1、目 录一、工程概况31.1 工程概况31.2编制依据4二、 施工部署52.1施工目标52.2施工重点分析62.3施工顺序6三、工作量及工作进度计划63.1工作量63.2工作进度计划6四、 施工准备及资源配置计划94.1施工准备94.2资源配置计划9五、 施工工艺135.1施工工艺流程图135.2 测量放样135.3护筒制造埋设135.4泥浆池设置145.5钻机就位145.6施工工艺145.7清孔145.8钢筋笼制作吊装155.9 水下混凝土灌注165.10 施工技术措施205.11 后压浆施工20六、质量保证措施20七、工期保障措施217.1 组织措施227.2确保施工进度的技术措施22八、 2、安全保证措施238.1施工安全技术措施238.2 临时用电安全技术措施24九、旋挖钻机入岩专项方案.269.1 岩石破碎理论.269.2 施工参数 .319.3 旋挖钻机钻杆结构及正确选择.329.4 旋挖钻机钻头的正确选择.329.5 创造孔底自由面.339.6 旋挖钻成孔质量控制.33一、工程概况1.1 工程概况1.1.1工程简况xx重型装备有限公司拟建增建项目冶铸车间，建设地点位于威海经济技术开发区崮山镇皂埠村西。冶铸车间为地上1层，建筑高度1337m，建筑轮廓为矩形，东西长248.0432.0m，南北宽132.0177.0m，分6跨，跨度为1537m。拟建冶铸车间室内地坪为20.3m，3、总建筑面积约72100m2，车间内部设多部桥式起重机，布置、型号见附图(工艺平面布置图)。1.1.2 场地岩土工程条件场地所揭露的地层上部为新生代第四纪堆积物，主要由素填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、中砂、粗砾砂等组成，下部为下元古代胶东群变质岩，主要为斜长片麻岩，根据其成因、结构及物理力学性质可分为6层，其结构特征自上而下叙述：1、第四纪上更新世全新世堆积物素填土: 黄褐色，稍湿，松散，主要成分砂性土、风化片麻岩碎屑,底部含较多大块石，直径0.5m左右，钻探时漏浆现象严重，为新近填土。主要分布在场地中部及东部。-1表土:褐色，松散，主要成分粘性土，含大量植物根系。主要分布在场地西部。-2耕土4、:褐色，松散，主要成分砂性土，含大量植物根系。主要分布在场地东部。淤泥质粉质粘土:灰黑色，软塑流塑,含腐烂植物根系，有腥臭味，污手现象严重，含较多细砂颗粒，切面较光滑，无摇振反应，干强度、韧性低。主要分布在场地东部。粗砾砂：灰灰黄色，湿，饱和，稍密。以粗砂颗粒为主，含砾石，局部夹淤泥质土，主要矿物成分为石英、长石和少量云母碎片。粉质粘土：灰灰黄色，软塑可塑。以粘性土为主，土质不均匀，局部含较多的砂粒，见铁锰质结核，切面较光滑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等。粗砾砂：黄褐色,饱和,中密,粗砾砂主要成分长石、石英,颗粒不均匀,分选差。局部夹碎石透镜体，碎石主要成分为风化岩碎块。强风化片麻岩: 黄5、褐色,主要矿物成分长石、石英及少量黑云母,中粗粒变晶结构,片麻状构造,风化强烈,节理裂隙很发育, 岩芯呈碎块状，干钻不易钻进，手扮易碎。强中风化片麻岩: 黄褐色，主要矿物成分长石、石英及少量黑云母，中粗粒变晶结构，片麻状构造，风化较强烈，节理裂隙发育,碎裂状结构，岩芯呈碎块状、短柱状，含中风化岩块，不易钻进。根据野外鉴别及试验结果，强中风化片麻岩坚硬程度属于软岩较软岩，岩体完整程度为较破碎，综合判定岩体基本质量等级为级。设计要求本工程设计采用机械成孔灌注桩（后压浆）桩基础，桩径1000mm，利用（7）层强中风化片麻岩作桩端持力层，桩端进入持力层长度不小于2.0m。主要技术标准A. 桩身混凝土强6、度等级为C30；混凝土保护层厚度为50mm；钢筋HPB235、HRB335；B. 桩端嵌入持力层深度2.0m，实际桩长不小于设计桩长；C. 单桩竖向抗压极限承载力为6800KN1.2编制依据 （1）xx重型装备有限公司增建项目冶铸车间基础桩基工程招标文件、施工图纸、岩土工程勘察报告和施工承包合同； 现场踏勘调查获得的当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；规范规程类 别名 称编 号规范规程混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002建筑机械使用安全技7、术规程JGJ332001钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003施工现场临时用电安全技术规程JGJ462005建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003（4）相关法律法规序号名 称类 别1中华人民共和国建筑法法律2中华人民共和国合同法3中华人民共和国环境保护法4中华人民共和国大气污染防治法5中华人民共和国环境噪声污染防治法6中华人民共和国水法7中华人民共和国水污染防治法8中华人民共和国消防法9建设工程质量管理条例法规10建设工程安全管理条例11建筑施工场界噪声限值（5）企业内部文件序号名 称1我公司质量/环境/职业健康与安全保证手册2我公司质量/环境/职业健康与安全体系程序文件3我公司项目管理手8、册（6） 企业管理标准序号名 称1GB/T19000ISO9000质量管理系列标准2GB/T24000ISO14000环境管理系列标准3GB/T28000OHSAS18000职业安全卫生管理系列标准（7）公司以往的施工经验和技术、设备能力。二、 施工部署2.1施工目标一、质量目标：按照设计要求，工程质量达到合格标准。二、施工进度目标：按照甲方要求具备施工条件后，两个月内完成全部工作量。三、安全目标：确保安全生产“零”事故，达到安全合格施工现场标准。四、文明标化施工管理目标：确保达到文明施工合格工地标准。