冲击钻施工方案.docx

1、《公路桥涵施工技术规范》 J TJ 041—2000
2、《公路工程质量检验评定标准》 J TJ 071—98
3、《公路工程国内招标文件范本》 2003 年版
4、交通部颁布有关标准图
5、本合同段相关设计、业主文件
二、
本标段为一全长 2368 米特大桥工程,桥梁分为左右两幅。上部结构为 59×40m先简支后结构连续 T 梁;桥墩为单排双柱式墩,每幅桥墩 2 根Φ 2. 0m钻孔桩基础,2 根Φ 1. 8m墩柱,部分墩柱下部设有系梁,墩柱顶部设有盖梁;每幅桥台为 6 根Φ 1. 5m钻孔
桩基,肋式台身,台身与桩基之间设置承台,台身顶部设置台帽。全桥共有钻孔桩 256
根(其中Φ 2. 0m为 232 根,Φ 1. 5m为 24 根),承台 4 个,墩柱 232 根,系梁 78 个,盖
梁 116 个,台帽 4 个,40mT 梁 864 片。本标段处于赣抚冲洪积平原内,覆盖层、砂、卵砾石层较厚。基岩主要由前震旦系
的千枚岩及白垩系砂岩、粉砂岩、砾岩和泥岩组成。沿线水系发达,以赣江、抚河为主构成密集的水系网。综上所述,该段工程地质条件属于复杂类型。本桥地震基本烈度为Ⅵ度。
钻孔桩采用正循环冲击钻机造孔、钢护筒锁口、泥浆护壁。施工工艺框图附后。 1、钢护筒制作与埋设
钢护筒钢板厚为 10mm,用卷板机制作加工,直径为φ 2. 20m和φ 1. 7 m两种。水域护筒埋置,应严格注意平面位置、竖向倾斜和两节护筒连接的质量。准确测量桩位后, 将护筒运至墩位处,水中墩钢护筒依靠导向架定位,打入至砂砾层 1m;岸上护筒长 2m, 挖坑埋设,护筒口高出地面 30c m,护筒外壁和土紧密贴合,不透水,位置准确,不偏不斜。孔口周边 0. 5~1. 0m深范围内原土换为粘性土分层夯实。
2、泥浆
钻孔采用冲击钻正循环泥浆护壁钻进, 泥浆在钻孔中的作用主要是浮渣、护壁、防止孔内坍塌,泥浆性能的好坏直接关系到钻进速度与成孔质量。在墩位附近开挖泥浆池与沉淀池,废碴随时外运弃置到弃碴场。本标段处于赣抚冲洪积平原内,覆盖层、砂、
卵砾石层较厚,对泥浆性能要求高,应经常检查泥浆性能和指标,并作好记录,根据钻孔记录表,对各种泥浆指标下的钻进速度进行比较,从而调整泥浆性能使之达到最佳浮渣、护壁效果。
①泥浆的制作
在粘土中钻孔,当浮渣能力能满足施工要求时,可利用孔内原土造浆护壁;在沙土中钻孔,泥浆原料宜选用优质粘土或膨胀润土。开孔时可采用拌浆机浆,正常钻进时利用沉淀池将排出的带有钻渣的泥浆沉淀后流入泥浆池备用,为了提高泥浆的粘度和胶体率,可向泥浆中投入适量的炼碱或碳酸钠,其掺量由实验决定,一般掺量取 0. 2%。
②泥浆的比重
钻进过程中泥浆对孔壁的侧压力,随着泥浆的比重增大而加大,因此泥浆比重越大孔壁越稳定,然而随着泥浆比重增加,孔壁泥皮增厚,泥浆消耗大,且不易净化,也不利清孔和灌注混凝土。
③粘度
粘度是液体或混合液体运动时各个分子或颗粒之间产生的内磨擦力,粘度大泥皮厚,携带钻渣能力强,但易糊钻影响钻进速度,粘度过小对护壁和防止翻砂,渗透都不利。
④含砂量
含砂量是泥浆内所含的砂和粘土颗粒的体积百分比,含砂量大会降低粘度,增加沉淀易摩损泥浆泵。
⑤静切力
静切力是静止的泥浆,受外力开始流动所需的最小的力,若太大则流动阻力大砂石不易沉淀影响净化,比重增大。若太小则携带和悬浮钻碴效果差,因故停钻时,钻碴易下沉,造成积砂埋钻。
⑥胶体率
胶体率是泥浆静止后,其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度。胶体率高,粘土颗粒不易沉淀。
⑦ PH值
维持一定 PH 值对保持泥浆指标常重要,可使混入泥浆中的粘土颗粒进行分散,增加泥浆中的胶体颗粒,加纯碱使体积膨胀增加颗粒表面的水化膜,保证粘土颗粒不会粘结在一起沉淀,因而增加粘土的稳定性,失水量小,胶体率好。
根据不同地层出碴情况严格控制泥浆参数、钻进速度。各地层泥浆性能指标控制见
下表:
泥浆性能指标控制表
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度(s)
含砂率
(%)
胶体率
(%)
静切力(Pa)
PH 值
失水率
(ml/30min)
冲击钻
一般地层
~
18~24
≤4
≥95
1~
8~11
≤20
易坍地层
~
22~30
≥95
3~5
8~11
≤20
卵石、浮石、岩石
~
25~28
≥90
3~5
8~11
≤20
3、钻孔
采用冲击正循环钻孔,具体方法是泥浆泵接高压管至孔口,即用高压软管顺钢丝绳直至钻头以上约 1m 左右,管头装倒接,并固定在钢丝绳上,通过泥浆泵将泥浆压入孔底,你将悬浮钻渣有护筒口排出进