卸船碼頭鋼管錨巖樁工程方案

1、1.1.1 鋼管錨巖樁工程1.1.1.1 概述本工程卸船碼頭系纜墩及過渡墩樁基均為1200mm鋼管樁型錨桿嵌巖樁，共48根，錨巖深度為4m。結(jié)合工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，擬利用系纜墩及過渡墩底層砼作為錨巖樁施工平臺(tái)。錨巖樁系在鋼管樁內(nèi)徑范圍內(nèi)（樁均系不同斜向的斜樁）鉆除地質(zhì)覆蓋層后，采用錨巖鉆機(jī)鉆直徑350mm錨孔至基巖面以下4m并清孔；而后每孔下2根長度為6米的14b槽鋼作為錨桿，并盡快在錨孔內(nèi)灌注c35水泥漿。導(dǎo)向架拆除后對樁底進(jìn)行清孔并在鋼管樁內(nèi)現(xiàn)澆3m高c30水下樁芯砼。1.1.1.2 施工準(zhǔn)備開鉆前進(jìn)行技術(shù)、安全交底，使每位施工人員明確技術(shù)質(zhì)量、工期要求，了解施工條件和工作環(huán)境；裝船碼頭優(yōu)先進(jìn)行

2、系纜墩及過渡墩樁基及底層砼施工，盡快為錨巖施工提供工作面；及時(shí)安排錨巖設(shè)備進(jìn)點(diǎn)并做好設(shè)備維護(hù)工作，根據(jù)樁型加工定位用導(dǎo)向架，現(xiàn)場錨巖設(shè)備從水上駁運(yùn)至施工現(xiàn)場，由起重船吊放到施工平臺(tái)上安裝就位。1.1.1.3 錨巖樁施工工藝流程錨巖樁施工工藝流程見圖：施工準(zhǔn)備錨巖鉆機(jī)平臺(tái)就位固定鉆機(jī)設(shè)備、輔助設(shè)施就位鋼管樁沉設(shè)系纜墩及過渡墩底層砼澆注清除樁孔內(nèi)雜物鉆取孔內(nèi)覆蓋層、清孔樁孔內(nèi)安裝導(dǎo)向架組合體注漿封固導(dǎo)向架底部鉆進(jìn)成孔、清孔下14b槽鋼鋼管樁運(yùn)輸注c35水泥砂漿拆除導(dǎo)向架、澆筑水下砼錨巖樁施工工藝流程圖 1.1.1.4 鋼管樁錨巖施工方法1.1.1.4.1 鉆機(jī)、鉆頭配置鉆機(jī)選用xu1000型立軸式

3、鉆機(jī)，共投入4臺(tái)；鉆頭選用: 三葉刮刀鉆具鉆取鋼管內(nèi)巖面以上地質(zhì)覆蓋層（采用氣舉反循環(huán)排渣工藝）；硬質(zhì)合金鉆頭(牙輪)配置3pn軸流泵吸工藝鉆取巖石成型錨孔；錨孔終孔后，采用彈簧鋼絲鉆頭、反循環(huán)工藝清孔。1.1.1.4.2 鉆機(jī)運(yùn)輸、安裝就位鉆機(jī)通過海上駁運(yùn)至現(xiàn)場，由起重船安裝就位。針對不同斜向、不同斜度的樁位，組合鉆機(jī)平臺(tái)就位，鉆孔時(shí)鋼管樁內(nèi)設(shè)置多個(gè)導(dǎo)向扶正器。就位時(shí)鉆機(jī)方位角對正樁位方位角，并根據(jù)樁孔的斜度調(diào)整鉆機(jī)的立軸傾角，使天車、轉(zhuǎn)盤中心與管樁中心在同一直線上，為此需用水平尺校準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤水平。調(diào)整好的立軸式鉆機(jī)底座進(jìn)行固定，上鉆架角度調(diào)整后鎖定，防止施工中發(fā)生偏位。1.1.1.4.3 鋼管

4、樁大孔內(nèi)成孔、清孔 開機(jī)前應(yīng)先探明孔內(nèi)有無鋼筋，鐵件等異物，使用強(qiáng)力磁鐵或必要時(shí)派潛水員下入孔內(nèi)打撈； 鋼管樁外徑為1200mm，采用外徑為850900mm三葉刮刀鉆頭，鉆頭翼片夾角為1200 ，為減少或避免鉆頭對管樁內(nèi)壁的磨損，鉆頭翼板和導(dǎo)向環(huán)外緣不得有硬質(zhì)合金塊，必要時(shí)可焊上鋼板用以保護(hù)； 大孔成孔鉆取鋼管樁內(nèi)巖面以上的地質(zhì)覆蓋層，并進(jìn)行氣舉反循環(huán)清孔；。 大孔終孔后，采用3pn泵清孔一段時(shí)間再提鉆，清孔采用氣舉反循環(huán)，并注意對孔口的保護(hù)，防止導(dǎo)向架安裝前巖渣落入孔內(nèi)，避免導(dǎo)向架安裝后再次清孔。1.1.1.4.4 導(dǎo)向架制作、安裝及封固 導(dǎo)向架制作為保證錨孔的方位和斜度，施工必須使用定向裝

