广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
目 录
1、工程概况…………………………………………………………2
2、施工部署及安排…………………………………………………4
3、施工工艺…………………………………………………………5
4、水下混凝土施工…………………………………………………8
5、施工组织及机械安排……………………………………………11
6、冲击成孔质量要求………………………………………………11
7、冲孔桩施工注意事项……………………………………………12
8、安全及文明施工要求……………………………………………15
9、施工进度计划……………………………………………………16
10、值班人员表…………………………………………………… 17
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
冲孔桩施工方案
一、工程概况
本工程为广元海螺水泥有限公司4500t/d水泥熟料生产线工程，
位于广元市朝天区朝天镇， 西侧为河漫滩冲积地貌，东侧为山前斜
坡地貌。场地地貌单元属嘉陵江I 级阶地和山前斜坡两种地貌单元。
场地西侧为嘉陵江I 级阶地冲积地貌，近似三角形，长约900米，最
宽处约500米。地面平坦，地形起伏较小，倾向江心，坡度约为3°~5°。
其前缘为嘉陵江及其漫滩；东侧为山前斜坡地貌，从整体上来看，地
势北高南低、东高西低，地形较复杂。
据勘察报告显示，场区西侧（嘉陵江I 级阶地）上覆土层主要由
第四系植物层（Q 4pd ）、第四系全新统冲洪积层（Q 4al+pl），下伏侏罗系
上沙溪庙组（J 2s ）、三叠系嘉陵江组（T 3）组成，场区东侧（山前斜
坡地带）主要由第四系人工填土（Q 4ml ）、侏罗系上沙溪庙组（J 2s ）
和三叠系嘉陵江组（T 3）基岩组成，按地层沉积韵律从上至下分述为：
（1-1）耕土（Q 4pd ）：灰褐色，松散，稍湿，主要由粘性土构成，
含植物根茎。该层分布于整个场地西侧区域，即河漫滩带。层厚0.50～
0.80m 。
（1-2）冲填土（Q 4al+pl）：褐黄～灰色，松散，主要由粉土组成，
夹细砂、中砂和砾砂。局部砂层较厚，但由于是冲填而成，因此统一
归于冲填土中。场区西侧均有分布，层厚0.60～10.50m 。
（1-3）新近回填土（Q 4ml ）：杂色，松散，主要由粉质粘土夹碎
石和岩块组成，夹有砖瓦等建筑垃圾。回填时间不超过两个月，层厚
0.50～12.10m 。在本层以下有一层有一定年限的粉质粘土夹碎石，由
于只是局部分布，且成份与本层相似不宜区分，因此将其归于本层。
（2-1）细砂（Q 4al+pl）：褐灰～浅灰色，松散，湿，主要成分为石
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
英，含少量贝壳碎屑和粘性土。层厚0.50～3.40m 。
（2-2）中砂（Q 4al+pl）：灰黄、灰色，湿，稍密，主要成份为石英、
岩屑、暗色矿物及云母等，局部渐变为粗砂、砾砂。该层分布在区域
局部地段，层厚0.30～2.90m 。
（3）圆砾（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵we 石粒径2～5cm ，
其母岩成份以岩浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，中等风化～微风化，
卵石含量约30%左右，充填较多中粗砂。
（4-1）松散卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵石粒径2～6cm ，
其母岩成份以岩浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，中等风化，卵石含
量约50～55%左右，充填物为细砂、中粗砂。分布于整个场区西侧。
层厚0.50～10.50m 。
（4-2）稍密卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵石粒径3～8cm ，
其母岩成份以岩浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，中等风化～微风化，
卵石含量约55～60%左右，充填物为细砂、中粗砂。分布于整个场区
西侧。层厚0.50～7.80m 。
（4-3）中密卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，其母岩成份以岩
浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，微风化，粒径3～8cm ，卵石含量
60～70%，充填物为砾石、中粗砂。分布于整个场区西侧。层厚0.50～
6.60m 。
（4-4）密实卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，其母岩成份以岩
浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，微风化，粒径3～8cm ，卵石含量
70%以上，充填物为砾石、中粗砂。以透镜体方式分布在场区西侧，
层厚0.60～22.20m 。
（5）中砂（Q 4al+pl）：褐色～灰色，稍密，湿，主要成份为石英、
长石，含少量云母片，贝壳碎屑，局部含粘性土。2～3cm 卵石含量
15～35%。该层以透镜体形式分布于卵石层中，层厚为0.7～2.9m 。
（6）侏罗系上沙溪庙组砂质泥岩（J 2s ）：褐黄～紫红色，巨厚
层构造，节理、裂隙均发育，胶结类型为泥质胶结，局部砂质胶结，
细粒结构。矿物成份由长石、石英组成，含云母片等。岩层产状：
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
