水磨钻施工工艺

3.1施工工艺流程

施工工艺流程：场地平整→施工放样→护圈施工→桩基开挖→护壁施工→钢筋笼制作与安装→混凝土灌注。

3.2场地平整

利用挖掘机或装载机将施工现场平整，并对桩位处修整处开挖平台，平台周围挖好排水沟，防止雨天地表水灌入桩孔内，冲刷孔口而造成下沉。

3.3施工放样

利用导线点，采用坐标法放样桩位，经校核误差在规范要求之内，在桩位周围设骑马桩（护圈上对称钉水泥钢钉）作为护桩，便于随时复核桩位。

3.4护圈施工

用C25混凝土浇筑首节护壁，护壁高出 地面30cm以作护圈。

3.5桩基开挖

3.5.1施工中，顶部粘土或者其他松散土层采用常规工艺由人工开挖，每次进尺以不大于1m为宜，并需及时浇筑15cm厚的C25砼护壁。

3.5.2钻取四周岩石：沿桩基孔壁布置70个取芯点，取芯直径为150mm，取芯圆与锁口内壁相切，取芯圆之间的距离为130mm。依次钻取外周的70个岩芯，取出的岩芯高约500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。

3.5.3钻取中间岩石： 沿桩半径钻取岩芯，将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯岩体的1/3，以便于岩体破裂。

3.5.4手电钻打孔：用手电钻在桩芯岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份。

3.5.5插入钢楔、击打钢楔分裂岩石：在沿桩基径向手电钻钻出的孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂。依次分裂岩体，直至该层桩芯岩体全部被破裂。

3.5.6人工装渣，电动卷扬机出渣：一次单循环施工作用后，将水磨钻钻出的岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。

3.5.7桩孔修正及下一循环的施工：由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有效桩径与设计桩径一致，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置，进入下一循环的挖孔桩施工。

3.6护壁施工

孔壁支撑采用C25砼护壁，护壁高度一般为1m，特殊情况下，根据现场实际确定护壁高度。护壁采用内齿式，护壁上口厚25cm,下口厚15cm。遇特殊地质情况时，护壁采用钢筋混凝土支撑，护壁内圈沿桩身布设Φ12钢筋，环向布设φ10钢筋，环、纵筋间采用绑扎连接。护壁施工时，高于地面0.3m，防止地面落石掉入孔内。当钻孔进入岩层，且岩层地质较好可以不设护壁。在施工护壁时应检查护壁偏位以及桩径是否符合规范要求。

3.7成孔检查与验收

检查内容包括：孔底沉渣是否清理干净，孔径、孔深、倾斜度。先检查孔口的孔径，然后使用垂线、钢尺检查倾斜度及孔深，要求孔径和孔深部小于设计值，倾斜小于0.5%。

3.8钢筋制作、安装

钢筋笼制作时按设计要求加工制作，钢筋下料时设计好下料尺寸，确保在钢筋制作过程中焊接接头错开35d且不小于50cm，从而保证在同一断面上钢筋 焊接面积小于等于整个断面钢筋面积的50%,保证整个钢筋笼的长度。搭接时钢筋采用单面焊接，单面焊接为10d,焊接时先进行预热，不得在-15℃以下焊接钢筋，焊接钢筋要自然冷却，焊缝饱满且不得烧伤主筋，并及时清除表面的焊渣。 钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼、是否变形，焊接点、焊接长度、宽度、厚度是否满足规范要求，并应控制主筋间距±10mm以以内，骨架外径在±10mm以内，骨架倾斜度在±5%以内，骨架保护层在±20mm以内，骨架顶端高程在±10mm以内，骨架底高程在±50mm以内。 钢筋在钢筋加工厂成型后，现场绑扎，检测管按照图纸要求，位置准确，焊接牢固，保证检测管不漏水。

