导管气举反循环工法成槽施工技术
摘要：本文重点介绍导管气举反循环成槽工法、质量控制及常见问题的处理。 关键词：成槽；气举反循环；质量控制；问题处理
1、概述
成槽是地下连续墙施工的关键工序，成槽的垂直度、宽度、槽壁平整度将直接影响墙体的垂直 度及外形尺寸。此外，成槽工序几乎占地连墙施工时间的?左右，如何提高成槽功效也是我们关心 的问题。目前我公司曹妃甸港区和在唐山港京唐港区已建成万吨级以上地下连续墙深水泊位二十多 座，最大吨级已达十万吨。根据多年来从事地下连续墙板桩码头施工实践，对曹妃甸港区首钢京唐 公司板桩码头采用导管气举反循环工法成槽总结出了一套成熟的经验。
2、土层分布与地下水位
2.1 土层分布：曹妃甸港区原始海底面以下以粉细砂和砂性土为主，原始海底面以上为吹填粉细砂 和回填土。 2.2、地下水位：地下水稳定水位在 2.5m 左右，水质接近海水。
3、成槽工法的确定 3.1 成槽工法的选择：
曹妃甸港区的土层以粉细砂为主，透水性大、属于易渗漏、易坍塌土层。在该种土层中进行成 槽施工应选择对土体扰动小，精度高、工效快、设备简单的工法来完成。在曹妃甸港区地下连续墙 板桩码头成槽施工中，主要采用导管气举反循环成槽和索式液压抓斗成槽两种工法。根据我公司多 年来的施工实践，对两种工法存在的优缺点进行比较如下： 3.1.1 导管气举反循环成槽 1）成槽时经钻头切削掉的土体落入槽底后，从喷导管的下口吸入，由上口排出槽外，对槽壁的 扰动很小。 2）钻头尺寸可根据墙体厚度制作，加工简单便捷，投入低。 3）反循环工法能有效将沉在槽底的粉细砂全部喷出，而且成槽与清槽设备合一，简便高效。 4）由于采用了具有一定刚度的喷导管，可垂直导向，定位准确，成槽偏差可得到有效控制。 5）可有效控制成槽轴线，减小相邻槽段之间的错位。 6）单机作业效率较抓斗成槽低，泥浆消耗量较高。由于成槽泥浆在地面循环，如管理不善容易 外溢，影响作业环境。 3.1.2 索式液压抓斗成槽 1） 、由于液压抓斗成槽靠斗体和斗头自重对槽内土体进行冲击进尺，且反复上下升降，对槽壁扰
动较大，易造成槽壁坍塌。 2） 、抓斗开斗尺寸和斗体宽度经常出现与设计尺寸不相符的情况，需另行采购或加工制做斗体， 增加经济投入。 3） 、由于液压抓斗斗体闭合不严，在粉细砂层中成槽会导致斗体内抓上的砂土回流到槽体内，影 响进度并增加清槽工程作量。 4） 、液压抓斗虽然有自动纠偏功能，但在实际成槽过程中很难完全控制挖槽的垂直度，一旦出现 偏差，纠正起来十分困难。况且在纠偏过程中导向板需对槽壁一侧进行挤压，易造成槽壁坍塌。 5） 、相邻槽段抓斗就位控制不准，容易造成相邻槽段错位。 6） 、单机作业效率较高、泥浆消耗量较少。抓出的渣土可直接装车外运，施工场地可保持干净整 洁。 3.1.3 通过上述比较可以看出：在曹妃甸港区这种特定的土层中采用导管气举反循环和抓斗两种工 法成槽各有利弊。但考虑到采用导管气举反循工法对槽壁的扰动很小，能有效地防止槽壁坍塌；成 槽精度高，垂直度、平整度及轴线位置等可得到有效控制；清渣换浆简便高效等优点，我公司在该 地区进行板桩码头地连墙特别是技术要求较高的前墙成槽施工时，首选导管气举反循环工法。对其 不足之处，可同时投入多台设备弥补其在工效上的差距，加强管理便可有效控制泥浆外溢，保持施 工场地干净整洁。
4、导管气举反循环工法 4.1 基本原理
导管气举反循环成槽工法的基本原理是： 将钢管制成的喷导管(其长度大于槽深 2 米左右)插入 先导孔内，其下端固定在槽底土石中，上端固定在成槽台车上。 该导管下端为土、石的入口，上端 为露出地面的喷出口。钻机沿喷导管钻进过程中对土体进行切削，切削掉的土体直接落到槽底，利 用空气压缩机向管底输送高压空气，使喷导管管底入口与上部出口间产生巨大压差，将落到槽底的 土、石‘喷’出地面。此工法系我公司开发的获国家发明专利的成槽技术。
4.2 设备组成