335°∠25°，根据其风化程度划分为：
（6-1）强风化砂质泥岩（J 2s ）：岩芯呈碎块状，局部呈土状，层
厚1.00～2.20m ；
（6-2）中风化砂质泥岩（J 2s ）：岩芯呈短柱状，失水易崩解。
（7）侏罗系上沙溪庙组泥质砂岩（J 2s ）：褐灰～灰白色，巨厚
层构造，节理、裂隙均发育，胶结类型为钙质胶结，局部泥质胶结，
细粒结构。矿物成份由长石、石英组成，含云母片等。岩层产状：
335°∠25°，根据其风化程度划分为：
（7-1）强风化泥质砂岩（J 2s ）：岩芯呈碎块状，局部呈短柱状，
层厚0.90～3.40m ；
（7-2）中风化泥质砂岩（J 2s ）：岩芯呈短柱状，敲击易碎。
（8）侏罗系上沙溪庙组砂岩（J 2s ）：灰色～青灰色，巨厚层构
造，节理、裂隙较发育，胶结类型主要为钙质胶结，局部为泥质胶结，
细粒结构，为较硬岩石，具有较强的抗风化能力。矿物成份主要为石
英、长石，含少量黑云母片等。岩层产状：335°∠25°，根据其风化程
度划分为：
（8-1）强风化砂岩（J 2s ）：岩芯呈碎块状，局部呈短柱状，层厚
大约1.50m ；
（8-2）中风化砂岩（J 2s ）：岩芯呈柱状，长度20～50cm 。
（9）三叠系嘉陵江组石灰岩（T 3j ）：灰色～灰白色，中等风化,
生物化学结构，主要矿物为方解石，含少量白云石及粘土矿物，巨厚
层构造，为岩溶化类岩层，胶结类型主要为硅质胶结。
桩身混凝土强度等级为C30，主筋的混凝土保护层厚度为50mm 。桩要求
均进入中风化岩≥桩径且不小于1m 。
二、施工部署及安排
1、施工现场场地条件
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
根据地质勘察报告知：场地自上而下分为人工填土、冲填土层、砂层、卵石层、泥岩组成，下伏基岩为中风化砂质泥岩等。现场已具备三通一平条件。
2、机具设备
冲击成孔桩，采用卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁，大部分成为泥渣，用泥浆泵抽出成孔，然后再灌注水下混凝土成桩。冲击成孔桩的主要设备钻架、冲锤转向装置，泥浆泵以及3-5T 双筒卷扬机（带离合器）等组成，钻具为十字钻头，适用于岩石冲孔。钻机和钻头用钢丝绳连接，钻头重4.5T, 钻头直径80~150cm 。转向装置是一个活动的吊环，它与主挖钢绳的吊环联结提升冲锤。
掏渣采用泥浆循环泵将泥浆渣抽出来。
三、施工工艺
1、冲击成桩施工工艺程序是：场地平整、桩定位开挖浆池、浆沟 孔位校正冲击造孔泥浆循环，清除废浆，泥渣清孔换浆终孔验收下钢筋笼成桩养护
2、场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一根Φ16×
800mm 的钢筋做桩位标记，并用混凝土固定好。桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并要有复核记录，轴线复核无误后才可以进行施工。
3、护筒要按下列规定设置：
1）护筒一般用4~6mm厚的钢板加工制成，高度为1.5~2m。并且护筒内径
要比钻头直径大200mm 。护筒顶部开设溢浆口，高出地面0.15~0.30m。
2）护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。护筒位置要根据
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后要复核校正，护筒中心与桩中心要重合，偏差不得大于50mm 。
3）护筒的埋设深度：在粘性土中不得小于1m ，在砂土中不得小于1.5m 。本工程中使用2m 护筒。
4、作护壁和排渣用的泥浆，其制作及其性能要求为：
1）在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁。循环泥浆比重要控制在1.1~1.3。
2）在砂土和较厚的类砂层中成孔时，应制备泥浆，泥浆比重要控制在
1.2~1.3。
3）在砂卵石或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重要加大至1.3~1.5。
5、泥浆池和沉淀池的池面标高要比护筒顶底0.5~1m，以利泥浆回流顺畅。泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的容量要为每孔排渣量的1.5~2倍。
6、派专人清除泥浆沟槽的沉积物，保证不淤塞。沉淀池及泥浆池的沉积物要经常清除，多余的泥浆要及时排出基坑。
7、泥浆泵要有专人看管，以确保不被泥砂杂物堵塞。泥浆泵发生故障不能供浆时，要立即通知钻机停钻，以免堵塞钻头出浆口。
8、在冲击钻头锥顶和提升钢丝绳之间，必须设自行转向装置，以保证钻头自动转向，防止形成梅花桩。钢丝绳要选用优良、柔软、无断丝者，且其安全系数不得小于12。连接吊环处的短绳和主绳的卡扣不得小于3个，各卡
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
扣要受力均匀，在钢丝绳与吊环弯曲处要安装槽形护铁，以防扭曲及磨损。
9、钻机钻进时，要根据地质勘察报告中所提供的土层类别及实际情况，以及孔径大小、钻孔速度、供浆量来确定相应的钻进速度。
10、钻机就位，冲击钻后对准桩中心，要求偏差不大于±20mm ，开始低锤（小冲成）密击，锤高0.4~0.6m并及时加石块及粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程（见表1），使孔护壁压密实，直至冲深达3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。冲孔作业要求连续24小时作业，作业不能停机，直到冲到设计标高为止。
