正循环钻孔综合项目施工专项方案.doc
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1、目 录1 编制依据12 适用范围13 施工方法及工艺要求1.1 施工准备13.2 埋设护筒23.3 钻机就位及钻孔33.4 清孔43.5 钢筋笼骨架制作安装43.6 导管安装63.7 灌注水下混凝土64 质量检测95 钻孔桩常见事故预防及处理95.1 钢筋笼上浮105.2 坍孔105.3 钻孔偏斜115.4 扩孔和缩孔125. 钻孔漏浆136 钻孔桩断桩常见事故及处理136.1 首批混凝土封底失败136.2 供料和设备故障使灌注停工146.3 灌注过程中坍孔156.4 导管拨空、掉管。156.5 灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。157 机械设备、人员情况:168 安全确保方法168.1 交通
2、安全方法168.2 机电设备安全方法178.3 孔口作业注意事项179 钻孔桩施工质量确保方法189.1 成孔质量确保方法189.2 水下砼灌注质量确保方法1810 文明施工方法1911 附件:19沧德特大桥(DK285+903DK326+192)段正循环钻孔桩施工方案1 编制依据(1)京沪高速铁路设计图纸。(2)国家相关方针政策和国家、铁道部相关标准、规范、规程等。(3)京沪高速铁路建设指挥部桥梁桩基施工实施细则。2 适用范围本作业指导书适适用于类似于沧德特大桥(DK285+903DK326+192)段以粉砂、粘土和粉土地层为主且易坍、地下水位较高桥墩桩基施工。3 施工方法及工艺要求正循环钻
3、孔桩施工工艺框图:见附件1。.1 施工准备 .1.1、修建工作平台:目标:确保水头高度;避免钻机底座直接置于不坚实填土上,产生不均匀沉陷。方法:当地域大部分钻孔场地在旱地,且施工期间地下水位在原地面以下2m,对此部分桥墩只需平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实就能够作为钻孔平台,钻机平台要高出四面地表面2030。.1.2、测量放样:根据基线控制网及桥墩设计坐标,用全站仪正确放出桩位,桩位置确定后在四面打好十字交叉护桩,并对护桩做好保护方法,便于钻孔过程中进行复核。填写“施工测量放样报验单”、“施工测量放样统计表”交质检报验。.1.3、泥浆配制和处理泥浆池部署:泥浆池部署、大小因依据场地情况进
4、行确定,但以大于2根设计桩(含空钻长度)体积为宜,本桥在平原,地势平坦,依据计算,一个泥浆池(1562)m能满足2个墩(前后各一个)钻孔施工;泥浆净化采取非机械净化法,需设置沉淀池。沉淀池部署应和泥浆池分开部署,不得采取加深泥浆池替换沉淀池,沉淀池沉碴应立即运走,沉淀池结构尺寸为(662)m能满足要求。泥浆配制:钻孔泥浆由水、膨润土和添加剂组成。调制泥浆性能须符合规范要求(通常地层:相对密度1.051.2,粘度1622.,含砂率4%,胶体率96,值810;易坍地层:相对密度1.21.45,粘度1928.,含砂率4%,胶体率96,PH值810)。泥浆循环次序:新制泥浆泥浆池桩孔泥浆槽沉淀池泥浆池
5、桩孔泥浆处理:废泥浆运输四处理场进行处理,不得在施工现场就地排放。3.2 埋设护筒 埋设护筒常规要求:选择坚固、不漏水孔口护筒,埋设钢护筒,护筒顶面高出钻孔平台0.3m,护筒内径比桩径大20cm。3.2.1通常要求:采取正循环钻孔时,护筒顶面泥浆溢出口底边,当地质良好、不易坍孔时,宜高出地下水位以上l.0m1.5m,当地质不良、轻易坍孔时,应高出地下水位l.5m2.0m;3.2.2护筒埋置深度(1)旱地或浅水处,对于粘质土大于l.0m1.5m,对于砂类土应将护筒周围0.5m1.0m范围内土挖除,夯填粘土至护筒底0.5m以下。(2)深水及河床软土、淤泥层较厚处,应尽可能深入到不透水层粘土内l.0
6、m1.5m,河床下无粘质土层时,应沉入到砾石、卵石层内0.5m1.0m。3.2.3护筒接头处要求内部无突出物,能够耐压、拉、不漏水。3.2.4护筒顶面中心和设计桩位偏差小于5cm,倾斜度小于1%。埋设护筒合格后填写“钢护筒安装质量检验统计表”,报请监理工程师检验合格后,进入下道工序。3.3 钻机就位及钻孔 3.3.1、钻机就位前,应对钻机各项准备工作进行检验,包含场地部署和钻机座落处平整和加固,关键机具检验和安装,配套设备就位及水电供给接通等, 钻孔前应绘制钻孔地质剖面图,方便根据不一样土质选择合适钻头、钻进压力、钻进速度和泥浆指标。 3.3.2、钻机就位后,底座和顶端应平稳,在钻进和运行中不
7、应产生位移或沉降,不然应找出原因立即处理,起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心应在同一铅垂线上,其偏差不得大于2cm。3.3.3、钻机开钻时,应先开启泥浆泵和转盘,待泥浆进入钻孔一定数量后,方可开始钻进,开钻时宜低级慢速钻进,钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。钻进速度应和泥浆排量相适应,并保持筒内应有水头,对不一样地层采取不一样钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。在易坍孔砂土、软土等土层钻进时,宜采取低速、轻压钻进,同时应提升孔内水头和加大泥浆比重。3.3.4、钻孔作业应分班连续进行,常常对钻孔泥浆进行测试,并填写“泥浆测试统计表”,并依据测试数据进行泥浆指标调整;常常注意土层改变,每钻进2m或在土层改变处