5、置，即導(dǎo)向架，導(dǎo)向架于施工前期制作備用，單節(jié)導(dǎo)向架由400mm鋼管與上下法蘭焊接而成，單節(jié)長度為2.0-5.0m不等,使用時(shí)可通過法蘭螺栓聯(lián)接。導(dǎo)向架底部設(shè)一節(jié)長度為1.20m的400mm鋼管，距底端50cm處焊接固定鋼板，另一端有小法蘭，小法蘭可通過定位銷與導(dǎo)向架單節(jié)大法蘭聯(lián)接。為保證封固漿液通暢流出，底部短節(jié)下端應(yīng)成鋸齒狀。所有大法蘭統(tǒng)一制作，螺孔位置一致，大法蘭與鋼管成垂直焊接，焊縫嚴(yán)密、牢靠。 導(dǎo)向架安裝選擇一導(dǎo)向架單節(jié)與底部通過定位銷聯(lián)接，下入時(shí)必須保證接縫嚴(yán)密（可安裝橡膠墊圈），并要求受強(qiáng)力牽引時(shí)，可使定位銷脫落，用卷揚(yáng)機(jī)吊起聯(lián)接好的單節(jié)與底部，底部朝下放入孔內(nèi)，上部單節(jié)通過螺栓與

6、別的單節(jié)逐節(jié)相連，下放入孔內(nèi)，直至底部到達(dá)孔底。下放過程如遇阻，不可猛提強(qiáng)轉(zhuǎn)，應(yīng)輕輕活動(dòng)導(dǎo)向架，緩緩下放，下放到底時(shí)，鋼管開口應(yīng)保持水平或近似水平方向。 導(dǎo)向架封固為了使錨孔施鉆進(jìn)時(shí)巖粉從400mm管口排除孔外，必須封固導(dǎo)向架底部。將注漿管沿導(dǎo)向架管內(nèi)下入，注入m40凈漿液，將導(dǎo)向架底部封固。1.1.1.4.5 錨孔施工待水泥凈漿充分終凝后，可開始錨孔鉆進(jìn)。 鉆頭選擇根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告和以往施工經(jīng)驗(yàn)，對巖層較破碎層考慮使用牙輪鉆頭，整體性堅(jiān)硬巖層選用硬質(zhì)合金取芯鉆頭相結(jié)合的施工選擇。 終孔要求成孔進(jìn)入達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，可停止鉆進(jìn)，然后進(jìn)行清孔。如孔內(nèi)如有巖渣、巖粉，采用彈簧鋼絲鉆頭，反循環(huán)工藝

7、撈渣或氣舉反循環(huán)工藝清孔到設(shè)計(jì)孔深。 孔內(nèi)事故處理 孔內(nèi)異物由于施工不慎或意外情況，一些小鐵件、小五金工具之類異物會(huì)落入錨孔，當(dāng)循環(huán)正常而牙輪鉆頭不進(jìn)尺，金剛石鉆頭被拉槽，刻痕成拋光,硬合金鉆頭合金剪斷，都反映孔內(nèi)有異物.此時(shí)，應(yīng)下入取芯鉆頭，用反循環(huán)鉆具輕壓慢轉(zhuǎn)，套取異物進(jìn)入巖芯管繼續(xù)鉆進(jìn)，取芯時(shí)帶取異物到孔外。 斷鉆桿的預(yù)防和處理鉆桿過度磨損或彎曲撓度較大，操作不當(dāng)導(dǎo)致扭矩過大便會(huì)扭斷鉆桿。一旦斷鉆桿，提起斷頭上部，用撈鉤或用母錐套取斷頭下部。預(yù)防斷桿事故應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)：a、經(jīng)常檢查鉆桿磨損和彎曲情況，適時(shí)檢查、更換；b、加強(qiáng)施工現(xiàn)場的管理力度，操作人員精心操作，一旦孔內(nèi)遇阻，不得在未判

8、明情況時(shí)隨意開機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；c、適當(dāng)調(diào)整離合器摩擦片間隙，使之具有過載保護(hù)作用； 燒結(jié)、卡鉆事故的預(yù)防與處理孔內(nèi)巖粉多，沖洗液流不暢，鉆頭摩擦產(chǎn)生熱量不能及時(shí)排出，則易燒鉆或卡鉆，一旦發(fā)生此類情況，不能關(guān)車，必須迅速將鉆具頂離孔底，如果鉆頭已和巖石燒牢，則先反上鉆桿和粗徑鉆具，再用換心或消滅的方法處理。預(yù)防燒鉆，應(yīng)當(dāng)注意，加強(qiáng)施工責(zé)任制、精心操作、及時(shí)判斷和處理，并做到：a、保證泥漿正常工作，鉆桿接頭嚴(yán)密，保持沖洗液流暢；b、孔內(nèi)巖粉存度達(dá)0.8m以上時(shí)，即應(yīng)采取撈渣措施。 樁靴反卷如果鉆孔深度與樁靴位置相吻合，而數(shù)分鐘內(nèi)看不出明顯進(jìn)尺，或有憋車現(xiàn)象，很大可能是鉆頭遇上了反卷的樁靴，建議大孔終孔，下

