桥梁施工技术指导书范本.docx
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桥梁施工技术指导书范本
第一章工程概况
本项目为国道303线(原省道101线)别力古台至锡林浩特段公路工程BXSG-1标段。
中铁三局三公司承担本项目第一施工管理分部管段施工任务,管段起讫里程YK504+400~K556+000,全长51.6Km,项目行政区全部位于锡盟阿巴嘎旗境内,旗政府所在地别力古台镇位于管段中部。
项目业主为国道303线别力古台至锡林浩特段公路建设项目管理办公室,设计单位为中交路桥技术有限公司,监理总监办为锡林郭勒盟协力交通监理有限公司,驻地办监理为内蒙古通辽市环宇公路监理咨询有限责任公司。
1、主要工程数量
管段内共有中桥2座、小桥10座,总桥长363.7m。
其中桥梁桩基82根,总长度1536m。
预制、架设梁板244片,其中:
20m箱梁12片,13m空心板100片,10m梁板132片。
2、项目所处地区特性
2.1地形、地貌
本项目位于内蒙古锡林郭勒草原中西部,公路自然区划分为内蒙草原中干区Ⅵ1区,海拔1000~1250m,地貌形态以低山丘陵、熔岩台地、高原台地和台间洼地为主。
2.2工程地质
路线范围内除第四系覆盖层外出露地层绝大多数为新生界地层,以大面积的更新世玄武岩和第三系砂岩、二叠系板岩、泥岩广泛分布为特征。
第三系岩体表层大都全风化,玄武岩表层机械破坏强,岩石破碎,风化强度较高。
特殊性岩土及不良地质主要为易积水湿软地基土、盐渍化土、膨胀土、素填土及风积砂土。
2.3水文地质
本区地处内蒙古高原东部水文地质区与大兴安岭西缘山地水文地质区的过渡部位。
区内为高原低山丘陵区,属半干旱-半湿润气候区,总体上,本区属地下水相对贫乏的地区。
全区水文地质条件严格受自然条件和地质构造的控制。
根据地下水的形成,全区主要可分为以下3个水文地质区:
中低山丘陵基岩风化裂隙水、高原台地孔隙潜水,熔岩高台地玄武岩裂隙水。
项目区主要为高原台地裂隙水、孔隙潜水及熔岩高台地玄武岩裂隙水。
2.4特殊性岩土、主要不良地质
项目区发育的特殊性岩土及不良地质现象主要为易积水湿软地基土,盐渍化土,膨胀土,素填土及风积砂土。
2.5地震
项目区的场地地震动峰值加速度0.05g,特征周期T=0.35s,相应的场地地震基本烈度VI度。
2.6气象
项目所处区域属北温带干旱半干旱大陆性气候,春季干燥少雨、多风沙,夏季短暂而降雨集中,秋季霜早易冻,冬季漫长寒冷,最大冻土深度2.61m,最大积雪深度21cm。
阿巴嘎旗年平均气温0.7℃,年极端最高气温34.8℃,年极端最底气温-32.1℃,最冷月平均气温-18℃,最热月平均气温19.7℃。
年平均降水量295mm。
境内河流、湖泊的动态变化都比较显著。
冬季期间所有河流、湖泊都封冻。
冻结期可达半年之久。
第二章桩基施工工艺
1、冲击钻孔施工
1.1工艺概述
冲击钻孔成孔工艺方法分为冲击正循环成孔和冲吸反循环成孔两种。
冲击正循环成孔是通过冲击式装置或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分钻渣由泥浆循环带出孔外,或用掏渣筒掏出孔外,这样循环往复,直至钻至设计深度。
冲吸反循环成孔其成孔原理与冲击正循环成孔原理基本相同,只是钻头中心留有空洞,在上下往返冲击时,其钻头尖刀将孔底冲碎,已冲碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管排出孔外。
冲击钻孔施工适用于黄土、粘性土、粉质粘土、杂土、坚硬土层、含有孤石的砂砾石层、漂石层、岩层等。
1.2作业内容
本工艺主要作业内容为:
场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。
1.3质量标准及检验方法
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-1-2004
《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011
1.4施工工艺流程图
1.5工艺步骤及质量控制
1.5.1施工准备
1)技术准备
⑴会同设计、监理完成现场交接桩和施工技术交底工作。
组织测量部门进行桥梁中线贯通和各控制点的闭合复测,对施工人员进行专项培训等。
⑵熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料,熟悉设计图纸并编制钻孔桩单项施工组织设计,向作业队施工人员进行技术、安全、质量、环保交底,确保施工过程中的工程质量和人身安全。
⑶熟悉施工现场环境,摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物、危险建筑等分布情况。
⑷按照混凝土强度的设计要求,做水下混凝土配合比、施工配合比,满足钻孔桩灌注混凝土的要求。
2)施工机械及工艺准备
(1)冲击钻机:
冲击钻机主要由钻架、卷扬机、钻头、泥浆泵组成。
(2)泥浆循环和净化处理:
泥浆循环系统主要由泥浆池、高压泥浆泵、出浆管和进浆管四大部分组成。
泥浆机械净化法设备为泥浆分离器净化。
(3)清孔设备:
清孔设备主要有捞渣筒、泥石泵、泥浆泵、空气吸泥机等。
(4)混凝土机械:
混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、导管、漏斗、溜槽、储料斗等。
(5)测量设备:
水准仪、全站仪等。
(6)试验设备:
混凝土试模,台秤,万能材料试验机、压力机等。
(7)电力设备:
内燃发电机、变压器。
3)人员组织
4)场地准备
钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
1.5.2桩位测定
根据设计资料,复核桩位轴线控制网和高程基准点。
确定桩位中心,以中心为圆心,以大于桩身半径在四周设立十字护桩,做好标记并固定好。
经驻地监理工程师核查、批准后开钻。
1.5.3护筒施工
1)护筒的作用
护筒有固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水、避免其流入孔内,保护孔口不坍塌,并保证孔内水位(泥浆)高出地下水或施工水位一定高度,形成静水压力(水头),以保护孔壁免于坍塌等作用。
2)钢护筒的一般要求
⑴用钢板制成的埋设护筒,应坚实不漏水;护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以护筒内除土等方法沉入。
⑵冲击钻护筒内径比桩径宜大20~40cm;深水处的护筒内径比桩径宜大40cm。
⑶护筒顶端高度宜高出地下水位1.5~2.0m;护筒处于旱地时,其顶端还应高出地面0.3m。
⑷护筒的埋设深度:
旱地或浅水处,粘质土中不小于1.0~1.5m,对于砂类土应将护筒周围0.5~1.0m范围内图挖除,夯填粘质土至护筒底0.5m以下;冰冻地区应埋入冻土层以下0.5m;在深水河床为软土、淤泥、砂土时,护筒底埋置深度应不小于局部冲刷线下1.0~1.5m。
当软土、淤泥层较厚时应尽可能深入到不透水层粘性土内1.0~1.5m。
3)护筒的制作
钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下,一般采用厚6~8mm的钢板制作。
为增加刚度,防止变形,可在护筒上下端和中部的外侧各焊接一道加劲肋。
钢护筒在深水、复杂地质及大孔径等条件下,一般需要通过设计计算确定。
4)钢护筒埋设
钢护筒埋设工作是冲击钻机施工的开端,护筒平面位置与竖直度准确与否、护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对成孔、成桩的质量都有重大影响。
埋设前,先准确测量放样,保证钢护筒顶面位置偏差不大于50mm,埋设中保证钢护筒斜度不大于1%。
设计另有要求时,必须满足设计要求并严格保持护筒的竖直位置。
⑴旱地或岸滩埋设护筒
当地下水位在地面以下超过1m时,可采用挖埋法。
当桩位处的地面标高与施工水位(或地下水位)的高差小于1.5~2.0m时,宜采用填筑法安设护筒。
⑵在水深小于3m的浅水处埋设护筒
一般采用围堰筑岛,筑岛顶面应高出施工水位1.5~2.0m;也可适当护筒顶面标高,以减少筑岛体积,然后按旱地埋设护筒的方法施工。
1.5.4钻机安放
待护筒埋设好后,安装冲击钻机,将钻机对位,安装好钻架,对准桩孔中心。
采用长护筒时,每次护筒跟进后,钻架应按变更后的护筒底中心重新对位,要反复核对中心位置,以免造成打坏护筒或斜孔。
根据钻头重量及安全系数确定钢丝绳直径,并注意要有出厂合格证,检查钢丝绳的质量,要求优质柔韧,无死弯和断丝。
钢丝绳要有足够的长度,即以卷扬机滚筒起到设计最深的桩底标高,滚筒上要留有7圈以上的富余量,绳尾必须锚固在滚筒上。
钢丝绳与钻头的连接宜采用钨金套,也可采用转向套连接。
1.5.5泥浆调制与循环系统设置
钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成,对于黏结性好的岩土层,可采用清水钻进工艺,无需泥浆护壁。
而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆进行护壁。
1.5.6钻孔施工
冲击正循环钻进适用于大卵石层中钻孔和岩溶地区钻孔。
冲吸反循环钻机钻进适用于杂填土层、粘土层、砂卵砾石层、风化及微风化基岩等地质条件。
1)开孔
开孔前应在护筒内多加一些粘土块,如土质疏松,还要混入一定数量的小片石,借钻头冲击力把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒刃脚。
为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌注混凝土的凝固,应待邻孔混凝土达到2.5MPa抗压强度后,方可开钻。
2)钻机正常钻进时,应注意以下事项:
⑴开始钻孔时,宜采用小冲程,使成孔坚实、竖直、圆顺,对继续钻孔起导向作用。
钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击,冲程以2.0~3.0m为宜。
但在下列情况时,应采用2.0m以下的中低冲程:
在斜面开孔及在护筒内和在护筒刃脚以下2.0~3.0m范围内钻进时;在停钻投泥重新开钻时;当遇到局部砂层或溶洞时;在抛石回填重钻以及在处理特殊情况时。
⑵钻孔时应对不同的地层采用不同的冲击方法,以保证钻孔质量和钻孔的顺利进行。
⑶在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻,应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以免卡钻。
⑷钻机正常钻进时要注意均匀地松放钢丝绳的长度。
一般在松软土层中每次可松绳5~8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm;应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳遭受损坏,松绳过多,则会降低钻进速度,严重时会使钢丝绳缠绕而发生事故。