11、冲孔时应随时测量和控制泥浆密度，如遇较好的粘土层亦可采取自成泥浆护壁。每冲1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。注意：排渣时必须及时向孔内补足泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。
12、在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况，如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击，间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
13、如遇溶洞及孔内石笋不规则，先下毛石垫平后轻击，锤高控制在0.5m 慢速，击平后再逐步提高到1m 左右，发现低部不平再填毛石，反复轻击，填毛石直至孔正石平，再往下冲击。此时要加强向孔内补足泥浆，必要时加水泥浆，以保证孔壁牢固护壁良好。
14、成孔后应用测量绳挂0.5kg 重的铁砣检查测量孔深，核对无误后进行清孔，可使用底部带活门的钢抽查洞反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清理干净。密度大的泥浆借泵用清水置换，使密度控制在1.15~1.25之间，沉渣厚度≤
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
50mm 。
15、清孔后立即放入钢筋笼，钢筋笼下好经验查无误后立即浇筑水下混凝土，间隔时间不应超过4时，以防泥浆沉淀和塌孔，钢筋保护层为7cm ，现场制作直径14cm 圆柱砼垫块，中间留孔，穿入箍筋中。
16、每个子项编制桩机走位图，桩机及桩基均编号上墙，便于现场管理及验收。
17、现场设置排浆池，容量约5000m3，泥浆储满后外运。泥浆池位置由业主确认。
四、水下混凝土施工
1、混凝土配合比，采用水下浇筑混凝土，混凝土强度等级C30的配合比，水泥用P.042.5级海螺牌，自来水拌合。机械拌合混凝土泵送。
2、浇筑方法
采用16~25T吊车，吊混凝土料斗，通过不料漏斗提升导管在稀泥中浇筑。导管直径选用300mm ，用2~3mm钢板卷成，管端用法兰盘螺拴连接，接头处用橡胶圈密封防水。另配制一些1~1.5m的短导管以调节拔管时长度。导管可在地上予先装配，吊车吊装下管。长度距桩底0.4~0.5m。
开导管方法采用预制园形混凝土隔水塞，予先放在混凝土漏斗下口用8#铁丝吊在口，上盖一层砂浆，待混凝土达到一定量后，剪断铁丝混凝土塞下落埋入底部混凝土中，在整个浇筑过程中，混凝土导管应埋入混凝土中2~4m最小不得小 1.5m ，也不宜大于6m 。导管随浇筑随提升，要量出导在混凝土的深度。提升过快成混凝土脱空现象，提升过慢造成埋管拔不出事故。浇筑
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
时利用不停浇筑及导管出口混凝土的压力差，使混凝土不断的从导管内挤出，使混凝土而逐渐均匀上升，桩顶要高出标高0.6~1m。抽除浮浆及水稀混凝土浆清除400mm 留200mm 将来凿除。
开导管时下料斗内须初存的混凝土量要经计算确定，以保证完全排出导管内泥浆，并使导管出口埋深不小于0.8m 的流态混凝土中，防止泥浆卷入混凝土内，开导管首批混凝土量V 按下式计算。
V=h1×∏d 2/4+HcA
式中 d —导管直径（m ）
Hc —管批混凝土要求浇筑的深度（m ）Hc=HD +HE
H D —管底至桩底的高度取0.4~0.5m
H E —导管的埋设深度一般取1.5m
A —浇筑槽段的横断面积，单位为m 2
H 1—桩内混凝土达到Hc 时，导管内混凝土柱与导管外
水压平衡所需高度（m ） H1=（Hw ×yw ）/yc
Hw —预计浇筑混凝土顶面至导墙顶面高差（m ）
Yw —槽内泥浆的重度，取1.2Kn/m3
Yc —混凝土拌合物重度，取2.4Kn/m3
D=0.3m A=0.7854
H1=Hw.yw/yc=30×1.2/2.4=360/24=15m
V=15×3.1416×0.32/4+1.9×0.2827=1.06+0.54=1.6m3
在灌注最后阶段，导管内混凝土柱要求的高度Hc 按下式计算：
h C =P+Hw×yw/yc
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
式中：P —超压力，在浇注高度小于4m 的槽段时，宜不小于80Kn/m2 Ha —漏斗顶高出泥浆面高度（m ），Ha= hC —Hw
h C =（P+Hw×yw ）/yc=（7.5+3×1.2）/2.4=4.62m
经计算开导管时混凝土下料要1.6m 3， 料斗架高为4.62m
施工中采用500型搅拌机，按容积达到0.9
需要搅拌次数n=1.6/（0.5×0.9）～4次
3、混凝土浇筑注意事项
1）混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在4～6h 内浇筑完，以保证混凝土的均匀性，间歇时间一般控制在15分钟内，任何情况下都不能超过30分钟。
2）浇筑时要保持槽内混凝土面均衡上升，导管不能作横向运动，否则会使泥渣泥浆混入混凝土内。
3）在混凝土浇筑过程中，要随时用探锤测量混凝土面实际标高，计算混凝土上升速度，导管下口与混凝土相对位置，统计混凝土浇筑量，及时做好记录。
4）当混凝土浇筑到顶面时，由于导管内超压力减少，混凝土与泥浆混杂，浇筑后必须清除顶部浮浆一层，一般应采取比设计标高高0.5～0.6m ，混凝土浇筑完毕，可马上清除0.3～0.4m ，留下0.2m 待后凿除，以利新老混凝土结合和保证混凝土质量。
5）混凝土试块留置：每根桩留置一组试块，标养，现场设置标养池。各子项最后三天成桩的没根桩留置二组试块，一组标养，另一组作为砼标号推算依据，以便于下道工序提前进行。
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
五、施工组织及机械安排
