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1、南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程承包单位：上海隧道工程股份有限公司 施工标段: TA01 标 合同号： 监理单位：广州轨道交通建设监理有限公司 监理标段: TJ02 标 编 号： 技术交底记录 A3.11工程名称南京至高淳城际快速轨道南京南站至禄口机场段工程 TA01 标交底部位秣将区间明挖过渡段工序名称围护桩成孔交底提要：施工工艺、成孔方案、注意事项和质量控制交底内容一、施工工艺流程 施工工艺流程图合格不合格钻孔灌注桩施工工艺流程沉渣等检测浇注水下混凝土二次清孔成孔检测满足规范及设计要求不满足规范及设计要求钻孔成孔并清孔钻孔场地平整钻机就位安装、调试泥浆循环系统安装下放钢筋笼下
2、钻进行扫孔安装导管钢筋笼运输钻机安装、就位调试钢筋笼检验合格拌合站供应砼坍落度检测浇灌砼就位试块制作试块养护试块检测检查试验导管提拆导管灌注结束桩基检测人工造浆二、施工方案 1、旋挖钻成孔方案 1）人工造浆 泥浆的好坏直接关系到成孔的质量，因此泥浆是整个施工过程中控制的重点。在施工前需制备泥浆。根据本工程地层 特点及相关工程经验，从而选用高效聚合物做护壁泥浆。施工过程中将采取集中造浆、供浆、集中收集回浆，进行集中管 理，保证现场文明施工。 聚合物泥浆是目前旋挖钻机成孔最先进，性能最优异的泥浆之一。泥浆成份中含有冷凝胶、高分子纤维素等多种化工 原料。它极长的分子链呈卷状无序地分散于泥浆中，受力层
3、就会伸展开来，穿过不同的层面，形成连接桥，从而在孔壁上 形成一张薄薄的富有很强张力的保护层，由于保护层膜薄更有利于提高桩基的承载力。该泥浆易于配制，时间短，一般情 况 2 小时内，泥浆材料即可在溶液中充分溶解开来，从而达到使用要求。 该泥浆可以最大限度的粘结住被切削下来的钻屑，从而提高排渣效率，环保性好。本泥浆可重复利用。废弃泥浆较少， 最大限度减少对环境的污染。施工结束后，在泥浆中加入一定量的强氧化剂，则可水解后就地排放，对环境无污染。 聚合物环保泥浆，对人体和环境没有损害。它极易于混合，可加强钻孔作业中的护壁强度，防止地下水的渗透，加快 沉淀凝聚速度，成孔现场十分整洁。该泥浆能对孔壁提供压
4、力，防止因潮汐作用引起的地下水的补给和排泄而造成塌孔， 同时最大化旋挖钻机的钻进能力，提高钻进速度。 2）泥浆配制 对于本工程的地质特点，选用下表配合比制浆，并根据实际情况加以调整。 表 5.2-1 新制泥浆配比 材料名称成份配比说明水H2O1000kg静态泥浆的主体。水中不应含有较多钙、 镁等杂质离子。聚合物泥浆高分子聚合物4kg8kg化学聚合物泥浆的主要材料,增加粘度控制 孔壁稳定 纯碱Na2CO35kg8kg改善水质、促进聚合物迅速水解 （1）配制泥浆以前，先使用 pH 试纸测试配制水源的 pH 值，根据具体情况在泥浆池中添加少量纯碱（纯碱的添加量一般 为每立方米 0.5kg 左右，具体
5、加量视现场 pH 测试结果确定） ，将泥浆池中水的 pH 值调节到 810。 （2）在配制泥浆时将聚合物泥浆材料均匀地加洒在喷射的水流上，泥浆池中的泥浆要保持循环状态直至泥浆材料充分水 化分散。每方泥浆中泥浆材料的添加量为 0.40.8kg。 表 5.2-2 泥浆性能指标 项目性能要求说明 泥浆比重1.03-1.10孔底 500mm 以内 含砂率2% 黏度17 3）泥浆制备及供应 本项目计划在施工区域设立容量为 500 m3的储浆池来造浆并输送至现场成孔使用。 （1）制浆设备，由 10m3 空压机 1 台、泥浆泵 2 台，清水泵 2 台，制浆机 2 台组成。 （2）在配制泥浆时将造浆材料均匀地
6、加洒在喷射的水流上。在造浆池中安装一套供气系统，使用空压机提供一定压力的 气体，经管路将空气注入泥浆池底部的管路内，通过管道上气孔将气体喷出，使泥浆始终保持循环搅动状态，搅拌时间约 为 1 小时，这样可以使泥浆混合均匀。 （3）进场验收合格的造浆材料堆放在仓库，仓库底板进行防潮防水处理，并进行垫高，在垫高处分层堆放材料，不可乱 堆乱放。该仓库为专用仓库，防止其与其他材料发生非预期使用的交叉污染。 （4）回浆池用来收集灌注中回收的泥浆，由于混凝土会污染泥浆，最下面与混凝土接触的泥浆不得回收，避免混凝土混 入泥浆中，导致泥浆性能产生变化。根据以往的施工经验，该类地层条件下，回浆池泥浆沉淀 2 小时
7、以后，含砂率可控制 在 2%以内。从而在保证质量的前提下，增加制备泥浆的效率，在同等方量情况下，节省了人力资源，降低了成本。 采用聚合物泥浆。配置泥浆泥皮厚度薄，护壁效果好。 泥浆处理剂如纯碱，使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为 20%，若需要可添加 1.5%的 聚丙烯酰胺水溶液。 技术负责人、质检员对材料按配比进行试配，结合同类工程施工经验、配比结果、泥皮性状，确定最优配比。 泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机，制浆能力 250m3/d，可满足现场使用。 储浆池内泥浆应经常搅动，保持指标均一，避免沉淀或离析。 4）钢护筒设计与埋设要求 护筒具有导正钻具、控制桩
8、位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真有 效的埋设。根据现场水文地质勘察主要为松散岩类孔隙潜水、孔隙承压水亚层,为确保孔壁安全及本着控制成本有利施工的 原则，再结合勘察孔隙潜水主要分布于全新统冲海积粉质黏土、粉土等,透水性差,水量小,钱江岸粉土、粉砂层透水性稍好。 一般无明显隔水层，无承压性，与地表水体联系紧密，受大气降水和洪水期补给，也与地表径流互相侧向补给，径流缓慢。 地下水位随季节及附近地表水体水位变化而变化，水量一般约 1050t/日，易受污染，水位埋深一般 0.63.0m,动态变化 大。因此，埋设护筒时，入土深度至少要达到 4.5m 以上，护筒旁
9、边用黏土夯实并高出地面 0.20 m。 5）成孔工艺 旋挖钻机成孔工艺与其它桩基不同。旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（当然也有干土直接取土工艺，视工 地现场地层条件而定） ，是一种无冲洗介质循环的钻进方法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆（稳定液） 。 旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗 齿切入土中，完成钻孔取土，针对本工程选用的 SH-30 型旋挖钻机，其钻进吃土能力较强。钻斗内装满土后，由起重机提
