扎麻隆至倒淌河公路改扩建工程桥梁桩基施工方案中铁十六局集团有限公司扎麻隆至倒淌河公路ZD-SG1标项目经理部二〇一六年三月一日目录1编制依据 (11)2编制原则 (11)3工程概况 (11)4工程地理情况、工程地质条件 (22)5桩基主要施工方案 (22)5.1施工工艺流程 (33)5.2施工准备 (33)5.3钻孔灌注桩施工步骤 (66)6钻孔桩安全文明施工技术措施 (1818)7常见事故的预防和处理 (2020)8施工环保的主要措施 (3737)8.1大气与水质的保护 (3737)8.2废弃物的处理 (3838)8.3施工噪音控制措施 (3838)8.4生态保护措施 (3838)8.5水土保持措施 (3838)1编制依据1.1依据扎麻隆至倒淌河公路工程施工图纸、招标文件及合同文件；1.2《公路工程国内招标文件范本》（2009年版）；1.3交通部现行发布的公路施工技术规范和技术规程；1.4当地气候、交通、资源、环境及工程地质和水文地质条件；1.5GB/T19001-2000ISO:2000标准和我单位质量体系有关程序文件的要求；1.6JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》；1.7对施工现场踏勘及调查资料。

1.8拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平，及以往工程积累的施工经验。

2编制原则2.1根据合同工期及施工进度计划，确保建设单位要求的总工期。

2.2根据工程特点部署施工组织机构和优选先进可行的施工方案。

2.3减少对环境的破坏,确保质量的情况下保证进度。

2.4确保安全资金的投入，保证施工安全。

3工程概况本合同段路线起点位于西宁市多巴镇扎麻隆村附近，接西宁南绕城公路和北绕城公路，线路沿线经过扎麻隆村、石板沟村、下脖项村及果米滩村，起点桩号K31+700，终点桩号右线K38+113、右线右幅K38+087、左线K38+000，线路左线全长6.3公里，右线全长6.413公里，右线右幅全长6.377公里。

2016年1月至3月为施工准备阶段，人员、设备到场，便道、便桥修通，砂、石料场、钢筋加工场完成场地硬化，砼拌合站建成，测量定位完成，原材料备齐。

各桥梁施工队于2016年3月16日同时开工，采取流水作业，确保2016年10月1日前全部完工。

桥合计406根桩，有效桩长7398米，每队上冲击钻机8台，平均按每台钻机正常钻进8～12天成孔一根安排工期，考虑施工中不确定因素影响，计划在2016年9月底前全部完工。

4工程地理情况、工程地质条件本合同段位于中祁连山区湟源县湟源峡东峡峡谷内，区内地势陡峻，山势高大，地形起伏大，最高山脊顶部与湟水河谷底之间高差达到230m，区内地质构造发育，工程地质条件复杂。

沿线出露的地层主要有第四系土体及下元古界基岩，根据岩土的地质年代、成因类型、工程地质性质，将土体划分为粉土、漂卵石土、碎石土、卵石土、砂砾、混合化片麻岩等。

5桩基主要施工方案工期紧，任务重，为保证安全优质高效地完成桩基施工任务，根据各类型桩机施工特点、工艺以及适用条件，结合项目实际地质地貌情况，本项目桩基础采用冲击钻机成孔结合人工挖孔成孔的工艺施工。

5.1施工工艺流程5.2施工准备5.2.1施工场地整理平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实，钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。

5.2.2泥浆池泥浆池通常设两个，一个沉淀池，一个泥浆池，泥浆池容量必须满足钻孔中冲洗液水头高度和排量。

水上平台可将两桩护筒串联作泥浆循环系统。

不能满足要求时，将泥浆池泥浆抽走，集中存积，循环使用。

5.2.3孔口护筒护筒有固定桩位，引导钻头（锤）方向，隔离地面水免其流入井孔，保孔井口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等作用。

护筒应坚实不漏水，护筒内径比桩径大30cm，桩护筒埋设深度一般为1.5-3.5m。

护筒入土宜用开挖埋设或压重振动锤击或辅以筒内取土方法下沉，护筒四周应回填较好的粘土并夯实，护筒顶高出地面20－30cm以防施工时孔内泥浆外溢产生污染及地表水流入孔内。

护筒采用8mm-10mm钢板卷制，制作时内圈加支撑，保证其在制作和运输吊装时不变形。

5.2.4护壁泥浆无论采用何种钻进方法，必须采用泥浆悬浮钻渣和保证孔壁地层稳定，根据地层情况除履盖层粘土层能在钻孔中形成合格泥浆外，开孔前应准备足够数量优质粘土或膨润土，以供调制泥浆，在钻进中泥浆应掺入一定量的外加剂，如纯碱聚丙烯酰胺等，钻进时严格控制泥浆主要性能指标（相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、酸碱度），钻进时应注意泥浆池的净化，终孔后应及时换浆。