熟料库冲孔桩施工劳动力及机械组织表
注：考虑连续施工，部分人员按两班劳动力的人员来进行考虑，计有197人。
六、冲击成孔质量要求 1、保证项目
1）灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 2）成孔深度必须符合设计要求。严格控制沉渣厚度不得大于50mm 。
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
3）实际浇注混凝土量严禁小于计算体积。
4）灌注后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。 2、允许偏差（具体列表如下）
注：d 为桩的直径，h 为桩长；孔深按地质勘察资料及图纸设计入岩800mm ； 混凝土强度C30混凝土，混凝土充盈系数›1； 桩顶标高偏差为+30mm、-50mm
七、冲孔桩施工注意事项 1、预防坍孔
1）本工程有松散砂土及圆砾层，在松散砂土及圆砾层中钻进时要控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
击，使粘土块、片石挤入孔壁。
2）如地下水位变化过大，可采取加高护筒、增大水头等措施。 3）严格控制冲程高度。 2、预防钻孔漏浆
加稠泥浆或投入粘土，低锤轻击，或在回填土内掺片石，反复冲击，增强护壁。
3、预防桩孔偏斜
1）安装钻机时要使转盘、底座水平。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在同一轴线上，并经常检查校正。
2）在有倾斜的软硬地层钻进时，要吊住钻杆控制进尺，低速钻进或回填片石，冲平后再钻进。 4、预防梅花桩
1）经常检查转向装置是否灵活。
2）选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏渣（具体见附表）
各类土层中的冲程和泥浆密度选用表
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
3）用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲击钻头有足够的转动时间。
5、预防钢筋笼放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求
1）钢筋可以分段制作，吊放钢筋笼入孔再分段焊接，焊接接头符合施工规范的要求。
2）钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2~2.5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3~4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放入孔时再拆除。
3）在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置70mm 厚的混凝土垫块，并要固定牢固。
4）清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。 5）钢筋笼要垂直缓慢放入孔中，防止碰撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。
6）对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼，必须在进行修理后再使用。
7）为防止钢筋笼上浮，在顶笼上留出2根（对称）较长钢筋，钢筋笼放到设计标高时，点焊在钢护筒上。
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
6、施工过程中卡孔、掉钻
1）卡钻时应交替紧、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩、千斤顶等辅助工具助提。
2）掉钻时要立即打捞，用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，把钻头提上来。 7、施工中的其他情况
在施工过程中如果遇到深度较深而且有较大溶洞、多层溶洞及大飘石时，就对冲孔带来难度，根据以往冲孔经验，在冲孔中为防止一边有岩石，一边有空洞及淤泥，冲锤易走偏，纠偏的办法是填石块，将石块填平然后再冲，要经数次填石，不断纠偏方能进尺，因而需要大量的毛石。进尺速度缓慢。由于多层溶洞，不溶洞顶板锐角处溶易卡著冲锤，要特别小心低锤快冲。
八、安全及文明施工要求
1、开工前首先检查绳索是否牢固，各部件及连接件是否灵活可靠。先试车运转正常后，方可施工，在施工中经常检查绳索。发现有磨损必须及时更换，以免出现掉锤事故。
2、冲、钻孔机施工时，司机要思想集中，服从指挥，并不得随便离开岗位。
3、进入现场必须戴安全帽，高空作业3m 以上要戴安全带。 4、安装机械及打水下混凝土使用吊车，必须专人指挥统一行动，不得站在拔杆下。
5、电缆用三相五线制，作到专机专人，一机一闸一个漏电开关，要
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
有电工值班。夜间施工照明设备安全，有足够的照度。 6、向孔内抛石注意安全，防止人员滑入孔内造成伤亡。 7、作好文明施工，泥浆排入固定泥浆池，以免污染施工场地。
8、修理设备及清理冲锤必须停机断电后进行，决不允许卷扬机开机操作，冲锤拔杆下面不准站人及工作。
9、施工现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉乱接。 10、混凝土灌注桩标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕后要立即回填砂石至地面标高。严禁用大石、砖墩等大物件来回填桩孔。
