旋挖桩钢套筒施工专项方案范本

1、 国兴天原（重庆原天原化工总厂项目）三期二标段工程施工 旋挖桩施工专项方案 目 录一 、工程概况1.1、工程概述.21.2、设计概况.41.3、持力层岩层特性.51.4、工程地质情况.51.5、拟建场地内无给XX市政排水、供电、天然气、通讯等综合设施管网.81.6、施工要求及技术保证条件.82、 地质情况说明.103、 编制依据.10四、施工计划.12五、施工工艺技术.16六、断桩处理预案.37七、各项施工保证措施.39八、安全、环保.46一、工程概况:1.1、 项目简介:工程名称国兴天原(重庆原天原化工总厂项目)三期二标段工程施工建设地点XX市江北区建新西路34号建设规模总建筑面积为1555

2、99.18m2建设单位XX公司地勘单位中XXXX公司设计单位中XXXX公司监理单位XX市XX公司施工单位XXXX公司质量监督站XX市江北区建设工程质量监督站施工任务以发包单位提供的施工合同、施工图纸、招标书、图纸会审和设计交底纪要、工程变更变更通知(或技术核定单)为准。质量标准达到国家现行有关施工质量验收规范要求,达到合格标准,争取创优。合同工期总日历天700天。以开工报告日期为准1.2、 工程简介:1.2.1、建筑规模:国兴天原(重庆原天原化工总厂项目)三期二标段工程由6栋高层住宅、地下车库、附属工程及商业组成,总建筑面积为155599.18m2,其中1#楼6#楼,地下车库为一类高层建筑,附

3、属工程的工程类别为四类；建筑结构安全等级为:二级；地基基础设计等级为:甲级(车库及6#楼为乙级)；建筑桩基设计等级为:甲级(车库及6#楼为乙级)；建筑抗震设防类别为:标准设防类(丙类)；高层建筑结构高度等级为:A级；地下室防水等级为:二级/一级；建筑防火分类等级为:一类；耐火等级为:一级；环境类别为:一类,二(a)/(b)类；抗震设防的烈度6度,抗震等级为:三级(四级)；设计使用年限为50年。1.2.2、建筑结构形式:1#6#楼商业+住宅及地车库,均为:剪力墙结构。1.2.3、国兴天原(重庆原天原化工厂总厂项目)三期二标段组成: 如下表所示工程名称建筑面积屋面防水等级建筑层数工程设计等级防火分

4、类安全结构等级耐火等级抗震等级设防烈度1#楼220_.06m2I级33F/-3F甲级一类二级二级三级6度2#楼22407.33m2I级33F/-3F甲级一类二级二级三级6度3#楼220_.94m2I级33F/-3F甲级一类二级二级三级6度4#楼21526.34m2I级33F/-3F甲级一类二级二级三级6度5#楼20434.52m2I级33F/吊一层/-3F甲级一类二级二级三级6度6#楼8004.250m2I级18F/-1F S1#楼: 2F/-1F甲级一类二级二级三级6度地下车库34629.69m2I级1F/-2F/-3F甲级一类二级二级四级6度1.2、基础设计概况1.2.1、基础结构形式:1

5、#楼:条形基础+独立基础=37个；2#楼:人工挖孔桩8根；旋挖桩:ZH1 D=900mm 11根,ZH2、ZH3 D=1000mm25根,ZH4 D=1100mm 8根,ZH5 D=1200mm 20根,ZH6 D=1300mm 3根,ZH7 D=1400mm 7根,小计74根+8根人工= 82根。；3#楼:ZH1 D=900mm 8根,ZH2、ZH3 D=1000mm 20根,ZH4 D=1100mm 20根,ZH5 D=1200mm 21根,ZH6 D=1300mm 18根,ZH7 D=1400mm 8根,ZH8 D=1500mm 4根, 共99根。4#楼:人工挖孔桩38根；ZHa D=9

6、00mm 2根,ZHb D=1000mm 3根,ZHc D=1100mm 13根,ZHd D=900+1300mm 2根,ZHde D=900+1500mm 7根, ZHf D=900+1600mm 4根,ZHg D=1000+1900mm 5根,ZHg D=1100+2000mm 2根; 4#楼旋挖桩共计43根；ZH2、ZH3 D=1000mm 4根；ZH4 D=1100mm 16根,ZH5 D=1200mm 9根；ZH6 D=1300mm 5根；ZH7 D=1400mm 6根；ZH8 D=1500mm 3根.4#楼人工+机械共计:81根；5#楼:为旋挖桩、共计101根；ZH1 D=900m

