贵州黔西电厂扩建工程，旋挖钻机施工方案

第一章  编制说明

结合本工程特点，明确了施工控制的各项目标。从施工组织及部署的科学性；施工工序的合理性；施工方法选用的技术性、经济性和实现的可能性进行了科学地论证和详细地阐述。针对一些关键控制环节提出了解决问题的方法。

一、 编制指导思想 

我公司编制本施工组织设计的指导思想是：以安全及文明施工为突破口，以工程质量为核心，以工期管理为主线，以施工管理为依托，以信息化施工为手段，以业务流程为标准，紧紧围绕本工程的“管理重点”和“施工重点”，充分理解和掌握设计理念，精心组织，精心施工，确保向业主交付一个满意工程。

二、 编制依据

1.图纸及现场勘探资料

1  工程施工图纸,西南电力设计院有限公司

2  工程地质勘探报告；贵州黔西电厂二期扩建工程

三、 现行有关国家、行业、地方规范标准

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》        GB50202-2002

《建筑地基基础设计规范》                    GB50007-2002

《混凝土结构设计规范》                      GB50010-2002

《建筑桩基技术规程》                        JGJ94-2008

《建筑桩基检测技术规程范》                  JGJ106-2003

《建筑工程施工质量验收统一标准》            GB50300-2001

《钢筋焊接及验收规程》                      JGJ18-2003

《工程测量规范》                            GB50026-2007

《建设工程文件归档整理规范》                GB/T50328-2001

《建设工程施工现场供用电安全规范》          GB50194-93

《建筑机械使用安全技术规程》                JGJ33-2001

四、 编制原则

科学合理的原则   符合实际的原则

高效节能的原则   文明环保的原则

五、 施工管理目标

结合工程情况和企业的实力，确定本工程的施工管理目标有：工期管理目标、质量管理目标、安全生产管理目标、文明施工管理目标、环境保护管理目标等内容。

1.1  工期管理目标

从2015年12月5日开始施工，至2015年元月10日竣工。

1.2  质量管理目标

确保本工程的质量一次性验收合格。

1.3  安全生产管理目标

杜绝重大人身伤亡事故，一般工伤事故频率控制在1.5‰以下，确保安全生产。

1.4  文明施工管理目标

保证现场文明施工，全面抓好施工现场管理。

第二章  工程概况

2.1、项目名称： 贵州黔西电厂扩建工程

2.2、建设地点：贵州省黔西县

2 3、建设规模：孔桩666根，孔径0.8M,深度8-20m不等。总桩长约7000m.

2.4、施工工程范围：孔桩施工。

2.5、总工期：2015年12月5日至2016年元月10日

2.6、本工程是电厂的钻孔灌注桩施工，工程桩安全等级为一级。

本基础孔桩开挖设计依据--西南电力设计院（详勘阶段）图中未作特殊注明的将持力层定为中风化石灰岩,承载力特征值为4000Kpa.饱和单轴抗压强度标准值frk=31.90 Mpa，为较硬岩1.„--HRB400级钢,桩身混凝土强度等级C30,转换梁混凝土强度等级C40.独基、条基、地梁、底板混凝土强度等级C30，抗渗等级为P6；基础设计等级为：乙级。本工程±0.000相当于绝对标高388.10m;2.基础采用机械成孔嵌岩桩.

            第三章  施工顺序及施工方法

3.1、施工前准备工作

1、掌握现场的工程地质和水文地质资料。

     2、若在挖孔和基坑开挖过程中发现异常情况时,请及时通知地勘,设计人员到场解决.

    3、场区地质情况较复杂,故在挖孔过程中必须仔细查对地质资料,注意其溶洞的位置,大小,埋深及是否穿过其溶洞等等.