10、 升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转 到孔内进行下一斗的挖掘，直至钻到设计标高。 旋挖钻机行走机动、灵活，终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。 旋挖钻机成孔控制； （1）改善钻斗护壁能力 旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机施工初期，提升料筒时，如发现提升力显著增大，可能孔壁有颈缩现象。筒式钻斗护壁 作用相对较差，在提升钻斗时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁颈缩现象。因此，须对 筒式钻斗进行改进。在筒壁上加设 4 块双曲面护壁钢板（或增设导流槽） ，两两对称布置，为防止升降时碰怀孔壁，钻斗 旋转时双曲面
11、护壁钢板直径小于孔径 2cm。由施工现场实践得知，改善后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减小，对 钻孔颈缩现象能够得到较好改善。 （2）钻机定位 护筒埋设符合要求且桩位复核正确后，在护筒上拉好“十”字线并在护筒上做好标记，在护筒顶标高已测定的基础上， 将钻机就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖 钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字 线中心对正，注入稳定液后，进行钻孔。 （3）钻进成孔 成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标
12、的及时更换；根据土层情况正确 选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、 机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速 慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转 速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。 施工过程中，必须经常检查钻机的平整性、稳
13、固性，严禁发生倾斜。为准确控制孔深，应备有校核后钢丝测绳，随时 测量孔深，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行及时的控制调整。钻进过程中经常检查钻杆垂直度，确保孔壁垂直， 严格控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。施工过程中，根据地层、孔深变化， 合理选择钻进参数，及时调制调配泥浆，保证成孔质量。在进入沉积层和交接层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠 度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。钻进施工时，利用正铲及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一 步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。 孔底沉淤控制。旋挖钻斗的
14、切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前 者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者 底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快 速沉淀，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。成孔深度达到设计要求后，应尽快进行钻机移位、终孔验收工作；从清孔停止 至混凝土开始浇灌，应控制在 1.5-3h，一般不得超过 4h，否则应重新清孔。 （4）废浆、钻渣的存放清运 施工区域内贵方提供钻渣临时堆放场所，同时提供渣土清运设备。旋挖钻机在工作时，通过挖斗的特
15、殊功能将孔底的 钻渣带出，提升旋转后顺利的弃放到临时堆放地点，然后有挖机直接将钻机所挖出的渣土装到渣土车，待装满后外运至甲 方统一弃放地点。 （5）钻进施工时出现卡埋钻的控制措施 卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故，因此，施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工中出现卡埋 钻现象时，采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。 处理卡埋钻的方法如下： 直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。 钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣，然后起吊即可。 （6）泥浆护壁时注意事项 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位 1.0m 以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位
16、1.5m 以上； 在清孔捞渣过程中，应注意钻斗避免碰撞孔壁，钻斗提至孔口时，不要停留控浆，应迅速将沉渣甩出； 浇注混凝土前，孔底 500mm 以内的泥浆比重应小于 1.10；含砂率不得大于 2%；黏度不得小于 17s； 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施； 废弃的浆、渣应集中回收统一外运处理，不得污染水质环境 钻进加钻杆时，要在钻杆连接处，增加密封圈，确保钻进时不出现漏水、漏气现象。钻进过程上必须严格按照本施 工方案、操作规程和施工规范进行。 （7）钻孔时注意事项 斜孔 产生的原因 a 地质原因：相邻两种地层的硬度相差较大，钻头在软层一边进尺速度较快，在硬岩层一边进尺速度较慢，从而在钻头底 部形成进尺速度差，导致钻头趋向软地层方向。 b 设备因素：如动力头中心、孔位中心不在同一铅垂直线上，钻杆刚性差，钻进过程中钻机发生平面位移或不均匀沉降等。为了控制其造成的孔斜，要每班
