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贵州省司法警官学校大门桩基础施工方案

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贵州省司法警官学校迁建工程项目( 大门)
旋挖钻孔灌注桩施工方案

编 号:

编 制 人:
审 核 人:
审 批 人:

通号建设集团贵州建筑工程有限公司
二零一八年一月

目 录
1 编制说明极编制依据 1
1.1 编制说明 1
1.2 编制原则 1
1.3 编制依据 1
2 工程概况 2
2.1 工程总体概况 2
2.2 桩基础概况 3
2.2.1 设计概况 3
2.2.2 孔桩分布概况 4
2.3 水文地质条件 4
2.4 现场条件 4
3 施工部署 6
3.1 施工条件及布置原则 6
3.2 施工用水、 用电、 临时道路 7
3.3 组织机构 7
3.3.1 项目管理组织架构 7
3.3.2 主要管理人员管理职责 8
3.4 施工进度 9
3.5 施工进度安排 9
3.6 工期保证措施 9
4 旋挖钻施工 10
4.1 旋挖钻施工原理及方法 10
4.1.1 旋挖钻施工原理 10
4.1.2 旋挖钻孔施工方法 11
4.2 旋挖钻机施工流程见图 11
4.3 施工准备 13
4.3.1 技术准备 13
4.3.2 机械设备准备 13
4.3.3 测量准备 14
4.3.4 试验准备 14
4.3.5 物质材料准备 14
4.3.6 施工便道 14
4.3.7 施工场地布置 14
4.3.8 钢护筒制作及埋设 15
4.3.9 钻机就位 22
4.4 钻进 22
4.4.1 旋挖钻机的设置及调整 22
4.4.2 钻孔作业 22
4.4.3 泥浆制备与注入 23
4.4.4 终孔 24
4.4.5 地质情况记录 24
4.5 旋挖机械成孔注意事项 24
4.6 钻孔过程中孔内事故的预防及处理 28
4.6.1 孔内出现溶洞、 大量淤泥 28
4.6.2 卡埋钻具 28
4.6.3 主卷扬钢绳拉断 29
4.6.4 动力头内套磨损、 漏油 29
5 断桩处理预案 29
5.1 断桩原因 29
5.2 预防措施 30
5.3 处理断桩的几种方法 错误! 未定义书签。
6 终孔检查 31
7 钢筋笼及桩身砼浇筑 31
8 桩芯检测 32
9 施工保证措施 32
9.1 工艺保证措施 32
9.1.1 确保尽快完成钢筋笼和导管安装措施 32
9.1.2 提高混凝土浇注效率的措施 32
9.1.3 防止声测管孔底堵塞、 超声波检测不到位的措施 33
9.1.4 防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、 断桩现象的措施 33
9.1.5 防止钻孔桩出现接桩的措施 33
9.1.6 防止上浮的措施 34
9.2 质量保证 34
9.2.1 质量保证组织机构 34
9.2.2 管理措施 35
9.2.3 技术措施 35
9.3 安全、 环境保护措施 35
9.3.1 安全 36
9.3.2 环保 39

