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旋挖钻综合项目施工专项方案.doc
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1、旋挖钻施工技术方案一、 概述钻孔桩工程,现场地形、地质情况本标段共有钻孔桩 ? 根,桩径1.00m、1.25m,桩长 ?m,上设大致积承台。桩基按“m”法进行计算和配筋,其入土深度,在设计中已考虑了恒载、活载、温度、支座位移、砂土液化等原因影响。地质情况关键为黏性土、粉性土、砂类土为主。具体分布情况见专业图示。二、旋挖钻机和常规钻机比较特点及适用范围1、旋挖钻机不一样和常规钻机特点编号 区分 旋挖钻机 回旋钻机 1成孔工艺不一样 用筒式钻头成孔,将斗齿切削下来土直接装进筒式容器内,然后由钻杆提出。 用梳齿钻头、滚刀钻头等将土切削,经过循环泥浆带出孔口。 2就位方法不一样 履带式行走体系移动方便
2、,就位仅需几分钟,钻机整体置于履带上进行钻孔作业。 经过吊车或人工简易方法就位,对原地面要求高,辅助工作时间长 3施工需求能源不一样 由自带柴油发动机输出动力来完成钻机行走移动和钻进工作 依靠现场提供大功率电源来完成钻孔工作, 4钻进工效不一样 钻杆为液压伸缩式,和钻头相连,可快速下钻和提钻,使钻进速度快,效益高。 钻杆间经过栓接或销接,每钻进到一定深度,就必需人工加一节钻杆,速度慢、效益低。 5本身稳定性可调程度不一样 本身稳定性经过底盘伸缩式履带调整,机体垂直度,钻杆垂直度,成孔垂直度经过电子监测元件控制,操作手可直接读取,操作起来简易方便 本身稳定性和垂直度依靠垫在钻机下面方木和楔块经过
3、人工来调整,成孔垂直度只有在成孔后可测设。 6使用泥浆不一样 由澎润土、烧碱、纤维素依据不一样地质按一定百分比组成化学泥浆,泥皮薄,护壁作用好,并可反复利用,环境污染小。 造浆材料通常为桩体本身土质,碰到砂性土加些粘土或澎润土即可。 2、旋挖钻机适用范围1 从对地层适宜性来讲,既适适用于粘性土,也适适用于砂性土,还适适用于强度不高风化岩。2 从钻孔方法来讲,既能够湿钻,也能够干钻。3 从钻孔桩类型来讲,既能够钻直孔,也能够钻斜孔,最大桩径可达2.5m,最深桩长可达100m。4 从施工空间来讲,不需要提供较大工作面即可作业,这是其它钻孔灌注桩所无法比拟。缺点是对于流塑状态粘性土和松散砂性土,则必
4、需处理泥浆问题,并慎重选择。旋挖钻成孔施工关键配套机械设备序号设备名称型 号数 量用 途1旋挖钻机德国bg251台钻孔2装载机zlm40e1台铲运弃渣3吊 车16t1台下钢筋笼,导管,砼灌注4电焊机30kw3台焊接钢筋笼5砂石泵6ps1台清孔6泥浆泵3pnl3台成孔排污8震动筛1台化学泥浆净化,反复利用7发电机75kw1台备用电源8经纬仪 水准仪各1套测量放线三、施工工艺1、工艺原理 旋挖钻机将整体自重置于可自动行走履带式底盘上,以自带柴油发动机输出动力来提供施工现场所需要大功率电源,利用筒式钻斗底部斗齿,在液压油缸加压下钻进,切削土体,并压入容器内,然后由钻杆提出筒式钻头,至孔口后快速回转倒
5、土。护壁泥浆采取优质膨润土、烧碱、纤维素等依据地质情况按一定百分比配置而成,并伴随旋挖钻进用泥浆泵连续注入孔内,起到静压护壁作用,以确保水头压力,如此反复循环完成成孔作业。成孔达成设计深度和质量要求后,安装钢筋笼和导管,灌注水下混凝土。工艺框图图所表示:旋挖钻孔灌注桩尤其之处于于制备泥浆和补充泥浆,在钻孔过程中,要制备符合性能指标泥浆,同时要 立即补充泥浆,以确保孔内水头压力,预防塌孔3、施工操作关键点(1)桩位测量放样采取全站仪坐标法来进行桩中心位置放样,放样后四面设护桩并复测,误差控制在5mm以内。桩位用10mm、长度35-40cm钢筋打入地面30cm(四面填以水泥砂浆或混凝土来保护)作为
6、桩中心点,然后在桩位周围做上标识,既便于寻求又可预防机械移位时破坏桩点。(2)埋设护筒护筒作用为固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水流入孔内,确保孔内水位高出地下水位或施工水位,增加水头高度,保护孔壁不坍塌,确保成孔质量。 a、护筒要求护筒选择整体式钢制护筒,壁厚58mm,高度3m,内径180cm。为了增加护筒刚度,预防周转使用中变形,在护筒上口和中部外侧各焊一道加劲肋。因为整个钻孔桩处于黄河高漫滩区,地下水位较高,故在施工前先用水平仪测出原地面标高、地下水位高度,在埋设护筒时,护筒顶端均高出地下水位2.0m以上,以增加孔内水头压力。b、护筒埋设在埋设护筒前,首先对场地进行平整,垫高、清除杂物。
