江东船厂3万t级船台滑道及舾装码头技术改造工程施工组织设计82p.doc

第一章 工程概况1.1、工程位置及规模本工程为长航集团江东船厂3万t级船台滑道及舾装码头工程,位于芜湖江东船厂内。工程规模主要为：3万吨级船台一座,船台总长215m,宽39m,坡度1:20,底端设有挡水闸门;滑道长320m,以闸门为界,分为110m长的水下段和210m长的陆上段,两条轨道中心间距9m。水下滑道采用800mm和1000mm钻孔灌注桩,上部结构为预制滑道梁;陆上滑道采用采用1000mm和1500mm钻孔灌注桩,上部结构为现浇滑道梁和中板。桩尖要求嵌入岩层2m3m不等。船台整体式为减压排水式,三边设2600mm高压旋喷桩防渗。舾装码头一座,码头总长176m，宽18m，引桥长22m，宽度12m。码头采用直立式高桩梁板结构,桩基采用900mm钢管桩合计136根,桩长40m内;引桥基础及下部采用桩柱结构,上部采用现浇空心板结构。在引桥与码头桩台交汇处下游内侧设一变电所辅平台，平面尺度：长30m，宽20m。结构型式及尺寸见下表： （表1.1-1）结构型式单位数量 长度（m） 宽度（m） 水工舾装码头1座17618 码头引桥1座22123万t级船台1座 21539滑道（水下段+陆上段）1座320间距9m1.2、气象条件（A）气 温芜湖地区气温年平均16，高温天气集中在7、8月份（B）降 水本地区降水主要集中在6月9月份。（C）潮 汐芜湖地区长江水位潮汐影响不大，一般潮汐约50cm左右,长江水位在洪水期和枯水期落差较大，根据近年来统计,历月平均水位如下:月份一月二月三月四月五月六月高水位(m)28325416553606753低水位(m)128131233332434669月份七月八月九月十月十一月十二月高水位(m)857815762715564387低水位(m)669639628542356182拟建工程区域河勢稳定,属于微冲微积区域。1.3、地形、地貌、地质 （A）地形、地貌拟建工程场地位于芜湖市市区西侧沿江地区，西紧临长江东岸，场地内为江东船厂现有厂房及码头道路等，地表均为砼地坪覆盖，场地平坦，地表相对高差7.9m。场地所处地貌类型为长江河口地区漫滩冲积平原。（B）地质层结构本场区勘察深度范围内,地基土自上而下可分为7层,分述如下：第层杂填土:杂色,稍湿湿,主要成分为粉土、碎石、砼块等,除分布在水上以外场地均有分布；层厚0.20m3.60m,层底标高0.50m9.50m。第层粉质粘土:灰黄色、湿,可塑,可见生物洞穴、气孔等,局部可见植物根系;干强度底,高压缩性,底韧性、切面较光滑，该层部分地段缺失。层厚0.60m4.30m,层顶标高6.409.50m，层底标高4.307.10m。第层粉土粉细砂互层:灰-灰青色，饱和,松散，软塑,局部为流塑状粉质粘土夹粉细砂，可见云母片、生物碎屑等,具微层理,砂层晃动易水析，该层全场分布。层厚3.50m34.50m,层顶标高0.507.80m，层底标高-15.8033.40m。第层粉质粘土:灰绿-灰黄-黄色，稍湿-湿，可塑,局部夹小姜石;该层干强度中等,中等压缩性,中等韧性,切面光滑。层厚1.20m3.80m,层顶标高-15.80m-22.80m，层底标高-18.90m-25.40m。第层全风化火成岩（二长岩）：灰绿色为主,局部为黄色、灰白等色,密实，母岩为火成岩(二长岩)，现已风化成粘土状,粗砂状,局部夹小砾石,浸水易软化崩解。干钻可钻进。层厚1.00m5.80m,层顶标高-18.30m-25.30m，层底标高-21.80m-26.40m。第层强风化火成岩（二长岩）：灰白色,岩芯呈碎石、碎块状,干钻困难,带水钻进时快时慢。层厚1.10m4.90m,层顶标高-21.80m-33.40m，层底标高-23.30m-35.20m。局部缺实。第层中-微风化火成岩（二长岩）：灰白色,属次软岩,岩石质量指标RQD为88.2%左右、RQD分类属好,该层软化系数为0.93,属不软化岩石;巨厚层,岩芯呈长柱状,短柱状。勘察时该层未穿透,最大控制厚度达5.80m。（C）各土层物理力学性质 各土层物理力学统计见下表:各土层物理力学性质统计表土层号统计项目含水量W湿密度Y干密度Yd饱和度Sr孔隙比e液限WL塑限Wp塑性指数Ip液性指数IL压缩系数al-2压缩模量Es内聚力C内摩擦 最大值31.81.921.49990.8863721.915.10.70.445.929.617.9 最小值29.11.891.43950.81635.321.413.90.490.314.213.315.4 均 值30.31.91.4696.30.8536.321.714.60.590.365.221.916.8标准差0.990.0140.0211.380.0250.530.170.40.0790.0490.616.550.89变异系数0.030.0070.0140.010.030.010.010.030.1330.1340.120.30.05土层号统计项目含水量W湿密度Y干密度Yd饱和度Sr孔隙比e液限WL塑限Wp塑性指数Ip液性指数IL压缩系数al-2压缩模量Es内聚力C内摩擦标准值/17.0416.16样 