大连鞍子河大桥岩溶区钻孔桩施工方案

1、.精品资料网cnshu 25万份精华管理资料，2万多集管理视频讲座PAGE ：.；精品资料网cnshu专业提供企管培训资料大连鞍子河大桥岩溶区钻孔桩施工方案白城市公路工程有限责任公司目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc192646961 一、工程概略 PAGEREF _Toc192646961 h 1 HYPERLINK l _Toc192646962 1、工程地质条件 PAGEREF _Toc192646962 h 1 HYPERLINK l _Toc192646963 2、水文地质条件 PAGEREF _Toc192646963 h 1 HYPERLIN

2、K l _Toc192646964 3、桩根底设计 PAGEREF _Toc192646964 h 1 HYPERLINK l _Toc192646965 二、近海岩溶地域对钻孔桩影响分析 PAGEREF _Toc192646965 h 2 HYPERLINK l _Toc192646966 1、漏浆和坍塌孔 PAGEREF _Toc192646966 h 2 HYPERLINK l _Toc192646967 2、卡钻 PAGEREF _Toc192646967 h 2 HYPERLINK l _Toc192646968 3、断桩 PAGEREF _Toc192646968 h 2 HYPE

3、RLINK l _Toc192646969 4、钻孔过程中出现地下河或裂隙 PAGEREF _Toc192646969 h 3 HYPERLINK l _Toc192646970 三、方案的选用 PAGEREF _Toc192646970 h 3 HYPERLINK l _Toc192646971 1、溶洞分布 PAGEREF _Toc192646971 h 3 HYPERLINK l _Toc192646972 2、方案确定 PAGEREF _Toc192646972 h 4 HYPERLINK l _Toc192646973 四、施工方法 PAGEREF _Toc192646973 h 6

4、 HYPERLINK l _Toc192646974 1、冲击钻孔施工法 PAGEREF _Toc192646974 h 7 HYPERLINK l _Toc192646975 2、抛填法治理溶洞施工工艺 PAGEREF _Toc192646975 h 9 HYPERLINK l _Toc192646976 3、双护筒施工工艺 PAGEREF _Toc192646976 h 10 HYPERLINK l _Toc192646977 五、预防预案措施 PAGEREF _Toc192646977 h 11 HYPERLINK l _Toc192646978 1、偏孔预防治理措施 PAGEREF _

5、Toc192646978 h 11 HYPERLINK l _Toc192646979 2、卡钻预防治理措施 PAGEREF _Toc192646979 h 12 HYPERLINK l _Toc192646980 3、成孔过程中地下河或裂隙的处置 PAGEREF _Toc192646980 h 12 HYPERLINK l _Toc192646981 4、断桩施工预防措施 PAGEREF _Toc192646981 h 13 HYPERLINK l _Toc192646982 5、孔内泥浆骤然下降治理措施 PAGEREF _Toc192646982 h 13 HYPERLINK l _Toc

6、192646983 六、施工平安保证措施 PAGEREF _Toc192646983 h 14 HYPERLINK l _Toc192646984 1、钻孔施工平安保证措施 PAGEREF _Toc192646984 h 14 HYPERLINK l _Toc192646985 2、冲击钻机操作平安保证措施 PAGEREF _Toc192646985 h 14 HYPERLINK l _Toc192646986 七、结语 PAGEREF _Toc192646986 h 17- PAGE 29 -一、工程概略大连海湾工业区鞍子河大桥处于直线段内，桥孔布置为8孔20米，构造为双幅，桥面宽度为21米

