2回旋钻钻孔施工技术交底.docx
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2回旋钻钻孔施工技术交底
技术交底书
工程名称
回旋钻钻孔
施工单位
第一分部
施工技术负责
郑春海
编制单位
中铁十七局集团有限公司连镇项目经理部
交底人
郑春海
职称(或职务)
工程师
技
术
交
底
内
容
新建铁路连云港至镇江线跨宁启铁路特大桥
回旋钻钻孔施工技术交底
1.适用范围
本作业指导书适用于中铁十七局集团有限公司新建连云港至镇江线LZZQ-6标管段内跨宁启铁路特大桥(0-297#墩)回旋钻桩基钻孔施工。
2.编制依据
1)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010
2)《混凝土结构工程施工质量验收标准》GB50204-2015
3)《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》Q/CR9212-2015
4)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
5)施工图纸
3.作业准备
3.1内业技术准备
3.1.1在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。
3.1.2制定施工安全保证措施,提出应急预案。
3.1.3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。
3.2外业技术准备
3.2.1应根据设计图上地质资料确定钻头的类型、规格、尺寸等。
3.2.2测量原地面标高,根据设计桩地标高确定钻孔深度。
4.施工工序及工艺流程
4.1施工程序
施工程序为:
平整场地→埋钢护筒→钻机就位→钻进→终孔→清孔→检验验收
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4.2工艺流程
回旋钻机钻孔施工流程图见图4-2-1。
图4-2-1回旋钻机钻孔施工流程图
5、施工要求
5.1施工准备
5.1.1岗前培训
桩基施工前,操作人员需接受分部项目组织的操作技能、安全教育培训,培训合格后,方可上岗作业。
尤其对有要求的特殊工种(如钻机司机)培训,必须经考核合格后持证上岗作业。
5.1.2地质调查
桩基施工以前需要根据设计单位提供的地质报告了解施工部位的地质情
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况,确定合适的钻头类型。
5.1.3施工机具
根据回旋钻机施工的要求,准备满足要求的设备。
如回旋钻机、泥浆泵、导管、电焊机、氧气瓶、乙炔瓶、泥浆搅拌机、泥浆分离器等,并调试至最佳使用状态。
5.1.4场地平整
在旱地上应清除杂物、平整压实。
钻机底座应置于坚实土层上;场地为陡坡时,用枕木或型钢搭设作业平台;在浅水中宜用筑岛法或围堰法施工,筑岛面积宜为不影响钻机施工为准,条件许可时可采用临时改河方案进行施工;场地为深水或淤泥层较厚时,可搭水上工作平台。
平台座能支撑钻孔机械、护筒加压、钻机操作以及浇筑水下混凝土时可能发生的全部重力;当场地为深水,但水流平稳,水位升降缓慢,钻机可设在组合船舶或浮箱上,但必须锚固稳定,以免造成偏位、斜孔或其它事故。
5.1.5泥浆池开挖以及泥浆制备
5.1.5.1施工前本着节约、方便施工的原则确定泥浆池位置及大小。
一般可根据使用的泥浆泵的功率依照相邻墩的桩基共用一座泥浆池的原则来确定泥浆池位置,泥浆池大小可按照使用钻机数量来开挖。
5.1.5.2开挖以前先挖探沟,经有关人员确认泥浆池位置无地下管线。
泥浆池可按照1:
0.75放坡,开挖完成后应立即按照要求设置1.5m高的钢管栏杆,同时用绿网四周围护并在醒目位置悬挂标识牌、警示牌等。
泥浆池造浆前其底部及四周使用厚塑料布进行衬护。
5.1.5.3泥浆调制采用泥浆搅拌制备,泥浆可采用接近地表的粘土来制备。
5.1.5.4现场泥浆制备完成后应立即报现场工程师验收,泥浆各项指标合格后方可使用。
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5.1.6施工核对
对照技术交底和设计图纸,通过标高计算复核桩径、桩长、桩底、桩顶标高,如有疑问及时报现场工程师,防止出现施工质量事故。
5.2测量放样
5.2.1开工前应将水准点引至墩台附近,并对墩台处地面高程经行测量核对。
5.2.2同一墩台各桩位中心测设完成后应对各桩中心的相对位置进行复核测量。
复核无误后及时测放护桩
5.2.3测量记录、计算成果和图表应记录清楚,标注准确,签署完整,并应符合及检算。
5.3护筒安装
5.3.1护筒制作
1)护筒制作应符合设计要求;
2)护筒内径应适当大于桩径;
3)钢护筒宜采用厚度为6-12mm钢板加工。
5.3.2护筒埋设
1)护筒埋设深度应符合设计要求
2)旱地或者浅水埋设护筒时,埋深宜为护筒外径是1.0-1.5倍,但不得小于1m。
3)有冲刷影响的河床,护筒底刃脚宜进入一般冲刷线一下不小于1.0m;
4)旱地或浅水地区无软弱土层、淤泥层和软土不厚时,护筒可采用明挖埋设方法,护筒底部和四周所填黏土必须分层夯实。
5)浅水地区,当筑岛底部淤泥和软土层较厚时,应采用长护筒桶内除土,严重、震动、锤击沉入,沉入时应严格控制平面位置、竖向倾斜和护筒连接质量。
