某大桥旋挖钻机施工工艺

一、  工程概况

该特大桥钻孔灌注桩采用旋挖钻 机成孔（湿法）及回转转机成孔。

二、  工程地质条件

本标段位于长江三角洲淤积冲积平原区，场区地势较低，地面高在  2.8～4.0m 之间，地表水极为丰富，且地下水位较高，地下水水位埋深 1.4～2.4m。地 质勘探报告中钻孔桩长范围内的土层以亚砂土和粉细砂层为主，勘探深度内地下 水及地表水经取样分析,对混凝土不具有侵蚀性。

三、  施工方法的确定

根据现场地质条件，本工程部分钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔。在施工中 采用化学泥浆护壁工艺，确保成孔质量，充分提高效率，又可保证不产生大量泥 浆，做到施工场地整洁、文明。

四、  施工前期准备

1、技术准备 工程开工前，由项目总工组织全体施工人员进行技术交底工作，针对关键工

序、主要技术要求、质量标准、质量目标提出具体要求，并对重要岗位人员进行 岗前安全培训。

2、施工保障

①、开工前做好设备进场、安装、调试等准备工作。

②、开钻前应复核每根桩的坐标，复核无误后方可进行测量放线工作。

③、按本标段总体平面布置提前做好供水、供电、施工便道、临时设施及材

料堆场等的布置安排（详见平面布置图）。

④、本工程用水量约 10m3/h;  施工和照明用电满足 100KW。

五、  施工工艺及控制方法

施工前应进行试成孔，其目的是调整各项施工技术参数，检验旋挖成孔工艺 的可行性和可靠性，试成孔按孔径  1.5m，孔深＞50m  并连续监测，及时准确记 录。

1、成孔

①测量放线 测量放线工作由项目部测量人员完成，技术人员应根据桩基布置情况导引测

量控制点，以备校核桩位之用，该控制点应设保护标志，完毕后监理工程师检验 后方可进行下一工序的施工。

桩位测放后，先用φ8 钢筋作四角护桩标志，经复测后，据此埋设护筒，并

把四角控制桩引到护筒上并用十字线标明钻孔的中心，钻机据此对正孔位。

②护筒埋设

为了保持孔壁稳定，防止钻孔坍塌，必须埋设孔口护筒。采用直径 2.2m 壁

厚  8mm  的钢护筒，长度应＞2.2m,护筒应高出桩顶及地面  0.5m。护筒埋设时， 其中心线与桩位中心线的允许偏差不大于 50mm，并应保证护筒垂直。护筒高出 地下水位 1.5m，开挖埋设的护筒周围应用粘土分层回填夯实。

护筒口周围设十字定位桩。

③成孔

本工程采用旋挖钻机钻进。R518 液压履带式钻机自重 58t，功率 220KW， 最大输出扭矩 176KN·m,最大成孔直径 1.8m，最大成孔深度 66m。使用柴油机 自带动力，行车系统采用履带装置，移动方便，能适应工地的复杂情况。钻进系 统采用液压动力头带动钻杆，钻头切削土体。钻杆采用伸缩式，无须安装拆卸自 带仪表（电子机械两种）随时监控孔深及钻孔倾斜度。

开钻前找准桩位并拉好“十”字线，对准桩位后，经现场技术人员检查合 格并报请现场监理验收认可后方可开钻。由于地下水位较高（埋深  1.4~2.4m）, 上部砂层较厚(27~31.8m)，极易造成坍孔，故要求施工中采用 PHP 化学泥浆护壁，

并做到以下几点：

a、泥浆配比由试验确定，粘度应控制在 20~22s,  泥浆含砂率＜0.5%，泥浆 比重＜1.10。

b、初次使用的泥浆应根据试验充分搅拌，要求搅拌时间＞2min。

c、开钻时（地表下 5m 以内）时，应轻压慢进，适当延长钻进时间，并及 时将优质的  PHP  化学泥浆（由膨润土、碱、PHP、水配制而成）注入孔内，平 衡地层压力，并在孔壁四周形成泥浆，保护孔壁，通过钻头旋挖切削土体，提出 孔外，打开钻头底盖倒土至铲车斗内运至指定地点。

d、因本工程地层松散，正常钻进时也应控制进尺速度，做到轻提慢放，要 求每回次不超过  0.5m；遇砂层采用捞砂钻头正转进尺，反转封闭底口；遇土层 采用粘土钻头。并随进尺注入泥浆到孔内保护孔壁。

e、严格控制孔内液面高度，采取储浆池通过泥浆沟与钻孔相连，及时补充 泥浆到孔内，施工中严禁液面低于护筒顶 750px 以下。

f、接近终孔时，应采用封底捞砂钻头钻进，减少回次进尺量（达到  750px 左右），逐渐把孔底的稠泥浆掏出。达至终孔深度时，停滞 20~30 分钟，使泥浆 中的悬浮物沉淀，用钻头捞出。

g、清孔后泥浆粘度应控制在 18~20 Pa·s，含砂率＜4%，沉渣厚度≤50cm， 其泥浆比重可通过试成孔后确定。

钻进过程中应认真填写钻进记录，详细记录地层变化情况、出现的有关问题 及处理措施和效果，当发现地层异常时，应及时通知现场技术人员。钻机操作手 或班长必须在记录上签字。当成孔深度达到设计深度后，由项目部技术员进行成 孔质量检验符合设计、规范要求后，请监理复检认可。

