旋挖钻施工技术方案

PAGE钻孔灌注桩施工技术方案桥梁桩机施工技术方案（旋挖钻）1、编制依据1.1招标文件工程招标文件工程招标图纸1.2国家、行业和天津地方各类标准、规范及规程（1)国家相关法律、法规相关规章制度；（2）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2020）；（3）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2018）；（4）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；（5）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2018）；（6）《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》（Q/CR9212—2015）；（7）工地调查资料；（8）实施性施工组织设计（9）依据本投标人的施工能力、现有机械设备、技术实力和类似工程施工经验；钻孔桩施工方案编制遵循安全第一、优质高效、方案优化、确保工期、科学配置、合理布局的原则。1.3其它我单位质量、环境及职业安全健康管理手册、程序文件及其支持性文件；我单位有关劳务管理、质量管理、安全管理、文明施工管理等规定。2、本次投标的施工目标，包括质量、进度、安全2.1工期目标工期要求：工期计划于2023年1月20日至2023年12月31日；2.2质量目标本工程的质量标准为符合现行国家有关工程施工验收规范和标准的要求（合格）。2.3安全目标取得“天津市市级安全文明工地”。2.4环境保护目标全面实施绿色施工，杜绝环境污染，美化施工周边环境。2.5沿线水源、电源、燃料等可利用情况施工用水桥址区段地下水较为丰富，现场施工用水可就近取水或就地打井，施工范围内打设20米深可满足施工需要。施工用电1）正线特大桥（滨海特大桥）；刚架桥，津潍环渤海上下行联络线特大桥，线路长度0.398km；京滨津潍上下行联络线，线路长度0.52km。主要用电设备有循环钻、泥浆泵、电焊机、压浆设备、振捣棒等。2）根据高峰用电功率计算，总包单位提供端口进行供电，下设一个一级配电柜,四周设置围栏，电缆线采用地埋式布设，每66米设置一个二级配电柜。施工用燃料沿线燃料供应比较充足，施工机械所使用的燃料由物供中心统一供应。2.6本工程的重点及难点根据津潍环渤海上下行联络线地质分析,钻孔难度大，钻孔易塌孔，为本工程难点，控制措施：易塌地区加长护筒设置，严格控制泥浆比重，现场设专人巡查周边地表情况，保证施工质量及人员设备安全。钻孔桩钢筋笼较长，对接口多，为本工程重点。控制措施：钻孔桩钢筋笼的连接采用机械连接，连接时主筋要同心，对接质量要满足设计要求。桥址区沿线水塘、沟渠、河流多，地质条件差，为本工程难点。控制措施:施工场地平整，松软地区采取换填，钻孔桩施工处需修筑施工平台后才能施工。2.7桩基机械选择本工程钻孔桩施工拟选用选用反循环钻机施工与旋挖钻机钻孔两种形式。3、施工工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程见下图：钻孔桩施工工艺框图。钻孔桩施工工艺框图3.1主要施工要点钻孔前准备工作作业场地在旱地稻田时，应清除杂物，整平场地。如地表松软，可铺垫碎石或碎石土层并碾压密实处理,避免在钻进过程中钻机产生沉陷。制浆池、沉淀池、泥浆池一般应设在桥的下游，并尽量避免污染环境。护筒用10mm的钢板制作，其内径大于桩直径200～250mm。经理部管段内桩基桩径为φ160cm、φ170cm两种，护筒可制作成内径为1.8m、1.9m两种。护筒顶端预留200×200mm的出浆口。桩位放样确定后，利用所放桩位采用十字线放出四个控制桩，并以四个控制桩为基准埋设护筒。护筒埋设保证准确、稳定、不漏水，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，并保证护筒的垂直度和平面位置，倾斜度不大于1%。护筒埋置深度符合下列规定：旱地上，黏性土不小于1.5m，砂类土不小于2.5m;当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的持力土层中0.5m。护筒顶面中心位置与设计桩位中心偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。3.2钻机就位就位时，底座必须保持平稳，不发生倾斜移位，（如果地表较松软，可在钻机行走履带下铺设10mm厚钢板或用碎石碾压密实）定位误差不大于20mm。垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制，并辅以人工量测倾斜度。立好钻架并调整好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。使用带有变速器的钻机时，要把变速器放平。安装在变速器板上的电动机轴心应和变速器被动轴的轴心在同一水平线上。在方钻杆上端安装提引水龙头，在水龙头上端连接输浆胶管，将输浆胶管接到泥浆泵上，把提引水龙头吊环挂到起吊系统的滑轮吊钩上。取走转盘中心的方形套，启动卷扬机吊起方钻杆穿过转盘并牢固地联结到钻头，装好方形套夹住方钻杆，准备钻进。