旋挖钻孔桩施工指导书.doc

北京南站改扩建工程钻孔桩作业指导书编制:审核:批准:2006年9月20日钻孔桩施工作业指导书地质：粉质粘土及细砂土，承台范围内无地下水位。桩长：4568米，桩径：、三种。类型：摩擦桩。采用高性能C30抗硫酸盐腐蚀商品混凝土，承台底以下钢筋笼长25m。 主要采用旋挖钻机进展施工，并配备两台循环钻机。1)提前在承台外侧沿承台三周挖3m深沟槽进展地下管线探测，发现承台及承台加固范围内地下有管线、光缆或其他物体时及时通知监理工程师确认，并积极寻找所属人，协商解决方法妥善处理。如管线成果图中标注有地下管线且埋深超过3m时按设计埋深进展挖探。2)平整桩基范围内的场地，地段坡度较大的地方要推平。3)测放墩位与桩位在放出左线中心线后根据墩身及承台尺寸，考虑曲线地段墩身横向外移及纵向不等跨引起的墩身纵向偏移，放出墩身中心桩，然后在中心桩的前后左右设置护桩，用来确定钻孔桩的桩位。钻机长根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核。4)孔位探测：地面及地表以下23m采用人工挖孔，以免表层杂填土中硬物损坏旋挖钻机钻头。1)埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，并保持护筒的垂直度。护筒固定在正确位置后用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底土层不是粘性土应挖深或换土，在坑底回填夯实3050cm厚度的粘土后再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方。2)钢护筒埋置深度根据水文地质条件、施工水位通过计算确定。当无计算时本工程部要求护筒埋置深度不小于2米。3)钢护筒分节加工，内径比旋挖钻大20cm左右，顶部与底部作加强箍。钢护筒运至施工现场后，质监人员须对钢护筒的直径、圆度与焊接质量进展验收，验收合格前方可进展施工。护筒埋置后顶面位置的允许偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。护筒露出地面高度不宜小于30cm根据现场地形条件，原那么上隔一个桥孔在两桥墩间永久地界范围内设置一个泥浆池与泥浆沉淀池，并设立泥浆泵，进展泥浆制备。每个泥浆池负责两个桥墩钻孔需要，泥浆池的大小要同时满足2根钻孔桩的需要。泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，泥浆指标的要求为入孔比重1.051.15,黏度一般地层为1622s,松散地层为1928s,含砂率新制泥浆不宜大于4%,胶体率不应小于95%，ph值应大于6.5。选料宜选用优质黏土，有条件优先采用膨润土。为了提高泥浆的黏度与胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠，具体用量由配合比决定造浆后应试验全部性能指标，钻进中应随时检验泥浆比重与含砂率，并填写泥浆试验记录表。1)钻机对位：护筒埋设准确后，拉设十字线交出桩中心点。钻机平台处必须夯压密实。将钻机行驶到要施工的孔位，在指挥人员的指挥下，调整钻机位置，将钻头中心与十字交点重合，撤除护筒上的十字挂线，将钻头慢慢下落放入护筒内。旋挖钻机就位时从两个方向用吊锤控制，其与平面最大倾角不超过3°，对位误差在2cm以内。调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。2)钻进：旋挖钻以钻头自重加液压力作为钻进压力，初入压力控制在150MPa kPa，进尺速度为20cm/min；钻进护筒以下3m可以采用高速钻进260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口。继续缓慢上提钻斗，将钻头提出孔外移至机侧，利用动力头下的挡板将钻头上的顶压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖翻开卸落钻渣。钻渣卸落完后，再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位。循环钻进，直至钻到设计标高。钻渣应卸落到指定位置并及时清理，不得堆放在钻孔周围，防止阻碍钻孔施工、污染环境。 当钻至设计地质卵石层且卵石粒径大于10cm时，将旋挖钻头撤除，换装循环钻头进展钻进。3)泥浆护壁系统开场工作：钻孔深度到达护筒埋深后，开场灌注泥浆。在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，泥浆起护壁的作用。孔内排出的泥浆通过沉淀池，将钻碴等较大的颗粒别离出来，净化后的泥浆再泵入钻孔中，重复利用，以减少废浆排放，节约资源，保护环境。施工过程中，保持孔内水位高于地下水位以上，安排专人检查孔内泥浆水头，随着钻孔不断加深随时补充泥浆，补浆的速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，确保泥浆满孔，防止坍孔。