1 编制说明及编制依据
1.1 编制说明
本施工方案根据国家及地方相关法律法规、 规范及标准、 现场实际情况和施工图纸进行编制, 用于指导贵州长江新能源汽车项目总装车间工程建设项目桩基础的成孔、 钢筋笼绑扎、 砼浇筑等管理, 以确保桩基础优质、 高效、 安全、 文明地完成本阶段的施工任务。
1.2 编制原则
1、 严格遵循《建筑桩基技术规范》( JGJ94- ) 和设计文件的要求。
2、 在仔细考察工程工地, 认真研究设计要求基础上充分考虑本工程的特点和场地、 设备、 人员及气候等实际情况, 科学合理地组织施工。
3、 按照 ISO9001 国际质量认证体系和施工规范的要求, 进行施工管理和质量控制。
4、 在施工组织机构设立上立足专业化, 选配具有较丰富施工经验的管理人员和技术人员组成强有力的施工组织机构, 形成施工组织管理的核心层, 全面负责工程质量、 进度以及安全保证等。
5、 在工期安排上, 充分考虑各主要施工工序的时间节点, 立足于合理化, 依据设计要求及工程量, 仔细分析、 精心安排各主要施工工序的进度, 避免不合理的安排造成的施工干扰及窝工现象, 确保施工的连续性。
6、 在施工方案的制定、 施工方法的选择方面立足规范化和标准化, 确保工程质量优良和工程工期。
7、 在安全保证措施方面立足全面性、 可靠性及可操作性, 确保工程的顺利完成。
8、 整个工程全过程对环境破坏最小、 占用场地最少, 采取对周围环境保护措施,避免周围环境的破坏。
1.3 编制依据
类 别
名 称
编 号
1
国家
标准
《建筑施工组织设计规范》
GB/T50502-
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB 50204-
《工程测量规范》
GB50026-
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-
《混凝土强度检验评定标准》
GB/T50107-
2
行业、 地方
标准
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-
《建筑基桩检测技术规范》
JGJ106-
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ 46-
《钢筋焊接及验收规范》
JGJ 18-
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-
《建筑施工安全检查标准》
JGJ 59-
《建筑地基处理技术规范》
JGJ79-
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-
《混凝土泵送施工技术规程》
JGJ/T10-
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-
贵州建筑地基基础设计规范
DB2245-
3
其它
1、 《贵州长江汽车项目总装车间工程岩土工程勘察报告》( 详勘阶段) ;
2、 本工程施工组织设计;
3、 《建筑工程施工手册》第五版。
4、 我公司的综合施工能力、 技术力量及多年来完成的旋挖机械成孔桩的施工经验、 施工方法总结。
2 工程概况
2.1 工程总体概况
此次拟建的贵州省司法警官学校迁建工程位于贵阳市小河开发区松花江路北段王武寨片区, 距北侧西南环路950m, 距南侧乌江路1000m, 西邻松花江路, 东与贵惠大道一山之隔。交通较为便利, 大门桩基共18根, 回填区土层依上而下是回填粘土层厚约3m-8m, 淤泥层( 粘土杂质层) 约3m-5m, 强风化层, 中风化层。地下水主要为浅部孔隙潜水, 各大气降水补给, 水位埋深未知, 但该地下水对混凝土结构无腐蚀性, 却对该地区回填粘土层、 淤泥层有软化作用, 导致场地回填粘土层呈现土层较为松软。

项目名称
贵州省司法警官学校迁建工程
项目地点
贵阳市小河开发区松花江路北段王武寨片区
建设单位
贵州省司法警官学校
设计单位
上海广申建筑设计有限公司
地勘单位
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
监理单位
湘潭宏达建设监理有限公司
建设规模
大门建筑面积为34m2建筑层数: 地上一层。

计划工期
1月15日—1月22日
2.2 桩基础概况
2.2.1 设计概况
本工程共311根桩基础, 基础施工采用旋挖钻机跟进全护筒施工工艺, ±0.000绝对标高1085.5m。场平标高为1086.3左右。
基础形式
桩基础
孔桩类型
端承桩
持力层
中风化泥岩
孔径
1000mm、 1200mm
嵌岩深度
≥1000
孔桩深度
10m-12m
混凝土强度
桩身C30
孔桩钢筋
8、 14
相邻桩刚性角

45°刚性角。
2.2.2 孔桩分布概况
根据现场实际情况, 本工程大门孔桩由于桩心距较小, 采取跳挖的方式施工。施工平面布置图如下:

2.3 水文地质条件
拟建场地位于贵阳市花溪区, 属于亚热带湿润温和气候, 兼有高原性和季风性气候特点。年平均气温为15.3℃, 年极端最高温度为35.1℃, 年极端最低温度为-7.3℃。最热的七月下旬, 平均气温为24℃, 最冷的一月上旬, 平均气温是4.6℃。年平均气温是4.6℃。年平均相对湿度为77％, 年平均总降水量为1129.5毫米, 夜间降水量占全年降水量的70％, 干湿季不明显。年平均阴天日数为235.1天, 年平均日照时数为1148.3小时, 年降雪日数少, 平均为11.3天。
2.4 现场条件

