施工组织设计下载简介

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大连鞍子河大桥岩溶区钻孔桩施工方案

大连鞍子河大桥岩溶区钻孔桩

白城市公路工程有限责任公司

DB32／T 3552-2019标准下载二、近海岩溶地区对钻孔桩影响分析 2

4、钻孔过程中出现地下河或裂隙 3

1、冲击钻孔施工法 7

2、抛填法治理溶洞施工工艺 9

3、双护筒施工工艺 10

五、预防预案措施 11

1、偏孔预防治理措施 11

2、卡钻预防治理措施 12

3、成孔过程中地下河或裂隙的处理 12

4、断桩施工预防措施 13

5、孔内泥浆骤然下降治理措施 13

六、施工安全保证措施 14

1、钻孔施工安全保证措施 14

2、冲击钻机操作安全保证措施 14

大连海湾工业区鞍子河大桥处于直线段内，桥孔布置为8孔20米，结构为双幅，桥面宽度为21米+2×7.0米人行道，桥梁下部墩采用多柱式，桥台采用肋板式，桥墩、桥台基础均采用钢筋混凝土桩基础形式。原图纸全桥桩基共计88根，变更后0#台增加8根，最大桩深设计为：59.1m，共钻孔：3973.9米。

河流稳定。该河为规划后的改道河流，根据当地水利部门历年观测资料调查计算，河底最大冲刷深度为3.5米，设计流量650m3/S。受到潮汐影响最高洪水位3.9米。

桥梁桥台桩基础桩径为1.2米，桥墩桩径1.4米。图纸变更后设计要求桩基础进入中风化页岩3.2米。

二、近海岩溶地区对钻孔桩影响分析

鞍子河大桥地区溶洞规模较大，溶洞成串出现，洞内充填物复杂，由于原地貌为海滩，溶洞内很可能暗河纵横交错，在这样的地质条件下进行钻孔桩施工，会遇见许多复杂的技术和质量问题，其主要问题可分为防止出现漏浆和坍孔、偏孔、卡钻、断桩等质量通病。

产生漏浆的原因主要是因为岩层的非密实性造成水压差。鞍子河地下溶洞初步分析应为软塑状充填物或空洞，极易与地下水相连形成暗流，钻孔过程所使用的大比重泥浆其压力大于暗流水压，从而产生漏浆现象。漏浆容易造成坍塌孔，坍塌多发生在护筒底脚部。当护筒下沉至岩面，两者衔接处出现较大的孔隙，钻头穿过半充填或无充填溶洞顶板时孔壁压力减弱，孔内水头急骤下降、外部地下水高压力渗透作用等，都会引起孔壁坍塌。

根据鞍子河大桥地质钻探资料，在施工过程中有可能出现以下几种卡钻情况：1）岩面倾斜、溶沟、溶槽卡钻；2）地下岩溶发育，溶洞内软塑状充填物吸钻及涌砂埋钻、漏浆塌孔埋钻；3）孤石、探头石卡钻；4）钻进过程中穿越溶洞顶板因钢丝绳回弹和钻头本身摇摆而改变了钻头十字方向卡钻；钻头冲击岩石造成刃脚脱落，四肢不对称形成椭圆孔而卡钻。

鞍子河大桥在地下溶沟、溶洞交错的复杂地质条件下，更易发生断桩，其主要原因是在灌注混凝土时难以准确测出所灌注混凝土量，水下混凝土流失严重，造成断桩；其次，由于导管接头不密封产生漏水，提拔导管测量不准等常见因素造成断桩。

4、钻孔过程中出现地下河或裂隙

鞍子河大桥在以前的钻孔过程中0号台出现多处漏水造成塌孔，主要原因是由于裂隙或地下河引起，小的裂隙在混凝土浇筑过程中能够造成混凝土流失产生断桩或成孔困难。

综合上述，对于近海地区进行钻孔桩施工，必须采取科学的技术手段，使用科学的组织管理，才能保证成孔的质量。

对于大于1.0m溶洞采用双护筒跟进法成孔。内护筒(厚8㎜)制作大于桩径100㎜、外护筒(厚10㎜)制作大于桩径200㎜。钻孔过程中外护筒采用振动锤下沉至第一层溶洞顶板岩面。为防止护筒底角回卷，一次下沉不能到位的，应边钻边下沉，到位后立即停止振动。当钻进到外护筒底脚时，采用抛填法密实护筒底脚，自由下落内护筒。当钻机穿过溶洞顶板后，将内护筒跟进沉入溶洞至稳定性岩面，利用内护筒消除压力差作用，从而避免泥浆流失。

