1、新 建 铁 路 成 都 至 重 庆 客 运 专 线 CYSG-3 标一 分 部 二 工 区钻 孔 桩 钻 孔 技 术 交 底中 国 交 通 建 设中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 1 -钻孔桩钻孔施工技术交底单单位工程名称:成渝铁路客运专线桂花塘双线特大桥 工程项目 钻孔桩工程部位 钻孔施工工程数量 184根进度要求2011年 5月至 2012年 6月接受班组/人员钻孔班组一、工 程 概 况桂花塘双线特大桥起讫里程为:DK137+256.100DK137+94
2、6.800,中心里程为 DK137+499.00,全长 690.70m,本桥为 124+1532+124+232+324m预制标准箱梁双线桥,全桥共有墩台23个,其中空心桥台 2个,圆端形实体桥墩 19个,圆端形空心桥墩 2个,1-5#、9-12#、20-21#为直墩墩,6-8#、15-19#为锥墩,13#、14#为空心墩,最高墩高 40m;桩基设计为钻孔桩,0-5#、9-11#、20-22#桩径为 1m,6-8#、12-13#、15-19#桩径为 1.25m,14#桩径 1.5m,共 184根,全部按柱桩设计。桩基上设承台,0-5#、9-12#、20-22#承台高度 2m,6-8#、13-1
3、9#承台高度2.5m,其中 1-2#、5-7#、9-10#、12-16#、18-21#承台上设垫块,垫块高度 1m。全桥位于直线上,DK137+256.100-DK137+300位于上行坡道,坡度为 12,DK137+300-DK137+946.800 位于下行坡道上,坡度为 3.5。1DK137+450DK137+530、DK137+640DK137+680、DK137+700DK137+865 段存在危岩落石。其中桩基部分根据现场情况采用旋挖钻机施工,根据图纸勘查设计表明主要不良地质为松软土,其中 13#、14#松软土覆盖层较厚且靠近原有沟渠,需采用泥浆护壁钻孔,其余全部为干孔作业。二、质
4、 量 标 准1、钻孔到达设计深度后必须核查地质情况 检验方法:检查现场施工记录、观察2、孔径、孔深不得小于设计值,孔型应符合设计要求 检验方法:检孔器检查3、护筒坚实不漏水、埋深符合施工设计要求 检验方法:观测和测量检查4、泥浆指标应根据钻孔机具、地质情况确定 检验方法:施工单位进行泥浆比重和含沙率试验5、孔底沉渣符合设计要求 检验方法:测量钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号 项目 允许偏差 检验方法顶面位置 50mm1 护筒倾斜度 1% 测量检查新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 2 -2 孔位中心 50mm
5、3 倾斜度 1% 测量二、施工程序及技术操作要点(一)施工程序测量放出承台位置,挖机按现场施工要求平整场地并进行初期开挖(开挖泥浆池)钢筋、砼材料,现场施工用电,机械设备等施工准备工作测量放样钻机就位及校对护筒安设(泥浆制备)钻进成孔清孔检查。 (注:括号内主要针对 13#、14#墩台桩基)(二)技术操作要点1、初期开挖测量人员根据控制点进行承台放样,按照每边放宽 80cm进行清表、开挖,开挖至承台底标高以上 80cm并进行整平, (开挖泥浆池)根据实际地形修筑便道。2、测量放样测量人员根据控制点进行放样,测放每个桩位中心点,钻孔队埋设护桩并进行保护,护桩连线交点需与放样的桩位中心点重合。桩位
6、中心点偏差不得大于 5cm。2、钻机就位、护筒制作及埋设现场施工采用钢护筒,采用 24mm钢板制作,护筒的内径桩径 D+20cm,单根护筒长 2m。结合钻孔深度、孔径、土质条件选择好钻头,钻机移至桩位处将钻头中心与钻孔中心对准, ,开始钻进,当下部为砂岩夹页岩时钻至 1.5m深后,当松软土厚度超过 1.5m时一直往下钻至岩层顶部,利用钻机自带扩孔器进行扩孔,扩孔完毕利用钻机的卷扬机下设护筒,人工配合就位;护筒高出地面不小于 50cm,但不宜超过 1m;钢护筒中心偏差不得大于 5cm,倾斜度偏差1%。验收合格后即可继续钻孔,待灌桩完毕后拔出钢护筒周转使用。3、泥浆制备及循环(主要针对 13#、1
7、4#桩基)泥浆采用膨润土拌制,并且针对松软土根据泥浆的性能指标要求进行泥浆配制,配比中掺加剂的用量,要先进行试配,检验配合液的各项性能指标是否符合指标要求。膨润土造浆配和比见表 1。表 1:膨润土造浆配合比(单位:kg)新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 3 -原料名称 淡水 膨润土 CMC 纯碱 FCI PHP 加重剂配合比 100 48 0.0040.008 0.10.4 0.10.3 0.003 试验确定泥浆性能指标如下:泥浆比重: 1.071.3g/cm 3, 粘度: 1928s。含砂率:新制泥浆不大
