旋挖工艺.ppt

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1、龙潭E线西延线三环路节点立交桥,2010年12月1日,江西省华景建设集团有限公司,旋挖钻机施工工艺,目录,实例分析,工程概况,旋挖工艺,施工现场,旋挖技术介绍,施工工艺流程,前期准备,旋挖施工,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,工程概况,返回目录,龙潭工业园区E线三环路节点立交桥为跨三环路的分离式立交桥，本工程由一座主体立交桥及两侧的人行天桥组成。主体立交桥下部构造采用桩基础配承台，上置Y型墩柱，上部为12跨（单跨16米、21米）空心板梁，先简支后桥面连续，两侧引桥为挡土墙形式；人行天桥下部构造采用桩基础配承台及扩大基础，上部构造为4跨（单跨19.15米、21.5米）空心板梁，先简支后桥面连续，

2、两侧采用梯、坡道的形式连接三环路人行道路面。合同工期为300天。,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,桩基础概况,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,本工程下部构造采用桩基础形式，通过桩侧摩阻力和桩端阻力将上部结构的荷载传递到深层的持力层，及将横向荷载传给侧向土体。本桥的桩基础概况如下：,旋挖技术介绍,返回目录,工艺介绍,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,旋挖钻机可定义为以回转斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进，并采用旋挖逐次取土、反复循环作业成孔为基本功能的钻机。旋挖钻进无论从技术、设备上还是成孔工艺上都具有诸多优点，广泛应用于中、大口径灌注桩工程和工民建领域，对于黏土、粉土、砂土、

3、砂砾（卵）石层及强度小于60MPa的岩层有较快的钻进速度。旋挖钻机的缺陷在于不适于软硬不一的施工环境；不适于淤泥层、大漂石卵石层、穿越地下河或强度大于60MPa的岩层施工；提放钻头排水体积过大及自身靠切削土体成孔，孔壁不稳定，容易塌孔；因设备自带动力，一方面适于电源缺乏的施工场地，另一方面耗油量过大，成本过高也是工程施工不可回避的问题。,工艺原理,返回目录,工艺介绍,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,1、通过钻机自身履带行走至施工现场；2、根据地质情况选择钻具类型、钻进速度、钻进压力等基本参数；3、利用桅杆下放钻杆至孔位，通过变幅及液压系统调整钻头中心对准孔中心，并校正垂直度；4、通过动力头向钻

4、具提供压力及扭矩，使钻头回转切削岩土并将破碎的岩土装入钻具内，然后提升至孔外反转卸土；5、反复操作至设计孔底标高，钻机移走；6、下放钢筋笼、接套管、清孔（水下）、浇筑砼。,前期准备,返回目录,地质情况,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,首先从以下几方面考虑，来选择桩基施工工艺：1、地质情况 我们参考地勘资料的要点主要是 地层分布、地下水类型及分布。本工程桥位区域地层均匀，无特 殊地质，需要注意的是20m附近 为粘性土卵石层（并不含有大面 积的大卵石漂石）从26m长桩来 看设计要求入持力层（中风化泥 岩）不低于5m，单轴抗压强度为 3-4MPa60MPa；地下水来源主 要是基岩裂隙水（20m以下）

5、无 统一自由水面，适合桩基施工。,返回目录,施工条件,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,2、施工条件及要求 从本工程的桩基施工的条件及要求上来看，旋挖机有着以下几点优势：1）本工程的桩基分布较广，在三环路各侧以及绿化带内；且施工场地非常狭窄，旋挖成孔后可利用自身履带移机至下一个桩位给施工带来了空间和时间上的保证。2）由于旋挖机采用液压系统不需配电，可大大降低整个工程对箱变及主电缆的要求。3）本工程是成都市跨三环路的重点工程，对于文明施工及形象进度要求严格，旋挖工艺能快速成孔加快工程进度，并做到低噪音低污染。,返回目录,工艺选择,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,3、工艺比较 跟传统冲击钻机相比，旋

6、挖钻机在施工中的优势在于：1）成孔速度大大提高，是普通钻机的4-6倍。2）采用静浆护壁，相比正反循环泥浆循环系统而言泥浆用量少污染小；3）旋挖钻进时孔壁能形成螺旋线，并且不形成泥皮，可增大桩身摩擦力（特别是摩擦桩）提高成桩质量。4）采用取土外卸的方式成孔沉渣较少，较泥浆循环排渣效果更佳，桩底可机械清孔，沉渣厚度更易满足规范要求。5）智能操作，桩位对中精度较高，垂直度控制更容易，孔壁较规则降低充盈系数。6）可进行干作业施工。,施工准备,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,1、资料准备 1）适用于本工程的各种技术资料、规范 2）水文地勘资料 3）地下管线资料 4）桩基设计图纸及会审纪要（复核