旋挖机开始投入工作

旋挖机开始投入工作

钢筋车间投入使用

钢筋笼验收

下导管浇筑砼

3 施工部署
3．1 施工条件及布置原则
一、 施工条件
( 一) 施工现场场地平整基本完成。
( 二) 道路在建筑物周边均设置施工便道、 环绕通行, 保证钢构件的工厂加工运输至施工现场, 具备通车能力。
( 三) 施工电源位置由考虑由施工现场引入、 在现场架空敷设电线, 沿周边道路架设电线杆。
( 四) 施工用水源施工现场引入。
( 五) 污水见过处理后排入市政排污井。
二、 施工现场平面布置
根据本工程设计总平面图、 施工场地范围、 临时水电接入口和排污口、 工程特点、 施工工期和施工顺序的安排, 本着既满足工程施工需求, 又便于管理, 安全、 文明、 经济、 安全适用、 交通畅通的原则进行总平面布置。将办公区、 生产区、 生活区相对分开, 场内材料尽可能堆放在垂直运输机具工作范围内, 以减少材料、 成品和半成品的二次转运。
三、 施工总平面布置
经现场踏勘及建设单位提供的工程周边环境表明, 施工场地充分, 建筑物占地面积大, 故本工程不采用塔吊作为垂直运输机械。主要采用汽车吊及履带吊进行垂直运输设备。土建基础部分采用运输车辆进行水平运输就能满足施工需求。
四、 现场堆场设置
1、 本次钢筋加工场、 架料、 模板、 砌块都较少, 与钢结构共用一块加工、 堆放场地, 钢筋、 模板、 使用结束后钢结构才进场, 不影响场地使用。根据文明施工要求, 为防止材料的散失、 污染等, 其堆场采用混凝土硬地坪、 并设置排水沟。
2、 定型墙体等材料放置在库房或室外的堆料区内, 腻子、 木门、 木材、 板材材料存放在楼层内。油漆等挥发性材料存放在库房内。
3．2 施工用水、 用电、 临时道路
3.2.1、 施工供水
水从施工现场的水源点接出。
场内水源用Φ50干管安水表从湖磊路市政供水管网接入, 施工区在主体施工时暂时不接水管, 在主体工程完工进入装饰装修时从生活区沿北面施工道路边进入施工区, 施工用水和生活用水以Φ32布置到位。
3.2.2、 施工排水
为保证施工现场周边不积水, 同时考虑施工废水须采取有组织排放; 沿场内道路及围墙边砌排水暗沟, 以0.5%坡向现场暗沟再引至沉淀池, 然后向市政污水排放点排放。
施工期间, 场内在临时设施边设置简易排水沟, 进行有组织排水。生活污水就近排入建设单位指定的排污系统, 生活用水必须经过沉淀池后才可排放, 沉淀池定期淘洗。
3.2.3、 施工现场用电
电源由原有生活区处引入到施工现场, 220v施工用电同样沿道路边沿布置, 现场用电采用铝芯线(绝缘包护)三相五线制采用TN-S系统严格按时JGJ59- 《施工现场用电安全技术规范》的要求布设整个现场供电系统。施工电源由现场配电盘引出后分四条线路布设现场用电, 第一条线路为混凝土振捣专用线路, 第二条线路为钢筋加工用电, 第三条线路为现在焊接制作、 安装用电, 第四条线路为场内照明用电。
3.2.4、 现场道路
施工现场的道路从主干道引入, 采用砼道路, 以满足文明施工的要求。
所有临时用房均按正规搭设, 主要部分采用轻质彩钢活动房; 其它辅助用房采用砖砌墙体、 简易木门窗或者塑钢门窗、 彩色瓦屋顶并硬防护到位、 豆石砼地坪, 墙体内用涂料刷白。

3.3组织机构
3.3.1项目管理组织架构
本着科学管理、 精干高效、 结构合理的原则, 为确保本项目工程目标的实现, 项目部将组成桩基施工管理团队, 负责桩基阶段的施工和领导事宜, 对本工程桩基施工进行组织、 指挥、 管理、 协调和控制, 全面履行合同。
项目经理部决策层由项目经理、 项目生产经理、 项目技术负责人组成, 下设技术部, 商务部, 质检安全部, 物质设备部, 工程部, 组成项目管理层, 项目经理对工程质量、 安全、 进度负全面责任, 并确保公司质量体系在项目经理部的有效运行。
本工程拟组建的施工管理架构框图如下:

3.3.2 主要管理人员管理职责
项目经理: 全面制定、 落实本工程施工范围的各项管理工作, 确保施工现场各项工作有序进行;
项目技术负责人: 依据国家及贵州省和贵阳市有关法规、 技术标准等相关文件, 编制并完善施工方案, 落实管理职责, 协助项目经理对重大问题作出正确决策;
项目副经理: 全面组织管理施工现场的生产活动, 合理调配人力资源, 负责使项目的生产组织、 生产管理和生产活动符合施工方案的实施要求。进行施工现场的标准化管理, 确保施工质量、 安全、 进度处于受控状态;
安全员: 负责施工现场的日常安全管理工作, 检查督促各施工班组、 各部门的日常工作, 发现问题及时改正。并协助项目经理对重大问题作出正确的决策;
施工工长: 负责本班组( 或岗位) 职责范围内的钻孔灌注桩施工的各项管理工作, 确保施工的顺利进行。
材料员: 按采购计划验收进场物资, 填写物资进场验收记录, 查对质量证明、 证件和材料的对应情况, 协助试验员做好材料的复试工作, 并做好证件的保存工作。
试验员: 在监理见证下做好材料的取样送检工作, 做好材料的复检工作。
资料员: 做好各检验批、 检验报告等资料的收集整理工作。
3.4施工进度
3.4.1施工进度安排

我公司根据本工程的具体特点, 考虑业主对工期的要求, 以及节假日、 凝冻、 大雨等因素的影响, 结合我们现有的人员、 技术、 设备情况, 计划在10日历天日历天内优质、 高效、 圆满完成施工任务; 根据总进度及现场实际情况, 孔桩、 基础施工总工期7天、 为进度计划为 1月15日到 1月25日。本工期进度计划的前提是建设单位必须在 1月14日前完成全部施工场地移交工作, 并出具地勘报告。
现进场1至2台360型旋挖机, 旋挖机成孔机械效率按每天每机成孔5到6棵孔桩, 根据地勘报告, 本工程桩基深度最深为13余米, 因此每天可成孔6根桩左右, 成孔后立即清理桩底沉渣、 安装钢筋笼、 验收及浇注桩芯砼, 遇溶洞塌孔等异常情况嵌岩部分也需钢护筒全跟进施工, 工期相应顺延。为保证施工安全及进度, 桩孔施工尽量连续进行。
3.4.2工期保证措施
1、 合理安排各序段的施工, 合理调配土石方, 避免工作面的相互影响和机械材料的二次转运。
2、 机械设备配置合理, 并做好机械设备的保养工作, 机械设备维护应快速、 及时。
3、 劳动力组织合理到位, 各工种人员后备充分。
4、 保证工程需要, 做好各种材料的供应和贮备, 运输及时, 堆放合理, 不能影响工程施工。
5、 根据工程特点分析影响工程的因素, 对关键工序采取预控措施, 确保施工按计划顺利进行。
6、 严格执行质量标准, 保证工程质量, 消灭质量事故, 不返工。
7、 做好后勤保障工作, 确保职工以充沛的精力、 高昂的热情投入到施工中去。
8、 项目经理部根据实际情况对进度计划随时调整, 对施工进度进行动态管理。
4 旋挖钻施工

