旋挖钻机钻孔桩技术交底.doc

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广州地铁

技术交底记录

D1-4

工程名称

广州市轨道交通三号线

北延12标【高增站】土建工程

分部工程

围护结构

分项

工程名称

旋挖钻机施工技术交底

技术交底内容：

一、工程概况

根据设计图纸，矮岗站土建工程的基坑分成两个部分，车站主体结构（YDK-25-677.300～YDK-25-865.600）和站后折返线部分（YDK-25-865.600～YDK-26-160.100）。

车站主体结构支护工程采用钻孔桩结合内支撑支护组合结构体系，基坑安全等级二级，钻孔桩直径φ800，钻孔桩嵌固深度6.5（5.5）m。

桩间采用φ550的双重旋喷桩止水。

本工程钻孔桩施工采用旋挖钻机成孔

施工准备

确定桩位埋设护桩筒

埋设护筒

钻机就位、校正

自检后报监理审批

截桩头、桩检测

中间交工验证

水下混凝土灌注

钻孔、成孔

二次清孔

搭设平台、安装料斗

自检后报监理审批

清孔

自检后报监理审批

水下混凝土灌注记录

钻机准备

清孔机具准备

导管试拼、准备

平台材料、漏斗准备

钢筋笼制作

泥浆制作

检查记录填写

制作混凝土试件

成孔记录填写

钻机移位

护筒制作

安放导管

自检后报监理审批

、

安放钢筋笼

二、旋挖钻孔桩施工

旋挖钻施工工艺流程图见下图

2.1施工准备

2.1.1施工准备

根据桩顶设计标高、自然地面高程，人工配合挖掘机平整场地，按钻孔平面布置修建钻孔机械进出道路。

场地面积要满足摆放钻机、泥浆池及沉淀池的位置。

2.1.2桩位测量放线

准确地放出桩位，控制误差小于±5mm，桩位误差小于10mm，桩位用Φ10mm，长35-40cm钢筋打入地面30mm,作为桩的中心标记，然后在钢筋头周围按桩径洒白灰圆圈作为记号。

2.1.3护筒制作及埋设

①精确定出桩位后，经现场监理工程师检查无误，埋设钢护筒；

②护筒采用5mm的钢板卷制而成，护筒内径比桩径大20cm，护筒顶要高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工原地面0.5m；

③护筒埋设位置必须准确，保证护筒中心和桩位中心重合，垂直度小于0.5%；

④护筒必须穿过淤泥质地层，护筒一般高为1.2～1.5m，具体可随桩位处的土质情况进行确定；

⑤在护筒的顶部要开设1个溢浆口，护筒顶面位置偏差不得大于5cm，护筒倾斜度不得大于1%；

⑥在护筒的上、中、下各加一道加劲筋，顶端焊两个吊环，一为起吊用，二为绑扎钢筋笼吊杆，压制钢筋笼的上浮，护筒顶端同时正交刻四道槽，以便挂十字线，以备验护筒、验孔之用。

2.1.4泥浆制备

制备泥浆是旋挖钻机能否成孔的关键，也是影响钻孔进度和桩基混凝土质量的关键。

泥浆过稀时不能浮渣影响钻进，过稠时泥浆附在孔壁和钢筋上，影响桩基混凝土的质量。

成孔采用制备泥浆作为孔桩护壁，泥浆材料选用膨润土或粘土，制备泥浆在泥浆池内进行，每立方米泥浆需膨润土450—500kg，加入适量烧碱可提高泥浆的粘度。

①泥浆性能指标

制浆前，先把粘土块打碎，在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。

为了回收泥浆原料和减少环境污染，均应设置泥浆循环净化系统。

在钻进过程中，根据不同地层，保持一定的静水水头压力，按平衡钻进原理指导泥浆管理工作，尽量利用地层粘土，自然造浆，泥浆稠度不能满足要求时，应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆，以提高泥浆稠度，确保钻进过程不塌孔，不缩孔。

工程泥浆性能指标参考值见表1

表1工程泥浆性能指标

指标＼地层

一般地层

松散易塌地层

相对密度

1.05～1.15

1.12～1.16

粘度（Pa．s）

18～25

24～28

施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。

②泥浆性能参数

泥浆池可根据现场实际条件设置，泥浆性能参数参考值如下见表2

表2泥浆性能参数表

土层性能

粘性土

砂土

卵石

泥浆比重

1.05

1.10

1.15

粘度（ｓ）

15－16

16－18

18－25

含砂量

＜8％

＜8％

＜8％

pH

＞8

＞8

＞8

配比、水、膨润土、碱、CMC100：

6：

3：

0.8100：

6：

3：

0.8100：

10：

1.8：

0.8100：

15：

1.8：

0.8

2.2成孔施工

2.2.1钻机就位

首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。

2.2.2钻进作业

　旋挖钻机采用筒式钻斗。

开钻前找准桩位并拉好“十”字线，对准桩位后,利用自动控制系统调整其垂直度,在护筒注满泥浆后，开始钻进，当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点，继续开挖,边挖边补充泥浆,保证在提钻后液面高于护筒底面，并始终高于地下水位1～1.5m的水头高度，保证孔壁稳定性，同时根据土质情况调整泥浆比重。

通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。

桩深达到设计要求后，检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆厚度等并做好记录，合格后进行清孔换浆，以降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。

准确测量孔深，计算沉渣厚度不得大于5cm。

在开始钻进或穿过软硬层交界处时，为保持钻杆竖直，宜缓慢进尺。

在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到硬石、石块或硬物，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻，以免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。