7、桩位坐标及高程）5）各机械设备技术性能资料及操作人员上岗证 6）各材料合格证、检验报告、砼配合比、泥浆配合比 7）桩基础施工专项技术方案，并做好技术交底。,旋挖施工,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,2、现场准备 1）查看施工周边环境是否与资料吻合，是否有遗漏。2）根据专项施工方案规划好施工场地（行车路线、材料堆场、泥浆池位置等），确定好合理的桩基施 工顺序，做好四通一平，封闭打围，平整场地、清 除杂物、换除软土，夯打密实。3）提前处理需要改迁的各种地面设施（如高压线、树木等）及地下管网，对于临近地下管线的桩位处 提前探坑，确保万无一失。4）做好文明施工准备：在泥浆池开挖处采用油布铺

8、垫；在临近道路路面的围挡下口砌砖对泥浆进行截 流；准备好出场车辆清洗设施；提前做好土方外运 及废浆处理方案。,施工准备,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,3、进场 1）钻机进场，可采用废轮胎铺垫以免损伤路面。2）做好膨润土、钢筋等材料的加垫及覆盖。3）各种钻头、导管及管卡、护筒归类堆放。4、桩位放样 按从整体到局部的原则进行桩位放样，并用皮尺复 核孔间距。5、埋设护筒 1）根据桩中心点引出十字控制桩并做好保护。2）采用旋挖钻头对准中心点钻孔后埋设护筒并通 过控制桩调整(允许误差为5cm),护筒周围需回填夯实 并保证其垂直度，护筒埋好后应高于地面30cm.,施工准备,返回目录,龙潭E线西

9、延线三环路节点立交桥,6、泥浆制备 1）合理选择泥浆池位置，按容积开挖泥浆池。2）按100：8的比例加入膨润土，检测泥浆稠度。本工程采用的泥浆密度为1.15-1.20g/cm2.3）配置泥浆泵7、旋挖钻进 1）根据不同地层选择不同钻头、钻速。2）做好钻进记录及样本采集，及时与地勘资料比对。3）利用测绳测量孔深达到设计孔底标高后钻机移开。4）吊放钢筋笼前需对桩位再次测量复核，如超过规 范误差须用钻机扫孔校正。,施工过程,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,8、钢筋笼制作及吊装 1）严格按照规范及设计图纸制作钢筋笼，并做好 已制钢筋笼的覆盖防锈。2）根据距离及钢筋笼重量选择合适的吊车，吊放

10、钢筋笼前应吊放探孔器确保钢筋笼能顺利吊入。3）吊装工程中应确保钢筋笼不变形，垂直缓慢入 孔尽量避免挂擦孔壁。4）钢筋笼入孔后须检查沉渣厚度。,施工过程,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,9、导管拼接及清孔 1）导管拼接应注意管卡的密闭性及导管距离孔底 的50cm左右。2）严格按照规范沉渣达到要求后方能浇筑砼。10、混凝土浇筑 1）对到场的混凝土进行塌落度、和易性检查并现场制 作试块。2）保证混凝土首灌量。3）通过测绳测孔深和混凝土灌注方量两方面控制，确 保导管埋置深度在2-6米，混凝土应连续灌注。4）桩顶预留70-100cm超高。11、开挖裁桩12、桩基检测,施工过程,一、干作业成孔工

11、艺,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,实例分析,本工程的大部分人行天桥桩基础具有以下几个特征：1）孔径1m，孔深较浅16-18米 2）摩擦桩 3）桩身范围内土层基本为粘土层，无地下水源 4）施工场地狭窄，水源不能快速补给 采用旋挖机配上粘土钻头（便于卸土）进行干作业成孔，孔壁及钢筋笼上无泥浆附着，与混凝土结合较好成桩质量好。缺点：1）无静浆压力，孔壁有缩径和塌孔的风险。2）下钢筋笼时如不慎擦刮孔壁致泥土落入孔底只能 通过选挖机再次清孔。,二、储浆罐的使用,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,由于三环路辅道绿化带非常狭窄，地下管线埋深浅，无法开挖足够容量的泥浆池

