创维科技工业园3号、4号工程师宿舍 引孔桩施工方案
目录
一、工程概况 ............................................................................................................................. 2 二、气动潜孔锤引孔施工工艺 ................................................................................................. 2 1、施工方法简介 ....................................................................................................................... 2 2、气动潜孔锤的工作原理 ....................................................................................................... 2 三、施工准备 ............................................................................................................................. 2 1、资料及场地准备 ................................................................................................................... 2 2、施工机具、材料准备 ........................................................................................................... 3 3、技术准备 ............................................................................................................................... 3 4、设备机具 ............................................................................................................................... 3 四、施工工艺流程和操作要点 ................................................................................................. 4 1、施工工艺流程 ....................................................................................................................... 4 2、操作要点 ............................................................................................................................... 4 3、静压砼预制桩施工工艺 ....................................................................................................... 6 五、质量控制 ............................................................................................................................. 8 1、质量控制要点 ....................................................................................................................... 8 六、安全措施 ............................................................................................................................. 9 七、环保措施 ........................................................................................................................... 10
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一、工程概况
创维科技工业园3号、4号工程师宿舍建筑安装总承包工程位于深圳市宝安区石岩街道塘头一号路创维科技工业园，结构形式为框架剪力墙，地上25层，地下1层，建筑总高度76.47m，建筑总面积79526.26㎡，总工期518天。
本工程由创维平面显示科技（深圳）有限公司投资建设，深圳市新城市规划建筑设计有限公司设计，深圳市赛格监理有限公司监理，江苏省第一建筑安装有限公司组织施工；由刘成担任项目经理，吴佳生担任技术负责人。
二、气动潜孔锤引孔施工工艺
1、施工方法简介
气动潜孔锤采用高压气动潜孔锤采用特定尺寸潜孔锤钻进，在完成桩身成孔后回填土，然后采用桩机施工预制管桩。
本施工工艺具有成孔速度快、对各类地质情况适应性广的特点。大直径风动潜孔锤钻进能充分发挥潜孔锤破岩的优越性，引孔速度快，引孔直径与预应力管桩相匹配，能一次性快速完成引孔，为预应力管桩在硬岩夹层引孔施工提供了良好途径。
2、气动潜孔锤的工作原理