钻进过程中应随时清除孔口积土和地面散落土。

遇到孔内渗水、塌孔、缩颈等异常情况时，应将钻具从孔内提出，研究妥善处理。

在有浆钻孔时要合理控制钻斗的升降速度主要指标参考值见表3，钻斗控制转速参考值见表4。

表3钻斗升降速度参考值表

钻斗升降速度

空钻斗升降速度

桩径（mm）

升降速度（m／s）

桩径（mm）

升降速度（m／s）

700

0.973

700

1.21

800

0.973

800

1.21

1000

0.858

1000

1.02

1200

0.748

1200

0.83

1500

0.575

1500

0.83

2000

0.438

2000

0.62

2500

0.231

2500

0.31

表4钻斗转速参考值表

地层土质

转速（r／min）

表层土，粘土类粉质粘土

0～10

淤泥质粉质土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土等

0～20

砂质粉土夹粉砂、粉土、粉砂粉质粘土类等

0～15

粉细砂、粉砂、粗砂等

0～8

钻进过程中应认真填写钻进记录，详细记录地层变化情况、出现的有关问题及处理措施和效果，当发现地层异常时，应及时通知现场技术人员。

钻机操作手或班长必须在记录上签字。

当成孔深度达到设计深度后，由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后，请监理复检认可。

2.2.3清孔

清孔采用两次清孔，成孔深度达到设计要求后,用带有活门的筒形钻进行清孔换浆工作。

边注边抽,保证在孔底500mm内,稳定液比重小于1.20,粘液不大于28s,砂率不大于4%，沉渣厚度≤5cm时,完成第一次清孔，并用测绳测定成孔深度。

第二次清孔在导管安装完毕，灌注水下混凝土之前进行，清孔方法：

当孔径小于800mm时，二次清孔采用正循环压浆法，当孔径大于800mm时，采用空吸泵反循环方式、导管空气升液排渣法清孔。

清孔后要对钻孔进行检查，孔的平面位置在各方向的误差均为50mm，钻孔直径应不小于桩的设计直径。

清孔后的泥浆性能指标：

孔底沉渣厚度≤50mm，泥浆指标为1.15～1.25，粘度为18～24s，含砂量≤4%。

2.2.4钻孔出土清理

钻孔出土时，钻机动力头可左右摆动，钻头提出孔口后，钻头摆向一侧，反转甩土。

在地下水位下施工时，由于钻头反复摆动和重新对孔位，极易损伤孔壁，造成塌孔。

因此，钻机出土时应限制机头的摆动，在孔口设立专门的出土装置，钻头只进行垂直上下往复运动，不作水平向摆动。

2.3钢筋笼制作与安装

2.3.1钢筋笼的制作

钢筋笼在现场钢筋加工场上集中制作，加强箍筋间距为2m，为环状，其四周分设4根定位钢筋；外箍筋采用螺旋形式；钢筋笼的主筋尽量为整根，分段施工时,钢筋采用搭接焊接头。

所有搭接焊缝长度应满足设计规范要求，焊接时不得咬伤竖筋。

钢筋笼加工过程中按设计要求埋设预埋筋或钢板。

钢筋笼宜采用整节制作，整体吊装入孔。

吊装过程中确保钢筋笼刚度满足要求。

钢筋笼制作完后，逐节进行检验。

当钢筋有焊接接头时，50cm范围内，同一根钢筋不得有两个接头。

在该区段内有接头的受力钢筋截面面积不超过受力钢筋总截面积的50%。

主筋搭接采用双面焊，焊缝长度大于5倍的钢筋直径，焊缝高度大于0.3倍钢筋直径，焊缝宽度大于0.7倍钢筋直径。

两搭接钢筋中心位于同一轴线上。

2.3.2钢筋笼的吊装和放置

①钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。

检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。

②为确保钢筋起吊时不变形，采用两点水平起吊，起吊吊点应设在加劲筋部位，待骨架立直后，由上吊点吊入孔内。

③钢筋笼下放要严格控制主筋位置，按设计要求放置，到位后，要采取固定措施，使用两根直径32mm钢筋接长主筋焊接在护筒内壁或钻机底盘上，防止浇注砼时钢筋笼上浮。

2.4水下混凝土的灌注

采用导管法灌注钻孔桩水下混凝土。

混凝土采用商品砼，砼搅拌运输车运输，直接或泵送灌注。

⑴导管和储料漏斗的制备

　　导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，导管内径为250mm，导管中间节长为2.5m，导管上部配置2~3根0.5~1.0m的短节，用于调整导管的总长度。

中间节采用法兰接。

上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫圈。

⑵导管使用前应试拼、试压，确保导管水密、承压和接头抗拉拔强度满足要求，并试验隔水栓能否顺利通过，试水压力为0.6～1.0MPa。

导管应安装在钻孔桩的中心，由稳固架支固。

导管的底部至孔底的距离为300～500mm。

导管安装完毕后，再次检查孔底沉渣和孔底泥浆的情况，检查合格后方可进行混凝土灌注工作。

⑶为了保证水下混凝土的质量，贮斗内混凝土的初存量要保证首次灌注时导管底端能埋入混凝土中1m以上。

随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端要始终埋入混凝土面以下2～6m，严禁把导管提出混凝土面。

灌注时设专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差和计算混凝土的灌注方量。

⑷当井孔混凝土面接近和进入钢筋骨架时，宜使导管保持较大埋深，并放慢灌注速度。

待井孔混凝土面进入钢筋骨架下4m以上时，提升导管，使钢筋骨架底端埋入混凝土一定深度后，即可恢复正常灌注速度。

⑸混凝土灌注过程应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，确保在首盘混凝土初凝前完成整根桩的灌注。

⑹灌注过程中，应尽量使导管位于孔中央，防止导管刮擦到钢筋笼导致钢筋笼上浮。

并不