f1旋轉(zhuǎn)鉆機鉆孔成樁作業(yè)指導(dǎo)書

1、一、編制依據(jù)客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標準?報批稿滬寧城際鐵路施工圖橋涵設(shè)計總說明?滬寧城際施圖橋-128 »與橋涵鉆孔樁相關(guān)的標準、規(guī)程和標準等.二、施工范圍滬寧城際鐵路 DK226+144.34DK237+302.33 段三、工藝原理旋轉(zhuǎn)鉆機的電動機將動力經(jīng)由機械傳動系統(tǒng)傳送至轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)設(shè)備,帶 動中央鉆桿轉(zhuǎn)動,將扭轉(zhuǎn)動力傳遞至鉆錐；鉆錐受扭轉(zhuǎn)切削土層；用泥漿 泵將泥漿經(jīng)空心鉆桿壓入孔底后,在鉆桿外上升.泥漿將鉆硝懸浮出孔外, 并起護壁作用.帶有鉆硝的泥漿經(jīng)過沉淀凈化后,進入儲漿池循環(huán)使用.成孔、清孔、放置鋼筋籠后,用直升導(dǎo)管法灌注水下混凝土.正循環(huán)回轉(zhuǎn)法鉆孔示意圖如圖1

2、.鉆錐圖1正循環(huán)盤旋鉆法鉆孔示意圖四、施工工藝主要包括施工準備、鉆孔樁成孔和灌注水下混凝土三個作業(yè)階段.4.1施工準備4.1.1鉆孔作業(yè)場地內(nèi)應(yīng)平整堅實,以承受鉆機重量；遇到軟土需作加 固處理；在淺水中應(yīng)筑島.4.1.2制作、埋設(shè)護筒,護筒內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭外徑約10cm,為預(yù)防護筒變形,鋼護筒采用10mm厚鋼板制作.井口護筒內(nèi)徑比樁直徑大15-20cm,埋置深度不小于 2.0m ,且護筒底口要埋入堅實地層以下不少于 50cm;在旱地或岸灘,采用挖埋法,四周用粘土回填,并分層夯實.護筒 埋設(shè)完畢后,在前后左右2m處設(shè)置護樁,護樁白始至終要妥善保護.4.1.3砌筑泥漿池,安裝拌漿機,空壓機和供水管道

3、.4.1.4泥漿配置：泥漿采用優(yōu)質(zhì)粘土拌制(泥漿參數(shù)見表1),拌合好后 的泥漿儲藏在泥漿池內(nèi),拌制時應(yīng)根據(jù)施工用量限制泥漿量,鉆孔時由泵 送至鉆機.表1泥漿性能指標皿情況度粘度(s)含砂率(%)膠"(%)(ml/30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(pa)PH值1.051.2016-224962521.02.58-10易坍MS1.20-.4519-2849615023-58-10調(diào)制泥漿用粘土的數(shù)量可按下述公式計算,一根樁需要的總粘土量按 計算量再增加6%考慮.Q=( P2-1) pi/( pi-1)式中：Q一每m3泥漿所需的粘土質(zhì)量,kg; p1 一粘土的密度,kg/m3；

4、 P2一要求的泥漿密度,kg/m3.4.2成孔工藝4.2.1成孔工藝流程,見工藝流程圖4.2.2鉆機的安裝立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng),將鉆頭吊起,徐徐放進護筒內(nèi).啟動卷揚機把轉(zhuǎn)盤吊起,墊方木于轉(zhuǎn)盤底座下面,將鉆機調(diào)平并對準鉆孔.然后裝上轉(zhuǎn)盤,要求動力頭主軸中央同轉(zhuǎn)架上的起吊滑輪中央及孔口中央在同一鉛垂線上,鉆桿位置偏差不得大于2cm.在鉆進過程中要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤,如有傾斜或位移,應(yīng)及時糾正.到位后清孔提鉆、鉆機移位卷揚機鋼絲繩應(yīng)牢固地卡在卷筒上,并認真檢查各處繩卡,預(yù)防松脫C在方鉆桿上端安裝提引水龍頭,在水龍頭上端連接輸漿膠管,將輸漿 膠管接到泥漿泵上,把提引水龍頭吊環(huán)掛到起吊系統(tǒng)的滑輪吊鉤