五、环境管理目标：符合我公司关于施工现场的环境管理规定。六、施工成本目标：确保工程施工费用不9、超出预算控制价。2.2施工重点分析本工程的重点为后压浆工艺（注浆压力、停注标准、注浆量的控制及注浆的密实度控制）。对本工程重点采取针对性措施，详见施工工艺。2.3施工顺序按照桩基施工（后压浆）原则，施工顺序基本分为三步：第一步，成孔；第二步，灌注混凝土；第三步，后压浆。其他辅助工作则充分利用场地条件，合理调配设备资源及劳动力资源，以满足工期要求。三、工作量及工作进度计划3.1工作量工程有钻孔桩821根，桩径为1.0m，桩长不等，设计有效桩长共计约10600m。3.2工作进度计划根据甲方要求及现场实际情况，结合我公司的施工经验，我公司确定了较为合理的施工进度计划。具体见工作进度计划横道图。 序号10、工作名称时间施 工 时 间24 6 810121416182022242628303234363840424446485052545658601资料准备天2场地准备及设备进场天3钢筋笼加工天4钻孔及灌注砼天5后压浆天6资料整理天7验收及撤场天图3-1 工作进度计划横道图四、 施工准备及资源配置计划4.1施工准备现场准备落实施工现场“三通一平”，即水通、电通、道路通、场地平，合理安排施工场地，做好水、电线路的整体规划、场地内交通路线的规划以及测量控制点的设置规划，解决好施工用水、用电、设备安装场地、材料堆放位置、临设、生活设施、作业棚、项目部办公室、施工道路等工作。材料准备（1）场地周围设置钢筋11、场地，钢筋加工在钢筋场地集中加工，加工完成后运至现场。（2）现场设置水泥堆放场地，同时有防潮措施。技术准备(1) 项目技术负责人组织技术人员熟悉设计方案，明确设计要求，并分级进行技术交底，使各作业班组明确各自的职责范围和技术要求。(2) 检测和校准施工所用检测设备和器具，以满足精度要求。(3) 甲方交付使用的测量控制点、基线做好保护。(4) 组织学习施工工艺和安全操作规程，进行安全教育及岗前培训。4.2资源配置计划4.2.1项目组织管理机构为保证xx重型装备有限公司增建项目冶铸车间基础施工顺利进行，保证成果质量，公司派优秀项目经理进驻工地并组建项目经理部，项目经理部内设各专业小组，以确保项目工12、作的顺利实施和圆满完成。项目经理部设项目经理1人，生产经理1人，技术负责人1人，技术员3人，测量员2人，质检员1人，材料员1人，安全员1人，施工员2人，资料员1人，分别负责工程施工各过程的组织管理。项目组织机构见图4-1；项目部各岗位职责如表4-1：项目经理生 产 经 理技术负责技术员资料员材料员安全员I质检员工 长施工员测量员图4-1 项目组织机构 项目部人员配备表 表4-1岗 位 名 称人数岗 位 责 任质 量 责 任项目经理1项目经理是公司法人在项目上的授权代理，是项目的质量第一责任人，代表公司履行与业主合同相关的责任。对工程质量、安全、工期负直接责任。生产经理1协助项目经理对工程施工和13、施工质量安全进行管理；可在授权下行使项目经理一切职权并承担相应的责任。对现场生产管理、质量安全负责。技术负责1负责工程的质量管理，负责施工中技术问题的处理，组织质量检查活动，负责工程数据的管理和工程质量验收工作。对工程质量安全负技术责任。技术员3负责工程各工序的质量控制，落实各项技术处理措施；负责各项施工记录的收集、整理，协助项目技术负责人进行工程数据的整理和工程验收。对所负责的工程质量工作负直接责任。质检员1具体负责工程技术交底和质量教育活动，负责工程施工质量的检查工作。对各工序施工质量负主要责任。安全员1具体负责工程安全交底和安全教育活动，负责工程施工安全的检查工作。对施工安全负主要责任。14、测量员2负责工程定位、放线、位移等各项测量工作。对工程测量质量负直接责任。施工员2负责所承担工序的质量、安全管理。对所承担工序施工质量、安全负直接责任。资料员1具体负责工程施工数据的编写、报审和收集汇总工作。对资料的准确性负责4.2.2拟投入劳动力情况按设计工程量和场地实际条件，前期投入冲击钻机14台，旋挖钻1台，随着工作面的增加，逐步增加施工设备，高峰时拟投入冲击钻机20台套，旋挖钻2台，各阶段施工均采用2班连续作业配置，本项目拟投入劳动力436人，详见表4-2： 劳动力配置一览表 表 4-2 序 号工 种人 数岗位职责1机 长22全面负责本钻机施工2司钻班长22钻机操作及本班组施工负责3钻15、机普工70钻机成孔、钢筋笼安装及混凝土灌注4钢筋工12钢筋笼制作5压浆班长2本班组压浆施工负责6压浆普工4后压浆施工7电焊工22钢筋笼制、安8电 工1安全用电操作及用电管理9各类司机2610合 计180人 拟投入设备情况根据工作量、设备能力、工期要求及场地条件，本项目拟投入施工机械设备详见表4-3： 项目拟投入施工机械设备一览表 表4-3 序号机械名称规格型号数量(台.套)工作内容1冲击钻冲击钻机20桩基成孔2泥浆泵3PNL25辅助成孔排渣3电焊机BX1-40018钢筋笼制作、设备维修4弯曲机GW401钢筋制作5切断机GQ401钢筋制作6对焊机ZK-1001钢筋制作7钢筋调直机GTG-4/8116、钢筋制作8挖掘机150型2场地维护、渣土清理9吊车25t4设备安装、移位、钢筋笼安装10铲车50型2清理场地，回填粘土11高压注浆泵聚能-152压浆12搅拌机WJG-801水泥浆搅拌13旋挖钻SR2202桩基成孔仪器设备 （1）全站仪1台（2）水准仪 1台 （3）泥浆浓度计2台(套) (4)25m测绳 3套 （5）混凝土塌落度筒 2套4.2.5水电要求（1）施工用电钻孔桩施工用电采用接线，施工供电功率计算为：正常施工准备投入机械，20台冲击钻的功率为65kw/台（包括泥浆泵），注浆泵功率为15kw，电焊机功率为每台15kw，弯曲机和钢筋切割机功率各为4kw，搅拌机4kw，闪光对焊机100kw,17、合计为1800kw（考虑同时施工）。同时，考虑工期紧张，后期可能增加设备，以及现场的照明临时用电等，用电负荷约为2300kw。