9、導(dǎo)向架封固，進(jìn)行錨孔成孔。（我們已在沉樁工藝中加強(qiáng)了這部分需錨巖施工的鋼管樁錘擊控制，但由于地質(zhì)較復(fù)雜，巖面呈坡度，凹凸?fàn)钶^嚴(yán)重，故特訂立此條。）1.1.1.4.6 下錨束 錨束制作錨束由214b槽鋼焊成一束制成，一端焊上鉆桿反絲接頭。另外，在錨束點(diǎn)焊一根25mm注漿管（其上端為一反絲接頭，下端距錨束底200mm左右）。 下錨束鉆桿通過反絲接頭與錨桿連接，逐節(jié)下鉆，將14錨桿送到孔底。同時(shí)，注漿管也與預(yù)裝在14錨桿上的注漿管逐節(jié)相連，下到孔內(nèi)。必須根據(jù)槽鋼長度和鉆桿長度，計(jì)算錨桿底端位置，在確定錨桿底部達(dá)孔底方可進(jìn)行注漿工序。1.1.1.4.7 錨孔注漿 凈漿制備采用m40凈漿，事先制備凈漿液

10、（嚴(yán)格控制初凝時(shí)間，即隨著注漿準(zhǔn)備工作結(jié)束后，進(jìn)行制備漿液），凈漿液中加入適量的緩凝劑和微膨脹劑（由攪拌機(jī)制漿）。所用水泥必須有出廠合格證，安定性檢驗(yàn)報(bào)告。配料嚴(yán)格按試驗(yàn)配合比，同時(shí)保證強(qiáng)度和可泵性，用凈漿攪拌機(jī)制漿。 注漿采用bw250/50柱塞泵，通過預(yù)先安裝在錨束上的注漿管，將凈漿注入孔內(nèi)。注漿量按1.2倍充盈系數(shù)進(jìn)行注漿作業(yè)，攪拌機(jī)內(nèi)凈漿送完后，將注漿管的反接頭拆除，再加入適量的水繼續(xù)注漿工序以替換系統(tǒng)內(nèi)的凈漿。作業(yè)期間每注漿完一孔都必須清洗注漿設(shè)備、注漿管，以防止?jié){液膠結(jié)導(dǎo)向架單節(jié)，然后進(jìn)行第二孔注漿作業(yè)。本次施工期間，項(xiàng)目部將配置“備用柱塞泵”。1.1.1.4.8 導(dǎo)向架拆卸孔內(nèi)全

11、部錨樁施工完畢后，通過強(qiáng)力起拔，拉斷導(dǎo)向架底部與上節(jié)相連接的聯(lián) 接銷，將上部導(dǎo)向架逐節(jié)卸出孔外。1.1.1.4.9 下導(dǎo)管、水下砼灌注導(dǎo)向架拆除后，按設(shè)計(jì)要求砼標(biāo)號(hào)及澆注高度，采用砼泵船供應(yīng)懸臂送料至孔口水下導(dǎo)管砼澆灌工藝完成作業(yè) 下導(dǎo)管采用200mm絲扣接頭式導(dǎo)管，導(dǎo)管接頭處必須安裝密封圈。 灌注砼灌注之前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)測繩復(fù)核孔深，如沉渣未滿足要求，必須進(jìn)行二次清孔。選用碎石和中砂為骨料，取樣到試驗(yàn)室作配合比試驗(yàn)，以確定最佳配合比。由于在海上施工，故砼灌注由攪拌船拌制澆灌。初灌時(shí)，導(dǎo)管距孔底應(yīng)為30cm左右，初灌量應(yīng)保證埋管深度，灌注期間保證導(dǎo)管埋在砼內(nèi)2m以上。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出砼面，灌注過程中取樣做砼試塊一組。1.1.1.5 錨巖樁施工注意事項(xiàng)首先應(yīng)對鋼管樁沉放時(shí)嚴(yán)格控制最小貫入度，防止管底變形、卷邊；施工嚴(yán)防雜物（工具、碎鐵件、硬石塊等）掉入孔內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)有異物入孔，應(yīng)首先進(jìn)行排除，以確保鉆孔、鉆具的順利作業(yè)；施工要防止因斜樁引起的鉆具軸芯線掌握不當(dāng)或鉆頭碰到堅(jiān)硬物時(shí)產(chǎn)生的彎曲扭矩過大，而造成鉆桿斷裂、掉鉆，一旦發(fā)生應(yīng)采用母錘套進(jìn)行打撈排除；配合錨巖鉆進(jìn)施工的氣舉設(shè)備、泵類設(shè)備都應(yīng)隨時(shí)準(zhǔn)備達(dá)到完好的狀態(tài)，確保施工正常進(jìn)行；施工中常會(huì)由于巖粉過多（沖洗孔流液不暢造成）造成鉆頭產(chǎn)生熱量而造成燒結(jié)、卡鉆故障，當(dāng)發(fā)生此類故障時(shí)（事先在操作中防止）不允許關(guān)機(jī)而是迅速提鉆排除燒