7、+27.0米人行道，桥梁下部墩采用多柱式，桥台采用肋板式，桥墩、桥台根底均采用钢筋混凝土桩根底方式。原图纸全桥桩基合计88根，变卦后0#台添加8根，最大桩深设计为：59.1m，共钻孔：3973.9米。1、工程地质条件该桥为城市主要干道，该地域地处普兰店湾海滩区，地势平坦，地层分为：淤泥层、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、下部基岩在5号墩与8号墩间存在地质界限，0-5号墩处基岩为泥灰岩，岩溶裂隙发育，溶洞多为0.5米3.2米之间不等，并且有多处在钻探过程中出现漏水，但未探明溶洞区域；6-8号墩处基岩为页岩，页岩分为强风化页岩、中风化页岩。2、水文地质条件河流稳定。该河为规划后的改道河流，根据当地水利部

8、门历年观测资料调查计算，河底最大冲刷深度为3.5米，设计流量650m3/S。遭到潮汐影响最高洪水位3.9米3、桩根底设计桥梁桥台桩根底桩径为1.2米，桥墩桩径1.4米。图纸变卦后设计要求桩根底进入中风化页岩3.2米。二、近海岩溶地域对钻孔桩影响分析鞍子河大桥地域溶洞规模较大，溶洞成串出现，洞内充填物复杂，由于原地貌为海滩，溶洞内很能够暗河纵横交错，在这样的地质条件下进展钻孔桩施工，会遇见许多复杂的技术和质量问题，其主要问题可分为防止出现漏浆和坍孔、偏孔、卡钻、断桩等质量通病。1、漏浆和坍塌孔产生漏浆的缘由主要是由于岩层的非密实性呵斥水压差。鞍子河地下溶洞初步分析应为软塑状充填物或空洞，极易与地

9、下水相连构成暗流，钻孔过程所运用的大比重泥浆其压力大于暗流水压，从而产生漏浆景象。漏浆容易呵斥坍塌孔，坍塌多发生在护筒底脚部。当护筒下沉至岩面，两者衔接处出现较大的孔隙，钻头穿过半充填或无充填溶洞顶板时孔壁压力减弱，孔内水头急骤下降、外部地下水高压力浸透作用等，都会引起孔壁坍塌。2、卡钻根据鞍子河大桥地质钻探资料，在施工过程中有能够出现以下几种卡钻情况：1岩面倾斜、溶沟、溶槽卡钻；2地下岩溶发育，溶洞内软塑状充填物吸钻及涌砂埋钻、漏浆塌孔埋钻；3孤石、探头石卡钻；4钻进过程中穿越溶洞顶板因钢丝绳回弹和钻头本身摇摆而改动了钻头十字方向卡钻；钻头冲击岩石呵斥刃脚零落，四肢不对称构成椭圆孔而卡钻。3

10、、断桩鞍子河大桥在地下溶沟、溶洞交错的复杂地质条件下，更易发生断桩，其主要缘由是在灌注混凝土时难以准确测出所灌注混凝土量，水下混凝土流失严重，呵斥断桩；其次，由于导管接头不密封产生漏水，提拔导管丈量不准等常见要素呵斥断桩。4、钻孔过程中出现地下河或裂隙 鞍子河大桥在以前的钻孔过程中0号台出现多处漏水呵斥塌孔，主要缘由是由于裂隙或地下河引起，小的裂隙在混凝土浇筑过程中可以呵斥混凝土流失产生断桩或成孔困难。综合上述，对于近海地域进展钻孔桩施工，必需采取科学的技术手段，运用科学的组织管理，才干保证成孔的质量。三、方案的选用根据鞍子河大桥的地质钻探情况，估计会有50个孔位会出现溶洞，溶洞多出现于泥灰岩

11、层，根据钻探地质界限，以钻探孔ZK左5-1与ZK左5-3间至ZK右5-3与ZK右6-4间连线分界，0#台-5#墩大部分孔位处于泥灰岩基岩范围内，并且在0#台-5#墩范围内出现串洞、漏水点较多。5#墩部分、6#墩-8#台处于页岩范围内，钻探显示仅7#墩2个孔位分别出现溶洞，但其规模不大。本桥位的溶洞分布情况及施工方案如下：1、溶洞分布a、0-0.7m溶洞：左0-3、左0-4第二个洞、右0-1第二个洞、右0-2第二个洞、右0-3第二个洞、右0-4第二个洞、左0-8、右0-5、右0-7、右0-8、左1-1第二个洞、左1-2第二个洞、左1-3第三个洞、左1-4第二个洞、右1-1第二个洞、右1-2、右1