3.3泥浆制备及循环系统本管段地质主要为亚粘土，淤泥质粘土，粘土，圆砾土，局部地段分布有层厚不等的人工填土。旋挖钻机施工中，钻孔护壁采用泥浆护壁的形式，选用膨润土造浆，其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、护壁能力强等优点。施工前先制作泥浆池，根据不同的地质情况用膨润土制造比重不同的泥浆，钻头入孔泥浆比重控制在1.1～1.3范围。为了防止坍孔，在钻孔容易塌孔的砂层时，泥浆比重应适当提高，必要时掺入一定比例的水泥，使制备的泥浆满足《公路桥涵施工技术规范》中要求的性能和技术指标。钻孔过程中护壁泥浆性能指标详见下表。泥浆性能指标选择钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa°s)含砂率(％)胶体率(％)失水率(ml／30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)正循环一般地层易坍地层1.05～1.201.20～1.4516～2219～288～48～4≥96≥96≤25≤15≤2≤21.0～2.253～58～108～10反循环一般地层易坍地层卵石土1.02～1.061.06～1.101.10～1.1516～2018～2820～35≤4≤4≤4≥95≥95≥95≤20≤20≤20≤3≤3≤31～2.51～2.51～2.58～108～108～10推钻冲抓一般地层1.10～1.2018～24≤4≥95≤≤31～2.58～11冲击易坍地层1.20～1.4022～30≤4≥95≤≤33～58～11注：①地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；②地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；③在不易坍塌的粘质土层中，使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时，可用清水提高水头(≥2m)维护孔壁；④若当地缺乏优良粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能，各种添加剂掺量可按附录C—1选取；泥浆池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨碍吊机和钻机行走。结合工程实际情况，泥浆循环系统可采用两个桥墩钻孔共用一套的方案，泥浆循环池设在两墩之间。泥浆循环系统平面布置见下图。泥浆循环系统平面布置钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。桩孔混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，待下一桩基钻孔施工时重复利用。施工完毕后将泥浆运至指定弃土场所，避免泥浆污染。3.4钻孔顺序钻机钻孔时安排两相邻桩跳开施工，确实无法错开时，则要等到相邻钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可开钻，避免扰动相邻已施工完毕的桩基。3.5施工钻进钻机开钻前，检查各种机具、设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，以及水、电管路的畅通情况，确保正常。钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进情况及下一班应注意事项。旁站施工员经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，立即要求及时整改。钻孔过程中经常观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将钻头提出孔外并对孔口进行覆盖，并循环孔内泥浆，防止应泥浆沉淀导致孔壁坍塌。当钻孔距设计标高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，要防止超钻，并核实地质资料。当钻孔深度达到设计要求后，采用直径与桩身等直径、长度为6m的钢筋笼探孔器吊入桩孔内进行检测，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经监理工程师认可，方可进行钢筋笼吊装、清孔和灌注水下混凝土的准备工作。根据以往施工经验，钻孔施工中应注意以下几点：a)钻孔一经开始连续进行，不中断，并及时填写施工记录，严格交接班制度。b)在钻孔过程中，采用泥浆稠度仪随时检查泥浆稠度，如不符合要求及时进行调整。在地层变化处应捞取样渣，判明土层，并作记录，以便核对地层地质剖面柱状图。c)钻进过程中及时排除钻渣，并继续添加膨润土造浆。d)停机时，保持孔内具有规定的水位和泥浆稠度，防止塌孔。3.6清孔清孔采用换浆法进行，即将钻头提升20～30cm，然后注入相对密度和粘度较小的稀泥浆，置换孔内含渣的泥浆，严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔时沉渣厚度必须满足设计及规范要求，在清孔排渣时，注意保持孔内水头，防止坍孔。当从孔内排出或抽取的泥浆手摸无2～3mm颗粒，测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于规定值时，即可停止清孔作业，在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。