破桩头施工方案

目录一、工程说明二、钻机性能简介三、施工方案及主要技术措施四、质量保证体系五、安全措施六、人员组织管理七、预防补救措施钻孔灌注桩施工方案1、工程概况本合同段钻孔桩直径1.5米，共146棵，总计13190米。其中7#、11#辅助墩共24棵，单桩桩长80米；8#、10#边塔墩共48棵，单桩长115米；９#中塔墩共有50棵，单桩长115米。桩穿过的地质覆盖层为粉砂土、亚粘土、粘土等，详见地质构造图。2、机械配备2.1拟投入郑州产KP─2000型钻机6台、上海GPS20型钻机2台、江西GW-25型钻机6台，共14台钻机施工。根据我公司以往在济南黄河二桥、利津黄河大桥钻百米深桩的施工经验，每棵桩成孔周期预计5天，有效工期控制在2.5个月之内。钻机钻头采用梳齿钻头，另外配备4个滚刀钻头。梳齿钻头用于粉砂层、粘层、亚粘土及砂层钻进；滚刀钻头用于粘土砾石夹层和硬砂层钻进。为处理钻孔中可能出现的钻具等金属构件掉入孔中，另配备打捞抓和30KW电磁打捞器各一套。2.2钻机性能简介KP2000型钻机采用拖装底盘，牵引行走，就位方便，液压升降钻塔快速简便，4个千斤油缸使钻机水平找正迅速、正确，还可以液压横移底盘，缩短了桩孔就位的辅助时间，钻塔顶部安装有浇注架，可协助灌注时提下导管之用，转盘通孔直径大、扭矩大、结实耐用。钻杆采用牙嵌罗栓式，壁厚16mm，扭矩靠牙嵌，连接靠罗栓，坚固耐用，不易脱落。GW-25型钻机为全液压驱动转盘类工程钻机，双层滑撬式底盘，龙门钻架结构，采用泵吸反循环或正循环方式排渣。钻具具有良好的刚性并由导向机构，确保钻孔垂直度。滚轮移机，重心低，稳定性好。3、编制依据⑴、滨州黄河公路大桥施工图设计⑵、JTJ041─2000公路桥涵施工技术规范⑶、公路工程国内招标文件范本⑷、国道205线滨州黄河公路大桥工程招标文件（专用本）⑸、简明施工计算手册⑹、国道205线滨州黄河公路大桥工程投标文件钻机主要性能指标如下钻机型号最大钻孔直径米最大钻孔深度米转速R／MIN最大扭钻KN•M主机功率KW主机重量T数量(台)KP-20002.001200─43101.945126GPS-202.001200─3069.540122GW-252.501206—2480752864、施工准备4.1场地平整施工场区平整，须满足测量定位放线与桩基施工要求。现场清理过程中，须将桩基础范围内的一切障碍物清除干净，以便于钻机造孔的顺利进行。在施工场内应铺设场内道路，以满足施工时的材料运输。4.2测量放线专业测量人员根据建设单位提供的设计图和导线网，准确地测放基线，基点及桩位，桩位测量偏差不得大于10mm，用木桩定位。基准点妥善保护，不得在施工过程中破坏。4.3技术交底施工前，由项目总工负责向各施工队长和分项技术负责人进行技术交底，并组织全体职工认真学习熟悉《工程施工组织设计》、《钻孔灌注桩施工方案》、施工图纸、技术规范等有关文件和图纸，做到人人熟悉，各负其责。5、钻孔灌注桩的施工顺序根据工地现场施工准备情况，结合本工程的特点，钻孔灌注桩的施工顺序考虑如下：5.1首先进行8#边墩基桩施工。5.2在９＃墩便桥和钻孔工作平台施工同时，进行10#边墩基桩施工；９#墩钻孔平台施工完成后，调配6～8台钻机进行９#墩基桩施工。5.38#、10#边塔基桩施工完后，钻机分别调配到7#和11#墩进行基桩施工。6、钻孔桩护筒施工6.1护筒设计钻孔桩设计桩径1.5m，根据我公司以往在黄河上施工的数座大桥的经验，护筒直径设定为1.8m。7#～8#、10#～11#墩为陆上桩，护筒长度设定为3m，采用6㎜钢板卷制。9#墩钻孔桩为水中墩，护筒长度设定为6m，用8㎜钢板卷制而成。6.1.1护筒制作钢护筒在市场定制。为防止护筒变形，护筒内设置2～3道临时米字型剪刀撑，随着护筒的下沉，及时把剪刀撑取出。6.1.2护筒施工9#墩钢护筒在钻孔平台上利用振动锤及导向设施来完成。依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒（即桩基位置）的准确位置，并在平台上设桩位临时控制点。在沉设护筒时，随时检查其平面位置，发现偏移立即进行校正。为了控制钢护筒下沉垂直度，导向架拟定3米高。钢护筒在导向架内振动下沉，并在下沉过程中随时对护筒垂直度进行检查校正。