8、,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并统计,方便于和地质剖面图查对,并填写“钻孔桩钻孔统计表” 。交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。3.3.5、升降钻锥时须平稳,钻锥提出井口时应预防碰撞护筒、孔壁,拆装钻杆努力争取快速。3.3.6、因故停钻时,孔口应加护盖。严禁把钻锥留在孔内,以防埋钻。3.3.7、钻机主吊钩一直承受部分钻具(钻杆、钻锥、加重块)重力。使孔底承受钻压不超出钻杆(钢丝缆)、钻锥和加重块重力之和80,以避免或降低斜孔、弯孔和扩孔现象。3.3.8、钻进过程中应常常测量孔深,并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达成设计孔深后立即清孔提钻,清孔时以所换新鲜泥浆达成孔内泥浆含砂量
9、逐步降低至稳定不沉淀为度。3.3.9、当钻孔深度达成设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检验,确定满足设计要求后,进行清孔,清孔合格后填写“成孔检验统计表”,并经监理工程师检验认可后,方可进入下道工序。3.4 清孔采取换浆法清孔,将钻锥提升l020 cm,继续循环以相对密度较低(1.11.2)泥浆压入,把钻孔内悬浮钻渣和相对密度较大泥浆换出。清孔后要求孔内排出或抽出泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重1.051.1,含沙率小于2%,粘度在1720s之间,检验合格后方可下钢筋笼和导管。钢筋笼和导管安装到位后,灌注混凝土前再次检验孔底沉渣厚度,摩擦桩20cm,沉渣厚度检测符合要求,方可安装料斗进
10、行混凝土灌注。如不符合进行二次清孔,把泥浆泵从导管插入进行第二次清孔 ,待沉渣厚度检测符合要求后,方可安装料斗进行混凝土灌注。3.5 钢筋笼骨架制作安装3.5.1、钢筋笼在钢筋场整体制作,一次吊装就位。钢筋纵向连接采取闪光对焊连接,每一截面上接头数量不超出50%,加强箍筋和主筋连接全部焊接。加强筋采取双面电弧焊连接,连接长度10cm,螺旋筋和主筋采取点焊或绑扎。3.5.2、制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋位置。把主筋摆放在平整工作平台上,并标出加强筋位置。焊接时,使加强筋上任一主筋标识对准主筋中部加强筋标识,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋和主筋垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全
11、部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其它主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入螺旋筋,按设计位置部署好螺旋筋并绑扎于主筋上。3.5.3、钢筋骨架保护层采取圆形混凝土垫块,附“桩基垫块安装及大样示意图”。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周部署4个。3.5.4、骨架采取专门制作炮架车运输,炮架车采取拖拉机牵引,运输前对骨架进行加固,确保运输过程中骨架不变形,如发生变形应退回钢筋场重新加工。3.5.5、骨架起吊和就位。钢筋笼运输到现场后, 骨架安装采取汽车吊,为了确保骨架起吊时不变形,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再和第二吊同时起
12、吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。伴随第二吊点不停上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检验骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正渐渐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐一解去绑扎杉木杆绑扎点及钢筋十字支撑,当骨架降至设计标高为止。为避免在灌注混凝土过程中发生浮笼、下沉现象,骨架最上端必需定位。骨架最上端定位,必需由测定孔口标高来计算定位筋长度,并反复查对无误后再焊接定位。焊接定位:在定位钢筋骨架顶端顶吊圈下面插入两根平行工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。然后在
