水中墩基础施工方案双壁钢吊箱围堰.docx
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水中墩基础施工方案双壁钢吊箱围堰
沪蓉国道主干线支线分水岭至xx高速公路
xx长江大桥
水中墩基础施工方案
二○○四年九月二十日
目录
第一章工程概况
一、工程简况
二、自然条件
(一)地形地貌
(二)气候条件
(三)水文条件
(四)地质条件
三、主要技术标准
四、附件
第二章施工方案比选
一、主要特点
(一)水文地质特点
(二)与航道关系
二、施工方案选定
(一)双壁钢围堰方案
(二)双壁吊箱围堰方案
第三章施工方案及施工方法
一、主要施工方案
二、主要施工方法
(一)4、6、7号墩基础施工
1、定位船锚锭布置
2、导向船布置、浮运定位
3、吊箱围堰设计、制造、浮运
4、定位桩施工
5、钻孔桩平台形成
6、封底
7、钻孔桩施工
8、承台施工
9、塔、墩身施工
(二)5号墩基础施工
1、定位船锚锭布置
2、导向船布置
3、吊箱围堰结构
第一章工程概况
一、工程简况
xx长江大桥是沪蓉国道主干线重庆市境内公路xx至垫江段跨长江的一座斜拉桥,位于xx南侧,中心里程为K74+571.531~K75+580.0,桥跨布置为6m+2x48m连续箱梁+(112+200+112)m连续刚构+(205+460+205)m斜拉桥+6×44m连续箱梁+12m,桥梁全长1672m。
主塔基础6号、7号墩采用桩基础、高桩园形承台,每墩19根φ3.0m钻孔桩,承台尺寸为φ30m,高6m。
交接墩基础5号、8号墩采用桩基础、高桩园端形承台,每墩10根φ3.0m钻孔桩,承台尺寸为32.3×12m,四周园端为φ2.5m,高4m,墩身采用矩形空心薄壁墩,4号墩采用桩基础、高桩园形承台,每墩14根φ2.5m钻孔桩,承台尺寸为φ25m,高5m。
二、自然条件
(一)地形地貌
桥位长江范围内水深20m左右,主河槽偏向xx端,水深约35m,枯水江面宽约1130m左右。
长江东侧为一西倾斜的前缓中后陡型斜坡,前部坡度角100~150,中后部坡度角350~450,局部垂直,中后部部分地段岩层出露,斜坡上部为一条简易土路,高程270m左右,斜坡下部高程140m左右,相对高差130m(见照片1)。
照片1东桥头地貌
长江西侧桥位区,前缘斜坡较陡,基岩出露,坡度角27°~35°,中后部较缓,坡度角6°~15°,多数为农田,后部植被较发育,该处为长江阶地。
地面高程142~270m,相对高差128m左右。
(见照片2)。
照片2西桥头地貌
长江呈南北向穿流过桥位区,与桥型近直角相交,流向近北。
长江枯水位118.42m,最高通航水位174.670m。
桥位区属构造剥蚀低山的长江河谷丘陵地貌。
(二)气候条件
桥址所处地区属亚热带湿润季风气候区,温暖湿润,雨量充沛,具有春早、夏热、秋雨连绵、冬暖无严寒有霜雪少雨的特点,大气降水以降雨为主,雪雹少见。
多年平均气温16.4℃,极端最高气温40.2℃,极端最低气温-4.7℃。
多年平均降雨量1052.7mm,年最大降雨量1701.2mm,降雨大部分发生在4~6月,风向东南向。
(三)水文条件
川江为我国大型山区河流,桥区段穿越四川盆地东部低山区丘陵区,河床表面则由卵石、漂石土覆盖,河型河势稳定,河床年季变化不大,年内冲淤演变规律比较明显,每年枯水期时间为10月~5月,计算水位为135m~148m,确定枯水期最高施工水位为148m。
