旋挖桩主要施工方法及技术措施(全护筒)

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shuai5 主要施工方法及技术措施

5.1 工艺原理

本标段桩基工程主要采用旋挖式全程护筒施工工艺，施工设备均为德国宝峨

公司生产的 BG 系列钻机。该工艺的基本原理是先利用钻机的护筒驱动器下设护

筒至预定深度，并以水平尺测定护筒的垂直度；然后用短螺旋钻头取土，并通过

操作钻机上的纠偏液压油缸调整钻的垂直状况，以控制成孔精度（遇土质较硬的

地层护筒不能一次下到位时，可采用边拼接、边取土、边跟进护筒的方法，直至

将护筒下设到土质稳定或岩层的顶面）。在钻至设计要求孔深后，用旋挖钻具清

除孔底浮土，以提高桩的承载力，最后放入钢筋笼，进行混凝土浇注。该工艺成

孔步骤参见图 5-1。

上覆软弱层上覆软弱层上覆软弱层上覆软弱层

下卧硬层下卧硬层

步骤一步骤二步骤三步骤四

图 5-1 BG 钻机全程护筒成孔工序示意图

注：

步骤一：用护筒驱动器埋设第一节护筒；

步骤二：用连接装置接护筒，一直压至下卧硬层顶面；

步骤三：用 SB型短螺旋钻头钻进至硬层顶面；

步骤四：用 KB型钻头或其它钻头钻进至要求孔深并清孔。

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5.2 施工工艺流程

旋挖钻机全程护筒钻孔灌注桩施工工艺流程见图

测量定位

钻机就位

开孔钻进

下护筒

直至基岩顶面

钻孔

原材料检验终孔测量

下钢筋笼

制备混凝土下导管

浇筑

清洗导管、

5-2。

钢筋笼制作

弃土外运成品检验

钢筋笼存放

钢筋笼运输

试块制作

养护

强度试验

图 5-2 旋挖式全程护筒灌注桩施工工艺流程图

5.3 施工工艺技术特点

本工程灌注桩成孔主要采用德国宝峨旋挖钻机（以下简称 BG），全程护筒跟进旋挖钻进工法，该工艺技术特点如下：

a、钻孔速度快，工效高

国内设备大多通过电机、皮带链条传动，驱动力小且慢； BG 设备通过全液

压传动，扭矩、驱动力及提升能力大大提高，钻孔速度加快；

b、钻孔能力强、钻孔质量好

中小型 BG 系列设备钻孔直径可达 1500mm，钻孔深度可达 56 米；成孔能

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力比国内其它设备要好。该设备有电脑自动控制，钻进过程中一些施工参数如转

速、钻进压力、深度等有电脑显示，可有效的控制成桩的垂直度、防止超挖和欠

挖。采用全程钢套跟进还可以避免缩径等桩身质量缺陷，切实解决了复杂地层护

壁难的问题，钻孔质量好。

c、钻孔不需泥浆、孔底无沉渣，施工场地整洁

与正、反循环不同， BG 钻机自带取土器取土，不需泥浆循环携带沉渣，造

孔泥浆少，仅为正、反循环钻机所需泥浆量的 1/20～1/10，特别是针对嵌岩桩孔

底无浮渣；采用全程钢套筒后，钻孔不需泥浆故而桩周无泥皮，且孔底无沉渣，

有利于保证设计桩基承载力；同时，由于无泥浆，取出的渣土能及时运出现场，

施工场地整洁，易于现场文明施工。

d.桩身质量有保证

场地施工区（ 2）层淤泥质粘土，流塑 ~软塑状态。如用传统的施工工艺则很难解决护壁难与缩径的问题。而全程护筒跟进施工工艺能很好的解决这个问题。在国内其他电厂桩基工程（如镇江电厂二期、三期工程）施工中施工人员对孔底沉渣进行量测，结果表明采用全程护筒跟进进行成孔，孔底无沉渣；根据低应变