7、m 19根,ZH2、ZH3 D=1000mm 39根；ZH4 D=1100mm 10根,ZH5 D=1200mm 20根；ZH6 D=1300mm 6根；ZH7 D=1400mm 7根。6#楼:独立基础34个、条基15个和人工挖孔桩24根；地下车库:地下车库XX市:ZH1桩81根,ZH2桩79根,桩直径均为D=900mm,该单位工程桩合计为:160根。独立基础63个。该工程总计:机械成孔桩:477根；人工成孔桩:70根；人工条形基础:52个；人工独立基础:97个。1.2.2、混凝土强度等级:桩:C30/C40;筏板基础、独基、条基:C35/C40；地梁:C30；地肢梁:C45/C55；护壁C3

8、0;地下室挡土墙:C30.P10。垫层:C20。1.2.3、钢筋保护层:条基、桩基:40mm;地下室外墙:临土侧:35mm,室内侧:15mm。1.2.4、钢筋分HPB300级钢筋；HRB400级钢筋或HRB400E；HRB500E级钢筋；CRB550级冷轧带肋钢筋。桩、地梁纵筋:(级)12、14、16、18、20、22、25；1.3、持力层岩层特性:基础持力层为中风化泥岩。中风化泥岩单轴天然抗压强度标准值fr=6.600MPa,中风化泥岩地基承载力特征值fa=1435kPa。1.4、工程地质情况:工程地勘报告由中XXXX公司提供。1.4.1、地层岩性在本次勘察钻探深度范围内揭露地层为第四系全新

9、统的素填土、淤泥、粉质粘和下伏侏罗系中统的泥岩和泥质粉砂岩组成。现将各岩土层工程特征自上而下(从新到老)分述如下:1、素填土(Q4ml):棕褐黄褐色。由主要由泥岩和少量砂岩块石、碎石、粘性土组成。硬质物粒径为201500mm,含量为1050%。分布不均, 属机械抛填形成。结构松散,稍湿。回填时间约3年。填料为就近开挖回填,场区无污染源。钻探揭露厚度为0.37m13.25m, 该层分布范围较广。2、淤泥(Q4h):褐黑色,含有机质,具臭味,流塑状 。分布于水塘范围。3、粉质粘土(Q4el+dl):深灰棕褐色,成份均匀,稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,软塑可塑状, 钻探揭露厚度为0.3

10、2m7.21m, 该层分布范围较小。4、中砂土(Q4al+Pl):浅灰色。由中砂组成, 稍密,稍湿。钻探揭露厚度为1.00m3.99m该层分布于建筑场地东段范围。5、泥岩(J2s):紫红色。由粘土矿物组成。泥质结构,薄层厚层状构造。强风化岩体质软,岩芯呈土碎块状,钻探揭露厚度为0.80m2.49m,；中等风化岩体岩芯呈柱状,较完整。钻探揭露厚度为11.09m15.87m,该层分布范围广,为场内主要岩性。6、泥质粉砂岩(J2s-AS):黄灰色灰褐色。由石英、长石、云母及少量暗色矿物组成,泥质粉砂结构,薄层厚层状构造。泥质胶结。强风化岩体质软,岩芯呈砂土碎块状,钻探揭露厚度为1.20m3.88m,

11、 中等风化岩体岩芯多呈柱状,较完整。钻探揭露厚度为1.90m15.17m,该层分布范围较广。7、泥质粉砂岩(J2s-AS-1):黄灰色灰褐色。由石英、长石、云母及少量暗色矿物组成,泥质粉砂结构,薄层中层状构造。泥质胶结。岩芯呈砂土短柱状,质极软,为岩层中的软弱层。钻探揭露厚度为1.15m3.64m,该层分布不连续,局部地段分布。按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(20_年版)规范结合重庆地区经验,将场地钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带:岩芯破碎,多呈块状、碎块状,风化裂隙发育,岩质软。各孔均有揭露。中等风化带:岩芯多呈柱状,少数呈碎块状,岩体较完整。1.4.

