地铁钻孔灌注桩施工方案1.doc

《地铁钻孔灌注桩施工方案1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁钻孔灌注桩施工方案1.doc（37页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、某某地铁二号线东延线工程某某标土建工程钻孔灌注桩施工方案编制：审核：审批：某某嘉盛建设集团有限公司某某标土建工程 1 工程概况本工程区间均为高架桥,由西向东沿仙林大道北侧布置，在学衡路路口西侧设仙鹤中站（区间设计起点里程K30+875.301）,在学海路路口东侧设南师大站，在仙境路路口东侧设终点站仙鹤东站（区间设计终点里程K33+797.342）。其中仙鹤中站-南师大站区间桥梁桩基25号墩到45号墩采用钻孔灌注桩嵌岩桩，共计84根，其余墩号包括南师大站仙鹤东站区间全部为摩擦桩，设计桩长35m45m之间，桩径为1200mm、1000mm。2 工程地质情况及机具的选择2.1工程地质情况根据野外观察

2、、原位测试和室内试验数据等资料及本工程设计文件，各地基岩土层评价如下：编号岩土层名称特征描述1-1层杂填土稍湿，主要由粉质粘土混大量碎石等建筑垃圾组成2-2b2-3层素填土湿润饱和，主要由状粉质粘土组成，夹植物根茎和少量碎砖3-1b1-2粉质粘土饱和，中压缩性。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。4-2a4层淤泥饱和，高压缩性。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。局部夹大量的腐植物。5-3b4-2层粉质粘土饱和，中压缩性。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。局部粉粒含量较高。6-1b1-2层粉质粘土饱和，中压缩性。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等

3、，韧性中等。土中夹含铁锰结核。7-2b2层粉质粘土饱和，中压缩性。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。8-1b1层粉质粘土饱和，局部可塑，中低压缩性。无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度和韧性高。土中夹含铁锰结核和次生粘土条带。9-2a1层含砾粘土饱和，中低压缩性。夹粉质粘土，无摇振反应，刀切面稍有光泽，干强度和韧性高。局部夹含砾石，含量5-20%，砾石成分以硅质、石英砂质为主，粒径0.2-3cm不等，磨圆度一般，局部夹风化岩碎削、碎快。10-3e层角砾砾石成分以硅质岩、灰岩为主，粒径2.0-5.0cm不等，含量35-50%，磨圆度一般，局部夹风化岩碎削。11-1a1层粘土饱和，中

4、低压缩性。无摇振反应，刀切面光滑，干强度和韧性高。土中含有大量的石膏和方解石，局部夹风化岩碎削。12-2a1层粘土饱和，中低压缩性。无摇振反应，刀切面光滑，干强度和韧性高。土中含有大量的风化岩碎削，局部富集。13T2z-1层强风化岩风化强烈，岩芯呈碎块状，强度较高，取芯率60-70%。14T2z-1b层中风化岩中等风化，岩芯呈短中状，裂隙较发育，由方解石充填，局部成大块状，取芯率80-95%，RQD=50-60%。总之，本场地为上土下岩地基，场区范围大，基岩埋深变化大，上部土层空间变化频繁。比较而言，高坡处土层工程性能较好，低洼处上部土层工程性能较差。就总体上讲，3层土的分布及其工程性能有相对

5、较好的稳定性，作为路基主要受力层。2.2机具的选择：施工前我们对机具进行了选择，回旋钻钻进速度快、成孔好、清孔干净，但怕硬岩层及孤石、卵石；冲击钻适用广泛，但速度慢、成孔质量不高。经现场进行两种机具的比较，摩擦桩采用GPS15回旋钻施工，嵌岩桩采用GJZ-15冲击钻施工，在区间共投入钻机16台，在车站投入4台。3 施工流程图钻孔灌注桩施工流程图4 试成孔4.1、根据地基基础设计规范（强制性规范）（DGJ08-11-1999）的要求，本工程钻孔灌注桩施工前必须进行试成桩。4.2、试成孔施工过程中必须认真记录钻孔进尺读数，认真核对地质资料，钻孔完成后，必须照常进行清孔，清孔完成后及时测定孔底标高，