1、 每台钻机配备机长2人, 钻机操作手2人, 焊工2人, 汽车吊司机2人, 杂工4人; 项目部配备现场施工员2人, 技术员2人, 安全员1人, 质检员1人, 材料员1人, 试验员1人。
2、 每台钻机配备16T汽车吊1台, 电焊机2台; 2台钻机共用挖机1台用于平整场地, 挖出的土方及时用汽车运出。
3、 进度要求, 本工程钻孔灌注桩施工采用1台钻机按安全操作距离同时施工, 钻机施工顺序是呈S型施工。
根据场地地质条件和设计要求, 该工程基础为端承桩, 桩采用机械成孔, 由于地下水位较高, 采用导管法水下混凝土成桩的施工方案。
4.1 旋挖钻施工原理及方法
4.1.1 旋挖钻施工原理
旋挖钻成孔是经过底部带有活门的桶式回转破碎岩土, 并直接将其装入钻斗内, 然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土, 这样循环往复, 不断地取土卸土, 直至钻至设计孔底标高。
4.1.2 旋挖钻孔施工方法
硬质合金液压机械回转钻进成孔是经过钻机回转合金刻削岩土钻筒卡断岩土, 卷扬机提出卡断岩土方式成孔。
1、 施工流程: 场地平整→放定位轴线、 桩孔灰线→钢护筒放置( 直径大于桩径 200mm) →旋挖机械机就位、 孔位效正→旋挖钻孔→回转钻进及岩土钻芯→取出岩芯达到要求→终孔全面检查桩孔中心、 直径、 深度垂直度、 持力层→清理沉渣→磨柱底→下钢筋笼和钢导管→浇注桩身砼→成桩养护。
2、 旋挖钻孔前的准备工作: 主要包括桩位放样, 整理平整场地, 布设施工便道, 设置供电及供水系统, 旋挖机械定位。
3、 桩位测量放线: 由专业测量工程师根据业主提供的控制点、 水准点及设计桩位平面图, 先控制轴线并设置控制点, 以备定孔和复测, 测量记录清楚准确齐全, 经监理工程师检查后方可开始施工。
4、 场地整理: 施工前, 施工场地按不同情况进行处理。本工程地下水丰富, 基坑内多淤泥, 淤泥较多处采用碎石回填, 以满足旋挖机移动, 使道路顺通。本工程的旋挖施工流程机械成孔桩直径从1000～1200mm。根据旋挖机械成孔桩直径, 施工时保证其位置偏差不大于 5cm, 倾斜度不大于 1%。
5、 旋挖机械就位: 就位时, 只要使机械钻头中心对准测量放样时所测设的桩位中心即可, 其对中误差不得大于 5cm。
6、 钻孔分干钻和水钻( 水下钻孔) , 当地质条件较好时, 采用干钻, 遇溶洞或淤泥时, 采用C30砼回填砼, 或加钢护筒、 成孔后, 清渣, 下钢筋笼, 下套管浇注, 或采用振动棒振捣浇注。
4.2 旋挖钻机施工流程见图

4.3 施工准备
4.3.1 技术准备
a、 开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料。
b、 施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线( 高压线、 管道、 电缆) 、 地下构筑物、 危险建筑、 实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料, 提前做好准备工作。确保不影响现场的施钻及其它工作。
c、 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料, 所需材料的检验和配合比试验, 对所需的材料必须做材料的试验, 试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。
d、 具有可操作性的桩基工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。
e、 工程地质资料
作好全面的施工准备, 施工前对工程的地质情况特别是对粉沙土的特性进行必要的研究, 对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。
e、 设计资料
作好全面的施工准备, 施工过程中严格按照设计图纸施工, 若遇到与设计不符时, 及时通知设计单位确认后方可继续施工。
4.3.2 机械设备准备
根据现场施工要求, 安排性能好的机械设备进场, 并对进场设备进行必要的维护与保养, 以保证设备正常运转。具体机械设备如下表
旋挖钻施工主要机械设备表
序号
机械名称
台数
功率( KW)
总用电量( KW)
备注
1
汽车吊
1

