旋挖钻机培训 — 重庆基地

施工方案

2019-11-12 -
旋挖钻机整体施工方案

旋挖钻机整体施工方案

 

第一章  编制说明

一、编制依据

1、施工设计图及设计变更、工程地质勘察报告;

2、国家现行施工技术规范、规范、技术标准;

3、《建筑桩基技术规范》(JGJ106-2003);

4、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003);

5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);

6、现场地质情况和业主意见。

二、编制原则

1、以质量为中心,精心组织、科学管理为指导思想,以全面、合理、有计划地组织施工,做到施工技术全面性、可行性、针对性的和先进性。结合工程特点,自始至终对施工现场全过程严密监控,动静结合,科学管理,实施项目法管理,通过对劳力、设备、材料、资金、技术、方法的优化管理实现成本造价,工期、质量及社会信誉的预期目标效果。

2、严格执行国家建设部及交通部颁发标准、国家规范与规程。

第二章  工程概况

1、工程地点:黔北物流新城一号加油站

2、工程特点::(1)、雨季高温天气施工、工期紧;

(2)、回填较松散,易塌孔,需多次成孔;

(3)、无排污通道,需现场设置污水沟,排洪沟。

第三章、施工目标

本工程施工的指导思想是“严守合同、注重信誉、重视质量、抓好安全、确保工期”。

一、质量

质量目标:严格按国家现行施工验收规范施工,质量要求合格率达到100%和“确立工程质量目标,严格按照公司质量管理体系运作,执行公司质量、环境、职业健康安全一体化管理手册及其作业文件,争取工程质量达到优良标准。

二、进度

严格遵守合同工期,根据本工程的特点和要求,在保证质量,安全的前提下按轻重缓急、合理地安排施工程序与顺序,优化资源配置,分期分批组织施工。各工序紧密衔接,避免不必要的重复工作,以保证施工连续,有序地进行,施工进度安排时充分考虑气候和季节对施工的影响,确保施工工期并力争提前完成。严格按照业主要求,考虑工期45天,流水作业,循序渐进,合理衔接。

三、安全

确立安全工作目标、完善规章制度、层层签定安全生产责任制、强化安全教育和狠抓各项制度、措施的落实,严格执行安全生产三级技术交底,确保安全生产目标的实现。杜绝死亡事故、重伤事故、重大交通事故和火灾事故,工伤率控制在15‰以下。

四、文明施工

贯彻执行国家及重庆有关建设施工法规,保持施工现场规范、整洁,布局井然有序;严格按照遵义市《建筑安全文明检查标准》的规定施工,做到现场文明施工标准化,满足甲方要求。

坚持自始至终对施工现场的全过程进行严密监控,以科学的方法实行动态管理,并按动、静结合的方法精心布置和规划施工现场,合理安排施工便道,充分利用当地资源,节约施工临时用地,保护周围环境。严格施工管理,开展文明施工活动,做到文明施工,争创标准化施工现场。

第四章  旋挖钻机成孔桩施工工艺

一、旋挖钻机成孔概述

根据本工程地质条件、设计及工期要求,结合桩基设计参数及业主要求,本工程灌注桩成孔工艺采用旋挖钻机成孔,混凝土采用商品砼,钢筋笼焊接绑扎成型、整体吊装,导管灌注水下混凝土。

二、工艺选择

该工程钻孔施工采用旋挖钻机成孔方式、干法成孔施工。结合本工程钻孔桩的地质情况、工期紧等综合因素,回填土钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头。嵌岩时采用旋挖截齿桶钻,有局部砂岩的桩采用旋挖螺旋钻头。对于部分地下水较为丰富的桩需采用泥浆护壁作为支撑,垮方较大的桩由甲方提供钢护筒支撑。

三、施工方法

1、场地平整及钻机就位

液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,现场地面承载能力大于250KN∕m2,所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在50px内。

2、钢护筒埋置

根据桩位点设置护筒,护筒的内径应大于钻头直径100mm,护筒位置应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%,护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中,护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机,使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,再用吊车吊起护筒并正确就位,用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重全,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。

护筒的埋设深度:在粘性土中不宜小于4m,在砂土中不宜小于8m。护筒应高出地面20~750px。

3、钻孔

当钻机就位准确后开始钻进,钻进时每回次进尺控制在1500px左右,刚开始要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口5~8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进行纠正。

操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后再提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重磨擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为500px/min;200Mpa压力下,进尺速度为750px/min;260Mpa压力下,进尺速度为1250px/min。

4、清孔

钻进到设计孔深后,将钻斗留在原处机械旋转数圈,将孔底虚土尽量装入斗内,起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗(带挡板的钻斗)来排出沉渣。在灌注水下混凝土前,用大方量漏斗装满砼,然后快速放下,用砼下滑重力冲击桩底,以减少桩底沉碴厚度。

5、钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计要深度,超钻深度不大于1250px;孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可能进行下道工序。

6、钢筋笼施工:

