500kV输电线路工程灌注桩基础施工方案

№:

---30－琅凤线03-02

110kV送电线路工程

人工挖孔桩基础施工

作业指导书

批准：

校核：

编写：

送变电建设公司

110kV--线工程项目部

2006年04月

目 录

一、工程概况………………………………………………1

二、灌注桩基础工程量和土质情况…………………………………1

三、灌注桩基础施工作业流程……………………………………3

四、现场准备…………………………………………………………3

五、旋转钻机的安装及成孔…………………………………………5

六、清孔………………………………………………………………7

七、钢筋笼的制作及吊装…………………………………………… 8

八、水下浇注混凝土……………………………………………….9

九、混凝土承台及横梁的浇制…………………………………….11

十、灌注桩施工主要机械设备施工现场平面布置图……………12

十一、灌注桩施工质量要求……………………………………….13 十二、职业健康安全……………………………………………….16

十三、文明施工和环境保护……………………………………….18

一、工程概况

±500kV输电线路工程【--标段】，起于107国道东侧（孝感市毛陈镇）150#塔至黄陂区长岭岗的281#塔，途径闵集乡、汪家寨、花石桥、祝家湾、王家河镇、高楼钱、长岭岗、红安县等乡镇，线路全长55.632公里，铁塔130基，其中直线塔114基，直线小转角塔6基，转角耐张塔10塔；采用的基础型式主要有全掏挖基础、斜柱插入式基础、现浇板式基础、阶梯型现浇基础、机械钻孔灌注桩基础等。

灌注桩基础工程设计特征：用于上部荷载较大，地基条件太差，其它基础难于满足要求的塔位。

二、灌注桩基础工程量和土质情况

本标段工程共使用9基灌注桩基础，采用5种灌注桩基础形式，具体见表一所示。灌注桩基础土质情况具体见表二所示：

表一 灌注桩基础使用情况表

序名 称 基础型单墩 使用数合计 号 号

(或图号) 砼标号 砼方量(m3) 钢筋重量(kg) 量（墩）

砼方量(m3) 钢筋重量(kg)

1 灌注桩基GZ1 C25 4 2703

2 灌注桩基GZ2 C25 4

3 灌注桩基GZ4 C25 20 36572

4 灌注桩基GZ6 C25 1

5 灌注桩基GZ7 C25 1

表二 灌注桩基础土质情况表

序

号 桩号 基础形式 地貌

描述 地质情况 备注

1 153 GZ4 鱼塘 0～0.9m：填土，

0.9m～2.8m，淤泥，饱和

2.8m～4.6m，粉质粘土，

4.6m～7.5m，粉土。 2 156 GZ2 平地 0～10.9m：粉质粘土

10.9m～16.7m：粉土

3 163 GZ4 鱼塘 0～1.6m：填土

1.6m～10m：粉质粘土

4 163+1 GZ7 鱼塘 0～1.5m：填土

1.5m～5.6m：粉质粘土

5.6m～8.5m：粉土夹薄层粘性土

5 164 GZ6 鱼塘 0～1m：填土

1m～15.5m：粉质粘土

15.5m以下：卵石

6 165 GZ4 水塘边 0～2m：填土

2m～14.7m：粉质粘土和粉土

14.7m～16.2m：粉细砂

16.2m以下：卵石

7 167 GZ4 水塘 0～0.8m：填土

0.8m～13.3m：粉质粘土

13.3m以下：粉细砂

8 168 GZ4 水塘 0～7.5m：粉质粘土

9 229 GZ1 水田 0～6.6m：含粉细砂粘性土

6.6m以下：千枚岩，强风化

三．灌注桩基础施工作业流程（见图一） 砼备料钢筋加工分坑水电供应制备泥浆埋设护筒钻机就位造浆钻进成孔清孔下钢筋笼设立导管灌注砼测量灌注量焊接钢筋笼掏渣检测基孔砼养护检查塌落度清除浮浆及提护筒制作砼计算桩径制作砼试块试块压试验收平整场地检测基孔

图一: 灌注桩基础施工作业流程图

四、现场准备

1.平整场地：包括按中心桩施工基面将基础施工范围内铲平整；清除地面下、地面上的障碍物；修通进桩位的便道，以便汽车、汽车起重机进场。

2.安装供水管路及供电线路。

3.按设计图纸要求进行分坑测量，在不受桩基础施工影响的地点设置桩基轴线和高程控制桩，并作好记录。

4.处于水塘中的杆塔号，采用砂袋围堰，并将围堰内的水抽干。

5.灌注桩施工应根据设计的钢筋笼长度进行分段，设置钢筋笼加工棚和水泥储放棚。还应设置备用电源、砂石堆放场及出渣场。

6.采用泥浆护壁冲击钻机成孔灌注桩，应设置2倍单桩方量的粘土存储场。

7.采用泥浆护壁旋转钻机成孔灌注桩，应设置一个3倍单桩方量的泥浆池和一个2倍单桩方量的泥浆沉淀池。

8.灌注桩的护筒埋设应符合下列规定： ①护筒一般用4～8mm钢板制作，用旋转钻机时其直径应大于钻头直径100mm；用冲击钻机时，宜大于钻头直径200mm。

②护筒位置应埋设正确，护筒与坑壁之间应用粘土填实。护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm。单桩基础护筒偏差应满足验收规范中整基基础尺寸允许偏差的规定。

