钻孔桩(冲击钻成孔)施工作业指导书(共10页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上3.钻孔桩(冲击钻机成孔)施工作业指导书1.适用范围适用于新建兴国至泉州铁路桥梁工程钻孔桩(冲击钻机成孔)施工。2.作业准备2.1 内业技术准备2.1.1开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,阅读、审核施工质量保证措施,制定施工安全保证措施,提出应急预案。2.1.2施工前,已按设计要求完成了桩基的使用材料检测,检测报告已批复,对施工用水进行了取样检测,检测结果合格。2.1.3施工前,完成三级交底,及项目总工程师对项目分部各部室及技术人员交底,分部工程师对各工区技术主管级及技术人员进行交底,作业队技术人员
2、对班组长及全体作业人员进行技术交底。2.1.4对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。2.2 外业技术准备2.2.1在旱地上应清除杂物,换除软土,平整压实,场地位于陡坡时,可用枕木或型钢等搭设工作平台。2.2.2施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集,机械设备配备齐全。2.2.3按有关规定和设计要求进行试桩,确定施工工艺参数和检验桩的承载力,并应具有完整的试桩资料。2.2.4施工前,临近既有线钻孔需提前查看临近区域内的管线(管道、电缆),地下构筑物等的调查资料,以及改移完后方可施工。3.技术要求3.1必须按照设计及技术交底文件进行桩基施工;按照客货共线铁
3、路桥涵工程施工技术规程(Q/CR9652-2017)、铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)及铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-2003)、铁路桥梁钻孔桩施工作业指导书(Q/CR9212-2015)施工及验收。3.2对进场的机具设备进行组装、调试及验收,确保机具性能满足施工要求。3.3开孔前必须校正孔位,并对桩位纵横设置护桩,钢护筒安装要牢固。3.4水下混凝土采用导管法浇筑,严格控制导管悬空长度,不得大于规范所要求的长度。混凝土坍落度18-22cm。4.施工程序与工艺流程4.1 施工程序施工准备埋设钻孔护筒桩机就位钻孔成孔检测清孔终孔检查安放钢筋笼安放导管二次清孔
4、浇筑水下混凝土拔出导管、护筒桩基检测。4.2 工艺流程施工工艺流程见图1。施工准备制作护筒埋设钻孔护筒搭设作业平台钻机就位供 水钻孔钻孔注浆泥浆沉淀开挖泥浆池成孔检测泥浆备料设置泥浆泵清孔钢筋笼制作拼接导管钢筋混凝土安放钢筋笼测量沉碴厚度钢筋混凝土安放导管第二次清孔测量混凝土面高度钢筋混凝土浇筑水下混凝土 完成灌注移走钻机钢筋混凝土基桩检测图1 钻孔桩(冲击钻成孔)施工工艺流程图5.施工要求5.1 施工准备5.1.1钻孔场地应清表、换除软土、平整压实;场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台;当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受
5、施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。5.1.2对于浅水区域的桩基施工,采用围堰筑岛方式施工,筑岛填料宜用黏土,岛面要有足够的施工场地,岛面标高高出施工水位0.51m。5.1.3应合理规划和确定进出线路和钻孔顺序,明确场地布置方案。合理地安排泥浆池、沉淀池的位置,沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。5.2 施工工艺5.2.1埋设钻孔护筒护筒一般用68mm厚的钢板加工制成,高度为2.0m一节;特殊地质条件下,可将护筒加长,软土、粉细砂层采用钢护筒跟进。冲击钻护筒内径应大于钻头直径40cm,护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求。在旱地或筑
6、岛时还应高出施工地面0.5m。护筒埋置深度符合下列规定岸滩上,黏性土应不小于1m,砂类土应不小于2m。当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实,可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒;水中筑岛上,护筒宜埋入河床面以下1m;水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深,必要时打入不透水层。水中平台上下沉护筒,应有导向设备控制护筒位置。水中墩护筒施工流程:在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,测量放线定桩位对接钢护筒整体起吊钢护筒入水调整护筒倾斜度及位置缓慢沉入河床底至稳定安装震动打桩锤振动下沉安装钻机开始水上钻孔桩施工。在钢
7、护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整,满足规范要求,保证钻孔桩施工顺利进行。护筒内径宜比桩直径大0.2-0.4m.钢护筒在车间分节制造,在平台对接后整体下沉,下沉中随时调整护筒偏差,护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2m并高出施工地面0.5m。5.2.2开挖泥浆池钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁。选择和备足良好的造浆黏土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆循环系统应包括:制浆池、沉淀池、循环槽、泥浆分离泵等。泥浆性能指标泥浆比重:当使用管形钻头钻孔时,入孔泥浆比重可为1.11.3;使用实心钻头时,孔底泥浆比重不宜大于:岩石1.2,黏土、粉
8、土1.3,坚硬大漂石、卵石1.4。黏度:入孔泥浆黏度,一般地层1622s,松散易坍地层1928s。含砂率:新制泥浆不大于4%。胶体率:不小于95%。pH值:应大于6.5。造浆后应试验全部性能指标,钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表。5.2.3作业平台根据实际场地情况,平整钻孔桩作业平台;作业平台需平整满足施工需求。安装钻机前,对主要机具及配套设备进行检查、维修,底部应平整,保持稳定,不得产生位移和沉陷,钻机顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。5.2.4钻孔钻孔前,应绘制地质剖面对比图,悬挂在钻台上。开始钻孔时,应采用小冲程开孔,使初成孔坚实、竖直、
