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1、目 录1、概述41.1、工程概述41.2、工程概况41.2.1、钻孔桩技术参数41.2.2、钻孔桩桩位布置61.2.3、桥位地质概况71.2.4、气象水文条件81.2.5、钻孔桩施工特点及难点101.2.6、总体施工方案101.2.7、总体施工部署102、钻孔灌注桩施工工艺流程113、施工方法123.1、施工准备123.1.1、生产场地及机械准备123.1.2、施工运输133.2、施工平台施工133.2.1、施工平台设计133.2.2、施工平台施工143.3、钢护筒施工143.3.1、钢护筒加工要求143.3.2、钢护筒的防腐处理163.3.3、钢护筒施沉173.4、钻孔施工183.4.1、钻
2、机选型183.4.2、泥浆制备及循环203.4.3、钻机就位213.4.4、成孔施工213.4.5、清孔243.4.6、泥浆处理253.4.7、检孔253.4.8、钻孔桩施工控制措施263.4.9、钻孔常见问题及预防与处理283.5、钢筋笼施工303.5.1、钢筋笼制作、运输303.5.2、钢筋笼接长下放313.5.3、钢筋笼制作和下放的精度要求333.5.4、二次清孔333.6、水下混凝土施工333.6.1、施工准备333.6.2、混凝土配合比343.6.3、混凝土浇注353.6.4、混凝土浇注时泥浆处理363.6.5、桩基质量检测364、组织体系365、资源计划385.1、人力资源计划38
3、5.2、设备资源计划395.3、主要材料计划396、钻孔灌注桩施工进度计划417、质量、安全、文明施工、环境保护措施427.1、质量保证措施427.1.1、成孔质量保证措施427.1.2、成桩质量保证措施427.2、安全保证措施437.2.1、安全保证体系437.2.2、安全保证措施437.3、文明施工措施467.4、施工期环保措施46主桥钻孔灌注桩施工方案1、概述1.1、工程概述北汊主桥为95m+230m+780m230m95m的连续半飘浮体系双塔双索面斜拉桥，桥跨布置见图1.1-1。本标段主桥为北汊主桥南半桥，布置形式为780m1/2230m95m，其中下部结构包括BZP4号索塔墩、BZP
4、5号辅助墩和BZP6号过渡墩。图1.1-1 北汊主桥桥跨布置图1.2、工程概况1.2.1、钻孔桩技术参数1）BZP4号墩钻孔灌注桩均为变径端承桩，其承台底标高为-2.8m，桩顶标高按深入承台底面以上15cm进行控制；永久钢护筒内径为3.0m，壁厚25mm，底标高为-33.8m，钢护筒参与结构受力；桩基混凝土采用C35水下海工混凝土。钻孔灌注桩技术参数见表1.2-1。表1.2-1 BZP4号墩钻孔灌注桩基础技术参数表编号数量桩径（m）桩底标高（m）桩长（m）A1132.5-65.863A2132.5-60.858A3132.5-53.851A4132.5-51.849A5132.5-48.846
5、B1132.5-60.858B2132.5-58.856B3132.5-51.849B4132.5-48.846C1132.5-58.856C2132.5-53.851C3132.5-51.849C4132.5-48.846C5132.5-48.846D1132.5-60.858D2132.5-53.851D3132.5-51.849D4132.5-48.846E1132.5-60.858E2132.5-56.854E3132.5-53.851E4132.5-48.846F1132.5-65.863F2132.5-63.861F3132.5-63.861F4132.5-58.856F5132.
6、5-56.854G1132.5-63.861G2132.5-60.858G3132.5-60.858G4132.5-58.856H1132.5-60.858H2132.5-56.854H3132.5-53.851H4132.5-51.849H5132.5-51.8492）BZP5号辅助墩和BZP6号过渡墩钻孔灌注桩均为2.21.8m变径桩，其承台底标高为-2.0m，桩顶标高按深入承台底面以上10cm进行控制；桩基混凝土采用C35水下海工混凝土。钻孔灌注桩技术参数见表1.2-2。表1.2-2 过渡墩、辅助墩钻孔灌注桩基础技术参数表墩号数量桩径（m）桩底标高（m）桩长（m）持力类型BZP6122.
