冲击钻桩基施工方案

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

中交第一航务工程局有限公司

冲击桩专项施工方案

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报送日期： 年 月 日

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目 录

1、编制依据 .............................................. 1

2、编制说明 .............................................. 1

3、工程概况 .............................................. 2

4、施工工艺 .............................................. 5

5、组织机构 ............................................. 14

6、机械设备、劳动力使用计划 ............................. 16

7、施工进度计划 ......................................... 17

8、质量管理体系及保证措施 ............................... 18

9、安全生产管理体系及保证措施 ........................... 24

10、文明施工及环境保护管理措施 .......................... 28

11、应急措施 ............................................ 29

12、冬季施工工期保证措施 ................................ 31

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1、编制依据

（1）《滨海新区西外环高速公路（津汉高速-海景大道）工程施工

图设计》第十二标段第一至五册。

（2）《工程测量规范》（GB/50026-2007）

（3）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）

（4）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07-01-2006）

（5）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）

（6）《公路工程水质分析操作规程》（JTJ 056-84）

（7）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

（8）《公路工程桩基动测技术规程》（JTG/T F01-2004）

（9）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ F40-2004）

（10）《钢筋混凝土用钢-热轧光圆钢筋》（GB 1499.1-2008）

（11）《钢筋混凝土用钢-热轧带肋钢筋》（GB 1499.2-2007）

（12）《金属材料-温室拉伸试验方法》（GB/T 228-2002）

（13）《普通硅酸盐水泥》（GB 175-2007）

（14）《膨润土》（GB/T 20973-2007）

（15）国家、部委和地方政府颁布的与本工程相关的技术规范及

检验评定标准。

（16）本企业颁发的施工技术及工程质量监督管理有关标准。

2、编制说明

本施工方案是根据本标段标尾处十五队桥梁施工区域施工特殊

情况而编制。Ⅲ-56X-1、Ⅲ-57X-1、Ⅲ-57X-2采用反循环钻机钻进，

其中 Ⅲ-57X-2在钻进至41米时遇到坚硬地层，在此深度钻进24小

1

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时，共进尺5cm；Ⅲ-57X-1在钻进至28米时遇到坚硬地层，在此深

度钻进30小时，共进尺10cm；Ⅲ-56X-1在钻进至28米时遇到坚硬

地层，在此深度钻进24小时，共进尺5cm。地质勘探队10月14日

到此施工区域取芯。由于反循环钻机无法满足现场施工需求，项目部

在征得监理同意后决定此处3根桩基回填完毕后采用冲击钻进行钻

进，并结合实际现场勘查的地质报告进行组织编写施工方案。

3、工程概况

天津滨海新区西外环高速公路工程向北接津汉高速公路，向南接

海景大道，是滨海新区路网骨架中滨海外环线的重要组成部分。为津

汉高速-京津高速及津晋高速-海景大道为双向六车道，预留改建为快

速路条件，京津高速-津晋高速为双向八车道高速公路，计算行车速度

100Km/h，匝道40 Km/h，平曲线最小半径1000m，匝道60m，最大

纵坡2％。路面设计荷载为BZZ-100KN，设计年限15年；桥梁荷载

标准为公路-Ⅰ级。

3.1工程地理位置

第12标段位于塘沽区新城镇境内，路线总体走向为南北走向，

起点桩号K25+979，终点桩号K28+500，线路全场2521m。包括天津

大道津晋高速互通立交。本标段起点位于天津大道北侧，与第11标桥

梁相接，向南跨越津沽公路、天津大道和津晋高速公路，分幅下穿蓟

港铁路，与第13标道路相接。

3.2现场自然条件

3.2.1地质状况

2

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K18+000~K37+620段由北往南主要跨越滨海新区的塘沽的广大

冲积、海积平原，境内地势低平，地表以人工填土及耕植土为主；地

面标高一般在3.40~1.06m；工程沿线地处海河下游，河流渠道纵横，

坑塘洼淀广布。场地内微地貌主要以人工开挖的鱼塘、耕地、水库、

灌溉水渠、公路、沟垄为主，地表主要为人工填土及耕植土。

根据场地勘察资料分析，该场地埋深110m深度范围内，地基土

按成因年代可分为以下11层，按力学性质可进一步划分为23个亚层，

依次为：

（1）人工填土层（Qm1）：厚度0.40~2.50m，底板标高3.00~-0.44m；

（2）全新统上组陆相冲积层（Qal）：厚度0.80~2.90m，顶板标

4

3

高为3.00~-0.44m；

（3）全新统中组海相沉积层（Qm）：厚度12.00~17.50m，顶板

4

2

标高为1.30~-2.14m；

（4）全新统下组沼泽相沉积层（Qh）：厚度0.80~2.60m，顶板

4

1

标高为-13.15~-16.85m；

（5）全新统下组陆相冲积层（Qal）：厚度1.50~5.00m，顶板标

4

1

高为-14.45~-19.35m；

（6）上更新统第五组陆相冲积层（Qal）：厚度3.90~9.70m，顶

3

e

板标高为-17.20~-21.20m；

（7）上更新统第四组滨海潮汐带沉积层（Qmc）：厚度

3

d

3.70~11.60m，顶板标高为-26.24~-28.90m；

（8）上更新统第三组陆相冲积层（Qal）：厚度10.40~17.60m，

3

c

顶板标高为-32.00~-37.48m；

（9）上更新统第二组海相沉积层（Qm）：厚度6.80~12.20m，

3

b

顶板标高为-46.30~-51.78m；

3

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（10）上更新统第一组陆相冲积层（Qal）：最大揭示厚度11.0m

