水下φm钻孔桩施工工艺

Φ3.4m钻孔桩施工工艺1、工程概况xx公铁两用xx大桥位于既有xxxx公路桥下游6.8km处的xx分汊河段上。桥位区域两岸地形平坦，湖塘星罗棋布，属xx冲积平原地貌，地面高程（黄海系统）+22.0～25.5m左右，桥渡区两岸设有防洪大堤，堤顶高程约+28.52～29.9米，河道内xx大堤高程一般为+26.0～26.5m，大堤内地面高程+22.0～26.0m。大桥主桥为双塔三索面三主桁斜拉桥，是我国第一座4线铁路桥梁，主桥桥式布置为（98+196+504+196+98）米。2#、3#墩为大桥两主跨墩，位于南汊深槽中，其下部结构基础为φ3.4米钻孔灌注桩，桩基础布置为行列式，横桥向布置8列，2#墩纵桥向布置4排，3#墩纵桥向布置5排。2、工程地质概况2号墩位于南汊深槽北侧，河床高程一般为-1.39～4.70米；第四系覆盖层主要由砂类土构成，总厚度25～30米，上部5～10米为新近沉积的松散状细砂，下部20～25米为稍密~中密状粉细砂间夹多层软塑状砂粘土，其下部夹少量中、粗砂，墩位处岩面高程在-24.70～-28.20米之间。3号墩位处河床高程一般为-3.22~-1.40米；第四系覆盖层主要由砂类土构成，总厚度31.2～32米，上部7～14.5米为新近沉积的松散状细砂，中部22～25米为稍密~中密状粉细砂间夹多层软塑状砂粘土，其下部夹少量中、粗砂，墩位处岩面高程在-33.40～-33.82米之间。2#、3#墩基岩以白垩~第三系砾岩为主，间夹泥质粉砂岩；因胶结程度不同，砾岩强度有较大差异，弱胶结砾岩近似散体状结构，中等胶结砾岩强度较低且易风化崩解，强胶结砾岩强度较高且软化系数大，泥质粉砂岩质软且软化系数较小。基岩上部主要以弱胶结砾岩为主，夹中等胶结砾岩、泥质粉砂岩；下部以中等胶结砾岩为主，夹强胶结砾岩透镜体。3、主要钻孔施工机械设备及性能2#、3#墩位于xx南汊深水区，共设φ3.4m钻孔桩72根，桩基础规模庞大，桩径大、数量多。根据工程特点，基础施工采用双壁钢吊箱围堰法，以吊箱围堰的顶面作为钻孔施工的平台，由于钻孔桩直径大、地层复杂、入岩深，钻孔施工采用大型液压钻孔设备（KTY-4000，GZ-35，KTY-3000B），采用气举反循环并辅以ZX-250泥浆处理系统成孔，每一台钻机配置一个刮刀钻头、一个滚刀钻头。各种设备的性能参数如下： ZX-250型泥浆处理设备性能参数 请处理能力两（愤m奇3衔/伏h妥）翅分数粒度粉（裹μ告m暴）缠功率已（失K沿W墨）物重量尺（未K她N缺）岁数量咱250窑小浮于斯74办48坦40庸10L-22/8空压机的性能参数 圆排气量成（迈m议3妖/min洞）雀排气压力羊（件M白Pa窃）聚功率刘（连K尺W具）鸭重量炎（量K梨N器）雨数量访22猴0.8坦132滥110乞10钻机主要性能参数表 步钻机型号闭KTY-载4000啊GZ-3响5净KTY-疮3000席B画投入数量咽4储2肚4女底盘最大某通孔直径牌（盼m响）帖4.0堂3.5纵3.6皂最大输出长扭矩理（蒙t-阿m墙）慕30页24讲204、钻孔桩工艺流程钻孔桩施工工艺流程见附图。5、施工准备5.1钻孔施工平台利用吊箱围堰顶面平台作为钻孔施工平台，以围堰内支架为承重结构。桩位中心用“十”字线形式用油漆标注在内支架固定上导环顶面。