6、待2小时后再次测定孔底标高，确定沉渣厚度。4.3、试成孔必须采用井径仪等检测设备进行孔径、垂直度等项目的检测，核定钻头钻杆长度来检测孔深。因此，在试成孔施工过程中必须及时通知有关检测单位及时进行相关的检测工作。4.4、如检测数据反应无法满足设计要求，必须及时总结，发现问题根源，必要时重新制订施工工艺，再次进行试成孔直至有关检测数据符合设计要求。4.5、试成孔施工完成后必须及时用黄砂回填至地表。5 泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土组成,具有浮悬钻渣,冷却钻头,润滑钻具、增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。该工程泥浆的pH 值取810 为宜,相对密度1. 21. 35 ,粘度

7、19 S28 S ,胶体率不小于96 %。冲击钻成孔时,可用粘土碎块投入孔内,由冲击锤自行造浆固壁,但随钻孔深度的加大应及时投放粘土,确保泥浆性能指不变。6 钻孔6.1回旋钻机成孔 回旋钻孔设备的选择钻孔设备应根据地质条件、设计孔径、孔深、水深等因素根据附录一选用。采用回转钻机正循环钻机成孔时，钻头可根据下列情况选用： 在粘性土中可选用尖底鱼尾钻或双腰带笼式刮刀钻头； 砂土中可选用平底钻或双腰带笼式刮刀钻头； 在卵石或较硬的地层中可选用三翼钻头；钻头的重量和配重块的重量应根据成孔直径、孔深和地层情况确定。 钻机安装 钻机的安装应根据钻机类型、产品说明书和施工要求进行。安装时钻机底座应平稳，保证

8、在钻孔过程中不发生位移和沉陷。钻机钻架中心与钻盘中心的连线应与钻盘垂直，并与钻孔中心的偏差不大于2cm。 钻机在各地层中的钻孔指标钻机钻孔施工时针对各种不同的地层应采用不同的钻孔方法；对于淤泥质土层，应采用低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以免发生先扩孔后缩孔现象，对于亚粘土层，采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进；对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进；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，采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进，确保护壁厚度以及充分浮渣。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速

9、度，不同地层的钻进参数可根据表2.3-3选用。表2.3-3 不同地层钻进参数表地 层钻压（kN）转数（rpm）钻速（m/h）淤泥、淤泥质粘土15010201.52.5粉细砂20040010201.52.5粗砂层20040051012护筒底口地层1505100.51 钻孔施工应注意的问题钻机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。钻孔作业应分班连续进行，并填写钻孔记录。交接班时应交待钻进情况及下一班施工时应注意的问题。并注意地层变化，在地层变化处捞渣取样，判明后记入钻孔记录表。钻机在钻孔过程中应保持足够的钻压力，成孔时采用扶正器或导向圈导向，并增加配

10、重块，减压钻进，孔底承受的钻压不得超过钻具重力之和（扣除浮力）的80，以保证成孔垂直度。钻进成孔过程中，孔内液面应高于孔外水位2.03.0m，当孔内外水头变化时，应采取措施调整孔内水头。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。升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须谨慎操作、防止钻头钩挂、冲撞钢护筒扰动钻孔孔壁。钻孔过程中如遇特殊情况需停钻时，应提出钻头，并增加泥浆比重和粘度，保持孔壁稳定。群桩同时钻孔时，相邻钻孔不允许同时开钻，当已浇注混凝土桩的强度未达到5MP时，

11、也不得在相邻孔进行钻孔施工。6.2 冲击钻成孔本桥采用冲击钻成孔。钻锤由铸铁制成,重约5 t ,十字形状,考虑钻进时的磨损，可根据以往同类工程工经验和现场地质情况合理选定桩锤的外径，桩锤的外径不小于设计桩的外径，锤的重心要低（下部的重量占），冲击时平衡，冲击力大，为提高其对石头的冲击破碎能力,在钻锤上加焊耐磨合金锥角,牙齿的长度采用13cm,直径8CM,沿十字锥底部以间距15cm均匀布置，控制牙齿与岩层的接触面，使锤既可以进入岩层，又可以击细基岩以便浮起。用37 kW卷扬机提升钻锤。钻机开钻前应准确对位,并检查钢丝绳是否有足够的承重能力,转向装置是否完好。开始钻进时,应匀速提升小冲程冲击,一般

