南郑特大桥旋挖钻施工作业指导书.doc

南郑特大桥旋挖钻施工作业指导书 2作业准备1）进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施妨碍施工或对安全操作有影响，应采取清除、移位、保护等措施妥善处理。 对影响施工的既有道路进行改移，并作必要的防护，避免扰民。 2）平整场地，以便钻机安装和就位；位于浅水中的墩台采用土围堰，深水墩台采用钢板桩围堰；施工场地设置有效的排水措施。 3）场地布置要根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。 4）准确放样桩位中心，埋设护筒，测量护筒顶高程，确定钻孔深度。 5）根据我标段的地质与施工条件，确定桩基主要采用旋挖钻成孔。 6）组织钢材、水泥、砂石料等材料进场、检验，取得各种原材料检验报告，进行混凝土配合比设计。 7）编制施工方案、操作规程及技术交底书，进行技术培训。 3技术要求1）对地质专业提出需要补充钻探的桩基础，待征地拆迁完成后再行地勘工作，根据新的地质资料重新修改设计，完成后方可按新的基础设计进行施工。 2）施工过程中应填写质量验收记录钻孔检验批质量验收记录表、钢筋(原材料及加工)检验批质量验收记录表、钢筋(连接及安装)检验批质量验收记录表、混凝土(原材料、配合比)检验批质量验收记录表、混凝土(施工)检验批质量验收记录表、混凝土(强度、桩身处理及承载力试验)检验批质量验收记录表。 3）钻孔桩施工前应进行工艺性试桩。 4施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程图桩位放样护筒埋设搭设钻机平台钻机就位孔桩钻进终孔、清孔钢筋笼吊放、下导管二次清孔灌注水下砼制作钢筋笼制作护筒检测、调整泥浆指标泥浆备料泥浆池泥浆沉淀池导管水密试验平整场地（筑岛）5施工方法及工艺要求5.1.施工准备清除钻孔场地杂物、换除软土、平整压实；场地位于陡坡时，用挖掘机挖出满足钻机工作的平台并夯实整平。 在桩位放样完毕后，将桩中心引至不受施工影响的位置设护桩，护桩设置要稳固。 5.2.钻头选择旋挖钻机钻头的选择应根据土层情况和钻孔方式进行选择。 膨胀土地层选用回转钻头。 5.3.成孔方式旋挖钻机钻孔根据不同的地质条件采用干式成孔和湿式成孔。 对黏性好的土层，采用干式钻进的工艺，无需泥浆护壁。 对松散已塌陷的地层，或地下水分布、孔壁不稳定地层应采用静态泥浆护壁进行钻进。 5.4.测量放样根据设计单位移交的测量控制点，布设施工测量控制网，依据施工测量控制网进行施工放样。 首先放出墩位中心线，再放各桩位中心线，并设置护桩，护桩设置在稳定的基础上。 5.5.护筒制作及埋置若采用湿式成孔，钻孔前在孔口设置坚固、不漏水的钢护筒。 旋挖钻钢护筒内径大于钻头直径20cm，护筒选用=10mm的钢板，高度为每节2m，护筒顶面高出施工水位或地下水位2m，还必须满足孔内泥浆面的高度要求。 钻孔时，孔口护筒应高出地面50cm，并及时向孔内补充浆液，以保持足够的泥浆压力。 埋设护筒时，护筒四周回填黏土并分层夯实。 护筒埋设完毕后，应对护筒中心位置及倾斜度进行复测，护筒顶面中心与设计桩位中心偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。 5.6.泥浆的制备在两墩之间设置泥浆池与沉淀池，供临近两墩孔桩施工循环使用；弃渣外运于指定弃渣点，以减少对周围环境的污染。 在砂类土、粉质黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁；在黏性土中钻孔，塑性指数大于15，浮渣能力满足施工要求时，将利用孔内原土造浆护壁。 泥浆性能指标应符合下列规定泥浆比重泥浆比重为1.051.15。 黏度一般地层1622s，松散易坍地层1928s；含砂率新制泥浆不大于4%；胶体率不小于95%；PH值大于6.5。 为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量须经试验确定。 造浆后要试验检验泥浆的全部性能指标，钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 5.7.钻孔施工5.7.1钻机安装及钻孔基本要求钻机安装安装钻机前，底架垫平，保持稳定。 旋挖钻机钻孔旋挖钻机就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻杆是否垂直，然后钻进，其工作循环为对孔落钻钻进提钻反转解锁提升钻机回转卸土再对孔。 旋挖钻机成孔在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖斗配合进行成孔。 每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况，提放钢丝绳适度。 每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内（通过后视窗检查），检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象，发现这种现象要及时更换钢丝绳。 5.7.2钻孔钻进钻孔过程中，应根据地质情况控制进尺速度，防止卡钻和埋钻。 不同地层中钻进应符合下列规定旋挖钻机开孔施工应轻压慢进，钻头转速不宜大于10r/min，待主动钻杆全部进入孔后，方可逐步加速进行正常钻进。 在硬塑层中钻进时应采用快速钻进，以提高钻进效率；在砂层等松散已塌陷地层中钻进应采用慢转速慢钻进，并适当增加泥浆比重和粘度；在宜缩径的地层中钻进时应适当增加扫孔次数，防止缩径；在硬地层钻至软地层时，可适当加快钻进速度；由软地层钻至硬地层时，应减速慢进。 