5.2钻机布置及就位钻机沿平行于墩位长轴方向布置，利用靠在围堰旁的浮吊及围堰顶龙门吊机进行钻机组拼、钻机整体移位、安放钢筋笼及灌注水下砼等工作。钻机就位后，测量人员检查转盘中心与桩位中心是否重合，并用水平仪测量钻机底盘四角的标高，对钻机进行调平，最后用定位型钢将钻机与平台固定，以确保钻机底盘水平、稳固，钻塔与底盘保持垂直状态，在钻进过程不产生位移。5.3泥浆制备及循环系统泥浆制备邀本桥钻孔使桩采用由径黄土、膨住润土惹、轨Nao滩H狠或津Na镰2填CO萄3替和驼CM滩C得调制而成谊的复合泥拔浆，粘土轨的塑性指赚数大立于闹1狠5吓，膨润土诸为钠质膨矩润土。泥丘浆指标应岭达到饰：抽①脑覆盖层正你循环钻进蜓时：使伸用疾PH忽P朋泥浆，比哨重为脚1.摩2较0上～滋1.异4惜0欠，粘交度直1教9叼～台2浩8务S窜，普PH笑值绿8趋～赖10盾，含砂宁率修8迹～侦4%宇，胶体蚊率兽≥骡9塔6哥%锈；惑②燕覆盖层及还岩层反循款环钻进时裹：使卫用系PH摘P炮泥浆，比攀重为寻1.禁0撇6营～惩1.楼1穿5纤，粘沫度磨1尽8胁～救2纪8呼S漆，填PH盼值窄8恭～负10迷，含砂祝率壤≤剩4%哄，胶体僻率乳≥日9王5添%篇。开1.慌1仁原浆的制载备员将膨润土忍、水、纯东碱按比例守制成浆：真泥浆中膨匹润土的含愚量为水社的局6.5稠%洒，纯碱的届含量为膨划润土款的券3.5银%蔬。先将一咸定量的水罩加入泥浆棋制备箱中疾，再按比注例加入膨议润土，使复用级3PN钥L扇泥浆泵产豪生的高速泡水流在池就内搅剥拌塞3春分钟，使掀膨润土颗唤粒充分分肤散，再按基比例加入呆纯碱进行拖充分搅拌菊制成原浆喇。材1.铁2闪聚丙烯酰纯胺的水解包选用不小韵于得150抓0墓万分子量摘的聚丙烯睬酰胺醋（相PA涛M乱），使用丹前须对聚可丙烯酰胺奋提疼前芳2-犹3捧天采用常苦温法进行延水解，水喂解时诞按弓PA殿M高：巴NaOH奴:H类2惑O=10例:1.1么5冠：惰70避0赠的比例，启在搅拌筒蓬中搅拌，税直之至采PA姓M裹全部分散平于水中，裁放稠置移2-若3物天后即可纷使用。代1.3斑PH沸P抵泥浆制备林在原浆中六按含1.过5浮‰随的比例加膨入旦PH免P乱水解液并棉使两者充挣分搅拌混束合即可。润2脑，泥浆循恨环系统他泥浆循环盖系统由拌娱浆机、储枕浆池、泥欠浆输送管久道、循环加池及泥浆背处理系统丸构成。根傅据实际情奶况，采用觉将相邻喂的登2侵～渠3钟个钢护筒疫用钢管串涝联起来作杯为泥浆循脊环池：钻暑机将泥浆宴从孔底抽左出，直接户进入泥浆协处理系统租将钻渣分抽离出去，象处理后的昨泥浆沿回息流管道流沸入循环池临，再从循来环池进入仪桩孔。拌绣浆机和储美浆池则设蓄置在岸上啊或挂在围禽堰旁的驳喉船上，拌酱制状好燕80蛙0仗～塌100植0午立方米的辱泥浆备用珠，当循环情池内的泥虾浆数量不押足时，利寺用高压泥并浆泵将储衬浆池内的如泥浆送进奸循环池；涂灌注水下湿砼时，则暮利用高压呢泥浆泵从沉循环池将厦泥浆抽回截储浆池存脏放。扬6扒.编成孔错工艺敏6.禁1代钻孔申用全液压蚊动力头钻寿机、气管伸反循环钻厚进成孔。锄首先用四君翼锥形刮膜刀钻头在挂覆盖层和时弱胶结砾色岩中钻进朝，当胶结版砾岩中进只尺速度小朵于殃0.1m秃/响h纲时，换用脸盘齿型滚止刀钻头钻盘进余下岩爷层。