1)坍孔处理钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进展分析处理，可采用加深护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中参加大量的干锯末，同时增大泥浆比重控制在1.151.3之间，改善其孔壁构造。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.30.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。2)缩孔处理钻孔发生弯缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进展反复扫孔，直到钻孔正直。3) 流沙处理出现流沙现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。4)埋钻与卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多与在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻那么主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动翻开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否那么有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定根底。第一次清孔:去除成孔时产生的沉渣。钻进到设计深度后，用旋挖斗正向旋转将孔内沉渣去除到设计标准允许范围。假设沉淀厚度超过标准要求，用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。钻孔检查：成孔后及时用测绳测量孔深、沉渣厚度，用检孔器检测孔径、倾斜度等各项指标,并填写钻孔记录表。沉渣允许厚度不应大于200mm，孔位中心偏位不应大于5cm，倾斜度不应大于1%。地质情况记录按相应的地质的相关的表记录。旋挖钻机钻进施工时及时填写?钻孔记录表?，主要填写内容为：工作工程，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；?钻孔记录表?由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化与土层取样认真做好地质情况记录，并用小铁盒保存每土样与设计地质图进展比照，绘制钻孔桩地质剖面图。旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进展变更设计。计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的主筋、箍筋、绕筋的规格尺寸不尽一样，注意分别摆放，防止错用。在钢筋圈制作台上制作箍筋并按要求焊接。将支撑架按23m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上将箍筋按设计要求套入主筋也可将主筋套入箍筋内并保持与主筋垂直，进展点焊或绑扎。箍筋与主筋焊好或绑扎后将绕筋按规定间距绕于其上，用绑扎丝绑扎并间隔点焊固定。钢筋笼成型采用卡板成型或箍筋成型。焊接时，主筋与加强箍筋全部焊接，主筋内缘保持光滑，钢筋接头不侵入主筋内净空。钢筋笼下端垫齐，用加强箍筋封住。长度大于50m深的钻孔桩在每个钢筋笼安装3根50mm的声测钢管作为超声波检测桩用。钢筋笼加工时要特别注意接地钢筋的布置，防止漏掉。采取遮蔽措施，防止雨雪大风天施焊。焊后热处理完毕，让其自然冷却。同一连接区段内，纵向受力钢筋接头截面面积百分率应符合设计要求；假设设计没有明确规定配置在同一截面内受力钢筋接头的截面面积占钢筋总截面面积的百分率应符合以下规定：a闪光对焊的接头在受弯的构件的受拉区，不得超过50%，在轴心受压构件不得超过25%，在受压区不受限制。b电弧焊接的接头可不受限制，但也应该错开。c钢筋接头应该避开钢筋弯曲处，距弯曲点不应小于10d。铁路混凝土与砌体工程施工标准p19 4.3.钢筋笼运输、吊装钢筋笼在加工场制成半成品后由大型汽车或小平车运输到施工场地，然后焊接成整体，采用汽车吊一次吊装入孔，以减少吊装时间控制沉渣。制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点设在钢筋笼箍筋与主筋连接处，且吊点对称并一次性起吊。钢筋笼设置46个起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔，不得左右旋转，假设遇阻碍应停顿下放，查明原因进展处理，严禁高提猛落与强制下入。下放钢筋笼时要求有技术人员在场，现场测护筒顶标高，准确计算吊筋长度，以控制钢筋笼的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题。钢筋笼入孔就位后，采取216工字钢与420钢筋与护筒焊接方法结实定位。