鑽孔灌注樁施工技術方案 衝擊鑽

2022-05-31 07:12:04 字數 4367 閱讀 7508

沈丹客專tj-3標三工區鑽孔

灌注樁施

工組織設

計江蘇地基工程****

2023年6月13日

鑽孔灌注樁施工(衝擊鑽)

一、編制依據、

(1)新建瀋陽至丹東鐵路客運專線sdtj-3標段設計檔案。

(2)現場踏勘調查所獲得的工程地質、水文地質、當地資源、交通狀況及施工環境等調查資料。

(3)本單位所擁有的技術裝備力量、機械裝置狀況、管理水平、工法及科技成果和多年積累的工程施工經驗。

(4)國家及地方關於安全生產和環境保護等方面的法律法規。

(5)招標檔案中所要求的相關技術標準、規範、規程,見客運專線鐵路標準規範。

客運專線鐵路標準規範

注:1、以上標準截止時間為2023年5月20日。

2、鐵路工程建設除執行上述國家有關標準和鐵道部有關檔案的規定外,尚應符合國家現行的有關強制性標準的規定。

3、 國家及鐵道部廢止和新頒布的,應從其規定。

二、編制範圍

新建瀋陽至丹東鐵路客運專線sdtj-3標段3工區草河二號特大橋

三、工程簡介

新建瀋陽至丹東鐵路客運專線sdtj-3標段3工區由中建八局承包中建築港集團專案部承建草河二號特大橋,共有1050根衝擊樁基礎,樁徑為ф1000,ф1250平均樁深17公尺。

四、工程地質條件:

4.1地形地貌

新建瀋陽至丹東鐵路客運專線sdtj-3標段3工區沿線主要山脈有長白山脈西南延伸部分和千山山脈。從地形及成因上劃分,遼東中低山區和丘陵區。遼東中低山區地形起伏變化較大,地勢高峻,溝谷縱橫。

中低山~丘陵區,海拔高程一般為200~600m。

4.2工程地質

低山、丘陵區,地形起伏變化較大,丘陵及丘前緩坡覆蓋層較薄,一般為0.0~2.0m,地下水以基岩裂隙水為主,一般埋深5~20.

0m;丘間窪地及谷地覆蓋層較厚,一般2.0~10.0m,地下水為第四系孔隙潛水及基岩裂隙水,一般埋深大於5m。

下伏基岩主要岩性為砂岩、頁岩、灰岩、泥灰巖、板岩、石英岩、混合巖、安山岩和花崗岩等。

遼寧省中東部古老變質岩廣泛分布,線路從本溪高太子至鳳城附近以及丹東市附近經過變質岩地區,變質岩時代久遠受多期變質作用、多期構造運動影響,節理裂隙發育,岩體破碎,岩石多呈強風化~弱風化狀態,工程地質條件差,隧道、路塹應加強防護。