剂不同地层第钻进参表励地循间奶层雪钻压衡（帝K陆N桌）外转数惰（窝rp恒m悠）终进尺速度敲（纽m/拴h乔）酱采用的钻椒头厘护筒底口色地层配＜笋200蛇6歉—犯8停0.或5挺—追1.0念刮刀钻头收粉（细、芬中、砾）麦砂层切200-籍300评6兆—筹8戴0.皂5规—削1.5援刮刀钻头姑圆砾土、牵砂砾胶结世层顿400-阁500齿4懒—樱6级0.御3歉—词1.0制刮刀钻头侮或滚刀钻烘头星弱胶结砾等岩隆400-每500嚼6-10束0.特1饿—先0.5姑刮刀钻头波或滚刀钻休头钩中等胶结绸砾岩墓500-录600堡4狼—阴6磨0.辛1省—历0.5隙滚刀钻头望强胶结砾肥岩璃≥止600赏4的—宏6咱0.0喘5肢—贪0.3壤滚刀钻头层⑵摔开钻时以录低档慢速呼钻进，耕钻至护筒兔底口部位煌时（底口镜上下著各哥2糕m俭左右）宜辜使用气举肥反循环，若小气量、表轻压、慢剖转钻进成捞孔，需特狮别注意钻哨头碰挂护拿筒底口。担如钻进过提程中发现需钻头磨擦赵护筒时，骗不得强行耗钻进，可新根据护筒膛倾斜情况膛适当调整愉钻机位置粉。待钻头扰整体钻出炸护食筒贫2食m帅左右后，验才允许正棉常钻进锤，钻进过剂程中坚持京减压钻进株，保持重贱锤导向作敢用，保证虚成孔垂直裳度。卵⑶应在钻孔过插程中，泥东浆从孔中筋吸出后，泰采用泥浆环净化装置魂净化然后明循环使用追，注意经惨常对钻孔孕泥浆抽检绸试验，不绕符合要求乏时及时调辣整。吧不同地层扇钻进过程铲中泥浆性情能指标式 斗 讲 帮 司 倒地瞧剑队层春粘度关（图Pa·论S搬）差容重业(照g/cm楚3抛)臭含砂率道(捉%)洒P数H省值何胶体率和（泻%便）不失水凯量蓝(担ml/3船0min寺)化泥皮厚度遗（陕m口m稿）羞砂层、圆菊砾土逐19-2防5积1.10付-1.2透0概≤案4庭8-10日≥创95谎≤扯20院≤抗3殿砂砾胶结暮层俭19-2蔬2脱1.05夺-1.1烛5圈≤修4浑8-10士≥茄95响≤乓20摇≤体3亩弱胶结砾甚岩鼻19-2膊2序1.10遣-1.1逢5锯≤挡4淡8-10粘≥叙95著≤鞋20头≤汉3耳中等胶结哑砾岩、强光胶结砾岩户18-2订0盈1.05岁-1.1算0雪≤榨4错8-10谜≥帅95叙≤造20作≤斧3食⑷骑在钻孔过愉程中，应狱时刻注意韵观察护筒茅内外水头汗差变化情决况，保持墓孔内水头杠高出水位赚2m荣以上，但台水头不得倒高纪出秩4援m定以上。正州常钻进时膜应参考地牙质资料掌就握土层变泰化情况，迷及时捞取铺钻渣取样横，判断土娇层，记入萄钻孔记录习表，并与携地质资料促进行核对号，根据核沙对判定的负土层及时壤调整钻机糟的钻速及系进尺。敞⑸痰钻孔达设亚计标高后盈，对孔深稀、孔径和非孔形进行震检查，检岭查合格后隙，用换浆拖法反循环赌清孔：据将钻具提灾离孔订底抗20c逃m慌继续转动爆钻具，维希持泥浆循伍环，并对湖泥浆性能心进行调整迫，使泥浆棵性能指标容达到规范蚁要求；串泥浆指标首及孔底沉奥碴满足规生范要求后花，拆除钻般杆，下钢静筋笼及导附管二次清拘孔，使孔鸽底沉淀物帅厚度不大心于稻5巧cm杜，准备灌珠注混凝土羊。拳清孔后的锄泥浆性能钓指标瓜 狼 圆 尸 吸 青粘度猾（歉Pa·S桃）穷容重胆(舰g/cm牛3弊)债含砂率螺（胳%粱）驶P无H诵值国胶体率堆（鹊%芦）欢失水量例(芝ml/3闻0min遗)凡泥皮厚度欢（躁mm裹）圾1坚8狂—控20头1.05桨-1.1虽0疗＜合2丘8院—缘10诵＞练98男≤纲15膊≤箩2邀壮成孔质量瓦标准网项目勤允许偏差五孔的中心释位置寄类(拳mm)短群双桩弯100m心m什孔径赢冶(茶mm)御不小于设肃计桩径奔倾斜度聚不大胆于逃1宾﹪过孔深比设山计深度超蔬深不小身于酷50mm罪比设计深找度超深不呜小援于坐5cm挤沉淀厚度敬≤申50mm艘6.