2
旋挖机
1

3
顶管机
1

4
装载机
1

5
运输车
3

6
砼输送泵
1
33
33
由搅拌站提供
7
砼插入式振捣器
2
2
10

8
手推车
10

8
钢筋切割机
1
7.5
7.5

9
钢筋弯曲机
3
2.5
2.5

10
钢筋调直机
3
16
16

11
电焊机
4
15
30

12
污水泵
6
5.5
33

13
内径ф300导管
3套

14
大小料斗
3套

4.3.3 测量准备
采用全站仪精确定位桩孔的位置, 根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作, 防止施工过程中被扰动。
4.3.4 试验准备
在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、 水泥、 砂以及碎石等材料样品, 进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。
4.3.5 物质材料准备
按照施工设计图相关内容做好钢材、 水泥、 地材等的准备工作, 并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价, 签订长期的供货合同, 保证物质材料按使用计划供应, 满足正常施工需要。
4.3.6 施工便道
进场坡道道路面宽6.5m, 长约50m, 铺设40cm厚碎石, 门口设置硬化用作洗车。基坑内淤泥较多处碎石回填, 铺设时至少厚40cm厚碎石垫层。
4.3.7 施工场地布置
由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜。
合理布置施工场地: 保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输, 钻渣的及时外运。
合理布置临时用水、 用电设施及泥浆、 排渣等其它设施, 全面满足施工工作的要求。
由于旋挖钻行走移位方便, 在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工, 以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。
4.3.8 钢护筒制作及埋设
( 1) 护筒采用12mm钢板卷制成型, 其外径比设计桩径大200mm, 上下口外围加焊加劲环。钢护筒分节制造, 长度宜在6米。
( 2) 钢护筒在拼接检查合格后, 要在护筒上留有十字线。
( 3) 根据不完善的施工图纸及地质资料情况, 深度在11-13m之间。因此, 护筒长度宜控制在10～12m之间。
( 4) 埋设钢护筒时应垂直定位准确, 其顶面位置偏差不大于5cm, 倾斜度不大于1%。实测定位后, 使护筒中心与桩中心重合。
( 5) 经测量检查其垂直度后, 在其四周回填粘性土并分层夯实。
( 6) 钢护筒焊接连接时保证接头圆顺, 同时满足刚度、 强度及防漏的要求。
( 7) 找出护筒的圆心位置, 用十字线定在护筒顶部或底部, 然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合, 同时用水平尺或锤球检查, 使护筒竖直, 此后即在护筒周围对称、 均匀。
( 7) 护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm, 倾斜度不得大于1%。
( 8) 护筒安装时, 钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大, 之后经过大扭矩钻头将钢护筒压入设计标高。护筒压入前及压入后, 经过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶一般高于原地面1.8m,以便钻头定位及保护桩孔。

4.3.9全护筒灌注桩施工成孔
护筒设置及成孔
1.为保证设备施工平台的完整密实, 需平整工地现场。桩孔钻进由液压旋挖机完成, 并使用双壁钢护筒保证桩孔的稳定和导向。
2.第一节护筒底部装有筒靴及呈环状排列的切削齿, 以使护筒能够较快、 较容易的放进密实地层及混凝土内。
3.护筒和全护筒钻机的护筒驱动连接器相连, 钻机操作手将第一节双壁钢护筒放入导墙内准确位置。
4.在使用钻机的动力头旋转压入双臂护筒前, 使用液泡水准仪测量, 调整护筒的垂直位置。在护筒被旋转压入地面数米后, 使用水准仪对护筒的垂直度再次进行校验, 护筒的横轴及纵轴位置每次测量时都需要校验, 护筒垂直度的允许公差依规范而定。
5.第一节护筒进入地面后, 需使用短螺旋或者旋挖斗在护筒内钻至护筒底部0.5m处。如使用钻机的动力头本身难以达到预定深度, 则需要使用磨桩机下护筒。如遇地下孤石或其它障碍物使护筒难以下放, 则需要使用冲抓斗和重锤。当钻孔桩在低于地下水的渗透地区( 如饱和状的粉细砂地层) 或滞水层施工时, 应保持护筒内一定的水头压力或考虑使用不少于1m的高水头的合适泥浆直至钻孔结束。