3

a

左右，顶板标高为-56.78~-60.55m；

（11）中更新统上组滨海三角洲沉积层（Qmc）：最大揭示厚度

3

3

28.30m，顶板标高为-79.68m左右。

桩端持力层有上更新统第四组海相沉积层粉砂（Qmc，力学分

3

c

层号10b），上更新统第三组陆相冲积层粉砂及粉质粘土（Qal，力学

3

b

分层号11c和11d），上更新统第二组海相沉积层粉砂（Qm，力学分

3

b

层号12b），上更新统第一组陆相冲积层（Qal，力学分层号13b），

3

a

各桩基持力层埋深较深，厚度较大，土质较均匀，强度较高，分布稳

定。

3.2.2水文状况

本场地地下水、地表水对钢筋混凝土的结晶类腐蚀等级弱、无分

解类腐蚀、结晶分解类复合腐蚀等级弱，综合评定本场地腐蚀性等级

弱，建议防护等级为一级防护。

3.3 灌注桩工程数量统计

分段 合计

主线

B匝道

C匝道

D匝道

1.2m 1.5m 1.8m

68 42 268 378

16 16

6 12 18

24 8 32

合计

3.4 十五队桩基处理

114 60 269 443

十五队桩基位于标尾，所涉及桩位编号为Ⅲ-56X-2、Ⅲ-57X-1、

Ⅲ-57X-2，由于地质情况较为复杂，反循环钻机无法正常钻进，根据

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重新钻探的地质报告，采用冲击钻进行施工。

4、施工工艺

4.1质量目标

桩基合格率100％。

4.2砼供应

为满足桩基施工，灌注砼由商品砼搅拌站供应，供应商为天津吉

润达混凝土有限公司，保证随时供应。

4.3冲击桩施工工艺流程

根据现场地质条件，桩孔直径、桩长及施工进度安排，采用冲击

钻机进行冲击施工。施工工艺流程图如下：

5

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4.3.1冲击钻平台和钻头

主要设备为CZ-22型冲击钻机，。它由简易钻架、冲锤、转向装

置、护筒、掏渣筒以及3~5t双筒卷扬机（带离合器）等组成。所用钻

具按形状分，常用有十字钻头和三翼钻头两种；前者专用于砾石层和

岩层；后者适用于土层。钻头和钻机用钢丝绳连接，钻头重1.0~1.6t，

钻头直径180cm。转向装置是一个活动的吊环，它与主挖钢绳的吊环

联结提升冲锤。掏渣筒用于掏取泥浆及孔底沉渣，一般用钢板制成。

CZ-22型冲击钻机

1-电动机；2-冲击机构；3-主轴；4-压轮；5-钻具滑轮；6-桅杆；7-钢丝绳；8-掏渣筒滑轮

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冲击钻钻头型式

冲击钻成孔冲击钻头的重量，一般按其冲孔直径每100mm取

100~140kg为宜，一般正常悬距可取0.5~0.8m；冲击行程一般为

0.78~1.5m，冲击频率为40~48次/min为宜。

4.3.2泥浆制备

（1）泥浆现场检测项目包括稳定性检验、泥皮形成性检验、泥

浆流动性检验，泥浆比重检验等。正式施工时结合桥位处具体的地质

条件和钻进施工的实际情况以及泥浆各项指标的实测结果，适当调整

泥浆的基本配合比 。

各类土层中的冲程和泥浆密度选用表

项次 项目 备注

1 护筒脚下0.9～1.1 1.1～1.3

2 粘土 1～2 清水 或稀泥浆，经常清理钻头上泥块

3 砂土 1～2 1.3～1.5 抛粘土块，勤冲勤掏渣，防坍孔

4 砂卵石 2～3 1.3～1.5 加大冲击能量，勤掏渣

5 风化岩 1～4 1.2～1.4

在护筒中及

3m以内

塌孔回填重

成孔

冲程 泥浆密度

（m） （t/m）

3

土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入

小片石和粘土块

如岩层表面不平或倾斜，应抛入20～30cm

厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一

紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲

击能量，勤掏渣

反复冲击，加粘土块及片石 6 1 1.3～1.5

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（2）在开始施工前必须备有足够量的优质黏土或膨润土以供调

