最新反循环施工方案

反循环施工方案

京沪高速铁路

工作联系单（TC1）

天津特大桥2(D240#墩钻孔桩基础)

反循环钻机施工方案

中国铁建

编制：

审核：

批准：

中铁十七局京沪高速铁路土建工程一标段项目经理部十工区

二○○八年八月十六日

反循环钻机施工方案

一、工程概况

我工区D240墩（DK129+985.2）已具备钻孔桩施工条件，但该墩上方17.5米处有高压线通过，其净空无法满足旋挖钻机钻杆架设安全，根据此墩位地质资料,-24.9米～-40.1米范围内为粉砂层,我单位计划采用反循环钻机进行此墩位钻孔桩施工。

二、主要工序施工方法

施工工艺见图1《钻孔桩施工工艺框图》。

1、填筑作业平台

用素土填筑钻孔桩施工平台，分层填筑碾压密实,平台比承台尺寸每边大2米，平台顶采用10公分厚砂砾硬化。

2、测量放样

根据测量控制点,布设施工测量控制网,依据控制网,用全站仪准确地放出D240墩的桩位，桩位放线时必须在精确定出墩位置以后，再经过复测，定出桩位，桩位放样误差控制在1cm以内。桩位用长水泥钉打入地面，作为桩的中心点标记，用红油漆圆圈作为记号。放好桩位后,每个桩打好十字形护桩,护桩采用木方桩外包砼形式埋设稳固。

3、护筒埋设

设护筒的作用是固定桩位、保护孔口防止坍塌、隔离地面水、保持钻孔内水位高出地下水位以及钻孔导向等。护筒在钻孔前埋入桩位，护筒的制作及埋设方法如下：

护筒用δ=10mm钢板加工制成，内径为120cm，因该墩位处于岸滩上，且土质为黏性土，护筒埋深应透过回填层不小于1米。

护筒的埋设还要考虑桩位的地质和水位情况，护筒顶的高程应高出地下水位2.0m。综合考虑以上因素采用3m长护筒，高出地面

30cm。

护筒埋设应注意质量，防止在钻孔过程中发生孔口变形及坍塌，防止护筒底土层穿孔致使底脚悬空，造成塌孔，向外漏水、漏泥浆等事故，需采用粘土在护筒周围夯填密实。

4、泥将池设置及钻碴处理

现场设泥浆池,泥浆池尺寸为12m×9m×1.5m,泥浆池底部铺塑料膜防渗,泥浆池顶部高出地表0.3米左右,防止泥浆溢流.定时打捞泥浆池内沉碴,连同钻碴一起,由自卸汽车运至指定弃碴场堆放。

5、反回旋钻机成孔

钻机就位前，对钻孔各项工作再次进行检查，确保各项工作正常。钻机吊装就位时要充分考虑高压线下的净空要求，钻机就位后，将钻杆中心准确对准孔位中心，保证底座和顶端平稳，钻进中不产生位移或沉陷。

开孔前，由质检工程师检查验收合格并经监理工程师复核无误后，才可开孔钻进。开始钻孔时应稍提钻具，以反循环方式在护筒内采用膨润土造浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进。若无法形成较理想的泥浆时，加入适量火碱或纤维素进行搅拌造浆，待泥浆性能符合要求后方可钻进。钻具下入孔内，钻头应距孔底钻渣面20～

50cm，并开动泥浆泵，使冲洗液循环2～3min，然后开动钻机。钻进过程采用反循环钻进，慢慢将钻头放至孔底。轻压慢转数分钟后，逐渐

增加转速和增大钻压，并适当控制钻速，特别是钻孔深度达到护筒埋置以下后，钻速适当减慢以防塌孔。

正常钻进时，应合理调整和掌握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。操作时应精力集中，掌握升降机钢丝绳的松紧度，减少钻杆水龙头晃动。在砂砾层钻进时，易引起钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻孔偏斜等现象，故操作时应特别注意，控制给进，加大泵量，降低转速。加接钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环3～5min后再加接钻杆。钻进过程中要及时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交代本班钻进情况及下一班需注意的事项。另外须随时注意护筒口泥浆面高度，发现有漏浆情况出现时，查明原因，并及时补水入护筒。

钻进中控制水头高度，并经常测定泥浆性能，保持一定的比重、粘度和含砂率，否则进行更换或补浆。根据客运专线铁路施工要求，泥浆比重一般为1.05～1.15，当沉淀池中的沉渣较多时，及时外运，以保证泥浆性能符合要求和泥浆循环系统畅通。

钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。

6、钻孔桩成孔质量控制

成孔质量检测的主要内容有：孔深、孔径、倾斜率、孔轴线偏位和沉淀层厚度等。采用钢筋检孔器测定成孔质量，钢筋检孔器尺寸为φ1000mm，长6m。

摩擦桩孔底沉渣厚度≯20cm，倾斜度小于1%。

7、清孔

清孔是钻孔灌注桩施工的一道重要工序，清孔质量的好坏影响水下砼浇筑、桩身质量与承载力的大小。清孔利用成孔结束时不提钻慢转反循环清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣。

8、钢筋笼加工及入孔就位

本工程桩基钢筋长度为21m，主筋为φ20㎜，为降低吊车扒杆举升高度,保证高压电线安全,钢筋笼分3节预制，每节长7米,采用胎具法成型。吊笼入孔时专职安全员旁站指挥。为了防止钢筋笼放置偏心，以及保证砼保护层的厚度，每隔2m设定位砼滚轮垫块，用φ8筋焊于加强钢筋四周。箍筋采取扎丝绑扎，使箍筋与主筋更牢固连接。

钢筋笼吊放时先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内。用2根钢管担在钢筋笼的加强箍上，临时支撑牢固，利用吊筋将钢筋笼焊接固定到设计标高位置。

9、导管入孔

导管采用壁厚6mm，直径φ300mm钢管，底部距孔底25～

40cm，底节管4m，中间节3m，顶端调节管为1m和0.5m两种。

导管使用前应试拼，使用前和使用一个时期后应做压水试验，并试验隔水栓能否顺利通过。水密试验时的水压不小于孔内水深的1.5 倍压力；压水试验根据施工中可能出现的最大压力确定。