衝洪積平原,地形平坦開闊,主要岩性為黏性土、粉土、砂類土、碎石類土等,淺部透鏡體狀區域性分部有軟土及鬆軟土。該段工程地質條件一般。

五、施工方法

1. 施工準備

採用推土機平整場地,清除雜物,修築進場便道。

2. 施工放樣

測量班用全站儀放出樁位,在木樁頂釘小鐵釘精確定位,施工隊根據樁位設定護樁。

3. 護筒埋設及泥漿池的設定

護筒用4~6mm鋼板捲製而成,每節長1.5~2.0m,其內徑應大於樁直徑40cm。

護筒頂高出地面30cm,埋深不小於1.0m。護筒埋設確保準確、穩定、不漏水,護筒中心與樁位中心偏差不大於50mm。

泥漿池尺寸為4.5×5m,深2m,用迴圈槽與孔位連線。具體見《鑽孔樁施工場地平面布置示意圖》。

4. 鑽機選型

根據本橋工程地質情況,採用衝擊鑽機成孔。

5. 衝擊鑽機鑽進、清孔

(1)就位

鑽機就位對鑽孔質量和能否順利鑽進關係重大,就位時應保證中心對準樁位中心,並將鑽機支墊牢固。

(2)鑽孔

鑽進深度超過衝錐全衝程後按正常速度鑽進。孔壁穩定、鑽進正常時,衝程一般選用0.6~1.0m,易塌孔地層或有塌孔跡象時選用0.35~0.6m。

對不同的土層,採用不同的鑽進方法。在塊石土、漂卵石層中採用中衝程,並提高泥漿的粘度和比重;當通過強、中風化岩層中,採用大衝程,但最大衝程不大於4~6m。衝擊鑽進一段時間後,將衝擊錐提出,換上掏渣筒下入孔底掏取鑽渣,使鑽錐經常衝擊新鮮地層。

當遇到衝擊表面不平整的漂石、硬岩時,先投入粘土夾小片石,將表面墊平,再進行衝擊鑽進,防止發生斜孔、坍孔事故。

水頭高度應高於施工水位或地下水位1.5~1.8m,並不低於護筒上口10~20cm,掏碴時及時補水,通過透水性強的地層或有塌孔跡象時,可加大水頭高度。

在需要泥漿護壁的地層,鑽進時應經常向孔內投放粘土,以保證泥漿的質量。砂土、卵石土層直徑為1.5~2.0m的孔,每延公尺成孔投入粘土1.0~1.2m3。

鑽孔過程中要防止扳手、管鉗等金屬工具或其他異物掉落孔內,損壞鑽機鑽頭。鑽孔作業保持連續性,不得中斷。因故停鑽時,應保持孔內具有一定的水頭高度和泥漿比重,且將鑽頭提高孔底或提出孔外。

鑽孔過程中應隨時檢查鑽鋼絲繩豎直度,防止斜孔產生。

(3)清孔

鑽孔深度達到設計標高後,應對孔深、孔徑進行檢查,符合要求方可開始清孔。

採用掏渣法、噴射清孔法配合清孔。即衝至設計深度後,用掏渣筒清除鑽渣,至泥漿中無2~3mm大的顆粒為止,如不滿足可在清渣後投入一些泡過的散碎粘土,通過衝擊錐低衝程的反覆拌漿,使孔底剩餘沉渣懸浮後掏出。對泥漿比重不符合清孔標準的,在掏渣後用一根水管插至孔底注入水,使泥漿沖稀,泥漿比重逐漸降低後向孔口溢位,直至達到要求的清孔標準。

不得採用加深鑽孔深度的方式代替清孔。

清孔後,從孔口提取的泥漿指標應符合:泥漿比重1.03~1.10,稠度17~20pa·s,含砂率<2%。灌注前孔底沉澱厚度不得大於50mm。

灌注前應檢查孔內泥漿效能指標和孔底沉澱厚度,超過規定時應進行二次清孔,合格後方可灌注水下砼。

7. 鋼筋籠的製作和吊裝

鋼筋籠在橋墩旁就地加工綁紮成形。箍筋應經過冷拉盤成圓圈,主筋切斷採用機械方法截斷,接長採用雙面焊。鋼筋籠分段製作,分段長度應根據吊裝能力確定。

鋼筋籠應確保不變形,接頭應錯開。鋼筋籠外側設控制保護層厚度的穿心圓形砂漿墊塊,穿在箍筋上,其間距豎向為2m,橫向圓周不得小於4處,骨架頂端應設定吊環。

鋼筋籠起吊應按骨架長度的編號進行,採用吊車吊裝入孔。鋼筋籠採用單面焊,焊縫長度為10d,兩台電焊機同時焊接,焊條採用j502或j506焊條,焊縫質量符合規範要求,焊渣敲除乾淨。吊入後要掛十字線校正鋼筋籠中心,符合要求後採取有效方法進行固定,防止鋼筋籠傾斜和移動,防止鋼筋骨架在砼灌注過程中上浮。

8. 灌注水下砼

砼由拌和站強制式拌和機集中拌和,砼運輸車運輸到位,進行灌注。當氣溫較高時,選用緩凝減水劑。

採用導管法進行水下砼的灌注。導管內徑為30cm,每節長2.65m,配1節長1.