12、2、基岩面起伏特征建筑场地内岩土界面坡角一般为535。1.4.3、水文地质条件根据地下水的赋存条件、水动力特征,结合含水介质的组合状况,将地下水类型主要划分为松散孔隙水、基岩裂隙水两种类型。松散孔隙水:主要赋存于岩土交界面处的土层中。基岩裂隙水:主要赋存于岩层中的裂隙水及浅层风化带网状裂隙水。主要接受大气降雨、地表水体渗漏等补给,以蒸发、侧向迳流等方式排泄。建筑场地内填土属强透水层,粉质粘土和泥岩属不透(隔)水层。泥质粉砂岩属不透(隔)水层。建筑场地整体上东高西低。但由于部分地段区域地势较低,汇水面积较大,整平后回填土层较厚,有形成滞水条件,雨季该区域范围易形成滞水。由于建筑场地部分地段回填土

13、层较厚,透水性好,接受大气降水后少部分形成地表径流向地势低洼处排泄,大部分下渗赋存于第四系土层。有形成滞水条件,雨季填土层较厚地段易形成滞水。钻探施工完毕后提干钻孔孔内循环水后观测孔内水位不恢复或恢复缓慢,说明勘察期在钻孔深度范围内地下小量小。但由于部分地段区域地势较低,汇水面积较大,整平后回填土层较厚,有形成滞水条件,雨季该区域范围易形成滞水。场区无污染源、土层未受污染,填土来源于就近开挖回填。1.4.4、水土腐蚀性评价通过在勘察期间的调查,场地中及场地周边无污染性土,无污染性水源,土层未受污染,填土来源于就近开挖回填。根据地区经验和场地周围环境特点,结合区域经验,根据环境地质条件判定,环境

14、类型属类。地下水及地基土对基础混凝土微腐蚀性,地下水、地基土对钢筋混凝土中钢筋微腐蚀性。1.4.5、地勘建议1、做好地下水及地表水的输排水工作。2、基坑开挖后应及时封闭,避免遭受风化降低承载力。3、对表层人工填土进行压实处理,压实系数满足规范要求,避免地面产生开裂变形。4、桩基础施工过程中基础落差较大时,相邻桩基础桩底标高高差不宜大于桩间距,以保证相邻桩基的稳定性。5、因部分地段回填土层较厚,应重视在基础施工时容易造成孔壁垮塌给施工带来影响。6、由于部分地段填土层较厚,雨季易形成上层滞水。做好地下水及地表水的输排水工作,避免地下水及地表水排入而影响基础施工。7、在基础施工时应作好地表水及地下水

15、的疏排水工作。应重视中砂土在施工中容易形成流沙造成孔壁垮塌给施工带来困难。8、基坑边坡严格按建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)及勘察设计要求进行施工。基坑边坡施工建议采用分段跳槽、自上而下、及时支护的逆作法施工,边坡工程宜采用动态设计,信息施工法。9、软弱层对地基的稳定性有影响。将建筑物的基础置于稳定地基内,确保基础底面以下5m范围内无软弱层。加强施工中地质工作,嵌岩灌柱桩施工时应进一步探明桩底以下3倍桩径并且5m范围内有无软弱层,如有,应穿越或跨越。1.5、拟建场地内无给XX市政排水、供电、天然气、通讯等综合设施管网,但有地下箱涵。1.6、施工质量要求及技术保证条件1.6.1、

16、桩长3m,且桩长3D。1.6.2、相邻基底高差不大于1倍基础净距。当桩间净距不小于2.5倍桩径,应采用间隔跳钻,钻头倒出的渣土距离桩孔口最小距离应大于6m,并及时清除外运；先开挖的桩孔砼浇筑后强度到达50%,再开挖另一个桩孔。1.6.3、桩底以下三倍桩径范围内,应无软弱夹层、断裂带、洞隙分布；在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。1.6.4、基底标高应满足最小桩长、与边坡关系及相邻基础关系要求。1.6.5、对基岩有软弱夹层和地基变化复杂处,需做施工探挖。1.6.6、灌注混凝土前,孔底沉渣厚度不应大于50mm。1.6.7、勘探孔的深度应达到预计桩长以下3-5D(D为桩径),且不得小于3m；对大直径桩

17、不得小于5m；满足下卧层验算要求；对需验算沉降的桩基,应超过地基变形计算深度。1.6.8、灌注桩身混凝土应采用导管,导管下口距孔底的距离不宜大于2.0m。灌注桩顶以下5.0m范围内混凝土,在混凝土灌注时,应使用插入式振捣器振实,每次灌注高度不得大于1.5m。桩顶宜超灌混凝土0.8m以上。1.6.9、导管接头宜采用双螺纹方扣快速接头,导管接头处外径应至少小于钢筋笼内径100mm;对于直径大于800mm的桩,导管壁厚不宜小于3mm,导管直径不宜小于300mm;底管长度不宜小于3m。2、 地质情况说明2.1、由重庆中XXXX公司提供岩土工程勘察报告关于1#、2#、3#、4#、5#、6#楼地质情况分部

