最新整理超长超大直径钻孔灌注桩施工工法最终0002Word文档下载推荐.docx

1、在前场施工中，首先将下好料的一端与钢管桩按设计位置对好位并调平平联焊接，然后用哈佛板将另一端与钢管桩焊接。b、平台上部结构搭设逐一安装主承重梁、分配梁，铺设面板，安装栏杆，挂设安全网。、钢护筒施工a、导向架设计与制作根据水深、流速条件确定导向架设计高度及刚度。本工程采用11.5m高的点接触式导向架，平台以下5.5m、平台以上6.0m。导向架平面呈“开口式”，平台上下两层导向架之间用螺栓连接，以便于装拆。导向架结构见图5。图5.5 导向架结构示意图（单位：mm）b、钢护筒起吊、就位、施沉用起重船吊起钢护筒，使钢护筒垂直，选择在平潮或流速较小时将钢护筒缓慢下滑，直至入泥稳定， 待钢护筒下沉稳定后才

2、能脱钩。2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设施工要点、起始平台施工起始平台位于钻孔平台上游侧，其主要作用是为沉放钢护筒，安装悬臂式定位导向架，提供具有足够刚度的起始工作平台。起始平台钢管桩施沉利用安装在定位船船艏的导向架定位，用起重船吊振动锤振动下沉。a、起重设备配置：根据起始平台单根钢管桩的长度重量选择相应的起重设备。b、振动锤配置：振动锤选择主要满足钢管桩施沉要求。c、钢管桩沉放钢管桩的定位采用测量定位。定位船在测量的指挥下移至桩位位置，运桩船停靠浮吊。当钢管桩起吊竖直后，将钢管桩送进导向架内，由测量调整钢管桩的平面位置及倾斜度，当平面位置偏差及倾斜度满足设计要求后，下放钢管桩，浮吊脱

3、钩，起吊液压振动锤就位，测量再次复核钢管桩的平面位置及倾斜度，合乎施工要求后，振动下沉到位。下沉到位后，定位船移至下一根桩位。第二根桩下沉到位后，及时连接两根桩之间的钢管水平联。钢管平联采用哈扶板连接。、护筒区平台搭设a、钢护筒制作、运输钢护筒在钢结构公司厂内加工，分上、下两节制作。然后装船运至施工现场。b、钢护筒沉放b-1、振动锤选择：应根据护筒入土情况及地质情况选择振动锤。b-2、悬臂式定位导向架：根据平台搭设特点，需选用悬臂式定位导向架。本工程采用的悬臂式导向架其长度为16.125m，宽6m，用起重船吊装移位，并锚固在已完成的起始平台或已沉放的钢护筒顶口上，在导向架前端设置2层层距10.

4、0m的上、下导向装置，导向装置内设置有供钢护筒定位、施沉过程中纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装置。b-3、钢护筒下沉：钢护筒下沉定位采用全站仪定位，同时用经纬仪进行校核。、第一排钢护筒下沉吊装悬臂式导向架，进行初步定位及精确定位，并将悬臂式导向架固结在锚固梁上。-1、起重船将第一节钢护筒吊入定位导向架的导向装置内，锁定上下龙口。-2、利用龙口的调节装置，调整钢护筒的平面位置及垂直度，使平面位置、倾斜度满足设计要求。起重船落钩，钢护筒沿导向架下至河底并入土，起重船脱钩。-3、起重船吊安振动锤至钢护筒顶口，并再次校正钢护筒及振动锤的位置。-4、起动振动锤，振护筒下沉。同时，起重船移至另一位置进行下沉

5、护筒有关工作。-5、吊走振动锤，拆除导向架与锚固梁间的连接，将导向架移至另一护筒位定位，并重复以上工序。-6、单根护筒下沉到位后，及时与起始平台及相邻钢护筒连接。-7、该排护筒沉设完成后，前移进行下一排护筒沉放。、第二排钢护筒沉放测量第一排钢护筒的位置，对焊接在钢护筒上的牛腿找平，将前锚固梁搁置至第一排钢护筒上，并与钢护筒上的牛腿焊接，将导向架整体吊装并锚固在前后锚固梁上；重复上述步骤下沉完本排钢护筒。重复本步骤，完成所有钢护筒的下沉。、施工平台面层铺设本工程平台面层采用I25a作为分配梁，面板采用6的花纹钢板。3、钻孔灌注桩施工要点钻孔施工采用了泥浆护壁、回旋钻机气举反循环的施工工艺，主要包