⑸应在钢丝绳上用油漆标注长度标志,以便正确控制冲程。
3)取渣
破碎的钻渣部分和泥浆一起挤入孔壁,大部分靠取渣筒清除孔外,故在冲击一定时间后,应将冲击锤提出,换上取碴筒取碴。
一般在密实坚硬土层纯钻进尺小于5~10cm/h、松软地层纯钻进尺小于15~30cm/h时应进行取渣;或每钻进进尺0.5~1.0m时取一次碴,每次4~5筒,或取渣至泥浆池内含渣显著减少,无粗颗粒,相对密度恢复正常为止。
在开孔阶段,为使钻渣挤入孔壁,可待钻进4~5m后再取渣,正常钻进每班取渣应不少于一次。
取渣后应及时向孔内添加泥浆以维持水头高度。
投放粘土自行造浆时,一次不可投入过多,以免粘钻头、卡钻头。
4)钻孔事故的预防及处理
⑴坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出碴量显著增加而不见进尺,钻机负荷明显增加等。
坍孔的预防和处理如下:
在松散粉砂土和流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥
浆或高质量泥浆。
汛期或潮汐地区水位变化过大时,应采取升高护筒,增高水头。
发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。
如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂(或粘土)混合物到坍孔处以上1~2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
⑵斜孔
斜孔的预防和处理如下:
安装钻机时要钻架和护筒中心二者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
钻杆接头应逐个检查,及时调整,当钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。
在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,或回填片石冲平后再钻进。
⑶扩孔和缩孔
扩孔:
若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能走到设计深度则不必处理。
若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。
缩孔:
为防止缩孔,要及时修补磨损的钻头,使用失水率小的优质泥浆护壁并须快速慢进,并复钻二、三次;或者使用卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使缩孔部位达到设计孔径要求为止。
⑷梅花孔(或十字孔)
梅花孔(或十字孔)的处理方法如下:
应经常检查转动装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置。
选用适当粘度和相对密度的泥浆。
用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。
出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填重钻。
⑸卡钻
卡钻处理方法如下:
处理卡钻应先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。
宜待钻头有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。
当为梅花卡钻时,若钻头向下有活动余地,可使钻头向下活动至孔径较大方向提起钻头,也可松一下钢丝绳,使钻头转动一个角度,有可能将钻头提出。
卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。
宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。
用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将钻头勾住后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将钻头提出。
在打捞过程中,要继续循环泥浆,防止沉淀埋钻。
用压缩空气管或高压水管下入孔内,对准钻头一侧或吸锥处适当冲射,使卡点松动后强行提出。
实用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拔正。
用以上方法提升卡钻无效时,可试用水下爆破提钻方法。
将防水炸药(少于1kg)放入孔内,沿锥的溜槽放到锥底,而后引爆,震松卡钻钻头,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。
⑹掉钻落物
预防措施如下:
开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。
经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。
为便于打捞落锥,可在冲击锥或其它类型的钻头上预先焊打捞环、打捞杆,或在锥身上围捆几圈钢丝绳。
⑺糊钻和埋钻
预防和处理办法:
清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,还应减小冲程适当控制进尺,若已严重糊钻,应停钻,清除钻碴。
1.5.7成孔检查
