旋挖钻施工方案(大海子桥主墩)

0目录1编制依据及原则......................................................................................................................11.1编制依据............................................................................................................................11.2编制原则............................................................................................................................12工程概况...................................................................................................................................12.1作业范围为**大桥主桥4#~7#墩桩基钻孔工程........................................................12.2本作业包括的工程量为大桥主桥4#~7#墩桩基设计工程量..................................12.3本作业机械设备配置.......................................................................................................23旋挖钻孔灌注桩施工.............................................................................................................23.1钻孔....................................................................................................................................23.2清孔....................................................................................................................................63.3钢筋笼................................................................................................................................83.4导管漏斗安装...................................................................................................................93.5第二次清孔.......................................................................................................................93.6灌注水下混凝土..............................................................................................................94施工过程中可能出现的各种问题，以及处理措施.......................................................144.1钻进过程中经常出现的问题及处理方法.................................................................144.2、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.................................................................................................................................191**大桥主桥桩基旋挖钻专项施工方案1编制依据及原则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/TF50—2011（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+975.865～K68+779.465，桥梁全长803.6m，桥孔布置为4×30m先简支后连续T梁+(81+150+81)m预应力砼连续刚构+9×40m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2.2本作业包括的工程量为大桥主桥4#~7#墩桩基设计工程量**大桥主桥4#~7#墩桩基工程数量表工程项目Φ2.0m合计钻孔灌注桩(m)13701370桩基C30砼(m3)4304.04304.022.3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3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。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主卷扬钢丝绳直径32mm最大总质量82t主卷扬提升速度63m/min3.1.2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/m³。（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。42、应力验算（1）、根据材料力学计算公式，钢护筒径向应力：2rHRm环向压应力：RXHr)(护筒半径：R=1.1m碎石土容重：r=1.9T/m³护筒壁厚：τ=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：2rHRm=01.021.1169.1=1672T/m²=167.2kg/c㎡＜[δ]=1350kg/cm²环向压应力：RXHr)(当X=0m时（最大环向压力）：即钢护筒底截面，01.01.1)016(9.13344T/㎡=334.4kg/cm²＜[δ]（3）、以上计算结果可看出，钢护筒径向应力为167.2/cm²，最大环向压应力为334.4kg/cm²，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：33REIqkpE=2.1×107（T/㎡）R=1.1m当钢护筒壁厚1cm时，I=8.33×10-8（m4）当钢护筒壁厚2cm时，I=8×8.33×10-8（m4）当钢护筒壁厚1cm时：3871033.8101.23Rqkp=10.25T/㎡当钢护筒壁厚2cm时：kpq82.00T/㎡5护筒外侧静土压力q=rH，故：钢护筒壁厚1cm时，可承受深度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2cm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“