6、括钻进成孔及清孔。、钻机选型根据钻孔深度及直径选择相应的钻机。本工程钻孔灌注桩从平台到孔底深达130多米，对钻机的扭矩及钻杆质量要求较高。选用技术性能先进，提升能力和配重较大的大型钻机投入主墩钻孔桩施工。各钻机性能指标见表5.1。钻机主要性能参数表 表5.1钻机型号GDY400、GF350、ZSD300最大钻孔口径（m）3.0最大钻孔深度（m）140输出扭矩（KNm）150最大提升能力（KN）1000最大钻速rpm15钻杆内径mm330配重（KN）不小于300KN循环方式气举反循环、泥浆制备及泥浆循环a、泥浆制备及性能指标护壁泥浆在钻孔中非常重要，尤其是对本工程大直径深孔，土层为砂层，造浆性能

7、差，泥浆控制显得尤为重要。施工采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。泥浆的制备在平台泥浆制备区进行。如果平台条件允许，可以采用集中供浆。泥浆各施工阶段的性能指标要求（见表5.2）： 泥浆性能指标一览表 表5.2性质阶段试验方法新制泥浆循环再生泥浆清孔泥浆容重（g/cm3）1.061.151.11006型泥浆比重秤粘度（s）222520251822粘度计失水量（ml/30min）1720失水量仪泥皮厚（）1.52钢尺胶体率（）1009698量筒含砂量（）0.53.01.0含砂量测定仪PH值810试纸b、泥浆循环泥浆经泥浆净化器使直径在0.074mm以上的土颗粒筛分到溜渣槽内，处理后的泥浆通过钢

8、护筒之间的连通管流入钻孔孔内。每台钻机配置一台泥浆净化器。、钻机安装、调试及移位根据平台上的钻机位置和钻孔顺序，安装并调平钻机，并固定牢靠。、钻进成孔a、钻进方法成孔过程划分为三个阶段：护筒内钻进阶段、土层内钻进阶段、第一次清孔阶段。护筒内钻进阶段：采用直径匹配的刮刀钻头反循环加压清水钻进，每小时进尺控制在46m左右，孔内补充清水，混合泥浆经泥浆净化器处理后泥浆回流入护筒，钻渣转运至处理堆场处理。土层内钻进阶段：护筒底口以上2m至孔底，调换直径匹配的改进型平底钻头，开钻时钻头反循环空转，启动泥浆循环系统，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，优质泥浆护壁反循环减压钻进，在护筒底口附近慢速钻进

9、，形成稳定孔壁，每小时进尺控制在0.30.8m左右。钻头出护筒5m后恢复正常钻进，根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度，孔内补充优质泥浆。 此阶段泥浆指标基本控制在了表5.3中的要求： 表5.3项目名称比重（g/cm3）胶体率（%）失水率（ml/30min）含砂率（%）指 标96%以上203 终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约3050cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。根据地层地质情况采用相应的钻进工艺参数（见表5.4）。 不同地层钻进参数表 表5.4地 层钻压（KN）转数（rpm）钻速（m/h）护筒内钻进6.0密实

10、粉细砂层10015010151.52.0软塑亚粘土层10012012密实中粗砂层1503005102.03.0护筒底口地层1000.30.8、成桩施工a、钢筋笼制作钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作。主筋间采用直螺纹连接，每个断面接头数量不大于50%，相临接头断面间距不小于1.5m。压浆管与声测管在钢筋笼同槽加工时同槽安装，接头采用焊接并适当与钢筋接头错层，以便对接方便。成孔检验合格后，下放接长钢筋笼。为加快钢筋笼下放速度，可以根据施工条件将钢筋笼进行预接长。钢筋笼安装下放后，将钢筋笼固定在护筒上，以承受钢筋笼自重和防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。b、 二次清孔如钢筋笼下放完成后，沉渣厚度及泥

11、浆指标超标，需进行二次清孔。c、水下混凝土灌注水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的主要工序，也是影响桩身质量的关键。c-1、混凝土配合比设计混凝土配合比设计通过试配确定，砼除满足强度要求外，一般还须符合下列要求：粗集料采用级配良好的石灰岩或花岗岩碎石，粒径531.5mm；细集料宜采用级配良好的中砂，细度模数应控制在2.32.8；胶凝材料宜不小于380kgm3，改善混凝土的和易性、流动性；混凝土初凝时间大于浇注能力；混凝土的坍落度控制在2022cm，3h以后不小于16cm，流动度不小于50cm；混凝土具有良好的和易性、流动性、泵送性，可掺入适量的粉煤灰及外加剂；水泥中含碱量小于0.6%，骨料要求做碱骨料