跑2布钻孔施工减中需注意共的其他问权题授（皂1咳）为保证涨钻孔的垂它直度，施祥工过程必漠须采用减损压钻进，标使加在孔步底的钻压辟小于钻具番总重（扣坑除泥浆浮丸力）谷的待80捎%均。死（疑2仓）加接钻禁杆时，应拳先停止钻拖进，将钻本具提离孔购底深8村—墙10c填m彩，维持泥椒浆循赏环灰5美分钟以上昏，以清除怒孔底沉渣构并将管道隔内的钻渣陡携出排净置，然后加脑接钻杆。售加接钻杆许时，连接然螺栓应拧狡紧上牢，作认真检查泻密封圈，怕以防钻杆毕接头漏水渐漏气，使帜反循环无宴法正常工劣作。鲁（疯3犁）升降钻耀具应平稳唱，尤其是惯钻头处于鹊护筒底口代位置时，组必须防止映钻头钩挂晌护筒。想（呀4怕）钻孔过聪程应分班桂连续进行蓝，不得中袄途长时间很停止。详挠细、真实新、准确地容填写钻孔充原始记录克，精确测腹量钻具长脊度，应注遣意地层的到变化，在说地层变化盖与地质报乎告提供资主料不相一超致时，应御及时通知顷技术人员梦。抛（张5扁）钻进过放程中应保恒证孔口安叫全，孔内茄严禁掉入及铁件（如逼扳手、螺只栓等）物念品，以保袖证钻孔施层工正常顺扩利进行。导（缠6妈）仔细检档查下入孔躺内的钻具但，保证其获可靠性，俘避免掉钻老事故的发孩生。怠（航7们）定时检役测钻机底仿座的水平石度（底座掌四角差不赞得大福于哲3m瘦m渔）及钻塔盯的垂直度宵，发现问企题及时调牲整，以保含证钻孔的摊垂直度。翻6.灿3轨钻孔施工到过程中孔位内事故的旁预防及处早理遍钻孔过程补中要精心筋组织、精前心施工，省做好各种狐事故预防蜡措施及处应理方案。冶施工过过丢程中常见牧事故及其田处理办法盗如下表轨事故名称盈产生原因任预防措施疯处理措施衫斜孔混①换地质原因斧：相邻两演种地层的否软硬程度肃相差较大该，钻头在校软层一边膛进尺速度脱较快，在亿硬层一边仓时尺速度耕较慢，从捞而在钻头蛮底部形成咐进尺速度仇差，导致式钻头趋向居软地层方犯向。沿②助设备因素猾：如提吊宽中心、转概盘中心、溜钻孔中心扶不在同一妈铅垂线上上，钻杆刚貌性差，钻缎进过程中皂钻机发生灿平面位移隆或不均匀菊沉降等。执③塞操作不当跪，钻进参最数不合理叼。阀①绵必须保证抛钻进设备班安装符合项要求；奸②觉根据准确悦的地质柱五状图选择证钻进工艺邮叁数；成③丧通过软硬欲不均地层握时采用轻桥压慢转工多艺；团④尚钻进砂层知时要特别艇注意控制练泥浆性能讽及钻头转摆速。桨将扫孔纠蚊斜钻头下断到偏斜值帝超标的孔恢深上部，共慢速回转妖钻具，并荡上下反复虹串动钻具幻。下放钻括具时，要板严格控制夕钻头下放雨速度，借至钻头重锤扔作用纠正吐孔斜。辨掉钻及宫孔内谅遗落虚铁件哄①推由于孔斜寨或地层软播硬不均造世成剧烈跳度钻，致使丹钻杆螺栓轧或刀齿脱著落。扰②厉钻杆扭断改。之③樱由于施工写人员操作药不当将施倾工工具遗右落孔内。蜓④党钻杆螺栓背受力不均西匀，在钻桶进过程中达螺栓松脱册导致掉钻拥事故。窝⑤喇在搭设平夏台及沉放召护筒过程笋中遗落。拾①掀避免孔斜猾。与②爬根据钻进俊情况定时周提钻检查谱，重点检鲁查加重杆代管壁及钻蹦杆上下法药兰。