（2）施工用水现场施工主要时钻进及注浆用水,用水量每天50m3/天。五、施工工艺5.1施工工艺流程图基础处理采用冲击钻（后压浆）灌注桩，平均桩长约15m。做好施工准备后以现场测量放线为准进行施工。图5-1 施工工艺流程图5.2 测量放样采用全站仪对桩中心位置进行准确放样，用钢筋钉标示各孔位中心，设置桩中心的十字护桩并记录各护桩至桩中心的平距；并用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度。误差控制在10mm以内，并将计算资料和放样资料保存完好，以备核查。5.3护筒制造埋设钻孔用钢18、模板护筒采，=6钢板制作，高度为1500mm，内径1200mm。护筒的顶部应开设12个溢浆口，并高出地面300400mm。护筒中心线应与桩中心线重合,顶面允许误差为5cm，护筒倾斜度为1。护筒埋设后周围要用粘土分层夯填密实。5.4泥浆池设置根据施工区域设置泥浆循环系统。钻孔施工时，对沉淀池中沉渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆，及时排放至甲方指定的场地，以防泥浆溢流污染环境。5.5钻机就位钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括钻机座落处平整、加固。顶部的起吊滑轮缘、钻头中心和桩孔中心三者保持在同一竖直线上。 5.6施工工艺鉴于该施工场地地质情况，采用冲击钻和旋挖钻成孔工艺，可根据试桩情况和19、甲方的的要求，确认合理的施工参数，保证桩基符合设计要求。冲击钻冲击成孔工艺（1）开钻前检查各种机具设备是否状态良好，泥浆制备是否充足。水电管路是否畅通，以确保正常工作。（2）正式钻进前先启动泥浆泵，待泥浆输入孔口一定数量后，正式钻进。（3）钻进时，应采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起到导向作用，并防止孔口坍塌。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。当遇到孤石时，可采用高低冲程交替冲击，将孤石击碎或者挤入孔壁。钢丝绳与钻头间须连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态是否正常、灵活。（4）施工过程中，应捞取渣样。依照勘察报告、渣样、结合钻进进度，核实地层标高。在施工中进入强中风20、化岩层后由监理工程师进行桩基进入持力层的验收，每进尺1m捞取渣样一次，详细记录进尺，以确认进入持力层的深度符合设计要求。（5）在达到钻孔设计终孔要求时停钻，在终孔前24小时内通知监理工程师进行成孔检验，检验孔位、孔深、孔径、垂直度等情况，并填写终孔检查记录。（6）为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，对于桩中心距小于三倍桩径时，应隔孔跳打施工。施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知相关等部门及时处理。5.7清孔（1）当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免时间过长沉渣沉淀，造成清孔困难。（2）清孔时，注意保持孔内泥浆面高度始终在地下水位或河流水位以上1.21、52.0m，以及泥浆比重是否合适，防止坍孔缩孔。（3）鉴于施工区域抛石层和砂层厚度大，泥浆比重应适当加大，当从孔内取出泥浆比重达到1.3左右时，即可停止第一次清孔，放下钢筋笼，进行第二次清孔。 因场地标高低于设计桩顶标高，场地回填速度不能满足施工进度要求，我方采用待第一次清孔结束后，安放组合模板使得孔口标高满足设计桩顶标高要求，具体方案如下：根据钻机预埋护筒直径大于桩径（各钻机护筒直径现场控制为1.2m），在钻机成孔进行第一次清孔后，在护筒上安装一套变径组合模板，钢模板尺寸：H=1.01.5m,=6mm，内径=1.01.2m，再根据场地标高现场存放组合钢模板H=0.51.0m,=6mm，内径=22、1.0m，以便随时按照场地标高调整组合模板标高达到设计桩顶要求。上层钢模板顶口安放=0.4m的半圆钢泥浆槽，泥浆槽延伸至泥浆池，方便灌注桩二次清孔和混凝土浇注。组合钢模板拼接完毕后进行模板的加固和垂直度调整。第二次清孔时间以达到灌注的条件为准。当孔底沉渣厚度小于50mm，孔底500mm泥浆的相对密度应小于1.25，含砂率不大于8%，黏度不大于28s时，即可停止清孔，灌注混凝土。 5.8钢筋笼制作吊装（1）钢筋笼加工绑制在钢筋区进行，起重机吊装入孔。钢筋笼长度较长时可分2节放入孔内，现场进行焊接。 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法 表6-1序号项目允许偏差检验方法1钢筋笼直径10mm尺量2主筋23、间距10mm3箍筋间距20mm4钢筋笼长度100mm（2）吊车吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度及外形轮廓，平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不可强行下放。（3) 钢筋运至现场，须按型号、类别分别架空堆放。使用前必须调直除锈，且在本工程开工或每批钢筋正式焊接之前，根据现场条件进行焊接性能试验，并具备出厂合格证和试验合格，方可使用；（4) 钢筋笼制作应满足设计及规范要求（钢筋焊接及验收规程；（5) 钢筋笼尺寸：按图施工详见主筋的对接连接采用闪光对接焊，主筋与箍筋、螺旋筋与主筋之间均采用点焊。