旋挖钻机钻孔过程中，应严格控制钻头升降速度，减小钻头升降对孔壁的扰动，避免造成塌孔事故。 5.7.3钻孔异常处理钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。 坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。 钻孔中发生弯孔和缩孔时，要将钻头提起到偏斜处进行反复钻进，直到钻孔正直。 如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。 5.8.成孔检查钻孔灌筑桩在成孔过程中及终孔后以及浇筑混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。 5.8.1孔径和孔形检测孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。 采用笼式探孔器检测，其外径等于钻孔桩的设计孔径，长度等于孔径46倍，详见下图。 检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径符合设计要求。 说明 1、图中尺寸均以“m”计； 2、D为桩径。 探孔器示意图5.8.2孔深和孔底沉渣检测孔深及沉渣采用标准测绳检测，测绳采用钢尺进行校核。 在测绳的底部坠以测锤，测锤一般采用圆锥形，圆锥平面直径不小于10cm，质量不小于5kg。 5.8.3成孔竖直度检测孔的竖直度采用测锤法检测，将重量较大的测锤缓缓吊入孔底，然后缓慢移动测锤感觉测锤碰到孔壁，量取该位置时测绳到护筒的距离及测绳长度，根据测绳长度及测绳到护筒的距离算出垂直度；这样沿孔壁反复量测46个位置，然后将几个数值综合比较得出最终的孔身垂直度。 5.9.第一次清孔成孔检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔。 清孔选用换浆法清孔方式。 严禁采用加大钻孔深度的方法代替清孔。 清孔使用的泥浆应经泥浆净化器处理符合要求。 清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆标高。 浇筑水下混凝土前必须再次检查孔底沉渣厚度。 当检查指标未达到要求时应进行二次清孔。 5.10.钢筋笼制作及安装5.10.1桩基钢筋笼的制作，根据运输及吊装能力，采用钢筋加工厂分节制作，运至现场后利用汽车吊吊装入孔。 5.10.2钢筋笼主筋接头采用搭接焊；在桩孔口两节钢筋笼间连接时，可采用单面搭接焊，同一截面范围内接头数量不超过主筋总数的50%。 双面搭接焊焊缝长度不小于5d，单面搭接焊焊缝长度不小于10d（d为主筋直径）。 加强箍筋与主筋必须焊接牢固。 主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多，可交错点焊及绑扎。 钢筋笼的制作在专用台架上进行，至少采用三个固定架（这三道加强箍筋要在环的内测，明确标识出每根主筋的准确位置）进行固定，禁止人工手扶固定间距，保证主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计和规范要求；焊制时用直角尺进行控制，确保加强箍筋与主筋垂直，首先在一根主筋上焊好全部加强箍筋，再转动钢筋笼照此方法逐步焊好其他主筋；然后套入箍筋，按照设计间距点焊、绑扎固定。 为保证骨架在吊装、运输过程中不变形，按照一定间隔距离，在加强箍筋内部焊接临时三角支撑，在吊装入孔过程中逐段去掉。 5.10.3吊装入孔钢筋笼骨架吊装时采用两点吊第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上部三分点之间。 起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。 随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。 骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁，防止孔口坍塌。 下至最后一根加强筋截面时，将骨架用钢管临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接（单面搭接焊），待全部接头焊后，并经现场监理确认质量合格后，方下沉入孔。 调整钢筋笼的中心位置，并采取措施进行固定，避免在混凝土灌注过程中发生浮笼现象。 5.10.4桩身保护层桩侧采用钢筋定位桩基保护层，绕加强箍筋环向布置四个，2米一道。 5.11.第二次清孔浇筑水下混凝土前再次检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求摩擦桩不大于20cm。 如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。 5.12.水下混凝土灌注桩基混凝土采用罐车运输、导管法灌注。 混凝土灌注应连续地进行，严禁中途停顿。 混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。 在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，致使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在26m，最小埋深任何时候不得小于1.0m。 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。 如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。 拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。 要注意安全，防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。 已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。 循环使用导管48次后应重新进行水密性试验。 在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗灌入漏斗、导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。 混凝土灌注到接近设计标高时，要计算所需混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌合站按需要数量拌制，以免造成浪费。 在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。 在拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，灌注结束后将此段混凝土凿除。 在灌注混凝土时，每根桩至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间较长的，根据规范要求增加。 试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。 强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。 有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。 6劳动组织1）劳动力组织方式采用工班组模式2）施工人员的配置结合工艺性试桩试验确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行。 配备专职机长、技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等。 施工人员包括钻孔、成孔检测、钢筋骨架制作、吊装定位、混凝土灌注人员等。 7材料要求原材料应符合设计及耐久性混凝土要求。 主要材料有钢筋、水泥、砂石料。 辅助材料有制备泥浆用膨润土，加工钢筋用的电焊条、绑线，拌制混凝土用的外加剂等。 8设备机具配置钻孔桩施工应根据选用钻机类型、泥浆循环、清孔方式和作业条件选用相适应的机具设备。 1）钻孔设备旋挖钻，泥浆循环设备等。 2）清孔设备清水泵，高压泵，吸泥机、泥浆分离器等。 3）成孔检查设备笼式检孔器4）钢筋加工设备调直机，截断机，钢筋弯曲机，电焊机等。 5）混凝土拌和及运输设备混凝土拌合机（站），混凝土运输车等。 6）钢筋笼安装和混凝土浇筑设备吊车，导管及漏斗，导管提升设备、混凝土输送泵等。 9、质量检验标准见旋挖钻钻孔桩质量检验标准9.1钻孔桩钻孔允许偏差序号项目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩200柱桩509.2钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径203主钢筋间距5d4加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度1%9.3钢筋（原材料及加工）主控项目序号项目质量要求检验数量检验方法1钢筋材质符合规范和设计要求每批抽检一次检查质量证明文件并按批进行屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验2环氧涂层钢筋的涂层质量/3钢筋保护层垫块材质符合设计要求全部检查按规定方法试验4钢筋弯钩180弯钩/直角形弯钩/弯起钢筋/箍筋弯钩/一般项目序号项目允许偏差（mm）检验数量检验方法1钢筋外观钢筋平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈全部检查观察2受力钢筋全长10按钢筋编号各抽检10，且各不少于3件尺量弯起筋弯折位置20箍筋内净尺寸39.4钢筋（连接及安装）主控项目序号项目质量要求检验数量检验方法1纵向受力筋连接方式符合设计要求全部检查观察2钢筋接头质量符合规范和设计要求外观质量全部检查；力学性能检验每批抽检一次观察和尺量；拉伸试验或冷弯试验检验3钢筋品种、级别、规格、数量符合设计要求全部检查观察和尺量4钢筋保护层垫块位置和数量符合设计要求全部检查观察和尺量5环氧涂层钢筋绑扎/6涂层损伤缺陷情况/一般项目序号项目允许偏差（mm）检验数量检验方法1钢筋接头位置、数量符合规范和设计要求全部检查观察和尺量2钢筋骨架在承台底以下长度100全部检查尺量钢筋骨架直径20（或设计10）主钢筋间距0.5d（钢筋直径），（或设计10）不少于5处尺量加强筋间距20箍筋或螺旋筋间距20垂直度1（或设计0.5）全部检查吊线尺量9.5混凝土（原材料）主控项目序号项目质量要求检验数量检验方法1水泥质量符合规范要求每批抽检一次检查质量证明文件并按批进行规定项目的试验检验2矿物掺和料粉煤灰质量磨细矿渣粉质量/硅灰质量/3细骨料质量符合规范要求每批抽检一次按批进行规定项目的试验检验4粗骨料质量5外加剂质量符合规范要求每批抽检一次检查质量证明文件并按批进行规定项目的试验检验6拌和用水质量饮用水或符合规范要求每水源每年抽检一次规定项目的试验检验7附加防腐蚀措施原材料质量/8其他检验项目/9.6混凝土（配合比）主控项目序号项目质量要求检验数量检验方法1配合比试验检验项目坍落度满足设计强度等级、耐久性指标和施工工艺以及规范要求同强度等级、同性能、同原材料、施工工艺的混凝土进行一次