12、-3第二个洞、右1-4、右2-1、右2-2右2-3第二个洞、右2-4第二个洞、左4-1、左4-2、左4-4第二个洞、右4-1第一、三个洞、右4-2第二个洞、右4-4第二个洞、左5-2、左5-3、左5-4、右7-3、右7-4；b、0.7-1m溶洞：右0-1第一个洞、左0-7第一个洞、左1-3第二个洞、左7-3、左7-4、右7-1；c、1m以上溶洞：左0-1、左0-2、右0-1、右0-2第一个洞、右0-1第一个洞、右0-3第一个洞、右0-4第一个洞、左0-5、左0-6、左1-1第一个洞、左1-2第一个洞、左1-3第一个洞、左1-4第一个洞、右1-1第一个洞、右1-3第一个洞、右2-3第一个洞、右2

13、-4第一个洞、左3-1、左3-2、左3-3、左3-4、右3-1、右3-2、右3-3、左4-4第一个洞、右4-1第二个洞、右4-2第一个洞、右4-3、右4-4第一个洞。2、方案确定0-0.7m溶洞采取抛填碎石和片石的方法进展施工：当钻头穿透岩洞顶板后，溶洞表现出漏浆景象，或经过钻孔进尺速度加快可以证明曾经入溶洞区，立刻提出钻头，抛入碎石和水泥土混合料，同时加大钢护筒水位高度，坚持水头和泥浆稳定，抛填后反复冲击，反复抛填冲击假设干次后，利用钻头冲击力将抛填物挤入侧壁溶洞，构成稳定构造，保证泥浆造壁稳定不漏为止。0.7-1m溶洞采取抛填片石法施工：当钻头穿透岩洞顶板后，溶洞同样会表现出漏浆景象，或钻

14、孔进尺速度加快可以证明曾经进入溶洞区，提出钻头，抛入片石水泥土混合料，同时加大钢护筒水位高度，坚持水头和泥浆稳定，抛填后反复冲击，反复抛填冲击假设干次后，利用钻头冲击力将抛填物挤入侧壁溶洞，构成稳定构造，保证泥浆造壁稳定不漏为止。对于大于1.0m溶洞采用双护筒跟进法成孔。内护筒(厚8)制造大于桩径100、外护筒(厚10)制造大于桩径200。钻孔过程中外护筒采用振动锤下沉至第一层溶洞顶板岩面。为防止护筒底角回卷，一次下沉不能到位的，应边钻边下沉，到位后立刻停顿振动。当钻进到外护筒底脚时，采用抛填法密实护筒底脚，自在下落内护筒。当钻机穿过溶洞顶板后，将内护筒跟进沉入溶洞至稳定性岩面，利用内护筒消除

15、压力差作用，从而防止泥浆流失。经过鞍子河大桥地质勘察资料的数据分析，在钻孔桩桩位处出现的串洞均只需一个较大洞，其他1-2个溶洞那么都小于0.7m的较小洞，故可不用添加护筒层数，而采用双护筒法与抛填法相结合方式进展施工。四、施工方法结合前面的分析及确定的施工方案，鞍子河大桥钻孔桩施工方法，根据桩径的大小，地质情况分别确定，对于没有溶洞出现的孔位，根据桥台桩径1.2米,桥墩桩径1.4米，选用十字型铸钢件冲击钻头击钻进、泥浆护壁成孔。钻孔施工工艺流程图1、冲击钻孔施工法对于没有溶洞出现的桩位，采用按照常规施工工艺进展施工。根据勘察右0-5桩未出现溶洞，右0-5桩施工方法为：丈量放样出右0-5号桩桩位

16、，操作钻机就位，仔细检查钻进转盘平面位置以及倾斜度，钻孔桩钢护筒采用壁厚6的钢板制造，其内径大于设计桩径0.4m。采用挖埋的方法埋设钢护筒。护筒埋深为3米，高出施工场地0.3米。护筒顶面偏向控制在5cm以内，倾斜度控制在1%以内，埋设完成护筒后在护筒顶面周围铺设石碴，在孔位附近围砌泥浆池，挖设排水沟。按照施工工艺中泥浆配合比配制泥浆。泥浆在成孔过程中主要起到支撑和稳定孔壁、悬浮钻渣冷却钻头的作用，是造孔能否获得胜利、清孔换浆和混凝土浇筑质量好坏的关键要素。对泥浆质量要求较高，需求泥浆量很大，施工中泥浆采用黏土加膨润土，泥浆配合比kg/m3为黏土：膨润土：水：碱面=210：81：810：3，控制

17、其性能为：黏度：18-24s、密度：1.13-1.24kg/m3、含砂量：4-6%、24h稳定性：2-310-2、胶体率：96-99%、泥皮厚：1-3、ph值：7-9。钻机就位后，需求仔细检查钻机转盘平面位置以及倾斜度，确保钢护筒实际中心，钻机转盘中心及钻机门架滑轮吊点中心位于同一铅垂线上。开钻时，首先向护筒内参与一定数量的黏土、清水、膨润土和碱面，用小冲程、高频率的冲击方式进展钻进，以到达造浆护壁的目的，技术参数为：冲击行程1.0-1.5m、冲击频率10-15次/min。当孔深穿过淤泥、黏土层后，那么将冲程添加到2.0-3.0m，去除孔内的钻渣，同时留意孔内泥浆目的的变化情况，适时地参与黏土

18、和清水，除渣时间每钻进2m或4h捞渣一次。当钻孔深度即将到达39米，根据勘察资料该深度接近岩石深度，为防止岩石顶面起伏不定对钻孔质量的影响，抛入片石、碎石与水泥的抛填物，同时控制钻机降低冲程，添加频率直至到达39.2米的岩石层。进入岩层后，冲程控制在3.0-4.0m，冲击频率为4-6次/min，每小时进尺小于5-10cm，捞渣一次，直至到达设计标高42.4米。未出现溶洞桩位详见“附表1鞍子河大桥钻孔深统计表施工工艺流程图见“钻孔施工工艺流程图。2、抛填法治理溶洞施工工艺抛填法治理溶洞施工工艺图根据勘察资料左0-3桩下存在0.7m溶洞，根据方案选择抛填法治理，施工预备以及在土层中钻孔同上，钻孔施

19、工深为41米进入岩溶区顶板岩层，提高钻孔频率，降低施工冲程，以此种方式穿过溶洞顶板约为1.1米厚，钻孔深度到达42米时，进入溶洞区，仔细观测孔口水位，出现水位降低，或钻进尺寸添加，立刻将冲击锤提出孔口，按照分量比1：3的比例回填碎石和水泥。直至泥浆溢出孔口，用高频率、低冲程的方式冲击钻进，该过程中观测孔内水位变化情况，假设水位继续下降，再按比例填入碎石和水泥，反复几次普通为4-5次每次填筑超越孔底1.0M深度，直至水位不发生变化，此时己将溶洞填筑密实，继续向下钻孔至46米，成孔。抛填法治理溶洞位详见“附表1鞍子河大桥钻孔深度统计表。施工工艺流程图见：“抛填法治理溶洞施工工艺图。3、双护筒施工工

20、艺右0-2桩勘察资料显示孔内存在1.9米溶洞，并且在1.9米溶洞下1.5米处存在0.4米较小的溶洞，构成串洞，对其施工，安插外护筒采用振动锤下沉至第一层溶洞顶板岩面，一次下沉不能到位，就边钻边下沉，到位即停，处置土层方法按照普通工艺进展。钻孔至40.5米深度时，进入岩石与土分界层，利用抛填碎石水泥土法将护筒与基岩交接处填充密实方法同抛填法。安放内护筒内护筒大于桩径10cm下落，内护筒自在下落跟随钻头桩孔进入1.9米溶洞底层。至稳定性岩面，同样抛入碎石水泥土使得护筒与基岩交接处密实，成孔过程中保证孔内与溶洞的分隔，保证泥浆不漏失以及坍孔，此时钻孔深度为42.1米，冲孔至43.6米时将第二溶洞顶板

21、穿越，出现漏水景象或者钻进进尺速度加快，提出钻头，抛入碎石水泥土，反复冲击，方法同抛填法。继续向下钻孔至47.2米双护筒法双护筒、抛填结合法治理溶洞位详见“附表1鞍子河大桥钻孔深度统计表。施工工艺流程图见：“双护筒法治理溶洞施工工艺图。双护筒法治理溶洞施工工艺图近海岩溶地域钻孔治理溶洞方法多项选择用：抛填法、多护筒法。其分别适用于较小规模的溶洞，以及较大规模的溶洞。并且在多年来施工消费过程中证明是一种胜利率较高的施工方法。五、预防预案措施严厉按照上述施工工艺流程施工，虽可以保证正常施工的要求，但是由于施工现场岩溶地质条件的复杂方式难以估计，故针对偏孔、卡钻、断桩等几种能够发生的问题，提早制定预

22、防治理措施，以确保工程质量、保证工期。1、偏孔预防治理措施 施工过程中遇到孤石或者探头石在孔内构成半边岩，会引起钻孔的偏位。处置方法：起钻回填60-100cm高的碎石、片石水泥土，采用小冲程、高频率的冲击方法进展钻进，边冲击边削平基岩面：如钻进过程还出现“偏斜情况，再参与碎石、片石水泥土，并将钻机反向挪动偏离桩孔中心5-10cm冲击钻进，直至将钻孔偏斜纠正为止，以确保钻孔的垂直度。然后将钻机恢复原位继续钻进。2、卡钻预防治理措施假设卡钻在施工过程中发生，会对施工的工程进度影响较大，为了保证施工进度，对于卡钻景象要提早做好预防，尽量杜绝其发生。现场管理人员及操作人员随时察看钻机负荷和主绳摆动情况

23、，经常丈量钻头直径，应及时对钻头补焊，控制钻头磨损在1.5cm以内。控制探头石、石阶、梅花孔、椭圆孔的出现，发现卡钻征兆及时提钻并进展抛填处置。在距溶洞顶板以上50cm处改动钻孔冲程和冲击次数，慢打轻击，进入溶洞后实施人工造孔，严厉按照施工方案中描画的抛填法或多护筒法施工。假设出现卡钻景象，制止强行提钻，假设强行提钻容易呵斥掉钻景象发生，首先应判别钻头的位置，以及卡钻缘由，采取慢试旋转法，晃动大绳或者钻头，使得钻头松动，然后将钻头提起。3、成孔过程中地下河或裂隙的处置工程钻孔中，土层施工中按正常的施工方式进展，假设出现急剧水头下降 ，立刻将冲击锤提出孔口，按照分量比1：3的比例回填碎石和水泥。

24、超越泄露点1.5-2.0米，用高频率、低冲程的方式冲击钻进，该过程中观测孔内水位变化情况，水位不再发生变化，继续进展正常的钻孔。假设水位继续下降，再按比例填入碎石和水泥，反复几次普通为4-5次每次填筑超越孔底1.5M深度，直至水位不发生变化，此时己将裂隙或地下水道填筑密实，继续向下钻孔至设计标高，成孔。假设水位还是不能控制，应立刻用膨润土回填孔，采用钢护筒的方式进展二次施工。4、断桩施工预防措施在钻进过程中分析判别溶洞的构造形状，测算出第一批混凝土灌注量，添加计算量的20%，确保一次封底。在施工过程中丈量混凝土面上升速度，判别混凝土流失情况，导管埋深坚持在混凝土下2m深，随灌注混凝土随提升，并