加工允许偏差见质量标准；（6) 钢筋骨架现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，经质检和监理检查合格后24、方可使用，并认真做好隐检记录, 成型的钢筋笼在运输中，采用托盘车辅以人工运输，防止变形, 为保持主筋的保护层厚度，钢筋笼外圈骨架上预先安设控制净距的耳筋；（7) 在钢筋笼外圈自上而下间隔2.0m设置一层保护层耳筋，以使钢筋笼居孔中，耳筋为16钢筋焊于主筋外侧，每层4个，耳筋厚度50mm；（8) 钢筋笼分两段吊放入孔时，主筋连接采用搭接焊，用钢管横跨在桩基口上，进行焊接，钢筋笼焊接完成后，由工地监理工程师验收合格后派专人扶住并居孔中心，缓慢下至设计深度，避免钢筋笼卡住或碰撞孔壁。（9）钢筋笼在第一次清孔结束后，及时放入孔内，入孔后位置正确，符合设计要求，并牢固定位；5.9 水下混凝土灌注钢筋笼安25、装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土，混凝土采用商品混凝土，强度为C30，混凝土运输车运输，导管法灌注，导管直径根据钻孔桩直径选用，一般为300mm，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.61.0Mpa。破损的密封圈应及时更换。水下混凝土灌注方法（1） 安装导管并放入钻孔内，导管下口离孔为30-50，上口与储料斗相连，储料斗的容积不小于1.2m3。确保首批混凝土灌注后导管埋入深度大于1m；（2）混凝土运至现场时，要检查混凝土的和易性、坍落度，塌落度一般控制在180-220mm，如不符合要求不得使用；（3）水下混凝土灌注在过程中，经常用测绳探测孔内混凝土面的标高，及时调整埋管26、深度。导管埋深易控制在26米内，严禁将导管提出混凝土面；采用25t吊车或钻机自带起吊设备提拔导管，密实混凝土，砼灌注速度不得太急以防钢筋笼上浮；（4）水下混凝土灌注连续进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的时间从而缩短每根桩的浇注时间，按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案；水下混凝土灌注流程示意图（5）控制最后一次灌注量，超灌量控制在0.5m以上；（6）灌注将结束时，核对灌入的混凝土数量，以确定所测混凝土顶面高度是否正确；（7）废钻渣、废浆沉淀后及时外运处理；5.10施工技术措施泥浆性能施工时，需用高塑性粘土以及膨润土进行造浆。其密度控制在1.3kg/L以上，粘度为27、30s以上；钻孔质量控制钻进过程中，保证钻头中心与桩位中心垂直，保证成孔后桩位垂直度偏差在允许范围内。为了保证桩位偏差及成孔垂直精度满足设计和规范要求，应采取如下措施： 应扩大钻机支承面积使桩机稳固，保证钻机在钻进过程中平稳； 安装冲击钻机时要使底座水平,起重滑轮缘、钢丝绳和护筒中心三者应在一条竖直线并经常检查校正； 在有倾斜的软、硬地层冲进时,应低速冲进或回填片、卵石冲平后再冲进； 在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处,待沉积密实后再继续冲进； 地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，而后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石加粘土、纯碱、锯末等组成的28、混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的，静置12h后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的，应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中，应采用自重较大的冲击钻，以慢速钻孔； 坍孔的处理和控制：在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆；发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；如发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上12，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；严格控制冲程高度；清孔时应指定专人补水，供水管最29、好不直接插入钻孔中，以免冲刷孔壁； 扩孔和缩孔的处理：若只是孔内局部坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是砼灌注量大大增加；若扩孔后继续坍塌影响钻进，则按坍孔事故进行处理；缩孔则可针对发生缩孔的原因，采取块石、卵石和黄土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；清孔换浆成孔完毕后，利用人工和泥浆池沉淀清渣，同时及时调整泥浆性能，保证孔内沉渣厚度符合要求；安装导管为防止导管接头和导管漏水，施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制，保证导管制作及具备以下条件：(1) 具有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量；(2) 各节的安装接头所用的胶圈及丝扣的对接位置，预先30、试拼并作好标记，安插导管时须按试拼时的状态对号安装，所有的接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水；(3) 内径应一致，其误差应小于2毫米，内壁须光滑无阻，接缝平顺无错台，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验；(4) 最下端一节导管长度要长一些，一般为4米，其底端不得带法兰盘。