6)护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并高出施工地面0.5m,期高程尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
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7)沉设到位的护筒,顶面偏差50mm以内,倾斜度偏差1%以内。
5.4钻机就位
钻机就位前,要保证钻机坐落处的平整与坚固,防止在钻进和运行过程中产生位移和沉降,同时保证钻机顶部的起吊滑轮缘、钻孔中心应在同一铅垂线上。
钻机就位后应符合下列规定:
1)钻机应安放稳固,底架应水平,不得产生位移或沉陷。
2)钻杆应保持垂直,钻头中心与孔位中心的偏差不得大于20mm。
3)钻杆就位后应进行试钻,运转正常后方可进行钻进。
4)临近高速公路、地方道路施工应采取可靠的措施防止设备倾倒。
5.5护壁泥浆
5.5.1钻孔桩施工应根据地层情况及钻孔方法进行泥浆护壁。
泥浆性能指标应符合下列规定:
1)比重:
反循环钻机泥浆比重可为1.05~1.15。
粘度:
一般地层为16~22s,松散易坍地层19~28s。
含砂率:
新制泥浆不大于4%。
胶体率:
不小于95%。
PH值:
大于6.5。
5.5.2采用泥浆护壁进行钻孔施工时应设置泥浆循环系统。
泥浆循环系统应包括:
制浆池、储浆池、沉淀池、循环槽、泥浆分离器等。
5.5.3水上钻孔桩施工泥浆制备及循环宜采用泥浆船,也可采用深护筒做泥浆池。
泥浆不得污染河流。
5.5.4泥浆配合比应通过实验确定,泥浆是被材料宜就地取材进行,泥浆制备应符合下列规定:
1)本地区黏土充足,造浆材料宜采用黏土,采用钻孔设备自造浆或者机械制备泥浆。
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2)泥浆制备完成后应使用泥浆专用检测仪器进行泥浆性能检测,检测指标应包括比重、粘度、含沙量、pH值、胶体率等。
5.5.5钻孔过程中,应经常对泥浆性能指标进行检测,泥浆性能指标不等满足钻孔泥浆要求时,应及时采取措施进行处理。
5.6钻孔
5.6.1钻机就位前,对主要机具及配套设备进行检查、维修。
5.6.2钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。
针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
5.6.3开钻前应在护筒内存进适量的泥浆,开钻时宜低挡慢速钻进,钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。
5.6.4使用反循环钻机钻孔,应将钻头提离孔底20厘米,待泥浆循环通畅后方可开钻。
5.6.5钻进过程中及时滤渣,同时经常注意地层的变化,在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,记入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照,钻渣样应编号保存,以便分析备查。
5.6.6开始钻进时,适当控制进尺,使初期成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。
5.6.7接换钻杆过程中钻头应均匀起落,不得碰撞孔壁;接换钻杆动作快速;接好后的钻杆、接头应诸葛检查及时调整;每次接换完钻杆重新钻进前应将钻头提离孔底20-30cm,待泥浆循环正常后下落钻进。
5.6.8钻孔至设计高程时,应将钻头提离孔底5-10cm,转盘匀速旋转,泥浆继续保持循环,直至泥浆分离器基本无钻渣时停机检孔。
5.6.9当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。
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5.7清孔
成孔检查确认合格钻孔合格后,应立即进行清孔,回旋钻清孔宜采用吸泥法清孔。
5.7.1清孔应符合下列标准:
1)孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒;
2)泥浆比重不大于1.1;
3)含砂率小于2%;
4)黏度为17s-20s;
5)沉渣厚度符合标准要求
5.7.2清孔要求:
1)清孔所用泥浆宜为经泥浆净化器处理符合要求的泥浆;
2)清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,确保孔内水位或泥浆高程;
3)孔内沉渣厚度可采用刻度精度为2cm的无收缩测绳悬挂4-6kg的圆柱型测锤进行测量。
4)严禁采用加大钻孔深度的方式代替清孔;
5)应提前做好水下砼浇筑前的准备工作,清孔完成后应立即进行砼浇筑。
6、质量控制及检验
6.1质量控制
6.1.1泥浆制备是钻孔桩非常重要的工序,制浆前,应先把成块的黏土尽量打碎,使其搅拌时易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。
制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。