4、熟悉施工设计图纸和技术要求，进行技术交底。

5、了解现场同边建筑物分布情况，及地下障碍物的分布情况。

6、准备施工用的各种报表等。

7、配备相应机具预备。1.旋挖钻机；2.吊车；3.挖掘机；4.砼导管、隔水栓、储料斗、振动泵等；5.各种加工的机具。

8、合理布置施工现场情况，场内影响施工的障碍物，低洼处用渣石回填，达到“三通一平”保证设备能在场内运行自如。

9、对进场设备，机具进行安装，调试检查和试运行转，确保机械正常运行，配备足够的备件。

10、正式施工前先试钻成孔，不少于2个，以便了解场地地质情况，及设备是否适宜，好即时调整。

11、根据，设备台数及工程量大小，配备相应管理人员，专业操作人员， 专业设备操作机手。

12、孔桩平面图：

3.2、施工工艺流程

钻孔灌注桩施工工艺流程详见3.2.1《钻孔灌注桩施工工艺流程图》

 图3.2.1钻孔灌注桩施工工艺流程

1、按地勘资料、设计图纸及规范要求制作钢筋笼。

2、针对不跨孔，无溶洞，无地下水的孔桩为孔桩放线定位—钻机就位开孔—视情况设置钢护筒—旋挖钻孔—机械清孔—校孔验孔—下放钢筋笼—二次清底，保证孔底清洁干净无沉渣。

3、针对跨孔，有溶洞孔桩，有地下水的孔桩为孔桩放线定位—钻机就位开孔—视情况设置钢护筒—旋挖钻孔—在跨孔或溶洞处用C15砼填心—24小时后重新用旋挖钻孔—成孔后用旋挖机清孔--校孔验孔--下放钢筋笼—二次用机械清底—插入砼导管—浇筑砼—拔出导管—拔出护筒。

4、针对跨孔、塌孔、有溶洞孔桩为孔桩放线定位—钻机就位开孔—设置护筒—旋挖钻孔—在跨孔或溶洞处用钢护筒护孔后继续钻孔—成孔后用旋挖机清孔--校孔验孔—下放钢筋笼—二次用机械清底—插入砼导管—浇筑砼—拔出导管—拔出护筒。

     3.3、施工方法：

1、钻孔前定桩位点，放样后四周设护桩并复测，误差控制在50㎜以内，进一步确定是否有障碍物，必须经甲方及监理验收合格后方可进行成孔施工。

2、钻机就位应保持平稳，不发生倾斜，位移，钻头对准孔位进行开孔。

3、根据桩位点设置护筒，护筒内径应大于钻头直径100㎜，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不大于50㎜，倾斜度不大于1%，同边用粘土填实，高于地面20—30㎝，埋设深度不小于1m，采用旋挖机静压法完成。

4、旋挖钻机地盘为伸缩式自动找平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需作调整，误差控制在2㎝内。

5、钻机就位准确，调制合格后即开始钻进。每钻进1次深度控制在60㎝左右，刚开始要放慢速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在5—8m段控制垂直度，如有偏差及时进行纠正，防止塌孔。

6、钻进至设计深度后，将钻头凿在原处旋转数周，将孔底虚土尽量收入斗内，进行清理，一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣，若沉渣时间较长，则应采用水泵进行浊水循环。

7、钢筋笼制作应符合设计要求，存放的场地应平整，应先检查，核实验收方可下放，下放时应保证钢筋笼顺直，严禁摆动碰撞孔壁，就位后焊制定位钢筋。

8、钢筋笼下放至设计深度后，井口先安放固定栏板（固定导管用）在放砼导管，导管一般由直径为200—300㎜钢管制作，并有足够的强度和刚度，接头应密封良好便于拆装，下放导管的数量应根据桩长而定，第一节应不小于4m。

9、二次清孔，清孔完毕后，施工人员先进行自检，自检合格后。再会同抽检人员地勘监理建设单位代表等按标准进行终孔验收，并在次复核桩位轴线、标高。全部合格后进入下边工序。

混凝土材料及混凝土灌注

(由于时间原因,搅拌楼还未建成,砼暂用商品砼进行浇注)

10、 配制砼所用材料要求

采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的强度等级不宜低于42.5号。粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。细骨料宜采用级配良好的中砂；

1.砼的含砂率宜采用40～50％，水灰比宜采用0.5～0.6，有试验依据时，含砂率和水灰比可以酌情加大或减小；

2.砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保持有足的流动性，其坍落度宜为18～550px；

3每立方米砼的水泥用量，一般不宜小于360Kｇ，当加入适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，水泥可适量减少 ；

4.配备适用的砼拌和、运输、灌注设备。

11、水下混凝土灌注

1、 初灌量混凝土计算

根据导管至少需埋入混凝土中1.0m及导管中的混凝土能压住导管外的水头的原则,即可计算初灌混凝土量。

首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（ ≥1.0m）和填充导管底部间隙的需要，钻孔桩所需首批混凝土数量可参考下式进行计算

