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1、專業(yè)資料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(zhǔn)備由于旋挖鉆機回轉(zhuǎn)半徑大,鉆桿高,自重大,在作業(yè)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(yè)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(shè)word 完美格式專業(yè)資料60cm后的磚渣并平整碾壓,保證鉆機施工作業(yè)的安全性。( 2)工程試樁根據(jù)設(shè)計圖要求,對首根樁進行試鉆,并組織的業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、地勘一起參加試樁工作。 根據(jù)試樁確定的持力層并檢驗地質(zhì)資料的準(zhǔn)
2、確性等填寫試樁報告, 作為正式施工的依據(jù)。 旋挖樁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(guī)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(wěn)定;鉆機的安方位置應(yīng)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(guī)范要求內(nèi), 以確保樁位準(zhǔn)確。( 4)埋設(shè)鋼護筒施工前設(shè)置堅固、不漏水的鋼制護筒,護筒在鋼模生產(chǎn)廠家定制,用 =8mm鋼板加工制成,護筒內(nèi)徑比樁徑大 20cm,上下口外圍加焊加勁環(huán)。長度 3m左右 , 上部設(shè)有兩個溢流
3、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,護樁距樁中心點的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定,以埋設(shè)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(dāng)?shù)奈恢茫?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(zhǔn)樁位中心,用鉆頭挖出樁直徑大的圓word 完美格式專業(yè)資料孔,再用擴孔鉆頭擴到鋼護筒外徑大的圓孔,利用護樁拉線復(fù)核樁中心線,樁中心有偏差則進行修正,樁位中心準(zhǔn)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。
4、護筒安放完成后應(yīng)復(fù)核護筒中心與樁中心的偏差是否小于 5cm,否則應(yīng)重新安放。護筒埋設(shè)深度:在粘性土中不宜小于1.0m,在砂土中不宜小于1.5m,當(dāng)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(shè)豎直準(zhǔn)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(shè)后的頂標(biāo)高要高于地下水面, 以便保證鉆孔時孔內(nèi)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(shè)鋼護筒的同時,挖一條深不小于 0.4m
5、 的泥漿循環(huán)溝,沉渣池和鋼護筒的溢流口通過泥漿循環(huán)溝連通。( 5)泥漿配置應(yīng)合理布置泥漿制備儲備池、 泥漿回收沉淀池和鉆渣儲存池, 泥漿池容量應(yīng)滿足泥漿循環(huán)需要。根據(jù)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(shù)量,進行泥漿性能試驗。入孔泥漿密度可為 1.05 1.15 g cm3,遇有粉細砂層層及地質(zhì)條件變化界面可以調(diào)整到 1.3 gcm。泥漿性能指標(biāo)見表5-1-9word 完美格式專業(yè)資料表 5-1-9 泥漿性能指標(biāo)( 6)護壁泥漿要求當(dāng)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(biāo),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(jīng)常進行檢測, 保證泥
6、漿質(zhì)量; 儲存泥漿每 8 小時攪拌一次,每次攪拌泥漿或測試結(jié)果作為原始記錄;新鮮泥漿制作好后擱置24 小時,經(jīng)各項指標(biāo)測試合格方可正式使用,回收泥漿經(jīng)過振動篩處理,性能指標(biāo)達到要求后再循環(huán)利用;設(shè)置拌漿池、貯漿池、循環(huán)池、沉淀池和泥漿泵形成循環(huán)系統(tǒng)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(tài)是否良好。保證鉆機工作正常。通過測設(shè)的樁位準(zhǔn)確確定鉆機的位置,并保證鉆機穩(wěn)定,通word 完美格式專業(yè)資料過手動粗略調(diào)平以保證鉆桿基本豎直后 , 即可利用自動控制系統(tǒng)調(diào)整鉆桿保持豎直狀態(tài)。( 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
7、載電腦系統(tǒng), 可以自動顯示和調(diào)節(jié)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(yè)所在位置, 把旋挖鉆機電腦顯示器調(diào)節(jié)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(shù)學(xué)運算, 輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立桅控制,將桅桿 X 軸 Y 軸的偏差度調(diào)節(jié)到正負(fù)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(jù)情況調(diào)整,因此垂直度在施工過程中就能控制確保小于 1%,達到設(shè)計要求;( 9)鉆
8、進成孔1)旋挖鉆機的設(shè)置及調(diào)整施鉆時,將鑰匙開關(guān)打到電源檔, 旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標(biāo)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(diào)垂,即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業(yè)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、 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(tài)位置起升到工作狀態(tài)位置, 在此過程中, 旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄word 完美格式專業(yè)資料及傾角傳感器信號, 通過數(shù)學(xué)運算, 輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立控制。實現(xiàn)鉆桿平穩(wěn)同步起立。 同時采集限位開關(guān)信號,對起立過程中鉆桿左右傾斜角度進行保護。在鉆
9、孔作業(yè)之前需要對鉆桿進行調(diào)垂。 調(diào)垂可分為手動調(diào)垂、 自動調(diào)垂兩種方式。在鉆桿相對零位± 5°范圍內(nèi)才可通過顯示器上的自動調(diào)垂按鈕進行自動調(diào)垂作業(yè); 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(diào)垂工作。在調(diào)垂過程中, 操作人員可通過顯示器的鉆桿工作界面實時監(jiān)測桅桿的位置狀態(tài),使鉆桿最終達到作業(yè)成孔的設(shè)定位置。2)鉆孔作業(yè)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(dāng)前位置的條形柱和數(shù)字,操作人員可通過顯示器監(jiān)測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位
10、置,從而操作鉆孔作業(yè)。在作業(yè)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(jiān)測液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。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(dāng)前鉆頭的鉆孔深度,長條形柱動態(tài)顯示鉆頭的運動位置, 孔深的數(shù)字顯示此孔的總深度。當(dāng)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(xiàn)場;完畢后,通過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(yè)位置, 或通過手動操作回轉(zhuǎn)操作手柄使機器手動回到鉆孔作業(yè)位置。 此工作狀態(tài)可通過顯示器的主界面中的回word 完美格式專業(yè)資料位標(biāo)識進行監(jiān)視。施工過程中通過鉆機本身的三
11、向垂直控制系統(tǒng)反復(fù)檢查成孔的垂直度,確保成孔質(zhì)量。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時 , 可適當(dāng)加快鉆進速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r , 要減速慢進;在易縮徑的地層中 , 應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù) , 防止縮徑;對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進 , 以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度; 如在實際施工過程中出現(xiàn)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旋鉆頭鉆進后更換斗式鉆頭清渣, 如此往復(fù),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(huán)境保護的要求。3)地質(zhì)情況記錄地質(zhì)情況記錄按相應(yīng)的地質(zhì)的相關(guān)的表
