芜湖荆山溶洞桩施工方案.doc

目 录
第一章 、工程概况
第二章 、施工编制依据
第三章 、场地工程地质及水文地质条件情况
第四章 、关于溶洞区溶洞桩施工依据
第五章、施工工艺
第六章、溶洞桩施工前准备
第七章、溶洞桩冲击钻施工方案
第八章、溶洞地区钻孔桩施工中常会出现问题及解决
措施
第九章、质量保证措施
第十章、施工现场布置及施工组织管理
第十一章、安全生产保证措施
第十二章、文明施工
第一章 工程概况
荆山安置小区（二期）工程，位于镜湖区荆山镇荆河东侧，青弋江南侧。二期工程共10栋高层（设计层数为1+25F~ 1+34F层），均采用框剪结构。另有幼儿园、居委会与物业用房各一栋，设计层数为3层，框架结构，小区规划一层地下人防工程。
第二章 施工编制依据
①本工程岩土工程勘察报告；
②本工程设计施工图纸；
③﹤建筑桩基技术规范﹥（施JGJ94-94）。
第三章 场地工程地质及水文地质条件情况
3.1场地气象状况、地理位置及地形地貌
芜湖市地处沿江江南，气候温与，雨量充沛，不仅过境长江水资源及其丰富，本地地表径流量（不包括过境水量）多年平均值为22.44亿立方米，同时全市范围均属冲积平原，降雨补给充足。
本工程位于芜湖市镜湖区荆山镇，项目西临荆山河，北邻青弋江，规划中利民东路从小区南区穿过。
拟建场地地层主要属第四纪全新世形成一般堆积土与新近堆积土，属河流相冲洪积、淤积形成一级阶地地貌单元。
3.2地层情况
层耕填土，灰色~灰黑色，主要为耕土。
层粉质粘土，灰黄色，呈可塑状态。
层粉质粘土，黄色~褐黄色，呈可塑~硬塑状态。
层粉质粘土夹粉土，褐黄色，呈可塑~软塑状态。
层粉质粘土，褐黄色~黄色，呈硬塑状态，局部可塑。
层粉质粘土夹粉土，灰黄色~灰色。
层残积土，灰黄色~灰色，夹有紫红色，主要成分为含砂粘性土，呈硬塑~坚硬状态，夹有大小不等碎石，砾径2~13cm，碎石有棱角，多为石英岩质。
中风化角砾岩，灰色，角砾多为灰色岩质，有棱角，磨圆度差，介质砖红色，泥砂质，泥质胶结，层状结构，短柱状，饱与单轴抗压强度标注值27.09MPa，属较软岩，岩体基本质量等级为IV级。层顶面上覆一层碎石，大小不一，厚度小于0.5m，疑为强风化岩层，层顶局部见溶洞，溶洞顶板厚度1.3~5.4m，洞高1.1~2.7m，洞内充填有砖红色硬塑状粘性土，沉积层理明显，层顶标高一般为-25.58~ -7.85m，层面起伏较大。
溶洞、填充物以粉质粘土为主，灰黄色、塑性、局部为软~可塑，内夹碎石，粒径1—5cm，含风化碎屑。
3.3水文情况
长江从市区北缘流过，青弋江、水阳江、漳河干支流贯穿南陵、繁昌、芜湖三县，黑沙湖、龙窝湖、奎湖散布其间，全市水面面积达478平方千米，占总面积14.4%。长江从本市过境，水量丰富，多年平均年径流总量（大通水文站）达8995亿立方米，历史最高洪水位为1954年12.87m（吴淞高程系）。地表水主要接受大气降水补给，以蒸发与迳流排泄为主，及周围地表水体有一定水力联系。
拟建场地地下水为浅层上层滞水，埋藏一第层耕填土。上层滞水水位及水量随季节变化，受雨水及地表水补给。地下水补给来源主要为大气降水、长江水。水位受季节性控制，水位不稳定。勘察期间综合地下水位埋深0.1~3.4m。
第四章 关于溶洞区溶洞桩施工依据
根据化工部郑州地质工程勘察院，溶洞桩一孔一勘勘察报告作为施工依据。