7、21.8-8381端承桩BZP5122.21.8-9290摩擦桩1.2.2、钻孔桩桩位布置1）BZP4号墩桩位布置见图1.2-1。图1.2-1 BZP4号墩钻孔桩桩位布置图2）BZP5号辅助墩和BZP6号过渡墩桩位布置见图1.2-2。图1.2-2 BZP5号、BZP6号墩钻孔桩桩位布置图1.2.3、桥位地质概况北汊主桥段（K2+365K3+795）土体层厚度2040m，岩体以花岗岩为主，穿插有辉绿岩和正长岩岩脉，岩体差异风化现象明显，强风化带厚度普遍较大，弱、微风化面起伏很大，地质条件较为复杂。主跨以南段，第四纪地层组合较简单，中、上部以粘性土为主，下部连续分布有中密密实状砂砾石层；岩体面总体
8、上由北往南变浅，岩体风化差异较明显，残积层基本缺失；全风化层厚度一般为27m；强风化层厚度多位1020、局部超过50m；弱风化层厚度一般在110m间；微风化面起伏也很大。全风化层（1）压缩性中等、承载力较低、工程性能较差；砂粒状强风化层（2）压缩性中等偏低、承载力一般、工程性能一般，其内有较多大小不等的弱微风化残余体，均匀性差；碎块状强风化层（3）承载力较高、压缩性低、工程性能较好，其均匀性优于砂粒状强风化层；弱风化层（4）承载力高、以弹性变形为主、工程性能优于碎块状强风化层，但由于其内存在较多风化裂隙，岩块强度相差较大；本标段岩土层设计主要参数建议值如表1.2-3所示。表1.2-3 岩土层计
9、参数建议值层号岩 土名 称内摩擦角标准值k（度）粘聚力标准值Ck（Kpa）压缩模量ES(MPa)变形模量E0(MPa)承载力基 本容许值0（kPa）钻孔桩桩侧土摩阻力标准值（kPa）饱和抗压强度frc（MPa）土的侧压力系数 1淤泥5101.5400.80 4中砂3004150350.40 1淤泥515250100.75 2粘土及亚粘土5203140350.60 3粘土及亚粘土10375250450.50 4粉砂2836100350.43 5细砂3016200400.43 6中砂3206330500.40 7粗砂35012370800.403中砂35015350850.404粗砂3801540
10、0900.405砾砂400204501000.406圆砾土420305001200.35 2残积亚粘土20281520220450.401全风化花岗岩25242050350500.352砂砾状强风化花岗岩302050500500700.303碎块状强风化花岗岩1500800200254弱风化花岗岩150002000600335微风化花岗岩4000040001241.2.4、气象水文条件1）气象条件本标段地处欧亚大陆的东南缘，背山面海，是典型的南亚热带海洋性季风气候，受季风的影响十分明显。冬季厦门受欧亚极地下来的干、冷气团控制，多吹东北到偏东风，气温较低，温度较小，雨量稀少。夏季主要受热带和副热
11、带暖气团的控制，多吹西南到偏南风，气温较高，雨量较多，降水强度也较大。一些主要的灾害性天气多发生在这个季节里，如：冰雹、强雷暴、龙卷风、大暴雨、浓雾、台风等。特别是历年三月到六月份这段时间内灾害性天气特别频繁。二月份平均温度最低，为12.4，七月份最高，为28.5。日最高气温35的日数平均每年出现8天。年平均气温20.9，极端最高气温38.5，极端最低气温2.0。降水主要分布在每年的48月，占全年总降水量的67%。全年日降水量25mm的降水日数平均13.6d。本标段地处地处我国东南部季风区，位于厦门岛西南部，纵跨九龙江入海口，在海沧大桥西南侧。该区域主导风向为东北，次之为东南。9月到翌年4月多
