衝擊鑽施工作業指導書 2

2022-08-24 21:57:02 字數 4974 閱讀 6910

1適用範圍

本指導書適用於改建鐵路陽安線增建第二線大嶺鋪至安康東直通線yazts-2標橋梁工程卵石、堅硬漂石、岩層及各種複雜地質的樁基施工,在碎石類土、岩層中宜用十字形鑽頭,在黏性土、砂礫類土層中宜用管形鑽具。

2.作業準備

2.1內業準備

(1)作業指導書編制審批完畢後,在開工前組織技術人員及現場班組負責人進行認真學習,工程技術部組織技術人員閱讀、審核施工圖紙,澄清有關技術問題,熟悉規範和技術標準。根據地質和水文條件及安全施工和因地制宜的原則,選擇合適的鑽頭和護筒,混凝土配合比設計等並履行報批手續,制定安全預案。

(2)收集工程地質資料,施工圖審核意見、施工組織設計或方案,編制作業指導書。

(3)施工前,施工現場技術負責人和施工人員應逐孔全面檢查施工準備,逐級進行技術安全交底和安全教育,要使安全、技術管理在思想、組織、措施上都得到落實。

2.2外業技術準備

(1)進行現場勘探,對既有架空電線、地下電纜、給排水管道等設施,如有妨礙施工或對安全操作有影響,應採取清除、移位、保護等措施妥善處理。

(2)平整場地,以便鑽機安裝和移位。對不利於施工機械執行的鬆散場地,應採取平整壓實等措施,場地要採取有效的排水措施。

(3)場地布置應根據施工組織設計,合理安排泥漿池、沉澱池的位置,沉澱池的容積應滿足2個孔以上排查量的需要。

(4)技術人員提前放樣施工墩位,確定施工用電的布設方案,滿足施工現場鑽孔及後續工程的用電需求。

(5)根據施工場地合理安排泥漿池、沉澱池的位置,沉澱池的容積應滿足2孔以上的排渣量的需要。

(6)組織鋼材、水泥、砂石等材料進場、檢驗,取得各種原材料及其抽檢試驗報告、混凝土配合比設計報告以及有關資料。

(8)開挖泥漿池,選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土,造漿量為2倍的樁的混凝土體積,泥漿比重可根據鑽進不同地層及時進行調整。

3引用技術標準

(1)《改建鐵路陽安線增建第二線大嶺鋪至安康東直通線大中橋設計圖》

(2)《西康下行貨車線大橋溝大橋設計圖》陽安二線直通線施橋(第一冊);

(3)《神灘河大橋設計圖》陽安二線直通線施橋(第一冊);

(4)《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(tb10415-2003j286-2004);

(5)《鐵路橋涵鑽孔樁施工技術指南》(tz322-2010);

(6)《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》(tb10424-2010j1155-2011);

(7)《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南》(tz203-2008);

4施工順序及工藝流程

4.1施工順序

在鑽孔過程中首先考慮橋梁控制性工程,如t構、連續梁主墩及邊墩的鑽孔施工,雨季來臨之前及時施工河道或者山洪通過的溝壑位置的墩位鑽孔樁。保證橋梁控制性工期及鑽孔施工過程的安全。

衝擊鑽鑽孔灌注樁鑽孔的主要施工程式為:場地平整→樁位放樣→埋設護筒→鑽機就位、校正→泥漿製備→鑽進→泥漿迴圈,測指標,補漿→清孔→終孔檢查→安放鋼筋籠→下放導管→檢查沉渣厚度→混凝土灌注→基坑開挖→樁頭鑿除→樁基檢測→下道工序施工