5、上.取走 轉(zhuǎn)盤中央的方形套,啟動卷揚機吊起方鉆桿穿過轉(zhuǎn)盤并牢固地聯(lián)結(jié)到鉆頭, 裝好方形套夾住方鉆桿,準備鉆進.4.2.3初鉆開動鉆機,再按順序接合離合器、變速箱、換向器、操縱手把,使動 力頭和卷揚機正常運轉(zhuǎn),待泥漿輸進鉆孔中一定數(shù)量后,開始鉆進.接長鉆桿時,先卸去方形套,提升方鉆桿到達鉆頭與鉆桿相連處露出 轉(zhuǎn)盤為止.用鉆桿夾持器卡住鉆頭并支承于轉(zhuǎn)盤,卸去方鉆桿.然后吊起 一節(jié)圓鉆桿,連接于鉆頭,卸去夾持器,把圓鉆桿連同鉆頭放入鉆孔.當 圓鉆桿上端接近轉(zhuǎn)盤時,照上述用夾持器支持圓鉆桿,松吊繩,將方鉆桿 吊來與圓鉆桿聯(lián)結(jié),撤去夾持器,把方鉆桿降入轉(zhuǎn)盤內(nèi)并安好方形套,繼 續(xù)鉆進.以后需再接長鉆桿時,

6、照以上步驟在方鉆桿同圓鉆桿之間加接圓 鉆桿即可,一直鉆孔到需要深度為止.卸去時亦同樣辦理,只是把接長改 為減短.接、卸鉆桿的動作要迅速、平安,爭取盡快完成,以免停鉆時間 過長,增加孔底沉硝厚度.4.2.4鉆進時操作要點 開始鉆進時,進尺要適當限制,在護筒刃腳處,應(yīng)低檔慢速鉆進,使刃腳處有鞏固的泥皮護壁.鉆至刃腳下lm后,可按土質(zhì)以正常速度鉆進. 如護筒外側(cè)土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時,可提起鉆錐,向孔中倒人粘土,再放下 鉆錐倒轉(zhuǎn),使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進. 在粘質(zhì)土中鉆進,由于泥漿粘性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆.宜選用尖底鉆錐、中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進；在軟土層或砂類土鉆 進時

7、,易坍孔.宜選用平底鉆錐、限制進尺、輕壓、低檔慢速、大泵量、 稠泥漿鉆進；在硬土層或巖層中鉆進時,可采用巖心鉆或牙輪鉆頭鉆進. 鉆進過程中,每進尺5m8m ,應(yīng)檢查鉆孔直徑和豎直度. 檢查工具 可用圓鋼筋籠外徑D等于設(shè)計樁徑,高度為3D4D吊入孔內(nèi),使圓籠中 心與鉆孔中央符合,如上下各處均無掛阻,那么說明鉆孔直徑和豎直度符合 要求.4.2.5泥漿補充與凈化開鉆前應(yīng)調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿,鉆進過程中如泥漿有損耗、漏失,應(yīng) 予補充.并應(yīng)按表1要求,按時檢查泥漿指標,遇土層變化應(yīng)增加檢查次 數(shù),并適當調(diào)整泥漿指標.每鉆進2m或地層變化處,應(yīng)在泥漿槽中撈取鉆渣樣品,查明土類并記 錄,以便與設(shè)計資料核對.泥

