跨江大桥主桥岸上嵌岩钻孔桩施工作业指导书.docx
- 文档编号:15723307
- 上传时间:2023-07-07
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:51.15KB
跨江大桥主桥岸上嵌岩钻孔桩施工作业指导书.docx
《跨江大桥主桥岸上嵌岩钻孔桩施工作业指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《跨江大桥主桥岸上嵌岩钻孔桩施工作业指导书.docx(10页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
跨江大桥主桥岸上嵌岩钻孔桩施工作业指导书
目录
一、工程概况
二、水文地质
三、施工工艺流程
四、施工方案
五、施工工艺
六、质量安全保证措施
七、文明施工及环境管理
一、工程概况
长江大桥方面南岸岸上部分为主桥10#墩及引桥S1~S24#墩,主桥及引桥基础均采用桩基础。
主桥10#墩是钢桁拱主桥的边墩,位于长江南岸子堤边缘,桩基础为18φ2.5m嵌岩钻孔桩,纵向3排,横向6排;承台结构尺寸为37.5×19×5m,承台顶面标高为+6.0m,承台底标高为+1.0m,桩长为76.0m。
二、地质情况
10#墩位于长江南岸,在地貌上属于高漫滩区,地面高程6.46m,覆盖层厚47.48m,由上至下分为三大层,第②大层由全新统河床~湖沼相地层组成,上部主要为软塑状粘性土、流塑状淤泥质粉质粘土,下部为中密状细砂,厚16.58m。
其下为第③大层,主要由全新统河床相细砂组成,呈中密状,局部夹软塑状粘性土,厚21.5m。
底部为第④大层,主要由上更新统河床相中、砾砂组成,呈密实状,厚9.5m。
基岩为白垩系成岩程度差的泥岩(⑤1)、泥质粉砂岩(⑤2),岩质软弱,岩面高程-53.94m,强、弱风化层厚7.6m。
10#墩处覆盖层的第②、③大层主要为松散、中密状的细、中砂及流塑~软塑淤泥质粉质粘土,承载力低,工程性差,不适合作为基础持力层。
第④大层主要由密实状的中、砾砂组成,工程性能较好但厚度不大,所以第④大层亦不适合作为基础持力层。
该段发育的泥岩、泥质粉砂岩属于软~极软岩,强度低,但工程性能均匀稳定,在该段适合采用桩基础,以微风化基岩作为桩尖持力层。
三、施工工艺流程
四、施工方案
10号墩位于南岸子堤与主防洪堤之间的水塘处,塘底标高为+5.569m。
10号墩采用筑岛进行钻孔桩施工,钻孔采用KPG3000A及RC300反循环钻机进行钻孔,钻孔泥浆通过泥浆池循环来进行泥浆净化。
桩基钻孔完成后,采用换浆法进行清孔。
水下封孔砼采用导管法进行灌注。
五、施工方法
(一)、施工准备
1、钻孔场地在水塘处,先清除杂物、换除软土、平整压实。
2、钢护筒规格为φ外3.2m,壁厚为20mm,材质为A3钢,单根长度为9m,采用一台APE400B振动打桩锤进行插打。
2、插打后护筒顶面应高出施工地面0.5m,护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不大于1%,埋设护筒时宜将护筒埋置到较硬密实的土层中至少0.5m,埋设完护筒应将四周回填黏土并分层夯实。
(二)、钻机选型
岸上钻孔桩钻机采用KPG-3000型钻机和RC300工程钻机进行钻孔,钻机底座抄垫枕木并将其相对固定,以承受钻孔时的扭矩,走道要顺直,位置要准确。
钻机的起重滑轮及转盘中心应在同一铅垂线上,以保持钻孔垂直。
技术要求:
①钻机对中位置以钻孔桩设计位置为准,中心允许偏差不得大于2cm;②钻头或钻杆中心与护筒顶面中心和底面中心的偏差不得大于5cm;③钻杆倾斜率小于1%。
钻机安装的具体步骤及要求严格按KPG-3000型钻机和RC300工程钻机说明书办理。