及高应变检测结果，采用全程护筒跟进钻孔的施工工艺，桩身完整性好，单桩承载力高于常规钻进（泥浆护壁）成桩条件下的单桩承载力。

e.施工机具适用地层广

施工时利用 BG 钻机护筒驱动器进行压、拔护筒，护筒长短不一（每台钻机

需配备护筒： 7.0 米长 2 根、 3 米长 3～ 5 根、 2 米长 2～4 根、 1.5 米长 2～ 4 根、

1 米长 2～4 根、 0.5 米长 2 根、与护筒连接的接口 2 个），根据地层基岩面深度

的不同，可配出不同的长度；护筒接口处为外平连接，内螺栓固定。 BG 钻机配

有短螺旋、嵌岩钻、旋挖钻、嵌岩旋挖钻等多种钻具（如图 5-3 采用护筒和钻具

示意图），能针对不同的地层条件选用不同的钻具进行从护筒内取土，最终满足

桩端入岩的要求。

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护筒及其连接装置 KB、SB钻头

图 5-3 护筒和钻具示意图

5.4 施工准备

(1)参加设计单位的技术交底；

(2)收集、分析施工场地的地质资料；

(3)编写详细的施工组织设计，送交建设单位或监理单位审定；

(4)施工场地具备四通一平条件（由业主提供）；

(5)施工前，应了解施工区域地下障碍物的情况（由业主提供）；

(6)根据发包单位提供的建筑物主要轴线，按图纸放桩位；

(7)施工前对施工场地进行规划分区，划分为四个施工作业区，打桩的原则

为先施工 1#发电机组，再施工 2#机组，施工顺序为先施工一、二两个区，再施工三、四两个区，如图 5-4（上述施工作业区和施工顺序具体可根据业主和监理整体进度要去进行调整）。

(8)施工前对施工场地内主要道路进行规划和铺垫，施工道路两旁设宽集水

坑沟；场内设分排水沟与主干道旁的集水沟相连，最后集中统一处理，以保证施

工场面整洁。

（9）砂、碎石等堆料施工前对其场地进行硬化，具体做法为：铺设 30cm

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的混凝土路面，其三面用砖墙围砌。

（10）考虑 BG 钻机自重较大、机身较高，为保证施工安全对施工分区内局部较软场地也进行硬化处理（做法基本同施工道路）。

1# 发电机组 2# 发电机组

施工一区施工三区

场区临时施工道路标

段

施工二区施工四区

图 5-4 A 标段施工场区规划示意图

5.5 混凝土的制备

基于本工程工期紧、混凝土用量大、日用量强度高、混凝土质量

要求高等特点，本工程全部灌注桩桩身混凝土均采用现场搅拌。

5.5.1 混凝土搅拌系统施工布置

在混凝土生产区设一台混凝土搅拌站（ HZS70Z），如图 5-5。

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图 5-5HZS70Z 搅拌站

5.5.2 混凝土搅拌站的选择

根据最大混凝土浇筑量和浇筑时间，在混凝土运输能力满足搅拌站出料能

力的前提下控制每根桩的灌注时间≤ 1h，浇筑强度要求搅拌系统小时生产能力为

3，选配 HZS70Z 搅拌站，生产能力 70m3 ，主要技术参数如表。

28m /h 5-1

表 5-1 搅拌站主要技术参数

参数名称型号 HZS70Z

生产率（理论值） m3/h 70

搅拌主机型号 2× JS1000

骨料计量精度 ±2%

水计量精度 ±1%

水泥计量精度 ±1%

添加剂计量精度 ±1%

HZS70Z 混凝土搅拌站采用工控微机系统如图，计量、搅拌全过程自动控制，配置微型打印机，实时打印生产数据。并可根据需要配置上位管理系统，实行自动化生产管理；配置砂含水率测量仪在线检测；配置搅拌车到位监控与检测。

本搅拌站（楼）的上料型式为爬斗式上料。

图 5-6 工控微机系统

HZS70Z 组合式搅拌站是由 ZPL1200 配料机与 2×JS1000 搅拌机、水泥秤

（选件）、螺旋输送机（选件）等组成的混凝土生产设备。配料机可完成 2 种物

旋挖桩(全护筒)施工方案.docx

1 XXXX工程旋挖桩（长护筒）施工方案

编制单位：XXXX建筑有限公司

编制时间：XXX年X月 2 目录

第一章、编制依据.......................................................................... 4

第二章、工程项目概况 .................................................................. 5

一、工程概况 .......................................................................... 5

二、桩基础设计概况 ................................................................. 5

第三章、工程地质及水文条件 ........................................................ 6

一、岩土类别及工程地质条件 ................................................... 6

二、工程水文情况 .................................................................... 7

第四章、混凝土灌注桩无法成孔原因分析及处理方案 .................... 8

一、无法成孔过程描述 ............................................................. 8

二、无法成孔地质描述 ............................................................. 8

三、无法成孔原因分析 ............................................................. 9

全护筒跟进旋挖施工方案

一、施工前期准备

现场勘查：在施工前，需对施工现场进行详细勘查，了解地质条件、地下水位、周边环境等信息，为施工方案提供基础数据。材料准备：根据施工方案和施工进度计划，提前准备好旋挖钻机、护筒、灌浆材料、施工用水电等必要材料和设备。技术交底：组织技术人员对施工方案进行详细交底，确保施工人员熟悉施工流程和技术要求。安全准备：设置施工现场的安全警示标志，确保施工现场安全有序。