8、漿采用制漿池,儲漿池,沉淀池并用循環(huán)槽連接進行泥漿循環(huán)凈化, 泥漿從護筒、出漿槽、沉淀池至貯漿池均依靠重力白流,因此,各出漿口 的標高要依順序降低,從貯漿池到鉆孔用泥漿泵壓進.4.2.6減壓鉆進回轉(zhuǎn)鉆深孔時,假設(shè)從主吊鉤以下的提引水龍頭、鉆桿到鉆錐全部鉆具 重力都作用于鉆孔底部,那么細長的鉆桿容易受壓而彎曲,造成鉆孔也隨著 彎曲,發(fā)生擴孔率較大的現(xiàn)象.為預(yù)防此現(xiàn)象須采取減壓鉆進,即將主吊 鉤稍提攜一些,使孔底承受的鉆壓不超出鉆錐重力和壓重塊重力之和扣除 浮力后的80%,這樣可使鉆桿不受壓力,而且還受一局部拉力,在整個鉆 進過程中因受拉而維持豎直狀態(tài),使鉆錐回轉(zhuǎn)平穩(wěn),預(yù)防或減少斜孔、彎 孔和擴孔

9、現(xiàn)象.鉆壓值一般按經(jīng)驗估計,直徑1.2m的孔最大鉆壓為20KN左右,根據(jù)鉆 壓值和上述80%的要求可算出配重塊的質(zhì)量.鉆壓的調(diào)整方法：一般在大吊鉤滑車組的鋼絲繩終端設(shè)一電阻式拉傳 感器,傳感器輸出電壓信號傳給操縱室中的電子秤.鋼絲繩拉力到達一定 值時,電子秤就給出信號,提升大鉤的卷揚時機白動松繩,鉆錐那么白動給 進.4.2.7清孔終孔后,停止進尺,稍提轉(zhuǎn)錐離孔底10cm-20cm空轉(zhuǎn),并保持泥漿正 常循環(huán),以中速將相對密度1.031.1的較純泥漿壓入,把鉆孔內(nèi)懸浮鉆渣 較多的泥漿換出.使清孔后泥漿的含砂率降到 2%以下,粘度為17s20s, 相對密度為1.031.1 ,且孔底沉淀土厚度不大于設(shè)

10、計規(guī)定的量值時,即可 終止清孔,根據(jù)鉆孔直徑和深度,換漿時間約為 4h8h.4.2.8成孔質(zhì)量檢查成孔后根據(jù)標準要求對孔徑、孔深、孔底沉渣厚度、鉆孔垂直度等逐 項檢查并記入鉆孔記錄和檢查證中.表2鉆孔成孔質(zhì)量標準表項 目允 許 偏 差孔的中央位置mm群樁：100;單排樁：50孔徑mm不小丁設(shè)計樁徑傾斜度小丁 1%樁長孔深比設(shè)計深度超深、小丁 50mm沉淀厚度cm不大丁 10活孔后泥漿指標相對密度：1.031.10,含砂率：2%五、水下混凝土灌注成樁工藝5.1混凝土灌注工藝流程復(fù)測孔深鑿除樁頭5.2鋼筋籠吊裝就位5.2.1用吊車吊鋼筋籠時,對準孔位輕放、慢放.假設(shè)遇障礙那么徐徐正向 旋轉(zhuǎn)使之下放

11、,預(yù)防碰撞孔壁而引起塌孔,過程中注意觀察孔內(nèi)水位變化情況,如有異常,馬上停止,檢查處理.5.2.2鋼筋籠入孔接長采用機械直螺紋、正反絲連接以利于施工, 做到上下節(jié)軸線在同一直線上.鋼筋籠入孔后,要牢固定位,采取限制鋼 筋籠上部定位鋼筋的方法來預(yù)防在灌注水下碌過程中鋼筋籠下落或被孔底 碌頂托上升.5.2.3水下碌灌注采用直徑250mm的鋼質(zhì)導(dǎo)管,管壁厚度4mm ,節(jié)長2.5m ,最下一節(jié) 導(dǎo)管長為4m,導(dǎo)管兩端用法蘭盤及高強度螺栓連接并墊橡皮圈以保證接頭 不漏水.導(dǎo)管使用前應(yīng)進行水密承壓和接頭抗拉試驗.在井口四周設(shè)置工作平臺,以利于撤除提升的導(dǎo)管.灌注前將導(dǎo)管下 放至距孔底沉硝0.3m0.5m處

