《旋转钻施工工艺.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《旋转钻施工工艺.doc（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中铁大桥局股份公司桃花峪黄河大桥土建六标项目经理部目录一、编制依据1二、工程概况1三、主要施工方案及工艺流程3（一）、施工人员安排3（二）、施工机械安排4（三）、施工工期安排4（四）、施工工艺流程4四、主要施工方法及质量验收标准5（一）、墩位平台施工方案及方法5（二）、钢护筒制造、插打6（三）、制浆7（四）、钻孔9（五）、清孔、检孔及质量验收标准12（六）、钢筋笼制作、安装及质量验收标准13（七）、水封导管的安装18（八）、钻孔桩混凝土施工19五、质量保证措施24六、安全生产措施25七、文明施工及环境保护措施29（一）文明施工30（二）、环境保护、水土保持保证体系及保证措施31八、附图35一、
2、编制依据（一）、郑州桃花峪黄河大桥设计图；（二）、公桥涵施工技术规范JTJ041-2000；（三）、公路工程质量验收评定标准 第一册 土建工程JTG F80/1-2004；（四）、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003；（五）、通用硅酸盐水泥GB175-2007；（六）、普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准JGJ 52 2006；（七）、混凝土外加剂GB8076-2008；（八）、用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005；（九）、钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋GB1499.1-2008；（十）、钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋GB1499.2-2007；（十一）、滚扎
3、直螺纹钢筋连接接头JG163-2004；（十二）、钻孔桩施工MBEC1001-2005。二、工程概况主桥范围包括北共用墩、北南主塔墩、南辅墩、南共用墩，里程范围从K35+384到K36+160。主桥各墩桩基础分别为：北共用墩（18根，1.8m，桩长105米）；北主塔墩（43根，2.2m，桩长98米）；南主塔墩（35根，2.2m，桩长104米）；南辅助墩（18根，1.8m，桩长73米）；南共用墩（12根，1.2m，桩长65米）。桩基础采用C30水下混凝土。南主塔墩位于黄河南侧主河槽，地层主要为黄土状亚粘土和硬塑坚硬状粘土、亚粘土。除南主塔墩外均为陆域桩基础，地层主要为第四纪沉积的砂层，埋深203
4、0米为稍密中密的粉细砂，之下为密实状的细中砂和硬塑坚硬粘性土。图一 桩位布置图图二 主桥地质柱状图三、主要施工方案及工艺流程（一）、施工人员安排主桥钻孔桩钻孔施工队伍人数总计426人。表1 主要施工人员统计表工种人数钻孔工216混凝土工100钢筋工80装吊工30（二）、施工机械安排表2 主要机械设备表设备名称设备型号设备数量（台）旋转钻机KP250020旋转钻机KP200016泥浆净化器ZX-5004门吊50t2履带吊QUY706平板运输车2发电机300KW6混凝土搅拌机HSL1202混凝土搅拌车7m310混凝土泵机HBT602导管300mm480m空压机40m3/min3台泥浆泵1.2MPa