12、反应试验。c-2、砼浇注水下砼浇注导管一般选用壁厚=12mm，外=325mm的无缝钢管，连接为T型螺纹的快速接头。导管径水密试验不漏水，其容许最大内压力均大于孔内泥浆深度压力的1.3倍。混凝土灌注封底采用拨球法。封底成功后，随即转入正常灌注阶段。混凝土经泵送，不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段导管埋深控制在310m，且每2030分钟测量一次砼面标高，测点不少于2个，当测点出现较大的高差时，应及时调整导管埋深，同时混凝土在护筒刃脚以下时保持护筒内泥浆面高于水位1.5m。当混凝土灌注临近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定

13、混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。灌注完成时，砼面应不小于设计桩顶标高0.50.8m，以保证桩头砼质量。4、桩底后压浆施工要点为了改善桩底持力层的受力状况，提高基桩承载能力和基础的整体刚度，本工程主14墩桩基均采用桩底后压浆。a、压浆前的准备a-1、安设压浆设备及压浆装置压浆设备：注浆泵，浆液搅拌机，贮浆桶，压浆压力表，球阀，溢流阀，纱网，卸荷阀。a-2、压浆管路编号并挂牌明示，压浆管路按编号顺序与浆液分配器对应连接牢固。a-3、桩基凝土浇筑完成后2428h，由压浆泵用清水将桩端注浆管单向阀冲开，确保压浆管路系统畅通。对于U型管，每天必须打开U管系统一次，开泵注水循环1015

14、min，以促使水化热消散和防止压浆管堵塞。a-4、压浆材料准备到位。b、水泥浆液配制b-1、水泥必须控制在p.o.42.5以上，同时要求鲜新、不结块。b-2、桩端压浆浆液水灰比宜控制在0.50.6之间。b-3、严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2min，浆液应具有良好的流动性，不离折、不沉淀，浆液进入贮浆桶时必须用纱网进行2次过滤，防止杂物堵塞压浆孔及管路。c、压浆要求当桩身混凝土强度到达一定值（通常为75以上）后，通过地面压力系统经桩端压力注浆装置向桩端土层压浆。c-1、压浆必须连续进行，中途停待不得大于30分钟。c-2、桩端压浆水泥浆量达到设计要求后即告终止。c-3、桩端压浆其泵压宜控制在1

15、5Mpa之间，终止压力一般控制在6Mpa以内，压浆速度一般控制在3040L/min以内。c-4、当泵压浆达到8Mpa，而水泥量达80以上时，可视为压浆合格。d、群桩压浆施工施工顺序注浆先外侧，后内侧；在外测隔桩进行压浆。每根桩压浆时，应确保在其周围20m为半径范围内的桩已经灌注混凝土完毕。同时，根据施工情况，按上述原则可适当调整压浆顺序。e、压浆量施工控制浆液总体控制于原则：实行压浆量与压力双控，以压浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅。若注浆压力达到控制压力，并持荷5min，同时达到设计注浆量的80，也可以认为满足了设计要求。f、压浆次序与压浆量分配压浆分可分三次循环；每一循环的压浆管

16、采用均匀间隔跳压；压浆量分配：第一循环：40； 第二循环： 第三循环：20。g、压浆时间及压力控制g-1、第一循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于2.5h，不超过3h进行第二循环。g-2、 第二循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于3.5h，不超过6h进行第二循环。g-3、第一循环与第二循环主要考虑压浆量。g-4、第三循环以压力控制为主。若压浆压力达到控制压力，并持荷5min，注浆量达到80，也满足要求。六、机具设备序号设备类型设备名称型号单位数量备注1起重设备浮吊3000KN艘2600KN3桅杆吊14000KN.M台4龙门吊800KN520OKN61500K

17、N.M7汽车吊QY-50A8振动设备振动锤APE4009DZ120A10钻孔及配套设备回旋钻机ZSD30011ZSD300N12ZSD35013ZSD250护筒内掏渣14冲抓钻1.8m6m破碎、抓取砂袋泥浆泵3PN16空压机20m3/min17电力配套设施高压开闭站10000V座18箱式变电站1000KVA19发电机300KW备用船舶及车辆定位船2000t21运输船50OKN22载重车CQ1262T辆23拖轮航工50324航工80425加工机具电焊机BX1-500-24026气割设备套27实验设备试验仪器泥浆检测仪28检孔仪29测量仪器GPS全球定位系统莱卡SR53030全站仪31电子经纬仪E