①、泥浆的制备及泥浆循环系统工程钻孔采用优质泥浆，优质泥浆的固相采用优质澎润土泥粉，再加入适量的泥浆外加剂改善泥浆性能，配制成性能优异的化学泥浆，具体配制方法如下：在泥浆池中加入一定方量的清水，然后边搅拌边向水中加入澎润土泥粉，搅拌均匀后，浸泡24小时，搅拌均匀后制成了基浆，在基浆中加入适量的添加剂搅拌均匀后，便制成了化学泥浆，即可使用，泥浆配比可按如下公式计算：G=V×R1×（R2- R3）/（R1- R3）式中：G—所需泥粉数量（t）V—所需泥粉体积（m3）R1—泥粉相对比重，取2.5R2—所需泥浆比重，基浆一般取1.1R3—水的比重，取1优质的泥浆，其排渣能力强，使岩渣沉淀相对较难，因此，在设置泥浆循环系统时应充分考虑排渣效果，选择较长的循环槽。

泥浆循环系统的设置如下图：沉淀池泥浆池循环槽钻孔钻孔泥浆循环系统设置示意图泥浆池：4m长×4m宽×2m深，存放泥浆沉淀池：3m长×3m宽×2m深，沉淀岩渣循环槽：0.5m深×0.6m宽，沉渣及泥浆循环回路为了保持施工现场清洁，两个墩台只配备一个泥浆池。

泥浆经过处理后可重复使用，不影响其性能。

废弃的泥浆应按相关规定进行外运或就地处置。

②泥浆池泥浆池通常设两个，一个沉淀池，一个泥浆池，泥浆池容量必须保证钻孔中冲洗液水头高度和排量。

5.3钻孔灌注桩施工步骤5.3.1钻孔本工点范围内地质条件复杂，为了确保施工进度和质量，钻进采用冲击钻机成孔。

冲击钻机成孔工艺如下：①机具布置：机具布置随所用的钻机类型而异。

冲击钻机一般都备有钻架。

在埋好的护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机就位，对准桩孔中心，拉好风缆绳，就可开始冲击钻进。

用简易式冲击钻机时，须自制钻架，但高度不宜小于7m。

钻架除应有足够的结构强度外，还应考虑承受反复冲击荷载的结构刚度。

②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，用冲击锤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 1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m，以防溢出，掏渣后应及时补水。

护筒底脚以下2m～4m范围内，一般比较松散，应认真施工。

一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。

在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1∶1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锤以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。

必要时须重复回填反复冲击2～3次。

开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。

③正常钻进时，应注意以下事项：a、冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬冻土之类的土层中时宜采用高冲程（100cm），在通过松散砂、砾类土或卵石类土层中时宜采用中冲程（约75cm）。

冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。

在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程。

在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

b、在通过表面不平整地段，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锤进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。

c、要注意均匀地松放钢丝绳的长度。

一般在松软土层每次可送绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可送绳3cm～5cm。

应注意防止送绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。

松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。

④用卷扬机简易钻机正常钻进时，除按正式钻机钻进的要求外，并应注意以下事项：a、冲程大小和泥浆稠度应按通过的土层情况掌握。

当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，宜采用1m～2m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。

b、当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用1m～1.5m的小冲程，防止卡钻、埋钻。

c、当通过坚硬冻土之类土层时，可采用4m～5m的大冲程，使冻土、冰层破碎。

泥浆性能要求见前述。

d、在任何情况下，最大冲程不宜超过6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。

e、为正确提升钻锤的冲程，宜在钢丝绳上油漆长度标志。

f、在掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻时，应又低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。

⑤掏渣：破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击相当时间后，应将冲击锤提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。

管锤本身兼作掏渣筒，无须另换掏渣简。

当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锤冲击不到新土(岩)层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锤转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。

一般在密实坚硬土层每小时纯钻进小于5cm～10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm～30cm时，应进行掏渣。

或每进尺0.5m～1.0m时掏渣一次，每次掏4～5筒，或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。

在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m～5m后再掏渣。

正常钻进每班至少应掏渣一次。

在松软土层，用管锤钻进比十字型冲击锤快，故掏渣应较勤。

一般管锤内装满钻渣后，应立即提锤倒渣。

管锤装满状态，可根据实际测定。

掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。

投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锤、卡锤。

粘土来源困难的地方，为节约粘土，可将泥浆去渣净化后，再回流入孔中循环使用。

泥浆去渣净化方法，较简单方法如下：a、掏渣筒提出孔外后，放一细孔筛在孔口，使泥浆经过筛子漏回钻孔中，然后倒掉遗留在筛上的钻渣。

b、在孔口放一盛渣盘，下接溜槽，盛渣盘和溜槽与水平成不大于10°的倾斜角。

将掏渣筒提到盛渣盘上，使渣浆流到盘中，钻渣沉淀后，泥浆越过挡板，经溜槽流回孔中再用。

溜槽去渣示意右图。

⑥检孔：钻进中须用检孔器检孔。

检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4～6倍。

每钻进4m～6m，接近及通过易缩孔(孔径减少)土层(软土、软塑粘土、低液限粘土等)或更换钻锤前，都必须检孔。