数7777777777777 最大值40.319.21.491001.09238.727.811.21.150.666.713.322.6 最小值28.51.811.29880.80731.531.58.50.580.273.15.16.4 均 值32.11.881.4296.30.933.833.89.80.820.414.99.918.4标准差3.780.0340.0613.210.0852.182.180.710.1790.110.992.885.24变异系数0.120.0180.0430.030.0950.060.060.070.2180.2710.20.290.28标准值/8.6716.17样 数26262626262626262626261616 最大值27.22.041.66980.75837.322.415.80.320.2610.270.417 最小值221.951.54870.62634.619.914.60.140.166.839.815.1 均 值24.51.981.695.30.69536.121.1150.230.218.354.316.3标准差2.160.0340.0444.230.0481.111.120.430.070.0451.5313.640.74变异系数0.090.0170.0280.040.0690.030.050.030.3090.2130.180.250.05标准值/42.9915.68样 数66666666666661.4、主要工程内容和数量主要工程数量表（表1.4-1）序号项目名称单位数量备注水工舾装码头钢管桩900mm 长40m内t/根1679.96/136 水上钻孔灌注桩100cmm3/m 275/216嵌岩 水上现浇钢筋砼纵横梁m32049C30砼预制安装钢筋砼梁板m3/件945/322C30砼现浇钢筋砼面层及磨耗层m3716C30砼钢梁及钢联撑制作安装t/根97/77系船柱350kN、1000kN个28橡胶护舷套176共3种规格爬梯、栏杆及其它钢结构t1341钢轨P50延米340.6水上现浇钢筋砼节点m3102C30砼序号项目名称单位数量备注水工舾装码头基床抛石m36700挖泥m35500 码头引桥陆上钻孔灌注桩80cmm3/根210/11 现浇钢筋砼板、盖梁及面层m3 159C30砼现浇钢筋砼空心板m352C40砼橡胶支座个363万吨级船台及滑道水上钻孔灌注桩80cmm3/根2077.93/116 陆上钻孔灌注桩80cmm3/根1145.06/58 陆上钻孔灌注桩100cmm3/根5286.69/194水上钻孔灌注桩100cmm3/根246/8陆上钻孔灌注桩150cmm3/根4759.8/72预制安装钢筋砼井字梁m3/件1036/36现浇钢筋砼滑道梁m3684.36现浇船台板砼m35604.6AB型PHC桩m/根12959/439水泥搅拌桩m38240高压旋喷桩m/根26563.6/1855CFG桩m32232.15现浇200t龙门吊基础砼m31799现浇30t门机轨道基础砼m3870现浇砼垫层m32091.9挖运土方m387995管沟及构筑物砼m3905铺设机制土工布m212480现浇滑道其余砼m3951.6 水上抛石护底m31876 原土回填m311000第二章 施工总平面布置及临时工程2.1、水、电供应生活区及生产区用水采用自来水。用电主要采用两种方式:1)、钻孔机械用电：全部自备发电机组，拟投入:500kW发电机组台;200kW发电机组5台,用于约30台钻机设备的供电。 2）、网电：从节约成本出发,拟部分机械设备采用厂内网电,主要有粉喷桩机械、CFG桩机械、高压旋喷桩机械、PHC桩打桩机机械等,以及钢筋加工机械、木工机械和临时生活用电等,约需750 kW。如网电不足,备用4台200kW发电机组以满足施工需要。2.2、通讯现场采用对讲机进行前后方及各工段之间相互联系，对外主要采用移动电话和程控电话进行业务联系。2.3、进场道路该工程进场道路分为陆上及水上,除钢管桩、预制构件等直接从水上运到现场外, PHC桩分为水陆联运(根据具体情况)、其余材料可由陆上经厂区大门进入运到现场。2.4、施工总平面布置图 （见附页）第三章 主要项目的施工程序及施工方法3.1、施工总体部置为保证工程的顺利施工，按以下几点原则进行总体安排：(1）进场后，立即着手繁杂的施工准备工作，包括设备、材料的进场，临时设施的建设，现场的清理，测量基线的布置等，为后序施工作好准备。(2）作业面划分：为加快施工进程，确保工程按期完工，拟分闸门段、陆上实体段、架空段和水上滑道段四个作业面分别由岸侧往江侧流水作业；舾装码头作为一个独立的施工段组织流水作业。(3）为保证工期，进场后，在测量放样定出施工边线后，立即组织人员进行陆上原地面清理，同时着手闸门段和200t门机轨道钻孔桩的施工准备工作。(4）为保证闸门段的施工质量，根据设计要求需设置临时施工围堰。围堰本着方便施工，保证质量的原则进行设置，具体措施详见有关章节。(5）围堰设置完成后，为保证本工程干施工，在围堰内侧陆域部分根据地质和地下水位情况设置若干集水井，并将其用排水明沟连接成整体，保证整个施工场地的施工降排水。闸门底板和扶壁式挡土墙底板最低处略低于枯水期长江水位，因此沿围堰内侧15m20m左右设井点降水带。井点布置通过计算和试验确定。(6）本工程船台滑道部分的桩基为形式多样且数量多，包括PHC管桩、高压旋喷桩和钻孔灌注桩，共计2648根。水下滑道段的桩基（钢护筒）采用水上打桩船进行作业；其余陆上部分的桩基采用陆上打桩机进行作业。(7）现浇船台板、立柱、滑道梁等采用常规工艺进行施工。施工时需注意相互之间的影响。因本工程的滑道梁采用砼结构，对砼浇筑面的平整度要求较高，在施工过程中需严格控制。(8）本工程的水下横梁在灌注桩施工处理完成后，由测量复测桩位，根据桩基的偏位情况进行适当调整后再预制。水下横梁、滑道梁考虑到数量少但单个重量大,拟在现场方驳和已完成的部分舾装码头平台上预制，起重船安装，潜水员配合。横梁安装完成后，节点段采用水下不离析砼进行充填。(9）根据现场施工条件，本工程的砼由陆上商品砼搅拌站集中供应，砼搅拌输送车运到现场,泵送入仓。总之，在施工过程中充分考虑各种制约因素，合理安排各个分项施工顺序。3.2、施工测量3.2.1施工测量坐标系(1）平面坐标系：江东船厂厂区1.5带北京坐标系(2）高程系：黄海高程系3.2.2首级施工控制网检测及施工加密控制网建立(1）首级施工控制网检测根据业主提供的首级施工控制网，采用全站仪按工程测量规范三等三角测量的主要技术要求进行平面控制网检测；采用精密水准仪按工程测量规范三等水准测量的主要技术要求进行高程控制网检测。若首级施工控制网检测成果不符或不足，则进行补测，检测成果上报监理工程师，经核查批准后，进行施工加密控制网点的建立。(2）施工加密控制网建立本工程桩基较多，建设方提供的高等级控制点数量有限，控制点离施工区较远。为保证本标段测量工作的顺利进行，对加密控制点进行加密。为确保施工质量和施工方便的需要，拟在码头施工栈桥两侧加密2个控制点；随着下部基础施工进展，等基础施工完毕，在基础上每隔100m左右设置加密一个水准高程控制点，以满足工程后续阶段的施工测量需要。在施工准备阶段对首级施工控制网进行复测，施工中定期对首级和首级加密施工控制网中全部或部分网点进行复测。复测精度同原测精度。A、加密控制测量平面控制网加密采用一级导线观测，坐标引测量至控制点的中心；高程控制网加密采用四等水准测量，测定控制点的高程。上述所有外业完成后，用导线严密平差对观测数据进行处理并形成复测报告。对有条件的加密点，均采用全站仪进行校核。B、平面控制网加密测量根据业主提供的控制点，对本标段能利用的点有：GPS06，GPS05，GPS02三个点。我们拟GPS06，GPS05作为起始边，按照加密点JD1，JD4，JD3，JD2，GPS02，JD1，GPS06构成一个附合导线，采用索佳SET2110全站仪按照一级导线的要求进行观测。施测前，应编制详细的加密网测设方案。测设完毕后，及时编制详细的测设成果报监理工程师审核，批准后方可作为施工放样控制点放样用。加密网应定期或不定期的进行复测，最长时间不得超过三个月。复测方法同测设方法。C、高程控制网加密测量以GPS02检测稳定的水准控制点作为起算点，按照四等水准测量要求，通过往返测量，引测至加密控制点上，测定各点高程。3.2.3施工放样测量在施工加密控制网建立后，即可按照施工的需要进行放样工作。对于结构物的施工放样测量方法将分别在各自的施工方法章节中叙述。3.2.4竣工测量竣工测量分为阶段性的竣工测量和各结构物的竣工测量。阶段性的竣工测量主要是阶段性的验收（包括基槽开挖、码头桩位、滑道基面等标高的验收等）；各结构物的竣工测量主要是按照有关设计和规范要求测出码头、引桥、滑道、船台等关键部位的实际位置、尺寸、垂直度、平整度和高程等。所有各项竣工测量在测量完成后一个星期之内，向监理工程师提供要求份数的竣工测量资料，批复后予以分类、分期妥善保管。3.2.5 施工测量质量技术控制为了使施工测量工作达到程序化、标准化、规范化，在管理上测量班组内部要建立完善的管理规章制度，在技术上结合工程实际施工情况,提前制定施工测量方案、放样方法并保证重要结构物的施工放样计算数据经监理工程师审核批准后，才能进行结构物特征点、轴线点等放样定位。3.2.5.1测量内业管理（1） 测量部门接到技术部门的受控文件、施工图纸以及测量委托单后，方可进行内业计算。测量内部实行计算、复核制，项目部实行技术审核、审批制。（2） 施工各阶段的测量工作完成后，及时对测量成果进行数据整理，然后整编出放样及竣工测量成果，经检查复核无误后，及时报送测量监理工程师核查。（3） 根据测量成果编制测量资料，经整理，分类归档保存。3.2.5.2测量外业实施管理（1）测量人员必须熟悉施工设计图，明确外业测量任务。（2）测量要认真、仔细、随时检查。计算数据、观测记录进行100%复核，确保原始记录及计算正确无误。（3）实行观测、记录、前视、后视签名校核制度，并进行自检、互检、专检。（4）外业结束，做好与施工技术员及工段长的交接验收工作。（5）工序流程形成相互检核的整体，杜绝任何不符合相关技术规范、标准、操作规程的现象发生。3.2.5 沉降位移变形观测本工程分别设置码头和船台滑道沉降位移观测点。主要有：3.2.5.1码头施工及完工观测点设置码头下部结构工程完工后,在已建的码头建筑物主轴线上布置510个观测点，按全站仪三维坐标法测出这些点的初始坐标，在码头完工以后定期时间内观测这些点的三维坐标,将各期观测的坐标同初始坐标比较，及时整理观测成果并报监理工程师审批。3.2.5.2船台滑道沉降位移观测船台滑道结构沉降观测标志按照设计图纸布置(如设计图纸没有则按建筑物主要部位进行布置观测点)。沉降观测作用是用以观测工程完工前后沉降变形,所有观测结果及时报监理工程师审批。沉降观测点设置后，请监理工程师确认建筑物范围内沉降位移永久观测点。观测采用全站仪三维坐标法测出每个点的三维坐标x、y、z，并将其作为各观测点的三维坐标初始值。在施工期间若发现沉降观测点损坏或丢失时，应尽快修复，使之达到原来状态。在整个合同施工中按要求定期对各观测点进行观测，竣工时将观测数据整理提交监理工程师。3.3、施工方法及工艺流程3.3.1、主要工程施工顺序总工艺框图：施工组织准备工作施工测量放样船台及滑道施工舾装码头施工陆上桩基工程施工井字梁安装及节点施工钢管桩制作水上打钢管桩闸口施工钻孔桩施工平台搭设实体段施工钻孔灌注桩施工土方开挖施工预制构件架空段施工码头面层施工引桥施工码头构件安装施工现浇横梁施工直桩钢管桩嵌岩施工附属工程施工中、边台板施工码头工程完工滑道施工挡墙施工船台及滑道工程完工附属工程施工抛石护坡工程竣工中、边台板施工3.3.2、分项工程施工根据本工程结构特点，主要分为船台滑道、舾装码头两大部分施工。3.3.3、总图、船台滑道工程施工方法3.3.3.1、船台滑道施工工艺流程框图测量放线水下砼桩芯现浇钢筋砼横梁QU100钢轨安装水泥搅拌桩开挖段土方开挖30t门吊轨道基础附属设施P50钢轨安装竣 工管沟、井施工钢筋砼面层灌注桩、CFG桩、旋喷桩围堰、防水施工挡墙施工门吊灌注桩闸门墩施工闸门墩灌注桩灌注桩、PHC桩中、边台板滑道梁施工土方回填现浇钢筋砼桩帽水上施工钢护筒搭设钻孔平台闸门外陆上灌注桩水上灌注桩水下井字梁安装井字梁预制陆上架空段实体段桩帽、立柱施工灌注桩、PHC桩灌注桩、PHC桩中、边台板滑道梁施工抛石护坡临时支挡墙施工桩头处理及下桩芯钢筋笼3.3.3.2、基础工程施工本工程的基础工程包括闸门段、扶壁护岸的高压旋喷桩和CFG桩、总组平台的水泥搅桩和船台、滑道底部及门吊轨道的钻孔灌注桩、PHC桩基础。(A）PHC桩打桩施工之前，根据业主提供的基准点及坐标，布设施工基线，设置永久性控制点，计算各桩位的施工坐标。打桩定位采用全站仪控制，桩顶标高及贯入度采用水准仪控制。打桩顺序为先闸门段、后实体段滑道梁基础。由江侧向岸侧推进。为使工程形成正常流水作业，打桩采用送桩方法进行施工，桩顶标高根据送桩器上的刻划控制。（1）打桩设备选择和架设本工程的陆上打桩为PHC管桩,直径为600mm，桩长27m30m左右不等,共计458根。拟投入2台打桩机,每天完成1012根桩,约需2个月时间完成。根据现场施工条件、地质资料以及桩节长度，打桩选用2台多功能DH508-105MM70D（II）陆上打桩机，桩锤为MB70型柴油锤。桩机及桩锤机械性能如下表：DH508-105MM70D（II）打桩机性能表额定功率114kW/2000rpm导柱形式M70D（II）平衡重17.4t最高行驶速度1.0km/h导柱托架形式3.0（M.A）机体总重量38.0t导 柱桩打直桩稳定度(带桩时)后仰打斜桩机器总重量(t)平均地压力(kg/cm2)长度m重量t长度m重量t外径mm斜桩角度稳定度(无桩时)3618.329108506.910/98.01.24MB-70B桩锤性能表锤型总重量t活塞重量t总长m冲击次数min活塞行程m每锤打击能量kNmMB7021.107.205.9538 602.3195（2）打桩工艺打桩机进场后，按施工顺序铺设路基板，选定位置架设桩机和设备，调整桩架与地面保持垂直、桩架平稳，检查桩位（预埋的桩尖）是否正确无误。施工工艺流程：吊、立桩入龙口 调整龙口垂直度 定位 桩自沉 测桩偏位 压锤 锤击下沉 停锤接桩 继续下沉 送桩 停锤移位。(a) 打桩预制桩由吊机吊至桩架处，吊机配合桩机吊桩进龙口，桩机自身行走在测量指挥下定位，检查无误后开锤施打。本打桩以标高控制为主，以贯入度控制为校核，沉桩停锤标准由试沉桩结果确定。(b) 接桩当沉桩至第一节桩的桩顶接近地面时暂时停止下沉，将第二节桩送入龙口进行接桩，用全站仪控制上下桩的同心度，以确保上下两节桩的中心线相互吻合。接桩采用焊接方法，焊缝长度和高度符合设计及规范要求，焊接结束待焊缝完全冷却后继续下沉至桩顶距地面1m左右停止施打。(c) 送桩由于设计桩顶标高低于工作面标高，因此必须采取送桩施工，送桩器采用500mm的无缝钢管加焊喇叭口，长度根据工作面标高与设计桩顶的标高差再加1m制作。送桩按分组（68根/每组）集中进行，当天沉桩当天送完。(d) 注意事项在打桩过程中，采用替打和桩垫保护桩顶，以防损坏。沉桩时，桩锤、替打和桩三者保持在同一直线上，替打应保持平整，避免产生偏心锤击。开、停锤必须由专人指挥，并与测量人员保持联系。靠近江侧沉桩时注意对岸坡稳定的观察。如遇异常情况及时汇报监理工程师。(B）钻孔灌注桩总图、滑道工程部分陆上钻灌注桩336根，水上钻孔灌注桩124根，共计460根，桩径分别为80cm、100cm、150cm。钻孔灌注桩采用GPS-200型、GJC-50H冲击钻机结合施工。根据地质情况和以往施工经验,该工程单根钻孔桩成孔时间约5d6d,投入20台钻机可以完成工作；但是考虑到船台滑道工程工期紧,只有一个枯水季节的施工机会,为百分之百确保船台及滑道工程的按业主要求时间交工,经过仔细分析和计算后,拟投入26台钻机全面进行钻孔桩施工,每天可以成桩56根,预计3个月工期完成全部钻孔桩的施工。（1） 钻孔桩施工工艺流程施工场地平整陆上钻孔平台基线布置钢筋笼制作埋设护筒钢护筒制作桩位放线设立泥浆池成 孔钻机就位钻机钻进一次清孔成孔质量验收钢筋笼分节吊放安放导管浇水下砼二次清孔水密试验桩头处理成桩质量验收转入下到工序水上平台搭设水上钢护筒沉放至岩面报验（2）准备工作 (a)钢护筒制作钢护筒均在我公司分公司基地制作。钢护筒直径为设计桩径+20cm，陆上长度按底端进土层1.5m，上端至设计桩顶标高，采用8mm12mm钢板卷制，两端外侧加焊宽为400mm加强环。钢护筒在车间拼装焊接，共计60根，周转使用。水上长度按入土10m以上，上端按钻孔桩顶标高和施工水位确定钢护筒制作长度，制作124根。 (b)钢护筒沉放陆上钢护筒采用人工挖埋，水上采用打桩船施打或振动锤沉放。本工程的水上沉桩包括水下滑道段钢护筒桩116根和200t轨道梁水上段钢护筒桩8根，共计124根。陆上采用挖埋方法，根据桩顶高程埋设护筒，坑挖好后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周用粘土回填分层夯实，护筒顶高与地面高度相等，在夯填过程中要随时观察防止护筒偏移，护筒埋好后，要校核它地中心线与桩位中心是否重合，偏差不大于3cm。埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心其偏差不得大于规范要求，并应严格保持护筒的垂直。护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及移位、掉落。护筒上口应用钢丝绳对称吊紧，防止下窜。 水上钢护筒沉放。水上钢护筒沉放以每个桩位为中心控制,沉放之前，根据业主提供的基准点及坐标，布设施工基线，设置永久性控制点，计算各桩位的施工坐标。沉桩定位采用全站仪控制,钢护筒顶标高用水准仪控制。(c) 施工平台搭设陆上钻孔平台在原地平整后，采用道木搭设。水上利用水上钢管护筒，焊接钢牛腿，架设横向贝雷片梁，在贝雷架上铺设间距40cm 的I14工字钢，再铺3cm厚木板作为水上钻孔平台。为确保钻孔平台的稳定，纵、横向钢护筒间用型钢进行剪刀撑连接。（3）成孔(a)设备选择与配置 根椐地质条件和孔深要求选择GP-200型回转钻机和GJC-50H型冲击钻机，其性能参数见下表。钻机性能参数表钻机型号最大成孔径（cm）最大成孔深度（m）最大扭矩（kNm）功率（kW）出碴方式GPS-200200801855正反循环均可钻机型号最大成孔径（cm）最大成孔深度（m）最大扭矩（kNm）功率（kW）出碴方式GJC-50H15050 55正反循环均可 (b)泥浆系统配置泥浆储备和部分净化在泥浆池中进行，由宽20cm、高30cm钢槽作循环槽。 泥浆池采用钢板焊制，水上利用邻近的钢护筒作为泥将池。泥浆采用膨润土掺烧碱和粘土经搅拌机加水拌制。泥浆指标取值见下表。泥浆指标取值表地层相对密度粘度S砂率%胶体率（%）失水率mL/30minpH值粘土1.021.0616209520810砂土1.061.1019289520 (c)钻头选用 根据地质情况选用刮刀钻、冲击和牙轮钻头（岩层钻进采用冲击和牙轮钻头）。钻进方法1）回转钻机成孔工艺 a)钻机就位：钻孔平台坚实稳定，就位底盘要水平，且天轮、动滑轮组、转盘中心、桩位成一垂线，施工中不得随意调整。桩位允许偏差：群桩允许偏差不得大于10cm；单排桩允许偏差不得大于5cm。（a.1）用泵吸式反循环钻进时，钻头应距孔底约20cm30cm，防止堵塞吸渣口，将真空泵加足清水（为便于真空泵启动，不得用脏水），关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门，使水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引到泥石泵，通过沉淀室的观察窗看到泥石泵充满水时，关闭真空泵，立即启动泥石泵。当泥石泵出口真空压力达到0.2MPa以上压力时，打开出水控制阀把管路中的泥水混合物排到沉淀池,形成反循环后,启动钻机慢速开始钻进.打开出水控制阀后,若压力减到0.2MPa以下时，可关闭出水控制阀，减少排量。或者在操作中反复启闭控制阀门，以提高泵内压力。(a.2)当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥石泵接长钻杆，在接头法兰盘之间垫4mm厚的橡胶圈并拧紧螺栓，以防漏气、漏水，然后如上述工序，一切正常后继续钻进。(a.3)反循环钻机采用人工搅浆护壁。开钻前必须准备足够数量的泥浆，泥浆稠度和用量随土质的不同增减，反循环钻机采用高质量泥浆护壁。钻孔作业分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时随时改正。升降钻锥须平稳，钻锥提出井口时，防止碰撞护筒，孔壁和钩挂护筒底部，拆装钻杆要迅速。在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度及粘度，以防坍孔。b)钻进成孔：钻到设计标高后经监理工程师认可，提钻20cm30cm空转进行清孔换浆，30min60min后，经监理工程师对孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度和泥浆沉淀厚度进行检测，符合要求后，完成钻孔，提起钻头。2）冲击钻机成孔工艺。a) 埋设钢护筒a)测量放线，埋设护筒，护筒宜高出地面0.3m0.5m，并保证护筒平面位置和垂直度满足要求。b) 钻机安装就位(b.1)钻机配有专门机架，进场后要重新安装。施工中用吊机或滚筒移位对中。(b.2)根据钻具长度和钢筋骨架长度确定机架高度，一般8m12m。(b.3)机具底盘的长度根据高度和稳定而定。(b.4)机架的主要受力构件的断面尺寸，根据施工中出现的最大负荷计算决定，安全系数不宜低于3。(b.5)钻具与桩位中心要对中，机架底端要支垫牢固，以防摇晃和倾覆。对中偏差不得大于2cm。c) 常规冲击成孔采用以下配置的泥浆对护筒内浆液进行置换，按常规冲击成孔。(c.1）泥浆制备(c.1.1)泥浆作用与性能指标(c.1.1.2)泥浆的作用普通泥浆是粘土与水的拌和物，由于泥浆的静水压力比水大，可在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，因此，能保护孔壁免于坍落。(c.1.1.3)泥浆性能指标及选用(c.2)根据钻孔方法和地层的情况，采用不同性能指标。(c.3)泥浆性能指标选用(c.3.1）泥浆含砂量大时用粘度大的泥浆，含砂量小时，用粘度小的泥浆。(c.3.2）泥浆静切力应适当，若太大则流动阻力大，砂渣不易沉淀，影响净化，比重易增大，若太小，则携带和悬浮钻渣效果不好，因故停钻时，钻渣易下沉，造成积砂埋钻。(c.3.3）泥浆失水率小，有利于巩固孔壁和保护基岩，若失水率太大，在松散和砂岩地层易形成厚泥饼而使钻孔缩径，在泥岩地层易造成岩石遇水软化，地层膨胀而塌孔。(c.3.4）若当地无较好粘土，不能调制出符合要求的泥浆，可在泥浆中掺入碳酸钠（Na2CO3）、氢氧化钠(NaOH)或膨润土粉末，以改善泥浆的性能指标。掺入量应经试验决定，一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆重的12。(c.4) 粘土的选择良好制浆粘土的技术指标(c.4.1)胶体率不低于95%。(c.4.2)含砂率不大于4%。(c.4.3)造浆能力不低于2.5（L/ kg）。(c.5)塑性指数：(c.5.1）一般选用塑性指数大于25，小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土即可。(c.5.2）当缺少适宜的粘土时，可用略差的粘土并掺入30%的塑性指数大于25的粘土。(c.5.3）若采用砂粘土时，其塑性指数不宜小于15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6%。(c.5.4）所选用粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。