12、为1. 5 m2. 0 m ,当钻孔达到3 m 深后,可增大冲程,一般采用2. 5 m3. 5 m ,冲击钻在刚开钻时钻架容易下沉偏位,施工时要经常校核孔位,用千斤顶校正钻架。经常检查孔径是否达到设计要求。冲击岩层对钻锤的磨损大,要及时以坡口形式补焊,以免造成缩孔,还要检查锤头转向装置是否失灵,防止形成梅花孔。a、 塌孔处理。在施工过程中如因漏浆而塌孔,严重造成钻机偏斜,钻锤埋没。根据漏浆原因及程度,分析事故原因及时果断采取如下补救措施。一般性塌孔发生后先向孔内注水提高水位,然后将粘土装入编制袋沉入孔底,土袋的数量可根据漏浆的多少而定,一般在200 袋300 袋,并修复孔口,校正桩位,以小冲程

13、对其进行冲击,让粘土和编制袋碎块挤入孔内裂隙达到堵塞的目的,这样反复几次就可以通过裂隙及轻微溶岩岩层, 对于因岩溶和严重裂隙而造成的塌孔,拟采用加长钢护筒至基岩,并在护筒上设置对拉筋锚固于稍远的土层内,即使孔内漏浆也可防止大面积塌孔,堵漏时,投放粘土袋另加投袋装水泥(一般1. 5 t3 t) 及小石块,掺杂投入孔内,用小冲程冲击,形成水泥泥浆,取出锤头,使其达到初凝状态,护壁堵漏。b、钻孔偏斜。由于岩层地质倾斜,钻进时冲锤失去平衡而发生斜孔。施工时,发现斜孔,在孔内投放与岩层相同的石块至开始斜孔的位置,校正孔位,以小冲程钻进,反复多次可以通过倾斜岩层。c、卡锤。造成卡锤的主要原因是:1) 塌孔

14、埋锤。2) 孔径不规则或补焊的锤头下放太快。3) 锤头斜搁在孔中。施工中当锤头卡住以后,要保持冲孔,防止沉渣,还可以加风炮机进行冲孔。对于塌孔埋锤而卡锤的现象先用自制小钻将锤的十字空钻空(小锤可用一条钢轨加焊一些钢块制成) ,然后利用起吊设备进行晃动,试着取锤。有时还可以配以水下爆破法将锤头松动。取1 kg防水炸药绑扎于钢筋上让其沉入卡住的一边,用电雷管起爆。这样反复几次,一般都可以成功取出锤。7 终孔及清孔1、孔深达到设计标高的同时必须有现场监理工程师进行检查验收以确定终孔。终孔验收项目主要有孔深、孔径和垂直度检测，偏差不得大于施工规范要求。当现场采用自制仪器设备测量孔径时，自制仪器设备需报

15、监理批准，成孔检测做到100%。2、成孔工序验收合格后，进行第一次清孔工序的施工。清孔采用换浆法。即钻孔完成后，提起钻锥至孔底约20cm，继续旋转，然后以密度较低于1.15的泥浆压入循环清孔，逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出。3、孔壁呈锯齿状，以增大桩锚固摩阻力，当桩孔达到设计孔深后进行第一次清孔，孔底沉渣厚度小于5cm，经验收合格后即放置钢筋笼及导管，然后进行第二次清孔，清孔后测定沉渣厚度不得大于设计规定值5cm的规定。同时测定泥浆密度，清孔后泥浆密度应小于1.15。验收合格后进行下道工序。清孔后，在30分钟内要及时灌注水下混凝土的，超出30分钟还未灌注水下混凝土时必须重新测定沉淤厚度或重新清孔。8 钢筋笼施工1、钢筋宜分段制作，分段长度按段树按实际情况确定，外形尺寸应符合设计要求，其允许偏差符合钻孔桩规程表6.1.3的规定。2、在同一截面内钢筋接头不得超过总数的1/2，且接头间距必须大于600mm，搭接长度双面焊为5倍钢筋直径，箍筋与主筋需点焊牢固。3、成形