5m短管,由管端粗絲扣連線,接頭處用膠圈密封防水,灌注前,導管應標記長度,居中插入孔內,導管底端應離開孔底(非沉澱層頂面)25~40cm。首批灌注砼其數量按計算確定,使其有一定的衝擊能力,把泥漿從導管中排出,並把導管下口埋入砼深度不小於1m。首灌後應連續進行灌注。

在灌注過程中,應注意保持孔內水頭,經常測探孔內砼面的位置,及時調整導管埋深在2~6m。

灌注末期導管上口高出樁頂不宜小於4~6m,灌注的樁頂標高應高出設計標高0.5~1.0m,以保證砼強度,多餘部分在接樁前必須鑿除,殘餘樁頭應無鬆散層。

在灌注將近結束時,應核對砼的灌入數量,以確定所測砼的灌注高度是否正確。

灌注砼時,溢位的泥漿應引流至儲漿池內,以防汙染環境。

9. 泥漿的排放

每兩排墩設乙個泥漿迴圈池(5×9×2m)和乙個泥漿沉澱池(4.5×5×2.5m),**路紅線的左側每3個墩設乙個大型儲漿池(10×18×2m)。

將沉澱物撈出晾曬後外運至指定地點,以保證環境的清潔無汙染。

在泥漿池設定警戒圍欄,並安設警戒提示牌。

後附《30#墩鑽孔樁施工場地平面布置圖》。

六、鑽孔(包括清孔)事故的預防及處理

(一)坍孔

各種鑽孔方法都可能發生坍孔事故,坍孔的表徵是孔內水位突然下降,孔口冒細密的水泡,出渣量顯著增加而不見進尺,鑽機負荷顯著增加等。

1. 塌孔原因:

(1)泥漿比重不夠及其他泥漿效能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮;

(2)孔內出現承壓水或鑽孔通過砂礫等強透水層,孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠;

(3)護筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鑽機裝置在護筒上,由於振動使孔口坍塌,擴充套件成較大坍孔;

(4)在鬆軟砂層中鑽進,進尺太快;

(5)提住鑽錐鑽進,迴轉速度太快,空轉時間太長;

(6)水頭太大,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔;

(7)清孔後泥漿比重、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔,泥漿吸走後未及時補水,使孔內水位低於地下水位,清孔操作不當,供水管咀直接沖刷孔壁,清孔時間過久或清孔後停頓過久;

(8)吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。

2. 坍孔的預防和處理:

(1)在鬆散粉砂土或流砂中鑽進時,應控制進尺速度,選用較大比重、粘度、膠體率的泥漿。或投入粘土摻片、卵石,低錘衝擊,使粘土膏、片、卵石擠入孔壁起護壁作用;

(2)汛期或潮汐地區水位變化過大時,應採取公升高護筒,增加水頭,或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對穩定;

(3)發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒並回填鑽孔、重新埋設護筒再鑽;

(4)如發生孔內坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘土(或砂礫禾黃土)混合物到坍孔處以上1~2公尺,如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉積密實後再行鑽進;

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衝擊鑽鑽孔灌注樁施工方案

目錄第一章工程概況 1 第二章進度計畫 1 第三章裝置 材料投入計畫 1 第一節裝置投入計畫 1 第二節材料投入計畫 2 第四章施工方案 2 第一節施工工藝流程 2 第二節施工方案 3 1 樁位測量定位 3 2 成孔 3 3 清孔 4 4 鋼筋籠製作安裝 5 5 灌注水下混凝土 8 第三節鑽孔灌注樁...