制泥浆，制作泥浆使用的粘土采用塑性指数在25以上者，造浆能力

强，含砂率小的粘土、膨胀土等，从周边地区择优选料。

（3）泥浆制备方法根据地形条件及冲击桩多少，地质变化情况，

采用单设泥池造浆设备或孔内造浆等方法。

（4）泥浆采用机械搅拌。搅拌泥浆先在池内放水，在放浸泡好

的潮湿粘土进行搅拌，经测定泥浆比重、含砂率、粘度、胶体率均达

到上述要求后，放入泥浆池内供冲孔使用。

（5）为节省粘土，利用循环泥浆。冲孔前根据桩的布置情况，

设泥浆沟、沉淀池、储浆池及制浆筒，以便孔中溢出的带渣泥浆经沉

淀后在返回泥浆池使用，泥浆池的纵坡以不小于1.5%为宜，槽宽视估

计出浆情况而定，沉淀池的体积，如考虑及时清挖时，不小于一根桩

实体的3到4倍。

4.3.3护筒埋设

（1）陆地桩基护筒采用8mm钢板卷制，护筒长度根据现场实际

地质情况确定，保证工作平台高出最高水位0.5-1.0m；对沟渠和渔塘

内的冲击桩，护筒采用12mm钢板卷制，长度需满足穿过回填土层，

埋入河床淤泥层底面下至少0.5m，工作平台高出最高水位1.5-2.0m。

（2）根据设计单位提供的导线点及施工设计图纸坐标用全站仪

测放出准确的桩位，用红漆作好标记，并在桩位10-20cm的空旷地带

设置4个护桩点，便于及时核对桩位。

（3）护筒应坚实、不漏水，接头处要求内部无突出物，能耐拉、

压。宜以压重、振动、筒内出土等方法沉入。

（4）护筒内径应比桩径大20cm，护筒内液面至少应高出地下水

位1～2m以上。护筒上部开设溢浆孔，并高出地面0.3m。

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（5）护筒埋设时，通过定位的控制桩放样，确定孔中心位置。