在成孔过程中、终孔后及浇筑混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
成孔检查方法根据孔径的情况来定,当钻孔为干孔时,可用重锤将孔内的虚土夯实,再直接用测绳及测孔器测;若孔内存在地下水,则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。
经质量检查合格的桩孔,及时灌注混凝土。
冲孔到设计标高时施工单位要立即检查孔位、孔深、孔径、孔形、斜度,用测绳测量孔深并记录,钻孔完成后应用检孔器检测孔径,检孔器用钢筋制作,高度为钻孔直径的4~6倍,直径与钻孔桩直径相同。
用测壁(斜)仪或钻杆垂线法检查倾斜度,合格后方可清孔。
1.5.8清孔
当钻孔深度达到设计标高,其孔深和孔径满足设计要求后,就可以进行清孔。
1)清孔的方法
⑴抽浆法清孔:
抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。
但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操作要注意,防止坍孔。
⑵换浆法清孔
清孔分两次进行,第一次,钻孔深度距设计孔底标高1米左右时,将泥浆池中的泥浆全部放掉,向孔中投入约10m3粘土重新造浆替换原来的泥浆;孔深达到设计孔底标高后,钻头在孔底1.5米范围内上下缓慢活动,泥浆继续循环约2小时,并适当加入清水降低泥浆比重。
泥浆指标满足要求,相对密度1.05~1.1,粘度17~20s,含砂率<2%之后,再将钻头提出,下检孔器,检查合格后,即可下钢筋笼和砼灌注导管,然后进行第二次清孔。
第二次清孔时,先将砼灌注导管插入孔底,然后盖上闷头,接上泥浆管,开动泥浆泵,让泥浆循环,直到孔底检测沉淀厚度满足规范要求。
2)清孔的质量要求
⑴孔底沉淀土的厚度不大于设计规定。
⑵清孔后的泥浆性能指标:
含砂率不大于2%,相对密度为1.03~1.10,粘度为17s~20s,胶体率≥98%,各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验,以其平均值为准。
1.5.9钢筋笼加工及吊放
吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转。
若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理,严禁高提猛落和强制下放,详见专项工艺。
1.5.10混凝土灌注
水下混凝土工程一般采取直升导管法施工。
用直升导管法浇筑水下混凝土时,混凝土拌合物是通过导管下口,进入到初期浇筑的混凝土(作为隔水层)下面,顶托着初期浇筑的混凝土及其上面的泥浆或水上升。
为使浇筑工作顺利进行,应尽量缩短浇筑时间,坚持连续作业,使浇筑工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。
水下混凝土塌落度应采用18~22cm,细骨料宜采用河砂,粗骨料宜采用卵石,其粒径可采用2~3cm。
灌注混凝土开盘后,首批连续入孔混凝土量,必须满足导管底节埋入混凝土深度不小于1.0m,并不宜大于3.0m。
水下混凝土应连续灌注,不得中间停顿。
在灌注中,要根据灌注速度提升导管,但导管埋入混凝土的深度,应控制在2m~6m。
水下混凝土灌注面,宜高出桩顶设计标高1.0m,以便清除浮浆,确保混凝土质量,详见第14章水下混凝土专项工艺。
2、旋挖钻孔施工
2.1工艺概述
本工艺适用于土层、砂卵石、风化岩及岩层等地质条件下旋挖桩孔施工,最大钻孔深度100米以上,最大钻孔直径大于2.8米;可在海拔2000米以上,环境温度-20~+40度的条件下施工。
使用球齿钻头可以进行单轴抗压强度超过100Mpa的坚硬岩石的施工。
2.2作业内容
本工艺主要作业内容为:
场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注等。
2.3质量标准及检验方法
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80-1-2004
《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011
2.4工艺流程图
2.5工艺步骤及质量控制
2.5.1施工准备
1)场地
(1)陆上钻孔
①根据现场地形情况进行合理布置施工场地。
修筑施工便道,接通水、电,设置泥浆池、钻渣临时存储池,布置好钻渣弃土场。
确保场地平整、坚实。
②规划临时道路路线时,使便道与钻孔位置保持一定的距离;以免影响孔壁稳定。
2)资料
①开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。
②有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案,有关载荷、施工工艺的试验参考资料。
③相关的资料表格及检验验收表格。
3)技术
①熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,编制钻孔灌注桩单项施工组织设计,针对不同的地质情况,对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择和优化。
②逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全。
③熟悉施工现场环境,摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的分布情况。