第五章 施工工艺
根据本工程实际情况，宜采用冲击式成孔灌注桩施工工艺，其施工工艺如下图：
成孔灌注桩施工工艺流程图
测量定位
埋设护筒
冲击钻成孔
安放导管
钢筋笼制作、安放
混凝土搅拌
混凝土灌注
结束
具体内容有：
5.1、桩测量定位
5.2、埋设护筒
根据提供施工控制点，测放桩位，桩位采用钉固定桩，用三根交汇控制护筒埋设。护筒采用6mm厚钢板卷制而成，内径比钻头直径大10-20cm，护筒高于地面约30cm，护筒外围用粘土夯实，护筒中心及桩位中心偏差应不大于1cm，护筒垂直度不得大于1％.
5.3、成孔
根据地质资料，采用冲击式成孔，正循环清孔。钻机就位后，先检查桩机安放牢固程度与水平情况，检查钻头自垂中心及桩位中心偏差，对中偏差应不大于1cm，检查合格后方可引孔。
在成孔过程中应参考地质资料，根据实际情况控制进尺，在制孔过程中采用泥浆护壁，并根据不同地层调节泥浆指标，在沙土层中可适当加大泥浆比重，冲击钻钻孔深度达到设计要求及现场验收合格后即可成孔。
5.4、清孔
成孔后及时清孔，用正循环泵逐步降低孔内泥浆比重，清孔过程中逐步稀浆或清水，清除孔内沉渣及泥砂等，一清时泥浆比重达到1.25且孔底沉渣控制在5cm，合格后吊放钢筋笼。下笼后下导管二清泥浆比重达到1.18且孔底无沉渣时方可灌注砼。清孔过程中应有专人清理泥浆沟槽。
5.5、钢筋笼制作及安装
钢筋笼应由专业人员制作，持证上岗。根据施工图纸，钢筋笼可分段制作，分节长度宜方便吊装，分节接头处主筋必须错开一定距离，同一截面接头数不大于50％，钢筋笼直径、主筋间距、主筋长度等符合设计及规范要求。
钢筋笼吊装入孔时，应确保钢筋笼吊装平稳，分节按序吊装入孔，钢筋笼应焊接牢固、安放固定，控制钢筋笼顶标高及钢筋笼中心位置。溶洞段箍筋用直径8钢筋，间距100加密。
5.6、混凝土搅拌及灌注
混凝土应采用商品混凝土，进场后应检查混凝土质量，不合格混凝土不得入孔。灌注水下混凝土应连续，中间停顿时间不得过长，整过灌注时间应在混凝土初凝前灌注完毕。
5.7、排污
在施工过程中，尽量保持施工现场整洁，泥浆等不得随意外流，进出现场车辆要及时清洗，确保施工现场周围干净卫生，根据工程位置，施工中产生泥浆要及时外运，尽量保证机组正常工作。
第六章 溶洞桩施工前准备
溶洞桩施工前，根据我单位以往施工溶洞桩经验，要充分做好施工技术准备与物资材料储备。未雨绸缪，把可能需要材料备足。
6.1钻孔灌注桩施工前必须对溶洞地区钻孔桩地质情况进行认真分析（依据主要是设计地质柱状图），分析每根桩溶洞发育情况，溶洞位置、大小，是否有填充物，填充物是什么物质等一些地质情况。
6.2将每个孔地质柱状图印发给有关人员，让具体操作者、技术人员、机长都清楚溶洞位置、大小、充填情况，对其做为技术交底与安全交底，使得现场每个人员认识到具体情况。
场地内建立两个溶洞处理专用泥浆池，长×宽×高=10米×4米×2米。架好专用泥浆泵与气泵，用来调配泥浆，铺设好泥浆管路，直接通至施工溶洞桩孔口，根据需要随时向孔内供浆。并有专人管理，泥浆用澎润土、纯碱、纤维素（必要时）按澎润土：水：纯碱=300kg:1000kg:4kg。施工时可根据现场情况比例参数进行调整。必要时适当加入一定量纤维素来改善泥浆性能。
泥浆性能指标
项目
比重
粘度量
含沙量
参数