妥③酿维护孔壁真的稳定及骡保持孔底蹦清洁是处珠理孔内事埋故的必要均前提，因膝此保持泥掉浆性能是复关键。同汪时，作好慎孔口的防耍护工作，蔽避免向孔极内掉入铁刚件。要④难准确记录他孔内钻具蛮的各部位苹部件。辨①萄准确判断弹掉钻部位顾，并据此腐制定正确左的打捞方芒案，一般子采用偏拈砖钩、单钩仿或内卡等脆打捞的方逆法进行打邮捞。皮②乐在打捞过就程中，杜铜绝强拔强杯扭，以避授免扩大事更故。殿③胆打捞上来月后，要妥厘善固定在嗓孔口安全辽部位，方贼能松脱打跨捞工具。膨④汪对于孔内解遗落的铁架件，采蚁用腊LMC-粗12溉0肢电磁打捞霜器打捞（萝其水中吸择重汽达能5丑t陷）。锋缩孔桥①绝粉砂层中耀钻进泥浆霸砂化严重倒（如粘度遮太大、含杨砂量大等轰），泥浆僻泥皮较厚尿。胞②怕粉砂层中袭进尺速度悼过快，追定求盲目进凉尺。省③遭基岩层中暗钻进钻头净磨损严重抗。薪①保保证泥浆译的性能及串水头压力沉以满足护岭壁要求。术②百采取合理抽的钻进工壁艺，反对柔片面追求借进尺而盲大目钻进。展③任适当加当兄钻头直径仰。搭调整泥浆忧性能重新预下入适当项直径钻头粗扫孔。写扩孔及奇孔壁慰坍塌歉①枪砂层钻进以泥浆性能泥差（如粘重度太小、枝含砂量大慰等），不注能起到较什好的护壁四作用。忘②拍孔斜、地晌层软硬不丈均匀或在爬某一孔段瓣进尺速度料极不均衡经或重复钻歉进。等原外因造成扩娱孔。转③抬护筒底口浑内外串孔继漏浆。塞④问在非稳定监层段钻进产过程中反旱复抽吸造春成孔壁局涌部失稳、既坍塌。益⑤轿孔内泥浆馒面过低致波使孔壁失拨稳坍塌。芽①痒保证泥浆石的性能及碧水头压力钩以满足护壳壁要求。辉②妨控制孔内庸外水头差书为合理范泻围这内。泊③据采取合理元的钻进工须艺，反对续片面追求撇进尺而盲域目钻进。棚①臭小的扩孔叶可不做处俊理。适②述大的扩孔传采用粘土储回填后重蹄新钻进处溉理。无③铁接长护筒访。辉7.谣水下混凝弱土灌注吴7.剂1劈导管的配耍置六水下混凝渔土灌注采控用内直径更为仇350m剪m往的快速卡景口垂直提缘升导管。尾导管在使筹用前应进棵行试拼并量做水密、带承压和接高头抗拉实哨验，试拼单好后要按火顺序编号舱，水密实究验时的水葱压力不小迫于井孔内优水锹深色1.寿3过倍的压力胆；进行承豪压实验时彻的水压不认应小于导木管壁可能枪承受的最合大内压青力松Pma勿x隆。碍Pma告x慧可按下式霜计算：培Pmax学=1.3教(r梁c袍h丘cmax掏-r马W恒H场w)敢r毕c娃---例-概混凝土容辅重拼(昆24KN守/m煮3绣)汤h委cmax顷--赏-抱导管内混性凝土柱最励大高寨度自,股可取导管朴全页长怪m.列r纠W啦----款-笋孔内水或末泥浆的容冻量宇H爪w连---置-填-慰钻孔内水雪或泥浆的辽深奏度笔m崭7记．边2狐第二次清积孔蒜钢筋笼下蛛完后应检瑞测孔内沉捕渣厚度，季若超过规抛范要求，奇应进行第厕二次清孔爹，二次清兔孔的方法棋仍为空气皆反循环法鸽，出浆管宵为灌浆导班管，灌浆旧导管顶部秀需安装专踢门的清孔产头帽，使夸之既可以刮接入高压籍风管，又予可以接出纸出浆管，衬从灌浆管姑内部下入天高压风管磨（丝扣连此接的钢管才）清孔即珍可，注意袖清孔时要冬补充孔内叼泥浆，维爸持孔内水且头高度。士二次清孔闹达到要求若后，立即触拆除清孔们头帽和高免压风管，勉进行水下领混凝土灌锹注作业，诊其间隔时腹间越短越炕好。民7