18、T-0232电子水准仪Leica NA233测深仪SDH-13D34流速仪LS-2535混凝土拌和设备搅拌船160m3/h36100m3/h37交通设备交通船七、劳动组织工种人数工段长副工段长工程技术人员质检员安全员测量员试验员焊工起重工司机修理使用工60（含钻工）普工后勤人员钢筋工混凝土工电工八、质量要求符合以下规范要求：1）公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）2）公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）3）公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）4）墩粗直螺纹钢筋接头（JG/T 30571999）5）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）6）港口工程

19、桩基规范（JTJ25498）7） 公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T066-98）8） 工程测量规范（GB5002693）9）钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）九、安全及环保措施安全责任重于泰山，在施工过程中，坚决自始至终坚持“安全第一，预防为主，科学管理，狠抓落实”的安全工作方针，并从技术上、制度上、思想上、组织上加强安全管理，制定并落实好安全预控措施，防患于未然。具体如下：1、水上船舶安全a、合理安排劳动力、机械和船舶的使用，禁止不符合生产安全规定要求的设备、人员进入现场。b、严格执行安全技术操作规程，组织有关人员对机械设备、设施进行定期检查。c、水上施工船舶

20、严格执行项目经理部的各项安全制度，执行当地航政、港监部门的规定和交通部规定的船舶管理制度。d、施工过程中所有船舶接受统一管理，统一指令。2、起重安全a、起重用工索具严格按相关规范要求取用安全系数，保证其使用安全。b、定期对工索具进行检查。c、在起吊中应严格执行安全操作规程，指挥起吊时，信号必须统一，手势明显，哨音清晰，不得含糊。d、起吊钢管桩前对工索具进行认真的检查，做到安全可靠，万无一失。e、吊物时，扒杆与被起吊物下严禁站人，对违反操作规定和不安全的作业及时加以纠正或制止。3、环保措施a、水污染的防治措施1）钻孔桩施工所产生的钻渣和废弃泥浆均泵送至驳船，运至岸上处理。2）水泥、膨润土等掺和料

21、，应安全堆放，妥善遮盖，不得掉入江中。3）砼水上拌和站的废水，须集中装运至岸上基地，经沉砂处理后排放。4）在施工平台上，设置“环保厕所”（干厕），粪便定期收集运至岸上生活区化粪池，统一处理。5）禁止使用一次性塑料餐具，防止白色污染。交通船舶、施工机械产生的废油料及润滑油等，必须集中收集运至岸上处理。6）生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染江水。7）所有50t以上的施工作业和运输船舶，设置油水分离器，船舶舱底水含油量15mg/L时，方可排放。8）水上施工人员的生活污水，用固定容器收集，定期由驳船运至岸上。b、固体、废弃物的处置措施1）在水上施工平台设置若干个垃圾桶，集中贮放生活垃圾，定期由驳船

22、运至岸上垃圾场深埋。2）施工过程中的废弃物、边角料、包装袋等及时收集、清理，运至垃圾场掩埋。3）船舶上的生活垃圾，亦须袋（桶）装，集中运至岸上垃圾场处理。十、效益分析相对于传统钻孔平台，采用钢护筒作为承重结构的搭设钻孔平台大大节约了施工工期，节省了平台搭设材料。以苏通桥主4墩钻孔平台为例：主4墩提前两个月完成平台搭设，为完成世界最大群桩基础打下了良好的基础；同时，平台搭设节约钢材近千吨以上。钻孔中采用大功率钻机，同时采用大型起重设备大节段下放钢筋笼，大大加快了钻孔桩成桩效率。以苏通桥主4墩为例：130m左右深的钻孔桩从开钻到混凝土浇注完成，仅仅每根平均需要90小时左右；如果按照常规工艺施工成桩时间至少在120小时以上。由此可见，设备的选择以及工艺的更新，使生产效率得到了大幅度提升。十一、工程实例中港二航局承担的苏通大桥C1标，地质主要为粉砂、细砂、中粗砂及砂砾层，共计施工钻孔灌注桩205根，全部达到类桩标准。