12、东北风，为沿海大风季节，平均风力34级，最大89级。79月为台风季节，风力可达710级，最大达12级以上。根据资料统计52年中热带气旋共出现344个，平均每年6.7次，最多达14次，最大风速24.5m/s共出现212次，平均每年为4.2次。全年以34月雾日最多，月平均雾日5.4天；多年平均雾日数22天。 2）气象条件本标段地处福建省九龙江入海口附近，为腹大口小的倒罐状溺谷河口湾，桥位处海沧与海门岛之间海域宽度约5km，海底地形较平缓，海水深度约1.958.40m，海门岛与南岸之间海域宽度约420m，海底地形起伏较大，水深可达815m。涨潮时，潮流向上逆至石码，退潮时，江水随潮水进入厦门港。、潮
13、汐性质桥区所在海域属于正规半日潮流型。、潮位特征桥区历年最高高潮位4.511m（1933年10月22日）；最低低潮位-3.209m（1921年2月24日）；平均高潮位2.411m；平均低潮位-1.579m；平均潮差3.99m；最大潮差6.92m（1933年10月22日）；最小潮差0.99m。、潮流桥区属正规半潮流区，呈往复流特征，涨潮时外海水向西溯江而上，落潮时则向东顺江流出，主流向与深槽等深线平行。潮流流速具有大潮大于小潮，表层大于底层的规律，一般情况下，落潮流大于涨潮流，口门附近最大流速可达2m/s以上。根据1999年12月2425日间的实测资料统计，位于海门岛深槽的观测站的实测流速最大，
14、实测的涨潮流最大流速1.79m/s；实测最大落潮流1.7m/s。1.2.5、钻孔桩施工特点及难点1）桥址位于台风多发区域，极易受台风的影响，将对工程建设的组织和安全带来不利的因素，增大工程建设施工的难度。2）北汊海域3个标段同时施工，水上施工船舶及栈桥行驶车辆众多，交通组织管理难度大。3）BZP4号墩桩基础钢护筒参与结构受力，单根护筒长31.15m，重58t，整节下沉；而桥区所在海域属于正规半日潮流型，平均高潮位+2.411m；根据施工要求及现场情况，对设备选型及施工进度带来一定困难。4）主桥基础均采用海中钻孔灌注桩，端承桩要求桩底进入弱风化花岗岩层深度为4m，进入微风化花岗岩层深度不小于1m
15、；摩擦桩按照设计要求的桩底标高，一般情况下，不得高于设计桩底标高，并且根据施工地质详勘与实际地质情况进行对比，如有不符，则应通知设计单位，以增加桩长。因此钻孔灌注桩对钻机的性能及钻孔操作等施工技术和工程管理方面都提出了更高的要求。5）桥区地质条件复杂，弱、微风化岩面起伏较大，岩石强度高；桩基嵌岩深度大，对钻机性能要求较高。1.2.6、总体施工方案主桥BZP4号墩钻孔灌注桩基础施工：搭设施工平台；选用反循环冲击钻机和气举反循环回旋钻机进行钻进成孔，钻进过程中采用优质PHP泥浆护壁；混凝土为C35水下海工混凝土，由甲方供应。过渡墩、辅助墩钻孔灌注桩基础施工：选用气举反循环回旋钻机进行钻进成孔，钻进
16、过程中采用优质PHP泥浆护壁；混凝土为C35水下海工混凝土，由甲方供应。1.2.7、总体施工部署主桥BZP4号墩拟投入3台气举反循环回旋钻机和6台反循环冲击钻机，钻孔灌注桩计划工期为2009年8月1日2010年5月31日，共10个月；BZP5号辅助墩和BZP6号过渡墩拟投入3台气举反循环回旋钻机，钻孔灌注桩计划工期为2009年9月1日2010年7月31日，共11个月。钻孔施工顺序安排原则：根据设计要求和基于钻孔安全考虑，相邻两根桩基不得同时成孔或灌注混凝土；相邻桩位灌注混凝土后，强度达到5Mpa以上才能开孔，以免扰动孔壁，发生串孔、断桩事故。根据以上原则，BZP4号墩钻孔顺序布置图见图1.2-
17、3，BZP5号辅助墩和BZP6号过渡墩钻孔顺序布置图见图1.2-4。说明：其中字母AF分别表示6台钻机，数字16分别表示单台钻机的钻孔次序。图1.2-3 BZP4号墩钻孔顺序示意图说明：其中字母A、B分别表示2台回旋钻机，数字16分别表示单台钻机的钻孔次序。图1.2-3 过渡墩、辅助墩钻孔顺序示意图2、钻孔灌注桩施工工艺流程施工工艺流程见图2-1。施工准备（施工便道、测量放线等）沉渣检测灌注水下混凝土桩身质量检测二次清孔检测泥浆合格后提钻并检孔满足规范及设计要求不满足规范及设计要求移钻机、下放钢筋笼下钻头进行扫孔下放导管钢筋笼加工钻孔成孔并清孔排渣系统形成泥浆制备形成循环系统试验室按施工要求配