7#、8#、10#、11#墩处于陆地上，钢护筒长度较短，采用人工与附着式震动器结合方式埋设。要求所埋护筒必须位置准确、垂直、稳固，护筒中心与桩中心重合，偏差不得大于2cm，倾斜偏差不大于1％，护筒埋设深度约2.7米，护筒高出地面0.3米，并且高出地下水位1.0─2.0米。护筒与孔壁间隙用粘土捣实，防止松动、漏水。护筒下沉过程中，根据全站仪定出桩位中心和四个控制桩，进行钢护筒平面位置控制。用两台经纬仪进行护筒垂直度观测。如果出现较小倾斜，可在下沉过程中用导链以反方向拉力进行纠正，如果出现较大倾斜，需拔出重新下沉。6.2钻机就位钻机就位前由技术人员对原定桩位进行复核，桩位偏差要求小于10mm，用“＋字线”定位，钻机就位：要求钻机支垫牢固，钻尖对中(偏差小于20mm)，钻杆垂直(钻孔垂直度偏差不得大于1/300)，采用相应精度的水平尺测量)。为保证钻孔垂直度，场地需平整，机架滑车中心，磨盘中心、桩位中心三点必须成一直线，磨盘一定水平，钻进时随时校验，确保钻机垂直。6.3泥浆的调制每棵地下桩布置一个沉淀池和一个泥浆池，7#～8#墩共用一个大的蓄浆池，9#墩单独使用蓄浆池，10#～11#墩共用一个大的蓄浆池。泥浆池和蓄浆池的尺寸根据现场实际情况确定。钻孔开始阶段，泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标如下表。中间及后期的钻孔泥浆采用已完成基桩的泥浆，运送方式采用泵送或罐车运输。泥浆性能指标表钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa•s)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml/30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(pa)酸碱度(ph)正循环一般地层1.05～1.2016～228～4≥96≤25≤21.0～2.58～10反循环一般地层1.02～1.0619～288～4≥96≤15≤23～58～10注：①地下水位高时，指标取高限，反之取低限；②地质状态较好，孔径较小的取低限，反之取高限；6.4钻孔6.4.1钻机安装就位后，底座和顶端应平稳、牢固，在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻机顶部的起吊滑轮转盘中心与钻孔中心保持在同一铅垂线上，钻进过程中经常检查，如有问题及时纠正。6.4.2泥浆系统：陆上钻孔采用就地挖泥浆池的方法进行施工。为了方便钻孔桩灌注砼，设置临时蓄浆池。临时蓄浆池设在桥位左侧靠近小坝的位置，在钻孔桩灌注过程中，将泥浆临时存放到蓄浆池内。9#墩钻孔桩钻孔将蓄浆池设在岸侧、铁皮U型槽接钢护筒回流至泥浆池的方法进行施工。当泥浆池内沉渣淤积到一定程度后，利用砂石泵排至临时蓄浆池内。所有废浆集中处理。在正常钻进时，泥浆比重要求为1.1－1.2，泥浆粘度要求18－22S，含砂率＜8％。在正常循环中，大量泥砂在开挖的沉淀池沉淀下来，需要人工及时清理。施工中备有蓄浆池，将废浆暂时储存，调节外运，以保持场内清洁。6.4.3开钻时均应慢速钻进，钻进采用三翼式合金钻头，开孔后先用小水量给水，慢速轻压、平稳，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进，以避免粘土糊钻，钻具需使用有一定高度的筒状导正器，钻进时细致观察记录进尺情况，当遇软硬变换时，应轻压慢转，以防钻孔偏斜。需要注意：在粉砂土地层要慢速钻进，防止扩孔系数过大。6.4.4钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。6.4.5保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在3.0m左右。6.4.6钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和（扣除浮力）的80%，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。