桥梁工程旋挖钻海上施工工艺简介口傅)(摘茶乔孟强山东省公路桥梁建设有限公司要」常见海上钻孔灌注桩施工一般采用比较成熟的大功率回旋钻成孔工艺但这种工艺在施工过程中存在着一些制约因素如受供电的影响进尺缓慢施工平台占用时间长人力物力投入大等使用旋挖钻钻机施工具有成孔速度快自带动力安全环保等突出特点不仅可以加快施工进度而且降低了成本提高了效率本文简单介绍了青岛海湾大桥二合同旋挖钻施工的施工工艺和施工方法【关健词」旋挖钻海上施工施工工艺棵其中拟15米180棵拟0米148棵扭8米184工程简介青岛海湾大桥工程设计起于青岛侧胶州湾高速李m棵科处青岛侧主线收费站设计起点与胶2216米so棵根据施工进度及施工需要有102棵桩基采用了旋挖钻施工村河大桥北2(X)州湾高速相接处设李村河互通立交;终于黄岛侧胶州湾;高速东Imk处顺接济青南线设计起点中间设立红岛互通与拟建的红岛连接线相接主线全长267mkm旋挖钻施工工艺简介旋挖钻简介旋挖钻机外形及性能参数(以中联重科ZR025为例)见下表A型青岛海湾大桥第2合同段起讫桩号为1KK14+0+103-一50全桥长3840m(右幅)共有钻孔灌注桩516及50A钻机主要性能参数指标最大钻进扭矩最大钻孔直径径式}锁紧式单位位KNn数量250m5o2566700~】111`,}全摩阻式m发动机厂商发动机型号发动机功率发动机钻速速整机使用重量量牵引力力行走速度钻进转速甩土转速速最大加压力力最大起拔力力252nr/mi康明斯QsL一9kw2X(X))7450kgKNN丑『hknr/mi24322666`42r/minKNKNN1262o220加压油缸行程程桅杆左右倾斜角度度桅杆前倾角度主卷扬提升力(第一层)主卷扬绳直径n53X)(4545KNNn2o82n主卷扬提升速度n议面655625公路交通与建设论坛续表指标单位位数量副卷扬提升力第一层K副卷扬绳直径径副卷扬提升速度第一层而履带接地长度度刃履带中心距~履带宽度度功工作状态设备宽度度们340工作状态设备高度度mm32050运输状态设备宽度度n3X)(0运输状态设备高度度n35X)(运输状态设备长度161800最大生产能力宜盯h巧22旋挖钻工艺原理312泥浆的配制旋挖钻成孔工艺的原理是通过底部带有活门的筒科学地配制优质泥浆对于桩径大钻孔深含砂量式钻头回旋破碎岩土并直接将其装人钻头内然后再大的桩孔至关重要需制定合理的泥浆配比31由钻机提升装!和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土这样3造浆循环往复不断的取土卸土直至钻至设计深度当遇泥浆在钢护筒内制作开钻前用泥浆泵将孔内淤到较硬的岩土层时筒式钻头进尺较慢的情况下采用泥抽净然后在孔内加人一定数量的膨润土和海水利螺旋钻头进行钻进先松动岩层然后再用筒式钻头提用钻机钻头提放旋转造浆此时钻机只是造浆而不进渣卸渣循环操作尺待泥浆数量及各项指标达到设计要求时开始钻进23旋挖钻海上作业的优点与此同时在造浆池内按一定比例加人膨润土和海水231成孔速度快可以有效的保证工程进度压缩空气搅拌成浆旋挖利用空压机泥浆通过连通管(或泥钻钻杆为伸缩式钻杆提钻及更换钻头速度快按直径浆泵)从造浆池进人开钻孔孔内在整个钻进过程中15。孔深60m左右的桩基在3h0左右即可完成成孔要不断在造浆池内补充海水和膨润土等原料以补充孔内泥浆保持孔内水头速度是普通循环钻机的10倍防止塌孔以上见图1232对不同的地质情况适应性强与回旋钻相比缩短了施工平台周转周期从而减少施工平台的投人数量233钻机就位快移动方便234钻进过程中钻机可自动检测及控制钻孔深度垂直度235钻机自带动力不受场地供电限制对于海上施工电力较紧张的工地比其它钻机更有优越性236安全环保特点突出整机采用全液压传动调平和行走移动均借助液压系统不仅过载保护性好运转平稳安全可靠而且钻机还设置了主副卷扬机的高度限位与动臂幅度限位以及驾驶室内液压控制开关等安全保护装置保证了施工的安全钻机工作中整个钻1孔过圈程使用静态泥浆泥浆还可以周转利用转渣可以造浆314泥通过提升旋挖斗时和泥浆分离后运走减少了污染浆及钻渣排放本项目在平台上准备了满足施工要求的沉渣箱挖掘机和一定数量的泥浆船负责钻渣废弃泥浆和钻渣3旋挖钻海上钻孔的清运和外运见图231旋挖钻钻孔前期准备311钻孔前仔细研究地质剖面图以便按不同土层选用适当的钻进压力钻进速度泥浆比重和钻头等266桥梁工程缘钻杆底卡盘和护筒的中心在同一垂直线上并在钻进过程中对钻机进行限位防止钻机发生偏移(5)机械使用前需要对各部位进行认真检查不满足要求或破损严重的零部件应及时更换(6)钻进过程中应随时检查钻杆的垂直度(7)钻进过程中随时用成孔检测仪对垂直度进行检测发生偏差及时采用削孔器进行纠偏42扩孔存在的问题:施工过程中个别桩成孔后局部孔径超过允许值421原因分析(l)钻头晃动(2)不同地质情况时钻头选型不合适钻机钻进钻机安装就位后422要不断对平台顶面标高及平解决方法台挠度进行监测发现问题及时处理l)钻头插销应保证接触紧密(防止钻头晃动偏离322钻孔作业时根据不同土层选择与之相适应的轴线进尺和转速并且在钻进过程中有地质变化时留取渣(2)选择合适的钻头防止扩孔系数过大(3)各地层钻进速度及钻头选用建议:样无地质变化时每隔一小时取渣一次渣样放在渣样①土层为淤泥时采取筒式钻头以巧盒内保存而h的钻进速度钻进②土层为亚粘土采取筒式钻头以01323耐h的钻进速度钻进钻孔过程中及时填写钻孔施工记录交接班时③土层为强风化泥质砂岩采取筒式钻头以3由当班钻机班长交代接班钻机班长当前的钻进情况及耐h的钻进速度钻进④土层为弱风化泥质砂岩弱风化砂质泥下一班应注意事项岩弱风化角砾岩时采取螺旋钻头配合筒式钻头以324钻孔作业应分班连续进行经常对钻孔泥浆进2行试验不符合要求时及时调整的钻进速度钻进随时捞取渣样与地耐h43卡埋钻质剖面图核对卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故因此施工过程中应采取积极主动的措施加以预防当钻机施4旋挖钻施工存在问题及解决方法:工时出现卡埋钻现象时应采取切实可行的措施及时进41垂直度行处理施工事故存在的问题:施工过程中个别桩成孔垂直度超过允处理卡埋钻的方法如下:许值(l)直接起吊法:采用吊车直接向上起吊即可411原因分析(2)钻斗周围疏通法:用水下切割或反循环等方法(1)在钻进过程中加压过程是一个手动的过程会清理钻筒周围沉渣然后起吊即可导致仪器产生误差造成垂直度过大44施工注意事项(2)机械操作手对地质了解不够充分在地层变化441由于钻机设备较重施工场地必须平整宽敞和遇到软硬层时加压过大钻速过快并有一定硬度避免钻机发生沉陷(3)钻到接近孔底时钻杆伸出过长加压时造成垂442钻机施工中随时检查钻斗发现侧齿磨坏钻斗直度偏差封闭不严时必须及时整修(4)钻孔平台表面平整度不够导致钻杆不垂直443