7、施工中,护筒埋设采取旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机,使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,在钻头端部临时连接一扩孔器,使成孔直径可达 165cm,深度略小于护筒埋深,然后用吊车吊起护筒并正确就位,用旋挖钻杆将其垂直压入土体中,从钻头连接扩孔杆至钻进挖深到安放好护筒仅需15分钟。护筒埋设后再将桩位中心经过四个控制护桩引回,使护筒中心和桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。经确定护筒平面位置偏差小于50mm,倾斜度偏差小于1%,则将其四面用粘土填实,准备下一道工序施工。(3)钻孔a、钻机就位旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有
8、仪表正确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正正确,误差控制在2cm内。 b、调制化学泥浆:化学泥浆调制好坏是钻孔桩施工是否顺利一个关键性指标,经过反复试验,本大桥用泥浆采取优质膨润土、烧碱、纤维素制成,其各组成成份性能和用量以下: 膨润土:关键成份为蒙脱石,分钙土和钠土,使用时加入纯碱改造成钠土用于配浆。她含有相对密度低、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、造浆能力大等优点。 烧碱:调整泥浆ph值,使其确保在810偏碱性范围内,以确保水化膜厚度,提升泥浆胶体率(稳定率)和稳定性,降低失水量,同时避免了因p
9、h值过小而引发钻头锈蚀和粘土颗粒难于分解而降低粘度,也避免了ph值过大而引发粘土颗粒凝聚力减弱而造成裂解使孔壁坍塌。纤维素(cmc):增加泥浆粘性,使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量作用。钻孔中化学泥浆性能指标和用量以下 膨润土纯碱占用土量纤维素占用土量水m3相对密度粘度pa.s酸碱性ph胶体率(%)砂率 (%)1t5kg0.5 kg131.08-12019-238-10956-8c、泥浆循环系统部署依据现场实际情况,在每六排墩身中间场地设置一个造浆池和泥浆净化、循环系统,具体部署以下图所表示:d、钻进当钻机就位正确,泥浆制备合格后即开始钻进,钻进时每回次进尺控制在60cm左右,刚
10、开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,尤其是在孔口58m段旋挖过程中要注意经过控制盘来监控垂直度,如有偏差立即进行纠正,而且必需确保每挖一斗同时立即向孔内注浆,使孔内水头保持一定高度,以增加压力,确保护壁质量。同时,做好整个过程中钻进统计,随时依据不一样地质情况调整泥浆指标和旋挖速度。在钻孔过程中,依据不一样地质情况,关键用了以下四种钻头:挖土钻头、挖砂钻头、筒钻、螺旋钻头。其成孔性能以下:、挖土钻头:是最常见钻头,在钻头底部有两扇仅可向斗内方向打开合叶门。当钻进时,斗齿切削孔底土,经合叶门将土压入斗中,当回次进尺完成提升钻头时,斗内土在自重作用下将两扇门关紧,预防土掉入孔内。出孔口后
11、,经过钻杆上压盘挤压钻头上弹簧螺杆,使合叶门打开到出斗中土。 、挖砂钻头:用于钻进砂性土地层,也可用于孔底清渣。整体结构和挖土钻头基础一样,只是在底部为双层,双层底能够相对旋转一个角度,实现进土口打开和关闭。钻进时进土口为打开状态;进尺结束,钻头反向旋转一个角度,进土口关闭,钻头成完全密封状态,将土取出。这关键是基于砂性土无粘结力而设计。 、筒钻:整体结构和挖土钻头基础一样,只是底部没有封口。关键用于施工孔内两层胶结岩层,该岩层整体性好,强度大,利用桶钻剪压作用,破坏岩层整体性,从而达成进尺目标。和螺旋钻配合使用效果更佳。 、螺旋钻头:依靠螺旋叶片之间空间搜集从孔底切削土体,关键用于钻进胶结层
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