主28号墩钻孔作业实施细则1.12.doc

四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 1 -冲击钻成孔施工1、方案概述1.1、桥区水文情况历年最低水位为+15.56m，历年最高水位为+34.95m，多年平均水位为+23.36m具体每月的水文情况见下表：多年平均水位表月份 1 2 3 4 5 6水位(m) 16．55 15．99 17．07 19．69 23．24 24．68月份 7 8 9 10 11 12水位(m) 27．277 26．31 25．28 23．99 21．07 18．161.2、桥区地质情况北塔基础覆盖层厚度为 8.4～13.0m,上部主要为松散状细砂，下部含卵石、砾石粗砂，卵石、砾石直径 1～3cm，厚 4.3～6.0m基岩面较为平缓，高程－1.4～0.91m，强风化厚度为 0～13.5m,中风化厚度为 0～23.2m，微风化带顶面高程－3.27～－37.07m1.3、北塔基础设计情况北塔上游承台范围内微风化基岩表面埋置较下游承台浅，北塔上下游承台内桩基分别采用 44m（除 1#、13#桩外）和 51m（除 15#、16#桩外）两种桩长，桩底标高分别为：-37.29m、-44.29m。

上游承台内，受 F2 断层影响的 13#桩长采用 51m，以穿越断层，避免桩尖持力层整好落在断层上；另一受 F2 影响的 12#桩仍采用 44m 桩长，桩端上距断层约 13m1#桩上部基岩性状较差，且在高程-66.31～ -68.47m 有溶洞揭示，桩长采用 51m，桩端上距溶洞约 14m 余下游承台内 15#、16#桩采用 66m 桩长，桩底标高为-59.29m，避免桩端落在岩石破碎不宜直接作为持力层的 C 类岩上每个桩孔的地质情况见《28 号主墩各桩地质柱状图》 1.4、钻孔方案概况在已搭设的钻孔平台上，用 APE400 液压振动锤插打钻孔用钢护筒，钢护筒四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 2 -作为钻孔钢平台的支承；护筒内覆盖层泥沙采用气举吸泥法将其部份抽除护筒内覆盖层吸至基岩顶面上 1.5～2.0m 处基岩成孔施工采用 13 台冲击钻同时作业（先期完成承台周边基桩） ；分两批完成，第一批上游 7 个孔，下游 6 个孔冲击锤为十字冲锤，直径 3.0m，自重 11～14t，卷扬机为 15t 中速卷扬机,卷扬机自重为 11 t，采用正循环工艺出渣，利用邻近的未施工桩位的护筒作循环泥浆池。

清孔采用空气吸泥法进行，并利用“黑旋风”泥沙净化器（ZX-200 型）净化泥浆2、钻孔施工流程3、钻孔顺序和钻机布设3.1、钻机的布设原则① 考虑到可能会在第一批外围孔成桩后下双壁钢围堰，因此钻机工作位置不得与双壁钢围堰位置发生冲突② 钻机的位置便于共用泥浆循环用护筒③ 第一批钻机的位置不妨碍先导孔的钻勘3.2、具体钻孔顺序和钻机布设位置详见《28 号北岸主墩钻机布置图》四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 3 -4、泥浆的制备和循环4.1、黄泥的选择在选择黄泥时，野外鉴定时具有以下特征：①自然风干后，用手不易扳开捏碎；② 干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；③用刀切开时，切面光滑，颜色较深；④ 用水浸湿后有粘滑感，加水和成泥后容易搓成直径小于 1mm 的细长泥条黄泥的试验室指标如下：塑性指数大于 25，小于 0.005mm 的粘粒含量大于50％4.2、泥浆的制备根据现有设备，采用钻孔内造浆具体方法如下：将钻头提起距孔底 1.2m左右进行小冲程反复造浆4.3、钻孔泥浆参考性能膨润土泥浆性能指标钻孔方法地层情况 相对密度粘度（S）胶体率（%）失水率ml/30min静切力（Pa）酸碱度 PH一般地层 1.0-1.25 16-22 ≥95 ≤30 1-2.5 8-10冲击钻易塌地层 1.25-1.6 19-28 ≥95 ≤30 5-7 8-10比重采用泥浆比重计进行测量，粘度采用工地标准漏斗粘度计测定，静切力采用静切力测量仪测定，含砂率采用含砂仪测定，胶体率采用量杯进行 24 小时泥浆静置试验测定，失水率采用虑纸平板玻璃测定。