8、于 4%。胶体率:不小于 95%。PH值:大于 6.5。泥浆池底部用塑料薄膜或彩条布覆盖,四周用脚手管架设置护栏,护栏高度为 1.2m.每隔 2m设置一道竖栏,中间设置两道横拦间距为 0.4m,布置保证不与周围水塘或鱼塘相连。采用泥浆分离器分离从桩内循环出来的泥浆,并通过调整膨润土、分散剂的掺量,使循环泥浆能再次利用。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。现场每 23 个小时检测一次泥浆指标,主要控制泥浆池回流泥浆指标。现场检测指标:相对比重、粘度、含砂率及 PH值。4、钻孔钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻机内。针对不
9、同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度(及适当的泥浆比重) 。4.1 钻孔顺序因旋挖钻施工速度较快,为了保证工作效率,建议相邻两个承台交错施工,假若两个相邻墩位编号为 1#、2#,1#墩位钻孔完毕后即转移至 2#墩位钻孔,然后 1#桩基可以焊接钢筋笼并进行后续施工,等 2#墩位钻孔完成、1#桩基灌注完毕时,钻机再撤回至 1#墩位钻孔,2#桩基焊接钢筋笼并灌孔,交错循环施工。只有一个墩位施工时,相邻桩应分开施工,为了不影响钻机的施工工效,确保桩基质量,同一个墩位桩基钻孔对称施工。4.2 钻进成孔干孔作业时,根据地质情况,调整钻进压力、钻进速度,当遇到不均匀地质或者孤石时严禁加大压力、大进尺,
10、以防孔位中心偏位,必须采用低压、低进尺,逐步穿越不良地质后恢复正常钻进,现场施工人员必须经常对成孔进行检测,当出现偏位或成孔不顺直时,应及时修正,当快要钻至设计孔深时,必须勤测量,避免出现超钻或欠钻的情况发生。泥浆护壁钻孔时,先启动泥浆泵,注入调制好的泥浆,待泥浆输进护筒中一定量后,钻头对新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 4 -准中心放入护筒内进行钻孔。钻头至护筒底口附近时,保持低转速,暂停进尺,防止反穿孔,适当时间后,继续低进尺;离开护筒底口 1m后方可正常钻进。钻进时,严格观察孔内泥浆水头有无异常变化,
11、防止塌孔。若有异常变化首先提高孔内泥浆水头,降低钻进速度,降低转速,加大泥浆比重。若有卡钻、埋钻等现象应立即提起钻头,提高水头,研究后再钻进。钻孔过程中应观察主机所在地面的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。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。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测,不符合要求时,应及时改正。应经常注意地层变化,按设计要求做好地质取样工作,每个墩的第一根桩按每 2m取样一次。4.3 检孔当钻孔深度达到设计要求时,用探孔器(探孔器有效长度为 4倍桩径,直径与桩径相同) 、测绳分别对孔径、孔形、孔深等进行检查,确认满足设计要求后,立即记录
12、终孔数据,并经驻地监理工程师认可,方可进行下道工序的施工。4.4 清孔检孔各项指标符合要求后立即进行清孔,清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆比重、粘度、含沙率等指标符合规范要求,主要采用两根测绳进行测量。 (见图)干孔主要采用掏渣筒清孔泥浆护壁成孔采用泥浆循环清孔吊吊新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 5 -本桥所有桩基均为柱状,保证沉渣厚度不大于 5cm,且不发生塌孔现象。4.5 钻孔桩常见事故的预防及处理4.5.1 坍孔主要针对的是泥浆护壁的桩基,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而
13、不见进尺,钻机负荷显著增加等。(1)坍孔原因泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆(或水) ,或孔内出现承压水, 。护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。在松软层中钻进进尺太快。提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水) ,使孔内水位低于地下水位。清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。(2
14、)坍孔的预防和处理新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 6 -发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。 1如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填粘质土到坍孔处以上 1m-2m,如坍孔严重时应全 2部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。清孔时应指定专人补浆(或水) ,保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻 3孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过 1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,