11、桩在养护期间，严禁汽车、吊车、桩机等大型机械碾压桩位. 九、施工进度计划图 参见各子项进度计划。
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
十、夜班值班人员表
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
目 录
1、工程概况…………………………………………………………2
2、施工部署及安排…………………………………………………4
3、施工工艺…………………………………………………………5
4、水下混凝土施工…………………………………………………8
5、施工组织及机械安排……………………………………………11
6、冲击成孔质量要求………………………………………………11
7、冲孔桩施工注意事项……………………………………………12
8、安全及文明施工要求……………………………………………15
9、施工进度计划……………………………………………………16
10、值班人员表…………………………………………………… 17
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
冲孔桩施工方案
一、工程概况
本工程为广元海螺水泥有限公司4500t/d水泥熟料生产线工程，
位于广元市朝天区朝天镇， 西侧为河漫滩冲积地貌，东侧为山前斜
坡地貌。场地地貌单元属嘉陵江I 级阶地和山前斜坡两种地貌单元。
场地西侧为嘉陵江I 级阶地冲积地貌，近似三角形，长约900米，最
宽处约500米。地面平坦，地形起伏较小，倾向江心，坡度约为3°~5°。
其前缘为嘉陵江及其漫滩；东侧为山前斜坡地貌，从整体上来看，地
势北高南低、东高西低，地形较复杂。
据勘察报告显示，场区西侧（嘉陵江I 级阶地）上覆土层主要由
第四系植物层（Q 4pd ）、第四系全新统冲洪积层（Q 4al+pl），下伏侏罗系
上沙溪庙组（J 2s ）、三叠系嘉陵江组（T 3）组成，场区东侧（山前斜
坡地带）主要由第四系人工填土（Q 4ml ）、侏罗系上沙溪庙组（J 2s ）
和三叠系嘉陵江组（T 3）基岩组成，按地层沉积韵律从上至下分述为：
（1-1）耕土（Q 4pd ）：灰褐色，松散，稍湿，主要由粘性土构成，
含植物根茎。该层分布于整个场地西侧区域，即河漫滩带。层厚0.50～
0.80m 。
（1-2）冲填土（Q 4al+pl）：褐黄～灰色，松散，主要由粉土组成，
夹细砂、中砂和砾砂。局部砂层较厚，但由于是冲填而成，因此统一
归于冲填土中。场区西侧均有分布，层厚0.60～10.50m 。
（1-3）新近回填土（Q 4ml ）：杂色，松散，主要由粉质粘土夹碎
石和岩块组成，夹有砖瓦等建筑垃圾。回填时间不超过两个月，层厚
0.50～12.10m 。在本层以下有一层有一定年限的粉质粘土夹碎石，由
于只是局部分布，且成份与本层相似不宜区分，因此将其归于本层。
（2-1）细砂（Q 4al+pl）：褐灰～浅灰色，松散，湿，主要成分为石
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
英，含少量贝壳碎屑和粘性土。层厚0.50～3.40m 。
（2-2）中砂（Q 4al+pl）：灰黄、灰色，湿，稍密，主要成份为石英、
岩屑、暗色矿物及云母等，局部渐变为粗砂、砾砂。该层分布在区域
局部地段，层厚0.30～2.90m 。
（3）圆砾（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵we 石粒径2～5cm ，
其母岩成份以岩浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，中等风化～微风化，
卵石含量约30%左右，充填较多中粗砂。
（4-1）松散卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵石粒径2～6cm ，
其母岩成份以岩浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，中等风化，卵石含
量约50～55%左右，充填物为细砂、中粗砂。分布于整个场区西侧。
层厚0.50～10.50m 。
（4-2）稍密卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，卵石粒径3～8cm ，
其母岩成份以岩浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，中等风化～微风化，
卵石含量约55～60%左右，充填物为细砂、中粗砂。分布于整个场区
西侧。层厚0.50～7.80m 。
（4-3）中密卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，其母岩成份以岩
浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，微风化，粒径3～8cm ，卵石含量
60～70%，充填物为砾石、中粗砂。分布于整个场区西侧。层厚0.50～
6.60m 。
（4-4）密实卵石（Q 4al+pl）：褐灰色，湿～饱和，其母岩成份以岩
浆岩为主，沉积岩次之，亚圆形，微风化，粒径3～8cm ，卵石含量
70%以上，充填物为砾石、中粗砂。以透镜体方式分布在场区西侧，
层厚0.60～22.20m 。
（5）中砂（Q 4al+pl）：褐色～灰色，稍密，湿，主要成份为石英、
长石，含少量云母片，贝壳碎屑，局部含粘性土。2～3cm 卵石含量
15～35%。该层以透镜体形式分布于卵石层中，层厚为0.7～2.9m 。
（6）侏罗系上沙溪庙组砂质泥岩（J 2s ）：褐黄～紫红色，巨厚
层构造，节理、裂隙均发育，胶结类型为泥质胶结，局部砂质胶结，
细粒结构。矿物成份由长石、石英组成，含云母片等。岩层产状：