③护筒埋设深度在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m，并保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。受江河水位影响的桩基工程，应严格控制护筒内外的水位差。

9.对用于制浆的粘土宜符合下列的要求：

①粘土的技术指标为：胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，造浆能力不低于2.5升/公斤。

②应选用野外具有下列特征的粘土： ●自然风干后用手不易扒开捏碎；

●干土破碎后有坚硬的菱角；

●用刀切开后表面光滑，颜色较深；

●水浸湿后有粘滑感，和成泥块后易搓成直径1mm的细长泥条。

10.制浆的性能和技术指标一般由泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率等四项指标来确定。调制钻孔泥浆时，根据钻孔的方法、地质情况及灌注桩本身的条件选用不同的泥浆性能指标，一般参照表三来选用。

钻孔用泥浆性能指标

表三

地质情况 比重 粘度含砂率（%） 胶体率（%） （秒）

一般地质 ～ 16～22 ＜4～8 ＞95

松散易坍地质 ～ 19～28 ＜4～8 ＞95

注：①正循环钻孔、冲击钻孔用上限，反循环用下限；

②土层砂性大用上限，粘性大用下限；

③地质较好，孔径较小，桩较短者用上限，反之用下限。

五、旋转钻机的安装及成孔

1.采用旋转钻机进行钻孔施工,是送电线路桩基础施工的常用方法.因为它适用于任何地质条件,只是对不同地质的地层应采用不同的钻头(见表四)。 不同地质的不同钻头 表四

地质条件 粘土、粉土、

强风化岩石 中粗砾石 砾石、卵石、

孤石 弱风化

软质岩石

钻头条件 刮刀钻头 焊齿钻头 滚刀钻头 牙轮钻头

2.旋转钻机成孔一般有两种方法，根据地质条件和施工习惯选择。

①正循环钻进成孔，其原理示意如图二。它适用于粘土、淤泥质土、强风化岩石等地质条件，一般工效较低。

②反循环钻进成孔，其原理示意如图三。它适用于中粗砂、砾石、卵石等地质条件一般工效较高。

3.钻机的安装应符合下列要求：

①钻机中心与桩基中心偏差不得大于50mm；钻杆中心偏差应控

图三 旋转钻机反循环钻进原理图制在20mm以内。

②钻机底座下方用道木垫实，钻杆用扶正器固定，扶正器用地锚固定，确保钻机找正后不发生移动。

③安装钻机时，应将机台调平，转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上。

4.为使钻进成孔正直，防止扩大孔径，应使钻头旋转平稳，力求钻杆垂直无偏晃地钻进，即钻杆尽量在受拉状况下工作。

5.在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬土层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。

6.当一节钻杆钻完后，应先停止转盘转动，然后吊起钻头至孔底200～300mm,并继续使用反循环系统将孔底沉渣排净，再接钻杆继续钻进。钻杆连接应拧紧牢靠，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入坑内。 7.钻进过程应及时校正钻机钻杆，确保不斜孔。泥浆的粘度应符合设计要求，钻孔内的水位不许高出地下水1.5m以上。如果发生斜孔、塌孔、护筒周围冒浆时，应停钻并采取措施后再继续钻进。

8.钻机成孔中应注意下列事项：

①若发现工作平台（基础垫木）下沉或倾斜应及时调整，增大支垫面积。

②应加强泥浆管理，勤清理循环系统，保持泥浆粘、浓度及胶体率。

③泥浆泵放入泥浆池沉没的深度，应使液面平泵窗口一半即可，泵下端吸水口距泥浆池底不小于400mm。

六、清孔

1.在一般地质条件下，旋转钻机清孔应优先采用反循环系统，见图四。只有在粉砂层和淤泥地质条件下，才采用正循环系统清孔。

2.清孔后须将钻杆稍稍提起使其空转，并起动泥浆循环系统，将孔内沉渣排出。

①采用正循环系统清孔，一般需2小时以上；

②采用反循环系统清孔，一般需20分钟左右；

③当孔内泥浆比重＜，孔底沉渣厚度小于50～100mm（端承桩应小于50mm，摩擦端承桩应小于100mm）时，清孔为合格。 图四 清孔（反循环排浆）