每节导管的长度要规格统一，便于丈量长度，并作出标记和记录；(5) 导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深，严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标；钢筋笼安放为了防止钢筋笼上浮，钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入31、钢筋笼时流动性变小，当混凝土进入钢筋笼时，要保证导管在混凝土内有一定的埋至深度。5.10.6保持孔壁的稳定性成桩时，各个工序要连续，尽可能缩短下笼、下管、清孔及辅助作业时间。桩孔周围的异物要清除干净，避免泥、砖、钢筋、工具等异物掉入孔中。砼灌注(1)为保证混凝土施工质量，坍塌度宜采用1822cm；(2)严格控制埋管深度，特别是减管后，不能高起高落提降导管，预防导管拔出砼面，避免断桩事故发生；(3)注意灌注所需混凝土数量，一般较成孔桩径计算的大约为设计桩径体积的1.2倍左右。为避免混凝土超灌量，要掌握好各地层的钻孔速度，在正常钻孔作业时，中途不要随便停钻，以避免扩孔导致混凝土超灌量；（4）灌注混32、凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端23m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失；（5）在混凝土浇筑前质检员再次检查模板的牢固性和垂直度；（6）混凝土运输支架安放前要进行场地的硬化和整平，保证支架的稳定性，安全员在每次灌桩前和浇注过程中及时检查支架的牢固性； （7）在运输支架上部使用=4mm防滑钢板和槽钢焊接一个活动施工平台，以便人员进行混凝土浇注的导管拆除等工作； （8）模板安装前应尽行抛光、试拼，不合格者立即进行修整，并做好标记，以供周转33、配套使用。（9）钢模板安装前应在内壁均匀涂抹脱模剂，接缝处安装止浆条；（10）拆模及养护： 拆模时间暂定为72小时，待定型施工后再做确定； 采用包裹塑料薄膜进行养护，包裹时应封口胶胶贴严实；5.11 后压浆施工5.11.1压浆管的制作在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用内径为20mm、外径27mm的自来水管（6分管）制作，接头采用6分管管头连接。压浆管长度高出桩顶50-80cm，在桩底部长出钢筋笼15cm。压浆管在最下部15cm制作成压浆喷头，下部压扁，成扁铲状，缝隙处用电焊密封。在该部分采用钻头均匀钻出4排(每排4个)、间距3cm、直径8mm左右的压浆孔作为压浆喷头，然后用电工防水胶布，34、两端用细铁丝绑牢，当注浆时压浆管中压力撑裂胶布，水泥浆通过注浆孔压入碎石层中，而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。5.11.2压浆管的布置共设置2根压浆管，伸至孔底，设置于钢筋笼内侧。钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护，钢筋笼不得扭曲，以免造成压浆管在连接处松动，不得摩擦孔壁以免胶布破裂造成压浆孔的堵塞。 5.11.3压浆桩位的选择为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应在混凝土灌注完成3-7d后，并且该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业，该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。 5.11.4压浆施工顾序压浆先施工周圈桩位再施工中间桩；压浆过程是：(1)裂开35、电工胶布。钻孔灌注桩水下混凝土浇筑后24-48h内，将清水从压浆管中压入，一般在2-5MPa时橡胶管将裂开。当压入水的压力突然下降，表明套管已裂开并释放压力；(2)在正式压浆前保持压浆管内注满水；(3)成桩后三天，开始对每根管道进行压浆； 5.11.5压浆技术要点（1）采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥制作水泥浆；（2）注浆压力注浆压力不得大于上部土层的自重应力和土体强度，初始压力控制为0.52Mpa，注浆压力一般控制在1.02.0Mpa，终止压力一般控制在4.0Mpa；（3）估算注浆量约为1.52.0m3，每根桩约需水泥1.22.0t；（4）水灰比一般控制在0.50.6；5.11.6压浆36、停止（1）压浆压力或者瞬时压力达到4Mpa，可停止注浆；（2）当压力长时间低于正常值或者地面出现冒浆或周围桩孔串浆，改为间歇注浆，间歇时间为3060分钟；六、质量保证措施 为保证工程质量目标，我单位将严格按照ISO9001-2000标准建立强有力的质量保证体系，进行标准化、程序化管理，认真落实质量责任终身保证制度。项目经理对工程质量全面负责；项目总工程师具体负责组织质量计划、工程创优规划的编制和实施；项目部设专职质量检查工程师，负责对原材料、半成品及工序的抽检，以及对特殊工序、关键工序和隐蔽工程的全面检查验收；项目经理对本项目队所施工的工程质量负责；同时各配置专职质量检查工程师，负责所有工序的37、质量检查和验收。（1） 坚持质量标准，进行质量检查严格执行施工规范和验收规范，认真落实贯彻质量方针和目标，确保本工程项目质量目标的实现。加强所辖人员的质量意识，把质量控制放在工作的首位。制定合理的施工生产计划，确保施工处于受控状态。（2） 建立内部质量“三检”制度建立各级质量检查制度，项目部采取定期和不定期相结合的方式。定期检查各工区每两周进行一次。质量检查由主要领导组织有关部门人员参加，外业检测、内业检查分别同时进行。加强与建设、监理、设计单位的密切配合，服从质量监督和建设、监理单位对工程质量的检查。严格执行隐蔽工程检查制度，对检查出的质量问题，必须及时采取有效可靠的措施进行返工或返修。