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
335°∠25°，根据其风化程度划分为：
（6-1）强风化砂质泥岩（J 2s ）：岩芯呈碎块状，局部呈土状，层
厚1.00～2.20m ；
（6-2）中风化砂质泥岩（J 2s ）：岩芯呈短柱状，失水易崩解。
（7）侏罗系上沙溪庙组泥质砂岩（J 2s ）：褐灰～灰白色，巨厚
层构造，节理、裂隙均发育，胶结类型为钙质胶结，局部泥质胶结，
细粒结构。矿物成份由长石、石英组成，含云母片等。岩层产状：
335°∠25°，根据其风化程度划分为：
（7-1）强风化泥质砂岩（J 2s ）：岩芯呈碎块状，局部呈短柱状，
层厚0.90～3.40m ；
（7-2）中风化泥质砂岩（J 2s ）：岩芯呈短柱状，敲击易碎。
（8）侏罗系上沙溪庙组砂岩（J 2s ）：灰色～青灰色，巨厚层构
造，节理、裂隙较发育，胶结类型主要为钙质胶结，局部为泥质胶结，
细粒结构，为较硬岩石，具有较强的抗风化能力。矿物成份主要为石
英、长石，含少量黑云母片等。岩层产状：335°∠25°，根据其风化程
度划分为：
（8-1）强风化砂岩（J 2s ）：岩芯呈碎块状，局部呈短柱状，层厚
大约1.50m ；
（8-2）中风化砂岩（J 2s ）：岩芯呈柱状，长度20～50cm 。
（9）三叠系嘉陵江组石灰岩（T 3j ）：灰色～灰白色，中等风化,
生物化学结构，主要矿物为方解石，含少量白云石及粘土矿物，巨厚
层构造，为岩溶化类岩层，胶结类型主要为硅质胶结。
桩身混凝土强度等级为C30，主筋的混凝土保护层厚度为50mm 。桩要求
均进入中风化岩≥桩径且不小于1m 。
二、施工部署及安排
1、施工现场场地条件
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
根据地质勘察报告知：场地自上而下分为人工填土、冲填土层、砂层、卵石层、泥岩组成，下伏基岩为中风化砂质泥岩等。现场已具备三通一平条件。
2、机具设备
冲击成孔桩，采用卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁，大部分成为泥渣，用泥浆泵抽出成孔，然后再灌注水下混凝土成桩。冲击成孔桩的主要设备钻架、冲锤转向装置，泥浆泵以及3-5T 双筒卷扬机（带离合器）等组成，钻具为十字钻头，适用于岩石冲孔。钻机和钻头用钢丝绳连接，钻头重4.5T, 钻头直径80~150cm 。转向装置是一个活动的吊环，它与主挖钢绳的吊环联结提升冲锤。
掏渣采用泥浆循环泵将泥浆渣抽出来。
三、施工工艺
1、冲击成桩施工工艺程序是：场地平整、桩定位开挖浆池、浆沟 孔位校正冲击造孔泥浆循环，清除废浆，泥渣清孔换浆终孔验收下钢筋笼成桩养护
2、场地平整后放线定桩位，定位后要在每个桩位中心点打入一根Φ16×
800mm 的钢筋做桩位标记，并用混凝土固定好。桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核，并要有复核记录，轴线复核无误后才可以进行施工。
3、护筒要按下列规定设置：
1）护筒一般用4~6mm厚的钢板加工制成，高度为1.5~2m。并且护筒内径
要比钻头直径大200mm 。护筒顶部开设溢浆口，高出地面0.15~0.30m。
2）护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。护筒位置要根据
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用粘土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后要复核校正，护筒中心与桩中心要重合，偏差不得大于50mm 。
3）护筒的埋设深度：在粘性土中不得小于1m ，在砂土中不得小于1.5m 。本工程中使用2m 护筒。
4、作护壁和排渣用的泥浆，其制作及其性能要求为：
1）在粘性土中成孔时应注入清水，以原土造浆护壁。循环泥浆比重要控制在1.1~1.3。
2）在砂土和较厚的类砂层中成孔时，应制备泥浆，泥浆比重要控制在
1.2~1.3。
3）在砂卵石或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆比重要加大至1.3~1.5。
5、泥浆池和沉淀池的池面标高要比护筒顶底0.5~1m，以利泥浆回流顺畅。泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的容量要为每孔排渣量的1.5~2倍。
6、派专人清除泥浆沟槽的沉积物，保证不淤塞。沉淀池及泥浆池的沉积物要经常清除，多余的泥浆要及时排出基坑。
7、泥浆泵要有专人看管，以确保不被泥砂杂物堵塞。泥浆泵发生故障不能供浆时，要立即通知钻机停钻，以免堵塞钻头出浆口。
8、在冲击钻头锥顶和提升钢丝绳之间，必须设自行转向装置，以保证钻头自动转向，防止形成梅花桩。钢丝绳要选用优良、柔软、无断丝者，且其安全系数不得小于12。连接吊环处的短绳和主绳的卡扣不得小于3个，各卡
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
扣要受力均匀，在钢丝绳与吊环弯曲处要安装槽形护铁，以防扭曲及磨损。
9、钻机钻进时，要根据地质勘察报告中所提供的土层类别及实际情况，以及孔径大小、钻孔速度、供浆量来确定相应的钻进速度。
10、钻机就位，冲击钻后对准桩中心，要求偏差不大于±20mm ，开始低锤（小冲成）密击，锤高0.4~0.6m并及时加石块及粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程（见表1），使孔护壁压密实，直至冲深达3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。冲孔作业要求连续24小时作业，作业不能停机，直到冲到设计标高为止。