18、置平台搭设、钢护筒施沉钻机就位安装、调试泥浆净化系统形成泥浆池、沉淀池成型合格不合格图2-1 钻孔灌注桩施工工艺流程图3、施工方法3.1、施工准备3.1.1、生产场地及机械准备平台搭设、钻孔施工前，生产场地、设施及机械设备方面需要作好以下工作：1）联系甲供混凝土搅拌站系统的建设和试运行；2）钻孔桩钢筋笼生产区的布置和建设；3）生产场地、施工场地的规划与处理；4）施工机械设备的维修调试。3.1.2、施工运输主桥（BZP）桩基施工材料的运输：钢管桩、主横梁、钢护筒等大型构件通过海上400t驳船运输，小型构件、吊车、混凝土等通过栈桥由平板车运输。3.2、施工平台施工3.2.1、施工平台设计1）主桥B
19、ZP4#墩搭设施工平台。主墩施工平台由起始平台平台、护筒区平台、行车道平台和下游生活平台组成。起始平台、行车道平台主要用于履带吊作业、混凝土罐车运送混凝土等，下游生活平台主要用于材料堆放、生活设施布置等；护筒区平台主要用于沉放护筒、钻机作业及材料堆放等。平台顶面依据设计标高，根据实测栈桥标高，在桩顶位置进行调节。主墩施工平台长71m，宽42m。平台基础由10根600x8、55根800x10、20根1200x12钢管桩组成。平联采用800x10、600x6及240a等几种形式。梁系布置由下而上依次为2HN600*200(3HN600*200)主横梁、贝雷梁、I25a横向分配梁。桥面系由间距25c
20、m的I12.6次梁及6mm厚花纹钢板面层组成。平台中对需要防腐的钢结构采用人工除锈，并采取防腐措施（红丹防锈漆或沥青漆两道）。平台施工完成后对作业区、堆放区、生活区和车辆行驶区进行标识，并对每个区的设计荷载要做标识牌标识。钻孔平台平面布置见图3.1-1。图2.1钻孔平台平面图2）过渡墩、辅助墩共搭设一个施工平台，周转使用。平台基础由23根800x10钢管桩组成，平联采用600x6钢管桩，梁系布置由下而上依次为2HN600*200主横梁、贝雷梁、I25a横向分配梁。钻孔平台平面布置见图3.1-2。图3.1-2 过渡墩、辅助墩钻孔平台平面布置图3.2.2、施工平台施工施工平台施工见主桥BZP4#墩
21、钻孔平台施工方案和过渡墩、辅助墩钻孔平台施工方案。3.3、钢护筒施工主桥BZP4#墩钢护筒共36根，钢护筒底标高为33.8米，顶标高为6.7米，每根钢护筒长40.5米，单根约重76吨。每节钢护筒上节9.35米及加强箍材料材质为Q235A，其余钢板材质为Q235B钢板，钢板厚25mm。护筒内径为3.0米，下沉精度要求达到1/200，超过规范1/100的要求。过渡墩、辅助墩钢护筒钢材选用国产符合GB/T1591-94要求的碳素钢Q235C,护筒直径按变径桩较大桩径加工，为2.4m，壁厚12mm。护筒底标高为-23.00m，顶标高+6.5m，全长29.5m。钢护筒分20m、9.5m两节加工、运输、施
22、沉。3.3.1、钢护筒加工要求1）材料钢护筒由钢板卷制拼焊而成，钢材材质符合设计要求。Q235B、Q235C手工焊焊条采用J422焊条，埋弧自动焊焊丝采用H08MnA，焊剂采用HJ431。钢材和焊接材料均应有质量保证书和出厂材质证明。2）护筒制作钢护筒在加工车间内加工成两节。下节为永久钢护筒，在护筒底口加设护筒尖加强管套，板厚12mm，高60cm；上节为临时护筒，采用的钢材材质为Q235A。加工完成后由400吨驳船运至施工现场。钢护筒加工采用对接焊缝（单面焊双面成型焊缝），焊缝质量标准达到一级焊缝，相邻两条竖缝错开间距不小于1/3圆周。3）钢护筒加工允许偏差钢护筒体卷圆后，应用样板进行检查，在
