第二松花江特大桥主桥钻孔桩的钻孔作业.doc

1、1第二松花江特大桥主桥钻孔桩的钻孔作业摘要：第二松花江大桥是吉图珲客运专线中的重点控制性工程，而主桥钻孔桩亦是其中的重中之重。在该项作业中克服了各种坚硬岩层，保质保量的完成了工期节点。为大桥后续施工奠定了坚实的基础。 关键词：主桥钻孔桩重点 中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 1、桥梁概况 第二松花江特大桥自吉林站城际场引出，沿既有长图线向东穿过吉林市中心区，跨越嫩江路、解放东路、改建长图线联络线、松江东路，在既有长图线松花江桥上游 30m 处跨越第二松花江，跨越既有龙丰铁路（电厂专用线） 、滨江东路、规划雾凇路，大里程侧珲春台与龙潭山隧道桥隧相连。包含客运专

2、线第二松花江特大桥和改建长图线第二松花江特大桥。 2、地质特征 根据工程地质勘探揭示，桥址区上覆第四系人工填筑土和第四系全新统冲洪积粉质粘土、粉土、淤泥质粉质黏土，中间分布第四系全新统冲洪积粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂和粗细圆砾土、粗细角砾土，珲春侧桥台及个别墩台位于山坡上，地表为残坡积粉质黏土；下伏基岩为二叠系下统一拉溪组板岩、凝灰岩、流纹岩、砾岩、粉砂岩、砂岩，燕2山早期花岗岩。 二、施工方案 主桥墩位于松花江河槽内，钻孔桩施工采用水中墩位筑岛，墩位两侧双栈桥配备 30t 龙门吊机、履带吊机及汽车吊机配合施工。根据地质情况钻孔采用旋挖钻、冲击反循环及冲击正循环相结合的方法进行钻孔。三、施工

3、步骤、方法及要点 施工步骤详见工艺流程：筑岛测定孔位插打护筒钻机就位钻进中间检查终孔。 施工准备 1、筑岛 为方便钻孔桩施工，本工程采用山皮石筑岛作为钻孔平台，筑岛时预留过水面积已满足江水通过，筑岛岛顶面标高为 186m，岛顶面边缘承台边缘外扩为采用山皮石。 2、测量放样 筑岛完毕后进行施工放样，测量组按设计图纸定出孔位，经检查无误后，埋设十字护桩，以备插打护筒时对桩位进行检验。 3、钢护筒加工及插打 钢护筒采用壁厚 1216mm 的钢板制作，2.0m 钻孔桩采用内径为2.3m 的钢护筒，1.5m 钻孔桩采用内径为 1.8m 的钢护筒。钢护筒外径误差（椭圆度）小于 5mm，底面与顶面中心应在同

4、一铅垂线上。为保证护筒在运输和埋设过程中不变形，可临时加设内支撑，待埋好后解除。 34 、钻机就位 1）旋挖钻机 液压多功能旋挖钻机安装必须稳定，钻机平台处必须碾压密实，承压面必须坚实平整，确保钻进过程中钻机不移位、下沉。钻机就位时与平面最大倾角不超过 4。将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。2）冲击钻钻机 钻机就位前，检查筑岛面的地基承载力，将组拼好的钻机吊装就位，安装好钻架，对准桩位十字线交点，并在钻机下抄垫分配梁（可用枕木、钢管等）确保钻机底盘支点的平整和稳定

5、。 5、泥浆制备 泥浆池、沉淀池可在墩旁就地开挖并在泥浆池内覆盖彩条布确保其不漏浆，也可采用护筒联通充当泥浆池以满足泥浆循环之用。 泥浆采用红粘土孔内造浆，造浆量不小于桩孔实际容积的 1.2 倍。 6、钻进 1）旋挖钻钻进 施工时，将钥匙开关打到电源档，先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置。要实时观察到桅杆的X 轴、Y 轴方向的偏移。且注意桅杆的垂直度。钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，4显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作

6、业。在作业过程中实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方车的位置，将钻渣装入沉渣池，完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。开孔后，以钻头自重并加压作为钻进动力。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，装入沉渣池，同时观察监视并记录钻孔地质状况。 2）冲击正循环钻进 开钻时

7、应先在孔内注泥浆,泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土块,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。 开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(或施工水位)1.52.0m,并低于护筒顶面 0.3m 以防溢出,取渣时应及时补水。 护筒底脚以下 2-4m 范围内土层比较松散时,应认真施工。可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。也可按 1：1 投人粘土和小片石(粒径不大于 15cm),用冲击锥以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤人孔壁,必要时须重复回填反复冲击 23 次。钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击。 53）冲击反循环钻进 冲击反循环钻进的

8、原理是:冲击钻头由带有提引平衡机构的冲击反循环的钻机上的两根钢丝绳提引。两根提引钢绳在任何状态下的拉力和提升速度必须保持一致,钻头带有中心孔,排渣管由钻头中心孔到孔底勺排渣管道通过胶管与砂石泵相连使钻头冲击破碎的岩渣通过排渣和经砂石泵排到泥浆分离器,经泥浆池沉淀的泥浆再泵回井孔,其主要优点有两条:冲击钻进与排渣连续进行,彻底摆脱了冲击钻进不能排渣,排渣不能冲击钻进的落后局面。一般工效是原同功率机型的 2-3 倍,另外还具有清孔比较干净,沉渣量少,故能明显提高施工质量等。 自动冲击时,应控制钢绳放绳量,防止放绳过多减少冲击及放绳量过少形成打空锤,应做到勤放绳,少放绳。 手动冲击时,应在钢绳上作记

9、号控制冲程;防止放绳过多,使钢绳打扭损坏钢绳,放绳过少易形成打空锤。 冲击钻头磨损较快,应经常用硬质合金材料修补。 钻进时,根据地层情况,定时检查钢丝绳,提升钻头检查有无裂缝,防止钻具事故。 7、清孔、检孔 终孔后应及时清孔，以免使钻渣沉淀增多而造成清孔困难。清孔可选用以下方法：抽渣法适用于冲击或冲抓法钻孔;吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔；换浆法适用于正、反循环旋转钻孔。 不论采用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位。泥浆指标和孔底沉淀物均达到验收标准后，6拆除钻杆，移开钻机。用检孔器检测孔深和倾斜度，检孔器外径接近钻头直径但不大于钻头直径，钢筋检

10、孔器吊入孔内检测，检孔合格后安装钢筋笼。现场应快速的提钻、移开钻机、检测孔形、下放钢筋笼、搭设混凝土浇筑平台和下导管。严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔应达到孔内排出或抽出的泥浆手摸无 23mm 颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于 2%，粘度 1720s；浇筑水下混凝土前检查孔底沉渣厚度，柱桩不大于 5cm，摩擦桩不大于 15cm。终孔后对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证。 四、结束语 筑岛平台钻孔桩施工技术适用于河床较浅的河流，且要在枯水期时施工，它具有成本低，施工场地大，施工周期短等特点。本文就筑岛平台施工技术做了详细的解释，希望能和各位同仁分享这种施工技术。 参考文献 新建吉林至珲春铁路重点控制工程 JHSK标段实施性施工组织设计 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010) 高速铁路桥涵工程施工技术指南(铁建设2010241 号) 铁路桥梁钻孔桩施工技术指南(TZ322-2010)