三峡建库后,桥区水流平缓,流速在2m/s以内。
(四)地质条件
桥位处河床表层由卵石、漂石土覆盖,往下大部分为泥岩或砂岩组成。
4#墩河床表层段有3~4m漂卵石土(Qal),5#墩河床表层段有8~9m漂卵石土(Qal),6#墩河床表层段有7m漂卵石土(Qal),7#墩河床表层段有3~5m低液限粘土夹砂、泥岩碎块石(Qel),主要地层岩性如下:
(1)漂(卵)石土(Qal):
主要分布在长江河床。
多呈椭圆形,漂石粒径多数为23cm左右,最大约45cm;卵石粒径一般为7~14cm,卵石含量约占68%,漂石含量约占17%,级配一般,结构稍密。
(2)低液限粘土:
桥位区多数地段均有分布。
主要成份为紫红色、灰色低液限粘土夹砂、泥岩碎块石,含量4~10%,粒径多数在3~21cm之间。
呈可塑~硬塑状。
(3)侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)
泥岩:
紫红色,局部夹有灰绿色砂质条带、团斑,局部砂质含量高,泥质结构,中~厚层状构造。
场区内均有分布。
砂岩:
灰白色、青灰色,细~中粒结构,中厚层状构造,主要矿物成分为长石、石英、云母等,局部泥质含量高,钙质胶结。
场区内均有分布。
基岩风化带特征:
①强风化带
层面裂隙及风化裂隙较发育,岩芯多呈碎块状及短柱状,岩石质量指标RQD=0~8%,岩石质量属差,岩体破碎,多呈粉末状、饼状及碎石状。
其工程分级:
泥岩为Ⅲ级硬土,砂岩为Ⅳ级软石。
②弱风化带
岩体较完整,一般呈柱状,节长5~18cm,部分为长柱状,最长节长达145cm,岩石质量指标RQD=20~92%,个别地段岩芯破碎,其RQD=0%,岩石质量整体属较好,岩体较完整,强度高,锤击不易碎。
泥岩岩体纵波速度Vp=2454~3100m/s,岩块纵波波速Vp=2557~3217m/s,完整性系数Cm=0.72~0.79,砂岩岩体纵波速度Vp=3001~3806m/s,岩块纵波波速Vp=3989~4327m/s,完整性系数Cm=0.75~0.82,其工程分级:
泥岩为Ⅳ级软石,砂岩为Ⅴ级次坚石。
(4)物理力学指标
桥位地基岩土设计技术参数表
项目
岩土名称
天然
重度(kN/cm3)
单轴抗压强度(MPa)
岩石容许承载力(kPa)
基底摩擦系数
临时边坡值
桩周土极限摩阻力(kPa)
天然
饱和
弱风化泥岩
2.57
8.48
4.75
950
0.40
1:
0.75
弱风化砂岩
2.53
26.17
19.18
1350
0.45
1:
0.50
强风化泥岩
2.15
300
0.30
1:
1.00
强风化砂岩
2.10
450
0.35
1:
0.75
低液限粘土
1.94
100
0.25
1:
1.50
50
漂卵石层
240
0.30
1:
1.25
三、主要技术标准
1、设计等级:
公路-Ⅰ级
2、设计行车速度80km/h
3、设计洪水频率:
1/100
4、航道等级:
按内河Ⅰ-
(2)级
5、通航标准:
净空18m,双向航道宽344.09m,单向航道宽:
175.61m
6、地震基本烈度:
Ⅵ度设计,Ⅶ度设防
第二章施工方案比选
一、主要特点
(一)水文地质特点
xx长江大桥水中墩为深水基础,最大施工水深约35m(枯水期);覆盖层卵石、漂石含量多、粒径大(达450mm以上),级配一般,结构稍密;4号、6号、7号主墩承台均为园形,承台直径分为25m和30m,高6m,因此双壁围堰尺寸较大。