2、导管安装

   导管的内径为250mm，每节长度为2.0m-3.0m不等,其中最下端导管长度为6.0m。每节导管采用法轮盘相连接，用“O”型橡胶密封圈密封，严防漏水。

   导管在初次使用前按监理工程师要求进行水密性等试验，以保证密封性能可靠，在进行水下灌注混凝土时不渗漏。以后每次灌注前更换密封圈。

   在施工过程中利用吊机配合安装。导管在放入孔时应保持居中，防止导管移位，撞坏钢筋笼并损坏导管。开始浇注混凝土时应先将导管放到孔底，然后向上提625px-1000px。

   导管下放完毕，计算导管总长度及导管底部位置，并做好记录。重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如沉渣厚度超过规范要求，则应用导管进行第二次清孔，直至沉渣厚度满足规范要求，本工程孔底沉渣厚度不得大于15 cm。

3、导管埋深

   导管埋深的大小对混凝土灌注质量影响很大，根据水下混凝土流动规律，埋深过小，往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣卷入混凝土内，形成夹层；埋深过大，导管底部的超压力减小，使导管内的混凝土不易流出，容易产生堵管，并给导管的提升带来困难，所以应有合理的埋深，导管埋深宜控制在2m-4m，任何情况都不得小于1.0m或大于6.0m。

4、水下混凝土灌注

   二次清孔完成后，应立即开始灌注水下混凝土。具体操作如下：安装漏斗，在漏斗内放入球胆即可输送混凝土。

   初存量必须按照要求满足，确认初存量准确无误后即可剪断球胆挡板，灌入首批混凝土。同时观察孔内返浆情况，测定埋管深度，检查导管内是否有水。

初灌完毕且无异常情况出现后，既可连续灌注混凝土，中途一般不得停断。灌注过程中应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时升及拆卸导管，保持导管的合理埋深。

提升导管时不可过快过猛，以防拖带表层混凝土造成浮浆泥渣的侵入，或带动钢筋笼等。导管提升时应保持垂直且位居中，逐步提升。

灌注混凝土接近桩顶部位时，为严格控制桩顶标高，应计算混凝土的需要量，精确控制最后一次混凝土灌入量。灌注混凝土顶标高宜高出设计桩顶标高0.8m-1.0m，确保凿除后的桩头混凝土强度能达到设计要求。混凝土初凝后，如该桩内有声测管时，应用压水冲洗，并充满清水，严禁混凝土进入检测管，使管道堵死。

