试桩工程方案设计(冲击钻)2

新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计1目录1概述.............................................................................................................21.1试桩目的...............................................................................................21.2试桩的数量、位置和试验内容............................................................21.3工程地质条件.......................................................................................21.4水文地质特征.......................................................................................42钻孔桩工艺性试验.....................................................................................42.1试验目的..............................................................................................52.2试桩的准备工作...................................................................................52.3钻孔桩工艺试验的主要环节...............................................................72.4初步拟定的工艺要点...........................................................................82.5、钻孔桩施工常见事故的预防及处理...............................................223、质量保证措施............................................................................................294、安全保证措施............................................................................................335、环保、水保措施........................................................................................37新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计21概述1.1试桩目的本标段在钻孔灌注桩施工前根据要求进行试桩工艺试验。试验的主要目的是确定或检验设计桩深、施工工艺和设备。通过试桩得到和检验各地层情况，校核并最终确定设计参数，并通过试桩确定钻孔桩泥浆配比和钻头选型、钻进速度等工艺参数。试桩应取得的具体指标：1.对不同地质状况的机具选型。2.钻进时的参数：进尺、钻压、泥浆性能等。3.灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。4.成孔质量控制的措施（孔径、倾斜度、中心偏位等）1.2试桩的数量、位置和试验内容1）试桩的数量、位置本标段初步确定试桩的数量为9根，桩径为1m，桩长32m，位于南边大桥0#台位置。2）试验内容试桩以工艺试桩为基础，检验和确定本桥桩基础的施工工艺，包括泥浆配方，钻进工艺，清孔效果及成桩质量等。3)现场已进行环境水核查，核查报告附在本方案后，本桥具备试桩条件。4）试桩采用的配合比是采用的是C35（或更高等级）的耐久性混凝土，混凝土配合比必须经过试验监理工程师批准方可使用。1.3工程地质条件本标段地基土分布特征为：1）Q4al+pl粉质粘土⑵1-3：灰褐色、褐黄色，可塑，主要成份由粉黏粒组新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计3成。层面标高56.61～58.35m，层厚6.00～8.00m，平均6.84m，主要分布Jz-Ⅲ094-南边4、Jz-Ⅲ094-南边5、Jz-Ⅲ094-南边8、Jz-Ⅲ094-南边9。2）Q2al+pl粉质粘土⑷1-4：褐黄色、红褐色，硬塑，主要以粉粒为主，黏粒次之，层面标高58.78～63.62m，层厚2.50～15.50m，平均8.33m，局部较厚，桥址见有分布岗地表层。3）Pt千枚岩⒄17-1：褐黄色、灰褐色，全风化，岩石结构构造已破坏，岩芯呈土状，含有部分块状，块径1-4cm，手捏易碎。层面埋深6.00～15.50m，层面标高46.72～53.96m，层厚6.00～16.50m，平均11.14m；桥址处均分布于DK480+065～DK480+279段。4）Pt千枚岩⒄17-2：褐黄色、灰褐色，强风化，变晶质结构，千枚状构造，岩芯呈砂土状、块状，块径1-5cm。层面埋深16.20～32.00m，层面标高31.62～44.16m，层厚0.70～15.00m，平均5.60m；桥址处均分布于DK480+065～DK480+279段。5）Pt千枚岩⒄17-3：青灰色，弱风化，变晶质结构，千枚状构造，节理裂隙发育，岩芯呈块状、短柱状，块径1-6cm。层面埋深16.20～32.00m，层面标高31.62～44.16m，层厚0.70～15.00m，平均5.60m；桥址处均分布于DK480+065～DK480+279段。6）Pt变质砂岩⒄15-1：黄褐色、褐红色，全风化，岩石结构构造已破坏，岩芯呈土柱状、土状，手捏易碎。