钢筋骨架的允许偏差：钢筋骨架在承台以下的长度 ±100mm钢筋骨架直径 ±10mm主钢筋间距±加强筋间距±20mm箍筋间距±20mm钢筋保护层厚度：不小于设计值钢筋骨架垂直度1%一次清孔后，提出钻杆，测量孔深，并抓紧时间安放钢筋笼与混凝土灌注导管。为了满足客运专线对桥梁根底沉降的严格要求，我们将控制本试验段全部钻孔桩在桩身砼浇筑前孔底沉碴厚度不超过100mm。假设孔底沉碴厚度不满足这一要求，那么通过导管压入清浆，进展第二次清孔，去除在安放钢筋笼及导管时产生的沉渣。清孔孔底沉渣满足设计及标准要求。1)采用漏斗连接273快速卡口垂直导管提升法灌注桩身水下混凝土。2)漏斗及混凝土储料槽的容量在装满混凝土并开场灌注时,应保证导管下端埋入混凝土不小于1m。灌注中，导管埋入混凝土中的深度，不得小于2m，不宜大于5m，当桩身较长时导管埋入混凝土深度可适当加大。3)灌注水下混凝土的导管应该符合要求。内壁光滑圆顺，内径一致。导管拼好并试压后，利用汽车吊机吊放，导管位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，导管底口距孔底0.3。4)水下混凝土的配合比与采用的骨料应符合设计要求。混凝土的配置强度应较设计要求提高10%-20%。水下灌注混凝土采用的商品混凝土必须具有足够的流动性与良好的与易性，以便混凝土能在水下自行摊展，且在灌注过程中不发生离析或泌水现象。5)水下混凝土灌注采用自由塞隔水充气球胆，球胆直径大小能自由通过导管即可。首浇砼必须保证埋管深度不小于1m，如果漏斗容积缺乏，在实际操作中投入球胆、放入锥塞，当砼灌满漏斗立即拔起塞子，继续向漏斗补加砼，使砼连续浇注，但必须保证两次混凝土数量能够埋管不小于1m。以后砼要连续从漏斗口边侧溜滑入导管内，不可一次放满，以免产生气囊。6)施工中要准确测量砼灌注深度与导管埋深前方可拔管。为确保桩顶质量在桩顶设计标高以上加灌不小于的混凝土。灌注完成后,在拔出最后一节长导管时速度要慢，防止孔内上部泥浆压入桩中。7)水下混凝土浇注应该连续进展不得中途停顿，导管及浇筑停顿最大时间要求，钻完后多长时间必须开场浇筑砼。8)灌注砼时每班组应制作不少于3组砼试件。普通混凝土强度试验以同一强度等级、同一配合比、同原材料：每拌制100m3；每一工作台班；每一流水段为一取样单位，留置标准养护试块不得少于2组3块。同一工程、同一配比的混凝土，取样不应少于一次，留置组数可根据实际需要确定。钢护筒在灌注完毕、砼初凝前拔出，起吊护筒时要保持其垂直性。钻孔桩要逐根进展检测，长度小于或等于50m钻孔桩采用小应变方法进展桩身无损检测，长度大于50m的钻孔桩利用桩身内预埋的3根50mm声测管进展超声波检测，检测由专业检测机构进展。1)每批钢筋，附有批号、炉罐号、出厂合格证，以及有关材质、力学性能试验资料等质量证明资料。2)到工地的每批钢筋按标准要求进展抽样试验，所有试验符合有关标准的规定。钢筋按不同品种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放。3)钢筋的加工、绑扎、焊接以及安装严格按图纸中的尺寸、位置以及标准要求的质量标准进展。4)钢筋笼保护层：在钢筋笼外侧沿上下每2m左右设一道细料混凝土保护层垫块，每道3块，确保钢筋笼与孔壁保持设计保护层距离。1)护筒顶面位置偏差不大于5cm，成孔斜度不大于1%。2)保持孔内水位，泥浆相对密度与粘度要求符合有关规定，确保成孔质量。钻孔至设计高程经检查后，用抽碴、吸泥、换浆等方法清孔。3)钢筋笼在浇注砼过程中应严格定位，防止上浮。4)严格清孔质量，确保桩基承载力，防止产生不均匀沉降。1)水下砼采用导管法灌筑。导管直径为2530cm的钢制导管，导管不漏浆，组拼后作水密与抗拉试验。2)水下砼的配置水灰比控制在0.50.6之间，坍落度控制在1822cm。灌筑中，导管埋入砼的深度不小于2m。砼灌筑面高出桩顶设计标高，确保桩头质量。3)灌筑过程中，专人用测锤(或测绳)检测灌筑砼面的标高及导管的埋深。4)成桩水下砼应连续浇注，严格浇注工艺，防止断桩。1)钻机安装时,机架应该垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷。2)钻孔时，钻速不得过快或骤然变速；孔内弃土不得堆积在钻孔周围。3)停钻后，钻头应提出孔外平安放置，孔口应遮盖防护。4)水下混凝土浇筑完成后，要立即进展覆盖或遮挡防止人员或物体坠入。5做好工地照明设施及电源管理，由专人负责。6)对现场作业人员必须进展岗前平安培训教育，考试合格前方可上岗。7进入现场的工人统一着装，佩带平安帽。1为保护施工范围内的环境卫生，钻孔桩施工完成后，要及时用汽车将桩渣与废弃的泥浆清运到指定的排放地点。2考虑到市区的环保要求，对于湿泥浆要用专用的泥浆罐车装运，防止泥浆撒落在街道上；对于干的桩渣在装运的时候必须覆盖，防止扬尘。3对泥浆池要采取防渗流的措施，废弃的泥浆必须及时处理，坚决杜绝泥浆乱排现象的出现。1对于桩长大于60米的桩采用反循环回转钻机成孔。2反循环施工中采用泥浆护壁，桩渣与泥浆的混合物依靠砂石泵从孔底抽出，再经过沉淀池沉淀后使泥浆返回桩中循环使用。泥浆的作用是护壁，比重控制在1.051.15。