(二)与航道关系
本桥主墩在主航道上施工,水运繁忙,经施工方案分析,水中三个主墩即4号、6号和7号墩可同时在一个枯水期施工,基本不影响航道,5号墩须安排在第二个枯水期施工。
二、施工方案选定
结合本工程的工程规模及桥位的水文地质特点,对水中墩基础施工采用双壁钢围堰方案和双壁吊箱围堰方案进行了认真分析、比较,建议采用双壁吊箱围堰方案较为合理、可行。
(一)双壁钢围堰方案
双壁钢围堰方案采用围堰浮运、接高、下沉至岩面,整体下放钢护筒,进行围堰封底后,再进行钻孔桩施工。
围堰总高度最大达46m,分5节制造(7号墩)。
对于本工程采用此方案具有以下缺点:
1、工期长,双壁钢围堰高度太高,只能采用在工厂整体制造两节,下滑入水,浮运就位,然后至少要经过三节拼装、分块接高、下沉等工序,施工周期长。
2、双壁钢围堰要下沉穿过漂卵石覆盖层,尤其是卵石粒径大、漂石含量多的地层中下沉很困难。
3、下伏岩面高差较大,围堰须做成高低刃脚,难于控制。
否则要采用爆破找平基岩面,其工程量和难度均较大,难以实施。
(二)双壁吊箱围堰方案
双壁吊箱围堰方案采用围堰带底板结构,无需下沉至岩面。
可采用在工厂分节制造两节组拼后下滑入水,在有条件的施工水域组拼第三节后整体浮运就位,下沉至标高,插打定位护筒入基岩,将围堰与定位护筒联接形成整体,再插打其余钢护筒,进行围堰封底,最后进行钻孔桩施工。
围堰总高度最大为31.5m,分3节制造(6、7号墩)。
主要特点如下:
1、双壁吊箱围堰可以在工厂整体制造,两节组拼后下滑入水,在有条件的施工水域组拼第三节后整体浮运就位,省去了双壁钢围堰在现场多次拼装接高的大量工作,赢得了时间。
2、双壁吊箱围堰是带底板结构,无需下入河床,只要将钢管柱下插至岩面。
虽然在这种漂卵石层中插打钢管柱也很困难,但比整个钢围堰下沉至岩面难度要小。
3、在用钢量方面,虽然增加了底板,但围堰的高度却大大减少,总的重量增加不多,但施工却容易得多。
通过两种方案比较,在本工程中使用双壁吊箱围堰方案要比双壁钢围堰方案,无论在施工方面,还是在结构用材上都有较大的优越性,应作为首选方案。
第三章主要施工方案及施工方法
一、主要施工方案
水中4号~7号墩均采用双壁吊箱围堰施工方法。
双壁吊箱围堰由双壁侧板、底板及龙骨、内支撑架和上下导环等部分组成,形成集钻孔平台和承台施工平台为一体的结构。
施工时先进行定位船抛锚,同时在岸边利用浮吊拼装导向船连接梁、吊机等,加工好后由2艘拖轮浮运至墩位处定位。
围堰在船厂分三节制造,二节组拼好后由船坞平台下放入水,在有条件的施工水域组拼第三节后,整体用拖轮将围堰整体拖运至导向船下方,由定位船及导向船上钢丝绳及滑车组共同将围堰拉入围堰内设计位置。
接着进行围堰牛腿焊接、围堰下沉导向架安装等工作,灌水下沉至牛腿落在导向船分配梁上。
先插打1根钢护筒作导向桩,围堰下沉至设计位置,再插打定位钢护筒,钢护筒插打到岩面后,钻岩2米,底部灌注混凝土至钢护筒内3米。
将围堰上导环与定位桩钢护筒焊接成整体,下导环与定位桩楔紧作施工平台,继续插打其余钢护筒,完成后与平台连成一体,浇筑水下封底砼。
接着进行钻孔桩施工(先定位桩以外桩位、后定位桩),完成后围堰内抽水,进行承台、塔身或墩身施工。
附:
水中墩基础施工步骤示意图
二、主要施工方法