18、,查阅数据一览表可知:序号楼栋素填土深度范围(m)最深桩位影响范围(个)粉质粘土层深度范围(m)最深桩位影响范围(个)中砂层深度范围(m)最深桩位影响范围(个)建议11#强风化泥岩1.3-53701.3-5.0370.97-7.082-519回填土层、粉质粘土采用钢套筒施工。22#2.4-5.668-13411.201-41412-7.08-132633#2-6.691-33490.5-6.030-85452-7.621-303044#0.52-5.41-33330.5-5.4334-64301.35-6.045-7965-8255#0.55-17.501-50500.55-17.551-81

19、121.86-6.7282-1013966#0.58-4.351-15150.5-2.0516-39241.93-6.4340-74342.2、于20_年12月,国兴小学施工过程中(回填土区域及地下箱涵区域)旋挖成孔后出现坍塌较为严重,本工程根据岩土工程勘察报告,回填区域较大,地下箱涵区域较长,基础施工难度较大。2.3、根据岩土工程勘察报告、现场实际情况及时向业主、监理单位反映,需建设单位组织设计、地勘、监理、施工总承包单位召开旋挖桩特殊地质处理研讨专题会,结合地勘报告以及现场实际施工情况,优先采取C20砼填筑成孔。若仍不能达到施工要求,再采取将设计孔径扩大200-300mm,全钢套筒护壁,套

20、筒直径为设计桩径+200mm。现作如下建议:2.3.1、2#楼成孔方式建议根据现场实际施工,采取人工+水钻机械作业成孔,旋挖机机械作业成孔。若在施工过程中,出现坍塌后,会同业主、监理共同协商确定,采取C20砼填筑成孔或钢套筒成孔施工。2.3.2、3#楼成孔方式建议根据地勘提供3#楼数据一览表,对土层既有回填土层、粉质粘土,地下水较为丰富,又有地下箱涵区域的旋挖桩,建议回填区域及箱涵区域采用钢套筒护壁成孔或C20砼填筑成孔,其他的采用干作业法旋挖桩机械成孔方法施工。2.3.3、4#楼成孔方式建议根据地勘提供4#楼数据一览表,对土层既有回填土层、粉质粘土,又有地下箱涵区域的旋挖桩,建议回填区域及箱

21、涵区域采用钢套筒护壁成孔或C20砼填筑成孔,其他的采用干作业法旋挖桩机械成孔方法施工。2.3.4、5#楼成孔方式建议根据地勘提供5#楼数据一览表,对土层既有回填土层、粉质粘土,又有地下箱涵区域的旋挖桩,建议回填区域及箱涵区域采用钢套筒护壁成孔或C20砼填筑成孔,其他的采用干作业法旋挖桩机械成孔方法施工。2.3.5、6#楼成孔方式建议根据地勘提供6#楼数据一览表,对土层既有粉质粘土,又有中砂层的基础桩采用旋挖机械成孔作业方法,其他的采用人工挖孔+水钻法作业施工。三、编制依据:1. 国兴天原(重庆原天原化工总厂项目)三期二标段工程施工。2. 业主提供的本工程定位坐标点。3. 设计技术交底纪要。4.

22、 中华人民共和国建筑法和XX市建筑管理条例施工承包合同。5. 建质200987号文。6. 国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规,国家强制性技术质量标准、施工验收规范、规程工艺标准及操作规程: 7. GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范8. JGJ79-2002建筑地基处理技术规范9. JGJ94-2008建筑桩基技术规范10. JGJ120-99建筑基坑支护技术规程11. GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范12. DBJ50-156-2012旋挖成孔灌注桩工程技术规程13. GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准14. GB50026

23、-2007工程测量规范15. JGJ18-2012钢筋焊接及验收规程16. JGJ/T27-2001钢筋焊接接头试验方法标准17. JGJ52-2006普通砼用砂质量标准及检验方法18. JGJ512002轻骨料混凝土技术规程19. JGJ522006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准20. GB50108-2008地下工程防水技术规范21. GB50208-2002地下防水工程施工质量验收规范22. GB-T50107-2010混凝土强度检验评定标准23. 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 11G101-1、2、3、424. JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架

24、安全技术规范25. 渝建质监(2008)004号关于加强桩基工程质量监督和检测的紧急通知26. XX市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(第七号)27. 渝建质监(2011)53号XX市质监总站关于加强对旋挖桩成桩质量检测的通知28. 国XX市现行安全生产、文明施工的规定。29. JGJ59-2011建筑施工安全检查标准30. JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范31. JGJ33-2001XXXX公司质量手册、程序文件、工程施工管理手册等有关文件。32. 施工组织设计33. 地勘报告、现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息。34. 拟投入本工程的施工XXXX公司多年积累的类似工程施

