大孔径钻孔桩施工组织设计件Word格式文档下载.docx

1、钻孔泥浆选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱（Na2CO3）、羟甲基纤维素（CMC）和聚丙烯酰胺（PHP）等原料组成。制浆用水就地取江水。b、泥浆拌制 泥浆拌制及存放场所泥浆拌制可根据现场实际情况有两种选择方案,即孔内拌浆和泥浆池拌浆。在附近附近开挖建设一个固定的泥浆池，存浆容量约2000 m3，分为新鲜泥浆拌浆池和回收储浆池，泥浆材料存放在拌浆池附近，供拌浆使用。顺场地铺设泥浆输送管路,连接泥浆池和平台,当平台钻孔需要泥浆时，用泥浆泵从池内抽浆，通过泥浆输送管路向孔内输送；灌注混凝土时,从孔内抽泥浆送往回收储浆池，多余泥浆用泥浆车运往排放点。制浆设备 施

2、工现场设置完善的制浆设备，其中包括：1 储浆池2 将制浆材料存放在拌浆桶附近；3 泥浆搅拌机及高压水流自循环拌制泥浆机；4 铺设固定的泥浆输送管路，根据需要安装各种阀门；5 PHP鲜浆性能下表。优质PHP泥浆鲜浆指标 类型指标 膨润土基浆PHP鲜浆浓淡1、比 重 V（g/cm3）1.071.051.071.062、粘 度 T（PaS）20221719252822263、含 砂 率（%）00.30.30.500.20.30.44、胶 体 率G98961005、酸 碱 度（PH）897810129106、适用地层砂性土层粘性土层7、说 明膨润土碱CMC基浆PHP注：1.膨润土碱少量CMC=基浆，其

3、比例应通过“调配”而成。2.基浆PHP水解溶液=鲜浆，其比例也应通过“试验”配制而成。3.将粘度高的浓浆稀释后称“淡浆”。B、泥浆循环、净化系统的布置a、钻孔用泥浆在储浆池（船）上集中拌制，通过泥浆泵和管路集中向需要泥浆的孔内供应。b、钻孔平台上每台钻机分别设置排渣管、回浆管和供风管。其中排渣管和回浆管分别与各自配套的沉渣箱、泥浆分离器连接，供风管分别与各自配套的空压机连接。灌注混凝土时溢出的泥浆通过泥浆泵回收，回收后的泥浆返回泥浆池或泥浆船内存放。c、在钻孔施工过程中泥浆的净化采用机械强制净化方法。每台钻机配备一个沉渣箱，每两个沉渣箱之间设置一台泥浆分离器，沉渣箱、泥浆分离器放置在龙门吊轨道

4、外的平台上。钻机与沉渣箱、分离器之间的泥浆循环管路从龙门吊轨道下的走道梁穿过，将钻机排渣管与沉渣箱消能器相连，通过排渣管将孔内带钻渣的泥浆排到沉渣箱消能器粗筛上，过滤出粒径大于2cm的钻渣颗粒，粗筛上的钻渣直接排放到停靠在平台边的储渣池（船），剩余泥浆和小颗粒钻渣落入沉渣箱内,通过自然沉淀,钻渣留在沉渣箱内,泥浆通过沉渣箱上的回浆管流回孔内,循环使用。当孔内泥浆含砂率较高时，将沉渣箱上的泥浆管路阀门打开，使沉渣箱内的一部分泥浆流入泥浆分离器内，通过泥浆分离器分离出细砂，降低孔内泥浆的含砂率。经过泥浆分离器进化的泥浆通过另一条回浆管送回孔内。d、灌注钻孔桩水下砼时，通过泥浆泵或输回浆管路将泥浆抽

5、回至储浆池（船）内。e、泥浆分离器分离出来的细砂直接排放到储渣池（船），当沉渣箱内的钻渣存满时，暂停钻孔作业，将沉渣箱下部的闸门打开，将箱内的钻渣排放到储渣池（船）内。13钻机安装a、钻机摆放位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，相邻两孔不能同时进行钻孔作业或浇筑混凝土，以免干扰。一孔灌注混凝土完成24h或混凝土桩的强度达到5MPa后，其邻孔才能开始钻孔。b、为了避免成孔后长时间等待浇注砼，各孔具体开钻时间由项目部统一安排。c、钻机就位，其底座应水平、稳定，钻架中心、钻头中心、钻杆和桩径中心在一铅垂线上，以保证孔位正确，钻孔顺直。14钻孔施工1.4.1机具配备本项目采用KT