第四章  确保工程质量的技术组织措施

4.1、质量标准

1、钢筋笼质量标准：

⑴、主控项目：

①、 主筋间距允许偏差±10㎜检查数量：全部检查  检查方法：用钢尺量。

②、 长度允许偏差±100㎜检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量。

⑵、一般项目：

①、 钢筋材质应满足设计要求检查数量：根据规定检查方法：根据规定。

②、 箍筋间距允许偏差±20㎜检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量。

③、 直径允许偏差±10㎜检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量。

2、混凝土灌注桩质量检查标准

⑴、主控项目

①、 桩位偏差满足下表规定

桩径（㎜）

桩位允许偏差（㎜）

1—3根，单排桩基垂至于中心线方向和群桩基础的边桩

条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中心桩

DS1000

D/6，且不大于100

D/4，且不大于150

D〉1000

100+0.01H

150+0.01H

检查数量：全部检查 检查方法：基坑开挖前护筒，开挖后量桩中心。

②、 孔深允许偏差+300㎜检查数量：全部检查

检查方法：只深不浅，用重锤测或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度。

⑵、一般项目：

①、 垂直度允许偏差1%检查数量：全部检查

检查方法：测套管或钻杆，或用超声波探测。

②、 桩径允许偏差±50㎜

检查数量：全部检查 检查方法：井径仪或超声波检测。

③、 沉渣厚度：端承桩≤50㎜，摩擦桩≤150㎜，摩擦端承、端承摩擦桩≤100㎜

检查数量：全部检查 检查方法：用沉渣仪或重锤测量

④、 混凝土塌落度180—220㎜

检查数量：全部检查 检查方法：用塌落度仪

⑤、 钢筋笼安装深度允许偏差±100㎜

检查数量：全部检查 检查方法：用钢尺量

⑥、 混凝土充盈系数〉1

检查数量：全部检查 检查方法：检查每根桩的实际灌注量。

4.2、质量控制措施

1、护筒埋设：护筒即保护孔口壁，又是钻孔的导向，则护筒的垂直度要保证。护筒周围土要夯实，最好粘土封口。在上层土质较差时，将护筒加长至4—6m，提高护壁效果。

2、孔底沉淤控制：旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎有泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计高对土的扰动很小没有聚淤漏斗，所以要加强泥浆的管理，控制固相含量，提高粘度、防止快速沉淀、还要控制终孔前二钻斗的旋挖量

4、复测孔深及稳定液比重：为保证灌注桩质量，浇筑混凝土前，一要检查孔底泥浆的比重是否小于1.15，否则采取换浆处理：二要检查孔的深度，判断有否孔壁坍塌现象，若有用旋钻机清孔，达到设计深度后方可安装导管。

5、对导管的要求：导管在使用前必须作密封性检查，接头严密，不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定，料斗体积应大些为好，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。

6、浇筑混凝土的要求：混凝土应连续浇筑，中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣，主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型，必须控制好配合比，浇筑速度以确保混凝土质量，随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混合，则实际桩顶标高应比设计标高高0.5m—1.0m，最后机械破桩头处理。

7、其他注意事项

⑴、成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进，经采取措施后，方能继续施工。

⑵、钻进硬层，回次进尺深度太小，斗内钻渣太少时，可换用小直径筒形齿状钻斗，先钻一小孔，然后再用钻斗扩孔钻进，也可换用短螺旋钻进，然后再下钻斗捞渣，钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定，在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时，为保护孔壁稳定，可事先向孔内投入适量粘土球，下入孔内的钻头，其底盘进渣口必须装闭合阀板，以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。

⑶、控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低。

第五章  常见事故的预防及处理措施

5.1、坍孔事故的预防及处理

在钻进过程中，若发现护筒内水位骤然下降，钻进中钻杆回旋阻力增大，孔内反出液中颗粒突然增多，泥浆比重增大等现象，或钻进中无法正常加杆，钻头回不到原位，均可能存在坍孔。

预防措施：坍孔事故一般发生在松散地层，根据地层土性，在造孔过程中调整好与之相适的泥浆(采用泥浆护壁），护筒要埋紧、埋牢，底部与周围要用粘土捣实防止孔口坍塌，在松散层中钻进时，应控制好进尽速度，并加大泥浆比重，给泥浆护壁留相当的时间，终孔后宜保持一定的泥浆比重及水位，二清结束后应尽快进行浇注。

处理措施：一旦发现坍孔，立即停止钻进，查明坍孔部位后及时处理：增大泥浆比重，粘度以及孔内水头高度，同事以慢转轻压试钻一段时间，如发现坍孔继续，否则应停钻，向孔内投粘土球等进行回填，填至坍孔段1.5m以上，分段捣实后，在继续钻进或采用C15砼填孔后施工。

5.2、偏孔事故的预防及处理

造成偏孔的原因有：转机基础部坚实、基础硬度不均匀、地表循环系统不科学，钻机安装不平整，天车与桩中心不在同一垂直线上，钻机动转中振动过大，主动杆没有导正，钻具钢性小，加之钻进中转速过快，钻头没有导向装置（尤其深孔钻进），钻压大且不均匀、换径、换层或遇有较大坚硬石块，软硬互层段硬层顶面倾斜，操作部稳定等。