4.2 工藝流程

圖1.2-1 衝擊鑽施工工藝流程圖

5施工方法及要求

5.1鑽孔準備

(1)根據設計檔案提供的工程地質、水文地質資料,繪製地質剖面圖,掛在鑽台上,以便針對不同地層選用不同鑽頭、鑽進速度及適當的泥漿。備足粘土、片石、碎石等必備材料,確保意外情況出現時,不致發生停工待料及其他事故的發生;備有處理施工故障的備用機具裝置,如配套打撈、急救及不同效能的其它鑽機等。

(2)鑽孔場地

鑽孔位置處於陡坡時,挖成平台;場地為旱地者,應平整場地,清除雜物,夯填密實;鑽機座不直接置於不實的填土上,以免產生不均勻沉陷。

(3)測量定位

測量人員現場放樣樁位,並且做好樁位的保護工作。在設計樁處埋設護樁,形成十字線,確保鑽孔前護筒的精確定位。

(4)護筒採用8mm~10mm鋼板加工,長度不小於2m,護筒四周填粘土分層夯實,確保牢固、緊密、不滲漏、經久耐用,護筒內徑應比衝擊鑽頭直徑約大40cm。護筒頂面高出施工水位或地下水位2.0m,在旱地或築島時高出施工地面0.

5m。護筒埋置深度符合下列規定:黏性土、粉土不宜小於1m,砂類土不小於2m。當表層土鬆軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.

5m。岸灘上埋設護筒,在護筒四周回填黏土並分層夯實;護筒頂面中心與設計樁位偏差不大於5cm,傾斜度不大於1%。水中築島,護筒宜埋入河床面以下1公尺。

(5)泥漿

泥漿池中由水、粘土(或膨脹土)和新增劑組成,泥漿效能指標要滿足下表要求。

泥漿效能指標表表1.2-1

5.2衝擊鑽孔

5.2.1開孔。

為防止衝擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響臨近孔已澆築混凝土強度,待鄰孔混凝土強度達到5mpa後方可施工。在孔口地質為人工填土時,開孔前在孔內多放一些粘土,並加適量粒徑不大於15cm的片石,頂部拋平,用低衝程衝砸,泥漿比重1.4左右。

鑽進0.5~1.0m,再回填粘土,繼續以低衝程衝砸,如此反覆

二、三次,必要時多重複幾次。待衝砸至鑽頭頂在護筒下超過1m時,方可加高衝程正常鑽進。

5.2.2鑽孔

鑽孔過程應根據地質情況,採用不同方法鑽進。

粘土質、粉質土採用中衝程(0.75m左右),輸入較低稠度泥漿,防止卡鑽、埋鑽;易塌孔的土質採用小衝程(0.5m左右),多投粘土提高泥漿的粘度與相對密度,並填加片石、碎石、卵石,使之被擠入孔壁;卵石夾土、礫石夾土、鬆散的砂或碎石層採用中衝程,必須加大泥漿稠度,新增小片石反覆衝擊,使孔壁被擠實。

如沖至基岩和較硬密實的卵石層時,宜用高衝程(1m左右),但應注意如果基岩面傾斜過大,或高低不平,應回填堅硬片石,低錘快打,造成乙個平台後,方可採用較高衝程。

5.2.3刃口的補焊

鑽頭刃口在鑽進中不斷磨損,每班應進行檢查,當沖錘尺寸磨損到小於設計樁徑15mm,應及時補焊和更換鑽頭,以免造成縮徑或卡鑽事故。為防止卡鑽,一次補焊不宜過多,且補焊後在原孔使用時,宜先用低衝程衝擊一段時間,方可用較高衝程鑽進。

5.2.4檢孔

為保證孔形正直,鑽進中,應常校核鑽機水平和對位情況,發現問題應及時糾正或回填重鑽。

5.2.5終孔檢查

當孔底已達到設計標高,可停止衝擊,把鑽頭提到孔外,進行成孔檢查(孔徑、孔深、傾斜率等檢查),符合施工規範要求後方可清孔,在終孔與清孔的間隙時間應保持孔內水頭高度。