15、严防触及孔壁。 44.5.2 钻孔偏斜(1)偏斜原因钻孔中遇有较大的孤石或探头石在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进。扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。钻杆弯曲,接头不正。(2)预防和处理钻机就位时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。、钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。4.5.3 掉钻落物(1)掉钻落物原因卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断
16、裂。钻杆接头不良或滑丝。电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。转向环、转向套等焊接处断开。操作不慎,落入扳手、撬棍等物。(2)预防措施开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 7 -经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。(3)处理方法掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。4.5.4 扩孔和缩孔扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥
17、摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土) ,遇水膨胀后使孔径缩小。前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋。4.5.5 外杆折断(1)折断原因用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用,其强度、
18、刚度太小,容易折断。钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。孔中出现异物,突然增加阻力而没有及时停钻。(2)预防和处理不使用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度,不合要求者,及时更换。在钻进中若遇异物,须以处理后再钻进。如已发生钻杆折断事故,可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因,换用新或大钻杆
19、继续钻进。新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 8 -桂花塘桩基参数表规格墩台编号 桩底标高 桩顶标高桩径 桩长 根数 混凝土方量0 346.793 352.793 1 6 8 37.681 340.993 346.993 1 6 8 37.682 340.129 346.129 1 6 8 37.683 344.23 351.23 1 7 6 32.974 345.794 351.794 1 6 6 28.265 338.323 344.323 1 6 8 37.686 329.817 335.817 1.2
20、5 6 8 58.877 321.774 329.774 1.25 8 8 78.58 331.696 337.696 1.25 6 8 58.879 334.587 345.087 1 10.5 8 65.9410 332.972 346.472 1 13.5 8 84.7811 332.358 348.858 1 16.5 6 77.7112 329.743 338.743 1.25 9 8 88.3113 294.129 311.629 1.25 17.5 11 236.1114 288.015 311.515 1.5 23.5 11 456.5715 323.4 335.4 1.25
21、12 8 117.7516 316.786 331.786 1.25 15 8 147.1817 307.199 327.199 1.25 20 8 196.2518 317.585 326.085 1.25 8.5 8 83.4019 327.97 333.97 1.25 6 8 58.8720 331.384 339.384 1 8 8 50.2421 330.297 343.297 1 13 8 81.6422 336.649 348.649 1 12 8 75.361、设计图纸 桂花塘双线特大桥【图号:成渝施桥-7-3】 。主要附件2、签到表 见附件。施工负责人 主任工程师 专职质检员 现场技术员 交 底 人新建成都至重庆客运专线 CYSG-3 标 一分部二工区钻孔桩技术交底中交二航局成渝客专 CYSG-3 标一分部二工区 - 9 -交 底 时 间接收人/班组