3.9安装串筒

灌注混凝土前抽干孔内渗水，当孔内无水时，用串筒浇筑空气环境中的普通混凝土，当高度超过3m时，应用串筒，串筒底部离孔底及混凝土面不宜超过2m。

3.10灌注混凝土

灌注混凝土使用的串筒，串筒底口距孔底距离不得大于2m，灌注混凝土，孔深底面得到监理工程师认可和串筒下立即浇筑混凝土，连续作业不中断。混凝土运送至灌注地点时，由试验人员对混凝土的均匀性、塌落度进行检测，符合要求后进行混凝土灌注，在灌注过程中拆卸串筒时，用测深锤探测井孔内混凝土面位置。灌注到桩基顶标高预加1m，混凝土的坍落度宜为180~220mm,可在串筒中自由坠落，开始浇筑时，孔底积水不宜超过5cm，浇筑速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力，防止水渗入孔内。 桩顶2m以下的混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此以上浇筑的混凝土必须用振荡棒振实。混凝土浇筑宜一次性浇筑完成。混凝土浇筑到桩基顶面20cm以后，应及时将表面已离析的混凝土混合物和水混浆等清除干净。

3.11桩成品检测、验收

在挖孔桩混凝土灌注完成后，复测桩中心和桩顶标高，在混凝土强度达到设计要求后进行桩身混凝土均匀性、承载力的检测。

四、 安全保证措施

4.1 水磨钻施工安全保证措施

1、现场施工人员必须戴安全帽。孔内作业人员必须穿长筒绝缘胶鞋，系好安全带，作业时将安全带栓住从孔口而下的保险绳上。并配备专用的爬梯，供井下人员上下。

2、每班作业前应检查提升架、吊绳、吊桶、制动等设备是否完好、牢固可靠，并观察井下冒水、流沙、孔壁的情况是否异常，采取有关仪器和方法检测孔内有害气体指标，发现问题，立即通知施工负责人停止作业。

3、挖孔桩井圈应高处原地面30CM。防止地表水及其他杂物落孔伤人。

4、桩孔周围2米范围内不得有弃土、堆渣，并禁止重型车辆通过。

5、桩孔周围1米范围必须设置不低于1.2米的防护栏杆，并挂安全网，留一个通行口，方便人员上下和运送渣土。

6、每桩作业组不少于2人，作业时应轮换。孔内有人作业时，地面人员不得离开孔口，不得做与工作无关的事情，随时注意孔内人员的动态，发现异常情况，立即通知孔内人员撤离。

7、孔深超过5米时，应在距孔内人员头顶上方1.5米处设置半圆形密网保护盖，防止吊桶及土渣坠落伤人。孔内吊升渣土时，不得超过吊桶的80%，起吊时应保持平稳，不得斜吊、晃动。

8、孔壁开挖时，应注意土层的情况，调整开挖高度。地下水压大、涌沙严重时，应采取措施堵沙，放水。

9、孔内使用电动水泵抽水时，供电系统应采用多级保护，防止漏电。孔内照明采用12伏安全电压，灯泡必须配保护罩。

10、孔深超过10米时，应采用机械通风，保持空气清新。

11、停止作业时，孔口加盖，晚上应有警示灯，防止人坠落。

4.2 提升设备安全保证措施

1、提升架：采用钢管与型钢焊接，保证井架有足够强度。架体底座与孔口平台基础接触平稳，并用混凝土预制块搞好配重，防止倾覆、垮塌。

2、卷扬机

（1）卷扬机与提升架转盘采用螺栓连接牢固，防止卷扬机提升时卷扬机松动倒挂。

（2）卷扬机操作者必须经过一定训练，了解所操作的卷扬机性能，熟悉操作方法，并有专人进行维修和保养，防止错误操作或操作不当造成伤害。

（3）电动卷扬机的电气部分不得有漏电现象，电动机和不应带电的金属外壳应接地良好，防止触电事故。

（4）钢丝绳在卷筒中间的位置时，应与卷筒轴线成直角，应采取措施保证钢丝绳在卷筒上排列整齐。作业中钢丝绳在卷筒是至少保留三圈，收绕钢丝绳时，禁止用手引导。

（5）工作前，应仔细检查钢丝绳是否有毛刺、断丝、断股、磨损，钢丝绳反接头是否牢固，倒顺开关和滑轮是否灵活可靠，吊钩是否磨损、插销是否可靠，渣桶是否破损，经检查发现隐患的必须立即整改后才能复工。

