旋挖鉆鉆機施工方案(8頁).doc
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2022-07-22
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1、旋挖鉆鉆機施工方案1、施工工藝流程旋挖鉆灌注樁施工工藝流程框圖見圖1。圖1旋挖鉆灌注樁施工工藝流程框圖2、施工工藝要點(1)施工準備由于旋挖鉆機回轉半徑大,鉆桿高,自重大,在作業時需要8米寬操作平臺,在鉆機就位前使用挖掘機將原地面的軟弱土層清除,平整整個場地并夯實做為鉆機的施工作業平臺,并保證場地有一定硬度以免鉆機沉陷或傾斜。若場地軟土較厚,硬度不夠,則在表面鋪設60cm后的磚渣并平整碾壓,保證鉆機施工作業的安全性。(2)工程試樁根據設計圖要求,對首根樁進行試鉆,并組織的業主、監理、設計、地勘一起參加試樁工作。根據試樁確定的持力層并檢驗地質資料的準確性等填寫試樁報告,作為正式施工的依據。旋挖樁2、基在首根樁試樁驗收合格后方可進行大面積施工。(3)測量放線樁位放樣按從整體到局部的原則進行樁基的位置放樣,規劃行車路線時,使便道與鉆孔位置保持一定的距離,以免影響孔壁穩定;鉆機的安方位置應考慮鉆孔施工中孔口出土清運的方便。樁位的中心點,成孔前用全站儀放點,十字線定位,下護筒后二次檢測,在終孔后與放鋼筋籠前必須檢測,使其誤差在規范要求內,以確保樁位準確。(4)埋設鋼護筒施工前設置堅固、不漏水的鋼制護筒,護筒在鋼模生產廠家定制,用=8mm鋼板加工制成,護筒內徑比樁徑大20cm,上下口外圍加焊加勁環。長度3m左右,上部設有兩個溢流口。首先以施工樁位中心,用十字交叉法沿樁位四周測放四個護樁,護樁距樁中3、心點的距離根據現場實際情況確定,以埋設護筒時控制樁不受影響為原則,具體方法為:以樁位中心點為交點,拉出兩條相交直線,在直線個終點適當的位置,用4根一定強度的鋼筋垂直打入地下(不會被輕易破壞),作為護樁,護樁間直線距離必須比護筒直徑大4050cm;再將鉆頭中心對準樁位中心,用鉆頭挖出樁直徑大的圓孔,再用擴孔鉆頭擴到鋼護筒外徑大的圓孔,利用護樁拉線復核樁中心線,樁中心有偏差則進行修正,樁位中心準確后將底部整平夯實,然后用鉆機安放護筒。安放護筒時,保證鋼護筒的圓心和樁的中心重合,護筒壁垂直。護筒安放完成后應復核護筒中心與樁中心的偏差是否小于5cm,否則應重新安放。護筒埋設深度:在粘性土中不宜小于1.4、0m,在砂土中不宜小于1.5m,當表面土層松軟或受水位漲落影響時,盡量將護筒埋置在較密實的不透水土層中至少0.5m。護筒埋設豎直準確,護筒中心與樁位中心偏差小于20mm,護筒豎向的傾斜度不大于1%。安放護筒后要在護筒周圍對稱、均勻地回填最佳含水量的粘土,并分層夯實,護筒頂端要高出原地面不少于0.3m。鋼護筒埋設后的頂標高要高于地下水面,以便保證鉆孔時孔內的水頭壓力。鋼護筒底部穿過松散回填土、流朔狀淤泥等不良土層深度不小于1m。埋設鋼護筒的同時,挖一條深不小于0.4m的泥漿循環溝,沉渣池和鋼護筒的溢流口通過泥漿循環溝連通。(5)泥漿配置應合理布置泥漿制備儲備池、泥漿回收沉淀池和鉆渣儲存池,泥漿池5、容量應滿足泥漿循環需要。根據膨潤土的性能及土層護壁的要求,確定泥漿配合比和需要數量,進行泥漿性能試驗。入孔泥漿密度可為1.051.15gcm3,遇有粉細砂層層及地質條件變化界面可以調整到1.3gcm。泥漿性能指標見表5-1-9表5-1-9泥漿性能指標(6)護壁泥漿要求當鉆進遇到粘土層時采用原土造漿,及時采集泥漿樣品,測定性能指標,對新制備的泥漿進行第一次測試,使用前再進行一次測試,鉆孔過程中經常進行檢測,保證泥漿質量;儲存泥漿每8小時攪拌一次,每次攪拌泥漿或測試結果作為原始記錄;新鮮泥漿制作好后擱置24小時,經各項指標測試合格方可正式使用,回收泥漿經過振動篩處理,性能指標達到要求后再循環利用;6、設置拌漿池、貯漿池、循環池、沉淀池和泥漿泵形成循環系統供漿,泥漿池容積滿足鉆孔樁施工進度要求;(7)鉆機就位鉆機就位時,要事先檢查鉆機的性能狀態是否良好。保證鉆機工作正常。通過測設的樁位準確確定鉆機的位置,并保證鉆機穩定,通過手動粗略調平以保證鉆桿基本豎直后,即可利用自動控制系統調整鉆桿保持豎直狀態。