结合前面的分析及确定的施工方案，鞍子河大桥钻孔桩施工方法，根据桩径的大小，地质情况分别确定，对于没有溶洞出现的孔位，根据桥台桩径（1.2米）,桥墩桩径（1.4米），选用十字型铸钢件冲击钻头击钻进、泥浆护壁成孔。

未出现溶洞桩位详见“附表1鞍子河大桥钻孔深统计表”

施工工艺流程图见“钻孔施工工艺流程图”。

2、抛填法治理溶洞施工工艺

抛填法治理溶洞施工工艺图

抛填法治理溶洞位详见“附表1鞍子河大桥钻孔深度统计表”。

施工工艺流程图见：“抛填法治理溶洞施工工艺图”。

双护筒法（双护筒、抛填联合法）治理溶洞位详见“附表1鞍子河大桥钻孔深度统计表”。

施工工艺流程图见：“双护筒法治理溶洞施工工艺图”。

双护筒法治理溶洞施工工艺图

近海岩溶地区钻孔治理溶洞方法多选用：抛填法、多护筒法。其分别适用于较小规模的溶洞，以及较大规模的溶洞。并且在多年来施工生产过程中证明是一种成功率较高的施工方法。

严格按照上述施工工艺流程施工，虽能够保证正常施工的要求，但是由于施工现场岩溶地质条件的复杂形式难以估计，故针对偏孔、卡钻、断桩等几种可能发生的问题，提前制定预防治理措施，以确保工程质量、保证工期。

如果卡钻在施工过程中发生，会对施工的工程进度影响较大，为了保证施工进度，对于卡钻现象要提前做好预防，尽量杜绝其发生。

现场管理人员及操作人员随时观察钻机负荷和主绳摆动情况，经常测量钻头直径，应及时对钻头补焊，控制钻头磨损在1.5cm以内。控制探头石、石阶、梅花孔、椭圆孔的出现，发现卡钻征兆及时提钻并进行抛填处理。在距溶洞顶板以上50cm处改变钻孔冲程和冲击次数，慢打轻击，进入溶洞后实施人工造孔，严格按照施工方案中描述的抛填法或多护筒法施工。

若出现卡钻现象，禁止强行提钻，如果强行提钻容易造成掉钻现象发生，首先应判断钻头的位置，以及卡钻原因，采取慢试旋转法，晃动大绳或者钻头，使得钻头松动，然后将钻头提起。

3、成孔过程中地下河或裂隙的处理

在钻进过程中分析判断溶洞的结构状态JGT129-2017 建筑门窗五金件 滑轮，测算出第一批混凝土灌注量，（增加计算量的20%），确保一次封底。在施工过程中测量混凝土面上升速度，判断混凝土流失情况，导管埋深保持在混凝土下2m深，随灌注混凝土随提升，并减少对下部混凝土的拢动以防止上部混凝土初凝结壳造成断桩。灌注混凝土在通过漏浆处理位置时应加大导管埋置深度，深度应大于4m，防止混凝土挤破造孔壁造成断桩。

在施工前对灌注混凝土设备进行全面检查，确保施工设备运转良好，召开施工例会使得施工人员达成共识，分工明确，在施工过程中工序衔接紧凑，保证混凝土灌注连续性。

5、孔内泥浆骤然下降治理措施

钻孔时孔内泥浆骤然下降，很可能是由于地下存在大型溶洞，并且其内部存在真空空间，遇到此种情况，必须及时处理，如果不及时很可能造成塌孔，埋钻，对此应立刻投入片石与整袋水泥，钻机反复冲击，同时，保证孔内泥浆水位，以及泥浆的质量，如果水泥不足可将黄土装袋后按袋投入，直至维持水位为止，继续冲击成孔。

1、钻孔施工安全保证措施

A、钻机、钻具和吊钻头的钢丝绳，均应符合设计要求，使用时应有专人检查维修。

B、工作平台钻机平台上应满铺脚手板及设置栏杆、走道 渠道防渗衬砌工程技术标准 GB_T50600-2020.pdf，并应随时清除杂物。

C、凡不正在施工的孔口，均应加防护盖。

D、当冲击钻孔时，吊钻头的钢丝绳的松弛度应掌握适当。