钻孔灌注桩施工实施细则

泸州黄舣长江大桥主桥钻孔灌注桩施工实施细则

一、钻孔施工概述

1.1、黄舣长江大桥主桥桩基简介

黄舣长江大桥主桥桩基为钻孔灌注桩，共计75根，桩径分为2.5m、2.0m和1.8m 三种型号，其中2.5m桩径的共计40根，2.0m桩径的共计30根，1.8m桩径的共计5根。

各墩桩基桩径、数量、桩长及布置形式见下表：

其中3号主墩及4号主墩桩孔布置形式见下图：

3#主墩桩孔布置形式图4#主墩桩孔布置形式图

1.2工程地质概况

桥位区为长江冲击河谷，其中南岸4#主墩上部地质为砂夹卵石层，南岸边墩上部地质主要为砂层，北岸3号主墩上部地质为冲积砂层（局部夹杂孤石），整个桥位区下部地质均为泥岩及砂岩，局部砂岩泥岩二者相间分布，呈互层状，从地质钻探的结果看，少见裂隙发育，岩层较完整。 1.3、钻孔方式的选择

钻孔采用冲击钻机、泥浆正循环工艺进行钻孔。

采用过震动滤筛过滤泥浆中悬浮出的钻渣，泥浆流入泥浆池（钻渣不进入泥浆池），并使用泥浆泵将泥浆重新送回护筒内循环使用。 1.4、冲击钻孔施工示意图

过滤筛

冲击钻机

冲锤

桩孔

泥浆泵

钢护筒

冲击钻孔桩示意图

枕木

循环池

抽水软管

说明：

（1）钢护筒直径应大于桩径20

。

钢丝绳

泥浆

岩石

1.5、冲击钻孔施工工艺流程图

二、准备工作

钻孔前的准备工作主要包括筑岛施工，整理平整场地，制作和埋设护筒，发电机准备，桩位放样，泥浆的制备和准备钻孔机具等，要点如下：

2.1、钢护筒制作

钢护筒采用δ12mm钢板在工厂加工卷制而成，每节长度3.6m，运输在现场后在护筒“二次跟进”前接长，主墩及边墩钢护筒均采用直径2.7m钢护筒。

考虑到护筒底口需二次跟进至岩层，因此护筒底口需做30cm高度的加强钢板加强刃脚防止卷口。

为防止护筒在运输过程中变形，护筒两端应用角钢做“十字撑”固定。

2.2、钢护筒埋设

钢护筒在钻孔施工中起垂直导向作用。

埋设前采用挖机放坡挖坑，坑深度2~3m，坑径比护筒大1~2m，护筒埋设时，护筒中心应对准测量所标出的桩位中心，保证其平面位置偏差不大于10cm，倾斜度不大于1%。护筒上口高出地面不少于0.5m，高出地面的目的一是可防地面杂物及人落入孔内，二是当刃脚穿孔时可跟进护筒。

钢护筒刃脚应接触紧密，刃脚处回填粘土夯实，护筒安装完毕后应及时回填土及卵石，一层土一层卵石交错回填，回填全过程由测量监控，防止护筒跑位。

护筒埋好后，需在护筒顶面做“十字叉”标记，通过标记可得出桩理论中心。

2.3、钻机平台搭设

在钻机安装前应将场地碾压夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量，钻机平台一般采用枕木做底层。

2.4、冲击钻机选型及钻机就位

冲击钻机，要求配不轻于8吨的冲击钻头，最好采用10~12吨的重锤（冲锤重量需与钻机卷扬机的起重能力相匹配）。

钻头直径一般要求比设计孔径小5cm左右。

钻机就位前，需将护筒周围地基夯实，用50T履带吊将运至现场的钻机各组件吊装就位：底盘组件（纵梁/各个横联/操作室）、钻架组件（左右立柱、提放油缸及横联、钻杆卷扬机等）、钻具（动力头/滑移横梁）、液压站、封口盘。以上组件就位后，将机组与配套的发电机、泥浆处理设备、移动式内燃空压机之间的管线进行可靠连接，完成机组就位。

钻机就位时，冲锤中心（起吊的钢丝绳为冲锤中心）对准桩的理论中心。

钻机就位后必须牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。

2.5、泥浆制备

在桩位附近挖一个约5立方米的坑作为泥浆循环池，泥浆池不需挖的太大，钻渣采用震动过滤筛直接过滤，钻渣不流入泥浆池，因此不需在泥浆池内掏渣，泥浆池仅作为泥浆循环使用。

造浆采用在护筒内直接投入粘土造浆。制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，使用冲锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。

三、冲击钻孔施工

3.1、开孔顺序

总体思路：主墩需要抢水施工，为加快抢水施工进度，主墩钻孔按两轮钻完考虑，即3号墩上8台钻机，4号墩上12台钻机。主墩钻孔完成后，钻机陆续撤到边墩施工，边墩首先抢5#墩钻孔，然后安排10#辅助墩钻孔，再安排9#墩钻孔，逐步向主墩方向推进，每个边墩安排两轮钻孔，即四个周边孔和中心孔各为一轮。

为保证主墩钻孔的安全，主墩钻孔原则上同排相邻孔不能同时开孔，需隔孔开孔，但斜对角的相邻孔允许同时开孔。

3号墩：12号孔与15号孔，1号孔与4号孔孔距较近（孔中心距6.36m），一般情况下不允许同时开孔，但根据现场地质情况来看，靠岸侧桩孔的覆盖层较薄，护筒较容易跟进到岩面，允许上述四孔同时开孔，因此第一轮开孔数量可达到8个（图中阴影部分）。

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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15

16

靠岸侧

靠江侧

4号墩：要求隔孔开孔及斜对孔可同时开孔，这样可同时安排12台钻机，见下图阴影部分：

123456

78910

11121314

15161718

19

202122

23

24

靠江侧

靠岸侧

为防止临近孔互相干扰造成塌孔，临近孔开孔后，护筒必须采用“二次跟进”的方法使护筒刃脚入岩，为保证护筒能顺利跟进，开孔应先用大锤冲击开孔，护筒分多次跟进，当最后跟进入岩后，冲锤再改为小锤正常冲击钻进。 3.2、钻进 3.2.1技术要点

（1）因上部地质是较为松散的卵石层，初钻采用小冲程慢速冲击钻进，强力冲击可能导致钢护筒倾斜，借助钻头的冲击把粘土及卵石挤向孔壁，以加固护筒刃脚，小冲程可保证钢护筒的稳定，为保证护筒刃脚处孔壁挤压密实，初钻时根据实际情况还可以考虑加入一定数量的小片石反复冲填刃脚位置。