岸上钻孔桩施工作业指导书.doc

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 南京大胜关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18φ2.5 m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7.6m10#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安装钢筋笼安装封孔导管、填充砼拆除护筒钻 进换浆、清孔检孔器检孔筑岛场地平整插打、埋设钢护筒开挖泥浆池、沉渣池排浆沟安装钻机、泥浆循环设备泥浆制备二次清孔桩基检测桩基检测三、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100-15010-201.5-2.5砂层150-2006-103-5砾砂层、卵石层150-2006-102-3.5泥质粉砂岩300-5006-102-3（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。