《旋挖钻施工方案大海子桥主墩》由会员分享，可在线阅读，更多相关《旋挖钻施工方案大海子桥主墩（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 目 录1 编制依据及原则1 1.1编制依据1 1.2编制原则12 工程概况1 2.1作业范围为*大桥主桥4#7#墩桩基钻孔工程1 2.2本作业包括的工程量为大桥主桥4#7#墩桩基设计工程量1 2.3本作业机械设备配置13 旋挖钻孔灌注桩施工2 3.1 钻孔2 3.2 清孔6 3.3 钢筋笼8 3.4 导管漏斗安装9 3.5 第二次清孔9 3.6 灌注水下混凝土9 4 施工过程中可能出现的各种问题，以及处理措施15 4.1 钻进过程中经常出现的问题及处理方法15 4.2、水下混凝土灌注经常出现的问题及处理方法165 质量检验196 施工安全19 *大桥主桥桩基旋挖钻 专项施工方案1 编制依据及
2、原则1.1编制依据 （1） *合同段施工合同文件及设计图纸。 （2）公路桥涵施工技术规范 JTG/T F502011 （3）公路桥涵施工技术规范实施手册 田克平主编 （4）公路工程国内招标文件范本 2009年版1.2编制原则（1）严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准；（2）坚持技术先进性，科学合理性，经济适用性，安全可靠性与实事求是相结合；（3）对施工现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理的原则。2 工程概况 *大桥跨越南昆铁路及在建的威鲁公路、大地至品甸乡村路邻近居民房等，起讫桩号K67+975.865K68+779.465，桥梁全长803.6m，桥孔
3、布置为430m先简支后连续T梁+(81+150+81)m预应力砼连续刚构+940m先简支后连续T梁。下部结构：主墩采用实心墩，群桩基础，过渡墩为矩形实心墩，桩基础；引桥桥墩为高墩薄壁墩，矮墩为双柱式圆柱墩、桩基础；两岸桥台均为重力式U型桥台，扩大基础。主桥箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工，桥墩采用翻模施工，桩基采用人工挖孔和机械钻孔施工。该桥主桥墩及过渡墩桩基直径均为2.0米，主桥共计桩基86根，设计桩长合计1370米。4#7#墩桩基邻近铁路，为避免人工开挖桩基爆破时的影响，采用旋挖钻机成孔施工。旋挖钻施工震动小，对周边建筑物及土层扰动很小，速度快。2.1作业范围为*大桥主桥4#7#墩桩基钻孔工程2.
4、2本作业包括的工程量为大桥主桥4#7#墩桩基设计工程量工 程 项 目2.0m合计钻孔灌注桩(m)13701370桩基C30砼(m3)4304.04304.0*大桥主桥4#7#墩桩基工程数量表 2.3本作业机械设备配置机械设备一览表序号机型名称单位数量备注1挖掘机台22SR280旋挖钻机台2钻头直径2.0m3空压机台23.5m34吊车台225T5钢筋加工设备套46自卸汽车辆212T6泥浆泵台3水桩备用清孔7砼罐车辆38m38全站仪台1测量9水准仪台1测量10混凝土试件模具组412个11泥浆性能检测仪器套2水桩备用试验仪器3 旋挖钻孔灌注桩施工3.1 钻孔 3.1.1钻机选择：根据本合同段*大桥钻
5、探工程地质情况、设计桩径及桩长，桥梁桩基成孔选用旋挖钻机成孔。*大桥主桥横跨岩溶洼地、南昆铁路，桥区位于贵州省西南部高原丘陵，属中低山溶蚀-剥蚀地貌类型，地势总体北高南低。由于该桥桩基最大设计桩长40m，位置距离铁路较近，不宜有太大的震动，以免影响铁路运营安全，结合该桥位区地质情况，施工中拟采取旋挖钻的施工工艺；桥区地质复杂，覆盖层较厚、为了确保施工人员、机械的安全，施工中在桩基覆盖层深度范围内采用钢护筒护壁。 3.1.2旋挖钻机工作特点及使用范围1、旋挖钻机成孔是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断
6、地取土卸土，直至钻至设计深度。 2、旋挖钻机适用于素填土层、亚黏土层、亚砂土层、亚黏土夹粉细砂层，强风化泥质粉砂岩层，弱风化泥质粉砂岩层，中风化灰岩等。旋挖钻机对各种不同地质的硬黏土、软亚黏土适应性强，钻进效率突出，是冲击钻工作效率的6倍多。此外，在对于夹有卵石的砂砾地质土层，也可以选用旋挖钻机成孔，但应控制进尺速度，提高泥浆比重或采取钢护筒护壁。3、软岩及土层中使用旋挖斗一次成孔；硬岩中先用螺旋钻头成小孔, 然后用旋挖斗进行扩挖成孔。 4、旋挖钻机设备及主要技术参数旋挖钻机采用三一重工公司生产的SR280型旋挖钻机, 该钻机对地层适应能力强，从软弱的淤泥质土到强度达到约100MPa的灰岩岩石
7、。该钻机具备多功能性，能够用动力头驱动器直接驱动护筒进行全护筒跟进施工。该旋挖钻机主要技术参数见下表：SR280型旋挖钻机技术参数项目参数项目参数最大成孔直径2500mm辅卷扬提升力（第一层）110KN最大输出扭矩285kN.m辅卷扬钢丝绳直径20mm钻孔转速7-30rpm辅卷扬提升速度70m/min加压卷扬最大加压力280KN工作状态高度23196mm加压卷扬最大起拔力280KN工作状态宽度4400mm加压系统行程10000mm运输状态长度13921mm桅杆左右倾斜角度6运输状态高度3400mm桅杆前倾角度5运输状态宽度3000mm主卷扬提升力（第一层）256kN牵引力900kN主卷扬钢丝绳
8、直径32mm最大总质量82t主卷扬提升速度63m/min 3.1.2旋挖钻机施工钢护筒设计方案1、基本数据 （1）、根据地勘资料以及实际钻孔情况，基岩覆盖层为碎石土，取其容重r=1.9T/m。 （2）、计算假设钢护筒外周边为均匀碎石土，钢护筒承受外侧均布荷载，荷载为静土压力。 （3）、钢护筒直径为2.2m，材质为Q235。2、应力验算 （1）、根据材料力学计算公式，钢护筒径向应力： 环向压应力： 护筒半径： R=1.1m碎石土容重： r=1.9T/m护筒壁厚 ：=1cm （2）、假设钢护筒支承在岩石层，桥位区最大覆盖层厚度H=16m环向压力计算截面至钢护筒底高度为X。径向应力：=1672T/m
9、=167.2kg/c=1350kg/cm环向压应力： 当X=0m时（最大环向压力）：即钢护筒底截面，3344T/=334.4kg/cm（3）、以上计算结果可看出，钢护筒径向应力为167.2/cm，最大环向压应力为334.4kg/cm，均小于Q235容许应力。3、稳定性验算：（1）、根据结构里力学薄壁圆筒稳定计算公式，最小临界荷载为：E=2.1107（T/）R=1.1m当钢护筒壁厚1cm时，I=8.3310-8（m4）当钢护筒壁厚2cm时，I=88.3310-8（m4）当钢护筒壁厚1cm时：=10.25T/当钢护筒壁厚2cm时：82.00T/护筒外侧静土压力=rH，故：钢护筒壁厚1cm时，可承受
10、深度5.39m的外侧土压力。钢护筒壁厚2cm时，可承受深度43.16m的外侧土压力。4、由以上计算可看出，采用钢护筒作护壁，由于其为薄壁结构，护筒受稳定计算控制。结合施工现场桩基深度实际情况，本工程在施工过程中采用壁厚2 cm的钢护筒。施工过程中采用24小时连续不间断的施工作业，对现场施工人员制定白班或夜班值日表，白班与夜班人员在工作一个星期后调换，在施工现场必须确保至少有一名现场施工人员在场，并且明确其相应责任及监控重点，使质量管理不出现盲点及“真空”时段。在确保施工质量及安全的前提下加快施工进度，力争在业主要求的工期内完成施工任务，同时确保在施工期间不至于因施工而影响到铁路的运营安全。 3
11、.1.3旋挖钻机主要施工流程：初定位场地平整（工作平台建立）精确定位钢护筒振入旋挖成孔成孔检查（含泥浆检测）清孔安装钢筋笼、导管、漏斗二次清孔浇筑水下混凝土桩头处理。 1、测量放线：在基本整平的场地上，利用施工基线和辅助基线，测放出钻孔桩的桩位，用钢筋等做出明显标记，测量工作面标高，确定打桩深度。 2、定位：将桩机移至指定桩位，对中。调整设备水平，倾斜率小于1%。桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。 3、钢护筒振入：钢护筒采用厚20mm钢板制作，内径为1.1m。由于该桥梁地处覆盖层较厚，施工过程中考虑在覆盖层深度采用钢护筒护壁施工，在钻孔的过程中利用钻机动
12、力头驱动器直接将钢护筒振入地层，以便在钻孔施工过程中保证桩基孔壁不坍塌和桩基完整性。 4、旋挖成孔：钻机就位后，必须对钻机的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，防止钻杆在钻进过程中发生变化。当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔。旋挖钻机在钻孔过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成塌孔埋钻事故。经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.750.80m/s。当钻斗在钻砂土层 或坍塌回填土时，其升降速度应更加缓慢。 3.1.4成孔检查 1、
13、成孔检查方法根据孔径的情况来定，当钻孔为干孔时，直接用测绳及测孔器测；若孔内存在地下水，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。经质量检查合格的桩孔，及时灌注混凝土。 2、成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，不合格时采取措施处理。用测绳测量孔深并记录(钻孔施工人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀)，钻孔完成后应用探孔器检测孔径，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。 检测标准：孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于l，沉淀厚度符合设计规定，桩位误差不大于50mm3.2 清孔3.2.1 第一次清孔：富水桩当孔深、孔径
14、等细目符合设计要求后，可进行第一次清孔。根据桥梁地质情况，本合同段桥梁桩孔主要采用掏渣筒清孔法清孔，清孔的目的是使孔底沉渣（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含渣量及孔壁厚达设计及规范要求，为浇筑水下混凝土创造先行条件。清孔时必须保持孔内水头高度，以防止坍孔，不得用加深桩孔的办法代替清孔。清孔后泥浆控制标准见表。 钻孔桩清孔后泥浆指标表 项 目指 标项 目指 标泥浆相对密度1.031.10g/cm3含砂率98孔底沉淀厚度50mm3.2.2 清孔前的准备工作：孔径、孔形和倾斜度的检测宜采用专用仪器，当缺乏专用仪器时，可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100（不得大于钻头直径），长度为46倍孔径的钢筋捡孔器吊入孔内检测。钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径、孔形、