4、验收标准孔深、孔径和孔型必须符合设计要求，清孔必须到达标准，灌注水下混凝土前孔底沉渣厚度应符合规范要求。钻孔桩钻孔允许偏差见表5-1。表5-1钻孔桩钻孔允许偏差序号项目允许偏差1护筒顶面位置50mm倾斜度1%2孔径不小于设计孔径3孔深不小于设计孔深4孔位中心≤50mm5倾斜度≤1%清孔应达到以下标准，见表5-2。表5-2钻孔桩清孔指标序号检测项目检测结果1泥浆比重1.03～1.10i2含砂率＜2%3粘土17～20S4胶体率大于98%5灌注混凝土前孔底沉淀厚度≤30mm注：清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。5、安全施工措施施工现场，特别是泥浆池四周必须设置围栏,挂警戒标示牌,严禁非施工人员进入施工场地;钻机及照明用电，配电箱及开关必须防雨，设门并配锁，进、出线口必须设在箱体下底面，箱内禁放杂物，并定期检查;现场施工人员必须佩戴安全帽,积极做好各项安全防范工作。6、环保、水保措施1、环保水保机构项目经理部成立环保水保领导小组，项目经理为组长，项目副经理、总工、为副组长，各科室负责任为领导小组成员。本项目由安环保通部专职负责环保管理，安环保通部下设环保水保组专职负责环保水保管理工作。负责实行环保水保三级管理，即：一级管理由项目经理负责，二级管理由安全环保部及其下属的环保水保组负责，三级管理由施工队（或班组长）负责，各作业点设环保水保监督员。2、环保水保管理措施（1）开工前组织环保水保教育，做好环保交底，提高环保意识。（2）施工中加强环保水保检查和监督，对下属施工员和施工队进行环保奖罚。3、环保水保技术措施（1）生态环境保护：=1\*GB3①合理布置施工场地，保护植被树木：尽量保护施工范围外的树木及绿色植被，对施工工人进行保护生态的教育，明确保护责任，最大程度避免对树木和其他植被的破坏。=2\*GB3②及时恢复植被：若因建设破坏了绿色植被，则在拆除临时工程或单项完工后及时恢复，弃方应在设计好的弃土场合理堆放，对取土场和弃土场在其表面进行植被覆盖，对工程建设中形成的次生裸地要及时复土、还林。=3\*GB3③现场设置集中场地堆渣、排污。=4\*GB3④桥位附近是林场，预防林地火灾，教育职工不在林地附近生火吸烟，在施工区周围山上竖立防火警示牌。=5\*GB3⑤水泥、砂、土石方和石灰等易洒落散装物料的运输，将采取防风遮盖措施，尤其在干旱大风天气，以减少扬尘。=6\*GB3⑥配备一定数量的洒水车，对拌和站、桥梁工程等集中作业场地、施工便道等在无雨日、大风条件下极易起尘的地段，根据天气情况做好洒水工作，缩短扬尘污染的时段和污染范围，最大限度地减少起尘量。同时对施工便道进行定期养护、清扫，保证其良好的路况；=7\*GB3⑦拌和作业必须采用配有除尘装置，对作业人员进行自身保护。散体材料装卸必须采取降尘措施。（2）防止噪音污染和光污染=1\*GB3①为避免较大器械噪音干扰周围居民正常生活，采用240cm厚砖砌围蔽工地使用的发电机组、内燃空压机组和锯木机，以减少噪音扩散，尽量降低发电机和锯木机在使用过程中所发生的噪音污染。=2\*GB3②采用低噪声机械，工程施工所用的施工机械设备应事先对其进行常规工作状态下的噪声测量，超过国家标准的机械应禁止其入场施工。施工过程中还应经常对设备进行维修保养，避免由于设备性能差而使噪声增强现象的发生。动力设备尽量设置消声装置，对不使用的设备及时关闭。振捣砼时，减速插入振动棒，避免棒体碰到钢筋和模具而增大噪音。=3\*GB3③因工程技术、质量的需要，必须连续施工至夜间时，视具体情况及时与环保部门取得联系，按规定申领夜间施工证，同时发布公告争取民众支持。=4\*GB3④夜间施工尽量采用噪音较小的电动设备，力求将施工噪音控制在规定允许的范围值以内，禁止高噪声机械夜间(22：00～6：00)施工作业。=5\*GB3⑤夜间施工使用高亮级灯照明和进行电焊时，设置档板，并尽量采用直射型灯具，严格控制使用漫射型灯具，避免照明和电焊时强光刺射，干扰居民生活和司机夜间行车安全。=6\*GB3⑥安排工人轮流操作机械，减少工作接触高噪声的时间；对在声源附近工作时间较长的工人，可采取发放防声耳塞、头盔等保护措施，使工人进行自身保护。（3）水保措施：=1\*GB3①废水的处理：对于开挖施工中产生的废水采取集中后先经沉淀池沉淀，达标后排放。其它生产废水包括施工机械冲洗废水及机械维修废水等须经收集、沉淀、隔油等处理，达标后按要求进行排放。=2\*GB3②营地租用当地民房，设置化粪池进行收集处理的方式，经处理后做农肥使用，严禁直接排放，施工营地的生活垃圾需集中堆放，定期清运。=3\*GB3③施工中废油集中收集后进行处理，对本工程施工区环保没有影响。=4\*GB3④严格检查施工机械，防止油料发生泄漏污染水体。=5\*GB3⑤混凝土拌和废水处置：施工期混凝土拌和场废水，采取临时沉淀池处理，尺寸5×5×4m，每个拌和场设2-4处。=6\*GB3⑥挖出的弃渣运至指定的弃渣场堆放，最好利用取土场地弃渣。为避免和减小桩基施工现场地面径流形成的悬浮物污染，必要时在桩基旱地施工现场修筑截水沟，将施工产生的污水引至临时沉淀池沉淀后排放。七、文明施工1、文明施工管理措施a．施工前进行环保水保教育。b．总施工现场和每个单项施工现场均采用标示牌，所有人员