23、任何20圆弧内，钢护筒的局部允许偏差为板厚的10%，最大偏差不得超过厚度的12%。钢护筒体端面的倾斜度最大允许偏差为f=3mm。钢护筒纵轴线弯曲失高不大于护筒长的0.1%，并不得大于3cm。主桥BZP4#墩钢护筒加工图见图3.3-1。图3.3-1 主桥BZP4#墩钢护筒加工图3.3.2、钢护筒的防腐处理1）涂装条件、空气相对湿度低于85%，被涂基体表面温度高于露点以上3，环境温度在5-40，有雨、雪、雾天气不能进行涂装作业；、喷涂作业应在清洁环境中进行，避免未干的涂层被灰尘污染； 、漆膜在未干透前，应避免磨擦、撞击及雨水或其他液体等沾染，严禁踩踏；、涂装在钢护筒制造厂内进行，保证作业环境通风良
24、好，确保安全施工。、作业环境内，严禁吸烟及其它明火作业，避免与其它高温热源接触；2）涂装前准备工作、领取涂料时，要检查涂料的批号、生产日期、密封性，过期涂料坚决不用。已打开包装的涂料，使用前要仔细检查，发现结块、变色、发白等变质现象，不能使用；、所用容器要无水、无油、无尘、无漆渣及其它杂物，不同涂料不能混用同一个容器；、涂装前先进行喷砂除锈，要求达到GB/T8923-88中Sa2.5级，喷砂后的钢材表面不应有可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑；喷砂结束后吹去钢护筒表面残存的灰尘；、除锈合格后立即进行第一道涂料的涂装，喷砂后的钢护筒严禁在未涂装前过
25、夜。3）施工方法、施工工艺：喷砂除锈合格施工前准备喷涂底层漆喷涂中间漆验收合格出厂。、水下区部位(按承台底至最大冲刷线以下1m，承台底至高程-19.0m)涂料防腐方案采用两道环氧重防护涂层，第一道涂层干膜厚度为400m，第二道涂层干膜厚度为400m，总厚度800m。、每层涂装前，应对上道工序进行检查，上道工序不合格，不进行涂刷；、每种涂料的涂装间隔、表干、实干时间及熟化、配比等严格按厂家说明书施工。如超过其最长间隔时间，则应将前一涂层用砂布打毛后再进行涂刷；、涂装过程中，应用湿膜测厚仪测定漆膜厚度，根据测得数据比较后及时调整涂刷速度，以确保干膜厚度；、涂装后，应对涂膜认真维护。涂层在固化前，要
26、避免被雨淋、曝晒、践踏或其它损伤；4）质量检验、外观：涂层厚度均匀，表现应均匀一致，无露底、流挂、气泡、粗粒、起皱、裂纹等缺陷；、厚度：涂层自然干燥后，用无损磁性测厚仪检测厚度，按漆膜厚度测定法（GB1764）测定。、附着力的检查：涂层完全固化后，根据涂层厚度分别采用切割线法或划格法对涂层进行附着力检验；5）损伤处修复对吊装、运输过程中涂层损伤处，按原工艺重新施工；损伤未及基体的部位，对损伤处手工打磨成斜坡后，按原工序施工，破损几层，修复几层，每层新老涂层搭接不少于30mm。6）涂层的养护要求：涂装完成后，要求7d以上的静置养护，方可进行吊装。3.3.3、钢护筒施沉钢护筒施沉施工见主桥BZP4
27、#墩钻孔平台施工方案。过渡墩、辅助墩钢护筒施沉工艺流程如下：导向架安装定位护筒入导向架测量校核振动下沉过程纠偏下沉到位。钢护筒施沉及导向架示意见图3.3-2、3。图3.3-2 钢护筒导向架结构示意图图3.3-3 钢护筒下沉示意图3.4、钻孔施工3.4.1、钻机选型索塔墩桩基桩径大、深度深、岩层强度高，岩面起伏高度大，成孔难度大，为保证成孔要求，钻孔选用气举反循环、冲击反循环工艺进行施工，钻机选型为3台ZDZ3000型气举反循环钻机配2.50m刮刀钻头、滚刀钻头，由于桩基穿过地层存在1020m不同程度的风化花岗岩，故另外配置6台YCJF-25型冲击钻，配1113t冲击锤。通过两种钻机对不同地层的
28、适应性，结合各个孔位地质分层情况，来配置钻机。钻机性能参数见表3.4-1和表3.4-2。表3.4-1 YCJF-25型钻机性能参数设备型号YCJF-25设备台（套）数6最大钻孔直径（m）2.5 最大钻孔深度（m）70最大提升能力（t）15外形尺寸（长宽高）6.8m2.8m3.3m移动方式液压步标配备钻杆（外径壁厚）159mm6mm循环方式泵吸反循环(或正循环)钻机总重量（t）主机19钻具1113钻机总功率（kw）主机75循环系统22钻机形式全液压冲击反循环钻机注：施工本工程中孔深70m的各种直径钻孔。表3.4-2 ZDZ3000型钻机性能参数钻机型号钻杆直径(mm)最大成孔直径(mm)成孔深度