二、安装旋挖钻机

选址安装：根据现场勘查结果，选择适合安装旋挖钻机的位置，确保钻机稳定、安全。设备调试：安装完成后，对旋挖钻机进行调试，确保设备性能良好，满足施工要求。

三、挖孔作业

定位标定：根据施工图纸，标定桩孔的位置和深度。旋挖作业：操作旋挖钻机进行挖孔作业，根据地质情况及时调整挖孔速度和方式。孔底清理：挖孔完成后，清理孔底，确保孔底平整、无杂物。

四、护筒安装与调整

护筒选型：根据地质条件和施工要求，选择合适的护筒类型和规格。护筒安装：在挖好的桩孔内安装护筒，确保护筒垂直、稳定。护筒调整：安装完成后，对护筒进行调整，确保护筒与桩孔紧密贴合，防止塌孔。

五、桩孔灌浆作业灌浆材料准备：根据设计要求，准备好灌浆材料，确保材料质量合格。灌浆作业：通过旋挖钻机或专门的灌浆设备，将灌浆材料注入桩孔内，确保灌浆均匀、密实。灌浆质量检查：灌浆完成后，进行质量检查，确保桩孔灌浆质量满足设计要求。

六、桩身施工与养护

钢筋笼制作与安装：根据施工图纸，制作钢筋笼并安装到桩孔内，确保钢筋笼位置准确、固定牢固。混凝土浇筑：在钢筋笼内浇筑混凝土，确保混凝土浇筑均匀、无空洞。混凝土养护：混凝土浇筑完成后，进行养护工作，确保混凝土达到设计强度。

七、施工完善与验收

施工质量检查：对整个施工过程进行全面检查，确保施工质量符合设计要求。施工资料整理：整理施工过程中的相关资料，包括施工记录、质量检测报告等。工程验收：组织相关部门进行工程验收，确保工程质量符合规范要求。

旋挖桩全护筒跟进施工方案

1. 简介

旋挖桩是一种利用旋转的钻杆将土壤逐渐挖掘而成的桩基。全护筒旋挖桩是指在桩身周围安装了连续的护筒。全护筒的使用能够提高桩基的承载力和稳定性，同时保护桩身免受土层掏空和坍塌的影响。本文将介绍旋挖桩全护筒的跟进施工方案。

2. 施工前准备

在进行旋挖桩全护筒施工前，需要进行以下准备工作：

• 调查设计：了解工程地质情况，确认桩基的类型、尺寸和数量。

• 技术交底：与相关施工方进行技术交底，明确施工程序和要求，确保施工顺利进行。 • 材料准备：采购合适的护筒和其他施工所需材料，确保质量和数量充足。

3. 施工步骤

步骤一：桩基预埋

在进行旋挖桩施工前，需要首先在设计要求的位置进行桩基的预埋工作。预埋桩基的深度应符合设计要求，并确保垂直度和水平度等施工要求。

步骤二：安装旋挖钻机

将旋挖钻机安装在桩基预埋位置上，并进行稳固固定。确保钻机的垂直度和水平度符合施工要求。步骤三：挖孔

使用旋挖钻机进行桩孔的挖掘。在挖孔过程中，需要根据设计要求和土层情况进行合理调整。挖孔的直径应略大于护筒的外径，以方便护筒的安装。

步骤四：护筒安装

在挖孔完成后，按照设计要求，将护筒逐节逐段地安装到挖孔中，并用挖掘机等辅助设备进行支撑和调整。确保护筒的垂直度和水平度符合施工要求，同时保证相邻护筒之间的连接紧密。

步骤五：灌浆

在完成护筒安装后，进行桩孔的灌浆作业。灌浆材料应选择符合设计要求的符合性能要求的浆料，并按照设计要求和施工要求进行灌浆操作。确保灌浆充实，无空隙。步骤六：桩身施工

在完成护筒灌浆后，可以进行桩身的施工。根据设计要求和施工要求，逐节逐段地进行桩身的挖掘和清理，同时进行桩混凝土的浇筑工作。确保桩身质量可靠，符合设计要求。

步骤七：完善施工

完成桩身施工后，进行施工的完善工作，包括护筒的拆除、桩顶整平和清理、桩基的养护等。确保施工现场整洁有序。

4. 施工注意事项

• 严格按照设计要求和施工规范进行施工，确保施工质量和安全。