6、Y3000B型动力头液压钻机，配备2.5m刮刀钻头完成覆盖层的钻孔施工，配备2.5m锲齿滚刀钻头完成岩层内的钻孔施工,泥浆循环采用空气反循环方式，主要设备选择如下：a、4套KTY3000B型动力头液压钻机，适合2.0m4.0m钻孔作业,可钻进岩石强度达200Mpa的岩石，钻孔深度可达130m，扭矩达200KNM，该类钻机动力强劲，最适合钻大直径深孔。b、ZX-250型泥浆分离器，可将细砂从泥浆中强制分离,便于钻渣处理，处理后的泥浆可循环回入孔内，不需要大的泥浆池沉淀。终孔后清孔45h可将孔内泥浆的含砂率降低到0.2%0.5%，ZX-250型泥浆分离器主要技术参数见下表：ZX-250型泥浆分离器

7、技术参数表型 号ZX-250处理能力（m3/h）250分率程度（m）74总功率（kw）55经处理后泥浆含砂率（%）0.5重 量（kg）4500c、压风机 由于钻机的排碴方式为气举反循环，钻孔深度不同时，所需风量不等，拟每台钻机配备一台20m3/min的电动压风机。1.4.2钻机安置a、钻机摆放底部增加分配梁，放置位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，相邻两孔不能同时进行钻孔作业或浇筑混凝土，以免干扰。b、钻杆，钻具配备钻杆为全被动钻杆，法兰盘连接，双壁结构。钻杆直径为300mm，长度为3000mm, 外层钢管为53022，材质采用Q390C，钻杆连接方式为螺栓连接。单根钻杆

8、重量1800kg。每根钻杆配四根进口弹性销作传扭销。风包钻杆为钻进过程中中间供风钻杆。异径接头为连接钻杆与重型钻杆的过渡接头。每台钻机钻具上共设有两个重型钻杆（单重20t）和一根带稳定器的重型钻杆（24t），在重型钻杆的内外壁之间灌铅以提供配重。钻头上配备一个稳定器。c、由于钻机的排碴方式为气举反循环，钻孔深度不同时，所需风量不等，每台钻机配备一台20m3/min的电动压风机。1.4.3钻进成孔a、钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查，钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图。b、在刮刀钻头护圈上加焊翼板和钢丝绳刷钻孔至护筒底口，对护筒壁进行清理，提出钻头并取下加焊的翼板和钢丝绳刷，重新

9、下放钻头，将覆盖层钻完；将刮刀钻头更换为楔齿滚刀钻头进行岩层的钻孔直至达到设计标高。 c、钻孔时减压钻进，钻压不得超过钻具重力之和（扣除浮力）的80，并保持重锤导向作用，保证成孔垂直度和孔形。d、钻机在各地层中的钻孔指标：对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；对砂砾层，采用低档慢速、优质浓泥浆钻进，确保护壁厚度以及充分浮渣；在岩层中，采用中档慢速，用稀泥浆减压钻进，确保孔壁顺直。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度，不同地层的钻进参数见下表。不同地层钻进参数表地 层钻压（kN）转数（rpm）进尺速度（m

10、/h）砂层150200340.200.6砾砂层0.200.4护筒底口地层1500.100.3中风化岩450560.100.25微风化岩4506500.050.10 e、钻孔作业分班连续进行，如确因故须停止钻进时，将钻头提升放至孔外，以免被泥浆埋住钻头。经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求时要及时补充或调整泥浆。f、钻进成孔过程中，及时补充泥浆，使孔内泥浆面始终超过外侧水面2.5m以上，保证孔壁稳定，防止塌孔。g、当钻进至接近钢护筒底口位置12m左右时，须采用低钻压、低转数钻进，并控制进尺，以确保护筒底口部位地层的稳定；当钻头钻出护筒底口23m后，再恢复正常钻进状态。h、加接钻杆时，应先停止钻进，

11、将钻具提离孔底1020cm，维持泥浆循环5分钟以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后加接钻杆。升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须防止钻头钩挂护筒。i、钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作。j、及时详细地填写钻孔施工记录，正常钻进时应参考地质资料掌握土层变化情况，及时捞取钻碴取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对，根据核对判定的土层及时调整钻机的转速和进尺。k、停钻时，钻头需提离孔底才能停止供风，防止出渣口和风包被堵。由于孔深太大，气举反循环钻进时，可在钻杆的中部设置中间接力风包，以保证排碴顺畅。l、钻孔施