导管气举反循环所用主要设备有：成槽台车、喷导管及以该管为导向滑道的组合潜水钻机、扩孔 修槽修槽设备。辅助设备为：空压机、吊车、渣斗等。
4.3 工艺流程
采用导管气举反循环工法成槽时，其工艺流程如下图
设备就位 泥浆循环
成 槽
修 槽
清槽、换浆、验槽 工艺流程如图
4.4 施工方法：
施工前首先在导槽内注入泥浆，首段施工前应打设一个与墙等深的先导孔。成槽机架安装调试 完成后，将喷导管插入先导孔内，即可进行成槽作业。成槽时可采用逐步向前推移钻进的方法进行 （见下图） 。当完成一个单元槽段后，将钻机改换为修槽设备进行修槽，在修槽作业的同时即可进行 清槽换浆。至此，一个单元槽段的成槽即告完成。下一槽段可利用接头管拔出后形成的圆孔作为先 导孔，按上述步骤进行。
成槽台车 卷扬机 成槽台车 喷导管 轨道 轨道
喷导管 浆渣混合物 渣土 溢出泥浆
组合潜水钻
组合潜水钻
组合钻成槽施工侧面示意图
组合钻成槽施工正面示意图
气举反循环工法成槽示意图 4.4.1 成槽施工 1）先导孔完成后，将成槽机就位，并将喷导管插入先导孔中，采用双钻抱管反循环工法钻孔 成槽。 钻孔成槽时， 在成槽架头放置一个泥渣斗， 启动反循环系统和钻机， 让钻机沿喷导管向下钻， 钻进过程中钻头切削的泥块掉到槽底， 利用气举反循环气压， 将渣土随泥浆通过喷导管排到渣斗里。 渣土沉淀后，分流的泥浆流回槽内，泥浆可重复利用，但应随时检测泥浆的性能，保证满足泥浆质 量标准。在成槽过程中，渣斗充满后应及时更换空斗。当成槽架在施工过程中移动后，喷导管距离 渣斗太远时，可在喷导管与渣斗之间搭设溜槽，使喷出的泥浆和渣土流入斗内。
2）当用双钻抱管成槽完一钻时，应将钻机提升，使钻头高过未钻的土面。同时将喷导管提升 至离槽底面 50cm～100cm，而后移动成槽架，准备下一钻的施工。前后两钻位置重叠三分之一钻头 直径，根据地层特点，每钻水平进尺应控制在 20cm 内，从单元槽段的一头往另一头移动着钻进，直 至整个单元槽段钻孔完毕。 3）成槽过程中，应随时用线锤对吊钻机的钢丝绳和喷导管进行检测，垂直度应符合规范和有 关文件要求，如不能保证时，应调整成槽架水平偏差和喷导管的垂直度，以保证地连墙的垂直度。 4）成槽施工过程中仔细复核钻头、钻具磨损情况，如磨损严重应及时更换。 5）由于成槽施工需穿越较厚砂层，为防止槽体出现塌孔现象，因此在成槽过程中应加强对泥 浆的控制，注入槽内的泥浆比重控制在(1.05～1.10)g/cm 且严禁向槽内注入清水，同时还要严格控 制槽内的泥浆液面高度不得低于导墙顶面 30cm， 当遇渗透系数较大砂层造成槽内泥浆漏失时应及时 补充泥浆以确保液面高度，必要时可向槽内直接投放粘土或膨润土以提高泥浆比重和粘度确保槽壁 稳定， 施工过程中如遇严重塌槽现象应回填掺有 15%水泥的粘土， 待静置 5 天后方可重新成槽施工。 4.4.2 修槽 1）当单元槽段成槽完毕后，拆下钻机，换上与地连墙等宽度的修槽设备。启动反循环系统，用卷 扬机来回提升修槽设备沿喷导管滑动， 靠修槽设备自重冲击、 切削槽壁上钻孔过程中没有削掉的泥块， 使槽壁平整。每一次冲击必须到达地连墙设计深度。冲击切削掉的泥块掉入槽底后，从喷导管喷出存 于渣斗内。 2）每一次冲击到设计深度后，提升修槽设备出槽，并提升喷导管离槽底 10cm，然后移动成槽架， 继续向前扩捣。前后两捣位置必须相交 10cm 以上，整个修槽过程必须连续，绝不能漏捣。 3）每个槽段重复修槽两次。修槽过程中，泥浆比重应控制在 1.2 以下，在冲击修槽过程中同时进 行泥浆置换。 4.4.3 清槽换浆 1）槽段修理完毕后，启动反循环系统，用喷导管对槽底沉渣进行清理。清槽从槽段的一头往另 一头移动进行，每次移动 30cm～40cm，每个位置停留一定时间，以使槽底的沉渣从喷导管中充分排 出。 2）对槽底沉渣清理至少二遍，使沉渣厚度符合规范与设计要求为止。 3）在对槽底清理的同时， 根据槽内的泥浆情况， 进行泥浆置换， 置换后的泥浆比重控制在 1.05～ 1.20。根据地层特点，穿越砂层施工时，为防止砂子沉淀过快，甚至有可能塌方，砼浇注前的泥浆比 重可以适当增大。 4）清槽换浆完毕后，用测绳对槽底深度进行测量，其沉渣厚度应符合规范与设计要求,并经监理