9、圆顺,能起导向作用,并防止孔口坍塌。当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常的冲击钻孔。在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m,在冲击钻进中取渣和停钻后,应及时向孔内补水和泥浆,保持水头高度和泥浆比重及黏度。钻进过程中,钻头起落速度宜均匀,不得过猛或骤然变速。钻进过程中,应勤松绳、适量松绳,不得打空锤;每钻进1m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,并对钻渣取样分析,取渣过程中与设计不符时,应及时联系设计,核实地质,明确是否需要变更,渣样对比分析符合要求时,联系设计部门进行桩
10、底地质确认并保存渣样影像资料。及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。施工时每次松绳量应根据地质情况、钻头形式和钻头重量决定。钻孔作业应连续进行,因故停钻时,应将钻头提高孔底5m以上,孔口应加护盖。为防止冲击振动使邻近孔孔壁坍塌或影响邻近孔已浇筑混凝土凝固,应待邻孔混凝土强度达到2.5MPa后方可施钻。钻孔顺序采用隔孔施工。钻孔工地应有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨损超过15mm时,应及时更换修补;更换新钻头前,应先检孔到孔底,确认钻孔孔内无异常方可放入新钻头。钻孔施工通过岩溶地层时当遇到全填充溶洞且分散型或无填充溶洞采用回填冲击施工法A在开钻前准备充足的粘土块及的片石。在施工中,钻
11、孔进入岩溶地层时,投入大量潮湿的粘土块和片石并立即补水,利用钻头冲击将粘土块和片石挤入溶洞及其裂缝中,堵住溶洞和岩溶裂隙,形成一个封闭的环形壁,完成钻孔桩施工成桩。B过程处理方法A.钻至离溶洞顶部1 米左右时,准备足够的片石和粘土,对于全充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。B.钻至离溶洞顶部1 米左右时,在11.5m 范围内变换冲程,用小冲程冲砸,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻。C.对于空溶洞或半充填的溶洞,在击穿洞顶之前,应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水,然后根据溶洞的回填粘土和片石,进行冲砸堵漏,只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶
12、洞。D.对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞,进入溶洞后也应向孔内投入粘土、片石混合物冲砸固壁。E.钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况,以便判断是否歪钻。若歪钻应及时回填粘土和片石至溶洞顶板0.5 米以上,重新冲砸。密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,当钻头在洞内冲击高低不平的岩面时,或一面有岩,一面悬空时,容易造成卡钻或斜孔事故。纠偏方法是抛填片石和粘土坯,用低冲程密打,反复循环多次,保证冲孔质量。 钻孔过程中应按1米留取渣样,渣样留取方式及同上节。在施钻过程中由于施工不当,在穿越顶板厚度时经常发生卡钻头。可采用此方法即当钻进接近穿越顶板进入溶洞前,在顶板已成孔段内回
13、填混合材料1m左右。同时变为小冲程,先放小钻头冲击,然后再用标准钻头扩孔成桩。清孔采用泥浆置换法。5.2.5成孔检测当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔位等进行检查,并填写钻孔记录表。孔深采用无收缩測绳进行测量,孔径及倾斜度可采用笼式检孔器(长度应为4-6倍桩径,且不小于6m,外径应与桩径相同),孔位则为测量人员通过全站仪测量放样对桩位中心进行复核。具体检测标准见第9条。确认满足设计要求后,方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。5.2.6清孔清孔采用泥浆置换法,终孔后,停止进尺,稍提钻锥离孔底10cm20cm,采用泥浆泵,向孔内注入泥浆,通过钻杆以中速将相对密度1.031.10的较
14、纯泥浆压入,通过孔内泥浆比重的不同把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下,粘度为17s20s,相对密度为1.031.10,且孔底沉淀土厚度满足验标要求(柱桩不大于10cm,摩擦桩不大于30cm)。即可终止清孔,根据钻孔直径和深度,换浆时间约为1h4h。过程中应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。当孔底沉渣不满足要求时,应进行清孔,方法同样采用泥浆置换法。5.2.7安放钢筋笼钢筋笼加工及安装在钢筋加工厂内集中下料,加工场地应进行硬化,设置防雨措施,场内配置滚笼机加工钢筋笼,对于小于10m的钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。大于20m的钢筋笼采用分节加工,根据施工现
15、场吊装能力将钢筋笼分节为9-12m,汽车吊提入孔内,钢筋笼接长为现场焊接,焊接采用单面焊,搭接长度为不小于10d,采用平板车运输钢筋笼,运输过程中采取绳索捆绑或插杆围挡方式加固,以防钢筋笼发生较大变形。主筋宜采用闪光对焊,焊接接头按要求相邻钢筋应错开,确保同一截面内主筋接头不大于50%;箍筋与主筋连接采用梅花形点焊牢固,在每根基桩中选用1根通长接地钢筋,基桩中的接地钢筋在承台中应通过连接钢筋环接。钢筋笼制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。用机具或人转动骨架,将其余主筋与内加强筋焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好
16、螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。钢筋骨架的保护层厚度采用混凝土轮型垫块,垫块强度等级应不低于桩身混凝土强度,垫块的设置沿竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置4个,呈梅花状布置。存放钢筋笼时要标识明确,每隔23m放置一根垫木并及时覆盖。安装声测管(设计有要求时)声测管采用三根外径D=47mm、壁厚3.5mm的钢管绑扎于钢筋笼内侧,间距点间距不超过2m,成等边三角形布置。上下端均用封底钢板焊牢密封,不可漏水。声测管上端伸出桩头10cm以上,下端距离桩底50mm。每节长812m,声测管对接采用套管连接,节间用57外套管,接口内侧应平顺。吊装钢筋笼钢筋笼吊起后,检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓,平稳垂直放
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