然后确定孔中心位置，用十字线定在护筒顶部，然后移动护筒，使护

筒中心与钻孔中心位置重合。然后用水平尺和垂球检查，使护筒垂直。

除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％ 。

（6）埋设完毕后，桩位中心点插上Ф12钢筋，以利钻机就位对

中。并在四周用粘土回填、压实，粘土分层夯实。

4.3.4成孔施工

冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。如遇较好的粘土层，亦可采

取自成泥浆护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。

每冲击1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。排渣方法为

抽渣筒法两种。抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔

底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活

门打开，残渣进人筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出

孔外。排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。

（5）在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况。如发

现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生

偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良

好。

（6）在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口

0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内水

位高度应大于地下水位1m以上。

（7）成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁碗测量检查孔深，核对无

误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底

淤泥、沉渣清除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制

在1.15~1.25之间。

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4.3.5清孔

成孔检验完成后，应立即进行清孔，清孔方法根据设计要求、钻

孔方法、机具设备、土层等条件而定。清孔时，孔内水位应保持在孔

外水位1m以上，防止塌孔。

（1）第一次清孔：钻孔至设计深度后，停止进尺，稍提钻具离

孔底10～20cm，保持泥浆正常循环，定时空转钻盘，以便把孔底残

余泥块磨成泥浆排出，清孔时间约为30分钟。

（2）第二次清孔：提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放

钢筋笼及混凝土导管，随后进行第二次清孔，时间为0.5～1小时。

（3）经过第一第二次清孔，孔底沉渣厚度应<15cm，泥浆指标为

1.03～1.1，粘度为17～20s，含砂率不大于2%。

（4）严禁用超深成孔的方法代替清孔。

4.3.6钢筋笼制作安装与布设导管

钢筋场地采用混凝土整体硬化；钢筋按不同钢种、等级、牌号、

规格及生产厂家分别堆存，并设立识别标志，下部垫高30cm以上，

并加遮盖。

灌注桩钢筋笼均采用在陆地钢筋棚分节绑扎成型，主筋采用搭接

焊，标准节段长为12m。用汽车运输至施工现场，25T汽车吊现场拼

接下放入孔的方法施工，孔口焊时主筋采用单面焊。

（1）钢筋笼制作前，首先检查钢材的质保资料，包括产品合格

证，检查合格后才能按设计及施工要求验收钢筋直径、长度、规格和

数量等。经验收合格后的钢筋按不同型号、不同直径、不同长度分别

堆放。进行试验自检，合格后方能使用。

（2）钢筋笼的绑扎顺序大致是先将主筋等间距布置好，待固定

住架立筋后，在按规定的间距安设箍筋。箍筋、架立筋与主筋之间的

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接点可用焊接方法固定。

（3）钢筋笼分段制作，每段长度约为12米。

（4）严格控制钢筋笼中单根钢筋的焊接质量；对焊条的选择，

焊接尺寸，焊接方法等满足设计和《混凝土结构工程施工质量验收规

范》（GB50204-2002）的有关要求。对单面焊，主筋的搭接长度不小

于10d(d为钢筋直径），对双面焊，主筋的搭接长度不小于5d。

（5）钢筋笼的起吊采用三点吊，防止钢筋笼在重力作用下发生

变形。吊装钢筋笼入孔时对准孔位，慢放入孔。入孔后徐徐下放，避

免碰撞孔壁。若遇阻力要停止下放，防止塌孔或钢筋笼变形。

（6）在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋

笼接长采用直螺纹连接，每节接长保证顺直度满足要求，接头牢固可

靠，同一断面接头数量不超过总根数的50%。

（7）混凝土灌注导管采用内径Ф308mm型卡口管，按《公路桥

涵施工技术规范》（JTJ041—2000）要求，在混凝土灌注前进行水密承

压和接头抗拉试验、长度测量标码等工作，并经监理工程师检查合格

后下放导管，导管卡在导管架上。

（8）导管底口至桩孔底端的间距控制在0.4m左右，首批混凝土

储料斗设计容积为：满足导管初次埋置深度大于1.5m。

4.3.7灌注桩水下混凝土的灌注

为确保灌注桩施工质量，防止钢筋锈蚀，采用高抗渗混凝土，掺

硅灰、粉煤灰等超细矿物掺和料，并应与适当的外加剂相结合，最大

限度地提高混凝土的密实性。另外，为满足水下混凝土灌注需要，水

下混凝土坍落度宜控制在18～22cm，初凝时间大于15h。混凝土供应

能力在72m/h左右。

3

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水下混凝土灌注注意事项为：

（1）按1.5倍左右浇筑桩身混凝土体积，提早通知搅拌站准备充

足的砂、石、水泥、外加剂等原材料，当灌注桩成孔时间较集中时，

应及时做好供料准备。并要求商混站对搅拌机、罐车、泵车等设备进

行日常检修。

（2）加强现场管理，定期校验商混站混凝土搅拌站计量系统，

严格控制搅拌时间。混凝土必须有良好和易性，现场坍落度控制在

18～22cm，并及时检测。雨后灌注水下混凝土时，应实测粗细集料含

水量，并根据测试结果及时调整混凝土配合比，确保混凝土拌和质量

满足要求。

（3）混凝土导管使用前必须进行水密及气密试验，确保其有良

好的密封性。灌注混凝土时，导管底端距离孔底0.4m左右。

（4）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥

1.0m）和填充导管底部的需要，所需混凝土数量可参考公式计算：

πD

22

πd

V≥ (H+H)+ h

121

4

4

式中：V—灌注首批混凝土所需数量（m）;

3

D—桩孔直径（m）；

H—桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；

1

H—导管初次埋置深度（m）；

2

d—导管内径（m）；

h—桩孔内混凝土达到埋置深度H时，导管内混凝土

12

柱平衡导管外压力所需的高度（m），即h=Hγ/γ;

1wwc

H—井孔内水或泥浆的深度（m）；

w

γ—井孔内水或泥浆的重度（kN/m）;

w3

γ—混凝土拌和物的重度（取24kN/m）。

c3

12

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（5）严格控制拔管和埋管深度，设专人测量混凝土面深度，做

到先测后拔，密切观察灌注情况。

（6）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底

部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨

架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即

可恢复正常灌注速度。

（7）灌注到桩顶时，完好的混凝土面应高出设计桩顶不小于

1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前凿除，残余桩头无松散层。

（8）做好每根桩水下混凝土灌注记录和混凝土施工值班记录

（9）在灌注过程中，将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处

理，做到不随意排放，以免污染环境及河流。

4.3.8基桩检测

为了严格控制桩基质量，在桩基施工的各个时段采用不同测定方

法控制影响桩基完整性和承载力的各种因素。

（1）为设计人员提供地基或桩基力学参数或工艺参数，为桩基

检测提供依据。

（2）在施工过程中为指导施工，监控施工质量而进行实时或跟

踪检测，通过对桩位、泥浆各性能指标、桩孔垂直度、桩径、混凝土

坍落度、混凝土充盈系数等各项指标的测定和核对，通过控制施工过

程来保证桩基质量。

（3）按照设计要求，桩长大于等于55m的桩全部埋设检测管，

大于等于45m小于55m的桩50％埋设检测管。检测管采用无缝钢管，

每节长度8m，桩径1.8m的检测管为4根，其余均为3根，每隔2m

设一道φ32加强箍筋圈。钢筋入孔后，需精确对位，以保证桩基中心

位置的准确。

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桩基达到7天龄期后，开始凿除桩头，请检测单位对完整性进行