（6）卷扬机使用的吊钩应安全可靠，并有保险装置，防止脱钩。

（7）卷扬机操作者应集中精力，注意孔底作业人员所发出的信号，不许与旁人嬉笑闲聊。

（8）吊桶提升渣土时不得超过吊桶体积的80%,提升物的重量不得超过30KG/次,起吊时应保持平稳，不得斜吊、晃动，每次提升渣土时，人员必须撤至孔内半圆形密网保护盖的下面。

（9）孔内破开的岩石如果较大，应用电动凿岩机将其凿开成小块提升。

（10）工作停止后切断电源，锁上开关箱，工作完毕或中间休息时，重物应停放在地面上，不得悬在半空。

4.3 水泵安全保证措施

1、水泵的安装应牢固、平稳，有防雨措施。多台水泵并列安装时，间距不小于80cm。管径较大的进出水管，须用支架支撑，转动部分要有防护装置。

2、电动机轴应与水泵轴同心，螺栓要坚固，管路密封，接口严密，吸水管阀无堵塞，无漏水。

3、起动时，应将出水阀关闭，起动后逐渐打开。

4、动行中，若出现漏水、漏气、填料部位发热、机温升高、电流突然增大等不正常现象，要停机检修。

5、水泵动行中，不得从机上跨越。

6、升降吸水管量，要站到有防护栏杆的平台上操作。

7、应先停机，后关闭出水阀。

4.4 排水、通风和照明安全保证措施

1、井孔内一律采用12伏低压100W防水带罩灯照明，现场用电均安装漏电装置。

2、挖孔达到一定深度以后，开动通风机，必须保持通风要求。

3、挖井至4m以下时，需用可燃气体测定仪，检查孔内作业面是否有沼气。若发现有，要处理后能作业。

4、当孔内出现地下水时，及时抽排。为了挖孔人员的安全，每个水泵都安装漏电保护器，如有异常就自动跳闸。有水的桩挖孔作业人员必须穿套鞋，防止漏电伤人，如果孔内漏水比较轻微，孔底挖小水坑，用人工往水桶内注水。

5、孔深超过10米时，应采用机械通风，保持空气清新。

4.5 边坡防护安全保证措施

7#边坡陡峭，山上704县道改路刷坡，山体侧有较大块危石。施工山体侧桩基需对山体进行边坡防护。

1、用钢管搭脚手架子一排，钢管架立柱深入地下1m，山体侧并用竹胶板或者木板与脚手架连成固结。对施工作业平台形成一个保护屏障。

2、山体危石，先人工对山体侧碎石及松散的石块进行清理。然后采用喷混对山体进行防护。

4.6 交通临边防护

因7#位于原有便道上，来往车辆。需对车辆进行引导交通。

1、在施工平台和道路交界处用挡板进行隔离，内侧用钢管架固定。钢管立柱深入地面不少于50cm。

2、对施工前端头立上前方施工标识牌。以及挂设安全标识牌

3、对施工用电通过便道做好保护措施，采用电线穿过钢管并埋入道路以下40cm。

4、施工平台两头立上警示灯，方便夜间行车安全。

5、水磨钻施工时，有专人对道路及交通，及山体边坡安全进行查看。确保作业人员安全。

4.7 周边建、构筑物结构安全保证措施

1、桩井开挖遵循先易后难的原则。根据探岩情况，对地下工程地质条件复杂，地下涌水量大的桩（如果有出现）须经项目部、监理等多方商定成孔工艺后再进行施工。

2、实施对周边建、构筑物的沉降和变形观测，在开挖作业前做好沉降和变形观测点。在开挖过程中，对石挡墙施工影响情况时时监测，一旦发现问题，必须立即停止作业并会同相关人员进行沟通处理。实施高精度沉降观测，及时掌握周边建，构筑物的沉降和变形情况，为进一步的方案优化提供依据。