(1)制作

钢筋使用前除锈、去油污、去泥土等,然后采用机械或人工调直,调直后不能有弯曲、死弯、小波浪形等。钢筋切断后应根据钢筋型号、直径、长度和数量,长短搭配,尽量节约钢材。主筋定位要准确,弯起或绑扎的搭接长度要符合设计及规范要求,钢筋搭接处,应用铁丝在中间和两端扎牢。箍筋制作采用Φ8、Φ10圆盘,调直重绕方式进行,螺旋箍内径为桩径一倍。钢筋保护层厚度40mm,箍筋接头全部采用搭接。加劲箍采用单面电焊连接10D,加劲箍直径Φ14。纵向主筋Φ12、Φ14、Φ18,均要求采用焊接,单面焊焊长度不小于10d。大于12m的钢筋笼采用分段制作、主筋接头错开,保证在同一截面内,接头数目不多于主筋总根数的50%。钢筋笼存放场地应平整,钢筋笼应先进行隐蔽工程验收方能下放,下放时应保证钢筋笼顺直,严禁摆动碰撞孔壁,就位后焊制定位钢筋。

(2)吊装

钢筋笼利用25T吊机整体吊装到孔内,钢筋笼上口到达护筒口上方时,用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上。吊装时考虑起吊和移位时的钢筋笼变形控制。

    为了保证钢筋笼起吊时不变形,宜用两点吊。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之二点之间。起吊时,先提第一吊点,使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架与地面或平台垂直,停止第一吊点起吊,用劲形骨架固定。

钢筋笼在起吊的部位设置加强措施,防止或尽量减小在起吊和安放的过程中钢筋笼变形。吊放时应对准孔位轻放、慢放,禁止强行下放,防止倾斜、弯折或碰撞孔壁。如果放不下去,要吊起分析原因然后重新下放。钢筋笼就位后,立即将吊筋固定,防止钢筋笼移动。钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。钢筋笼下放到设计深度后,立即下放混凝土输送导管,避免导管与钢筋笼碰撞,遇导管下放困难应及时查明原因。

为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度,应在钢筋笼外周采用焊接钢筋耳环或绑扎与桩基混凝土同标号预制块形式进行控制。

钢筋笼入孔后,按设计要求检查安放位置并作好记录。符合要求后,钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施,延至孔口定位,防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。

    8、安装声测管

根据《建筑桩基检测技术规范》JGJ-106-2003对桩基检测要求,声测管内径选用50~60mm。声测管下端封闭、上端加盖、管内无异物;声测管连接处光滑,管口高出桩顶100mm以上,且各声测管管口高度保持一致。

声测管固定在钢筋笼内侧,采用铁丝绑扎,对称形状布置。埋设根数:Φ800桩2根、Φ1000桩3根。

根据质监站有关规定及甲方要求,桩深≥15m的按相关要求进行超声波检测。声测管材质及埋设频率按质监站有关规定及甲方要求进行施工,埋设声测管发生的人工及材料工程量现场收方签证确认。

9、混凝土灌注导管连接

导管采用壁厚δ=3mm,直径Φ300导管,每节长2~4米,最下端一节导管长应为4.5~6m,不得短于4m,为了配备适合的导管柱长度,上部导管长为1m或0.5m。导管采用游轮螺母连接,橡胶“O”型密封圈密封,严防漏水。导管初次使用时做水密承压力试验,进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力。以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏,以后每次灌注前更换密封圈。导管吊放入孔时,将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密,确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管;导管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞和混凝土为度,一般为250~400mm。导管全部入孔后,计算导管柱总长和导管底部位置,施工员并作好记录。

    10、二次清孔

将头部带有1m长管子的气管插入导管内,气管底部与导管底部最小距离2m,压缩空气从气管底部喷出,如能使导管底部在桩孔底部不停的移动,就能全部排出沉渣,对深度不足10m的桩孔,用空吸泵清渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度应满足要求。

11、灌注混凝土成桩

混凝土灌注采用导管法,混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成,各项检测数据合格后立即开始,采用砍球法灌注混凝土,确认初存量备足后,即可剪断隔水塞铁丝,灌入首批混凝土。同时,观察孔内返浆情况,测定埋管深度并作好记录。

钻孔桩灌注前,计算初灌的灌注量,确保初灌埋管的成功。

混凝土采用C25商品砼,输送车运至桩位,汽车吊配合灌注。混凝土强度等级必须满足设计要求,应具备良好的和易性。开始灌注混凝土时,为使隔水栓顺利排出,导管底部至孔底的距离宜为30~1250px,使导管一次埋入混凝土面下0.8m以上。混凝土必须连续灌注至设计标高,实际灌注桩顶面高度要求高于设计要求0.3m,以确保设计桩顶下桩身混凝土强度。灌注过程中导管埋深宜为2~6m,严禁导管提出混凝土面,设专人检测导管埋深及管内外混凝土液面高差。

随着孔内混凝土的上升,需逐节拆除导管,拆下的导管立即洗刷干净。

灌注接近桩顶部位时,为了严格控制桩顶标高,计算混凝土的需要量,严格控制最后一次混凝土灌入量。

混凝土灌注过程中,配备发电机发电,保证混凝土灌注连续进行。灌注桩的混凝土面高出设计0.5m~1.0m,以便凿除浮浆与桩头,确保桩身混凝土质量。

1、孔深允许偏差+300mm 检查数量:全部检查。

检查方法:只深不浅,用重锤测或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度。

一般项目:

1)垂直度允许偏差1%  检查数量:全部检查。

检查方法:测套管或钻杆,或用超声波探测。

2)桩径允许偏差50mm

检查数量:全部检查  检查方法:井径仪或超声波检测。

3)沉渣厚度:≤50mm

检查数量:全部检查  检查方法:用沉渣仪或重锤测量。

4)混凝土塌落度:160~220mm  检

查数量:全部检查  检查方法:用塌落度仪。

5)钢筋笼安装深度允许偏差100mm

检查数量:全部检查  检查方法:检查每根桩的实际灌注量。

其余按相应规范进行检测。

3、质量保证措施

(1)护筒埋设

护筒既保护孔壁,又是钻孔的导向,则护筒的垂直度要保证。为防止跑浆,护筒周围土要夯实,最好粘土封口。在上层土质较差时、松散的杂填土层和流砂层,将护筒加长至4~6m,提高护壁效果。

(2)坍孔处理

钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,可采用原地回填捣实和加深埋护筒等措施后继续钻进。坍孔严重时,应回填混凝土重新钻孔。对于比较松散的抛填土层及石块含量大的桩基位置可采用在桩基周围2500px处对称钻Φ100孔后压灌M30水泥砂浆,孔深钻至原土基为准。

(3)缩孔处理

钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。

(4)埋钻和卡钻处理

干法成孔埋钻主要发生在一次进尺太多时,卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或在碎石地层钻进时,碎石掉落卡钻等。

    埋钻或卡钻发生后,在钻头周围形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。

(5)遇到流砂、淤泥采取的措施

A、流砂、淤泥比较严重的桩基开挖,采用钢护管支撑流砂段桩壁,边钻孔边跟管,混凝土浇筑流砂段以上后,再将钢护管迅速拔出。该法缺点是混凝土浇筑后钢护管拔出比较困难,增加成本。

B、流砂、淤泥不严重的桩基开挖,采用稳定液护壁施工,稳定液主要成份:粘土、膨胀土、工业用碱、纤维素、渗水防止剂。

在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面:一是泥浆的指标问题,其比重一般应控制在1.05~1.2之间,粘度控制在17~20s,砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置;二是补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量。

    (6)对导管的要求

导管在使用前必须作密封性检查,接头严密,不漏水、不漏浆。导管上料斗的体积,由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确定,料斗体积应大些为好,确保首批浇筑混凝土的埋管深度。

(7)浇筑混凝土的要求

混凝土应连续浇筑,中间不得停顿。由于桩内混凝土不能振捣,主要靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型,必须控制好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量,随时检查混凝土的塌落度。由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混合,则实际桩顶标高应比设计标高高0.5m~1.0m,最后机械破桩头处理。

(8)钢筋笼上浮的处理

钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时,此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力,一旦失去平衡,钢筋笼就会上浮。为防止钢筋笼上浮,应加强观察,以便及时发现问题,并在钢筋笼顶施加竖向的约束,如将钢筋笼顶部钢筋接长,焊于护筒顶部,一方面阻止钢筋笼上浮,另一方面可悬挂住钢筋笼,以保证钢筋笼的垂直度。

发现钢筋笼上浮之后,应立即停止灌注混凝土,查明原因及程度。如钢筋笼上浮不严重,则检查钢筋笼底及导管底的准确位置,拆除一定数量的导管,使导管底部升至钢筋笼底上方后可恢复灌注;如上浮严重,应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土,砼浇过程中漏浆、塌孔另行处理。

(9)其它注意事项

1)成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和坍孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进,经采取措施后,方能继续施工。

2)钻进硬层,回次进尺深度太小,斗内钻渣太少时,可换用小直径筒形齿状钻斗,先钻一小孔,然后再用钻斗扩孔钻进,也可换用短螺旋钻进,然后再下钻斗捞渣,钻进速度,应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定,在砂砾、砂卵、卵石地层中钻进时,为保护孔壁稳定,可事先向孔内投入适量粘土球,下入孔内的钻头,其底盘进渣口必须装闭合阀板,以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。

3)控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低。

第六章  安全环保措施

1、建立健全安全生产保证体系,设立专职安全员,全面落实安全生产制度和规程。

2、进行安全生产教育和安全交底工作,进入工地必须戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。

3、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。

4、钻机钻孔时,孔中人员应集中精力,钻具需要立悬或摆放时,必须牢固垫稳,操纵岗位不得离人。

5、随时检查桩施工附近地面有无开裂现象,防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。

6、在危险施工段安全设备旁设立醒目警示标志,严禁人员靠近跨越。

7、用电设备应派专人看管,应有良好的接地、接零和漏电保护装置,严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备,对过路电缆应深埋或架空。

8、搬运钻杆或抬导管、钢筋笼由专人统一指挥。

9、成孔后的孔口要设盖,成桩后的孔要及时回填,防止人、物掉入孔中。


本文由旋挖钻机培训整理提供。

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