒内径不小于2.4m。
每节护筒连接采用坡口焊，以减少护筒埋设时的阻力。
每节钢护筒内设置3道内支撑，保证钢护筒在吊装和运输过程中不致变形。
(2) 护筒的埋置方法钢护筒运至施工现场后，质检人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收，验收合格后方可进行使用。
用全站仪测定各桩的中心位置，然后在纵横方向设置护桩，护筒埋设后，用四个正交方向的护桩来确定护筒中心位置，然后把纵横线恢复到护筒上，以此来调整钻机中心位置。
护筒的安放就位采用钻机先行钻孔并扩孔，随后下放安设护筒，通过护筒自重、挖掘机的加压装置配合采用加压下沉的方法。
为保证护筒的垂直度，在护筒顶部加盖一厚度为25mm 的钢板，在钢板的中心加压使护筒均匀下沉。
护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm倾斜度不得大于1%入土深度不小于2m护筒顶面保证高出施工水位2m以上并高出施工地面不小于0.5m。
埋设时在护筒四周回填黏土并分层夯实。
5.5泥浆制备及循环净化(1) 泥浆池每个墩位旁边设置双泥浆池，钻进泥浆池和存放泥浆池相结合的工艺进行施工，用22kw 的泥浆砂石泵进行循环。
因钻进泥浆池临近南水北调水源保护区范围内，拟采用钢板桩围堰设置为15X 6X 3m弃渣区为普通原地面开挖，尺寸为40X 10X 3m开钻后配置1台挖机专门负责泥浆清渣和装运，确保钻孔泥浆不污染到南水北调水源保护区。
(2) 泥浆选择泥浆性能指标应符合下列规定：泥浆比重：入孔泥浆比重为1.05〜1.15g/cm3黏度：一般地层16〜22s，松散易坍地层19〜28s。
含砂率：新制泥浆不大于4%胶体率：不小于95%pH 值：应大于6.5 o制备泥浆采用水力搅拌器，先在泥浆坑注水，边搅拌边加入膨润土或塑性大的黏土，并添加纤维、火碱等材料，确保泥浆指标达到使用要求。
泥浆原料选用膨胀土造浆。
为提高泥浆黏度和胶体率，在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量经过试验确定。
泥浆制备完成后，由试验人员对泥浆的指标性能进行测试，按照试验规程进行试验，记录制备泥浆的比重，粘度、含砂率三个指标的数据，并进行对比参考，根据结果及时的调整，以确保制备的泥浆满足钻孔要求，对于制备的泥浆，若不能满足要求，则一律不能投入使用，严格把控质量对于淤泥质土或粉砂等软弱土层，采用低档慢速、大泵量（35kw）、稠泥浆成孔，控制进尺速度，避免先扩径后缩径的情况出现；对于粘土层则采用中等速度、大泵量、稀泥浆钻进；对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆成孔，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部塌孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；遇到地质变化都放缓钻进速度。
&钻孔施工6.1钻机安装及钻孔钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维护。
钻机安装就位必须做到钻头和钻杆中心与护筒中心的在一垂直线上，偏差不得大于5cm钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移。
钻孔作业之前，设备应先试运转检查，以防止成孔或灌注中途发生机械故障。
所有机电设备接线必须安全可靠。
开孔的孔位必须准确，孔位偏差不得大于5cm,应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实，须由现场技术人员验收合格后，方能开孔钻进。