(8)鉆孔施工時垂直度的控制本工程采用智能化旋挖鉆機,鉆機上有車載電腦系統,可以自動顯示和調節旋挖鉆機的鉆孔深度,垂直度,具體操作如下:首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業所在位置,把旋挖鉆機電腦顯示器調節到顯示桅桿工作畫面。從桅桿工作畫面中可實時觀察到桅桿的X軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄,在7、此過程中,旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號通過數學運算,輸出信號驅動液壓油缸的比例閥實現閉環起立桅控制,將桅桿X軸Y軸的偏差度調節到正負零位置,以保證鉆孔的垂直度。樁的垂直度在成孔時樁機桅桿上有垂直度控制儀控制,樁機電腦屏上會自動顯示,司機根據情況調整,因此垂直度在施工過程中就能控制確保小于1%,達到設計要求;(9)鉆進成孔1)旋挖鉆機的設置及調整施鉆時,將鑰匙開關打到電源檔,旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標記畫面,按任意鍵進入工作畫面。先進行旋挖鉆機的鉆桿起立及調垂,即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業所在位置,旋挖鉆機的顯示器顯示鉆桿工作畫面。從鉆桿工作畫面中可實時觀察到鉆桿的X軸、8、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄將鉆桿從運輸狀態位置起升到工作狀態位置,在此過程中,旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號,通過數學運算,輸出信號驅動液壓油缸的比例閥實現閉環起立控制。實現鉆桿平穩同步起立。同時采集限位開關信號,對起立過程中鉆桿左右傾斜角度進行保護。在鉆孔作業之前需要對鉆桿進行調垂。調垂可分為手動調垂、自動調垂兩種方式。在鉆桿相對零位5范圍內才可通過顯示器上的自動調垂按鈕進行自動調垂作業;而鉆桿超出相對零位5范圍時,只能通過顯示器上的電動按鈕或操作箱上的電氣手柄進行手動調垂工作。在調垂過程中,操作人員可通過顯示器的鉆桿工作界面實時監測桅桿的位置狀態,使鉆桿最終達9、到作業成孔的設定位置。2)鉆孔作業鉆孔時先將鉆斗著地,通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作,記錄鉆機鉆頭的原始位置,此時,顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數字,操作人員可通過顯示器監測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置,從而操作鉆孔作業。在作業過程中,操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示動力頭壓力、加壓壓力、主卷壓力,實時監測液壓系統的工作狀態。開孔時,以鉆斗自重并加壓作為鉆進動力,一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度,長條形柱動態顯示鉆頭的運動位置,孔深的數字顯示此孔的總深度。當鉆斗被擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,用裝載機將鉆渣裝入運渣車運至場外廢除,以免污染現場;完畢后,通過10、操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業位置,或通過手動操作回轉操作手柄使機器手動回到鉆孔作業位置。此工作狀態可通過顯示器的主界面中的回位標識進行監視。施工過程中通過鉆機本身的三向垂直控制系統反復檢查成孔的垂直度,確保成孔質量。