(c.6)泥浆的调制(c.6.1)制浆方法制浆采用机械搅拌、钻锥搅拌二种方法：（）机械搅拌系在泥浆搅拌机内进行。（）钻锥搅拌多使用于回转钻、冲击钻或冲抓锥，系将粘土直接投入钻孔内，利用钻锥回转或冲击制造泥浆。(c.7)调制要求(c.7.1）制浆前，应先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时间。(c.7.2）粘土在水中浸透，并搅拌均匀。(c.8)泥浆的循环与净化处理用冲击锥钻孔，当钻进一个时期检查孔内泥浆的性能，不符合要求时，须根据不同情况采取不同的方法予以净化改善。当土质不同时：在砂类土层中钻进，易产生含砂量太高以致密度太大的情况，此时可采用掏渣的办法，待含砂率符合要求后再补充合格的泥浆或补充水和相应数量的粘土，利用钻锥稀释泥浆。在粘土性土层中钻进，易产生泥浆密实和粘度太高的情况，可向钻孔内注入清水，稀释泥浆，待达到要求的密度和粘度后再继续钻进。d）钻进 在不同的地层应采取不同的冲击方法和措施。土质提锤高度（cm）冲击次数（次/min）泥浆相对密度土岩层40606080202515201.41.51.21.5(d.1)冲程应根据土层情况确定(d.1.1）一般在岩层中钻进，宜采用高冲程（100cm）。(d.1.2）在粘性土、亚粘土、轻亚粘土中钻进，宜采用中冲程。(d.1.3）在易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和密度。 (d.2)松放钢丝绳应根据土层松、密、软、硬程度和进尺情况，均匀松放。(d.2.1）一般在松、软地层每次可松绳5cm8cm。(d.2.2）在密实坚硬土层及岩层每次可松绳3cm5cm。(d.2.3）应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝绳、钻机受到意外荷载，造成钻机损坏。松绳过多，则会减小冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠，产生事故，同时也会使钻头顶摇摆，撞击孔壁造成坍孔。(d.3)通过漂石层或岩层时，如其表面不平整，应先投入粘土、小片石，将其表面垫平，再用十字形钻头绷紧大绳，低锤快打，松绳长度宜根据冲程钻进。以防止发生斜孔、坍孔事故。(d.4)钻头进入设计要求的岩面后，要请监理工程师到场签字认可岩面标高。e）成孔(e.1) 当测量孔底已达到设计标高和入岩深度后，可停止冲击，进行成孔检查。孔径要符合设计要求，孔深一般应较设计深度稍为加深，并请监理工程师到现场验收签字，确认成孔深度。(e.2) 成孔检查合格后，应迅速清孔。(e.3) 及时进行吊放钢筋骨架和灌注混凝土的准备工作，在此之前，应随时护壁并保持孔内水头高度。(e.4)冲孔桩施工要点(e.4.1)用冲击法钻孔时，为防止邻近孔壁被振动坍塌和影响邻孔已灌注混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕达到一定强度后，方可开钻，一般不小于3d。(e.4.2)用冲抓法钻孔时，应以小冲程稳而准的开孔，持锥具全部进入护筒后，再松锥进行正常冲抓，提锥应缓慢，冲击高度一般为1.0m2.5m。(e.4.3)用冲击法造孔时，(e.4.3.1)应采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌，钻进深度超过钻锥全冲程后，方可施行正常冲击。 (e.4.3.2)使用冲击钻进时，如遇坚硬漂卵石，宜采用中、大冲程，但最大冲程不宜超过4m6m，操作时应防止打空锤和大松绳。(e.4.3.3)钻进过程中应及时排除钻渣，并添加粘土造浆，使钻锥经常冲击新鲜地层。(e.4.3.4)冲击表面不平整的漂石、硬岩时，应先投入粘土夹小片石，将表面垫平后冲击钻进。(e.4.3.5)冲抓、冲击钻锥起吊和进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止钻锥撞击发生人身故事。(e.5）在钻机钻进过程中突发现象及处理情况若发现孔内水分突然下降，孔口冒细密的水泡，或者出渣量显著增加不见进尺，钻机负荷显著加等情况时，说明在钻机成孔过程中出现了坍孔现象。坍孔一般分为孔口坍塌和孔内坍塌两种。孔口坍塌是由于护筒埋置太浅，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地下受水浸湿泡软，或钻机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。一旦发现孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。另外一种就是孔内坍塌，一般是由于泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，护壁效果不好所致。