在气动潜孔锤钻进过程中，高压空气驱动冲击器内的活塞作高频往复运动，并将该运动所产生的动能源源不断的传递到钻头上，使钻头获得一定的冲击功。钻头在该冲击功的作用下，连续的对孔底岩石施行冲击。岩石在该冲击功的作用下，形成体积破碎。
同回转钻进相比，该工艺是以钻头冲击破碎岩石取代了切削岩石；以动载冲击代替了静载研磨，以岩石的体积破碎代替了研磨剪切破碎。在潜孔锤钻进的同时，一部分被体积破碎下来的岩屑被具有一定压力及速度的空气吹离孔底，并排出孔口、减少了岩石重复破碎的机会。所以气动潜孔锤有较高的钻进效率。
三、施工准备
1、资料及场地准备
（1）、收集引孔区场地岩土工程勘察报告，掌握引孔桩位地层分布；
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（2）、查明引孔区空中、地下障碍物等资料；
（3）、掌握建筑物场地的水准控制点、建筑物位置控制坐标及引孔桩位坐标等资料； （4）、对场地进行平整。
2、施工机具、材料准备
（1）、根据地质条件和预应力管桩设计选择施工机具。 （2）、做好引孔机具的配套，保证引孔效果。
3、技术准备
（1）、掌握预应力管桩设计要求，明确引孔技术要求； （2）、按设计要求编写引孔方案，并报审批。
（3）、按桩施工图纸测引孔放桩位，并由监理工程师复核。
4、设备机具
（1）、设备机具选择
1）、根据场地地层条件选择引孔钻机。
2）、为方便施工，钻机选用D408-90m打桩机，钻机包括主机架、旋转电机、液压行走装置等，全套钻机功率约110KW。
3）、根据引孔穿越硬岩岩性，选择30m3/min以上风量空压机
4）、潜孔锤钻头根据预应力管桩设计直径合理选择，即:当预应力管桩设计桩径为φ560mm，潜孔锤实际成孔直径560mm；
5）、钻具选择大直径钻杆，一是增大锤击力，二是减小引孔时钻具与孔壁间的环状间隙，防止塌孔发生。
（2）、设备机具配套
大直径潜孔锤引孔施工机械设备配套见下表所示。 大直径潜孔锤引孔施工机械设备配套表 序1 2 3 4 机械设备名称 引孔钻机 空压机 潜孔锤 钻具 机械设备型D408-90m型 30m3/min φ560mm、400mm 第 3 页 共 10 页
备 注 110kw，引孔，自动移位 潜孔锤动力 破岩 钻杆 创维科技工业园3号、4号工程师宿舍 引孔桩施工方案
四、施工工艺流程和操作要点
1、施工工艺流程
大直径潜孔锤在硬岩中引孔施工工艺流程如图1所示。
平整场地桩位测量定位引孔桩机安装、调试、就位引 孔孔口清理岩屑引孔穿透硬岩层至设计标高引孔桩机移位预应力管桩机就位
图1：大直径潜孔锤在硬岩引孔工艺流程框图
2、操作要点
（1）、场地平整
1）、施工前，对施工场地进行平整，以方便桩机顺利行走。
2）、对局部软弱部位换填，保证场地密实、稳固，确保桩机施工时不发生偏斜。 （2）、桩位测量定位
1）、接收测量控制点、基准线和水准点及其书面资料，并与监理工程师共同校测其测量精度。
2）、测点放样前，认真作好内业准备工作，校正仪器设备，拟定施测方案。 3）、桩位测量完成后，提交监理工程师复核，无误后交现场使用。桩位测量误差严
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创维科技工业园3号、4号工程师宿舍 引孔桩施工方案 格控制在规范要求和设计要求范围内。
（3）、引孔桩机安装、就位、调试
1）、设备吊装由专人指挥，做到平稳，轻起轻落，非作业人员撤离作业范围。 2）、引孔钻机就位后，采用液压系统调平，用水平尺校正水平度，确保始终保持桩机水平。
3）、设备安装就位后，将潜孔锤钻头对准桩位，保持桩尖与桩位中心重合，再将桩机调平，确保施工中不发生偏斜和移位。
4）、桩机安装完成后，进行现场验收。
5）、桩机设备使用前进行检修，并进行试运转。 （4）、引孔
1）、桩机就位后，首先将潜孔锤钻头对准桩位并调好垂直度。 2）、下放潜孔锤，启动空压机，进行潜孔锤跟管钻进。
3）、启动空压机驱动潜孔锤开钻初钻时，应低速钻进，应经常复核钻杆的垂直度，并应及时调整。
4）、引孔过程中，控制潜孔锤下沉速度；派专人观察钻具的下沉速度是否异常，钻具是否有挤偏的现象；若出现异常情况应分析原因，及时采取措施。
5）、引孔过程中，派专人从相交垂直方向同时吊二根垂线，校核钻具垂直度。 6）、沉管过程中，派专人做好现场施工记录，包括：引孔桩号、桩径、桩长、孔底地层情况、施工时间等。
（5）、孔口清理岩屑
1）、引孔过程中，空压机产生的压缩空气兼作洗井介质，将潜孔锤破碎的岩屑携出孔内并堆积在孔口，现场派专人不间断进行孔口岩渣清理。
2）、清理出的岩屑呈颗粒状，按平面布置集中堆放或外运。 （6）、引孔穿透硬岩层
1）、引孔过程中，注意观察钻进速度和孔口岩屑排出情况，按设计要求的引孔深度控制引孔标高位置。
2）、引孔满足预应力管桩沉桩要求后，即停止引孔，拔出钻具。
3）、拔出钻具时，空压机正常工作，边锤击、边旋转、边上拔，使孔内岩屑顺利排出，同时防止钻具上拔时卡钻。
（7）回填土
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引孔完成机具拔出后需进行回填土，回填深度如图所示：
3、静压砼预制桩施工工艺
（1）、测量定位
测量班用全站仪放出框架涵的轴线控制桩，作业人员根据桩位与框架涵轴线的相对关系放出每个桩位，在桩位中心打一根短钢筋，并点上石灰使标志明显。因场地较软，桩机或其他机械行走会挤走预定短钢筋，桩机大体就位之后必需对桩位进行复核。
（2）、桩机就位
利用桩机行走装置，移动行走就位，行走过程中要保持机架底盘平稳，桩机就位后将行走油门关闭，然后将机架底盘调到水平固定。桩机就位后，用水平尺校正平台，确保机座水平，并检查桩机的桩孔中心对正桩位标志。
（3）、管桩就位、对中、调查
利用桩机上附属起重钩及桩机卷扬机吊桩就位，吊点设置在距桩上端0.3L（L为桩长）。起动纵向和横向行走油缸，将管桩对准桩位；开动压机油缸将桩压入土中1m左右后停止压桩，从桩的两个正交侧面 (距桩位20m) 用两台经纬仪校正桩身垂直度，将桩
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创维科技工业园3号、4号工程师宿舍 引孔桩施工方案 身垂直度控制在1%之内。第一节桩是否垂直，是保证桩身质量的关键。压桩速度控制在0.03—0.05m/s左右。