检测，大于等于55m的桩基进行超声波检测，大于等于45m小于55m

的桩基进行超声波检测或低应变检测。待28天强度和完整性检测合

格后，开始下一道工序施工。

4.3.9主要风险及对策

冲击钻成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法

常遇问题 产生原因 预防措施及处理方法

1．钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未

转动 经常检查转向装置的灵活性；调整

2．泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，泥浆的粘度和相对密度；用低冲程桩孔不圆，

钻头转动困难 时，每冲击一段换用高一些的冲程呈梅花形

3．冲程太小，钻头转动时间不充分或转冲击，交替冲击修整孔形

动很小

发现探头石后，应回填碎石或将钻

机稍移向探头石一侧，用高冲程猛

1．冲击中遇探头石、漂石、大小不均，

击探头石，破碎探头石后再钻进

钻头受力不均

遇基岩时采用低冲程，并使钻头充

2．基岩面产状较陡

分转动，加快冲击频率，进入基岩

3．钻机底座未安置水平或产生不均匀沉

后采用高冲程钻进；若发现孔斜，

陷

应回填重钻；经常检查及时调整；

4．土层软硬不均；孔径大，钻头小，冲

进入软硬不均地层，采取低锤密击，

击时钻头向一侧倾斜

保持孔底平整，穿过此层后再正常

钻进；及时更换钻头

若孔不圆，钻头向下有活动余地，

可使钻头向下活动并转动至孔径较

1．钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住

大方向提起钻头；使钻头向下活动，

（叫下卡）；

脱离卡点；使钻头上下活动，让石

冲击钻头在孔内遇到大的探头（叫上

块落下及时修补冲击钻头；若孔径

卡）；石块落在钻头与孔壁之间

已变小，应严格控制钻头直径，并

2．未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐变小，

在孔径变小处反复冲刮孔壁，以增

钻头入孔冲击被卡 冲击钻头被

大孔径；用打捞钩或打捞活套助提；

3．上部孔壁坍落物卡住钻头 卡

利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的

4．在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，

泥浆，清除坍落物，替换孔内粘度

以致钻头被吸住

过高的泥浆；使用专门加工的工具

5．放绳太多，冲击钻头倾倒顶住孔壁

将顶住孔壁的钻头拨正；将护筒吊

6．护筒底部出现卷口变形，钻头卡在护

起，割去卷口，再在筒底外围用φ

筒底，拉不出来

12mm圆钢焊一圈包箍，重下护筒

于原位

1．冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁 探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂

2．泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；砾和黄土）混合物回填到坍孔位置

孔内泥浆面低于孔外水位 以上1~2m，等回填物沉积密实后

3．遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层再重新冲孔；按不同地层土质采用

钻进时进尺太快 不同的泥浆相对密度；提高泥浆面；

4．地层变化时未及时调整泥浆相对密度 严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔

钻孔偏斜

孔壁塌坍

14

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

壁稳定后，采用低速重新钻进；地5．清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆

层变化时要随时调整泥浆相对密面过低，孔压不够而塌孔

度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，6．成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼

保持浆面在护筒范围以内；成孔后时撞击孔壁造成塌孔

应及时灌筑混凝土；下钢筋笼应保

持竖直，不撞击孔壁

流砂严重时，可抛入碎砖石、粘土，

1．孔外水压力比孔内大，孔壁松散，使

用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，

大量流砂涌塞孔底

流砂 使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入保持

2．掏渣时，没有同时向孔内补充水，造

孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲

成孔外水位高于孔内

击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂

1．钻头刃脚变钝或未焊牢被冲击掉 磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新

冲击无钻进 2．孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，补焊；向孔内抛粘土块，冲击造浆，

钻头重复击打石渣层 增大泥浆浓度，勤掏渣

选择合适的钻头直径，宜比成桩直

1．选用的钻头直径小

钻孔直径小 径小20mm；定期检查钻头磨损情

2．钻头磨损未及时修复

况，及时修复

1．大绳在转向装置联结处被磨断；或在用打捞活套打捞；用打捞钩打捞；

靠近转向装置处被扭断，或绳卡松脱．或用冲抓锥来抓取掉落的钻头

钻头脱落

钻头本身在薄弱断面折断 预防掉钻头，勒检查易损坏部位和

2．转向装置与钻头的联结处脱开 机构

1．清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍塌

做好清孔工作，达到要求立即灌筑

或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑混凝土

混凝土

吊脚桩 2．清渣未净，残留沉渣过厚

注意泥浆浓度，及时清渣；

3．沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，

注意孔壁，不让重物碰撞孔壁

使孔壁坍落孔底

5、组织机构

灌注桩施工阶段，设一名前场施工现场负责人(由项目部主管桥梁

的副经理负责)，下设安全、施工、质检、物资等部门相互协作；每个

施工队伍设作业班，钢筋加工班，混凝土施工班，每5台钻机设班长

一名，施工技术员1名，质检员1名、专职安全员1名。

钢筋加工作业队负责所有灌注桩桩基钢筋下料、钢筋笼成型、安

装；混凝土施工班负责所有灌注桩桩基混凝土的浇筑、振捣、桩头混

凝土的处理。施工现场组织机构图如下：

15

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

安全主管

技术主管施工主管质量主管

施工负责人

物资主管

桥梁一队 桥梁二队 桥梁三队 桥梁四队

钻

孔

作

业

队 业业业业

钢混钻钢混钻钢混钻钢混

筋凝孔筋凝孔筋凝孔筋凝

作土作作土作作土作作土

业作业业作业业作业业作

队 队 队 队 队 队 队

队 队 队 队

6、机械设备、劳动力使用计划

灌注桩施工需要大量性能优异、状况良好的设备，在加大人员投

入的同时也要加大设备的投入。

6.1主要施工机械设备表

额定功率数量（台或套）

机械名称 规格型号

（kw）或容

量（m）吨

3

位（t）

冲击钻机

汽车起重机

泥浆泵

小计

拥有 新购 租赁

1 1 2012.11

2 2 2012.9

2 2 2012.10

其中

预计进

场时间

CZ-22

QY25 25T

3PN 22KW

16

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

履带起重机

发电机

钢筋切割机

钢筋弯曲机

钢筋调直机

电焊机

挖掘机

装载机

洒水车

DH508 50t 1 1 2012.9

120GF138 120KW 3 3 2012.10

FGQ40A 2.5KW

QWT6-40 3KW

GT4/8B 3KW

BX3-500 50.5KW

PC220-6 1.0m³

ZL50 3.0m³

MAN19 176.5KW

4 4 2012.10

4 4 2012.10

3 3 2012.10

10 10 2012.10

2 3 2012.9

1 2 2012.9

2 2 2012.9

6.2劳动力使用计划表

序号 工种 数量（人） 备注

1 10

2 6

3 8

4 4

5 6

6 10

7 4

8 4

9 15

10 10

管理人员

机修工

电焊工

电工

司操手

汽车司机

测量工

试验工

钢筋工

普工

7、施工进度计划

56~57#目前共有桩基3根，从56#向57#推进作业，计划按一台

冲击钻机15天完成一根桩，56~58#共计3根桩，计划施工工期为45

天。在钻进过程中根据现场实际地质情况适当调整计划。

2012年11月15日开始施工，到2012年12月底完成灌注桩。

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中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

8、质量管理体系及保证措施

确立“百年大计，质量第一”和“质量兴企业”的质量管理方针：提

高全员业务素质，使全体员工树立“工程在我心中，质量在我手中”的

观念，增强质量意识，调动职工积极性，人人各司其职，用全体员工

的工作质量来确保工程质量；确立创优质工程的目标，积极开展创优

质工程活动。

8.1质量管理体系

建立以项目经理为工程质量第一负责人的工程质量管理机构和

以项目总工程师负责的工程技术、质检、试验、测量监控四位一体的

质量保证体系，严格施工过程中的质量控制；同时为质检、试验、测

量体系配备职业道德良好、工作态度认真、责任心强和技术水平高的

工程技术人员，从人员素质上确保工程质量。

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中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

质量管理体系图

质量保证体系

组织保证思想保证技术保证设备保证施工保证物资保证质量保证甲方保证经济保证

TQC教育

标准化作业

项目总部

监理监督

质量责任制

TQC小组信息反馈

项目经理部

质用预

量户防

第至为

一上主

技操施工技

术作工艺术

规规规标标

范程范准准

数完充性配

量好分能件

满无利良充

足损用好足

材材材

料料料

采检试

购查验

质量与工

资挂钩

合理安排工序

工序

质量控制

分项、分部质量评定

单位工程质量评定

PDCA循环

奖罚兑现

施

工

队

职

能

部

门

质测施质

检试工量

人计中奖

员量的惩

监控三制

督制检度

小

组

活

动

QC

强化质量意识

提高操作技能

班组

竣工验收

回访建设单位

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中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