为了控制泥浆比重，需及时用取样罐放到需测深度，取泥浆进行检查，并根据需要适时向孔内投碎粘土5、泥浆循环利用邻近的未施工桩位的护筒作循环泥浆池在相邻的施工桩和未施工桩的护筒壁上低于距平台顶标高为＋22.00m 位置处设置一道直径 426mm 的连通管，钻孔泥浆通过振动筛分离粒径较大的颗粒，通过泥沙分离器过滤细砂最后进入泥浆护筒内，再通过泥浆泵回到钻孔内循环用泥浆含砂率不大于 8％，废四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 4 -泥浆用泥浆船运至指定排放处进行处理具体布置见《28 号主墩冲击钻泥浆循环布置图》 在浇筑砼前，准备好泥浆泵和输送管，将泥浆抽到未钻孔的护筒中，以便循环使用6、钻 进6.1、准备工作6.1.1覆盖层气举吸泥工作护筒内的表面覆盖层（厚约 11～13m） ，采用吸呢管进行吸取作业，以加快钻孔进度吸取终止位置为基岩顶面上 2m吸取前，先根据护筒的打入记录，反算出大致基岩标高，并测出吸取覆盖层前的河床标高在吸取过程中，用测绳进行测量，吸泥管长度作为辅助丈量工具由于覆盖层为细砂，因此在用测绳进行测量的过程中，应至少测护筒内的四个方向的深度，确保覆盖层面基本平整，便于后续的钻孔施工。

① 在吸泥管上端安装弯头管，在弯头管末端安装软管，软管和弯头管之间采用螺栓法兰连接，并用绳具固定好软管的方向吸泥管在吸泥时采用 1～2台 27m3同时向储气罐供气，再通过风包进入吸呢管内吸呢管离泥面高度为10～20cm，并在吸呢过程中，沿护筒内壁不断移动吸呢管② 开始时，应“先水后气” ，即先向孔内供水，然后经进气管送入压缩空气进行清孔停止清孔时， “先气后水” ，即先断气后断水③ 清孔中用 200QJ10-175/10 型井用潜水泵保持孔内足够的水头高度④ 当孔底沉淀较厚时，可加大送气量，并摇动吸呢管⑤ 清孔过程中如发现风压出现异常需加大时，应查明原因：看是否浓泥浆和石块等堵塞出风口，不得随意加大风压，避免胶质风管炸裂伤人6.1.2钻机的就位工作钻机就位前，先检查焊接在护筒上的牛腿焊缝是否存在缺陷，安装时钻机的机座用水平尺操平，保证护筒上的钢牛腿为钻机的主要受力构件钻机对中采用钻机臂杆的转向滑车上吊垂球，利用护筒口的放样点，测线进行复核钻机就位后在平台上设置限位钢板块并注意检查臂杆和机座的连接销子是否存在局部磨损缺陷钻头使用前必须检查尺寸及锤齿，冲锤修补必须采用耐磨焊条进行四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 5 -钻机在钻进过程中，应随时检查机座是否发生位移，冲锤是否在孔中心。

如果钻机机座不稳，会发生扩孔、偏孔、斜孔等不良现象6.2、开孔固口钻机开始钻进时，由于基岩（灰质白云岩）其上的覆盖层大部分已经被吸掉，护筒刃脚由于河床底面不平，存在护筒局部刃脚与基岩接触，部分刃脚与基岩未接触，刃脚与岩面间存在细砂覆盖层，因此开孔时应采用粘土加片石进行小冲程、高频率反复冲碾，使该部位的孔壁稳固并在钻进 4～5m 后才开始出渣如固孔不好，则极易出现漏浆等现象6.3、冲程参考规定中冲程(cm) 低冲程(cm) 大冲程（cm）冲程高度 100～200 50～100 400～500使用范围 松散砂、砂卵石 粘土、砂粘土、 基岩注：冲程最高不超过 6m，表中数据仅作参考6.4、卷扬机放松绳参考规定每次松绳高度 5～8cm 3～5cm 备注使用范围紧密砂、砂卵石、砾石、粒径较大卵石松散砂、砂卵石应特别注意避免松绳过少造成打空锤6.5钻进※ 钻孔时要眼看钢丝绳回弹和回转情况，耳听冲击声音，借以判别孔底情况※ 冲击过程中，要勤抽渣、勤检查钢丝绳和钻头磨损情况及转向装置是否灵活，预防发生安全质量事故 ※ 每工作班必须检查钻头的直径及磨损情况钻头直径磨耗不应超过1.5cm，应经常检查，及时用耐磨焊条补焊。