2.2全跟进护筒如需正确应与旋挖钻机顶管机配合使用。
一、 1.顶管机使用吊车在桩指定位置, 夹紧油缸端需面对液压泵站, 各液压油管需工作人员看好, 避免吊装时损坏。
2.使用顶管机之前, 检查液压泵站电源, 电机正反向。
3.开机之前, 当泵站开关开始, 需看好指示灯标识,
4.顶管机严禁3米之内有工作人员。
5.顶管机只能起顶管作用, 严禁使用顶管机下全跟进护桶。
6.顶管机夹住全跟进( 半) 护桶时, 与吊车工作人员紧密配合沟通, 顶管机上升, 吊车人员需上升吊车, 采用顶管机与吊车向上用力。
7.根据现场施工方案, 建议边灌混凝土边顶拔护桶, 现场工作人员在顶升完护桶需逐节拆卸。
8.用完顶管机后把油管缠绕在顶管机, 注意避免油管有污染。拆卸液压泵站后要检查液压泵是否有堵塞, 用干净的用品包住快速接头油口, 避免受污染。
9.顶管机配备φ600-φ1200 φ1200—φ1500
φ1500—φ φφ —φ2500
二、 顶管机施工使用方案
全跟进( 半跟进) 护筒配备顶管机, 处理旋挖钻机全跟进套管或半跟进套管使用范围。
1、 旋挖钻机打桩在使用跟进护桶φ600—φ1000以下范围能下护桶40米左右。
处理地层: 沙卵石 回填土 淤泥 流沙等容易塌孔的地层。
2、 旋挖钻机打桩在使用跟进护筒φ1000—φ1900范围内能下护筒深度35米左右。
处理地层: 沙卵石 回填土 淤泥 流沙等容易塌孔的地层。
3、 钻机配备护桶型号需选择360以上机型。
2.3钻具的选择
钻具的选择依照地层情况而定, 所有钻具应配备足够的钻齿, 钻齿的质量及损耗应经常检查, 如钻齿磨损过大或丢失, 应及时更换新的钻齿以保证施工顺利进行。钻具选择如下:
（1） 在地下水面以下施工时, 需使用旋挖斗;
（2） 当钻进较坚硬地层或干法施工时, 需使用短螺旋钻头;
（3） 在坚硬地层施工时, 需使用岩芯钻头。
下面将详细介绍全护筒操作流程及需注意事项:
(一) 操作流程:
1) 准备工作: 首先检查驱动器连接器与钻机动力头连接是否牢固, 然后将花管驱动器与连接器正确连接。选择合适钻具, 并与旋挖钻杆连接。
2) 将套管靴与第一节要下的护筒与套管靴用套管螺栓连接, 要求全扣旋入, 做到牢固, 不退扣。
3) 用吊机将第一节护筒吊至钻机工作回转半径内( 套管靴向下) , 并尽量保持垂直, 以利于驱动器与护筒的连接。
4) 操作钻机, 将花管驱动器由上方套入护筒, 微旋动力头并调整钻机角度, 驱动器接头下端面与护筒公接头承压的端面重合为止, 再次微旋动力头, 将驱动器接头的四个锁销顺时针旋入护筒公接头的圆锥孔内, 并保证为锁闭状态。
5) 参照《护筒设置及成孔》, 旋入地面, 并进行后续操作。
(二) 注意事项:
1） 要经常检查套管靴齿磨损情况做到及时更换。
2） 护筒与护筒连接时, 螺栓必须上满上紧。
3） 对螺栓和护筒上的丝扣定期保养上油。
3 清孔钻头使用说明
清孔钻头用于旋挖钻机清孔使用, 专用于孔内沉渣清除, 使用方法与其它钻具使用方法相同, 使用时钻具正转, 清孔钻头下到孔底时, 钻斗斗门自动打开, 沉渣会顺着导流板进入钻筒内, 一直到清完沉渣钻机反转, 斗门自动关闭, 提起钻斗, 在孔外卸掉钻孔内的沉渣。如果一次不能完成清除沉渣, 可连续操作两次或三次即可完全清除沉渣。此方法简单易行。清孔钻头底部做特殊处理, 清孔时, 干成孔时沉渣能控制在5cm以内, 水孔能保证在5cm以内的淤泥。若配合纤维素等其它用品, 沉渣基本控制在5cm以内, 完全满足高层的大型桩基的设计要求。水孔灌注时, 由于混凝土冲下时有一定的冲击力, 能把沉渣返回孔顶, 基本上不会有沉渣和淤泥。
清孔钻头为全国高铁、 大型桥梁、 房建基础等各种钻孔桩清孔必备的钻具, 使用效果良好。
4 采用全跟进护筒进对比泥浆护臂的好处。

如有流砂地层。
采用普通简易护筒泥浆护臂的方法

5、 钻孔泥浆由水、 粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、 冷却钻头、 润滑钻具, 增大静水压力, 并在孔壁形成泥皮, 隔断孔内外渗流.
调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆, 应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度, 泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握, 泥浆太稀, 排渣能力小、 护壁效果差; 泥浆太稠会削弱钻头冲击功能, 降低钻进速度。
泥浆是桩孔施工中的冲刷液, 主要作用是清洗孔底, 携带钻渣平衡土压力, 护壁防塌、 润滑和冷却钻头。泥浆配置时应注意控制四个方面。
A:控制泥浆液面:
要控制护筒内液面标高高于河水面1m多, 必要时能够安装水位检测灯, 由专人看管, 以保证足够水头压力, 维护下部孔壁安全。
B:控制泥浆比重:
泥浆比重过大, 失水量大, 孔壁易剥落、 崩解的可能性就大。泥浆比重过小, 孔内水压力就小, 易造成坍孔。泥浆比重控制在1.05～1.15之间。
C:控制泥浆粘度:
粘度过高会使泵压升高, 排量显著减少, 钻速下降, 排粉困难, 压力增长, 泥浆粘度控制在18～22s, 一般为20s。
D:控制泥浆PH值:
泥浆PH值的大小, 表示了泥浆酸碱性的强弱。PH<7时, 泥浆为酸性, PH值越小, 酸性越强; PH>7为碱性PH值越大, 碱性越强; PH=7时, 泥浆为中性。如果PH值大于11, 则泥浆会产生分层现象, 失去固壁作用。
泥浆的配备要求[1][1]
项目
比重
粘度( 秒)
含砂率
PH值
一般性能指标
1.05~1.15
18~22
<4%
8~10