5、28台（三）、施工工期安排北共用墩桩基础：2010年2月10日2010年4月9日；北主塔墩桩基础：2010年1月20日2010年3月19日；南主塔墩桩基础：2010年2月10日2010年4月9日；南辅助、共用墩基础：2010年3月1日2010年5月14日。（四）、施工工艺流程南主塔反循环旋转钻钻孔桩施工工艺流程：栈桥、钻孔平台建立测放桩位插打钢护筒安装钻机、泥浆循环系统钻孔检孔、清孔拆除钻具安装钢筋笼、导管二次清孔、检孔灌注水下混凝土桩身混凝土质量检查。详见附图“附图一 钻孔桩施工工艺流程图”。 岸上陆域墩反循环旋转钻钻孔桩施工顺序：场地平整测量桩位埋设钢护筒钻机就位钻孔检孔清孔安装钢筋笼二次
6、清孔灌注水下混凝土质量检查。北主塔墩和北共用墩的钢护筒采用插打的方式。四、主要施工方法及质量验收标准南主墩钻孔桩属于水中墩基础，采用搭设水中钻孔桩平台、插打钢护筒、旋转钻施工的方法施工。主桥其余墩钻孔桩按照陆地钻孔桩施工。（一）、墩位平台施工方案及方法1、墩位平台施工方案先施工走道平台，再施工钻机平台，最后在走道平台上拼装50t门吊。采用QUY70履带吊和DZ120打桩机插打钢管桩，护筒由50t门吊和DZ120打桩机插打。2、墩位平台施工方法在栈桥上安装导向框，插打第一排钢管桩，安装分配梁和连接系，继续插打第二排管桩，安装分配梁和连接系及桥面系，履带吊机走上走道平台，进行一孔施工，直至走道平台
7、全部完成。走道平台钢管桩插打完毕，安装顺桥向H型钢梁及护筒导向架,插打近栈桥侧钢护筒。前两排钢护筒插打完毕安装护筒牛腿，使顺桥向H型钢梁支承在护筒牛腿上。沿主桥横桥向摆放安装履带吊机走道板，履带吊机沿走道板上平台，并沿桥墩中心线逐渐向前插打剩余钢护筒并焊接钢护筒牛腿。在走道平台上安装轨道，利用QUY70履带吊拼装50t龙门吊机，龙门吊机拼装完成后，经过严格的检查和试吊，合格后方能投入使用。（二）、钢护筒制造、插打1、 钢护筒制造护筒材料、规格、制造工艺必须符合设计和规范要求，材料需由正规厂家生产，具有出厂合格证和检验报告。南主墩钢护筒采用14mm的钢板制作，护筒直径为2.5m，护筒入土深度约为
8、13米，考虑8米的河床冲刷，单根桩的护筒总长约为25米左右。为确保钢护筒垂直度，护筒在现场分节制造，标准节段长度为9米，在平台上对接，整体下沉。为避免钢护筒底口插打时变形，在护筒底口增加厚度10mm，高度1000mm的包箍，增加护筒底口的刚度。北主墩护筒规格与南主墩相同，长度取10m。北共用墩护筒钢板厚12mm，直径2.1m，长度10m。南辅助墩和南共用墩的护筒按陆域钻孔桩的方式挖埋钢护筒，钢护筒臂厚12mm，直径2.1m，长度1m。钢护筒生产采取流水作业方式，施工流程如下：钢材定制、采购、试验合格后进场剖口切割、下料长度方向拼缝开V型坡口钢板整平处理卷制竖向拼缝焊接护筒短节整圆横向拼缝焊接，
9、护筒组焊成吊装节。钢护筒加工完毕后，用汽车将钢护筒运输到位。由于护筒直径大，为防止钢护筒在运输过程出现变形，故应在钢护筒的上、下口及中间位置焊接十字（或米字）支撑，防止钢护筒变形。 2、钢护筒插打南主塔墩钻孔桩钢护筒插打采用平台上龙门吊机进行，在钢护筒震动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。护筒下沉流程：在钻孔平台上拼装钢护筒导向架对接钢护筒整体起吊钢护筒入水调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定安装打桩机震动下沉到设计标高。插打护筒过程中需注意以下事项：导向架结构强劲，具有足够刚度，确保钢护筒导向精度。导向架由型钢杆件焊成框形，内设上、下两层定位架，与钻孔
10、平台桁架上设的定位架，共同控制钢护筒的垂直度。每根桩的下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长的间歇，以免桩周围的土恢复，摩阻力增大，使继续下沉困难。插打钢护筒前后要定期测量河床标高，并根据河床冲刷情况，进行防护，保证整体稳定性，确保钢护筒和平台施工安全。钢护筒插打完成后，在钢护筒侧面焊接牛腿，并与H型钢梁联结牢靠后，在平台顶面布设钻机、泥浆泵、沉碴桶等。（三）、制浆1、泥浆制备泥浆制备泥浆拌制是桩基施工的重点之一，钻进速度和成孔质量与泥浆及泥浆循环系统有密切关系。钻孔泥浆按墩位处地质情况进行反复试配，选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆，经试验室配比试验确定。在正常钻进和清孔等过程
11、中，均要严格控制泥浆的比重、粘度、含砂率、PH值和泥皮厚度等指标，降低孔底沉渣厚度，使其满足规定要求并尽可能提高指标值。泥浆的指标具体要求如下表。表3 泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（s）含砂率（%）胶体率（%）静切力（Pa）PH值失水率（ml/30min）泥皮厚(mm/30min)反循环一般底层1.02-1.0616-204951-2.58-10203易塌底层1.06-1.1018-284951-2.58-10203卵石层1.10-1.1520-354951-2.58-10203优质PHP泥浆由膨润土、碱（Na2CO3）、羟甲基纤维素（CMC）和聚丙烯酰胺（PHP）
12、等原料组成。基浆（膨润土+碱）配置完成后必须在储浆池内静置24小时，使膨润土颗粒都充分膨胀后方可使用。由于要求的泥浆质量高，在孔外设置专用制浆系统，采用机械搅拌制成泥浆后使用。2、泥浆循环、净化系统的布置除了制浆系统外，还应设置相应的泥浆循环和净化系统，循环使用泥浆，以提高工作效率并同时减少对环境的污染。泥浆循环和净化系统根据钻孔泥浆的需用量、泥浆净化方式和钻孔设备的能力等确定，钻孔泥浆采用泥浆净化器和多级沉淀相结合的方式进行净化，并利用已扫孔的钢护筒，净化后的泥浆再输送回各钻孔护筒内使用。钻孔施工中泥浆的排放和处理应符合环保的要求，钻进过程中泥浆及钻渣的混合物进入泥浆净化器，进行泥浆净化，分
13、离出的钻渣运到岸上处理，减少环境污染。3、泥浆检验在钻孔过程中，应及时检测泥浆的性能指标，当土层变化时应增加其检测次数。钻孔阶段、泥浆循环净化再生阶段及清孔阶段各泥浆的指标应符合表3、表4的要求。4、泥浆池、储浆池南主墩制浆系统设在南岸上，采取南岸集中供浆的方式通过布设泥浆管输送到墩位使用，采用泥浆净化器净化泥浆，其余钢护筒作为循环池。北主墩沉淀池总容积不小于11x30m3，循环池总容积不小于5200m3。北共用墩沉淀池的容积要求不小于6x20m3,循环池总容积不小于1900m3。南辅助墩沉淀池总容积不小于6x20m3，循环池总容积不小于1450m3。南共用墩沉淀池总容积不小于4x20m3,
14、循环池总容积不小于850m3。南辅墩和南共用墩沉淀池和循环池可共用。沉淀池和循环池均设置在该墩承台边线的两侧以外，到边线的距离需考虑承台放坡开挖的需要和预留车道的需要，且均设置在桥的投影面内。（四）、钻孔南主塔墩位水上施工，采取水上钻孔平台的方式，钻机布置在钻孔平台上，根据施工作业面大小、进度安排、动力供应情况综合考虑钻机数量，初步考虑共摆设9台钻机，分四个循环完成35根钻孔桩。南北主塔墩采用大型旋转钻机，气举反循环排渣方式成孔；拟投入适用于本地质条件的KP2500型旋转钻机，配三翼或四翼空心单尖钻头孔，可以满足需要。北主墩共摆设11台旋转钻机，分四个循环完成43根钻孔桩；北共用墩、南辅助墩分别摆设6台旋转钻机，分3个循环完成；南共用墩，摆设4台旋转钻机，分3个循环完成。以上各墩均采用KP2000型旋转钻机。图3 主桥墩基础钻孔顺序图旋转钻钻孔施工要点为：1、钻机摆放要平整、稳固、平面位置偏差要符合规范及设计要求；位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰，施工过程中要加强钻机机械性能的检查。安排钻孔顺序时，相邻两孔不能同时进行钻孔作业或浇筑混凝土，以免干扰。一孔灌注混凝土完成24h或混凝土桩的强度达到5MPa时后，其邻孔才能开始钻孔；2