④开工前,对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测;按施工现场的实际情况加密导线点和水准点,并与相邻标段联测。
根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。
⑤混凝土配合比设计及试验:
按混凝土设计强度及耐久性要求,做水下混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比,满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的要求。
4)机具
①钻孔设备:
旋挖钻机、相应地质的钻头钻杆、钢护筒等。
②配套设备:
挖掘机、装载机、吊车、泥浆泵、钻渣运输车等。
③安全设备:
防水照明灯、安全帽、救生衣等。
④混凝土灌注设备:
混凝土拌和站、供电设备、混凝土运输车、导管、下料斗等。
⑤钢筋加工、安装设备:
钢筋笼成套加工设备、电焊机、吊车等。
5)人员组织
本工艺根据工种按照一台旋挖钻机作业进行人员配置,若多台旋挖钻机作业时,除旋挖钻机机手需另配置外,其他工种人员可以共用,其人员相应进行调整。
具体工作及人员配置见旋挖钻机作业人员配置表。
6)材料
桩基原材料:
水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验,确保其原材料质量符合相应标准。
钻孔原材料:
膨润土或粘土、纯碱(Na2CO3)、羧甲基纤维素钠盐(CMC)、渗水防止剂等造浆材料泥浆制备:
泥浆技术指标主要指标为密度、粘度、PH值、含砂量等。
根据工程钻进需要,随时调整泥浆相对密度,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等,详细见下表:
旱地泥浆技术指标
7)作业条件
①陆地开钻前清除坡面危石、浮土,铲除松软土层并夯实;根据钻孔的大小挖好相应体积的泥浆池;准备装载机及时清理钻渣,出渣道路畅通,孔口四周排水系统完善;做好孔口的围护;临时电力线路、安全设施准备就绪。
挂牌示出钻孔的桩号。
②陆地设置排水沟、集水坑,及时将桩孔范围的积水排走,确保场内无积水。
必要时应降低地下水位。
③水上平台作业前检查平台各结构是否按设计要求完成,并对其进行验收签证。
检查护筒中心位置、垂直度、入土深度等是否符合设计要求。
2.5.2平台搭设
陆上或浅滩钻孔可直接在地面或岛面进行钻孔。
2.5.3钢护筒埋设
钢护筒的内径应大于钻头直径,一般比桩径大100~300mm,具体尺寸按施工组织设计要求选用。
护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。
2.5.4钻机安装及就位
①旋挖钻机安装必须稳定、牢固。
钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,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。
钻机就位后,测放护筒顶、钻机平台标高,用于钻孔时孔深测量参考。
②钻机对中位置以钻孔桩设计位置为准,中心允许偏差不得大于2cm;钻杆倾斜率小于1%。
2.5.5钻进成孔
(1)钻头的类型及应用
①类型。
钻头类型常用的分为两大类:
A、回转钻头:
a单底土斗b双底捞砂斗。
B、嵌岩钻头:
a短螺旋钻头b嵌岩筒钻c牙轮钻头
②应用。
在一般地层情况下可选用摩擦钻杆和回转钻头。
在岩层施工时可配用短螺旋钻头、回转斗,嵌岩钻头等各种规格的钻头。
回转钻头,适用于粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。
嵌岩螺旋钻头,适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。
岩心回转斗,适用于风化岩层及有裂纹的岩石。
(2)钻进成孔及注意事项
①钻机就位后,必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整,调整好后应将钻杆的调整系统锁住,注入调制好的泥浆,然后进行钻孔。
钻进时应先慢后快,确认地下是否有空洞等不利地层,并做好泥浆护壁工作,泥浆相对密度控制在1.05~1.10之间,含砂率不大于2%。
钻进过程中保持孔内有规定的水头和要求的泥浆指标,以防坍孔。
因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。
②在开始钻进或穿过软硬层交界处时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:
由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。
在钻孔过程中,应根据具体情况对钻杆进行竖直度检测,防止钻杆因不可控制因素而变动,影响成孔质量。
施工过程中对钻头磨损超标的应及时更换。
③钻进过程中配备专人清理钻头四周夹带的泥块,确保钻头下入孔底有泥浆通道使下钻顺利。
由于钻孔速度快,为确保孔壁稳定不出现坍塌,由专人对地质情况进行复查并经常进行泥浆指标的测定,及时调整泥浆性能。
④成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。
钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。
记录必须认真、及时、准确、清晰。
⑤在钻进过程中,必须控制好钻