因10#墩桩底高程为-75.0m,因此接钻杆时要配风包和稳定器,以保证清孔效率和钻孔的垂直度。
(三)、钻孔
选用RC300全液压动力头回转钻机和KPG3000型全液压回转钻机,用优质化学泥浆护壁及气举反循环清孔的施工工艺。
1、泥浆制备和泥浆循环、净化系统的布置
墩位地层较为复杂,钻孔深、桩径大、钻渣量大,能否顺利成孔,护壁是关键。
故泥浆性能的稳定及泥浆循环、净化系统的布置是关系到成孔成败的重要因素,因此在墩位处均应布置造浆池及泥浆循环池。
(1)开钻前应按优质泥浆的配方制备合格的基浆。
选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。
泥浆由优质膨润土、碱(碳酸钠)和聚丙烯酰胺(PHP)等原料组成。
基浆配合比:
膨润土:
水:
纯碱:
PHP=1:
9:
3.2%:
0.5%
(2)拌浆机拌制的泥浆直接在造浆池中制浆。
(3)在钻孔施工过程中泥浆的净化泥浆分离器进行泥浆净化。
经过孔内的泥浆抽出来后进行沉淀池内,沉淀后的新鲜泥浆进入存浆池后再利用3PN泥浆泵抽入钻孔护筒中。
灌注水下砼时,护筒内泥浆通过排浆沟排入沉淀池中。
2、钻机安装
(1)开钻顺序要统一安排,相邻两孔不能同时进行钻孔作业或灌注混凝土,以免互相干扰。
灌注混凝土完成24h或混凝土桩的强度达到5MPa后,其邻孔才能开始钻孔。
为避免成孔后长时间等待灌注砼,各孔具体开钻时间由项目部统一安排。
(2)钻机组装就位,其底座应水平、稳定,钻架中心与钻机转盘中心的连线应与钻盘垂直,钻头、钻杆和桩中心在一铅垂线上,以保证孔位正确,钻孔顺直。
3、钻进成孔
(1)钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行检查,钻孔时应按设计资料及实际地质情况绘制地质剖面图。
钻机安装检查合格,泥浆制备达到要求后,方可开钻。
(2)在钻头护圈上加焊翼板和钢丝刷钻孔至护筒底口,对护筒壁进行清理,然后提出钻头并取下加焊的翼板和钢丝绳刷。
重新下放钻头快速通过护筒底口3米后转入正常钻进,以免长时间扰动护筒底口。
(3)钻具应加足够的配重块,钻孔时减压钻进,钻压不得超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%,并坚持每班检查钻机水平以保证成孔垂直度和孔形。
(4)钻机在各地层中的钻孔指标:
对于淤泥质土层和亚粘土层,采用中速、优质泥浆大泵量钻进的方法钻进;对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进;对于砂砾层、卵石层,采用轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔,或局部坍孔,并充分浮渣、排渣,以防埋钻现象。
发生对于泥质粉砂岩,应中等钻速,大泵量、稀泥浆,并多活动钻具,以防糊钻。
刮刀钻头换滚刀钻头,应先轻压慢转,将钻头扫平后,转入滚刀钻头的钻进参数钻进,以免换层换钻头处出现台阶影响孔形。
钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度,不同地层的钻进参数见下表。
不同地层的钻进参数
地层
钻压(KN)
转数(rpm)
进尺速度
(m/h)
淤泥、淤泥质粘土
100-150
10-20
1.5-2.5
砂层
150-200
6-10
3-5
砾砂层、卵石层
150-200
6-10
2-3.5
泥质粉砂岩
300-500
6-10
2-3
(5)钻孔作业分班连续进行,如确因故须停止钻进时,将钻头提升放至护筒内或安全位置、以免发生埋钻事故,经常对钻孔泥浆抽检,不符合要求时要及时补充或调制泥浆。
(6)钻进成孔过程中,及时补充浆液量,使孔内泥浆面始终超过地下水面,以平衡地层压力,防止塌孔。