12、,在接頭法蘭盤外設(shè)錐形活套,以防導(dǎo)管 升降時卡住鋼筋籠.將導(dǎo)管上口接漏斗,在接口處設(shè)隔水栓,以隔絕碌與導(dǎo)管內(nèi)水的接觸, 在漏斗內(nèi)備足碌后,放開隔水栓,存?zhèn)涞穆颠B同隔水栓向孔底急速下落, 孔內(nèi)水位將向外驟然溢流,首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置 深度Al.0m和填充導(dǎo)管底部的需要.水下混凝土應(yīng)連續(xù)灌注,中途不得停頓,每小時灌高度大于8m,混凝土坍落度為1820cm,初凝時間不小于4小時.在灌注過程中,隨時測量和記錄孔內(nèi)碌灌注標高和導(dǎo)管入孔長度,控 制和保證導(dǎo)管埋入孔內(nèi)有適當?shù)纳疃?預(yù)防導(dǎo)管提升過猛,管底提離碌面或埋入過淺而使導(dǎo)管進水造成斷柱夾泥.同時,預(yù)防導(dǎo)管埋入過深而造成 導(dǎo)管內(nèi)碌壓不

13、出去或?qū)Ч鼙还陕褡〔荒芴嵘龑?dǎo)致中止?jié)补喽鴶嘀?導(dǎo)管埋 入校的深度由灌注速度和碌性質(zhì)決定,本工程限制為 2m6m.隨著碌不斷灌入孔樁,孔內(nèi)初期灌注的碌及其上面的水或泥漿不斷被 頂托升高,相應(yīng)地不斷提升導(dǎo)管和撤除導(dǎo)管,直至鉆孔灌注碌完畢.灌注 過程中試驗人員在現(xiàn)場取樣.灌柱的樁頂標高比設(shè)計值長一定高度,本工程的樁頂標高增長值為0.51.0m ,待碌強度到達60%時,準確測量樁頂標高后,鑿除高出設(shè)計部分的浮漿和碌,保證樁頂碌的質(zhì)量.六施工機具6.1 CQ-15型鉆機,主要性能見表 3表3 CQ-15型鉆機主要性能參數(shù)鉆孔口徑(mm)鉆孔深度(m)主動WF(cm)孔內(nèi)鉆桿(mm)動力頭田矩(Kn.m)

14、電珈功 率(kw)外形尺寸(cm)(t)60015005018*18460 16822.137kw362*214*2705.96.2 白制鋼鉆架.6.3 PN型離心式泥漿泵.6.4混凝土施工設(shè)備：500L的拌和機2臺；HBT60C型凝土輸送泵 一臺.6.5 4250mm導(dǎo)管60m及配套的2m3混凝土儲存斗.6.6起重機械：25T汽車吊一臺.6.7根據(jù)現(xiàn)場需要,適當配備其他施工機具及照明設(shè)備七、勞動力組織5.1成孔作業(yè)：正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進每臺班一般配備 46人,其中鉆機司機、吊機司機、值班技術(shù)人員、電力、機修工各1人,裝卸鉆桿及清石查36人.5.2鋼筋籠作業(yè)：焊工4人,鋼筋工10人,電力、機修工各1

15、人.5.3混凝土作業(yè)：混凝土后倉操作人員 20人,包括上料、拌和機及輸送泵司機；前臺澆注現(xiàn)場值班技術(shù)人員 2人,電力、機械修理工各1人, 焊工2人,鋼筋工4人,混凝土工4人,起重機司機1人.八、施工應(yīng)注意的問題1、施工放樣、樁基定位準確無誤,保護控位樁安設(shè)穩(wěn)固.2、鉆機就位前,設(shè)備要進行調(diào)試；就位穩(wěn)固,地質(zhì)條件差的部位進行換填處理或增設(shè)風纜加以固定,預(yù)防樁孔傾斜和偏位.3、鋼護筒按設(shè)計要求定做,鋼護筒的埋設(shè)位置準確無誤.4、做好鉆進前的其它準備工作：水下碌的試配、鋼筋籠的制作、泥漿 的制備等.5、做好地質(zhì)情況的原始記錄,并與設(shè)計圖進行核對,如有不符及時提 出.6、鉆進過程中注意：不同地質(zhì)條件采

