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旋挖钻孔施工标准工艺

1.场 地 (1)陆上钻孔
①根据现场地形情况进行合理布置施工场地。修筑施工便道,接通水、电,设置泥浆池、钻渣临时存储池,布置好钻渣弃土场。确保场地平整、坚实。
②规划临时道路路线时,使便道与钻孔位置保持一定的距离;以免影响孔壁稳定。
(2)水上钻孔
①根据钻孔桩数量、工期,规划安排旋挖钻机作业数量及其配套的吊机数量、钻渣临时存储池、泥浆池等确定所需的平台尺寸。平台设计时应根据荷载设计平台各相关结构,满足施工期间的强度和刚度需要,能够承受施工作业时所有静、活荷载。
护筒入土较深时,宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。四、钻机安装及就位
①旋挖钻机安装必须稳定、牢固。钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻
头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后,测放护筒顶、钻机平台标高,用于钻孔时孔深测量参考。
清孔完毕后,首先值班技术人员和质检工程师进行首检,然后通知主管工程师检孔,最后通知组织监理共同对成孔进行验收检查。
八、钢筋笼吊放与灌注混凝土
与一般钻孔桩相同,参见2.9钻(挖)孔桩混凝土施工。九、旋挖钻机施工常见问题处理方法
(1)卡埋钻的处理方法
卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故,因此,施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时,采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。
②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;钻杆倾斜率小于1%。五、钻进成孔
(1)钻头的类型及应用
①类型。钻头类型常用的分为两大类:A、回转钻头:a单底土斗b双底捞砂斗。B、嵌岩钻头:a短螺旋钻头b嵌岩筒钻c牙轮钻头
②应用。在一般地层情况下可选用摩擦钻杆和回转钻头。在岩层施工时可配用短螺旋钻头、回转斗,嵌岩钻头等各种规格的钻头。回转钻头,适用于粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。嵌岩螺旋钻头,适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心回转斗,适用于风化岩层及有裂纹的岩石。
3.技术
①熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,编制钻孔灌注桩单项施工组织设计,针对不同的地质情况,对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择和优化。
②逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全。
③熟悉施工现场环境,摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的分布情况。
钻孔方法
相对密度
黏度T(s)
胶体率(%)
含砂率
泥皮厚度(mm)
PH 值
旋挖钻
1.05~1.10
18~22
95
不大于 2
<2
8~11

钻孔方法
相对密度
黏度T(s)
胶体率(%)
含砂率
泥皮厚度(mm)
PH 值
旋挖钻
1.05~1.10
19~23
98
不大于 2
<2
8~11
6.作业条件
①陆地开钻前清除坡面危石、浮土,铲除松软土层并夯实;根据钻孔的大小挖好相应体积的泥浆池;准备装载机及时清理钻渣,出渣道路畅通,孔口四周排水系统完善;做好孔口的围护;临时电力线路、安全设施准备就绪。挂牌示出钻孔的桩号。
7.在冻融地区施工时,防止旋挖钻机基础冰冻融化后导致钻机倾斜或倒塌,同时确保混凝土灌注及灌注后满足冬季混凝土施工规范要求。
二、环境保护措施
1、施工中废油、废水、废渣按指定地点排放,以避免污染空气和水源。不任意损坏农田和水利建设及交通设施。
2、钻孔封孔时的泥浆,应通过泥浆循环净化系统进行回收和利用,并注意防止或减少环境污染。
2.1.7
本工艺根据工种按照一台旋挖钻机作业进行人员配置,若多台旋挖钻机作业时,除旋挖钻机机手需另配置外,其他工种人员可以共用,其人员相应进行调整。具体工作及人员配置见表 2.7.7-1 旋挖钻机作业人员配置表。
表 2.7.7-1 旋挖钻机作业人员配置表(单孔)
序号
工种
人数
主要职责
1
旋挖钻机机手
2
操作、记录、保养、维修
⑤在钻进过程中,必须控制好钻杆的提升速度和下降速度。钻斗升降速度保持在 0.75~0.80m/s。当钻斗粉砂层或亚砂土层时,其升降速度应更加缓慢。
(3)、成孔标准
成孔后经清孔应达到,孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,并满足表2.7.5-3钻孔成孔质量验收标准。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
②陆地设置排水沟、集水坑,及时将桩孔范围的积水排走,确保场内无积水。必要时应降低地下水位。
③水上平台作业前检查平台各结构是否按设计要求完成,并对其进行验收签证。检查护筒中心位置、垂直度、入土深度等是否符合设计要求。
二、平台搭设
平台搭设可参考2.6.5章节。三、钢护筒埋设
钢护筒的内径应大于钻头直径,一般比桩径大 100~300mm ,具体尺寸按施工组织设计要求选用。
②在开始钻进或穿过软硬层交界处时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。在钻孔过程中,应根据具体情况对钻杆进行竖直度检测,防止钻杆因不可控制因素而变动,影响成孔质量。施工过程中对钻头磨损超标的应及时更换。
2.1.3
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10753—2010
《铁路工程基桩检测技术规程》(TB10218-2008)
2.1.4
图 2.7.4-1 旋转钻机成孔工艺流程图
2.1.5工艺步骤及质量控制一、施工准备
2.1.9
1.应遵照执行《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)和《桥路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)。
2.钻孔作业人员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。钻机停钻,必须将钻头提出孔外,不得滞留孔内。
3.钻孔机械就位后,应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固。避免钻机在
2.7.8-1 钻孔桩钻孔速度参考值
序号
土层名称
钻进速度(m/h)
备注
1
土层
10
2
粉土
2.7~7
3
粉砂
1.0~3
深层粉砂
4
粉质粘土
1.5~3
5
淤泥质粉质粘土
1.0~4
含胶结层速度