18~22秒
＜2%
①场地内堆放200立方优质黄土以防溶洞较大，用装载机、挖机向孔内填土。
②场地内堆放一千只装满黄土编织袋，存放在场地内，以防遇到大溶洞时向孔内投放装满黄土编织袋。
施工场地内准备425#水泥一批，并用帆布盖好，做好防潮工作。以便遇到大溶洞时向孔内投放袋装水泥。
场地内常备10立方片石，以便冲击钻纠斜使用。
6.7备足钢板4块以上，以便施工溶洞桩时铺垫设备。
6.8准备直径1米长30米护筒一个（为特大溶洞处理做准备）。
当冲击钻施工溶洞桩时，装载机、挖机随时待命，随时听从调遣。
根据工程量及工期按安排，拟投入以下主要设备
施工设备表
机械名称
规格型号
额定功率
生产厂家
数量
进场时间
冲击钻机
JKL6AB
45KW
南通力威
2

冲击钻机
JKL7AB
45KW
南通力威
2

冲击钻机
JKL5B
37KW
南通力威
2

泥 浆 泵
TML
22KW
江 苏
7

挖 掘 机
200

安徽合工
1

装 载 机

江苏徐工
1

吊 车

25T
江苏徐工
1

以上设备已经鉴定合格，可以投入工程使用。
本工程共投入36人左右，其中项目负责人1名，施工员2名、质检员1名、测量员1名、材料员1名、机长10名、辅助工40名、安全员1名、资料员1名、焊工2名。
第七章 溶洞桩冲击钻施工方案
7.1、溶洞高3m洞内填充物较密实施工方法
当冲击钻冲孔至离溶洞顶板还有1m左右时候，应加大泥浆所占比重，并采用低冲程（高度1m内）慢速冲进逐渐击穿顶盖，以防止卡钻。此外，还要安排专人来观察护筒内泥浆面变化，如果发现泥浆面出现下降，应当立即提锤并及时进行补浆，等到泥浆面不再下降达到稳定时候，应继续使用低冲程慢冲，使其形成孔壁稳定穿过溶洞地区，如果溶洞面积比较大，使用黄土、片石、袋装水泥抛填，再冲击，达到成孔目。
7.2、溶洞高3m以上洞内填充物松散施工方法
冲击钻施工过程中，溶洞内填充物坍塌，不成孔。应将锤头提出孔口，抛填片石、粘土、袋装水泥或C15砼填灌至溶洞上口1~2m处停止。继续冲孔，并采用钢护筒跟进。
7.3、溶洞高度在5m以上特大溶洞施工方法
冲击钻施工过程中，溶洞特别大，填充物松散、坍塌。成孔用1.0m锤头冲击成孔，成孔结束后再使用钢护筒到孔口，再下笼、灌注。
7.4、相邻桩高差较大时，先进行长桩施工，入岩深度为2倍桩径。
第八章 溶洞地区钻孔桩施工中常会出现问题及解决措施
芜湖市荆山安置房（二期）溶洞根据中铁芜湖建筑设计院工程勘察报告，以及华东冶金地质勘查局物探队高密度物探报告，化工部郑州地质工程勘察院完成一桩一勘揭示；溶洞顶板厚度1.3~5.4米，洞高1.1~2.7m。洞内充填有砖红色塑状性粘土，溶洞属小溶洞，洞内充填物也比较好。但是我单位应从最坏处考虑，根据我单位以往施工溶洞桩经验，对有可能出现钻机沉陷、漏浆、塌孔、斜岩偏孔、埋锤掉锤以及卡锤、清孔、砼灌注等事故。积极准备好一切应对预防措施与应急预案，确保溶洞桩顺利施工完毕。
8.1、钻机沉陷
现象：岩溶洞钻机桩施工中，由于可能出现较大溶洞，会造成泥浆面突然下降、补浆不及时或补浆来不及，孔位地面突然下沉，造成钻机沉陷导致安全事故发生。
措施：为了保证溶洞桩钻孔过程中钻机施工安全，在钻机就位前要平行铺设两块钢板，钻机在钢板上施工，同时，在钻进过程中要不断观察地面及钻机沉降变化情况，如有突变或异常情况要立即停止钻进，采取加固措施。
8.2、漏浆、塌孔
现象：由于钻孔中可能存在较大溶洞裂隙，而且可能贯通，所以在钻孔过程中出现泥浆面突然下降，造成泥浆护壁失效而塌孔。
措施：提前了解溶洞位置，在冲孔至溶洞顶板大概1米时，加大泥浆比重，选用小冲程慢慢进尺穿透溶洞，并要有专人观察泥浆面变化，发现泥浆面下降时，应立即将钻头提上来，补充泥浆（提前准备好较高比重泥浆）。必要时投放黄土或袋装水泥，采用小冲程冲击，如此反复操作，一直到安全穿过溶洞为止。
8.3、斜岩偏孔
现象：在溶洞发育地区，由于溶洞出现，孔内岩面高低不平或斜面，施工时造成偏孔、斜孔。
处理措施：斜岩偏孔处理措施主要是通过向孔内填入坚硬片石及粘土混合物至斜岩面顶1m，然后钻进冲孔，必须注意片石要有足够强度，这样才能有效均衡岩石强度，若一次不能将斜孔修正，则要重复上述工序，直到孔位修正到位。
8.4、埋锤、掉锤及卡锤