25、工经验。四、施工计划1. 施工技术方法及措施1 施工技术准备2 开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料,施工图及图纸会审纪要。3 施工现场环境、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料,提前做好准备工作,确保不影响现场的施钻及其它工作。4 技术性能资料:主要施工机械及其配套设备的性能资料；所需原材料、半成品的检验试配和配合比报告；测量仪器相关资料,并已检定合格。5 具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。6 工程地质资料 作好全面的施工准备,施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土、粉质粘土、素填土的特性进行必要的研究,对钻孔过程中可能会遇到的问题及

26、突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。7 其他技术资料l 根据施工图,对工程基桩、基坑、条基进行统一编号；基础自编号图。l 配备相应的规范、标准、文件及技术资料表格。l 认真分析地勘资料,根据岩层分布情况,按等高线确定成孔深度,并认真绘出各桩柱状图,形成桩长一览表。l 会同建设、设计、地勘、监理、施工等单位共同确定桩基岩芯取样位置,同时也作为试成孔桩和样桩。2. 机械设备准备根据现场施工要求,安排性能好的机械设备进场,并对进场设备进行必要的维护与保养,以保证设备正常运转。具体机械设备及配套设施如下表序号机械设备数量备注1旋挖钻(OTR300D)3台配备适合各种土层的钻头、钻杆、配套设备225

27、T起重机3台3内径A300导管2套导管扳手、导管绳套、灌浆平台4料斗2套2m3小料斗5钢筋切断机1台6钢筋弯曲机1台7钢筋调直机1台8电焊机2台9装载机2台10自卸式汽车2台11氧气、乙炔2套12配电箱、电缆线、照明设施2套13扁担、钢丝绳2套吊钢筋笼14清水泵、泥浆泵10台15钢护筒3. 配备桩基施工质量控制的检查、测量仪器准备 依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网,组织测量人员对桩位进行精确放样。序号仪器设备数量备注1全站仪1台2经纬仪2台3水准仪2台4钢卷尺3把5测绳、测锤2套4. 试验准备在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、水泥、砂以及碎石等材料样品,进行相关的原材料及

28、混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。5. 物质材料准备1 按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、沙石、预拌商品砼等的准备工作,保证物质材料按使用计划供应,满足正常施工需要。2 配备旋挖钻机使用说明书所要求的燃油、液压油。3 配备充足的钻齿及护筒等耗材。4 绑扎数量充足的9m长标准钢筋笼。6. 施工场地布置及交通运输条件1 由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。2 合理布置施工场地:保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输,钻渣的及时外运。3 合理布置临时用水、用电设施及排渣等其它设施,全面满足施工工作的要求。4 由

29、于旋挖钻行走移位方便,在桩孔的施工顺序安排上采用相邻的桩孔交替施工,以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。（1） 施工进度计划按时间完成所有桩基、基坑、条形基础工程,(具体节点详进度计划横道图)（2） 施工现场管理架构及人员分工1. 本着安全、优质、高效完成旋挖桩机械成孔的施工,按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则,成立旋挖桩施工领导小组。项目经理技术负责人生产经理生产经理测量负责陈果旋挖负责向守志材料负责人叶东资料王娟质量负责人项慰航安全负责人金祥伟预算负责人梁建华试验负责人王长渊挖桩施工二组旋挖桩施工一组水电负责人李仁贵机具设备负责人陈小华旋挖负责陈宇旋挖桩施工三组钢

30、筋班组木工班组砼班组2. 施工企业应具备相应资质并建立有效的质量管理体系、施工质量控制和检验制度,具有相应的施工技术标准。3. 配备足够数量的各类钢筋、模板、混凝土、水电等操作人员,并持证上岗。4. 配备懂技术、善管理的施工管理人员。5. 配备优秀的旋挖钻机械操作手,并具有相应的岗位证书。（3） 施工总体目标1. 工期目标:计划在100天完成全部施工任务。2. 质量目标:满足设计和规范要求,并一次验收合格。3. 安全目标:实现“四无”:即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故,确保施工安全。4. 环境保护及文明施工目标:实现“三无”:即无施工污染,无当地居民