12、，项目部采用容积为25m3的储浆灌解决了这一问题。并利用储浆罐回收废浆外运保护了环境。,三、钢筋笼吊放出现的问题及处理,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,2010年6月13日在主桥8#桩基钢筋笼吊装入孔的过程中，吊车小钩钢丝绳断裂，险些造成钢筋笼旋转倾覆砸坏高压线的安全事故。其主要原因归结如下：1）吊车司机无证上岗，无信号工指挥。2）错误的吊装方式。3）现场准备工作不足，管理混乱。经验总结如下：1）进场前首先收集机械合格证操作人员上岗证。2）吊装前应有专人检查钢丝绳、卡环、及吊车的各 种性能并做好保养。3）做好实际可行的专项吊装方案并做好安全技术交 底。,四、塌孔原因及处理,

13、返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,2010年9月13日在主桥43#桩基施工中，钢筋笼吊放入孔后孔壁坍塌，造成钢筋笼无法拔出导致该孔报废重新成孔浇筑。其主要原因归结如下：1）劳务班组准备不足，管理混乱导致钢筋笼入孔后导管迟迟未安装好，使孔壁长时间处在低密度泥浆中，未能及时浇筑混凝土。2）泥浆池内未配置膨润土，加之桩孔位于鱼塘边缘空内泥浆浓度低无法与外界水形成压力差来支撑孔壁稳定。经验总结如下：1）做好稳定液的配置。2）如长时间不能浇筑混凝土，应频繁测量孔深监控是 否有塌孔现象。处理方案：1）粘土回填桩孔，加长护筒 2）利用冲击钻，并往空内投入片石冲击成孔 3）重新吊放钢筋笼，浇

14、筑水下混凝土。,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,2010年10月22日在人行天桥桥北侧2#桩基旋挖机干作业成孔过程中，地面以下6米左右孔壁严重瘫塌，护筒严重下沉。其主要原因及经验归结如下：该位置原地面为杂填土，并有少量水从护筒下口不断渗入；施工中经验不足存在侥幸心理，护筒周围杂填土长期受水浸泡极易塌孔和缩径，不适合进行干作业施工。处理方案：1）粘土回填。2）接长护筒阻挡地下水源，并使护筒处于地质稳定的 土层，周边夯实。3）静浆护壁水下桩基施工。,五、斜孔原因分析与处理,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,2010年10月19日在人行天桥南0#桩基施工中，由于

15、该施工位置一侧位于人行道路面上，一侧位于三环路内侧淤泥上，施工中未完全清除淤泥并简单换填造成旋挖机处于软硬不一的施工环境中。由于采用的是干作业成孔，下钢筋笼时严重擦刮孔壁大量泥土落至孔底无法清除。通过垂线检查发现斜孔严重。经验总结:做好前期施工准备，提前平整路面换填夯实。处理方案:1）彻底清除淤泥，换填夯实。2）利用旋挖机扫孔修正孔道并清除沉渣。,六、混凝土灌注中出现的问题及处理,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,2010年9月19日在主桥41#桩基混凝土灌注过程中，混凝土无法下落，经反复抽插导管混凝土下落还是相当困难导致浇筑时间长达9个小时。后经施工方、监理、商混站、劳务班

16、组共同商讨归结如下：主要原因：1）混凝土和易性及塌落度不好。2）混凝土水灰比及砂率不符合水下混凝土的要求。3）导管气密性。处理方案：1）对混凝土进行和易性及塌落度的要求及到场混凝土 的检查 2）调整混凝土初凝时间、加强级配控制、调整机制砂 率、增加胶凝材料比例，水灰比控制在0.5左右。3）劳务班组做好导管气密性检查 4）做好施工各环节的准备保证混凝土连续浇筑,四、偏位事故,返回目录,龙潭E线西延线三环路节点立交桥,实例分析,2010年6月13日在主桥8#桩基施工中，由于施工管理人员未对桩中心位置监督复核，工人不慎移动了保护桩，后经测量组复核发现桩中心偏位14cm，后由旋挖机扫孔校正孔位，再吊放钢筋笼灌注混凝土。1）施工管理人员应加强责任心，对关键关节严格把关。2）严格遵循测量步骤，做到多次复核做到万无一失。,返回目录,汇报完毕，谢谢大家！,