桩基水磨钻法施工方案

目目录录 一、水磨钻施工的范围 . 一、安全防护措施 第一章第一章 总则总则 第一节第一节编制依据编制依据 一、××××桥梁施工设计图及变更设计图 二、××××桥梁施工组织设计 三、 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》 （铁建设[2010]241 号） 四、 《铁路混凝土工程施工技术指南》 （铁建设[2010]241 号） 五、 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》 （TB10752-2010） 六、 《铁路混凝土工程施工质量验标准》 （TB10424-2010） 七、其它设计资料及有关的企业标准规范 八、业主及局指挥部有关要求及相关文件。 第二节第二节编制原则编制原则 一、坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的 原则。 二、坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法实行动 态网络管理原则。 三、坚持立足现场，服务现场的原则。 四、遵守合同文件各项条款要求，认真贯彻业主、监理项目部各项指 令和要求的原则。 五、认真贯彻 “安全第一，预防为主，综合治理”的方针、坚持“管 生产必须管安全”的原则。 六、加强项目经理部内部的安全施工管理，自始至终对施工现场坚持 实施全员、全方位、全过程严密监控，动静结合，科学管理的原则。 七、其它相关原则。 第三节第三节安全管理方针及目标安全管理方针及目标 遵循“安全第一、预防为主”的方针，坚持“安全为了生产、生产必 须安全”的原则，广泛开展安全标准工地建设，严格执行国家、铁道部有 关施工安全的法规、规定，无重大人身安全事故，并狠抓施工中的落实， 确保安全施工。 一、管理方针 遵守法律法规、控制安全风险、保护生态环境、实现持续发展 二、安全环境目标指标 死亡事故为零；重大设备事故为零；重大环境污染事故为零； 第四节第四节适用范围适用范围 一、新建×××××××站前桥梁水磨钻施工的桩基。 二、管理和控制的对象为人、机、物、环境与自然。 第二章第二章 工程概况工程概况 一、水磨钻施工的范围 根据现场实际情况，对临近村庄及河道不允许或不能采用冲击钻施工 及人工爆破施工的桩基采用水磨钻法施工，具体墩位详见各桥桩基变更设 计。 二、工程特点 2．1 施工特点 本工程属于新建项目，部分墩位临近村庄及河道，要注意不要对民房 或河岸边坡造成破坏,不允许使用冲击钻或人工爆破。 2．2 施工条件 该工程施工时，注意护壁塌方。 2．3 工程范围 对部分桥梁桩基进行水磨钻钻孔施工。具体详见第三章主要施工方法。 第三章第三章主要施工方法主要施工方法 第一节第一节水磨钻介绍及工艺原理水磨钻介绍及工艺原理 水磨钻主要由水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。一般一个 水磨钻机配备 3～5 个水磨钻筒，一个水磨钻筒上有 7 个刀头。水磨钻筒外 径为 16cm，内径为14cm，壁厚度为 1cm，高度为60cm，一个循环可钻 50～60cm。专用水泵外径为12cm，高度为 40cm。非常适合桩基孔底入 岩施工。水磨钻机见下图 1 水磨钻机组成图。 水磨钻法主要是通过水磨钻机沿桩径内沿钻若干个孔，孔孔相连，钻 孔后取芯，待所有水磨钻钻孔连成一个环后，桩芯就和桩壁分离了，形成 了桩芯的临空面，然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块，沿圆半径取芯分 块形成内部临空面。在分块的岩石上钻上一排小孔，然后在小孔内锥入钢 楔子，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的 剪切力作用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿铅 锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，分解成若干小块，利用卷扬机吊出孔 外，取出分裂的岩块。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用， 最终达到成孔的目的。随后进行钢筋笼安装和混凝土浇筑。 图 1： 水磨钻机组成图 第二节第二节施工顺序及水磨钻施工工艺流程图施工顺序及水磨钻施工工艺流程图 水磨钻孔桩的施工工艺顺序如图 2： 施工准备 施工放样 浇筑锁口 混凝土护壁 水磨钻孔 不合格 检孔 合格 制作钢筋笼 拌制混凝土 安装钢筋笼 下导管(串筒) 灌注混凝土 桩的检验 图 2： 水磨钻施工工艺流程图 第三节第三节施工方法施工方法 一、准备工作 1. 施工准备 正式施工前，水源、电源接通，将施工所用的材料、机具运输到位， 技术人员熟悉图纸，了解地质情况、桩径、深度等相关参数，并对操作人 员进行技术交底和安全交底，达到开工的条件。 2. 测量放线 使用全站仪进行测量定位，放出桩芯位置，并根据图纸，放出桩孔的 圆周线，经监理单位复核后可以开始施工。考虑到施工过程的误差以及开 孔之间的残余岩石，一般钻孔桩径大于设计桩径10cm 左右。 3. 搭设支架 正式施工前，需要搭设施工支架，施工支架采用普通钢管脚手架搭设 而成。施工支架高 4～6m，作为施工过程中的卷扬机支撑，支架四角落在 桩口外围，支架顶部用防雨布覆盖，保证阴雨天气正常施工。支架如图 3 所示。 图 3：支架示意图及实际照片 支架搭设完成后，在支架上固定卷扬机和滑轮，接通电源，调试到正 常工作状态。 4 锁口浇筑 开始钻孔前，首先沿桩孔四周开挖并浇筑钢筋混凝土锁口，锁口高出 原地面 30cm， 作为桩孔的防护结构， 防止钻孔过程中杂物或明水进入桩孔。 在进入岩层之前可以利用铁锹等工具人工挖除土层，并及时浇筑混凝 土护壁，控制开挖进尺以保证安全。 二、水磨钻施工 1．水磨钻开孔取芯 测量放样后钻机就位，固定钻机位置，保证套筒向孔桩侧壁外倾一定 角度，这样在下循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能置于设计孔桩边 线面不致造成缩孔，此措施将使桩孔呈节段倒合体，保证成孔截面尺寸。 扩底倾斜角度计算：水磨钻机高1500mm，钻筒外径为160 mm；电 机或支架超出钻芯前端80 mm，正常钻孔时钻机倾斜角度即为 （80+160/2）/1500=0.107，倾斜角度≥tan(0.107)-1=6.107。，才能保 证不缩孔。向外扩底时， 钻机倾斜角度≥10。就不易固定钻机位置， tan10。 =0.176， 向外扩底宽度0.176×1500- （80+160/2） =104mm， 即每500mm 可向外扩100mm宽。 准备工作全部完成后，开始水磨钻钻孔取芯。水磨钻开孔沿桩孔四周 进行，钻孔直径 16cm，孔深 50～60cm。钻孔时向井孔外侧倾斜 3 度左 右，预留出钻具的尺寸。保证循环施工时桩径不变。沿桩基孔壁布置取芯 点，取芯圆与锁口内壁相切。依次钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约 500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。 图 4：钻孔施工 2. 孔芯外运 水磨钻施工一边进行，一边对取出的钻芯组织外运。钻芯外运采用吊 斗，卷扬机吊装吊斗运出。 图 5：钻芯外运图 3.桩芯打孔破碎 全部钻孔及取芯施工完成后， 对剩余的桩芯进行破碎。 沿桩半径钻取岩 芯，直径为 125cm 的桩基将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯岩体的 1/3， 以便于岩体破裂。 直径为 150cm 的桩基可将桩芯岩体等分成四等份。 4.手电钻打孔 用手电钻在桩芯岩体上钻眼，再将桩芯岩石分成六等份或八等份。 5.插入钢楔、击打钢楔分裂岩石 在沿桩基径向手电钻钻出的孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获 得一个水平的冲击力，在水