5.3清孔

鑽孔達到設計標高,經終孔檢查後,即可清孔,清孔應符合下列標準:

(1)孔內排出或抽出的泥漿手摸無2~3mm的顆粒。

(2)泥漿比重不小於1.1,含砂率小於2%,黏度為17~20s。

(3)澆築水下混凝土前允許沉渣厚度應符合設計要求,設計無要求時,柱樁不大於5cm;摩擦樁不大於20cm。嚴禁採用加深鑽孔深度方法代替清孔。

5.4常見問題處理

5.4.1坍孔

各種鑽孔方法都可能發生坍孔事故,坍孔的特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)坍孔原因

1)泥漿相對密度不夠及其它泥漿效能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮。

2)由於出渣後未及時補充泥漿(或水),或河水、潮水**,或孔內出現承壓水,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,或鑽機直接接觸在護筒上,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)水頭太高,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。

6)清孔後泥漿相對密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔泥漿吸走後未及時補漿(或水),使孔內水位低於地下水位。

7)清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。

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,選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。

2) 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。

3) 如發生孔內坍塌,判明坍塌位置,投入黏土塊夾小片石,用低錘衝擊,將黏土塊和小片石擠入孔壁,制止塌孔;如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉積密實後再行鑽進。

4)清孔時應指定專人補漿(或水),保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鑽孔中,應通過水槽或水池使水減速後流入鑽中,可免沖刷孔壁。應扶正吸泥機,防止觸動孔壁。

不宜使用過大的風壓,不宜超過1.5-1.6倍鑽孔中水柱壓力。

5)吊入鋼筋骨架時應對準鑽孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。

5.4.2掉鑽落物

鑽孔過程中可能發生掉鑽落物事故。

(1)掉鑽落物原因

1)掉鑽落物原因

卡鑽時強提強扭,操作不當,使鑽桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。

2)鑽桿接頭不良或滑絲。

3)操作不慎,落入扳手、撬棍等物。

(2)預防措施

1)開鑽前應清除孔內落物,零星鐵件可用電磁鐵吸取,較大落物和鑽具也可用衝抓錐打撈,然後在護筒口加蓋。

2)經常檢查鑽具、鋼絲繩和聯結裝置。

(3)處理方法

掉鑽後應及時摸清情況,若鑽錐被沉澱物或坍孔土石埋住應首先清孔,用小沖錐將卡鑽四周給衝擊開,使打撈工具能接觸鑽錐,將異物取出。

5.4.3梅花孔(或十字孔)

以衝擊錐鑽進時,衝成的孔不圓,叫做梅花孔或十字孔。

(1)形成原因

1)錐頂轉向裝置失靈,以致衝錐不轉動,總在乙個方向上下衝擊。

2)泥漿相對密度和粘度過高,衝擊轉動阻力太大,鑽頭轉動困難。

3)操作時鋼絲繩太鬆或衝程太小,衝錐剛提起又落下,鑽頭轉動時間不充分或轉動很小,改換不了衝擊位置。

4)有非勻質地層,如漂卵石層、堆積層等易出現探頭石,造成區域性孔壁凸進,成孔不圓。

(2)預防辦法

1)應經常檢查轉向裝置的靈活性,及時修理或更換失靈的轉向裝置。

2)選用適當粘度和相對密度的泥漿,並適時掏渣。

3)用低衝程時,每衝擊一段換用高一些衝程衝擊,交替衝擊修整孔形。

4)出現梅花孔後,可用片、卵石混合粘土回填鑽孔,重新衝擊。

5.4.4卡鑽

(1)原因

1)鑽孔形成梅花形,衝錐被狹窄部位卡住。

2)未及時焊補衝錐,鑽孔直徑逐漸變小,而焊補後的衝錐大了,又用高衝程猛擊,極易發生卡錐。

3)伸入孔內不大的探頭石未被打碎,卡住錐腳或錐頂。

衝擊鑽施工作業指導書

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