鉆孔過程中根據地質情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可適當加快鉆進速度;當軟地層變為硬地層時,要減速慢進;在易縮徑的地層中,應適當增加掃孔次數,防止縮徑;對硬塑層采用快轉速鉆進,以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度;如在實際施工過程中出現卵石層,則采取以下措施:對于粒徑較小的卵石層采用斗式鉆頭慢速鉆進,粒徑較大的卵石層采用錐形螺11、旋鉆頭鉆進后更換斗式鉆頭清渣,如此往復,直至穿過卵石層。鉆渣要及時運出工地,棄運到合適的地點以達到環境保護的要求。3)地質情況記錄地質情況記錄按相應的地質的相關的表記錄;旋挖鉆機鉆進施工時及時填寫鉆孔記錄表,主要填寫內容為:工作項目,鉆進深度,鉆進速度及孔底標高;鉆孔記錄表由專人負責填寫,交接班時應有交接記錄;根據旋挖鉆機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認真做好地質情況記錄,繪制孔樁地質剖面圖,每處孔樁必須備有土層地質樣品盒,在盒內標明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間;鉆孔樁地質剖面圖與設計不符時及時報請監理現場確認,由設計單位確定是否進行變更設計;鉆孔時要及時清理倒運孔口出渣,避免妨礙鉆孔施工、12、污染環境;鉆孔達到預定鉆孔深度后,提起鉆桿,測量孔深及沉渣厚度(沉渣厚度等于鉆深與灌注前孔深的差值)。(10)成孔、成孔檢查1)成孔達到設計標高后,對孔深、孔徑、孔壁垂直度、沉淀厚度等進行檢查,檢測前準備好檢測工具,測繩等;2)沉淀厚度必須進行檢查,檢測前準備好檢測工具,測繩、檢孔工具等;3)檢孔工具:檢孔圓板的外徑D為直徑加200300的鋼板,厚度為815,重量為2.5Kg5Kg。檢孔鋼筋為22鋼筋、長度1.4米。4)檢孔圓板測繩采用鋼絲測繩,測繩直接綁扎在檢孔圓板與檢孔鋼筋頂面。5)沉渣的檢測,把檢測器放下去,記錄檢測圓板上測繩的長度;在用鋼絲測繩把檢孔鋼筋放下去、記錄檢孔鋼筋加測繩的長度13、;兩長度之間的差就是沉渣厚度。6)檢測標準:孔深、孔徑不小于設計規定;鉆孔傾斜度誤差不大于1;沉渣厚度與符合設計規定:沉渣厚度50mm;(11)其他工序施工詳見正循環鉆機施工工藝要點3、旋挖鉆施工質量控制措施旋挖鉆機由于它對各種地質條件適應能力較強,成孔效率高,施工簡單易操作等特點,但是由于自身的一些特點,且其施工工藝環節多,一環不慎,便導致質量事故發生。尤其是在軟土和砂土地基施工時更為突出。(1)旋挖鉆機成孔抗擾動能力差,由于成孔抗擾動能力差,所以容易發生塌孔事故,旋挖鉆泥漿護壁為靜態泥漿護壁,孔壁泥皮薄,因此護壁效果較差,尤其是在砂、卵地層更為突出;其次,旋挖鉆機成孔速度快,出渣方式通過旋14、挖鉆斗直接挖出,故孔壁土層穩定性差。應對此類問題應采取如下預防措施:1)根據地層地質情況選擇合適的鉆進速度。2)施工時選用水化性能好,造漿率高,成漿快,含沙量少的膨潤土或黏土,在沙土地層選用精選的膨潤土為宜。成孔后如來不及灌注時必須孔內泥漿循環。3)根據孔口地層地質情況確定適當的護筒長度,盡量使護筒穿透砂層,若孔口砂層過厚護筒長度不得低于6米,以減少因地表上振動能量傳遞到無護筒孔壁。同時在開鉆前檢查護筒四周土是否結實,如四周土較為松軟,可利用鉆桿對護筒四周進行搗實。4)盡量避免成孔后機械在孔口周圍走動。5)將不可能避免施加在孔口周邊的力盡可能的分散,避免局部受力,杜絕外部力直接作用在護筒上。615、)施工過程中鉆斗做到慢提慢放和安裝鋼筋籠時避免擦傷孔壁。(2)成孔后軟土地層易發生縮孔,首先因為旋挖鉆出渣方式為鉆斗旋挖出渣,孔壁不像其它鉆機成孔時有擠壓,且相對于其它鉆機,旋挖鉆成孔速度較為快,故孔壁穩定性比其它鉆機成孔孔壁差;應對此類問題應采取如下預防措施:1)適當加大鉆斗直徑,在開孔全結合地層地質情況確定鉆斗加大尺寸,保證縮孔后的孔徑滿足設計孔徑。2)適當加大泥漿比重。3)盡可能的縮短澆注前的操作時間。(3)施工過程中若施工平臺承載力不夠,鉆機因自重下沉,從而導致孔位偏移、孔斜、孔彎和擴孔等現象發生,因此如何保證鉆機位置的穩定性,是保證鉆孔質量的關鍵之一。應對此類問題應采取如下預防措施: