反循环钻孔灌注桩施工方案.docx
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1、B 3.1施 工 方 案 报 审 表编号:工程名称南昌市教育考试院施工单位中阳建设集团有限公司致:北京国京管理咨询有限公司(监理单位)我方已根据施工合同的有关规定完成了围护灌注排桩工程的施工组织设计、施工方案。现报上有关资料,请予审查和批准序号文件名称编制人册数页数1反循环钻孔灌注桩施工方案3392345有口 无 附页施工单位(公章):项目负责人(签字):日 期:专业监理工程师审核意见:专业监理工程师(签字): 日 期:总监理工程师审核意见: 监理单位(公章): 总监理工程师(签字): 日 期:反循环钻孔灌注桩施工方案一、编制依据及原则1 、编制依据1.1 南昌市教育考试院基坑围护施工图纸;1
2、.2 勘察单位提供的岩土工程勘察报告;1.3 建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008)1.4 建筑地基基础施工质量验收规范 (GB 502022002)1.5 建筑工程施工质量验收统一标准 (GB 503002013)1.6 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 5020420151.7 钢筋焊接及验收规程 JGJl820121.8 工程测量规程 GB 50026-20071.9 建筑机械使用安全技术规程 JGJ 3320122 、编制原则按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则,以 满足工期要求为核心,以“安全高于一切,质量重于泰山”为宗旨,缜密考虑和制定环境
3、保护、文明施工措施,积极稳妥地推行先进、科学的施工方法和施工工艺,大力推广、应 用新技术,采用先进的、科学的施工管理手段,科学组织,精益求精,确保优质工程。3、编制范围南昌市基坑围护体系围护排桩反循环钻孔灌注桩工程。二、工程概况围护灌注排桩共有182根反循环钻孔灌注桩,桩径900mm桩长有19.15m, 18.55m。结合本工程的地质情况和以往的施工经验,本工程钻孔灌注桩采用2台QZ1000型和QZ1500型反循环钻机钻进,泥浆护壁,导管法灌注水下混凝土。三、地理及气候情况1 、地形、地貌拟建场地地处赣抚冲积平原区, 地貌单元为赣江 I 级阶地。 场地东面为赣江, 场地内 地形稍有起伏,在场地
4、中部人为堆积一个大土堆,约高 3.0 米。该场地上覆盖土层由第四系人工回填土(Q4ml)、第四系全新统冲积(Q4al)等土层组成,下卧基岩为第三系新余群巨厚层泥质粉砂岩吧( N)。2、气候和气象南昌市属亚热带湿润气候,四季分明,温差较大,夏季酷热,冬季寒冷,温暖湿润、雨量充沛。78月为高温期,春季雨量较多,多年平均日气温17.8 C,最低气温-9.9 C( 1972 年2月19日),最高气温43.2 C( 1961年7月23日);每年3-9月都可能出现暴雨, 大暴雨主要发生在 4-6 月,多为气旋性切变雨型, 7-9 月也常出现暴雨,主要是台风雨。多年平均降雨量1645mm年最大降雨量2356
5、.6mm(1954年),年最小降雨量1046.2mm(1963 年),最大日暴雨量 209.9mm(1998年7月23日),最大三日降雨量为 341.7mm(1954年6月1527日),最大时降雨量58.7mm全年无霜日259280天。年平均降雨天数142 天,4-6 月为丰水期,降雨量占全年总量 51.3%; 11 月翌年 2月为枯水期,降雨量占全 年总量 9.6%,其余为平水期。南昌市多年平均蒸发量为1271.6mm(E601),最大年蒸发量为1554.0mm(E601)(出 现在1966年),最小年蒸发量为1003.3mm(E601)(出现在1980年)。7-9年蒸发量较 大,占全年值的
6、 42.0%, 12月至次年 2月蒸发量较小,占全年的 12.3%。南昌处在季风区内,季节气候显着,冬季多为偏北风,夏季盛西北风,常年主导风向 是北风和西北风。平均风速 4.6-5.4m/s, 历史最大风力 11 级。3、水文与河流南昌市地处鄱阳湖滨湖前后缘地带, 地表水系发育, 属鄱阳湖水系, 素有江南水乡之 美誉。省内五大水系中最大的河流为赣江(赣江横穿南昌市区)。据昌北外洲水文站水文长观资料,赣江主流百年一遇洪水位24.01m,50年一遇洪水位 23.76m,20年一遇洪水位23.25m。最大洪峰流量 21200m3/s (1982年6月20日),最枯 流量172m3/s,最大流速2.5