2、钢筋笼运输与吊放 钢筋笼分三节制作，经监理验收合格后，用钢筋笼运输车运至钻孔桩施工现

场。安放钢筋笼时，通过吊车的大小钩采用两点或三点（在钢筋笼的四分点或五 分点设置吊点）吊放，在钢筋笼水平起吊后，通过调节吊车大小钩的起吊速度使 钢筋笼竖立，防止扭转弯曲、发生永久性变形。水平运输和起吊扶直应采用 5.0m

以上长圆木加固吊点。吊放要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁；

在钢筋笼下放前应检查钢筋笼上的定位块，以保证砼保护层厚度。另外，砼灌注 时需采用吊钩和顶管以防止钢筋笼上浮、下沉。

两段钢筋笼在孔口焊接时，桩顶以下  20m  内采用单面搭接焊，有效焊缝长

10d，宽 0.7d，厚 0.3d；20m 向下采用绑扎点焊，绑扎长度 28d。接头相互错开， 保证同一截面内接头数目不超过钢筋总数的 50%。相邻接头的间距≮35d。钢筋 笼焊接完毕后，应补足接头部分的箍筋，经现场监理验收合格后，方可下笼。

钢筋笼定位根据成桩情况，采用定位器或吊筋焊接的方法，吊筋长度根据钢 筋笼设计标高及护筒顶标高确定。钢筋笼制作质量的允许偏差位：主筋间距

±20mm，箍筋间距 0，-20mm，钢筋笼长±10mm；钢筋笼直径±5mm，保护层 厚度±10mm。

3、砼灌注

①导管下放及二次清孔 本工程水下砼灌注采用导管法，导管内径φ250mm，使用前导管需进行密封

性试验。

下放导管前，根据孔深配备所需导管，准确测量并记录所用导管的长度与根 数；下放导管时，导管连接要紧密，导管下入孔内后，底端宜距离孔底 0.25~0.4m; 导管应位于钻孔中心位置；导管下放完毕，重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔 底沉渣超过要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度达到要求。

②砼灌注 砼灌注采用导管法，隔水塞可使用直径略小于导管直径的球胆，利用吊车提

升导管灌注砼。

a、清孔完毕后，在导管内放入球胆式隔水塞，安装好初灌斗，准备灌注。 砼坍落度为 18~20cm；砼强度等级：C25。

b、灌注前，在孔口检查砼的坍落度和和易性，当坍落度满足水下灌注要求， 并有较好的和易性时才能灌注。砼初灌时砼运输车直接开至孔口，直接下料到料 斗，储满 2m3 料斗后开始灌注，同时将砼运输车内的剩余砼输入料斗，在此过程

中确保料斗内始终有料,初灌量为 6 m3 确保初灌后导浆管在砼中埋深＞1.5m。

c、灌注过程测量砼的上升高度并计算埋管深度，认真填写水下砼灌注记录。 及时提拨导管，导管在砼中的埋深宜控制在 3~6m。为保证桩顶质量，应在桩顶 设计标高的基础上超灌一定量的砼，超灌量控制在  0.5~1.0m,砼应连续灌注，不 得中间停顿。

4、施工质量控制要点和控制措施 为保证工程优质、高效、按期完成，施工时应严格控制各关键工序。根据施

工内容，施工过程中应重点控制的环节及措施如下表：

附件：设备配置与人员组织计划

（一）、施工管理机构设置 为确保工程优质高效地进行，我部成立了具有丰富施工经验人员担任施工经理、施工技术负责人，并配以精干人员的组织机构。根据工程性质设置成孔队、

砼灌注队等。

项目部在施工过程中应严格执行 ISO9001 质量体系标准中的有关规定，精心 组织，严密施工。全面接受业主、监理工程师和质检部门的检查，监督，确保工 程质量及工期。

（二）、设备配置 根据该工程的具体情况及工期要求，该工程拟投入的设备如下：

拟投入的主要检验、测量和试验设备具体如下：

此外，电缆、配电柜、护筒及工具等附属配套设备应在施工前准备完毕，并

按计划要求进入施工现场。

（三）、人员组织 根据设备投入及工程量要求，配备主要人员如下：

本工程预计投入现场施工人员约 41 人，施工人员在开工前陆续进场。