（338、） 建立旁站监督检查制度对工程的重要部位、关键工序实行24h全过程质量旁站监督检查制度，由安全质量检查人员和施工技术主管人员，轮流值班。对工序全过程实施跟班旁站监督检查，填写检查记录及质量评价表，报总工及监理备案。（4）建立测量复核制度加强施工技术管理，坚持技术和测量复核制。项目部设现场测量组，配备专职测量工程师和测量工，以厂房轴线为控制轴线，确保桩位准确无误。现场工程测量坚持闭合复核和换手复核制，测量放样资料必须由技术主管审核后方能交付施工。（5）建立教育、培训、持证上岗制度组织参加本工程施工的全体工作人员学习施工规范、规定，要求所有参建员工理解工程特点，熟悉施工的程序和质量要求，了解并掌握39、易产生质量隐患的重要工序及重要环节，特殊工种的人员进行上岗前培训， （6）建立工程质量奖励基金和质量保证金制度项目部建立质量激励机制，发挥经济杠杆的作用。项目部建立奖励基金和质量保证金，由项目部统一掌握。（7）质量事故报告制度建立质量事故报告制度，凡工程在建设过程或竣工后，由于施工原因造成工程质量事故的，立即用电话或传真上报建设单位及主管监理工程师， 七、 工期保障措施 7.1 组织措施(1) 指派组织管理能力强，施工经验丰富、有敬业精神的管理人员组成项目部；(2) 强化施工调度与协调工作，超前布局谋势，密切监控落实，及时解决问题。重点工序采取垂直管理，横向强制协调手段，减少中间环节，避免造成40、各种形式的停窝工，提高工作效率；(3) 选择熟练工人，足量到位，重要岗位、特殊岗位作业人员持证上岗；(4) 明确各岗位职责，执行奖罚制度，充分调动员工的积极性和创造性。在保证施工质量的前提下，加快施工速度；(5) 加强施工调度，优化工序安排，努力提高成孔的连续作业水平，满足施工要求；(6) 加强场内主要运输通道的维修，保证运输车畅通，不因道路影响正常施工；(7) 协调好与周围单位及各职能部门的关系，最大程度地减少外部因素对施工进度的影响；(8) 强化项目管理，做到全面计划，统一组织、协调劳动力、物资、设备的调配；(9) 认真做好施工前的准备工作，及时组织人员、材料、机具进场，搞好各项临建设施；41、(10) 合理布置施工现场，使各环节互不影响。加强施工生产调度，合理组织施工，搞好各工种、各工序之间的衔接，避免窝工、怠工现象，提高工作效率；7.2确保施工进度的技术措施(1)施工过程中，严格按照施工组织设计施工，注意过程控制，防止施工过程中出现的塌孔、漏浆等现象； (2) 投入配套机械设备，提高设备利用率、完好率和机械化作业程度，节约时间，确保工期；(3) 针对地层情况，合理调整器具，如增加捞渣桶，防止大粒径块石堵管；(4) 及时调整各分项工程的进度计划和劳力、机械设备投入，注入足够资金，保证施工需要；(5) 对施工过程中机械易损件备足、备齐，保证设备维修所需；(6) 定期对机械设备维修保养42、，防止机械发生重大事故；(7) 严格按设计要求、施工规范组织施工，严格工序管理，保证各工序施工完全合格，杜绝返工现象；(8) 技术组及时指导施工孔位的寻找、复测等工作，防止返工现象出现；(9) 提高时空利用率，推行立体、平行、交叉作业法，实现上下左右、前后内外、多种工序相互穿插，紧密衔接，最大限度地提高工效，缩短工期；(10) 做好施工记录，及时发现事故隐患或其他信息，提高施工速度；八、安全保证措施建立以项目经理为首的安全保证体系，坚持“安全第一、预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则，明确承担安全施工的责任和义务。项目经理部和各施工队分级负责，以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为43、重点，开展创建安全标准工地活动，确保本标段工程的施工安全。（1）加强安全教育，使之制度化、经常化，提高全体人员的安全意识，施工现场设专职安全员，发现隐患及时排除，严禁违章作业；（2）搞好安全生产的宣传，施工现场做到有固定标语和针对性醒目标牌，确保安全生产；（3）进入施工现场人员均佩戴安全帽，严禁穿拖鞋、高跟鞋进场作业；（4）严禁机械带病运转，超负荷作业。夜间作业时，有足够的照明设备，工作视线不清时不得作业；(5) 实行24小时巡回值班制、定期开展安全生产活动。项目经理部每周检查1次，专职安全员每天至少检查1次。检查出的事故隐患，要立即整改。安全管理领导小组每周召开一次例会，研究解决施工中出现的44、安全问题；(6) 认真实施规范化作业，严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施的投入，使安全建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上；8.1施工安全技术措施8.1.1钻进（冲击）施工安全措施（1）进入施工现场必须穿戴劳保鞋、安全帽、工作手套等。阳光强烈时需佩戴太阳镜，以避免阳光刺眼，没有看清机具造成事故；（2）机器就位时应固定好机身，防治机身滑移；（3）施工时要严格按照工程技术人员标定的孔位及施工措施中规定的进行施工；（4）施工过程中，必须按规定系紧安全帽帽带及劳保鞋鞋带，以防被井架及钢丝绳等掉落物砸伤；（5）施工中机长应随时注意机具是否有异常声音或气味，发现异常立即停止45、作业，及时解决问题；（6）所有施工人员在施工过程中应精力集中，随时注意周围有无异常，一旦发生异常反应，当机立断，停止作业，并采取适当方式给予处理；8.1.2压浆安全技术措施（1）每次压浆前，要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置；（2）注浆现场操作人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、口罩和工作手套等劳保用品，方可进行压浆施工；（3）压浆过程中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止胶管破裂伤人；（4）压浆施工期间，必须有专门机电修理工，以便出现机械和电器故障时能及时处理；（5）压浆时不得随意停水停电，必要时必须事先通知，待压浆完成并冲洗后方可停水停电；（6）晚上施工时，需要配备有良好46、的照明设备；8.2 临时用电安全技术措施（1）现场电缆必须安全布设，电缆电线均应架空，过道处须用钢管保护或埋入地下；（2）各种电器控制必须设立二级漏电保护装置。