用反循环旋转钻机钻进时,由于要求的泥浆质量高,最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。
6.1.2护筒埋设一定要牢固稳定,为防止护筒冒水塌陷等问题出现,在埋
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护筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。
在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。
钻头起落时,应防止碰撞护筒。
发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。
6.1.3护筒下沉采用压重、振动、锤击铺以筒内人工除土促使护筒下沉。
护筒平面位置偏差不得大于5mm,倾斜度偏差不得大于1%。
护筒内径应比设计桩径大20~30cm。
6.1.4护筒顶面高度:
护筒处于旱地时,应高出地面30~50cm;反循环钻机应高出地下水位2.0m;孔内有承压水时,应高出稳定后的承压水2.0m以上,若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多,应先作试桩,鉴定在高承压水地区采用钻孔灌注桩基的可行性。
6.1.5护筒埋入深度
6.1.5.1旱地或浅水处:
对于粘性土不小于1.0~1.5m;对于砂土将护筒周围0.5~1.0m范围内挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。
6.1.5.2深水及软土,应尽可能深入到不透水的粘性土内1~1.5m,河床下无粘性土时,应沉放到大砾石、卵石层0.5~1.0m,河床为软土、淤泥、砂土时,护筒底埋置深度应经过仔细研究,但不得小于3.0m。
6.1.5.3有冲刷影响的河床,埋入局部冲刷线下不小于1.0~1.5m。
6.1.6保护桩:
护筒埋设前,应根据测量放样的桩基中心点向外引出十字护桩,其十字线中心偏差不大于5mm。
6.1.7严格加强钻孔桩垂直度,先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm。
在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。
进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档。
另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。
钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如出现偏孔,则应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上继
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续钻进,偏斜较严重的应回填待沉降稳定后重新钻进。
6.1.8对于松散的土质,在护筒埋设时,应加深护筒,尽量使护筒置于较硬的土层内,并用粘土回填密实护筒周围空隙,并采用优质泥浆进行护壁,保证孔内水头,防止塌孔等质量问题的出现。
6.1.9认真核对地质,特别关注地质变化地段,及时采取特殊技术措施进行防护。
地质突变地段出现扩孔、缩颈是造成缺陷桩的直接原因,因此,在钻孔前现场技术人员必须认真核对地质资料,绘制地质柱状图并向钻孔人员交底,在钻孔到地质变化部位时加强检测和监控,必要时采取特殊技术措施进行防护。
6.2质量检验
钻孔桩质量应按照《高速铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(TB10752-2010)的相关条款进行检验。
检验标准及方法如下:
表6-2-1钢护筒检测项目及指标
序号
检测项目
规定值或允许偏差值
检测方法和频率
1
长度(m)
满足设计值
尺量
2
外径(mm)
桩径+(20~40cm)
3
倾斜度
1%
4
护筒顶面中心偏差(mm)
50
5
相邻管节管径差(mm)
3
6
下沉最后贯入度
〉5cm/min
焊接
焊缝尺寸及外观
符合规程要求
样板尺,目测10点
超声波检测
超声波探伤100%
探伤仪检测
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表6-2-2优质泥浆性能指标
钻进方法
地层情况
相对密度
粘度(s)
含砂率(%)
胶体率(%)
PH值
旋挖钻
填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵砾石层、软~中硬基岩等
1.1~1.15
18~24
≤4%
≥95
7~9
表6-2-3钻孔桩灌注混凝土前泥浆及沉碴指标
项目
允许误差
检验方法
泥浆比重
≤1.1
泥浆测试仪器(三件套)
含砂率
<2%
粘度
17~20S
沉碴厚度
≤20㎝
测绳测量
表6-2-4 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
孔位中心
50mm
- 配套讲稿:
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