11、冲孔时应随时测量和控制泥浆密度，如遇较好的粘土层亦可采取自成泥浆护壁。每冲1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。注意：排渣时必须及时向孔内补足泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。
12、在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况，如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击，间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
13、如遇溶洞及孔内石笋不规则，先下毛石垫平后轻击，锤高控制在0.5m 慢速，击平后再逐步提高到1m 左右，发现低部不平再填毛石，反复轻击，填毛石直至孔正石平，再往下冲击。此时要加强向孔内补足泥浆，必要时加水泥浆，以保证孔壁牢固护壁良好。
14、成孔后应用测量绳挂0.5kg 重的铁砣检查测量孔深，核对无误后进行清孔，可使用底部带活门的钢抽查洞反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清理干净。密度大的泥浆借泵用清水置换，使密度控制在1.15~1.25之间，沉渣厚度≤
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
50mm 。
15、清孔后立即放入钢筋笼，钢筋笼下好经验查无误后立即浇筑水下混凝土，间隔时间不应超过4时，以防泥浆沉淀和塌孔，钢筋保护层为7cm ，现场制作直径14cm 圆柱砼垫块，中间留孔，穿入箍筋中。
16、每个子项编制桩机走位图，桩机及桩基均编号上墙，便于现场管理及验收。
17、现场设置排浆池，容量约5000m3，泥浆储满后外运。泥浆池位置由业主确认。
四、水下混凝土施工
1、混凝土配合比，采用水下浇筑混凝土，混凝土强度等级C30的配合比，水泥用P.042.5级海螺牌，自来水拌合。机械拌合混凝土泵送。
2、浇筑方法
采用16~25T吊车，吊混凝土料斗，通过不料漏斗提升导管在稀泥中浇筑。导管直径选用300mm ，用2~3mm钢板卷成，管端用法兰盘螺拴连接，接头处用橡胶圈密封防水。另配制一些1~1.5m的短导管以调节拔管时长度。导管可在地上予先装配，吊车吊装下管。长度距桩底0.4~0.5m。
开导管方法采用预制园形混凝土隔水塞，予先放在混凝土漏斗下口用8#铁丝吊在口，上盖一层砂浆，待混凝土达到一定量后，剪断铁丝混凝土塞下落埋入底部混凝土中，在整个浇筑过程中，混凝土导管应埋入混凝土中2~4m最小不得小 1.5m ，也不宜大于6m 。导管随浇筑随提升，要量出导在混凝土的深度。提升过快成混凝土脱空现象，提升过慢造成埋管拔不出事故。浇筑
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
时利用不停浇筑及导管出口混凝土的压力差，使混凝土不断的从导管内挤出，使混凝土而逐渐均匀上升，桩顶要高出标高0.6~1m。抽除浮浆及水稀混凝土浆清除400mm 留200mm 将来凿除。
开导管时下料斗内须初存的混凝土量要经计算确定，以保证完全排出导管内泥浆，并使导管出口埋深不小于0.8m 的流态混凝土中，防止泥浆卷入混凝土内，开导管首批混凝土量V 按下式计算。
V=h1×∏d 2/4+HcA
式中 d —导管直径（m ）
Hc —管批混凝土要求浇筑的深度（m ）Hc=HD +HE
H D —管底至桩底的高度取0.4~0.5m
H E —导管的埋设深度一般取1.5m
A —浇筑槽段的横断面积，单位为m 2
H 1—桩内混凝土达到Hc 时，导管内混凝土柱与导管外
水压平衡所需高度（m ） H1=（Hw ×yw ）/yc
Hw —预计浇筑混凝土顶面至导墙顶面高差（m ）
Yw —槽内泥浆的重度，取1.2Kn/m3
Yc —混凝土拌合物重度，取2.4Kn/m3
D=0.3m A=0.7854
H1=Hw.yw/yc=30×1.2/2.4=360/24=15m
V=15×3.1416×0.32/4+1.9×0.2827=1.06+0.54=1.6m3
在灌注最后阶段，导管内混凝土柱要求的高度Hc 按下式计算：
h C =P+Hw×yw/yc
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
式中：P —超压力，在浇注高度小于4m 的槽段时，宜不小于80Kn/m2 Ha —漏斗顶高出泥浆面高度（m ），Ha= hC —Hw
h C =（P+Hw×yw ）/yc=（7.5+3×1.2）/2.4=4.62m
经计算开导管时混凝土下料要1.6m 3， 料斗架高为4.62m
施工中采用500型搅拌机，按容积达到0.9
需要搅拌次数n=1.6/（0.5×0.9）～4次
3、混凝土浇筑注意事项
1）混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在4～6h 内浇筑完，以保证混凝土的均匀性，间歇时间一般控制在15分钟内，任何情况下都不能超过30分钟。
2）浇筑时要保持槽内混凝土面均衡上升，导管不能作横向运动，否则会使泥渣泥浆混入混凝土内。
3）在混凝土浇筑过程中，要随时用探锤测量混凝土面实际标高，计算混凝土上升速度，导管下口与混凝土相对位置，统计混凝土浇筑量，及时做好记录。
4）当混凝土浇筑到顶面时，由于导管内超压力减少，混凝土与泥浆混杂，浇筑后必须清除顶部浮浆一层，一般应采取比设计标高高0.5～0.6m ，混凝土浇筑完毕，可马上清除0.3～0.4m ，留下0.2m 待后凿除，以利新老混凝土结合和保证混凝土质量。
5）混凝土试块留置：每根桩留置一组试块，标养，现场设置标养池。各子项最后三天成桩的没根桩留置二组试块，一组标养，另一组作为砼标号推算依据，以便于下道工序提前进行。
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