29、(m)额定扭距(KN.m)功率(KW)循环方式提升能力（t）主机重(t)总重（t）ZDZ30003003500200200180气举20045180辅助BZP5墩和过渡BZP6墩下部基础均为12根直径1.8m2.2m的变径钻孔灌注桩基础，BZP5墩桩长90m，BZP6墩桩长81m。钻进过程中要穿过淤泥层、细砂层、粗砂层、卵石层、砾石层、最终到达持力层微风化花岗岩层。钻机成孔采取ZDZ250大功率气举反循环回旋钻机。回旋钻机性能见表3.4-3。表3.4-3 钻机性能表钻机型号ZDZ250最大钻孔口径（m）2.5最大钻孔深度（m）140输出扭矩（KNm）200最大提升能力(KN)1500最大钻速（
30、rpm）15钻杆内径（mm）300配重(KN)不小于300KN循环方式气举反循环为了给钻机供气的压力和气量稳定，由气压罐直接为钻机供气。设置2个空压站，配备20m3/min空压机共2台为其供气。给钻机供气的管道布设于下层平台，并在一定距离设置排气阀，供钻机接用。3.4.2、泥浆制备及循环护壁泥浆在钻孔中非常重要。回旋钻钻孔所用泥浆采用PHP高性能泥浆,其配合比通过试验室试配后确定。主要原材料和外加剂用膨润土(冲击钻采用红粘土)、纯碱、羧钾基纤维素CMC, 聚丙烯酰胺等在制浆池中用射流泵循环制浆,直至达到设计指标后备用；冲击钻钻孔所用泥浆采用羧钾基纤维素CMC加膨胀土制备。选用高性能P.H.P泥
31、浆，介绍如下：泥浆全称聚丙烯酰胺不分散低固相泥浆（简称P.H.P）。它配制在泥浆里能使钻碴处于不分散的絮凝状态，易于清除去，从而保持泥浆的不分散低固相，低比重，高粘度的性能，泥浆的主要特点是：1）能提高钻进速度，使泥浆的比重下降到1.031.08。2）延长机械寿命。3）孔径顺直：泥浆钻孔由于它固相含量低，泥浆渗量少，有利孔壁的稳定，使孔壁顺直，扩孔率小。4）有效防止孔漏和堵漏，泥浆比重低，低失水，所以在整个钻机过程中遇有渗漏性失水地层亦能充分发挥防漏堵漏的作用。钻孔泥浆循环利用一个泥浆池和一个专用钢护筒作为沉渣池,过滤器组成。泥浆循环过程为：钻孔中-振动筛-沉渣池-护筒-钻孔中 旋流分离器每个
32、钻孔的泥浆经检验指标后如果各项指标合格可重复使用,每次钻孔仅需补充流失的泥浆即可。本工程选用淡水泥浆，泥浆各施工过程中性能指标要求（见下表）：表3.4-4 泥浆性能指标序号钻进土层比重粘度S含砂率%酸碱度pH泥皮厚mm失水量（ml/30min）胶体率%备注1新制泥浆1.06-1.0823-260.58-101.01.520992护筒内1.06-1.1023-2648-1022096造浆钻进3护筒外易坍地层1.08-1.1023-2648-1022096造浆钻进卵石1.10-1.1523-3548-1022096造浆钻进4清孔1.03-1.1020-2518-10220993.4.3、钻机就位根
33、据平台上的桩位，钻机通过架梁吊机、浮吊吊装就位。钻机就位时，测量检查，底盘须水平，钻塔与底盘保持垂直状态，并将钻机与平台进行限位，保证钻机在钻进过程中不产生位移。同时在钻进的过程中及结束对底盘四角点不间断进行校核，如发现钻机有倾斜迹象或怀疑钻机有歪斜时均要进行基座检测并及时调平，且钻机顶部的中心、转盘中心、桩孔中心基本在同一铅垂线上。利用浮吊或架梁吊机将钻头、钻杆及配重拼装在一起，在钻机就位后使钻塔倾斜或移动上层底盘，将本组件吊入孔内固定。检查钻杆，清洗密封圈，并接长钻杆，将钻头下到离孔底泥面约30cm处，接通供风及泥浆循环管路，开动空压机，开启供风阀供风，在护筒内用气举法使泥浆开始循环，观察