现象：由于孔内斜岩、突出岩石、较大串联溶洞，使锤头滑入洞内或被岩石卡住而造成卡锤；由于溶洞发育造成塌孔，将锤埋入孔内；由于钢丝绳或锤头连续装置长期受损老化没有及时更换以及现场操作不当，而导致锤头掉入孔中。
措施：(1)要经常检查锤绳或锤头连接装置使用情况，发现异常时及时更换。（2）在穿过溶洞时采用小冲程冲孔，而且要保证锤绳处于拉紧状态，不能随意松弛。（3）在冲孔过程中要随时观察，如果发现漏浆现象要及时处理漏浆，确定方案后再下垂冲孔，以防止塌孔埋锤。（4）孔周围不能有异物存放，防止掉入孔内卡锤。（5）出现埋锤、掉锤、卡锤现象后，要及时组织处理，并要不断换浆，以防止沉淀过厚而将锤埋死。
8.5、清孔过程中预防及事故处理措施
在清孔过程中，为了满足灌注混凝土要求，需要将泥浆浓度与比重调低。泥浆比重减小，对孔壁侧压力相应减小，存在孔壁不安全因素。清孔过程中要确保泥浆质量，提高泥浆粘度。必要时泥浆里要加入纤维素，提高泥浆粘度并保持泥浆面高度，注意观察桩周围地表稳定情况。
8.6、砼灌注过程中砼面突然下降
现象：由于溶洞壁薄或者冲孔时溶洞没有封堵完全只是止住泥浆渗漏，而在灌注砼过程中，压力过大、冲破溶洞导致砼面下降而造成质量隐患。
措施：（1）冲孔过程中一定要根据实际地质情况，通过反复投填片石粘土混合物，反复冲打将溶洞封堵完全。（2）灌注过程中要注意导管埋深。对岩溶地区钻孔灌注桩要根据地质情况，考虑适当加大导管埋置深度，防止砼里下降，导管悬空。（3）对岩溶地区特别发育桩灌注完毕后，剩余导管要静置一段时间，防止砼面下降过大。（4）对于存在有溶洞桩应尽量用泵车灌注，减少孔口地表重量，保证灌注安全。
8.7、搅拌站要有能力保证按时足量供应混凝土。
由于溶洞桩混凝土扩散量大，灌注水下混凝土时，混凝土填入溶洞空间而造成混凝土用量巨大。灌注溶洞桩要有专人及搅拌站联系，确保混凝土按时足量供应溶洞桩灌注。
8.8、钻孔资料无溶洞桩基施工预防处理
由于溶洞地区地质发育复杂性，而超前钻钻孔小，钻桩直径大，所以在施工过程中存在超前钻探未探明有溶洞，因此，要求在现场施工过程中工人要密切注意施工动态，当施工过程中突然出现泥浆面下降，要按有溶洞桩进行处理，并向孔内加浆，保持孔内浆面稳定。
第九章 质量保证措施
（一）建立质量保证体系
项目总工对本工程质量全面负责，施工现场项目负责人直接责任施工员、质检员全天候旁站管理，对施工中发现任何影响工作质量因素及时发现解决，并向现场负责人汇报，解决不了问题由现场负责人会同有关人员同商议解决。质保体系网络图如下：
质检员
项目总工程师
现场施工负责人
钻机长
施工员
（二） 质量保证措施
1、质量控制
①有桩轴线控制点与水点应设在不受影响地方并妥善保护，施工中经常复测，确保控制点准确无误。
②护筒埋设后必须复测中心位置，偏差符合允许范围内。
③桩机安装就位后，应检查水平、稳固程度，施工中不得倾斜、移动，必须检查桩锤自垂中心及桩为中心偏差，下入孔内锤头应检查其外径尺寸。
④成孔后，须检查成孔深度与孔底 沉渣。
⑤导管必须按设计要求安放。
⑥质检员须跟班，随时观察，检查施工质量，对于影响施工质量施工活动有权加以制止。
⑦认真、准确、规范地填写施工记录全过程，保持记录纸干净整洁。责任人及时签字、手续齐全，整理后及时上交监理与甲方单位验收。
⑧用于本工程所以材料必须符合规范及设计要求，必须有质量保证书，合格证等产品质量证明书，施工材料必须经检验合格后方可使用。
第十章 施工现场布置及施工组织管理
10.1、施工现场布置
施工人员宜居住于施工现场生活区或租用民房，管理人员租用办公室，材料堆放场地以方便施工为原则。
10.2、施工组织管理
我公司选派责任心强并有丰富施工检验项目管理人员、技术人员与
技术工人承担此项任务。施工管理组织及施工管理组织网络图如下：
施工管理组织网络
项目经理
项目总工
施工员
质检员
资料员
材料员
后勤部
测量员
安全员
管理人员配备及自责表
组 名
组长
组员
职 责
技 术 组
1
1
测量放线、绘制图表、质料整理、保管验收
质 检 组
1
1
材料质量检验、施工质量监督、检查、隐蔽工程项目验收、签证
施 工 组
1
1
施工设备、埋设护筒、制孔、汇总原始记录、填报施工进度与施工计划
材料、财务组
1
1
财务管理、成本核算、材料计划、材料采购、材料验收
后勤组
食堂