4.3.9 钻机就位
钻机就位时, 要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。
经过测设的桩位准确确定钻机的位置, 并保证钻机稳定, 经过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后,即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。
4.4 钻进
4.4.1 旋挖钻机的设置及调整
施钻时, 将钥匙开关打到电源档, 旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面, 按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂, 即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置, 旋挖钻机的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的X轴、 Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的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, 旋挖钻机的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的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。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、 自动调垂两种方式。在钻杆相对零位±5°范围内才可经过显示器上的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, 只能经过显示器上的点动按钮或操作箱上的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的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态, 使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。
4.4.2 钻孔作业
钻孔时先将钻斗着地, 经过显示器上的清零按钮进行清零操作, 记录钻机钻头的原始位置, 此时, 显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字, 操作人员可经过显示器监测钻孔的实际工作位置、 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的三个虚拟仪表的显示——动力头压力、 加压压力、 主卷压力, 实时监测液压系统的工作状态。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当前钻头的钻孔深度, 长条形柱动态显示钻头的运动位置, 孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后, 将其提出地表, 操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置, 用装载机将钻渣装入土方车, 清运至适当地点进行弃方处理, 以免造成水土流失或农田污染。完毕后, 经过操作显示器上的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的主界面中的回位标识进行监视。
施工过程中经过钻机本身的三向垂直控制系统重复检查成孔的垂直度, 确保成孔质量。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度; 当软地层变为硬地层时,要减速慢进; 在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径; 对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率; 砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度; 如在实际施工过程中出现卵石层, 则采取以下措施: 对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进, 粒径较大的卵石层采用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; 对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。
钻渣要及时运出工地, 弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。
4.4.3 泥浆制备与注入
泥浆采用膨润土、 火碱以及纤维素混合而制, 在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后, 泵入孔内, 旋挖钻均匀缓慢钻进, 这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度, 随时注意观察孔内情况, 及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面: 一是泥浆的指标问题, 其比重一般应控制在1.05～1.2之间, 粘度控制在17～20s, 砂率控制在4%以内。常见的泥浆材料, 一般使用优质澎润土加烧碱、 聚丙稀酰胺或纤维素等配置; 二是补浆的速度, 泥浆补充一般采用泵送方式, 其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准, 否则有可能造成塌孔, 影响成孔质量。
4.4.4 终孔
钻孔达到设计深度后, 必须核实地质情况。经过钻渣, 与地质柱状图对照, 以验证地质情况是否满足设计要求。如与勘测设计资料不符, 及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。如满足设计要求, 立即对孔深、 孔径、 孔型进行检查。
孔深及沉渣厚度检测: 成孔后, 根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1, 利用测绳+测砂板测量孔底沉砂L2, 沉砂厚度超过设计或规范要求时, 应重新进行清底, 直至满足要求。
确认满足设计和验标要求后, 报请监理工程师验收, 监理工程师验收合格后, 立即进行清孔。在复杂地质情况下采用泥浆护壁成孔清孔时采用清孔器清孔, 清孔时注意保持孔内水位。
清孔的目的是清除钻渣和沉淀层, 尽量减少孔底沉淀厚度, 防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行, 第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行, 第一次清孔就应满足规范要求, 否则不应下放钢筋笼。
待钢筋笼安装到位后下放导管再进行混凝土浇筑前进行第二次测沉渣厚度, 如符合要求立即浇筑混凝土, 如不符合要求立即进行第二次清孔。
二次清孔施工工艺: 混凝土浇筑或钢筋笼安装前用旋挖机清孔、 或将φ100型排污水泵水管从导