34、钻杆、供风管路、循环管路、水笼头等有无漏气、漏水现象，并开动钻机空转，如持续5min无故障时，即可开始钻进。对于下入孔内的钻具，须记录钻头、配重、风包、钻杆及钻杆的长度、编号和实际长度。冲击钻通过吊机现场将卷扬机、斜扒杆、基座等构件安装调试，将滚轮上钢丝绳的垂线对准护筒的中心，将基座调整水平后与平台锚固。吊机安装钻头，试锤合格后开始正常钻进。3.4.4、成孔施工BZP4#墩的钻孔桩基础选择气举反循环、泵吸反循环工艺钻孔施工，并采用与钻孔直径相匹配的改进刮刀钻头、滚刀钻头、冲击锤，钻进成孔。过渡墩、辅助墩钻孔施工与BZP4#墩类似，具体施工方法见下：A、回旋钻气举反循环钻孔操作要点如下：1）直接
35、利用气举反循环钻进，在开孔钻进时采用轻压、慢速钻进；正常钻进施工，在粘土层中，控制进尺，每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔，以保证钻孔直径满足要求。钻进过程中认真观察进尺和排渣情况。当泥浆中含渣量较多或排量减少时，应控制钻进速度。2）在不同地层的钻进施工中，现场技术人员和实验员必须严格控制泥浆指标，部分主要泥浆指标每隔2小时和不同地质层抽验比重、粘度、含砂率及PH值不少于一次，全面掌握孔内泥浆性能的变化情况是否在设计实验的泥浆指标范围内，以便及时调整，同时通过泥浆面观察孔壁的稳定情况，保证孔壁的安全。孔内钻进划分为两个阶段：护筒内钻进阶段、土层内钻进阶段。护筒内钻进阶段：从护筒底口2.0m
36、以上，采用直径2.5m钻头反循环加压清水钻进，每小时进尺控制在46m左右。土层内钻进阶段：开钻时钻头反循环空转，启动泥浆循环系统，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，优质泥浆护壁反循环减压钻进，在护筒底口附近慢速钻进，形成稳定孔壁，每小时进尺控制在0.30.8m左右。钻头出护筒5m后恢复正常钻进，根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度，孔内经常补充优质泥浆。土层内钻进阶段泥浆指标见下表：表3.4-5 土层内钻进节段泥浆指标项目名称PH值比重粘度（s）胶体率失水率含砂率指 标8101.081.10232696%以上20以下4%以内3）钻进过程中注意孔内水位，随时补浆，
37、维持护筒内的水头高度，防止孔壁塌孔。水中钻孔，因潮水涨落较大，因此钻进时应注意保护护筒内水头高度，护筒内水头任何时候均应高于海水位2.0米以上。4）在正常施工过程中，为保证钻孔的垂直度，采用减压钻进，始终让加在孔底的钻压小于钻具总重（扣除泥浆浮力）的80%。5）升降钻具应平稳，尤其是当钻头处于护筒底口位置时，必须防止钻头钩挂护筒。6）加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底810厘米，维持冲洗液循环10分钟以上，以清除孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。7）钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头漏水漏气，使反循环无法正常工作。8）钻进过程应连续操作，不得中途长时间停止
38、。9）钻机在各个地层中钻进时，根据成孔工艺和墩位处的地质状况，采用不同的钻进参数，以保证钻孔安全。10）详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，钻进中发现异常情况及时上报处理。11）由于钢护筒为参与受力的结构物，因此为了使桩身混凝土与护筒直接接触并保证桩身的有效直径，使护筒与桩身混凝土结合为整体，需对护筒内壁的泥皮以及淤泥进行清理，当第一阶段（护筒内）钻进结束，检查完钻杆，更换钻头后，第二次下钻时，在始终处在护筒内的钻杆上安装两护筒内壁清扫器（间距约2030m，终孔时下层清扫器离护筒底口约1.0m），边钻孔（边拆钻杆）边清除附着在护筒上的泥砂和泥皮。B、冲击钻泵吸反循环钻孔操作要点如下：开钻前在护