4号和6、7号墩双壁吊箱围堰为圆形钢围堰,外径分别为φ28m和φ33m,内外壁间距为1.5m,高29.5m和31.5m,分三节制造。
5号墩双壁吊箱围堰为圆端形钢围堰,平面尺寸为15×35.3m,四角圆端半径为4m,内外壁间距为1.5m,高29.5m,分三节制造。
(一)、4、6、7号墩基础施工
1、定位船锚锭布置
定位船是将围堰定位的设备,通过设于定位船上的锚锭设备将导向船及围堰精确定位于设计位置。
6#、7#墩设前后定位船,4#、5#墩靠岸边副航道,只设前定位船,不设后定位船。
前后定位船通过拉缆(Φ43钢丝绳)与导向船及围堰连接。
定位船起到确定、调整导向船组和钢吊箱的位置,调节尾锚、主锚受力的作用,作用在导向船和围堰及待插钢护筒工作船上的水流冲击力和风力通过拉缆传到定位船的主锚上。
并对钢吊箱具有安全防护作用。
定位船采用400t平板铁驳,上布置有马口、将军柱、固定座、5t卷扬机等设备,用于调整锚绳拉缆和兜缆。
(具体见“6(7)#墩锚锭布置图”)
(1)、定位系统设计
桥址处水流呈单向流态,定位系统由导向船组及前(后)定位船的锚碇系统。
定位系统组成:
1)主锚
6#、7#墩定位船主锚采用8个8t霍尔式铁锚。
4#墩主锚采用6个8t霍尔式铁锚,φ67mm锚链,Φ43钢丝绳。
2)边锚
导向船边锚每侧采用4个8t铁锚,φ52mm锚链,φ43mm钢丝绳,前定位船边锚每侧采用2个5t霍尔式铁锚,φ52mm锚链,φ36.5mm钢丝绳,后定位船边锚每侧采用1个5t霍尔式铁锚,φ52mm锚链,φ36.5mm钢丝绳。
3)尾锚
尾锚采用4个8t霍尔式铁锚,φ67mm锚链,Φ43钢丝绳。
4)柔性连接
柔性连接是连接钢吊箱与导向船组的可调钢丝绳,其作用是固定钢吊箱的位置,保证钢吊箱与导向船间相对稳定并留有一定的空隙,防止导向船与钢吊箱间的相互撞击,允许钢吊箱与导向船作上下相对运动。
5)拉缆和下兜缆
前、后定位船与导向船之间均设有拉缆,拉缆采用φ43mm钢丝绳,前拉缆为8根。
后拉缆为4根。
前、后定位船与钢吊箱之间均设有4根下兜缆。
其作用是将钢吊箱与导向船组所受外力传递给主锚和尾锚。
2、导向船布置、浮运定位
导向船是配合吊箱围堰浮运、定位的主要设施。
导向船是由两艘800t铁驳,以万能杆件桁梁联结而成的双浮体浮式平台,每套导向船组上设有一台50吨架梁吊机,一台25吨桅杆吊机。
一套导向船的整体宽度为58m,在岸边码头用30吨及50t浮吊拼装。
(具体见导向船总布置图)
导向船利用3艘拖轮进行浮运。
在导向船组的前方配备一艘主拖轮(800马力),拖曳导向船组前进,在船组两侧各配备一艘副拖轮(300马力)控制船组方向,另外在定位船两侧配备2艘送缆机驳,待船组到位后送缆上导向船。
导向船组拖运到已设置好的前定位船附近,系好定位船与导向船之间拉缆,撤去主拖轮,慢慢放松缆绳,利用副拖轮将导向船溜放至墩位,然后系好事先准备好的尾锚及边锚绳(临时锚绳)再补抛尾锚及边锚,进行定位。
3、吊箱围堰设计、制造、浮运
(1).双壁钢吊箱围堰的主要特点如下:
1)、围堰侧壁采用双壁结构,并具备自浮能力。
围堰的浮运与定位、下沉均与普通双壁钢围堰类似,通过隔舱灌水使围堰下沉至设计标高。
2)、围堰底板和内支撑架采用吊箱围堰结构形式,底板承受承台施工封底浮重,并通过吊杆传递至内支撑架,内支撑架通过上导环与钢护筒固结并传递竖向力至地基持力层;
3)、围堰既用于承台施工,又作为钻孔桩施工平台,用于定位桩、钢护筒的插打,围堰与定位桩形成整体框架结构,抵抗水流横向冲击。
