旋挖钻钻机综合标准施工专业方案.docx

旋挖钻钻机施工方案1、施工工艺步骤旋挖钻灌注桩施工工艺步骤框图见图1。图1旋挖钻灌注桩施工工艺步骤框图2、施工工艺关键点（1）施工准备因为旋挖钻机回转半径大，钻杆高，自重大，在作业时需要8米宽操作平台，在钻机就位前使用挖掘机将原地面软弱土层清除，平整整个场地并扎实做为钻机施工作业平台，并确保场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。若场地软土较厚，硬度不够，则在表面铺设60cm后砖渣并平整碾压，确保钻机施工作业安全性。（2）工程试桩依据设计图要求，对首根桩进行试钻，并组织业主、监理、设计、地勘一起参与试桩工作。依据试桩确定持力层并检验地质资料正确性等填写试桩汇报，作为正式施工依据。旋挖桩基在首根桩试桩验收合格后方可进行大面积施工。（3）测量放线桩位放样按从整体到局部标准进行桩基位置放样，计划行车路线时，使便道和钻孔位置保持一定距离，以免影响孔壁稳定；钻机安方位置应考虑钻孔施工中孔口出土清运方便。桩位中心点，成孔前用全站仪放点，十字线定位，下护筒后二次检测，在终孔后和放钢筋笼前必需检测，使其误差在规范要求内，以确保桩位正确。（4）埋设钢护筒施工前设置坚固、不漏水钢制护筒，护筒在钢模生产厂家定制，用=8mm钢板加工制成，护筒内径比桩径大20cm，上下口外围加焊加劲环。长度3m左右,上部设有两个溢流口。首先以施工桩位中心，用十字交叉法沿桩位四面测放四个护桩，护桩距桩中心点距离依据现场实际情况确定，以埋设护筒时控制桩不受影响为标准，具体方法为：以桩位中心点为交点，拉出两条相交直线，在直线个终点合适位置，用4根一定强度钢筋垂直打入地下（不会被轻易破坏），作为护桩，护桩间直线距离必需比护筒直径大4050cm；再将钻头中心对准桩位中心，用钻头挖出桩直径大圆孔，再用扩孔钻头扩到钢护筒外径大圆孔，利用护桩拉线复核桩中心线，桩中心有偏差则进行修正，桩位中心正确后将底部整平扎实，然后用钻机安放护筒。安放护筒时，确保钢护筒圆心和桩中心重合，护筒壁垂直。护筒安放完成后应复核护筒中心和桩中心偏差是否小于5cm,不然应重新安放。护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m，当表面土层松软或受水位涨落影响时，尽可能将护筒埋置在较密实不透水土层中最少0.5m。护筒埋设竖直正确，护筒中心和桩位中心偏差小于20mm，护筒竖向倾斜度小于1%。安放护筒后要在护筒周围对称、均匀地回填最好含水量粘土，并分层扎实，护筒顶端要高出原地面不少于0.3m。钢护筒埋设后顶标高要高于地下水面，方便确保钻孔时孔内水头压力。钢护筒底部穿过松散回填土、流朔状淤泥等不良土层深度大于1m。埋设钢护筒同时，挖一条深大于0.4m泥浆循环沟，沉渣池和钢护筒溢流口经过泥浆循环沟连通。（5）泥浆配置应合理部署泥浆制备贮备池、泥浆回收沉淀池和钻渣储存池，泥浆池容量应满足泥浆循环需要。依据膨润土性能及土层护壁要求，确定泥浆配合比和需要数量，进行泥浆性能试验。入孔泥浆密度可为1.051.15gcm3，遇有粉细砂层层及地质条件改变界面能够调整到1.3gcm。泥浆性能指标见表5-1-9表5-1-9泥浆性能指标（6）护壁泥浆要求当钻进碰到粘土层时采取原土造浆，立即采集泥浆样品，测定性能指标，对新制备泥浆进行第一次测试，使用前再进行一次测试，钻孔过程中常常进行检测，确保泥浆质量；储存泥浆每8小时搅拌一次，每次搅拌泥浆或测试结果作为原始统计；新鲜泥浆制作好后搁置二十四小时，经各项指标测试合格方可正式使用，回收泥浆经过振动筛处理，性能指标达成要求后再循环利用；设置拌浆池、贮浆池、循环池、沉淀池和泥浆泵形成循环系统供浆，泥浆池容积满足钻孔桩施工进度要求；（7）钻机就位钻机就位时，要事先检验钻机性能状态是否良好。确保钻机工作正常。经过测设桩位正确确定钻机位置，并确保钻机稳定，经过手动粗略调平以确保钻杆基础竖直后,即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。（8）钻孔施工时垂直度控制本工程采取智能化旋挖钻机，钻机上有车载电脑系统，能够自动显示和调整旋挖钻机钻孔深度，垂直度，具体操作以下：首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，把旋挖钻机电脑显示器调整到显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆X轴、Y轴方向偏移。操作旋挖钻机电气手柄，在此过程中，旋挖钻机控制器经过采集电气手柄及倾角传感器信号经过数学运算，输出信号驱动液压油缸百分比阀实现闭环起立桅控制，将桅杆X轴Y轴偏差度调整到正负零位置，以确保钻孔垂直度。桩垂直度在成孔时桩机桅杆上有垂直度控制仪控制，桩机电脑屏上会自动显示，司机依据情况调整，所以垂直度在施工过程中就能控制确保小于1%，达成设计要求；（9）钻进成孔1）旋挖钻机设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机显示器显示旋挖钻机标识画面，按任意键进入工作画面。