31、投诉,无当地有关部门警告。5. 职业健康安全目标1 定期对从事有害作业人员进行健康检查,员工职业病发生率小于0.5。2 无重大设备和人身伤亡责任事故。3 因工死亡率控制在0.17,重伤率0.5以内。4 XX市级安全文明工地。五、施工工艺技术设计根据XX市建委的相关文件规定和现场存在软弱粉砂岩夹层,特殊地质条件,桩基成孔施工采用机械干作业旋挖成孔灌注桩或钢护壁筒跟进作业成孔方法施工。1. 旋挖钻施工原理及优势1 旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复作业,不断地取土卸土,直至钻至设计孔底标

32、高。2 旋挖钻优势旋挖钻采用300C孔径旋挖钻机,旋挖钻机具备以下优势: a. 成孔速度快。与传统的循环钻机相比优势明显,这样就有效地保证了工程的进度。b. 环保特点突出。与传统的循环钻机相比,旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆,而传统循环钻机是不断地产生泥浆。c. 旋挖钻机更可适用于干成孔作业,本工程即采用干作业法施工。 d. 行走移位方便。旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置,而不像传统循环钻机移位那么繁琐。e. 桩孔对位方便准确。这是传统循环钻机根本达不到的,在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位,使钻机达到最佳钻进状态,有效的保证了成孔的各项指

33、标。基于旋挖钻机施工效率高、速度快、施工精度高(全电脑控制)、履带式行走移位方便的特点,该工程桩孔的施钻可采用旋挖钻机。2. 施工流程旋挖钻机施工流程见下图。 施工准备桩位放线移机 否不合格钢护筒制作监理工程师检测监理工程师检测 监理工程师检测 监理工程师检测监理工程师检测钻渣外运监理工程师旁站监理工程师旁站钢筋笼制作沉渣厚度检测导管水密性试验钻进成孔钢护筒施工钻机就位二次清孔提钻、卸土钻孔至设计标高安放钢筋笼下导管沉渣厚度测试否灌注水下砼成桩、拔出护筒合格 监理工程师旁站超声波检测施工工艺流程图3.测量定位、放线1 根据规划办给定的基准点进行测量、放线、定桩位。2 采用C20砼固定木桩后,全

34、站仪精确定位桩孔圆心位置于木桩上,钉上小钉。3 根据桩定位点引出十字四个控制木桩,控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。4 桩孔定位测量完成及时向监理工程师复核轴线无误后,才能进入下道工序报验。4. 钢护筒制作及埋设1 护筒采用10-16mm钢板卷制成型,其内径比设计桩径大200400mm,上下口外围加焊加劲环。2 护筒安装时,钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大,之后通过大扭矩钻头将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后,通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面300mm-500mm,以便钻头定位及保护桩孔。5. 不同岩层成孔方式旋挖成桩重要环节在于成孔,但钻进过程中因对不

35、同地层钻孔工法不了解,常遇钻孔漏失、孔壁坍塌、孔壁膨胀缩径、钻孔涌水、流砂等现象造成成孔往往非常困难,造成很多事故,为顺利施工,必须掌握不同土层旋挖钻进方法。1 旋挖钻机常用钻具和钻进参数的选用地质条件钻头选用钻杆选用加压方式转速(r/min)回次进尺(m)提钻速度(m/s)一般性粘土单层底旋挖钻斗、短螺旋钻头、分体式钻斗摩擦钻杆、机锁钻杆油缸+自重加压20-500.80.8杂填土、软土、粉土、砂土、松散卵砾石层双层底旋挖钻斗20-300.50.6硬粘土单层底旋挖钻斗或斗齿螺旋钻斗20-300.80.8冻土层斗齿螺旋钻头、旋挖钻斗、锥形螺旋钻头机锁钻杆油缸+机锁钻杆加压9-250.50.8胶体

36、的卵砾石和强风化岩锥形螺旋钻头或双层底斗齿旋挖钻斗9-200.50.6中风化岩截齿或牙轮筒式钻头、锥形斗齿螺旋钻头、双层底斗齿旋挖钻头9-150.50.82 淤泥及淤泥质土层钻进工法a. 土层特性:软塑状态,高孔隙比、高含水率和高压缩性,含水率多在50%以上,抗剪强度极低,具有显著的触变性和蠕变性。b. 潜在事故:塌孔、缩径c. 摩擦钻杆d. 钻头:对中大直径孔,选用双底双开门捞砂斗；对于小直径孔采用双底单开门土层捞砂斗,也可选择体开式钻头或带流水孔的直螺旋钻头。3 粘土层钻进工法a. 土层特性:颗粒粒径小、粘性大、透水性差,承载力小b. 潜在事故:吸钻、打滑、糊钻、泄渣困难c. 摩擦钻杆d.