3、灌注砼采用干桩灌注，工人直接对砼进行振捣作业，以确保桩身质量。如果出现有大量地下水涌的情况，便可采用清水灌注法，减少地下水的抽取，这样也可以保证周边建、构筑物的安全。

4、进行地下水位观测及流量观测（如果有的话）。

5、采取安全有效的破碎入岩措施。

4.8 雨季、防高温安全保证措施

（一）、雨季施工措施

1、进入雨季施工前，务必先修好现场施工道路及排水沟，保证现场排水畅通，道路畅通无阻。

2、机电设备采取相应的防雨、防潮措施，并配有安全用电标识，及时对露天电箱、机电设施等安全防护进行检查，确保施工安全。

3、雷暴风雨天气，机械必须停止作业，并做好防雨、防漏电工作，现场组织专业人员进行安全检查。

4、对井口进行检修、加固、挖好排水沟，防止漏雨和积水。

（二）、防高温措施

1、随时跟踪天气预报，及时掌握天气变化情况，以便采取防治措施。

2、季节施工调整作息时间，采取早上、晚下，中午较长的时间休息的工作时间。

3、高温季节施工，防止中暑现象发生，给职工发放霍香正气液、仁丹、十滴水、清凉油等药品。

4、施工现场，及时供给职工饮用茶水，高温季节烧绿豆汤等饮用水。

5、加强职工宿舍卫生，通风工作，食堂清洁卫生，晚上增加稀饭或面汤。

4.9 钢筋笼安装安全保证措施

1、钢筋笼吊装需要有专人统一指挥，动作应配合协调；无关人员严禁进入钢筋笼吊装影响区域内。

2、钢筋吊点布置必须对称布设，防止在吊装过程中钢筋笼产生偏斜。

3、吊车工作及行走路线必须是坚硬水平地面，对强度不足的地面应事先进行场地硬化或加设钢板，并应与沟渠、基坑边保持安全距离。

4、钢筋笼入孔前应吊直扶稳，钢筋笼中心对准孔位中心缓慢下沉，不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔。

5、吊装前应重点检查吊车的安全防护装置、各指示仪表、吊索具是否完好。

6、在有六级及以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时，应停止起吊作业。

4.10 灌注桩施工安全保证措施

1、电器设备要设置漏电开关，并保证接地有效可靠。

2、灌筑混凝土时，起吊、运送、卸料应由专人指挥。泵车操作人员，应熟悉和遵守泵车的操作规程和安全技术规定。

3、混凝土灌注工作前，施工人员首先应做好准备工作，对工作平台进行检查，同时对施工现场场地进行处理，以便混凝土车能够顺利驶进施工场地。

4、输送砼前，应检查管路、管节、管卡及密封圈的完好程度，不得使用有破损、裂缝、变形和密封不合格的管件。

5、灌注过程中发现故障，应立即停机检查，不得带病作业。

6、下吊导管的时候，作业人员不得在空中拖拽导管，更不得随意站立在起吊的导管下。待吊机放置到位以后作业人员方可指挥吊机进行移动。安置过程中要注意管节之间必须连接紧密，同时注意连接中施工人员的协调和安全。

7、混凝土灌注过程中，施工人员不仅要严格控制混凝土灌注速度，同时要注意灌注过程中外力安全因素。

8、在拔除导管时，施工人员需检查吊机挂钩同时不得站在起吊导管下方。