电器、电路必须断电修理，并挂上警示牌，电工应定期检查电器、电路的安全性；（3）电气设备所用保险丝的额定电流应与其负荷、容量相适应。禁止用其他金属丝代替保险丝；（4）电箱内电气设备均应完整无缺，并设有专门漏电保护开关。电动机械及工具应严格执行“一机一闸”规定；（5）各类电动手持工具应有漏电保护装置，电线无破损，插头插座完整；（6）电焊机等设备应装有随机控制接触器，并保护接零。固定式电动机械设备需要随机电源开关控制，并设有接地保护；（7）应47、由专业电工负责供电，其他人员不得随意接电和动用电气设备。电气开关操作标记要齐全、清晰。拉闸作业时必须挂“严禁合闸，有人作业！”标志牌，并有专人监护。多人在同一停电线路上作业时，应由专人负责，统一指挥。采购的各种电气设备、元件应有产品合格证，不得使用假冒伪劣产品；（8）施工用电必须安配置符合要求的配电箱、漏电保护器。电气设备要有接地线。容易被人触及的外露导电部位必须有防护装置，并设安全标志；（9）电焊设备导线和场内照明线均应用绝缘线。不得用串联金属棒或其他导电物件将电压引入焊件；（10）露天配电箱，开关箱、电控箱等应加防雨设施。在带电导线、设备等附近，不得有损坏电气绝缘或可能引起电气火灾的热源；48、九、旋挖钻机入岩专项方案9.1 岩石破碎理论 9.1.1传统岩石破碎理论 传统的岩石破碎理论将岩石随轴压的增加而呈现出的不同破碎形式分成三个区段：1）研磨破碎区段；2）疲劳破碎区段；3）跃进破碎区段，如图1所示1，2。 1）研磨破碎区段：在较小轴压力的作用下，破碎是靠旋转钻头与岩石接触所产生摩擦力的作用引起的表面磨损。此区段岩石破碎速度甚小，破碎颗粒小，钻头磨损严重。 2）疲劳破碎区段：当压力载荷增加到一定值，但仍未达到岩石极限强度或压入硬度时，旋转钻头多次与岩石冲击接触，使岩石产生微裂纹。岩石内微裂纹越多，强度降低越多，当强度降到某一程度时，经过旋转钻头多次冲击岩石，便形成大颗粒岩屑的疲劳破49、碎。相比于研磨破碎区段，岩石的破碎速度要大的多。 3）跃进破碎区段：在轴压力继续增大到一定值时，旋转钻头与岩石接触所产生的接触压力等于或大于岩石的极限强度或压入硬度，则岩石产生跃进式破碎。跃进破碎产生的破碎粒度大，破碎速度大于疲劳破碎区段，并随轴压力的增加而线性增加。该区段钻头磨损小，岩石破碎过程所消耗的比功率也最小。此区段破碎条件必须满足=P/A临 ，然而，随着钻孔直径的加大和岩石硬度增加，静压荷载下旋转钻头施压很难达到这一条件。但在冲击载荷作用下，载荷以应力波的形式增加，瞬间可达极大值，应力波大小可按关系式：F=mv/t计算，当岩石硬度较高时，减小t，则应力相应被减小，冲击载荷F相应增加。50、利用该特性可解决静压力不足难以破碎岩石的问题。 图1 不同轴压下岩石破碎的三个区段Fig.1 Three sections of rock cracking under different axle load9.1.2 自由面岩石破碎理论当旋转钻头附近存在有自由面时，钻头侵入时岩石会产生侧旁的破碎，有利于提高钻头入岩效率。J Brych设计了自由面岩石破碎实验。在煤壁上先劈开一宽6mm，深150mm的槽，如图2所示。钻头用硬质合金制造，端面积1cm2，钻头离自由面槽的距离不同，侵入岩石时所需要的轴压也不同。随着离自由面槽的距离增加，钻头侵入岩石所需轴压也逐渐增大。但在钻头离自由面槽的距离超过151、0cm以上时，侵入岩石所需轴压趋于平稳，达到极值12.5Kg/mm2如图3所示。对旋挖钻机而言，相邻钻头同时侵入岩石时,则会互相为对方创造自由面3，JBrych实验对旋挖钻机钻头的布齿很有参考价值，对硬度接近于煤层的岩石而言，旋挖转机相邻截齿的间距应小于10cm。图2 自由面岩石破碎实验示意图图3 轴压与钻头距自由面距离曲线9.1.3动静载耦合岩石破碎理论虽然国内外学术界和工程界对静态加载模式对岩石的破坏研究进行的非常深入并取得了丰硕的成果，但是最新的岩石脆性断裂研究发现：对静压作用下的岩石施加冲击应力脉冲能够有效地促进裂纹的发展，亦即冲击载荷及其与静压的耦合能明显提高岩石的破碎效果。1) 静52、载岩石损伤特点对压头侵入脆性材料的研究结果表明，是属于弹性侵入还是弹脆性侵入，主要取决于压头形状和被侵入材料的性质。一般弹性侵入时主要残生hertz裂纹和表面附近的周向压缩，如图 所示。弹脆性侵入时一般产生径向、中间和侧向裂纹，除产生上述三种基本裂纹外，在压头下方一般还要形成一个密实核，如图 所示。根据拉碎侵入理论得到侵入载荷与径向裂纹长度的关系和破碎体积可以估计为，即 （1）式(1)中，为侵入载荷，为径向裂纹长度。是与岩石材料、钻头形状无关的无量纲常数；E，H为被侵入材料的弹模和硬度； 为压头特征角（即压头半顶角）；A是与几何形状有关的无量纲常数一般取为3/4；KC为材料断裂韧性。图4 弹性53、压头侵入状态Fig.4 Invasion of elasticity drilling head 图5 弹脆性压头侵入状态Fig.5 Invasion of elasticity and fragile drilling heat2）动载岩石损伤特点动态侵入断裂过程与静态情况基本相似，一般长生hertz、中间、径向和侧向裂纹，前三种裂纹产生于加载过程且中间和径向裂纹在卸载过程中扩展，而侧向裂纹完全是在卸载时产生和扩展的。冲击作用下，岩石硬度、弹模随加载率的变化而变化，因此径向裂纹长度要考虑材料的硬度和弹模的变化。