6
砂岩
1.5~2.5
7
细圆砾土
1.5~5
8
含砾砂岩
1.5~2.2
本表为2.0m直径水上钻孔桩生产效率,平均钻孔深度到75m以上部份地层为中风化岩层。当钻进小直径钻孔桩时,生产效率可适当提供。
10°以上的斜坡上作业,不要在斜坡上旋转机器、转向、丁字方向上行驶,以防发生倾覆危险。钻机上、下坡道如坡度超过允许范围应解体后上、下。
4.软弱的地面上行走、钻孔应采用钢制路基箱。
5.确认施工现场无电缆、光缆、地下管道等掩埋物。各类钻具要设置保险绳,避免掉入孔中。
6.雨季应对现场做好排水工作,防止旋挖钻机基础软化导致钻机倾斜或倒塌,确保道路通畅。孔口周围应有挡水措施,防止雨水流人孔内。
①钻孔设备:旋挖钻机、相应地质的钻头钻杆、钢护筒等。
②配套设备:挖掘机、装载机、吊车、泥浆泵、钻渣运输车等。
③安全设备:防水照明灯、安全帽、救生衣等。
④混凝土灌注设备:混凝土拌和站、供电设备、混凝土运输车、导管、下料斗等。
⑤钢筋加工、安装设备:钢筋笼成套加工设备、电焊机、吊车等。
5.材料
桩基原材料:水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验,确保其原材料质量符合相应标准。
③钻进过程中配备专人清理钻头四周夹带的泥块,确保钻头下入孔底有泥浆通道使下钻顺利。由于钻孔速度快,为确保孔壁稳定不出现坍塌,由专人对地质情况进行复查并经常进行泥浆指标的测定,及时调整泥浆性能。
④成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。钻进时及时填写钻孔施工记录,交接班时应交代钻进情况及下一班的注意事项。记录必须认真、及时、准确、清晰。
处理卡埋钻的方法如下:
①直接起吊法:采用吊车直接向上起吊即可。
②钻斗周围疏通法:即用水下切割或反循环等方法,清理钻筒周围沉渣,然后起吊即可。
(2)埋钻、坍孔、斜孔、扩孔、缩孔的处理方法参考2.6.5第5条。
2.1.6
施工机械及工艺装备主要有:旋挖钻机、起重机、装载机、运渣车或船、电焊机、泥浆搅拌机、泥浆泵、泥浆检测仪器、测量仪器(如全站仪、水准仪)等。
④开工前,对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测;按施工现场的实际情况加密导线点和水准点,并与相邻标段联测。根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。
⑤混凝土配合比设计及试验:按混凝土设计强度及耐久性要求,做水下混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比,满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的要求。
4.机具
②平台上应规划好旋挖钻机位置、钻渣临时存储位置、泥浆池位置或泥浆补浆线路、供电线路、安全设施。
2.资料
①开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。
②有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案,有关载荷、施工工艺的试验参考资料。
③相关的资料表格及检验验收表格。
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