(7)加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底10~20cm,维持泥浆循环10分钟以上,以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净,然后加接钻杆。
(8)钻杆连接螺杆应拧紧上牢,认真检查密封圈,以防钻杆接头部位漏水漏气,使反循环无法正常工作。
(9)及时详细地填写钻孔施工记录,正常钻进时,应参考地质资料掌握土层变化情况,及时捞取钻渣取样,判断土层,记入钻孔记录表。
根据核对判定的土层及时调整钻进参数。
(10)停钻时,钻头须提离孔底才能停止供风。
防止出渣口和风包被堵。
由于孔深过深,气举反循环钻进时,可在钻杆的中部设置中间接力风包,以保证排渣顺利。
(11)钻孔达到设计高程后,应进行成孔质量检测,符合要求后,应立即进行清孔,目的是清理孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀的厚度,保证钻孔桩的承载力。
严禁用超钻的方法来代替清孔。
一清合格,孔检合格后,经监理同意后,方可安装钢筋笼。
(四)、成孔标准
1、孔径不小于设计桩径;
2、倾斜率小于1%;
3、孔底高程
cm
4、孔位偏差不得大于10cm;
5、封孔前,孔内沉渣厚度为10cm,封孔后,孔底应无夹渣。
(五)、清孔及检孔
钻孔至设计高程,经检查无误后,应立即进行清孔和检孔。
1、清孔先将钻头提离孔底20cm,钻头慢速空转,反循环抽净孔底沉渣,然后停钻2小时,再启动钻机,反循环清除孔内沉渣。
2、检孔利用检孔器进行检孔,检查孔径大小并测定孔的中心位置及孔的倾斜率。
(六)、钢筋笼制造、安装
钢筋笼按设计图制作,钢筋笼总重约50t,以12m标准节段制作吊装,每段重量约8t。
钢筋笼制作必须有胎具,运输、吊装均要设专用设备,严禁吊运时损坏或变形。
分段钢筋笼纵向连接,全部采用镦粗直螺纹连接接头,接头质量必须满足有关规定要求,声测管接头采用钢管套接。
钢筋笼制作时应采用整长在长线胎架上进行制作,制作完成后将直螺纹套筒松开后进行分段运输吊装。
钢筋笼在桩位处以12m为一节接长吊装,接长段吊装利用龙门吊机,钢筋采用龙门吊机进行整体吊放,在钢筋笼外侧每隔一定距离(一般2m左右),于同一横截面上主筋外侧对称焊接4个砼滚轮,以使钢筋笼在孔中保持竖直并有足够的保护层厚度。
在钢护筒范围内的钢筋笼,应根据护筒与桩位偏差调整耳环高度,以使钢筋笼保持顺直,并在混凝土灌注时,不致挤压移位引起孔位中心偏差超限。
吊放钢筋笼时,顺桩孔自然下放,钢筋笼入孔定位标高应力求准确,允许偏差为±5cm。
由于钢筋笼位于水下,为测定钢筋笼是否下放至孔底,可在钢筋笼顶口系一测绳,通过测绳上的读数,即可判明钢筋笼是否下到位。
钢筋笼下放到位后,由潜水工水下解除或采用人工自控脱钩器解除千斤连接,使钢筋笼自然竖立于桩孔中。
为防止钢筋笼上浮,可在底节钢筋笼下口内侧焊一园形钢筋网(或十字杆),以便水下混凝土灌注后将钢筋压往,避免发生浮笼现象。
钢筋笼允许偏差
钢筋笼全长:
2d(±56mm)尺量检查
钢筋笼直径:
±20mm尺量检查
主筋间距:
±0.5d(±14mm)尺量检查
加劲筋间:
±10mm尺量检查
箍筋间距:
±20mm尺量检查
钢筋笼垂直度:
<1%L吊线尺量检查
注:
d为主筋直径,L为钢筋笼长度。
(七)、水下混凝土填充
1、组拼φ377mm导管,并做好分节及尺度标记,导管应经过水密承压和接头抗拉试验,试验合格后,才能使用。
2、导管提升采用吊机,混凝土灌注前应认真检查。
3、填充混凝土前应复核钻孔桩深度及沉渣厚度。
如不能达到要求,可利用封孔导管换浆清孔。
经监理工程师确认符合规定后方可灌注混凝土。
4、混凝土由混凝土工厂供应。
5、填充混凝土技术指标及要求:
强度必须符合设计要求;