可得 （2）式(2)中m为压头质量； 是几何因子。式(2)表明压头动态侵入时，径向54、裂纹长度与压头质量和冲击速度成一定的函数关系，随压头质量和冲击速度增加而增加。3） 动静耦合加载岩石损伤特点根据加载能量的大小可将动、静耦合作用分三种情况进行讨论：1）当冲击能量小于岩石破碎临界值，只对岩石产生损伤作用，而不发生体积破碎；静压则能产生体积破碎；2）静压只对岩石产生损伤，不参与体积破碎，冲击能对岩石发生实质性破碎；3）静压和冲击均能对岩石产生体积破碎。径向裂纹长度和破碎体积如下：1）动载荷产生损伤，静载形成体积破碎: （3）2）静载荷产生损伤，动载形成体积破碎:（4）3）动、静载均产生体积破碎:（5）式(3,4,5)中,L,是与岩石材料、钻头形状都无关的量纲，靠试验测定；E，H，55、Ed，Hd分别表示岩石在不同载荷作用下的弹性模量和硬度；Ks，Kd分别表示在静载和动载下的岩石强度因子。分析中可知：1）岩石的体积破碎与载荷（动、静载荷）成一定的递增函数关系。因此在一定范围内加大静压力和冲击力可以使破碎体积很快增加，提高破岩效率；2）在冲击力破岩之前，先预加静压力对岩石进行预应力损伤，对提高破岩效率意义重大；3）若冲击力采用加载-卸载-加载周而复始的破碎循环，对于破碎岩石是特别有利的作业方式。通过以上对岩石破碎各种理论分析和探索，揭示出了机械破岩的载荷作业模式和规律，为开发具有高效入岩功能的旋挖钻机、钻具和工法奠定了理论基础。9.2 施工参数根据岩体破碎理论、冶铸车间烟台勘察56、报告，本工程范围内岩体为强中风化片麻岩，属于软岩，在选择施工的机械时,首先考虑发动机功率，目前我方选择为SR220旋挖钻机，发动机功率为250kw。主作用扭矩为220knm，转速为8rpm。其动力头上的液压功率为170kw。在扭矩发挥的同时，通过钻杆传递到岩面上加压力为200kN。加压是通过桅杆上加压油缸实现的。加压所消耗得液压功率为13kw。9.3 旋挖钻机钻杆结构及正确选择根据钻孔时采用的钻进加压方式不同，钻杆分为三种类型：摩擦加压式钻杆（简称：摩擦杆）、机锁加压式钻杆（简称：机锁杆，又称：凯式钻杆）和组合加压式钻杆（简称：组合杆）。在本施工案例中采用机锁加压式钻杆施工，加压钻杆可以完全的57、将200kn加压力传递到斗齿上。9.4 旋挖钻机钻头的正确选择因地层岩体密度较大，摩擦钻杆和回转钻头无法完成成孔。此类岩层应选用机锁杆和截齿底钻头和嵌岩钻头组合应用。嵌岩钻头主要作用在于对地层进行松动，取芯是次要功能，所以一般采用不取芯岩石筒钻。作用在于对孔内岩芯的圆周进行松动掏空，为以后下入嵌岩短螺旋钻头破碎岩芯创造破碎自由面。对于层理发育且各向异性的硬岩地层，用嵌岩筒钻配合嵌岩短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进，能有效地预防孔斜及提高工作效率. 这类地层的研磨性比较强，所以钻斗斗齿的消耗会比较大。从入岩理论可知，动静耦合的载荷作业模式对破岩具有极高的效率，SR220旋挖钻机入岩通过灵活的操作技58、术实现了旋挖钻机的动静耦合加压模式。加载模式为动静载荷耦合加载，通过控制器预设基础钻压P1、峰值钻压P2、动静载时间等参数。静载作用时间t1后，控制系统实现自动加压到P2。压力增大过程中，作用在岩石上的某些截齿压垮其下部的岩石突然跳跃下行，其它截齿冲击到岩石上被岩面阻挡条件时，岩石发生跃进式破碎。当压力达到P2后，如果始终以P2作用在岩石上，截齿跳跃下行的现象就会很少出现，这样，密实核贮能可能足够，但跨越破碎门槛值的力就很难达到。钻机自身的加压力就达不到岩石的跃进式破碎条件，掘进岩石的过程就变成了研磨或疲劳破碎。此时开始减压贮能，压力从P2减到P1。通过较长时间贮能和较短时间冲击，实现了岩石跃59、进式破碎的条件。此外，旋挖钻机钻头旋转驱动方式为液压驱动，当给钻头的加压力增大时，钻头旋转摩擦阻力增大，钻头旋转减速；当给钻头的加压力减小时，钻头旋转加速；钻头转动快慢交替同样对岩石表面凸起部位形成冲击凿削作用，实现了在输入能量相同的前提下，短时间内大冲击力的输出，从而超出岩石破碎的“门槛值”。较长时间静载可使密实核贮存足够能量，进入跃进式破碎阶段，实现了SR220R旋挖钻机高效入岩的目的。 图7 加压模式曲线9.5 创造孔底自由面旋挖钻机所用钻头，通过合理布齿，使齿间相互为对方创造自由面，为高效碎岩创造条件。从岩石破碎机理可知，自由面有利于岩石破碎，而自由面又要根据岩石硬度、脆性、分形维度、60、表面能等综合考虑。其目标是2条或2条以上的不同裂纹间可以通过外力作用较容易地交叉贯通，并且有利于裂纹与自由面贯通。岩石的抗拉强度、抗剪强度远远低于岩石的抗压强度，很好的利用岩石这一特性就能为高效入岩创造条件，同时，有利于设备节能。首先，在钻进脆性岩层时，SR220旋挖转机选择截齿作为刀具，截齿在钻头带动公转时自传，使截齿产生滑动。滑动的出现使岩石在剪切条件下碎岩，由于岩石的剪切强度大大低于岩石的抗压强度，使岩石易于破碎。如果沉积岩大多数存在自然分层，则应选择相应直径和相应齿数的筒式钻头，以达到小截面做功而钻成大孔的目的钻进效率高且省功。总之，在动静耦合载荷及先进的施工工法等措施的保障下，可实现61、岩石的跃进破碎，达到高效入岩的目的。9.6 旋挖钻成孔质量控制1）钻进入岩判别施工入岩判别我方采用以下几点控制：参考冶铸车间工程地质勘察报告；根据旋挖钻钻进渣样判别是否达到强中风化片麻岩，经现场取样由驻地监理工程师和勘察单位代表确认后，继续钻进2.0m后成孔；孔底沉渣使用平底钻头在灌注混凝土前进行清孔，以确保沉渣厚度5cm；在施工过程中强中风化片麻岩与工程地质勘察报告出入较大时，及时联系勘察单位到场；根据场地地下水位情况，在地下水位较深处采用干作业成孔，地下水位较浅和覆盖层较大区域，使用泥浆护壁和下钢护筒相结合钻进施工；2）根据场地地质情况在开工前进行旋挖钻成孔典型施工，为今后旋挖钻施工提供相关参数。