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验收合格后方可进入下一道工序施工。
5、质量控制 5.1 垂直度控制
5.1.1、导墙表面应平整，其上预埋的轨道预埋铁板必须经过抄平，误差不大于 3mm，成槽台车轨道 焊接时必须抄平，误差不大于 1mm，以保证成槽台车在施工过程中不倾斜。 5.1.2、成槽台车组装时要用经纬仪对台车的垂直度进行双向控制，使成槽台车提升喷导管的钢丝绳 和提升组合钻具的钢丝绳在同一垂线上并与地面保持垂直状态。 5.1.3、喷导管应选用具有足够刚度的大直径厚壁无缝钢管制作，确保在成槽过程中起到导向作用。 5.1.4、为 保 证 地 连 墙 先 导 孔 的 垂 直 度 ，施 工 中 选 用 精 度 较 高 的 旋 挖 钻 机 成 孔 ，在成孔 过程中采用电脑实时监控，对成孔的垂直度、深度等进行控制。 5.1.5、采用“双钻抱管”工艺进行成槽，即在组合钻具上设置两台潜水钻机，钻机钻进过程中一为 正转，一为反转，使钻机在钻进过程中产生的不平衡力矩相互抵消，避免在钻进过程中因导管受力 不均造成的槽体偏斜。在京唐港建港初期，曾经使用过“单钻抱管”工艺进行成槽施工，结果造成 槽体偏移，不得不进行二次修槽，费时费工。 5.1.6、成槽过程中，施工技术员应随时用线锤对钻机的钢丝绳和喷导管进行双向检测，如发现有偏 差，应调整成槽架水平偏差和喷导管的垂直度，保证成槽的垂直度。
5.2 成槽宽度及平整度的控制
5.2.1、成槽应采用与墙等厚的钻具进行。成槽施工过程中应经常检查钻头、钻具的磨损情况，如磨 损严重应及时更换。 5.2.2 当单元槽段成槽完毕后，拆下钻机，换上与地连墙等宽度的冲击修槽修槽设备，并启动反循环 系统，用卷扬机上下提升修槽设备沿喷导管滑动，靠修槽设备自重冲击切削槽壁上钻进过程中没有削 掉的泥块，使槽壁平整。每一次冲击修槽必须到达设计深度。 5.2.3 每一次冲击到达设计深度后， 提升修槽设备出槽， 并提升喷导管离槽底 10cm， 然后移动成槽架， 继续向前扩捣。前后两捣位置必须相交 10cm 以上，整个修槽过程必须连续，不能漏捣。 5.2.4、每个槽段修槽工序宜重复两次。在冲击修槽过程中同时进行泥浆置换，泥浆比重应控制在 1.2g/cm 以下，
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5.3 清槽换浆控制
5.3.1 清槽换浆仍用成槽时所采用的导管气举反循环工艺进行。传统的清槽换浆是在修槽的同时启动 反循环系统，对槽底沉渣进行清理并进行泥浆置换。清槽从槽段的一端往另一端移动进行，每次移动 30cm～40cm， 每个位置停留一定时间， 使槽底的沉渣随泥浆一起从喷导管中充分排出， 渣土进入渣斗， 泥浆经循环后回流到槽内。 为了保证清渣后的泥浆满足要求， 应向槽内补充部分新鲜泥浆。 修槽结束， 静槽 1 小时后，重复以上步骤二次清槽，直至沉渣厚度、泥浆重度符合要求为止。该方法最大缺点是 泥浆在循环回流过程中会将部分沉渣重新带入槽内，换浆时间长、效率低且质量不易得到保证。在工