13、钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,依据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心和桩位中心重合。钻孔桩钢筋骨架许可偏差和检验方法序号项 目许可偏差(mm)检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100尺量检验2钢筋骨架直径103主钢筋间距10尺量检验不少于5处4加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%吊线尺量检验3.6 导管安装 导管采取25-30钢管,每节23m,配12节0.5、1、1.5m短管,配置导管总数20%30%作为备用导管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密;使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上次序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不
14、超出钻孔深0.5%并小于10cm。试压力为孔底静水压力1.3倍(现在施工桩长小于50米,采取压力0.75Mpa),经过15mim不漏水即为合格,并填写“水下混凝土浇筑导管水密试压统计”。导管长度按孔口标高和设计桩底标高决定。漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。采取螺旋丝扣型接头,设防松装置。导管安装后,其底部距孔底有 2540cm 空间。3.7 灌注水下混凝土 混凝土由拌合站集中拌制,采取罐车运输,人工配合灌注水下混凝土。3.7.1灌注混凝土前和过程中,应按要求时间检测高性能混凝土坍落度、扩展度、含气量和入模温度,并做好统计。待检测指标符
15、合设计及规范要求后,开始灌注水下混凝土。3.7.2 混凝土初存量应满足首批混凝土入孔后,导管埋入混凝土深度不得小于1m并不宜大于3m;漏斗底口处必需设置严密、可靠隔水装置,该装置必需有良好隔水性并能顺利排出。3.7.3 确定首批灌注混凝土数量后,对孔底沉淀层厚度应再次测定。如符合设计要求,然后立即灌注首批混凝土。3.7.4开阀打开漏斗阀门,放下封底混凝土,首批混凝土灌入孔底后,立即探测孔内混凝土面高度,计算出导管埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发觉导管内大量进水,表明出现灌注事故。3.7.5 灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停止。在灌注过程中,应预防混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗
16、外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不正确;应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,立即测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管提升和拆除;导管埋置深度应控制在26m范围内。同时应常常测探孔内混凝土面位置,立即调整导管埋深。在灌注时间、混凝土面深度、导管埋深、导管拆除和发生异常现象等,应指定专员进行统计,并填写“钻孔桩内浇筑水下混凝土统计表”。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂住钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。拆除导管动作要快,时间通常不宜超出15min。要预防螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。已拆下管节要立即清洗洁净,堆放整齐。在灌注
17、过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要渐渐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下方法:尽可能缩短混凝土总灌注时间,预防顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土流动性过小。当混凝土面靠近和初进入钢筋骨架时,当混凝土面靠近钢筋笼底时应保持较大埋管深度(应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处),并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上冲击力;当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后,合适提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下埋置深度,从而增加混凝土对
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