7、3m/s。4、工程地质情况钻孔深度揭露的场地地层范围内,整体岩层未见其他洞穴、 临空面、破碎岩体、 软弱 夹层、破碎带。中风化泥质粉砂岩,岩体较完整,性质较好且稳定。本次勘察深度范围内, 未发现埋藏的古河道、 墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋 藏物,不存在滑坡、泥石流等不良地质现象。5、材料供应桩基所需的砼采用C30水下灌注商品砼、钢筋采用省内三大品牌钢材,其它零星材料 就近购买。7、临时设施7.1 临时房屋按照施工总平面图的要求,施工管理人员租用民房作为办公、住宿用房,并组织人员、 机具进场。施工现场不搭设搭设临时房屋作为施工人员使用。7.2临时便道在基坑北侧有6米左右宽,作为材料运输,机
8、械进场的通道,以确保施工的顺利进 行。&施工工期拟定于2017年9月15日开工,2017年11月30日完成施工。9、施工组织安排由反循环钻孔桩施工队负责施工。设2名质检工程师负责检验工程质量并与驻地监理 工程师联系检验隐蔽工程,监督、检查工程质量。由测量员配合分管工程师进行施工测量。 初期上场9人,高峰期上场15人。施工队由一名施工队长负责管理施工,材料员负责联 系材料进场,试验员负责试验工作,同时安排环保工程师负责现场环保指导、 监督检查工 作(见组织机构图)。施工机械、设备表如下:钻孔桩施工机械、设备一览表机械名称规格型号额定功率(kw)或容量(m3) 或吨位(t)厂牌及 出厂时间数量(台
9、)新旧 程度(%备注反循环钻机QZ1000QZ1500 =1.2m =1.5m洛阳08.6285泥浆泵22kW常州09.6190砼输送车TZ51808m唐山08.5680钢筋弯曲机LV40-4040kW杭州09.1190钢筋调直机P309kW郑州09.1190钢筋切断机GJ417kW江苏09.1190电焊机X3-30-130kW郑州10.5495变压器S9-315315kVA扬州09.1190发电机YC6112200kW玉柴09.11190全站仪科维TKS-202北京1100经纬仪J2北京1100水准仪北京1100坍落度筒15 cm1100四、反循环钻孔桩施工工艺反循环钻孔桩施工顺序为:测量定
10、位一制作、埋设护筒一制备泥浆一钻机就位一钻进T换浆法清孔一检测一吊装钢筋笼一吊装导管一灌注水下混凝土一开挖基坑、处理桩头一桩基检测墩、台柱施工。1. 施工准备认真学习和理解图纸、 施工规范, 对操作人员进行技术培训及交底, 同时进行安全生 产、文明施工教育。2. 场地准备2.1 钻孔前按文明施工的要求对钻孔桩施工场地进行清除杂物,平整压实,钻机底座 找平并垫以方木。桩位处修筑便道,做到三通一平,以不破坏原地貌为度。3. 施工放样3.1 根据本工程围护桩设计的形式、分布及设计要求,间隔 200(250)并排布置,故 先测设出围护排桩各类型各角点桩中心点, 然后再根据图纸带线用钢尺细分其他桩位;
11、本 着施工方便的要求,加设控制桩,并做出测量和校对记录。3.2 用极坐标法测定各桩的中心位置,然后在纵横方向引护桩,护筒埋设后,用四个 正交方向的护桩来确定护筒中心位置, 然后把纵横线恢复到护筒上, 以此来调整钻机中心 位置。桩位的测量定位工作由全站仪完成,桩顶及桩底标高通过护筒顶标高来控制。4. 护筒制作及埋设4.1护筒采用6mm厚钢板制作,要求平面圆顺,纵向平直,直径比桩径大40cm,为有利于拆模, 护筒制成两个半圆,用螺栓连接。 为加强钢度防止变位,在护筒上下端和中 部外侧各焊一道加劲筋。在护筒顶部开设 20 cmX 20 cm的溢浆口。4.2 护筒采用钢护筒,护筒节间焊接要严密,谨防漏
12、水。埋设护筒时采用重压辅以筒内除土法,并检查埋设是否偏位。护筒顶端高出地面30cm以上,埋设深度为2米。4.3护筒坑直径比护筒大80cm深度比护筒底端埋置深度大 50cm护筒底部和周围 用粘土换填并夯填密实。以防成孔时护筒下部塌孔。4.4护筒顶标高高出桩顶500mm以上。护筒埋好后,再次检查护筒埋设平面位置及垂 直度。护筒中心应与桩中心线重合,平面允许误差要求在50mm内,竖直倾斜不大于1%4.5 相临桩间距不足 4倍桩径时要跳桩施工或间隔 36小时后方可施工。5. 泥浆循环系统5.1 钻孔泥浆由水、粘土组成,必要时加入添加剂,如需膨润土,膨润土要先浸水再 搅拌5.2为保证泥浆的供应质量,施工