37、 钻头:土层捞砂斗。4 砂层钻进工法a. 土层特性:抗剪强度较差b. 潜在事故:孔壁坍塌、局部坍塌、漏浆、塌孔、埋钻、超方、灌桩前沉渣过厚、泥浆比重过大、成孔困难。c. 摩擦钻杆d. 钻头:双层底板钻斗。5 泥岩(页岩)层钻进工法a. 土层特性:天然单轴抗压强度值在0.17-9.36Mpa之间,随着含水量的减小,岩石单轴抗压强度值增大。b. 潜在事故:打滑、吸钻、糊钻c. 孔深小时机锁杆；孔深大时摩擦杆。d. 钻头:嵌岩筒钻、截齿捞砂斗、双层捞砂斗。6 砂岩层钻进工法a. 土层特性:抗压强度较高,可达20-60Mpa,钙质胶结的可达80Mpa；同一桩孔深度范围内岩层抗压强度变化较大。b. 潜在

38、事故:钻杆断裂、施工难度大、设备易破坏c. 机锁杆。d. 钻头:嵌岩筒钻、螺旋钻头、双底捞砂斗。7 人工填土层(新近高回填)钻进工法a. 土层特性:成因复杂,组成物质杂乱不均匀；任意堆填,未经充分压实,土质松散、空洞、孔隙率高、强度高低不均；新填土,因自重压力引起的固结尚未完成,稳定性较差；受地下水影响较大。b. 潜在事故:塌孔、斜孔、卡钻、漏浆、钻杆断裂、砼流失c. 素填土、生活垃圾填土等钻杆使用摩擦杆；建筑垃圾、碎石填土、岩石等钻杆使用提供加压力的机锁杆。d. 钻头:素填土、生活垃圾填土等选择土层双底捞砂斗；建筑垃圾、碎石填土、岩石等选择嵌岩双底捞砂斗或锥螺旋钻头。8 流沙、稀泥钻进工法a

39、. 土层特性:含水率高,没有稳定性,流动性强,需用砼填充后二次成孔b. 潜在事故:塌孔、斜孔、砼流失c. 钻头:对中大直径孔,选用双底双开门捞砂斗；对于小直径孔采用双底单开门土层捞砂斗；二次成孔钻头选用嵌岩筒钻、螺旋钻头、双底捞砂斗。6. 旋挖钻施工方法1 钻机就位钻机就位时要事先检查钻机的性能状态是否良好,保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置,并保证钻机稳定,通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态2 钻进成孔对黏结性好的土层,采用干作业成孔钻进工艺。对于回填土层、细沙土和卵石土层如出现塌孔采用下钢护壁筒或C20混凝土浇筑36h后,再进行

40、二次钻孔的方式成孔,最终方案在试桩施工后确定。A. 钻进(1)、旋挖钻机的设置及调整施钻时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂,即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置,在此过程中,旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号,通过数学运算,输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号,对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。

41、在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时,只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中,操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态,使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。(2)、钻孔作业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,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,从而操作钻孔作业。在作业过程中,操作人员可通过主界

42、面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力,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运输车方向的位置,用装载机将钻渣装入土方车,清运至适当地点进行弃方处理,以免造成水土流失或农田污染。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。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系

43、统反复检查成孔的垂直度,确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬质地层钻到软质地层时,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。钻渣集中堆放到各业主指定位置,以不影响其他旋挖桩施工。再采用挖掘机和自卸式汽车运至指定渣场。B. 地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表,主要填写内容为:工程项目,钻进深度,钻进速度及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写,交接班时应有交接记录；标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时

44、及时报请监理现场确认,由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣,避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,测量孔深及沉渣厚度(沉渣厚度等于钻深与灌注前孔深的差值)。C. 终孔钻孔达到设计深度后,必须核实地质情况。通过钻渣,与地质柱状图对照,以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符,及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求,立即对孔深、孔径、孔型、孔壁、垂直度等检测项目进行检查、检测。孔深及沉渣厚度检测:成孔后,根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1,利用测绳+测砂板测量孔底沉砂L2,沉砂厚度超过设计或规范要求时,应重新进行清底,直至

45、满足要求。确认满足设计和相关标准要求后,报请监理工程师验收,监理工程师验收合格后,立即进行清孔。3 清孔及检测 a. 清孔的目的是清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行,第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行,第一次清孔就应满足规范要求,否则不能下放钢筋笼。 待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔。b. 清孔方法:采用清孔涝渣斗钻具清孔(取除孔底沉渣)。c. 成孔检测标准成孔检测标准编号检查项目允许偏差1孔径(mm)比设计桩直径大10-20mm2孔深(mm)满足设计要求3倾斜度1%4沉渣厚度(mm)503. 钻孔过程中孔内事故的预防及处