层面埋深2.50～8.00m，层面标高50.11～60.30m，层厚14.30～29.50m，平均18.31m；桥址处均分布于DK479+905～DK480+065段。7）Pt变质砂岩⒄15-2：褐黄色、褐灰色，强风化，变晶结构，块状构造，新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计4原岩构造风化剧烈，岩芯呈块状夹少量砂土状，块径1-6cm。层面埋深20.40～32.00m，层面标高30.80～40.74m，层厚3.30～17.60m，平均9.91m；桥址处均分布于DK479+905～DK480+065段。8）Pt变质砂岩⒄15-3：青灰色、灰褐色，弱风化，变晶结构，节里裂隙发育，岩芯呈块状、柱状，块径3-5cm,节长5-20cm；。层面埋深27.80～38.30m，层面标高23.14～30.98m，本次勘察最大揭露8.30m，平均6.23m；桥址处均分布于DK479+905～DK480+065段。1.4水文地质特征桥址区谷地地表水发育，主要有稻田水、沟渠水，受大气降雨补给，季节性变化大；岗地地表水不发育，受大气降水补给。桥址区地下水类型分为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。分述如下：1）孔隙潜水：赋存于第四系各土层及基岩全风化带中。粉质黏土及基岩全风化土，成分以黏粒为主，透水性及富水性差，为相对隔水层，地下水仅以微量滞水形式存在，水量贫乏。2）基岩裂隙水；场地内基岩岩性为元古界（Pt）变质砂岩、千枚岩，富水性与节理、裂隙的发育程度及性状有关，富水性属一般，主要靠上层的孔隙潜水下渗补给，基岩裂隙水较贫乏。勘察期间测得地下水稳定水位埋深0.30～4.20m,稳定水位标高58.35～62.80m,地下水主要靠大气降雨及侧向径流补给。2钻孔桩工艺性试验本节就钻孔桩工艺性试验方案进行如下叙述。新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计52.1试验目的1）优化泥浆配比，确定泥浆指标控制参数；2）清孔后泥浆含率指标，确保清孔满足设计要求；3）验证钢筋笼接长下放工艺的适宜性；4）导管试压、下放工艺；5）验证混凝土浇注系统的效率和可靠性，并进一步完善水下混凝土浇注工艺；6）测定单根桩施工周期，以便最终确定需要的钻孔设备数量；7）经过施工实践，可以了解和熟悉现场具体的地质情况和气象、水文条件；2.2试桩的准备工作1）场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。桩基的施工场地为旱地，施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地检平，清除杂物，更换软土，构筑钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调工作的要求。2）试桩施工设备进场新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计6a、钻机为使钻孔桩工艺性试验具有代表性，以便对钻孔桩施工具有指导意义，拟采用GPS-20C钻机钻机，作为本标段钻孔灌注桩施工时使用的典型钻机。该台钻机已于2010年6月30日前进场。钻机性能见下表b、吊车25t汽车吊，用于设备和钢筋笼吊装。6月30日进场。c、混凝土搅拌站利用已经验收通的5号拌合站。d、砂、石材料进场经检验合格的温圳砂场的砂进场经检验合格的河平石场的碎石3）试桩方案的细化工艺性试验方案的细化是在监理和施工单位的密切配合下完成的。由于本标段试桩工作是根据我局在多条客专的施工经验，制定详细的、可操作的工艺试验实施细则，并上报监理批准。在工艺试验实施细则中，对于需要进行不断优化的工艺参数，在工艺试验过程中准确填写。如钻进速度、和不同的泥浆配比等，采用优选法和正交试验法进行科学组合。新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计72.3钻孔桩工艺试验的主要环节钻孔桩施工一般流程见图2.1，在该流程图中，各环节（工序）的试验内容：1）、护筒安装，检查护筒垂直度的控制措施。2）、泥浆制备、循环：检验泥浆净化性能，并不断调整优化泥浆配比，检验泥浆各指标，测定泥皮厚度；3）、钻进成孔：检验钻机性能；4）、终孔验收：检验孔壁的垂直度和孔径是否满足要求；5）、安放钢筋笼：检验钢筋笼吊装、连接、下放的全过程；6）、导管拼接、试压：导管的水密试验和拉力试验，导管拼接方法是否快捷；7）、灌注混凝土：混凝土及混凝土搅拌站的工作性能；新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计82.4初步拟定的工艺要点2.4.1、概况根据本段现场实际地质情况，钻孔桩基础施工拟选用冲击钻机钻孔，吊车安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土。钻孔方法可参考下表，结合现场实际情况进行选用。图2.1钻孔桩施工工艺流程图桩位放样护筒埋设搭设钻机平台钻机就位终孔、清孔平整场地孔桩钻进制作护筒泥浆池泥浆备料泥浆沉淀池制作钢筋笼灌注水下砼二次清孔养护钢筋笼吊放、下导管检测、调整泥浆指标导管水密试验新建杭州至长沙铁路客运专线试桩工艺方案设计9成孔方法设计文件及现场实际情况适用地质情况设计地质情况适用桩径（cm）设计桩径(cm)孔深（m）设计最大孔深冲击钻卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工黏土、粉质黏土、砂岩、泥质砂岩、砂砾岩φ100；φ125；φ150、φ180φ100、φ125、φ150、φ18015～8033m/桩径1.5m、32m/桩径1.8m2.4.2、桩位放样施工测量放样：对设计图纸已给的坐标基点、水准基点及测量资料进行全面的复核和测量，无误后设立临时高程控制点和中线控制桩,用全站仪准确测量出钻孔桩的中心位置，在已放出的中心位置处设置木桩、并在不影响施工的位置设置护桩，用小钉在木桩上标记出桩位中心及护桩的准确位置，并设立明显标志。方便钻进时对桩位中心的校核。桩位放样完成以后报现场测量监理工程师复核无误后方可埋设护筒。2.4.3、埋设护筒护筒主要用于固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头）