φ2.2m大孔径钻孔桩施工方案..

φ2.2m大孔径钻孔桩施工方案

1、编制依据

（1）《赵河镇跨南水北调特大桥郑万豫施（桥）-61》施工图纸；

（2）《承台、钻孔灌柱桩及扩大基础钢筋布置图郑万豫施（桥）参-01》施工图纸；

（3）《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR 9603－2015）；

（4）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；

（5）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；

（6）实地考察资料：现场实地考察的本项目自然条件、地区资源条件等；

（7）我公司生产、技术、机械、人员现状、工程计划安排、以往类似工程的施工经验。

2、工程概况

新建郑州至万州铁路(河南段)跨南水北调中线干线方城段工程，跨南水北调干渠设计为1联（74+160+74）m连续梁拱。430、431号主墩桩基根数各15根，均为钻孔桩基础，设计直径φ2.2米，设计桩长分别为97.5米、98米，原地面至桩底约107米，桩顶距离原地面约8.5米。桩型均为摩擦桩，为保证此大直径钻孔桩的施工质量，特编制此方案。

主要地质情况

根据地质图纸显示，施工场区的岩土层按其成因分类主要有：

⑸2-2 粉质黏土(Q3al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，可塑，局部夹薄层粉土，含铁锰质结核及灰白色斑块。层面埋深0.00～14.30m，层顶高程123.03～154.19m，层厚0.40～18.60m，平均厚度8.44m。标贯实测击数平均值为14.15，双桥静力触探端阻qc=2.67MPa，推荐承载力基本值σ0=150kPa，岩土施工工程分级为Ⅱ级。

⑸2-3 粉质黏土(Q3al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，硬塑，含有少量铁锰质氧化物及钙质结核。层面埋深0.00～24.4m，层顶高程105.31～143.64m，层厚0.90～27.30m，平均厚度9.43m。标贯实测击数平均值为23.09，双桥静力触探端阻qc=3.73MPa，推荐承载力基本值σ0=200kPa，岩土施工工程分级为III级。

⑸10-2 细角砾土(Q3al+pl)：杂色，稍密，饱和，主要由灰岩、砂岩组成，呈次棱角状，一般粒径10-20mm约占65%，最大粒径50mm，主要充填物为中砂及黏性土。层面埋深0.00～

16.20m，层顶高程123.70～149.52m，层厚0.90～9.20m，平均厚度4.16m。动探修正击数平均值为9.92，推荐承载力基本值σ0=250kPa，岩土施工工程分级为Ⅱ级。

⑹2-4 粉质黏土(Q2al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，硬塑，含有零星的铁锰质氧化物，偶见有钙质结核，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等。层面埋深13.10～50.50m，层顶高程83.17～131.66m，层厚0.90～38.90m，平均厚度13.21m。标贯实测击数平均值为

34.63，推荐承载力基本值σ0=220kPa，岩土施工工程分级为III级。

⑹2-5粉质黏土(Q2al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，坚硬，含有少量钙质结核，见有零星的铁锰质氧化物，局部夹有薄层状钙质胶结层。层面埋深28.10～104.00m，层顶高程64.91～113.85m，层厚0.80～24.70m，平均厚度7.15m。标贯实测击数平均值为44.38，推荐承载力基本值σ0=250kPa，岩土施工工程分级为III级。

⑹5-4细砂(Q2al+pl)：褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，云母次之，砂质不纯，含有少量黏粒。层面埋深22.70～100.90m，层顶高程38.65～126.59m，层厚0.80～10.10m，平均厚度3.15m。标贯实测击数平均值为42.47，推荐承载力基本值σ0=250kPa，岩土施工工程分级为I级。

⑹6-4中砂(Q2al+pl)：褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，云母次之，砂质不纯，含有少量黏粒。层面埋深15.80～96.00m，层顶高程32.57～136.64m，层厚0.80～13.80m，平均厚度 4.04m。标贯实测击数平均值为44.17，推荐承载力基本值σ0=300kPa，岩土施工工程分级为I级。

⑹12-3粗角砾土(Q3al+pl)：褐黄色、灰褐色，中密，饱和，主要成分以砂岩为主，磨圆度差，呈次棱角状，一般粒径20～50mm，最大85mm，角砾含量约占75%，余为中粗砂及少量黏性土填充。层面埋深18.20～92.50m，层顶高程47.41～134.31m，层厚1.30～5.70m，平均厚度3.34m。动探修正击数平均值为12.10，推荐承载力基本值σ0=400kPa，岩土施工工程分级为Ⅲ级。

3、施工计划安排

赵河镇跨南水北调中线DK244+382（74+160+74）m连续梁拱根据指导性施工组织设计方案，本工点桩基计划2016年8月29日开工，2016年10月31日完成。工期60天。

430#墩桩基施工计划：2016年8月29日～2016年10月28日；

431#墩桩基施工计划：2016年9月1日～2016年10月31日；

4、成孔方法和机械设备的选择

4.1 施工工艺

结合本工程钻孔桩的设计、工期和设备情况等综合因素，钻孔采用反循环钻孔方式。反循环钻孔优点是排渣连续性好，速度较正循环快，功效较高。该工艺是超深、超大直径施工的最佳选择，不受地域、地层等其它因素的影响。所以本工点钻孔灌注桩施工采用回转钻进、泵吸反循环为主的成孔工艺，施工工艺流程见下图。

图4.1 反循环施工工艺流程图

4.2 钻机类型的选择

4.2.1 钻机的选择

地质资料显示桥址地层特征为黏土与砂土互层结构，地表为人工填土，承载力在90～400kpa。采用钻孔灌注桩施工，根据以上情况分析，钻机的扭矩是影响工程施工进度的关键因素，因此本工点拟配置特制GF-400型正反循环钻机，该钻机动力扭矩为20T.m，额定功率135kw,钻孔深度可达150m，最大开口直径4m，可满足施工要求。

4.2.2 钻头的选用

钻头采用普通三翼梳齿刮刀钻头，如遇到特殊复杂地层，可选用国内先进的滚刀钻头进行接力钻进。

4.2.3 起吊设备的选择

由于该工程的钻孔灌注桩钢筋笼重量较大；在钻孔灌注桩施工过程中，两台钻机分别在南水北调两侧交叉施工；钢筋笼运送不到位，需要吊车小距离转运、吊装。故选择起吊能力为50T、25T的汽车吊各1台配合使用。

5、作业前准备

5.1 主要施工人员配置