预防措施：

①施工前做好场地平整工作，钻机基础要夯实，碾压处理或现场全面实行硬地坪施工；

② 采用双腰带钻头，利于钻进有效地扶正作用；

③ 钻机就位必须做到对中、水平、稳固，天车中心，转盘中心与桩中心必须保证“三点一线”，钻进时要经常检查钻机平整度，主动钻杆垂直度，并及时校正。

④ 在砂砾层等坚硬地层中钻进时，宜采用抵挡慢速，控制进尺，优质泥浆，分级钻进；

⑤ 熟悉地质情况，认真参照成孔时收集的有关钻机技术参数，选择适宜的钻进参数。

处理措施：

① 因钻机原因造成偏孔，则应回填砼后，调整钻机，然后用慢速，小进尺进行扫孔；

②因软硬互层层面大角度倾斜造成偏孔，则应向孔内回填砼并捣实后，再进行扫孔；

③因硬石块或基岩层面倾斜造成偏孔，则应于该处灌注强度相当的混凝土，并待其达到相当强度后再重新钻进成孔。

5.3、孔内漏浆的预防及处理

   预防漏浆需在钻进时过程中注意泥浆护壁，出现漏浆现场可以加大泥浆比重及粘度，或向孔内注入膨胀土、木屑等物进行堵漏。

5.4、堵管事故原因与预防及处理

① 隔水板卡在导管口：先提离管口，将隔水板安放正确；

② 导管封闭性差：检查导管连接处胶皮圈是否过度磨损，导管使用前先做气密性试验；

③ 混凝土离析：保证砼配合比与搅拌时间，另在级配中适当添加缓凝剂以延迟砼初凝时间，添加减水剂以增大砼和易性和避免其运输及灌注过程产生离析；

④ 操作不当：埋管太深，或插管动作过大，偏心将导管插入孔壁；

⑤ 一旦发生堵管，应尽快处理，按一串二抖三振动顺序进行，如未能振通，则立即把导管全部拔出，视事故原因定向处理；测定其浇注砼厚度；如混凝土厚度较小则把钢筋笼提起后重新下钻扫孔，然后进行后续工序；如混凝土厚度较大钢筋笼无法提起，无法扫孔，则应把导管内泥浆清理掉，加大水泥用量，重新进行初灌后，继续浇注，导管反复多次插捣使前后所浇混凝土很好接合。

5.5、防止钢筋笼上浮的措施

   ①在钢筋笼焊接时要注意，接头的钢筋不能侧向孔内，以防导管在复插过程中挂住导管连接处，随导管上升；

   ②在放置钢筋笼时，将钢筋笼顶固定或安装压杆，可防止钢筋笼上浮；

③泥浆比重不能过大，否则因浮力过大致使钢筋笼上浮；

④浇注混凝土时，导管埋深不能过深，致使孔内压力过大也会造成钢筋笼上浮；

⑥ 特别是混凝土浇注接近钢筋笼底部时，操作要慢，卷扬机做到轻提轻放，否则会伴随砼面冲击造成钢筋笼上浮。

5.6、掉管事故原因与预防及处理措施

①连接帽丝口损坏：这是发生掉管事故的主要原因，在下管时应仔细检查，一旦发现丝口损坏应及时修换或更换新导管。本工程采用全新导管浇灌。

②下管时连接帽没扣紧、使用垫叉时疏忽大意：经常教育职工严格按施工操作规程作业。

③提管钢丝绳断裂：每次下管前严格检查，发现异常马上更换。

④一旦发生掉管事故，立即调派钻孔负责人到现场亲自指挥，采用专用设备及时打捞，如经各种处理办法仍无效，该桩报废，只好上报监理公司及设计单位，请求对该桩的加固处理。

第六章  确保安全生产的技术组织措施

   1、建立健全安全生产保证体系，设立专职安全员，全面落实安全生产制度和规程。

   2、强安全生产教育和安全交底工作，进入工地必须戴安全帽、穿工作衣、防滑鞋、戴防护手套。

   3、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

   4、钻机钻进时，孔口人员应集中精力，钻具需要立悬或摆放时，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。

   5、随时检查桩施工附近地面有无开裂现象，防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。

   6、在危及人身安全设备旁设立醒目警示标志，严禁人员靠近跨越。

   7、用电设备应派专人看管，应有良好的接地、接零和漏电保护装置，严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备，对过路电缆应深埋或架空。

8、现场施工用电应按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ59-99）执行，用电线路架设应符合规程规定。每台机械都要有专用开关箱，开关箱中装设触电保护器。用电设备按规定接地（零），熔丝搭配合理。现场所有的常用电气设备，必须按国标GB50194—93用电安全规范进行施工安装。

   9、搬运钻杆或抬导管、钢筋笼应由专人统一指挥。

  10、成孔后的孔口要设盖，成桩后的孔要及时回填，防止人、物掉入孔中。

   11、废弃的泥浆、泥渣等应按环境保护的有关规定处理。

               编制单位： 贵州中建华龙基础工程有限公司