25、减少对下部混凝土的拢动以防止上部混凝土初凝结壳呵斥断桩。灌注混凝土在经过漏浆处置位置时应加大导管埋置深度，深度应大于4m，防止混凝土挤破造孔壁呵斥断桩。在施工前对灌注混凝土设备进展全面检查，确保施工设备运转良好，召开施工例会使得施工人员达成共识，分工明确，在施工过程中工序衔接紧凑，保证混凝土灌注延续性。5、孔内泥浆骤然下降治理措施钻孔时孔内泥浆骤然下降，很能够是由于地下存在大型溶洞，并且其内部存在真空空间，遇到此种情况，必需及时处置，假设不及时很能够呵斥塌孔，埋钻，对此应立刻投入片石与整袋水泥，钻机反复冲击，同时，保证孔内泥浆水位，以及泥浆的质量，假设水泥缺乏可将黄土装袋后按袋投入，直至维持水

26、位为止，继续冲击成孔。六、施工平安保证措施1、钻孔施工平安保证措施A、钻机、钻具和吊钻头的钢丝绳，均应符合设计要求，运用时应有专人检查维修。B、任务平台钻机平台上应满铺脚手板及设置栏杆、走道，并应随时去除杂物。C、凡不正在施工的孔口，均应加防护盖。D、当冲击钻孔时，吊钻头的钢丝绳的松弛度应掌握适当。E、冲击钻钻进作业中，应经常检查钢丝绳损伤情况，如断丝超越5%时，应及时改换钨金套，应作拉力实验，钢丝绳与钻头衔接的夹子数，应按等强度安装。F、钻机的卷扬机钢丝绳在卷筒上应陈列整齐，卷绕钢丝绳时，严禁任务人员在其上跨越，卷扬机筒上的钢丝绳不得放完，应至少保管三圈，严禁人拉钢丝绳卷绕及用脚踢。G、电动

27、卷扬机在任务中，如遇停电或停机检查保养时，应将电源封锁，任务停顿后，应将电封锁，锁好开关箱。H、钻机钻进时，卷扬机变速的换档应事先停车，挂上档后方可开车。2、冲击钻机操作平安保证措施A、操作人员必需经过培训，熟习冲击式钻机的性能、构造、原理、考试合格并获得操作证，方可操作。B、钻机的安装： 1安装钻机的场地应平整、坚实。 2钻机安装时，必需坚持机架程度。 3钻机就位确认安顿正确后，在桅杆顶上先系上四根缆风绳，然后将桅杆竖起。 4桅杆竖立起后，将桅杆底部的千斤顶旋出，以便载荷经过千斤顶传送到支座上。C、开动前检查：检查钻机一切机构的正确性，并向全部光滑点和油嘴加注光滑油。松开一切磨擦离合器，并去除钻机上的无关杂物。检查电动机旋向，从皮带轮方向察看电机时，电动机的旋向应按顺时针方向旋转。空运转35min，待一切正常后方可钻进。D、操作者须知： 1不要在不良好的机况下进展任务。2不运用打滑的磨擦离合器，防止磨擦片的磨损。3将卷筒刹住后再延续的松开，将钻头降落到井孔内，不要使其自在降落。4在下降任务中，假设钻具停住，不应悬在空中，而应将钻具提上以后，再重新下降。5拧上钻具后，为检查接合处的螺纹衔接情况，必需用凿子作检查标志线。6在钻具下降到井底以前，应检查钻头安装正确，钻具上应无裂纹等。7为了防止机器过早磨损与损坏，在任务