(2).围堰结构:
双壁钢吊箱围堰从结构上由主体和辅助结构两部分组成。
主体结构包括双壁侧板、底板及龙骨、内支撑架和上下导环等,形成钻孔和承台施工平台。
辅助结构包括定位钢护筒、围堰封底混凝土、桩底锚固混凝土和围堰定位兜揽、围堰支承牛腿等。
4#墩围堰外径28m,高29.5m,内外壁间距为1.5m,自重1422t,6#、7#墩围堰外径33m,内外壁间距为1.5m,高31.5m,自重1893t,均分三节制造。
(见4#和6#、7#围堰结构总图)
为有效的缩短平台建立的时间,采用围堰工厂成型、组拼、整体浮运就位方案。
内外侧壁采用双壁结构,壁板间间距1.5米,通过隔舱排水使围堰自浮,同时使围堰具有较强的抗水头差能力。
底板为浇注封底混凝土承重模板,并在桩位处留有φ3400mm或φ2900mm园孔供钢护筒穿过。
承台施工过程中龙骨不但要承担封底砼浮重,而且围堰因水流产生的巨大冲击力也通过底板龙骨传递至定位钢护筒上。
内支撑架为双壁钢吊箱围堰竖向传力构件,同时也是施工平台的组成部分。
内支撑架采用型钢焊接结构,尺寸根据钻孔桩基础的平面尺寸确定。
内支撑架下设吊杆与底板龙骨相连。
钻孔桩施工时,内支撑架顶设分配梁,供钻机行走和就位钻孔。
上、下导环为定位桩及钢护筒插打导向装置,通过上、下导环的约束定位,使钢护筒顺利的插打至河床基岩面。
钢护筒底节采用δ30、顶节采用δ22钢板卷制成φ3300mm或φ2800mm圆筒。
(3).围堰制造
双壁吊箱围堰在工厂制造、拼装,整体浮运至墩位。
制造工艺要求:
1)、严格按照设计加工图要求进行材料计算、备料加工和设备的搭配以及围堰整体下水浮运的准备工作。
2)、加工顺序:
先加工底板及下导环,再拼装侧板和内撑架,最后安装上导环,并保证上下导环轴心相同,误差≤5mm。
3)、侧板块件在胎具中施焊成型,在工厂拼焊成整体,制定严格的焊接工艺,减少焊接热变形,钢板连接焊缝密实不漏水的操作要领。
4)、围堰整体焊拼成整体后进行油密试验检察水密性,即在焊缝的一面涂刷白灰,另一面涂刷煤油进行检查,隔舱可采用加水方法检查隔舱之间是否漏水。
5)、围堰下水前,制造单位应提供详尽的自检资料,质检人员、施工主要负责人和设计人员应对主体结构进行严格检查验收,经签字后方可下水。
(4).围堰浮运、就位
围堰在船厂分三节制造,二节组拼好后由船坞平台下放入水,通过双壁隔舱排水使围堰悬浮于水面。
在有条件的施工水域组拼第三节后,整体用拖轮将围堰拖运至导向船下方。
为克服相当大的水流阻力,采用2艘拖轮拖运,即设一主拖轮(5000马力),并配备一艘2000马力的副拖轮护航,用2艘千吨驳船帮在两侧作靠帮船。
同时与港监联系,在浮运区间内封航。
围堰整体浮运至导向船尾部时,拖轮停止前行,将靠帮千吨驳船分别与导向船系好拉缆,拖轮缓慢卸载。
穿好围堰与定位船、导向船上的就位拉缆,围堰在卷扬机的动力牵引下向导向船靠拢。
通过定位船主兜缆的调节,使围堰横桥向定位,同步调节横向定位钢缆,使围堰纵桥向定位。
接着焊接围堰支撑牛腿,围堰对称灌水下沉,使围堰落于导向船上,将牛腿与导向船分配梁焊接起来,连成整体。
4、定位桩施工
(1).施工准备:
导向船抛锚定位后,调整主缆和边锚、拉缆等,将双壁吊箱围堰初步定位,利用导向船上导向支架作导向,对称灌水下沉,至临时支承牛腿挂于导向船上,通过锚碇设施及兜缆将围堰精确定位。
(2).定位桩钢护筒插打:
定位桩采用主体结构的6根钢护筒。
利用导向船上50t吊机,中—250振动打桩机配以导向架进行插打。
由于覆盖层为漂卵石,钢护筒插打较困难,采用边打边吸泥的办法,必要时采用边打边钻孔的办法,反复打吸(钻)直至钢护筒下沉至基岩面,振打过程中应随时掌握钢护筒的垂直度。
定位桩的插打必须施工至基岩面,以提供有效的竖向承载力和土层弹性锚固能力。
另外为提高平台抵抗水流冲击,降低平台自振周期,定位桩须锚固于岩面。
定位桩钢护筒下沉到岩层后利用冲击钻机(钻头Φ2.95m或Φ2.45m)在浮体上冲孔2米,为保证钢桩与混凝土锚固段的内力传递,在护筒内浇筑3m高过渡段砼。
5、钻孔桩平台形成
定位桩插打完毕,并进行相应的锚固后,拆除平台顶导向架。
围堰经精密测量定位后,利用上导环将围堰与定位桩形成固结。
下导环与定位桩环向缝隙用楔块水下楔牢,定位桩内用加强环结构对接触部分进行加强。
拆除围堰支承牛腿,围堰支撑体系转换。
为防止江面水位变化对围堰结构的不利影响,围堰内外设连通器,使围堰内外水头一致。
同时,围堰隔舱内灌水1.5m左右,使围堰大约200t左右的自重作用于平台定位桩上,防止江面水位变化和水流冲击综合作用,使平台定位桩受力过大上浮。
施工平台建立后,采用同样的方法插打钢护筒。
每根钢护筒的插打均应保证施工至基岩面,使其具备自身抵抗水流冲击的能力,避免钻孔施工过程中因土层扰动使钢护筒下溜卸载,导致平台受力不利。
插打完一根钢桩后,应立即按定位桩相同的方法将钢桩与上下导环固定,使其参与平台共同受力。
6、封底
钢护筒插打完后,清除吊箱底板的淤泥、沉渣,潜水工下水检查、堵缝。
围堰隔舱抽水,调节隔舱内外水头差,通过水浮力作用以减轻隔舱内填充砼对内支撑架受力的不利影响,使各桩位上导环的受力更趋平均。
浇注封底砼过程中应确保围堰内外连通器通畅,使围堰内外水头一致。
封底砼分围堰内承台部分和隔舱填充两部分,可分先后或同步浇注。
封底砼按C25混凝土设计,其强度和施工满足相应规范要求。
7、钻孔桩施工
封底完成后,安装钻孔施工分配梁和反循环旋转钻机,正式施钻基础桩基孔。
钻孔应按先非定位桩后定位孔的顺序进行,非定位桩孔施钻完毕并灌注桩身砼达设计强度后,拆除定位桩内下导环处加强结构,施钻定位桩孔。
钻孔桩桩基直径为φ3.0m,4号墩桩长25m,6号墩桩长29m,7号墩桩长35m。
具体施工方法如下:
(1)、钻机的选型
水中墩的钻孔桩直径为3.0m,属大直径钻孔桩,穿过泥岩夹砂岩层,桩尖处基岩极限抗压强度达28Mpa,另外,水中墩施工在枯水期进行,为保证墩身在汛期前出水,形成汛期连续施工的条件,钻孔桩施工的进度显得尤为重要,根据墩位处地质条件和施工要求所选择的钻机应满足以下技术要求:
钻机的成孔直径满足3.0m;钻机的扭矩大于15t.m;气举或泵吸正反循环兼备;成孔速度快等。
同时考虑采用冲击钻机成孔。
(2)、钻具的选择
根据地质状况和水中墩施工的进度要求,对钻具的主要要求是:
a.具有最佳的破岩效果和良好的排碴能力,以确保较高的钻进速度;
b.钻具有足够的强度和刚度,刀盘在起、下钻时安全可靠,防止起、下钻时塌孔;
c.钻具具有破岩钻进和导向两种功能:
为满足上述技术要求,结合桥址处实际地质状况,选择楔齿滚刀钻头,刀盘滚刀的布置采用螺旋式布置方式,使刀盘旋转过程中有使工作面上的循环水及岩碴由中心向外移动的趋势,有利于排碴,并保持重量平衡。
(3)、钻机走道铺设及钻机安装