五、施工组织及机械安排
熟料库冲孔桩施工劳动力及机械组织表
注：考虑连续施工，部分人员按两班劳动力的人员来进行考虑，计有197人。
六、冲击成孔质量要求 1、保证项目
1）灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 2）成孔深度必须符合设计要求。严格控制沉渣厚度不得大于50mm 。
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
3）实际浇注混凝土量严禁小于计算体积。
4）灌注后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。 2、允许偏差（具体列表如下）
注：d 为桩的直径，h 为桩长；孔深按地质勘察资料及图纸设计入岩800mm ； 混凝土强度C30混凝土，混凝土充盈系数›1； 桩顶标高偏差为+30mm、-50mm
七、冲孔桩施工注意事项 1、预防坍孔
1）本工程有松散砂土及圆砾层，在松散砂土及圆砾层中钻进时要控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
击，使粘土块、片石挤入孔壁。
2）如地下水位变化过大，可采取加高护筒、增大水头等措施。 3）严格控制冲程高度。 2、预防钻孔漏浆
加稠泥浆或投入粘土，低锤轻击，或在回填土内掺片石，反复冲击，增强护壁。
3、预防桩孔偏斜
1）安装钻机时要使转盘、底座水平。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在同一轴线上，并经常检查校正。
2）在有倾斜的软硬地层钻进时，要吊住钻杆控制进尺，低速钻进或回填片石，冲平后再钻进。 4、预防梅花桩
1）经常检查转向装置是否灵活。
2）选用适当粘度和比重的泥浆，适时掏渣（具体见附表）
各类土层中的冲程和泥浆密度选用表
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
3）用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲击钻头有足够的转动时间。
5、预防钢筋笼放置与设计要求不符、钢筋笼变形、保护层不够、深度位置不符合要求
1）钢筋可以分段制作，吊放钢筋笼入孔再分段焊接，焊接接头符合施工规范的要求。
2）钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2~2.5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3~4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放入孔时再拆除。
3）在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置70mm 厚的混凝土垫块，并要固定牢固。
4）清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。 5）钢筋笼要垂直缓慢放入孔中，防止碰撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施，固定好位置。
6）对在运输、堆放及吊装过程中已经发生变形的钢筋笼，必须在进行修理后再使用。
7）为防止钢筋笼上浮，在顶笼上留出2根（对称）较长钢筋，钢筋笼放到设计标高时，点焊在钢护筒上。
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
6、施工过程中卡孔、掉钻
1）卡钻时应交替紧、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩、千斤顶等辅助工具助提。
2）掉钻时要立即打捞，用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，把钻头提上来。 7、施工中的其他情况
在施工过程中如果遇到深度较深而且有较大溶洞、多层溶洞及大飘石时，就对冲孔带来难度，根据以往冲孔经验，在冲孔中为防止一边有岩石，一边有空洞及淤泥，冲锤易走偏，纠偏的办法是填石块，将石块填平然后再冲，要经数次填石，不断纠偏方能进尺，因而需要大量的毛石。进尺速度缓慢。由于多层溶洞，不溶洞顶板锐角处溶易卡著冲锤，要特别小心低锤快冲。
八、安全及文明施工要求
1、开工前首先检查绳索是否牢固，各部件及连接件是否灵活可靠。先试车运转正常后，方可施工，在施工中经常检查绳索。发现有磨损必须及时更换，以免出现掉锤事故。
2、冲、钻孔机施工时，司机要思想集中，服从指挥，并不得随便离开岗位。
3、进入现场必须戴安全帽，高空作业3m 以上要戴安全带。 4、安装机械及打水下混凝土使用吊车，必须专人指挥统一行动，不得站在拔杆下。
5、电缆用三相五线制，作到专机专人，一机一闸一个漏电开关，要
中国第十七冶金建设有限公司建筑工程公司
有电工值班。夜间施工照明设备安全，有足够的照度。 6、向孔内抛石注意安全，防止人员滑入孔内造成伤亡。 7、作好文明施工，泥浆排入固定泥浆池，以免污染施工场地。
8、修理设备及清理冲锤必须停机断电后进行，决不允许卷扬机开机操作，冲锤拔杆下面不准站人及工作。
9、施工现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉乱接。 10、混凝土灌注桩标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕后要立即回填砂石至地面标高。严禁用大石、砖墩等大物件来回填桩孔。
11、桩在养护期间，严禁汽车、吊车、桩机等大型机械碾压桩位. 九、施工进度计划图 参见各子项进度计划。
广元海螺水泥有限公司4500t/d熟料生产线建筑工程冲孔桩施工方案
十、夜班值班人员表