优异行旋挖钻机钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆X轴、Y轴方向偏移。操作旋挖钻机电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机控制器经过采集电气手柄及倾角传感器信号，经过数学运算，输出信号驱动液压油缸百分比阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同时起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方法。在钻杆相对零位5范围内才可经过显示器上自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能经过显示器上电动按钮或操作箱上电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可经过显示器钻杆工作界面实时监测桅杆位置状态，使钻杆最终达成作业成孔设定位置。2）钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，经过显示器上清零按钮进行清零操作，统计钻机钻头原始位置，此时，显示器显示钻孔目前位置条形柱和数字，操作人员可经过显示器监测钻孔实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可经过主界面三个虚拟仪表显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示目前钻头钻孔深度，长条形柱动态显示钻头运动位置，孔深数字显示此孔总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，用装载机将钻渣装入运渣车运至场外废除，以免污染现场；完成后，经过操作显示器上自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或经过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可经过显示器主界面中回位标识进行监视。施工过程中经过钻机本身三向垂直控制系统反复检验成孔垂直度，确保成孔质量。钻孔过程中依据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可合适加紧钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径地层中,应合适增加扫孔次数,预防缩径；对硬塑层采取快转速钻进,以提升钻进效率；砂层则采取慢转速慢钻进并合适增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下方法：对于粒径较小卵石层采取斗式钻头慢速钻进，粒径较大卵石层采取锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层。钻渣要立即运出工地，弃运到适宜地点以达成环境保护要求。3）地质情况统计地质情况统计按对应地质相关表统计；旋挖钻机钻进施工时立即填写钻孔统计表，关键填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；钻孔统计表由专员负责填写，交接班时应有交接统计；依据旋挖钻机钻孔钻进速度改变和土层取样认真做好地质情况统计，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必需备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图和设计不符时立即报请监理现场确定，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要立即清理倒运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达成预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及沉渣厚度（沉渣厚度等于钻深和灌注前孔深差值）。（10）成孔、成孔检验1）成孔达成设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检验，检测前准备好检测工具，测绳等；2）沉淀厚度必需进行检验，检测前准备好检测工具，测绳、检孔工具等；3）检孔工具：检孔圆板外径D为直径加200300钢板，厚度为815，重量为2.5Kg5Kg。检孔钢筋为22钢筋、长度1.4米。4）检孔圆板测绳采取钢丝测绳，测绳直接绑扎在检孔圆板和检孔钢筋顶面。5）沉渣检测，把检测器放下去，统计检测圆板上测绳长度；在用钢丝测绳把检孔钢筋放下去、统计检孔钢筋加测绳长度；两长度之间差就是沉渣厚度。