12、工过程中的人员组织为项目经理一人，负责整个项目的管理。技术主管一人，技术员两人；维护钻机正常运转的维修人员、电工各两人；料库管理员、后勤保障人员各一人；分别负责钻孔过程中的技术、钻机维护、材料管理、后勤保障等职责。另配有单机八人每班（含机长一人），负责钻孔施工过程中钻机钻具的拼装、钻机对位、钻进成孔、清孔、钻机移位等钻孔施工工序。1.5、清孔a、清孔泥浆循环当钻进至终孔标高3m前，即开始终孔前的清孔调浆作业。钻机排渣管将带岩石颗粒的泥浆排至沉渣箱消能器粗筛上，过滤出粒径大于2cm的钻渣颗粒，剩余泥浆和小颗粒钻渣落入沉渣箱内,通过自然沉淀,钻渣留在沉渣箱内,泥浆通过沉渣箱上的回浆管流回孔内,循环

13、使用。将沉渣箱上的泥浆管路阀门打开，使沉渣箱内的一部分泥浆流入泥浆分离器内，通过泥浆分离器分离出细砂，降低孔内泥浆的含砂率。经过以上方法循环处理，逐步降低泥浆内的含砂率，终孔后停止钻进，再继续清孔45小时，使孔内泥浆含砂率降至0.20.5%。清孔过程中检测泥浆性能指标，补充部分新鲜浓泥浆，使孔内泥浆比重、粘度、含砂率、PH值和胶体率达到标准指标。b、二次清孔钻孔施工完成后，进行提钻、下钢筋笼作业。然后在孔内安装混凝土灌注导管，进行二次清孔，清除下钢筋笼过程中造成的孔底沉渣，二次清孔完成后即可开始灌注混凝土。灌注导管安装完成后，在导管内安装风管，利用导管作为吸泥管，对孔底进行二次清孔，清除下钢筋

14、笼过程中造成的孔底沉渣。导管上部连接排渣管，将孔内带沉渣的泥浆抽吸至沉渣箱消能器，通过沉渣箱沉淀和泥浆分离器强制分离，将孔内沉淀的泥砂清理干净，净化后的泥浆通过回浆管流回孔内。测量孔深，达到终孔标高后即可停止清孔，拆除泥浆管和风管，准备灌注混凝土。c、清孔注意事项 终孔后及时清理，不能停歇过久，以免使泥浆、钻碴沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。清孔时利用导管和风管、浆管路组成的反循环泥浆循环系统，通过换浆进行清孔。即将导管底口提高距孔底1520cm，保持泥浆正常循环，持续换浆直到排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近且含砂率1.0，孔底沉渣厚度5cm后可停止清孔，进行下道工序的施工。清孔过

15、程中须保持孔内水头，防止坍孔，不得采用加深钻孔深度的方法来代替清孔。16泥浆指标测试a、在泥浆原材料试配时应全面测试泥浆性能指标，以确定合理的配比，测定指标包括：相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度。b、在钻进成孔过程中每隔2小时测试一次泥浆性能指标，主要测试指标：相对密度、粘度、含砂率，并做好记录，其他指标根据实际情况不定期抽检。施工中专人检查泥浆性能，根据不同的地层及时调整泥浆指标。c、泥浆指标测试的种类如下：相对密度粘度静切力含砂率胶体率失水率酸碱度。 优质PHP泥浆各阶段性能指标表基浆新浆钻进回流清孔弃用膨润土+碱+P.H.P与钻屑混合净化+沉淀中1、比重V（g/cm

16、3）1.031.041.201.08（1.32、粘度T（Pa.s）26352426（2022）2224423、含砂率0.34.00.51.00.50104、胶体率G905、失水率B（ml/30min）1518256、泥皮厚K（mm/30min）1.51.02.057、酸碱度（P.H）（89）（78）7148、静切力Q（Pa）2446351钻孔地层如遇粘性土时则粘度指标和PH值下调（如括号中的数值）。17成孔质量检测 换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物均达到验收标准，拆除钻机钻杆拆完后，用探孔器检测，检查钻孔桩的孔径、孔深和倾斜度是否符合验收标准。钻孔成孔质量验收标准见下表： 钻孔成孔质量验收标准序

17、号项 目允许偏差孔 径不小于设计孔径，扩孔率不大于规定要求孔 深不小于设计桩低标高，不允许超钻3孔位偏差不大于100mm群桩中心偏差倾斜度不大于1/2006成孔时间每根桩从出护筒、成孔、清孔至钻杆拆除时间：不超过480h灌注混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm8清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；粘度：1720s；含砂率：1.0%；胶体率：96%1.8钻孔桩施工质量问题的预防及处理措施a、斜孔、扩孔、塌孔预防及处理措施安装钻机时，底座要牢固可靠，不得产生水平位移和沉降，并应经常检查、调平。采用减压钻进施工，钻压小于钻具重量的80%（扣除水浮力），以中低速钻进，保证钻孔垂直度。钻进过程根据不