钻孔平台用吊箱围堰施工平台,施工平台标高约为+146m,钻机钻盘顶面至桩底的最大高度为62m。
(4)、沉碴筒安装
采用反循环清水钻进。
在施工平台上设置沉渣筒,并将未钻孔护筒串联,钻碴和循环水沿钻杆进入沉碴筒,粗碴沉入筒底,循环水携小粒钻碴从沉碴筒顶溢出,流入未钻孔的护筒内,沉淀后进入钻孔护筒内,使孔内进出循环水量保持平衡,以便于控制护筒内水面高度。
(5)、压风机配备
根据钻孔工期安排及相应的施工水位情况,每台钻机配备1台40m3/min的压风机。
(6)、钻进
a.钻机就位施钻前,将钻机底盘调成水平状态并稳定。
开机试钻,小心使钻头对准设计中心,盖上封口板,试转数圈,监控钻杆垂直度,使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上,其最大偏差不大于2cm。
b.开始钻进时,下放钻头速度要慢,给进量小,当钻具刚进入岩层时,钻压应小,待钻头全面接触岩面进入正常钻岩后,才可将钻压逐步加大,但最大也不超过钻具扣除浮力后总重力的80%,以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
钻进过程中,转速不宜太快,给进量少而次数多,这样才能充分破碎岩层,平稳钻进。
护筒内水头差应保持护筒内水头高于外面2~3m。
c.钻进过程中,随时取碴观测地层的变化情况,并与设计图对照比较,如出入较大,与设计单位联系处理,根据地质情况调整钻进参数,并作好施工记录。
d.钻孔过程中,始终采用减压钻进,钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量,使钻杆始终在受拉状态下进行工作,钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%,以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
e.在钻进过程中,如果在钻头进渣口、水笼头弯折头和软管位置出现堵钻现象,将采用如下处理办法:
加大风量循环,把堵物排出;利用空气把钻渣反压孔底,然后钻头磨碎后排出,拆除弯头,利用重物在钻杆内冲捣,把钻渣冲入孔底,拆除钻杆,钻头提出孔外处理。
f.钻进过程中,采用有效措施保证钻机走道牢固稳定,位置准确,防止钻机因振动移位,确保不偏孔。
钻孔达到要求深度后,检查成孔质量,符合要求后,立即进行清孔工作。
(7)、终孔及清孔
a.当钻孔达到设计终孔标高后,对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查,然后填写终孔检查证,并及时通知监理工程师到现场检查验收。
b.成孔工序验收合格后,进行清孔施工。
即钻孔完成后,提起钻头至距孔底约20cm,继续旋转,逐步把孔内浮悬的钻渣换出,在清孔排渣时,保持孔内水头,防止坍孔。
c.清孔后灌注水下砼前,应检查孔内沉渣厚度,要求不大于5cm。
e.在灌注水下砼前,采取射水冲射孔底3~5min,翻动沉淀物,然后立即灌注水下砼,射水压力比孔底压力大0.5~0.7Mpa。
(8)、灌注桩身砼
钻孔达到设计标高后,尽快进行灌注桩基混凝土。
其工艺流程为:
复测孔深和沉渣厚度→吊放钢筋笼并固定→
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