6.4.7在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。6.4.8根据以往施工过几座黄河大桥的钻孔施工经验，成孔过程中，必须做好泥浆的维护管理工作。每0.5小时测一次泥浆的稠度和相对密度。根据泥浆成分的变化分析孔内、护筒脚等部位的变化而做出相应的处理措施，并密切注意黄河流量与水位情况，及时调整泥浆面位置。6.5清孔成孔后应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可清孔。因为本桥对沉淀厚度（≤15㎝）要求标准比较高，确定采用气举反循环或泵吸反循环方式清孔。泵吸反循环：直接利用大功率砂石泵通过钻杆将砂、石、粘土块等钻渣排出到沉淀池，利用循环系统使泥浆通过泥浆槽流回到钻孔内。气举反循环：将高压金属气管沿钻杆下放至孔底，金属管端部弯曲伸入钻杆内，启动大功率空压机（≥9m3）利用高压气流带动，将砂、石、粘土块等钻渣排出到沉淀池，利用循环系统使泥浆通过泥浆槽流回到钻孔内。在清孔过程中，以相对密度较(1.03～1.1)的低含砂率优质泥浆沿井壁注入，将钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出，清孔时要保持孔内水头，防止坍孔。清孔后，孔口、孔中部和孔底提出的泥浆相对密度应1.03～1.1，粘度为17～20秒，含砂＜2%；胶体率＞98%，孔底沉淀土厚度不大于15CM。6.6钻孔检查钻孔在终孔和清孔后，用专用仪器对孔径、孔形和倾斜度进行测定，测试检查合格后，书面上报监理工程师复查，并做好下放钢筋笼的准备。6.7制作、安装钢筋笼根据设计要求，钢筋笼主筋采用挤压套管连接技术进行连接。施工工艺为：施工时须首先清除钢筋连接位置的铁锈、油污、砂浆等附着物。端头若影响套筒安装，必须矫直、修磨（横肋严禁打磨）；然后将钢筋插入钢套内，插入深度应按对称定位标志确定；调整压钳，使压模对准钢套筒表面的压痕标志，并使压模压接方向与钢套筒轴线垂直；启动超高压泵径向加压，达到预定压力并使压痕压至规定深度后，即可卸压退模（压接过程中应始终注意接头两端钢筋轴线保持一致）。挤压套管连接技术使用前须进行试验，合格后并经监理工程师认可方可使用。钢筋笼和检测管先行分节制作，制作在加工场地集中进行。钢筋笼每节长约12m。制作过程中，注意把检测管与箍筋焊接牢固，且位置准确。利用汽车将分节钢筋笼运至现场，利用吊机现场吊装（9#墩利用龙门）。首先下放第一节钢筋笼，然后在检测管内注满清水，随即下放第二节钢筋笼，并组织专业钢筋工进行上下两节钢筋笼的挤压套管连接，时间控制在0.5小时内，连接完成后，继续下放钢筋笼，并用型钢临时固定，然后再次在检测管注入清水。以后钢筋笼的安装重复以上程序。8#～10#墩地下桩③钢筋采用双根，钢筋连接采用绑条焊接。施工中要注意上下钢筋笼的位置正确，轴线一致，防止笼身弯折，以避免上提导管时钩挂钢筋笼，造成施工困难。另外，所有连接接头应按规范错开布置，施工时控制时间在10小时以内，以免操作时间过长造成坍孔。钢筋笼内加设加强筋，以保证在搬运、吊放过程中不致变形，并每隔2m按照图纸设保护层钢筋，以保证钢筋笼位置正确，且有一定厚度保护层，钢筋笼放入孔内，在混凝土灌注过程中，应采用适当措施防止钢筋笼上浮。6.8导管300mm的导管，每套长150米。导管采用螺旋连接套连接。吊装前应试拼，并经试压（压力1.７MPa）确保不漏水。现场拼接时要保持密封圈无破损，混凝土灌注采用2套接头严密，管轴顺直。6.9灌注水下混凝土灌注混凝土前，利用导管进行二次清孔，对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测，达到要求后，立即灌注水下混凝土。北岸混凝土拌和采用HZS-60和HZS-50A型混凝土拌和站拌和，3辆混凝土罐车运输；南岸北岸混凝土拌和采用HZS-60和HZS-25型混凝土拌和站拌和，2辆混凝土罐车运输。为延缓混凝土初凝时间，提高混凝土和易性，混凝土掺加监理工程师认可的缓凝减水剂，使混凝土初凝时间延至7～8小时，115米桩在8小时内完成灌注。灌注首批混凝土时，导管下口距孔底距离宜保持在20～25cm，导管埋入混凝土中深度大于