18、同的地层控制钻压和钻进速度，尤其在变土层位置、护筒口位置更要采用低速钻进。选用优质PHP泥浆护壁，加强泥浆指标的控制，随时注意孔内泥浆液面的变化情况，孔内泥浆应始终高于江水面2.5m3m，需要时补充新制泥浆，保持孔壁的稳定。若出现斜孔，应扫孔至倾斜位置，慢速来回转动钻具，钻头下放时要严格控制钻头的下放速度，借钻头的重量来纠正孔斜。在钻进过程中还可加入钻头稳定器和钻杆稳定器，确保钻孔垂直度的垂直。一旦发现塌孔现象，应立即停钻。坍孔不严重时，采取改善泥浆性能、加高水头后进行钻孔；当护筒底口发生坍孔时应采取护筒跟进、下内护筒等办法进行施工；当坍孔严重时，应尽快回填，采用粘土并加入适量的碱和水泥，回填

19、高度应高于坍孔处23m，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层。b、缩径预防及处理措施在软塑状亚粘土地层中可能出现缩径现象，施工时采取以下措施：使用与钻孔直径相匹配的钻头以气举反循环工艺钻进成孔，采用优质泥浆清渣护壁。在软塑状亚粘土层采用小钻压、中等转速钻进成孔，并控制进尺。当发现钻孔缩径时，可通过提高泥浆性能指标，降低泥浆的失水率，以稳定孔壁。同时在缩径孔段注意多次扫孔，以确保成孔直径。c、泥浆渗漏预防及处理措施采用浓PHP泥浆，加大泥浆比重和粘度，停止钻进并停止循环泥浆，补充泥浆保证浆面高度，观察浆面不下降时方可钻进。如果漏浆得不到有效控制，则在浆液里加锯末，经过循环堵塞孔隙，或减小孔内外

20、水头差，使渗、漏浆得以控制。如果在钢护筒底口漏浆，在采用上述措施得不到控制后，将钢护筒接长跟进。在采用上述措施后，若漏浆仍得不到控制，要停机提钻，填充粘土，放置一段时间后，再进行施钻。d、卡钻、埋钻、掉钻预防及处理措施采用先进的、适合本项目地质条件的钻孔施工设备。加强钻杆、接头连接质量检查，避免有裂纹或质量不过关的钻具用于施工中，同时钻进施工时要中低压中低速钻进，严禁大钻压、高速钻进，减小扭矩。发生卡钻和埋钻时，宜采用冲、吸等方法，将钻头周围土层松动后提钻，并采取措施保持孔壁稳定。1.9钢筋笼的制作与吊放（1）钢筋笼的制作A、钢筋进场检验钢材的种类、钢号及尺寸规格应符合设计文件的规定要求。钢材

21、进货时，要有质量保证书，并应妥善保管，钢筋表面应洁净、无锈蚀。对钢筋的材质有疑问时，应进行物理和机械性能测试或化学成分的分析。B、钢筋笼制做程序设备进场检查，制做钢筋笼的主要设备和工具有电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制做台、主钢筋圆焊接支撑架、钢筋笼成型胎膜等。根据设计，计算箍筋用料长度、主筋分段长度，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、加劲箍筋的规格尺寸不尽相同，应注意分别摆放，防止用错。在钢筋圈制做台上制做加强筋和箍筋并按要求焊接。将加劲箍筋按2m的间距摆放在同一水平面上对准中心线（钢筋笼成型胎膜上），然后将配好定长的主筋平直摆放在钢筋笼成型胎膜上。将箍筋按设计要求

22、套入主筋（也可将主筋套入箍筋内）并保持与主筋垂直，进行点焊。焊接或绑扎钢筋笼保护层钢筋环或混凝土垫块。将制做好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。对制做好的钢筋笼应按设计图纸尺寸和焊接质量标准进行检查，不合要求者，应予返工，否则不得使用。C、制作要求钢筋笼尺寸允许偏差：钢筋笼在承台底以下长度 100mm钢筋笼直径 20mm主钢筋间距 10mm加劲箍筋间距 箍筋间距 钢筋笼垂直度 1%保护层允许偏差：主筋混凝土保护层厚度不应小于50mm，其中加劲箍筋外缘至设计桩径混凝土表面保护层厚度采用80 mm。保护层允许偏差应符合下列规定：焊接要求分段制做的钢筋笼，主筋搭接焊时，在同一截面内的钢筋接头