12、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(nèi)容為: 工作項目,鉆進深度,鉆進速度及孔底標(biāo)高; 鉆孔記錄表由專人負(fù)責(zé)填寫,交接班時應(yīng)有交接記錄;根據(jù)旋挖鉆機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認(rèn)真做好地質(zhì)情況記錄, 繪制孔樁地質(zhì)剖面圖, 每處孔樁必須備有土層地質(zhì)樣品盒,在盒內(nèi)標(biāo)明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間; 鉆孔樁地質(zhì)剖面圖與設(shè)計不符時及時報請監(jiān)理現(xiàn)場確認(rèn), 由設(shè)計單位確定是否進行變更設(shè)計;鉆孔時要及時清理倒運孔口出渣,避免妨礙鉆孔施工、污染環(huán)境;鉆孔達到預(yù)定鉆孔深度后,提起鉆桿,測量孔深及沉渣厚word 完美格式專業(yè)資料度(沉渣厚度等于鉆深與灌注前孔深的差值)。( 10)成孔、成孔
13、檢查1)成孔達到設(shè)計標(biāo)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(zhǔn)備好檢測工具,測繩等;2)沉淀厚度必須進行檢查,檢測前準(zhǔn)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 200 300 的鋼板,厚度為 8 15 ,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;兩長度之間的差就是沉渣厚度。6)檢測標(biāo)準(zhǔn):孔深、孔徑不小于設(shè)計規(guī)定;鉆孔傾斜度誤差不大于 1;沉
14、渣厚度與符合設(shè)計規(guī)定:沉渣厚度50mm;( 11)其他工序施工詳見正循環(huán)鉆機施工工藝要點3、旋挖鉆施工質(zhì)量控制措施旋挖鉆機由于它對各種地質(zhì)條件適應(yīng)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(huán)節(jié)多,一環(huán)不慎,便導(dǎo)致質(zhì)量事故發(fā)生。 尤其是在軟土和砂土地基施工時更word 完美格式專業(yè)資料為突出。( 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(fā)生塌孔事故, 旋挖鉆泥漿護壁為靜態(tài)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,出渣方式通過旋挖鉆斗直接挖出, 故孔壁土層穩(wěn)定性差。應(yīng)對此類問題應(yīng)采取如下
15、預(yù)防措施:1)根據(jù)地層地質(zhì)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(nèi)泥漿循環(huán)。3)根據(jù)孔口地層地質(zhì)情況確定適當(dāng)?shù)淖o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(jié)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。6)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。
16、( 2)成孔后軟土地層易發(fā)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(wěn)定性比其它鉆機成孔孔壁差; 應(yīng)對word 完美格式專業(yè)資料此類問題應(yīng)采取如下預(yù)防措施:1)適當(dāng)加大鉆斗直徑,在開孔全結(jié)合地層地質(zhì)情況確定鉆斗加大尺寸,保證縮孔后的孔徑滿足設(shè)計孔徑。2)適當(dāng)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(dǎo)致孔位偏移、孔斜、孔彎和擴孔等現(xiàn)象發(fā)生,因此如何保證鉆機位置的穩(wěn)定性, 是保證鉆孔質(zhì)量的關(guān)鍵之一。 應(yīng)對此類問題應(yīng)采取如下預(yù)防措施:1)施工平臺承載
17、力必須滿足鉆機自重,確保施工過程中平臺的穩(wěn)定性。2)在行走履帶底鋪設(shè)鋼板, 使鉆機自重產(chǎn)生的力分散于平臺上。3)施工過程中及時清除鉆孔渣土,減少渣土帶來的泥漿浸泡施工平臺,保證鉆機底部及周邊土質(zhì)不被泡軟。4)鉆機一旦定位開鉆后,施工過程中盡量避免鉆機在水平位置移動。5)開鉆前將點位用護樁引到不容易遭到破壞地方,同時在兩側(cè)履帶有明顯標(biāo)志處外側(cè)地面設(shè)參考點,并測量其履帶上標(biāo)高, 并在施工過程中要經(jīng)常觀察其平面位置和水平位置的變化,一旦發(fā)變化,應(yīng)根據(jù)所引出的護樁重新調(diào)整鉆頭中心坐標(biāo)。( 4)旋挖鉆成孔后一般不宜放置時間過長,灌注混凝土速度不宜過快,否則易發(fā)生鉆孔局部塌孔。 因為旋挖鉆成孔泥漿護壁泥皮
18、薄,word 完美格式專業(yè)資料放置時間過長導(dǎo)致孔內(nèi)上部泥漿中的細粒物質(zhì)沉淀,導(dǎo)致泥漿比重降低,形成清水孔。 灌注速度過快孔內(nèi),泥漿和混凝土上升速度也必然加快,對孔壁造成的擾動也就變大,故容易發(fā)生局部塌孔事故。為了避免出現(xiàn)這類質(zhì)量事故,我項目部采取如下預(yù)防措施:1)盡量縮短成孔后至灌注混凝土的時間。首先做好成孔后各道工序的準(zhǔn)備工作。 其次加大孔口鋼筋籠連接的人員和設(shè)備的投入,再次,加快下導(dǎo)管的速度,可以在下導(dǎo)管前將兩到三節(jié)導(dǎo)管連接好,減少下導(dǎo)管時的連接次數(shù)。2)成孔后若來不及灌注時,必須循環(huán)孔內(nèi)泥漿,避免泥漿沉淀。循環(huán)泥漿還可以取到清孔的作用。3)灌注進入砂層后,要嚴(yán)格控制灌注速度。( 5)卡埋鉆具是旋挖鉆進施工中最容易發(fā)生的、也是危害較大的事故,因此在施
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