质量管理机构图

施工主管 物资主管 工程技术部 安全工程师 实验室

项目总工程师

项目经理

质

检

员

测

量

组

技安试

术全验

组 组 室

班施

组工

技技

术术

员 员

各

作

业

队

8.1.1监控测量体系

施工控制网是施工测量的重要组成部分，全桥的施工控制网在开工前

提交，在监理工程师的协助下对控制网进行全面复测。

现场操作人员提前熟悉灌注桩施工图纸、桥梁结构图纸及相关文件，

20

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

采用最优的测量方法进行施工放样，关键部位（如钢护筒平面位置、垂直

度等）的放样采取一种方法放样、多种方法复核的方式。严格按照设计图

纸、相关文件及规范进行计算、精确放样。确保测量结果满足设计要求。

施工测量严格按照规范操作，定期检校仪器，保证仪器良好，做好施

工观测记录，填好相应的测量成果资料，确保施工测量程序有效地进行，

保证产品质量。

8.1.2试验检测体系

试验室严把施工材料进场关，所有灌注桩施工用材料进场前必须携带

厂家出具的产品质量合格证，材料进场后必须对材料的各种力学性能、物

理特性进行详细的检查，并做好标识，确保不误用未经检验合格的材料。

试验仪器设备按质量体系程序文件要求和计量部门管理规定，按期进

行校检并保留记录和证书，确保试验仪器的精度和试验数据的可靠。

8.1.3质检体系

施工过程中每完成一道工序，现场施工技术人员必须填写相关记录表

格，尤其对钢护筒的长度、钻进情况、过程中地层变化情况、混凝土灌注

情况必须做好详细的记录。作业班组实行上下工序交接检查制度，做到预

防为主，把质量事故消灭在萌芽之中。

8.2质量保证措施

8.2.1组织保障措施

①成立全面质量管理小组和创优工程管理委员会，由第一管理者亲自

抓各项管理工作。

②配齐专职质检工程师和质检员，制定相应的对策和质量岗位责任

制，推行卓有成效的全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使创优

计划真正落到实处。

21

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

③坚决实行质量一票否决权。工程质量达不到创优计划的，坚决返工

重做。

8.2.2思想保障措施

①党、政、工、团密切配合，宣传建优质工程的重要意义，树立起建

建优质工程的荣誉感、责任感和使命感。

②把创优工作列入各级工程例会、总结会的重要议题，及时总结创优

经验，分析解决存在的问题，引导创优工作健康发展。

在评先、评模、劳动竞赛评比中把质量创优作为重要内容，实行一票

否决。

8.2.3技术保障措施

①工程开工前组织全体管理干部、技术干部学习合同文件和技术规

范，加强专业技术工人岗位培训，提高实际操作技术水平。严格按照施工

工艺和部颁施工规范组织施工，并结合工程特点，制定各类工艺和技术质

量标准细则，牢固树立质量第一、争取全优的思想。

②坚持设计文件分级会审和技术交底制度。重点工序由总工程师、主

管工程师审核；一般工序由专业工程师审核，每份图纸必须经过两名以上

技术干部审核并填写审核意见。

③工程施工中做到每个施工环节都处于受控状态，每个过程都有《质

量记录》，施工全过程有可追溯性，要定期召开质量会，发现问题及时纠

正，以推进和改善质量管理工作，使质量管理走向国际标准化。

④保证技术资料和施工控制资料详实，能够准确反映施工全过程并和

施工同步，同时满足竣工验收的要求。

⑤采用现代检测设备，加强测量及试验工作的管理，测量和试验工作

及时准确与否直接影响到工程的进度和质量，为此本工程各施工队均设立

测量组，各个测量组既相互独立又相互联系，以保证各项工程的连续一致

22

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

性，同时各项目分部的质量员直接抓测量工作，以保证测量工作的及时准

确。工程开工前，由试验室对该项目所需各种材料（半成品或成品）进行

检测，同时在使用过程中加强随机抽检，杜绝不合格材料进入现场。对于

混合型材料由中心试验室进行配合比设计，其数据经计算机分析对比后，

选择质量可靠性高的配合比由自检工程师审查并报工程师批准，再予实

施。

⑥积极推广采用各种“四新”项目，对当前国内外的“新技术、新材料、

新设备和新工艺”结合本工程的特点，认真研究加以采用。

⑦尊重和绝对服从监理工程师代表，根据合同条款的要求，在工程师

及其代表的监督和指导下施工，并如实地向监理工程师汇报工程进度和质

量情况。

⑧所有桩基全部进行无破损检测，对检测结果有缺陷的桩，应进行钻

芯检验，若钻芯桩存在重大质量问题，应加倍扩大钻芯数量。

⑨桩检结果保证Ⅰ类桩不低于95%，检测出现Ⅲ类桩时，原桩位冲孔

恢复。

23

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9、安全生产管理体系及保证措施

9.1 安全生产管理体系图

班组每周安全活动

项目每月安全教育

思想保证

项目安全责任制 部门安全责任制

岗位安全责任制

组织保证

项目安全生产领导小组

项目安全质量部

安

全

生

试

产

验

保

室

证

体

系

国家、部委安全生产法律法规、规范标准

集团公司、项目安全生产规章制度

制度保证

各类安全操作规程

安全工作标准

计划 教育检查 奖罚

施工组织设计安全保证措施

技术保证

分部、分项工程安全技术交底

安全QC小组

P D C A

施工现场安全防护设施配备到位

资源保证

作业人员劳动保护用品发放到位

施工现场安全警示标志布置到位

24

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

9.2 安全生产保证措施

9.2.1健全领导体系

项目经理部成立安全生产领导小组，由项目经理任组长，全面

负责安全生产工作。

9.2.2贯彻安全生产责任制

为了贯彻执行安全生产方针，强化“谁管理，谁负责”的原则，

本工程各领导、职能部门、管理人员、技术人员及操作人员均应认

真贯彻执行国家劳动保护政策、法令、法规和上级指示、决议，认

真落实安全生产负责制。各级责任制如下：

（1）项目经理为安全生产施工的第一责任人。

（2）安全副经理对安全施工负直接领导责任，具体组织实施各

项安全措施和安全制度。

（3）项目总工程师负责组织安全技术措施的编制和审核，安全

技术的交底和安全技术教育。

（4）安全员对分管施工范围内的安全施工负责，贯彻落实各项

安全技术措施。

（5）设专职安全管理员，负责安全管理和监督检查。

（6）各岗位工作人员负有岗位的安全职责。

9.2.3开展安全教育，增强职工安全意识

（1）施工前，按照有关施工安全的规定，制定相应的施工安全

措施，组织全体施工人员认真学习，并贯彻执行，使项目经理部各

级领导和广大职工认识到安全生产的重要性、必要性。了解安全生

产、文明生产的科学知识，牢固树立“安全第一，预防为主，综合治

理”的思想，自觉地遵守各项安全生产法令和规章制度，保证施工按

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中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