泥浆初次注人时应垂直向桩孔中间进行人浆或钻机就位后没有进行固定导致钻机在钻进过程中移避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部致使护筒底部土质松动造成垂直度偏差散4412解决办法44因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象在钻机(1)每次手动加压后进行一次十字丝对中施工时应严格一次钻进深度44(2)在地层交界处或遇到软硬层时采取减压慢速5钢筋笼或探孔器向孔内放置时应由吊车吊起钻进将其垂直稳定放人孔内避免碰坏孔壁使孔壁坍塌(3)接近孔底时慢速钻进在硷浇筑时出现废桩事故(4)钻进就位时应使转盘底座水平;使天轮的轮446根据不同地质情况必须检测清孔后灌注硷时267公路交通与建设论坛.泥浆性能指标确保泥浆对孔壁的撑护作用447【]公路桥梁施工技术规范人民交通出版社l2侧刀其他施工工艺事项应严格按照相关桥涵施工2」张京桥梁施工新技术分册(上卷)长征出版社〔2的3技术规范和标准进行施工【]公路工程质童检脸评定标准(土建工程)人民交通3参考文献:(抖出版社20移动模架海水预压施工简介口杜继新范效滨(山东省路桥集团有限公司)[摘要1简述青岛海湾大桥十合同箱梁移动模架海水预压施工要点[关健词〕移动模架海水预压1工程概况青岛海湾大桥第十合同段(3Ko十650一K3om3+总长25506972mm非通航孔桥上部结构箱梁采用50m2o)预应力混凝土等截面连续箱梁结构7箱梁顶宽1底板宽箱梁高3Om腹板厚o45m一o65m端横隔板厚14m中横隔板厚18m桥面横坡x2%本合同段左一1联其中右幅桥各2第一九联为405m第十一十二联为5x05m各跨施工方案为移动模架现浇施工根据实际截面特性进行标准截面荷载换算设计荷2:预压方案选择青岛海湾大桥第十合同段移动模架采用MS5S0-载为25782x126二9426材m预压截面荷载为130x6二2964口m根据计算结果可以得出海水荷载完180型移动模架传统移动模架预压采用砂袋或钢筋等全能够满足箱梁自重材料进行预压进度慢而且机械人工和材料等费用较大尤其海中移动模架预压需要占用施工栈桥且需要船只和吊装设备进行预压材料吊卸预压进度更慢4预压施工进行移动模架预压施工前在现场进行塑料薄膜密考虑以上因素结合海上施工汲取海水非常方便的优势决定采用塑料薄膜铺底海水预压方案封试验确保无漏水现象上铺设0移动模架水槽内采用彩条布Znu厚的塑料布保水塑料布叠合宽度为0二重叠部分采用双面胶带粘贴43预压荷载确定根据青岛海湾大桥第十合同段箱梁截面图箱梁标海水加载分四次逐级进行第一次为14/荷载时7c海水深93c7m第二次为l忍荷载时海水深15次为3/4荷载时海水深21m第三准截面积为1肠2扩箱梁钢筋混凝土容重为257丫时cm第四次为满载水深第一跨箱梁长57用海水(密度为3msm首跨箱梁自重l驯叉)t预压材料采0c38m每级加载间隔2小时卸载采用抽水减压方式130材m,)在箱梁模板两端设立底宽逐级卸载直至空载分四次逐渐递减荷载荷载分别为顶宽lm的砂袋坝相邻墩位处高程差通过调整移满载行34/荷载12/荷载和空载每级卸载隔2小时进动模架顶升千斤顶消除箱梁横坡通过在翼板分别堆载不同高度的砂袋进行找平砂子总重305吨需加灌海水重量为巧50截面面积为28268t施工现场实际灌注海水长度为53sm6扩截面中心线上水深308m