13、时设置制浆池、贮浆池及沉淀池。泥浆传送采用泥 浆槽和泥浆泵。5.3用于护壁的粘土,其性能指标应符合规范要求。在钻孔作业中,经常对泥浆质量 进行试验测定,及时调整泥浆性能指标,确保护壁良好不坍孔,钻进顺利。5.4钻孔时时刻注意保持护筒内泥浆水位稳定。5.5泥浆稠度将视地层变化或操作要求,机动掌握。原则是护壁效果好,钻进速度合 适。5.6调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,根据地层情况,采用相对密度为 1.06-1.10,粘度为18-28,酸碱度为8-10,胶体率95%的泥浆,含砂率w 4%的泥浆。根据位处地质勘探资料,仅钻孔上部为粘土和亚粘土,而风化岩层较多,孔壁稳定性 较差。在施工中需按现场技
14、术、试验人员的要求,制造优质泥浆,使泥浆起到一定的护壁作用,保持一定的水头高度,严防坍孔事故发生。(1)泥浆指标钻孔方法地层情况泥浆比重粘度(Pa.s)含砂率(%胶体率(%反循环钻粘土、亚粘土1.021.061620w 4 95易坍地层1.061.101828w 4 95卵石土1.101.152035w 4 95(2)泥浆制备选定用粘土作为造浆原料,在调制泥浆前后初步估计造浆需用粘土量,再进行造浆, 其数量按下式计算:其中:q:需要的粘土量(Kg/m3)1 :粘土的密度(Kg/m3)2 :要求的泥浆密度(Kg/m3)3 :水的密度(Kg/卅)(3)施工要求A)废浆处理对于废浆,放置与指定位置,
15、严禁随意堆放,污染施工场地。B)为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求,施工中对泥浆的各项指标,特别是泥 浆比重、粘度按如下时间进行检测:每工作班开始时检测泥浆出口处密度、 粘度,以后钻进过程中每隔 2 小时测定一次进 浆口及排浆口的泥浆比重、粘度等指标。C)在钻进过程中,若发现地质条件有变化时,根据实际地质条件及时测定、调整泥 浆。D)在清孔过程中,每半小时测定一次泥浆比重,保证清孔过程中泥浆比重有效降低, 达到清孔效果。6. 钻孔桩钻孔工艺6.1为了保证成孔质量和施工进度,施工中依据设计要求选用GZ50型反循环钻机。适用钻孔深度65m钻孔直径1.52.0m,功率40kw。6.2 钻机就位前,
16、 应对钻孔各项准备工作进行全面检查, 确认无误后就位, 钻机安装 后的底座和顶端应平稳,保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。 钻机应保持良好工作状态, 电气部分无安全隐患,电机外壳应接地。6.3 钻机就位:在埋设好护筒和备足护壁泥浆后,利用一台 8T 吊车配合人工将钻机 就位,立好钻架,拉好缆风绳,并调整好起吊系统后,将钻头徐徐放进护筒内,然后安装 转盘、钻杆、水龙头等。6.4 钻机就位后,调平机座,认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上, 与孔位中心的偏 差是否在规范允许范围之内。 确认无误后,最后再次检查钻杆的垂直度是 否满足要求及钻杆、 钻头等部位连接是否牢固、 运转是否良好、
17、钻头直径和设计桩径是否 相同,校核钻具的长度,同时检测泥浆的各项指标,一切就绪后就可开始施钻。6.5开钻:将钻头提高距离孔底2030cm真空泵加足清水(不得使用脏水),关闭 控制阀使管路封闭, 打开真空管路使气水畅通, 然后启动真空泵产生负压, 待泥浆泵充满 水时关闭真空泵,立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到 0.2Mpa以上时,打开出 水控制阀,把管路中的泥水混合物排到沉淀室,形成反循环,启动钻机慢速开始钻进。6.6 开钻时先在孔内灌注泥浆,不进尺,只空载转动,使泥浆充分进入孔壁。泥浆比 重等指标根据地质情况而定,一般控制在 1.21.4 左右。6.7 开孔时钻机轻压慢转,随着深度增加
18、而适当增加压力和速度,在土质松散层时采 用比较浓的泥浆护壁, 且放慢钻进速度和转速, 轻钻慢进以控制塌孔。 待导向部位或钻头 全部进入地层后,方可加速钻进。6.8 采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受钻具的重力,而孔底承受的钻压应不 超过钻具之和(考虑浮力)的 80%。6.9 施工中注意事项1、开始钻进时保持低档慢速钻进,刚开钻时泥浆比重有一个相对稳定的时期,每隔 30分钟检测泥浆指标并及时调整;根据钻杆进尺,当钻头接近护筒底部时,要特别注意 将钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重, 使护筒底部有足够的泥浆护壁, 防止护筒底部 薄弱环节出现坍孔。 在钻进过程中要控制进尺, 轻压、低档慢速进行,