3清孔采用换浆法，钻至设计标高后往桩中注入新浆直到换出的新浆相比照重小于1.1，含砂率小于2%，黏度1720s方为合格。4其它施工工艺与技术指标参照110的有关规定。5反循环回转钻机工作原理图附：钻孔桩工艺流程图 钻孔桩施工各阶段技术指标要求表钻孔桩施工各阶段责任划分钻孔桩工艺流程图平整场地泥浆备料二次清孔并检验拔除护筒进入下一孔、灌注混凝土商品混凝土浇注前检验导管拼装与检验安装浇注导管桩渣堆放与清理钻机及其他设备检查钢筋加工与检查吊装钢筋笼钻孔检查并清孔供水泥浆池设立泥浆泵向孔内注水或泥浆泥浆沉淀池钻机就位护筒制作钻 进埋设护筒桩位放样第 15 页钻孔桩施工各阶段技术指标要求类别工程名称验标要求技术指南要求施工承诺检验方法备注钢筋钢筋骨架在承台底以下长度±100mm±100mm±100mm尺量钢筋骨架直径±20mm±10mm±10mm主钢筋间距±±10mm±10mm尺量不小于5处箍筋或螺旋筋间距±20mm±20mm±20mm钢筋骨架垂直度1%1%1%吊线尺量检查护筒顶面位置50mm50mm50mm测量检查倾斜度1%1%1%质地要求坚实不漏水,埋深应符合施工工艺设计要求,壁厚要求为4-8mm,内径大于钻头直径20。埋置深度不小于2米。钻孔 要求泥浆比重比重计测黏度一般地层16-22S,松散易塌地层19-28S.黏度测定仪含砂率不大于4%不大于4%不大于4%含砂率测定仪胶体率不小于95%不小于95%不小于95%PH值大于大于大于试纸测清孔 要求泥浆比重不大于不大于不大于比重计测泥浆手模无2-3mm颗粒含砂率小于2%小于2%小于2%含砂率测定仪黏度一般地层17-20S.黏度测定仪沉渣200mm200mm100mm测绳严禁加深孔深代替清孔成孔钻杆与护筒中心偏差50mm50mm50mm测量检查孔径满足设计要求验孔器孔位中心50mm100mm50mm拉十字线测孔深满足设计要求,不小于设计测绳倾斜度1%1%1%测量检查钢筋笼入孔偏位50mm50mm50mm测量检查桩检长度大于/小于50米的桩基埋设三根通长钢管,超声波检测./小应变检测专业检测仪器钻孔桩施工阶段责任划分工程名称各工序要求技术责任人平安责任人质量责任人行政责任人试验责任人备注桩位放样按照设计及业主桩位精度要求，定中桩、设护桩，合格后向测量监理工程师报检。杨惠民柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责探沟开挖按照施工线位图，进展井字型开挖，以满足施工要求。马赛柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责护筒护筒制作安装前按照验标要求工程及频率检查，满足要求后使用。武立茂柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责护筒埋设按照验标要求工程及频率检查，合格后向监理报检。高山 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责钻机钻机检查按照机械进场使用要求检验。武立茂 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责钻机就位按照要求就位检验合格后，报请监理检验，要求开钻。高山 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责孔位过程控制按照验标要求钻孔工程及频率检验，发现问题随时汇报。高山 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责成孔按照验标要求成孔指标检验，合格后向监理报检。高山 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责钢筋笼制作按照验标工程及频率要求检验，合格后向监理报检。张智勇 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责运输在运输过程中检查行走路线及运输机具，满足行走平安及钢筋笼本身不变形的要求前方可进展下一步工序。张智勇 柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责就位按照验标工程及频率要求检验，合格后向监理报检。高山柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责砼灌注导管安装满足不泌水及排布顺序要求。高山柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责砼灌注按照施工技术指南要求，控制好灌注过程中的各项指标。高山柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责其它泥浆外运按照北京市环保部门要求，监视检查外运车辆，防止影响环境。马赛柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责情况处理遇有施工本身或外部环境干扰、可能造成损失时及时汇报采取补救措施及应急预案。高山柴万亮董录彬曹润明董贺云各队由相关负责人负责