计划、有秩序的进行。

（2）加大安全教育培训的力度

①项目经理部教育

内容包括：一般教育（即新工人入场教育的意义和必要性；建

筑施工的特点及它给劳动者的安全带来的不利因素；当前安全生产

情况）；安全生产法规和安全知识教育（即建筑法、消防法、宪法、

刑法有关条款，建设部颁布的建筑业企业安全生产条例、规定，地

方政府和主管部门发布的有关安全生产规定，公司、项目经理部有

关安全生产管理规定及细则，国家有关部门关于重伤事故范围的意

见等）；建筑工程施工时容易发生的伤害事故及其预防。

②施工队教育

教育内容：《建筑工人安全技术操作规程》有关规定；建筑工程

现场的安全管理规定细则；本标段基本情况和必须遵守的安全事项

等。

③班组教育

教育内容：本班组生产工作概况、工作性质及范围；个人从事

生产工作的性质，必要的安全知识，各种机具设备及其安全防护设

施的性能和作用；本工种的安全操作规程；容易发生事故的部位及

劳动防护用品的使用要求等。

④特种作业人员安全生产教育

a对特种作业人员进行安全教育，严格按照相关规定进行本工种

的安全生产教育和技术培训，经考核合格后，方可持证上岗。

b定期对特殊作业人员进行复审，合格后方可继续上岗。对从

事有尘毒危害作业的工人，进行尘毒危害和防治知识教育。

c在采用新技术、使用新设备、应用新材料、推行新工艺前向有

26

中交一航局滨海新区西外环高速第十二标项目部 桩基施工方案

关人员进行安全知识、技能、意识的专项安全教育。

⑤安全生产的经常性教育

在做好对新工人、特种作业人员安全生产教育和各级领导干部、

管理干部的安全生产培训的同时，把经常性的安全教育贯穿于生产

管理工作的全过程，并根据接受教育的对象的不同特点，采取多层

次、多渠道、多方式进行。内容包括：安全生产宣传教育；普及安

全生产知识宣传教育；适时安全教育。

9.2.4安全技术措施

（1）坚持安全技术交底工作制度。项目部对重点、难点和危险

性较大的工程及大型设备操作等进行安全技术交底。各队对重点项

目、关键工序及特殊工种进行安全技术交底。

（2）在编制施工组织设计时，把安全生产作为主要内容来考虑。

对关键工序、过程控制的安全技术论述清楚。施工中严格工序衔接，

规范操作，杜绝违章指挥，严禁各种违章作业行为发生。

（3）严格安全监督检查制度。项目部安全生产领导小组定期检

查、经常性检查。

（4）在编制施工组织设计和施工计划时，同时制定针对性的安

全技术措施并付诸实施；对施工技术难点工序和高空、起重作业，

必须制订专项安全技术措施，并有专人组织实施。

（5）遵守水上作业操作规程，戴安全帽、穿救生衣、系安全带、

穿防滑鞋。

（6）桩基作业区保证平整，采取安全防护措施，设立警示标志，

非工作人员禁止入内。钻架顶端用缆风绳对称张拉，地锚牢固。

（7）对起吊设备经常进行安全检查，对破损部件及时更换，确

保安全。旋转钻机进钻时，高压胶管下不得站人。钻工施工设备停

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放地点平整、夯实，避开高压线。

10、文明施工及环境保护管理措施

10.1本工程文明施工目标是创天津市文明施工工地，贯彻“创新人

文环境理念，确保文明有序施工”精神，坚持持续改进，使工地成为展

示企业形象的窗口。

10.2保持现场“九牌一图”的完整、清洁、美观大方。

10.3施工现场保持场地平整，排水畅通，无淤泥积水。

10.4临时生活小区、生产辅助小区有明显界限及标志；环境卫生、

宿舍卫生设专人管理，保持清洁，定期评比。

10.5材料进场根据总平面图布置，材料堆放场地坚实平整，无积

水。建筑材料按品种、等级、数量码放整齐，所有物资均实行明码挂

牌。

10.6施工现场、生活小区、生产辅助区严格执行安全值日制度和

门卫登记制度，动火审批制度；易燃、易爆作业现场，生活小区等要

害位置要设置消防器材和明显的防火警示标志。

10.7作业现场保持清洁整齐，安全防护设施完善，建筑垃圾及生

活垃圾不乱堆、乱放、乱甩，做到工完料净，垃圾日产日清。

10.8为减少泥浆污染，灌注混凝土的桩位旁设泥浆池，容量符合

单桩使用要求（即250m）。浇注混凝土时泥浆不得跑漏，通过泥浆沟

3

引入泥浆池中，使用泥浆泵抽入泥浆运输车及时运至指定地点，运输

中不得跑漏外溢。泥浆泵送管道必须牢固、密封，不能有孔洞裂隙，

冒浆漏浆，出现泥浆跑漏必须及时清理，找出原因尽快解决。

10.9施工现场要设10人小组的专职保洁人员，负责施工现场及

周边道路的保洁工作。围挡、标识牌要经常清洗，保持清洁。