19、施工中将钻头适当 提起,防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔底承受形成扩孔。2、当平衡架移动至钻架滑道下端时,停止钻盘转动,待泥浆循环2-3 分钟后,并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净, 然后关闭泥浆泵, 将钻头提离孔底, 再接长钻 杆。此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况,以防止漏气、漏水。3、钻进中不得随意提动钻具,孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施,保 持水头高度以防坍孔。 钻进过程中要经常检查钻机的水平情况, 并随时用两台经纬仪检查 钻杆位置及垂直度,以此保证钻杆的垂直度,确保成孔质量。4、钻进过程中钻渣应放置于承台桩位以外位置,严禁污染未施工桩的作业面,另外 循环槽的位
20、置以不影响下一根桩灌注砼时砼罐车靠近为原则。5、保持孔内水位并经常检查泥浆比重。在钻进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.0m1.5m。并控制钻进,及时排渣、排浆,现场采用泥浆泵排浆,多 余泥浆采用泥浆泵抽至泥浆池中循环利用,防止污染河水。6、接换钻杆或因其它原因短时停钻再次开钻时,应按开孔时处理。若因特殊原因长 时间停钻时,应提出钻头。7、钻孔作业应分班连续进行,并详细填写施工记录,交接班时应交待钻进情况及下 一班注意事项。8、经常对钻孔泥浆进行检测和试验, 不合要求时应随时改正。 要经常注意地层情况, 在地层变化处均应捞取渣样,判断后记入记录表中并与地质剖面图核对。6.10
21、钻孔的安全要求接换钻杆或提升钻头应平稳, 防止冲撞护筒和护壁, 进出孔口时, 严禁孔口附近站人, 防止发生钻锥撞击人发生人身事故。 因故停钻时, 孔口应加盖保护, 并严禁钻锥在孔内以 防埋钻。7、清孔及成孔检查7.1 成孔检查1、在达到设计桩底标高后,及时上报监理工程师并用检孔器(检孔器直径D=145cm,长度为8米,用20钢筋焊制,中间按要求加设加劲箍筋)对孔倾斜度、孔径、孔深进 行检查,检查合格后才可拆除钻头停止钻进,然后准备清孔。2、停止钻进时要边提钻,边向孔中灌注一定量的泥浆,保持孔内水头高度不变。3、停钻后立即清孔,不得停歇过久,使泥浆钻渣沉淀增多,造成清孔困难甚至塌孔4、如经检查发
22、现钻孔有缺陷,例如中心线不符,超出垂直线,直径减小,椭圆截面, 孔内有漂石等,应及时报告,并且采取适当措施,予以处理。检测结果应符合规范要求。如下表钻孔桩成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置单排桩10mm孔径(mm不小于设计900mm倾斜度小于1/200孔深不小于设计规定沉淀厚度 100mm清孔后泥浆指标相对密度:1.031.10 ;粘度:1720Pa.s含砂率:2% 胶体率:98%注:清孔后的泥浆指标,应从钻机排浆口取样。7.2清孔1、经对孔深、孔径、竖直度检查合格后即为终孔,终孔后立即进行清孔,防止沉淀过多,造成清孔困难。2、清孔采用二次换浆法清孔,第一次指终孔后采用钻杆的清孔,第二次指安
23、装完钢筋笼后灌注砼前利用导 管的清孔。3、第一次清孔:停止进尺后,将钻锥提起 2030cm并保持泥浆的正常循环,将相 对密度1.031.1的泥浆压入孔内,将钻孔内悬浮较多的泥浆换掉,清孔时间根据泥浆比重及清孔过程中测量沉淀厚度来定。清孔过程中必须设有专人捞取钻渣,加快清孔的速度。4、清孔时应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔时间以换完孔内原浆为准,并随时作泥浆指标检测,取样宜从排浆口进行,泥浆指标 同原浆。清孔时护筒中泥浆水位应注意保持稳定,以防止钻孔的任何塌陷。清孔时孔内水 位要高出地下水位或河流水位至少 1.52.0米。&钢筋笼加工及安装8.1钢筋笼加工1、
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