46、理1 卡埋钻具卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故,因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防,一旦出现事故,要采取有效措施及时处理。A. 发生的原因及预防措施:a. 较疏松的砂卵层或流砂层,孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前,应提前制定对策,如调整泥浆性能、埋设长护筒等。b. 粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以,在这类地层钻进要控制一次进尺量,一次钻进深度最好不超过400mm。c. 钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径,钻筒外壁与孔壁间无间隙,如钻进过深,则易造成卡钻。所以,钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上,边齿、侧齿应加长,以占钻斗筒

47、长的23为宜,同时在使用过程中,钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。d. 因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长,导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此,平时要注意钻机本身的及时保养和维修,同时要调整好泥浆性能,使孔底在一定时间内无沉渣。B. 处理卡埋钻的方法主要有:a. 直接起吊法,即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。b. 钻头周围疏通法,即用反循环或水下切割等方法,清理钻筒四周沉渣,然后再起吊。c. 高压喷射法,即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射,直至两孔喷穿,使原孔内沉渣落入小孔内,即可回转提升被卡钻头。d. 护壁开

48、挖法,即卡钻位置不深时,用护筒、水泥等物品护壁,人工直接开挖清理沉渣。2 主卷扬钢绳拉断钻进过程中如操作不当,易造成主卷扬钢绳拉断。因此,钻进过程中,要注意提钻时卷扬机卷绳和出绳不可过猛或过松、不要互相压咬,提钻时要先释放地层对钻头的包裹力或先用液压系统起拔钻具。如果钢绳出现拉毛现象应及时更换,以免钢绳拉断而造成钻具脱落事故。3 动力头内套磨损、漏油发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外,主要是超钻机设计能力钻进所致,所以要注意旋挖钻机的设计施工能力,不要超负荷运行。4 坍孔处理由于各栋筒体先行施工,筒体周边挡土墙为新近回填岩土,存在空隙较大、土颗粒之间粘聚力较小,现场施工时,预计3#-5

49、#楼塌孔现象较为普遍。旋挖钻孔桩施工发生塌孔时,采用低标号C20早强素混凝土反压填筑36h后,进行二次钻孔,直至成孔。5 缩孔处理钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采用C20素混凝土,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。6 钻孔偏斜钻孔偏斜事故预防和处理方法:a. 安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上,并经常检查校正。b. 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,控制钻杆上的提引水笼头,使其沿导向架钻进。c. 钻杆、接头逐个检查,及时调正。主动钻杆弯曲,要用千

50、斤顶及时调直。d. 在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进。7 落物掉钻预防措施:a. 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,可用打捞工具打捞,然后在护筒口加盖。b. 经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。c. 为便于打捞落入孔内的钻头,可在钻头上预先焊上打捞环,或在钻头上围捆几圈钢丝绳等。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头。8 钻杆折断折断原因:a. 钻进中选用的转速不当,使钻杆扭转或弯曲折断。b. 钻杆使用过久,连接处有操作或接头磨损过甚。c. 地层坚硬,进尺太快,超负荷引起。预防和处理:a

51、. 选择钻杆直径和管壁厚度尺寸时,按规范要求进行计算决定。b. 不使用弯曲严重的钻杆,要求连接处丝扣完好,以螺套连接的钻杆接头,要有防止反转松脱的固锁设施。c. 应控制进尺,遇有坚硬、复杂地层要仔细操作。d. 经常检查钻具各部分的磨损情况,损坏要及时更换。e. 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,换用新或大钻杆继续钻进。7. 钢筋笼制作及安装钢筋笼采取在钢筋场后场分节同槽加工制作,用吊车分节吊入桩孔进行接长和下放。1 钢筋笼制作A. 钢筋的验收及管理(1)、钢筋应具有出厂质量证明书。进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查,并由检查部门出具试验报告。对于需要焊

52、接的材料还应有焊接试验报告。确认该批材料满足设计、施工要求后,物资部门方可将该材料入库、登记、造册,不合格的材料应运出施工现场。(2)、钢筋进库后须按不同钢品种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存,不得混杂,且应挂牌以资识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内,露天存放时,应垫高并加遮盖措施。(3)、钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。使用部门应按原材料的使用部位登记造册,做到原材料具有可追溯性。B. 主筋下料及钢筋笼成型钢筋笼加工采用长线法施工。钢筋笼分3或4节加工制作,基本节长9m或12m,最后一节为调整节。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号,保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。钢筋下料