2
食堂事物

电工

1
总电管理、用电安全
安全、保卫组
1
1
监督、检查安全、现场保卫
本项目设备进场及开工日期以甲方通知为准，根据工程实际情况，拟进场六台设备，前期准备工作2-3天，施工时间暂定25天（考虑各种原因无法施工）实际工期约30左右。
第十一章 安全生产保证措施
1、 加强各级人员安全教育，大力宣传安全生产重要性，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针，加强领导，做到人人重视，消除麻痹思想，学习与自觉遵守安全生产操作规程。
2、 定期进行全面安全检查，查隐患，查执行安全制度情况，及时总结安全工作经验，对存在问题及时整改对好经验及时推广。
3、 对施工机械应经常进行维修保养，使其经常处于良好技术状态，严禁机械带病工作。
4、 夜间施工，必须有足够照明及标志
5、 雨季及早做好防范工作，注意收听天气预报，及时做好安排。加强值班，及时做好防洪抢险工作。
6、 进入施工现场，必须一切行动听从指挥，不准穿拖鞋与赤足进行作业，必须带安全帽，机械臂下不得站人。
7、 要保证进入施工现场机械，按其技术性能要求正确使用。不得使用缺少安全装置或安全装置已失效机械设备。
8、 严禁拆除机械设备上自动控制机构，力矩限传器等安全装置及监测、指示、仪表、报警器等自动报警信号装置。其调试与故障排除由专业人员负责进行。
9、 处在运行与运转中机械对其进行维修，保养或调整等作业。
机械设备应按时进行保养，当发现有漏保、失修或超载带“病”运转等情况时，立即停止使用。
11、 机械设备操作人员必须身体健康，并经过专业培训合格，在取得有关部门颁发操作证，特殊工种操作证后，方可独立操作，学员必须在师傅指导下进行操作。
12、 机械作业时，操作人员不得擅自离开工作岗位或将机械交给非本机操作人员操作。严禁无关人员进入作业区与操作室，工作思想要集中，严禁酒后操作。
13、 严格做好边坡警戒、警示与安全禁令设置。
第十二章 文明施工
1、进入工地必须戴好安全帽，穿戴整齐。
2、施工与生活用电必须专人管理，严禁私拉乱接。
3、为防止污染，废土与泥浆集中处理，严禁乱排乱放，严禁外泄。
4、现场必须有专职主管与技术员认真组织施工，无条件接受经理部、监理与业主检查。
5、现场严禁焚烧垃圾及随便废弃物品。
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