6）检测标准：孔深、孔径大于设计要求；钻孔倾斜度误差小于1；沉渣厚度和符合设计要求：沉渣厚度50mm；（11）其它工序施工详见正循环钻机施工工艺关键点3、旋挖钻施工质量控制方法旋挖钻机因为它对多种地质条件适应能力较强，成孔效率高，施工简单易操作等特点，不过因为本身部分特点，且其施工工艺步骤多，一环不慎，便造成质量事故发生。尤其是在软土和砂土地基施工时更为突出。（1）旋挖钻机成孔抗扰动能力差，因为成孔抗扰动能力差，所以轻易发生塌孔事故，旋挖钻泥浆护壁为静态泥浆护壁，孔壁泥皮薄，所以护壁效果较差，尤其是在砂、卵地层更为突出；其次，旋挖钻机成孔速度快，出渣方法经过旋挖钻斗直接挖出，故孔壁土层稳定性差。应对这类问题应采取以下预防方法：1）依据地层地质情况选择适宜钻进速度。2）施工时选择水化性能好，造浆率高，成浆快，含沙量少膨润土或黏土，在沙土地层选择精选膨润土为宜。成孔后如来不及灌注时必需孔内泥浆循环。3）依据孔口地层地质情况确定合适护筒长度，尽可能使护筒穿透砂层，若孔口砂层过厚护筒长度不得低于6米，以降低因地表上振动能量传输到无护筒孔壁。同时在开钻前检验护筒四面土是否坚固，如四面土较为松软，可利用钻杆对护筒四面进行捣实。4）尽可能避免成孔后机械在孔口周围走动。5）将不可能避免施加在孔口周围力尽可能分散，避免局部受力，杜绝外部力直接作用在护筒上。6）施工过程中钻斗做到慢提慢放和安装钢筋笼时避免擦伤孔壁。（2）成孔后软土地层易发生缩孔，首先因为旋挖钻出渣方法为钻斗旋挖出渣，孔壁不像其它钻机成孔时有挤压，且相对于其它钻机，旋挖钻成孔速度较为快，故孔壁稳定性比其它钻机成孔孔壁差；应对这类问题应采取以下预防方法：1）合适加大钻斗直径，在开孔全结合地层地质情况确定钻斗加大尺寸，确保缩孔后孔径满足设计孔径。2）合适加大泥浆比重。3）尽可能缩短浇注前操作时间。（3）施工过程中若施工平台承载力不够，钻机因自重下沉，从而造成孔位偏移、孔斜、孔弯和扩孔等现象发生，所以怎样确保钻机位置稳定性，是确保钻孔质量关键之一。应对这类问题应采取以下预防方法：1）施工平台承载力必需满足钻机自重，确保施工过程中平台稳定性。2）在行走履带底铺设钢板，使钻机自重产生力分散于平台上。3）施工过程中立即清除钻孔渣土，降低渣土带来泥浆浸泡施工平台，确保钻机底部及周围土质不被泡软。4）钻机一旦定位开钻后，施工过程中尽可能避免钻机在水平位置移动。5）开钻前将点位用护桩引到不轻易遭到破坏地方，同时在两侧履带有显著标志处外侧地面设参考点，并测量其履带上标高，并在施工过程中要常常观察其平面位置和水平位置改变，一旦发改变，应依据所引出护桩重新调整钻头中心坐标。（4）旋挖钻成孔后通常不宜放置时间过长，灌注混凝土速度不宜过快，不然易发生钻孔局部塌孔。因为旋挖钻成孔泥浆护壁泥皮薄，放置时间过长造成孔内上部泥浆中细粒物质沉淀，造成泥浆比重降低，形成清水孔。灌注速度过快孔内，泥浆和混凝土上升速度也肯定加紧，对孔壁造成扰动也就变大，故轻易发生局部塌孔事故。为了避免出现这类质量事故，我项目部采取以下预防方法：1）尽可能缩短成孔后至灌注混凝土时间。首先做好成孔后各道工序准备工作。其次加大孔口钢筋笼连接人员和设备投入，再次，加紧下导管速度，能够在下导管前将两到三节导管连接好，降低下导管时连接次数。2）成孔后若来不及灌注时，必需循环孔内泥浆，避免泥浆沉淀。循环泥浆还能够取到清孔作用。3）灌注进入砂层后，要严格控制灌注速度。（5）卡埋钻具是旋挖钻进施工中最轻易发生、也是危害较大事故，所以在施工过程中一定要采取主动主动方法加以预防，一旦出现事故，要采取有效方法立即处理。1）发生原因及预防方法：较疏松砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制订对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一次进尺量，一次钻进深度最好不超出40cm。钻头边齿、侧齿磨损严重而无法确保成孔直径，钻筒外壁和孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径通常应比成孔直径小6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长23为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要立即修复。因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，造成钻头筒壁四面沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。所以，平时要注意钻机本身立即保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。2）处理卡埋钻方法关键有：直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四面沉渣，然后再起吊。高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。