（4）、焊接桩尖
桩机就位压桩前，应焊接锥体钢桩尖；钢桩尖由18mm厚钢板制成，高度为300mm，桩尖面层直径为500mm。如下图所示：
钢桩尖平面图 钢桩尖立面图 （5）、压桩
通过夹持油缸将桩夹紧，然后使压桩油缸伸程，将压力施加到桩上，压入力由压力表反映。在压桩过程中要认真记录桩入土深度和压力表读数的关系，以判断桩的质量及承载力。当压力表读数突然上升或下降时，要停机对照地质资料进行分析，看是否遇到障碍物或产生断桩情况等。
施压过程中，注意观察桩身情况，确保轴心受力，若有偏心，及时较正，压桩连续间歇时间不得超过1个小时。
（6）、接桩
当下一节桩压到露出地面0.6m时，应接上一节桩。桩节间采用焊接连接。焊接前先将预埋铁件表面清理干净，上下桩节间的缝隙用铁垫片垫密焊牢，焊接要求对称施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲。焊缝应连续、饱满不得出现夹渣或气孔等缺陷。接桩处的焊缝在自然条件下冷却大于8min方可继续施压，对外露铁件涂刷水柏油防腐漆后，方可打入土中。上下桩的轴线偏差<2mm，节点弯曲矢量不得大于1‰桩长且不大于20mm。
（7）、送桩
桩顶低于地面标高尚未达到设计标高时，采用专用桩筒送桩。送桩方法：将送桩筒底端对准送桩桩顶（锥形导向头套桩管内空），然后施压以便达到设计标高位置，桩顶标高采用水准仪测量控制。
（8）、桩身四周填灌水泥砂浆
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压桩完成后，沿桩全长在桩身四周（共60mm宽的缝隙中）填灌1:2.5水泥砂浆以增加桩体与周边土的摩擦力，如下图所示：
五、质量控制
1、质量控制要点
（1）、桩位偏差
1）、引孔桩位由测量工程师现场测量放线，报监理工程师审批。
2）、钻机就位时，认真校核潜孔锤对位情况，如发现偏差超标，及时调整。 （2）、桩身垂直度
1）、引孔钻机就位前，进行场地平整、密实，防止钻机出现不均匀下沉导致引孔偏斜。
2）、钻机用水平尺校核水平，用液压系统调节支腿高度。
3）、引孔时，采用二个垂直方向吊垂线校核钻具垂直度，确保垂直度满足设计和规范要求。
（3）、引孔
1）、引孔深度严格按设计要求，以满足预应力管桩设计桩长。
2）、引孔过程中，控制潜孔锤下沉速度；派专人观察钻具的下沉速度是否异常，钻具是否有挤偏的现象；若出现异常情况应分析原因，及时采取措施。
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3）、引孔终孔深度如出现异常（短桩或超长桩），及时上报设计、监理进行妥善处理，可采取超前钻预先探明引孔地层分布。
4）、引孔时，由于钻具直径相对较大，引孔过程中钻杆与孔壁间的环状孔隙小，对孔壁稳定有一定的作用。但在提钻时，由于风压大，对孔壁稳定有一定的破坏作用，此时应控制提升速度，防止引起孔壁坍塌。
5）、对于孔口为砂性土，引孔容易造成孔壁不稳定，此时可采取下入孔口护筒护壁。 6）、引孔时，派专人及时清理孔口岩渣，防止岩渣二次入孔，造成孔口堆积、重复破碎，防止埋钻现象发生。
（2）、大直径潜孔锤引孔质量检验标准
大直径潜孔锤引孔质量检验标准符合下表规定。 大直径潜孔锤质量检验标准 项目 序号 检查 项目 引孔 直径 桩位 偏差 引孔 垂直度 引孔 长度 允许偏差或允许值 检查方法 单位 数值 比预应力管桩设计 直径小50 1～3根桩基中的桩≤50 4～16根桩基中的桩≤20 ≤1 主控 项目 1 mm 用钢尺量 2 一般 项目 3 mm 用钢尺量 吊垂线或用经纬仪测桩管 测桩管长度或垂球 ％ 4
mm 穿越硬岩夹层100 六、安全措施
1、机械设备操作人员必须经过专业培训，熟练机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证后上机操作。
2、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后操作。
3、作业前，检查机具的紧固性，不得在螺栓松动或缺失状态下启动。作业中，保持
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创维科技工业园3号、4号工程师宿舍 引孔桩施工方案 钻机液压系统处于良好的润滑。
4、引孔前，以桩机的前端定位，调整导轨与钻具的垂直度。
5、当外机移位时，施工作业面保持基本平整，设专人现场统一指挥，无关人员撤离现作业现场，避免发生桩机倾倒伤人事故。
6、机械设备发生故障后及时检修，严禁带故障运行和违规操作，杜绝机械事故。 7、现场所有施工人员按要求做好个人安全防护，爬高作业时系好安全带,特种人员佩戴专门的防护用具。孔口清理人员佩戴防护镜，防止孔内吹出岩屑伤害眼睛。
8、现场用电由专业电工操作，持证上岗；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。现场用电电缆驾空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。电工有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。
9、所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。
10、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳动保护用品必须经常检查，确保完好和使用安全。
11、对已施工完成的引孔，采用孔口覆盖、回填泥土等方式进行防护，防止人员落入孔洞受伤。
七、环保措施
1、受工程影响的一切公用设施与结构物，在施工期间采取适当措施加以保护。 2、引孔施工时，空压机噪声较大，应尽量减少噪声、废气等的污染，施工场地的噪声符合《建筑施工场地界噪声限值》的规定；根据现场周边环境，在早晨、中午、夜间合理安排施工时间，减小对周边的嗓音干扰。
3、孔口的岩屑及时派人清理，集中堆放或外运。 4、所有机械设备采取措施，防止漏油污染。
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