为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用小冲程冲击一段时间，方可用大冲程钻进※ 升降钻锤时须平稳，钻锤提出井口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 6 -底部※ 因故停钻时，孔口应加护盖严禁钻头留在孔内，以防埋钻※ 钻孔时，为防止邻近孔壁被振动坍塌和影响邻孔已灌注砼的凝固，应待邻孔砼灌注完毕达到一定强度后，方可开钻6.6、钻孔记录※ 钻孔前应绘制钻孔地质剖面图，以便根据不同土层选用适当的钻进速度和泥浆钻孔记录必须全过程连续、如实填写，不得伪造、涂改并及时交由现场监理签字认可※ 钻孔作业应分班连续进行，交接作业班必须明确，应经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，随时改正；应经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与设计地质剖面图核对 7、换浆清孔清孔采用换浆法进行，并利用泥沙分离机净化泥浆清孔时，保持钻头在孔底的小冲程运动，以防止钻碴沉淀自平台上向桩孔内接入泥浆泵管，直至孔底用泥浆泵抽取泥浆池内经沉淀净化的泥浆泵入孔底，再用排渣系统彻底清孔，吸出孔底沉渣，维持冲洗液的循环，并向孔中注入含砂量小于 4%的新泥浆或清水，直至孔内全部换为新鲜泥浆。

一次清孔完成后，用泥浆检测设备检测泥浆指标，要求相对密度1.03～1.10；粘度 17～20Pa.s；含砂率98％8、各种意外情况的应对8.1坍 塌当钻孔过程中（尤其是在全风化破碎岩层内）如发现发生小面积坍孔时，应立即制浆，提高泥浆的比重，钻孔过程中如发现大面积坍孔时，则尽快回填，采用粘土并加入适量的碱和水泥，回填高度高于坍孔处 2～4m ，待其固化后，提高泥浆比重快速穿过该地层8.2、缩孔和扩孔缩孔是主要是由于冲锤补焊不及时，严重磨损的锤更是容易造成锤径偏小的问题，因此每个作业班必须根据情况，至少检查锤两次扩孔主要是钻锤摆动较大或者土质松散底层局部出现垮塌造成的因此钻机安装时必须经过试运行，保证机座平稳，采用优质的泥浆做好孔壁的稳固四川公路桥梁建设集团有限公司 湖北荆岳长江公路大桥第一合同段交底资料- 7 -钻孔过程中，每工作班都应使用自制钢筋笼检孔器进行桩孔检测8.3、十 字 孔造成原因：泥浆相对密度和粘度过高，造成锤转动不灵活；操作时，钢丝绳太松或者冲程太小，钻头转动时间不充分有非均匀地质，如卵石层出现探头石等在使用小冲程时，每冲击一段就换为大冲程出现十字孔后，用片卵石和粘土混合回填后，再进行冲孔作业。

为保证孔形正直，钻进中应经常用钢筋笼检孔器检孔，最终成孔采用超声波测壁仪进行检测8.4、偏 斜 孔遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，一般可在偏斜处应回填粘性土反复钻孔，使钻孔正直偏斜严重时，采用水下回填，待沉积密实后再钻进检查时，可将冲锤缓缓从孔口放下，当发现起吊绳出现偏斜时，根据孔的偏斜方向8.5掉钻及其它铁器① 各钻孔作业组必须准备电磁铁，以吸取掉入孔内的零星铁件② 经常检查钻具、铁丝绳和联结装置③ 冲击钻上必须焊接打捞环或捆绑打捞绳，各作业组必须备有打捞钩8.6卡钻主要原因：未及时补焊冲锤，钻孔直径逐渐减小，而补焊后的冲锤大了，又采用高冲程进行冲击，极易发生卡钻现象；伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锤脚大松绳太多，冲锤倾倒，顶住孔壁解决方法：针对不同的原因，采用不同的方法进行解决对冲锤尺寸必须每班尺寸进行检验；用辅助冲击物冲击探头石；用打捞钩等将倾倒的冲锤拨正后提出8.7渗漏处理原因：水头过高，水柱压力过大，导致穿孔；在砂层中，稀泥浆向孔壁渗透；解决方法： 严格按施工设计要求设置水头高度；并注意在钻孔期间复测护筒周围的河床高程如出现较大冲刷。