23、不得超过主筋总数的50%，两个接头的间距不小于500mm，主筋的焊接长度，双面焊为5d，单面焊为10d。箍筋的焊接长度一般为箍筋直径的10倍，接头焊接只允许上下迭搭，不允许径向搭接。加强箍筋与主筋的连接宜采用点焊。焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。接头处不得有裂缝。咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小以及接头偏差不得超过表规范规定的数值。坡口焊及熔槽、帮条焊接，其焊缝加强高度为23mm。（2）钢筋笼的吊放钢筋笼分段吊装时，钢筋笼的顶端应设置24个起吊点。钢筋笼整体吊装时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔。入孔后应徐徐

24、下放，不得左右旋转。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入。钢筋笼吊放入孔位置容许偏差应符合下列规定：钢筋笼中心与桩孔中心 钢筋笼定位标高 50mm钢筋笼过长时宜分节吊放，孔口焊接。分节长度应按孔深、起吊高度和孔口焊接时间合理选定。孔口焊接时，上下主筋位置应对正，保持钢筋笼上下轴线一致。钢筋笼全部下入孔后，应按设计及本规范要求，检查安放位置并做好记录。符合要求后，可将主筋点焊于孔口护筒上或用铁丝牢固绑于孔口，以使钢筋笼定位；当桩顶标高低于孔口时，钢筋笼上端可用悬挂器或螺杆连接加长24根主筋，延长至孔口定位，防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。桩身混凝土灌注

25、完毕，达到初凝后即可解除钢筋笼的固定，以使钢筋笼随同混凝土收缩，避免固结力损失。采用正循环或压风机清孔，钢筋笼入孔宜在清孔之前进行，若采用泵吸反循环清孔，钢筋笼入孔一般在清孔后进行。若钢筋笼入孔后未能及时灌注混凝土，停隔时间较长，致使孔内沉渣超过规定要求。应在钢筋笼定位可靠后重新清孔。钢筋笼吊放的人员组织为每班六人，配备四台电焊机，负责钢筋笼的吊放与焊接。1.10砼灌注施工 A、准备工作：（1） 混凝土灌注所需的工具、设备等如15m储料斗、3.0m漏斗、350mm的螺旋丝口垂直提升水下砼填充导管、导管夹箍、填充水下砼隔水栓塞、测量砼面标高的测坨、测绳以及各种技术签证表格应准备妥当。（2）备用发

26、电机组应试运转，状况良好，能在停电的情况下迅速投入使用。设备维修人员和配件应准备妥当。所有备用设备应保证原有设备在遇到意外事故时，混凝土生产、运输、灌注能继续。（3）应有措施保证暴雨时混凝土能连续灌注，质量不受影响。灌筑前施工准备示意图：B、混凝土的浇注混凝土采用刚性导管法灌注，导管接头为丝口式，壁厚=810mm，直径内=325mm，容许承受的最小压力为2.0Mpa。每根桩砼灌注前，对导管均应逐段进行水密承压试验。试验压力为孔底静水压力的1.5倍为1.75Mpa，在无渗漏的条件下持荷时间不少于5分钟。砼填充导管安装前应在导管上用油漆划上编号，以便砼灌注时与测量深度相互复核。导管插入桩孔前应认真

27、复查导管的实际长度与所划刻度是否相符，确认无误后插入桩孔并进行接长。导管安装完毕，底口离桩底约30cm。C、水下混凝土灌注首批混凝土灌注方量首批混凝土的方量应能满足导管初次埋置深度不小于1.0m和填充导管底部间隙的需要。钢筋笼安装完毕，应及时检查孔底沉淀厚度，沉淀厚度满足要求后方可进行混凝土的浇注施工，否则应进行二次清孔。若因钢筋笼和导管安装时间过长，致使钻孔桩孔底沉渣厚度超标，需在砼灌注前进行二次清孔。即在导管内插入4045mm的胶管进行空气反循环清孔。清孔时导管需在钢筋笼内来回移动，时间不少于30分钟。当泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度1720s，沉渣厚度不大于5cm时，清孔完毕。拆除二次清孔反循环吸泥机头及胶管，安装3.0m砼漏斗即可进行水下砼灌注工作。灌注砼前需在填充导管内安设泡沫隔水栓塞，待15m储料斗和3.0m漏斗储满砼后，开始“拔球”灌注水下