如果发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m2m，如坍孔严重时，应立即回填，等回填物沉积密实后再行钻进。在钻机钻进过程中，如果发现起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者没在一条竖直线上，说明钻孔有偏斜(根据钻杆倾斜程度可判断出钻孔的偏斜程度)。此时应在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。f）清孔采用抽浆清孔法，在终孔后停止进尺，利用钻机反循环系统的泥石泵持续吸渣5min15min，使孔底钻渣清除干净。清孔时应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。供水管最好不直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，以免冲刷孔壁。清孔完成后孔底钻渣沉淀厚度满足设计和规范要求。钢筋笼安装到位，浇注砼前进行第二次清孔，必要时采用空压机送风清孔，确保泥浆各项指标达到规范要求。g）成孔期间应注意问题（g.1）第一根桩施工时，要慢速运转下钻，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。并了解地质情况是否与勘察报告相符。（g.2）在钻进过程中，不可进尺太快，由于采取泥浆护壁，因此，要给一定的护壁时间。（g.3）在钻进过程中，一定要保持泥浆面，不得低于护筒顶40cm。在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证水头。（g.4）在钻进过程中，要经常检查钻斗尺寸，保证桩径满足设计要求。（可根据试钻情况决定其大小）。（g.5）施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知设计监理等部门及时处理。h) 钻孔记录钻进过程中，必须认真贯彻执行岗位责任制，及时填写钻孔施工记录。交接班应详细交待钻进情况及下一班应注意的事项。每进尺2m或在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，记入钻孔记录表中，并与地质剖面图核对。i）成孔质量要求和允许偏差）质量要求.1）钻进成孔后，应及时进行质量检查并填写施工记录。.2）孔径和孔深必须符合设计要求。.3）成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计要求后，再灌注水下混凝土。）允许偏差钻孔灌注桩成孔质量允许偏差，见下表。编号项 目允 许 偏 差附 注1混凝土抗压强度必须应符合CJJ2-90的规定必须符合CJJ2-90的规定2孔径不小于设计桩径用探孔器检验3倾斜度小于1%用垂线测量计算4孔深不小于设计深度加50mm用测绳测量5孔内沉淀土厚度磨擦桩：符合设计要求柱桩：不大于设计规定开始灌注混凝土前用测量绳测量6清孔后泥浆指标相对密度1.031.10；粘度17s20s，含砂率2%，胶体率98%用比重计、粘度仪等（4）钢筋笼加工下放陆上现场加工绑扎，分节制作，每节长度为8m左右，汽车吊下放；水上在我公司分公司加工绑扎，水运至现场，浮吊下放。(a)分段原则根据吊装方法、所用机具的性能、运输设备的能力等因素综合考虑钢筋骨架的分段长度一般为6m15m。分段制作钢筋骨架时，应根据接头的方式符合设计有关规定，预留接头长度。各节钢筋骨架之间的钢筋接头，采用单面搭接焊接法。并应符合下列规定：钢筋接头应顺圆周方向排列，在骨架内侧不能形成错台；距每个接头50cm范围内的箍筋，可待两段钢筋骨架焊接后再做。焊接长度应满足规范搭接要求。钢筋骨架除按设计规定设置箍筋处，并每隔2m可增设25mm加劲箍筋一道，以增强吊装时的刚度。所有搭接及钢筋笼对接主筋必经错位相连，且在同一截面上的搭接不大于50%。(b)制作步骤钢筋骨架的制作方法有多种，一般都采用加劲筋成型法。其具体制作步骤为：按设计尺寸作好加劲筋圈（箍筋），并在其上标出主筋位置。把主筋摆在平整的工作台上，在其上标明加筋的位置。使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记，扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行搭接。在骨架两端各站一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法绑好。将骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋，并绑扎于主筋上，绑扎牢固。在钢筋骨架下端主筋的端部应加焊