16、用不同的泥漿比重和不同的進尺,限制鉆機的推進速度.7、孔深到達設(shè)計位置后,核對無誤及時通知質(zhì)檢人員、現(xiàn)場監(jiān)理人員 進行檢查并清孔.8、做好各種工程檢查證.9、出現(xiàn)異常情況及時上報,采取有效的處理方法.九、平安生產(chǎn)保證舉措1、建立健全平安檢查制度工程部每月進行一次平安檢查,隊每周進行一次平安檢查,工班每天 下班前進行一次檢查.2、進入施工現(xiàn)場規(guī)定：進入施工現(xiàn)場所有人員一律戴平安帽.3、交通平安舉措本工程施工如影響當?shù)亟煌?應(yīng)在路口設(shè)醒目的平安警示標識,晚上 掛紅燈,并派專人 24小時值班維護交通.4、管線防護平安舉措地下管線遷移與保護,在根底施工前,請設(shè)計及各管線治理單位 對施工方案進行交底,明

17、確管線的位置,對需遷移和保護的各種管線 予以明確,在開挖前,進行探洞開挖,并插上紅旗示警,施工中,對 保護的管線派專人予以監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題,隨時進行處理.5、施工用電平安舉措外電線路必須保持平安操作間距,其最小間距必須符合施工現(xiàn) 場臨時用電平安技術(shù)標準?中要求間距.電器設(shè)備的金屬外殼必須與專用保護零線連接簡稱“保護零線,保護零線應(yīng)有工作線、配電的零線或第一級漏電保護器電源側(cè)的零線 引出.配電箱實行“三級配電兩級保護舉措.架空線路必須采用足夠的絕緣強度、機械強度與導(dǎo)電水平的絕緣 導(dǎo)線,凡絕緣層破損、老化的均禁止使用.施工現(xiàn)場架設(shè)的輸電線路 采用三相五線制.線路檔距內(nèi)的架空線接頭數(shù)不得超過導(dǎo)線的50

18、%.一根導(dǎo)線只允許一個接頭.6、起重吊裝平安舉措每次作業(yè)前必須進行試吊裝檢驗,起重吊裝作業(yè)區(qū)應(yīng)警戒標識, 并設(shè)專人負責警戒.7、施工機具平安舉措進場機具在安裝后或使用前,必須經(jīng)過平安部門驗收,施工機具 的傳動部位應(yīng)具有不同的防護罩.電焊機必須有防御罩.各種氣瓶應(yīng) 有色標,氣瓶間距不小于 5m,距明火小于10m時應(yīng)有隔離舉措.8、平安方案報批舉措在報請監(jiān)理工程師和業(yè)主審批的施工組織設(shè)計中應(yīng)有平安施工方 案,要有平安施工治理系統(tǒng),配備平安治理人員負責工程、車輛機械 和施工人員的平安工作,將施工平安落到實處.9、接受有關(guān)部門平安監(jiān)督施工時應(yīng)白覺接受地方平安監(jiān)督站的平安監(jiān)督,白覺服從治理, 根據(jù)平安監(jiān)督部門要求,切實做好工程、車輛機械和施工人員的平安 工作.10、增強平安教育要認真做好車輛機械的保養(yǎng)維護工作和駕駛操作人員的平安教育 工作,駕駛操作人員不得帶病作業(yè),不得違規(guī)操作,杜絕機械和車輛 事故.十、環(huán)保舉措1、工程施工過程中,我們將保證施工現(xiàn)場中不出現(xiàn)不必要的障礙,處 置好本單位的設(shè)備及多余材料,保持現(xiàn)場整潔和道路暢通.2、排水、排污(1) 施工中按設(shè)計圖紙要求建設(shè)好施工臨時排水管和排