通过级配试验确定水下C30掺和料混凝土配合比,初凝时间不得早于8-12小时;
粗集料选用级配良好的碎石。
粗集料的最大粒径不得大于导管内径的1/8及钢筋最小净距的1/4,同时不得大于40mm;
混凝土产量不小于80m3/h,水泥用量不少于350kg/m3;
混凝土的含砂率宜为0.4~0.5;
有良好的和易性,其坍落度宜为18~22cm,在灌注及运输过程中无显著离析泌水现象;
水灰比宜为0.5~0.55。
6、填充前导管口离孔底25~40cm,首批灌注混凝土的数量不宜小于9m3应满足导管埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部间隙的要求。
7、混凝土采用拔球+隔水栓法施工,灌注开始后,应连续不断进行,中间不得停盘,并经常检查管内有无漏水现象。
灌注混凝土时,混凝土的温度不应低于5℃,当气温低于0℃时,应采取保温措施。
8、在灌注过程中,导管埋深按2~6m控制,灌注桩顶标高,应比设计标高高出0.5~1.0m。
为防止钢筋骨架上浮,应降低混凝土的灌注速度。
9、作好混凝土灌注记录,遇有埋管等特殊情况,及时汇报,同时尽快处理。
10、混凝土灌注完毕,将导管、漏斗、储料斗、泵管等清洗干净。
11、为保证封孔质量,应注意天气预报,避免在大雨天气灌注混凝土。
六、质量、安全保证措施
(一)、质量保证措施:
1、建立质量保证体系,对工程施工质量全面负责。
确保成孔优良率达l00%。
2、严格按规范、规程和设计图纸施工。
3、每月召开一次质量总结会,将前段施工中存在的问题及时进行通报,提醒后段工作中应注意的问题。
4、每桩开钻前,施工员负责技术交底,将每桩勘探柱状图及施工注意事项以书面形式交与机长,将每桩的墩号、桩号、桩底标高、桩长、护筒顶标高、孔深等参数交待给班长与记录员。
5、将质量责任落实到岗、到人,实行全员岗位责任制,并与奖金挂钩。
6、将每个环节、每道工序的质量要求打印成工艺卡片,分发到各班组。
7、严格交接班制,交接班时,每班必须将本班进尺情况、地质情况、孔内情况及注意事项,详细交待给下一班作业人员。
8、质检员负责成孔后的自检工作,确保交验的孔全部合格。
(二)、安全保证措施
1、设置专职安全员,确保现场全天候有人值班。
2、增强职工安全意识,坚持“安全第一,预防为主"的方针。
3、每天收集天气预报资料,掌握天气变化动态。
4、各类钻具要设置保险绳,避免掉入孔中。
5、电源要有醒目的警告牌,非专业人员严禁靠近或乱动。
6、电缆电线接头要规范、牢固,严禁漏电。
7、启动电机要装降压启动装置与漏电保护器。
8、所有电器设备接线要进配电箱,设置雨棚,严禁露天淋雨。
9、上班人员上班前严禁喝酒。
10、上班人员必须穿工作鞋、工作服、戴安全帽,高空作业要系安全带。
11、开钻前应先启动循环系统,再启动钻机。
12、上班时严格按要求对钻机进行定期维护和保养。
13、班长注意孔内地层变化情况及机器运转情况,出现异常,立即停钻,等查清原因,修复好后,再开钻。
14、记录员将本斑进尺、地层变化及事故等情况作好详细记录。
15、合理布置作业现场,做到整洁、有序、文明生产和生活。
16、注意环境保护,泥浆循环做到封闭施工。
17、配备必需的生活设施,确保施工人员能安全、安心、正常的生活、工作。
七、文明施工及环境管理
1、认真贯彻文明施工的要求,推行现代管理方法,科学组织施工,做好施工现场的各项管理工作。
2、严格遵守国家及地方有关环境的法律规定,采取措施控制施工现场的环境污染。
3、妥善处理施工过程中的泥浆、废水、钻渣以及工程垃圾,对工程中的泥浆、废水、钻渣以及工程垃圾采取集中按规定统一排放和处理。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大桥 主桥 岸上 钻孔 施工 作业 指导书