39、筒内加填粘土约0.5m，分别往护筒和泥浆池内注足水。开动钻机，使冲击钻头上下运动，将护筒粘土冲成泥浆，在地质较差情况时，采用加入一定数量的小片石，以加固护筒底口。启动泥浆泵，循环泥浆，直至护筒内与泥浆池内泥浆浓度一致。启动泵吸反循环系统，开始反循环钻进。当排碴弯头下降到离孔口1m时，接换排碴管。此时，钻机停止冲击，泥浆继续循环约13min，待排碴管内钻碴排完后，停泵，拆除弯头与排碴管的联接螺栓，提升弯头至一定高度，将要接换的排碴管下端与原排碴管联接，上端与弯头联接。护筒外钻进过程中需注意：、在紧密的砂、沙砾石及砾石粒径较大的土层中钻进，采用高冲程（100cm）。、在松散的砂、沙砾土、粘性土、亚
40、粘土等土层中钻进，采用中冲程（约为75cm）。、在易坍塌或流砂地段采用小冲程低钻压，并提高泥浆的粘度和密度。、在松、软土层冲击钻机每次放松58cm、在密实坚硬土层中冲击钻机每次放松35cm。、针对基岩表面不平整，高差较大的情况，则先投入粘土、小片石，将其表面垫平，冲击钻机用十字形钻头绷紧大绳，低锤快打，松绳长度根据冲击进尺掌握，每次放松长度控制在小于35cm的范围，待冲平岩面后，再加大冲程钻进。、冲击钻机施工时注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝绳、钻机受到以外荷载，造成钻机损坏；松绳过多，则会减小冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠发生事故，同时也会使钻头顶端摇摆，撞击孔壁造成坍
41、孔。、钻机升降钻具时应保持平稳，尤其是当钻头处于钢护筒底口位置时，必须防止钻头钩挂、撞击钢护筒；钻进过程中应保证孔口安全，孔内严禁掉入铁件。、根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标、钻进速度，孔内补充优质泥浆以保证泥浆指标符合要求，每工班泥浆检测不少于两次。、每钻进0.5m提取碴样一次，从出碴口捞取砂样用清水冲洗干净，每次提取量为100g，编号保存，以便成孔时交接。3.4.5、清孔1）、回旋钻机清孔当钻深达到设计标高以上0.51米位置时，泥浆指标按终孔的泥浆指标控制，从而尽量缩短终孔后清孔的时间。当钻深达到设计标高后，经监理批准后，将钻头提离孔底3050cm连续清孔23小时，缓慢
42、旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔保证泥浆质量，当桩底沉渣厚度满足图纸要求（或不大于50mm），同时，泥浆的性能指标达到:比重1.031.08,粘度2025S,含砂率小于1%时,才能拆钻杆、移钻机，进行成桩作业。同时保持孔内水头，防止塌孔。清孔过程中，不得采用加深钻孔深度的方法来代替沉渣厚度第一次清孔阶段：终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约3050cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。当经检测孔底沉渣厚度满足设计要求后，清孔后孔内泥浆指标符合表要求后，及时停机拆除钻杆、移走钻机，尽快进行成桩施工。2）、冲击钻机清孔终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约15cm左右，通过气举吸出孔底钻渣同时流入稀释泥浆进行泥浆调整，通过反复循环使清孔的泥浆性能指标达到清孔泥浆指标。第一次清孔后泥浆指标见下表：表3.4-6 第一次清孔后泥浆指标项目名称PH值比重粘度（s）胶体率失水率含砂率指 标8101.031.10202499%以上20以下1%以内在钢筋笼安装完成及混凝土浇注前，检查孔底沉渣厚度，若摩擦桩大于20cm或者嵌岩桩大于5cm，则须进行二次清孔。二次清孔采用在混凝土导管内下内风管的方法进行，二