程实践中我们总结出了“封闭式换浆”的新工艺。具体作法是：静槽后启动空压机将泥浆排入盛浆槽 内，当盛浆槽内泥浆快溢出时立即关闭空压机，利用泥浆泵将盛浆槽内的泥浆全部排入沉淀池，同时 往槽内注入新鲜泥浆，并保持液面高度。按以上程序周而复始地进行换浆，直至喷导管排出的泥浆达 到与新鲜泥浆性能一致时，换浆方可结束。这种方法换浆彻底，整个槽（孔）内充满了新鲜的泥浆。 在混凝土浇注过程中可对排出的泥浆进行回收利用，既减少了泥浆的排放，又节约了成本。换浆工作 结束后即可进行槽底清渣，具体方法为：以每 30cm 的间距缓缓移动成槽台车，利用喷导管将换浆后 沉淀在槽底的渣土排出，同时继续向槽内补充新鲜泥浆，直到槽体内全部成为置换后的新鲜泥浆，沉 渣厚度满足要求后，即可结束清槽换浆工作。该方法清槽换浆彻底，效率较高。封闭式清槽换浆原理 和清槽换浆作业现场如下图。
封闭式换浆示意图
图6
图 7 清槽换浆作业现场
5.3.2 清槽换浆完毕后，技术人员应会同监理工程师对成槽各项性能指标进行验收，验收合格后方 可进入下一道工序施工。
5．4 成槽效果
在地连墙的成槽施工中由于采用了上述措施，使地连墙成槽的各项技术指标完全满足设计与规 范要求。表 1 为首钢京唐公司成品码头一期二步工程施工的部分槽段验收结果（设计墙底标高▽ -30.0m，导墙顶标高▽+5.3m） 。
部分槽段验收结果
检测项目 槽段编号 48#地连墙 13#地连墙 71#地连墙 87#地连墙 成槽深度（m） 35.34 35.35 35.36 35.40 垂直度（%） 0.20 0.15 0.20 0.20 泥浆比重（g/cm ） 1.06 1.07 1.10 1.09
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表1
沉渣厚度(cm) 4 5 6 10
5.5、超声波成槽检测仪的引用及应用
为了更好的控制地连墙成槽质量，近年来引进了 “扣 顿”超声波槽体检测仪，该仪器能精确、直观的标示出槽体 的垂直度及槽壁的平整度等。 该仪器不仅能对最终成槽效果 进行检验， 而且可对成槽过程中的槽体进行检验， 发现问题 可及时纠正， 因此对成槽施工具有很好的指导作用。 目前已 在我公司承建的首钢京唐钢铁成品码头一期二步工程成槽 施工中得到了应用。 利用该仪器检测后自动绘制的典型剖面 见右图 图 典型剖面图
6、槽壁坍塌原因分析及预防处理措施
地下连续墙成槽施工中发生槽壁坍塌是对墙体质量影响最大的因素之一，因此必须采取有效措 施加以防范。造成地下连续墙槽壁坍塌的主要原因分析及采取的预防处理措施如表 2。 槽壁坍塌原因分析及预防处理措施 常见问题 原因分析
1、导墙下基土不密实，立面深度不够； 2、导墙顶面设置过低，槽内泥浆液面 高度不够， 暴雨或风暴潮引起地下水位 急剧上升或地面水进入槽内， 造成槽内 泥浆对槽壁的侧压力变小或泥浆变质； 3、护壁泥浆配比不当，性能差，不能 起到护壁作用； 4、泥浆漏失严重不能及时补浆，使槽 内泥浆液面降至安全范围以下； 5、在纷细砂层中钻进，进尺、钻机回 转、提钻速度过快，空转时间过长，造 成槽壁扰动； 6、晾槽时间过长，使泥浆沉淀失去护 壁作用。
表2 处理方法
1、发现槽壁局部塌 坍时， 应及时提出钻 机，分析坍塌的原 因，采取改进措施 后，方可继续成槽； 2、对于严重塌孔的 槽段， 除及时提出钻 机外， 应及时在塌坍 槽体内回填好的粘 土或土砂混合物 （掺 入 10%～20％水泥） 。 待回填料沉积密实 稳定后再重新钻进 成槽。
预防措施
1、导墙下砂层采用粘土换填并 压实，导墙侧面高度应不小于 1.5m； 2、合理设定导墙顶标高和控制 槽内泥浆液面，做好地面排水、 降水工作； 3、合理配制泥浆，严格控制泥 浆质量； 4、泥浆储量应充足，发现泥浆 漏失应及时补浆，控制槽内泥浆 液面在安全范围以内； 5、在松软砂层中钻进，应控制 钻压、进尺、减少空转； 6、及时安放钢筋笼并缩短混凝 土浇筑时间。
槽壁塌坍： （水位 突然下降；孔口 冒细密的水泡； 钻进时出土量增 加而不见进尺； 钻机负荷显著增 大等。 ）
7.结束语
通过首钢京唐公司运输部委托天津港湾工程质量检测中心有限公司对成品码头一期二步前墙海 侧面的外露面平整度，相邻槽段错台和墙的垂直度进行水下探摸检测结果是：外露面平整度偏差不 大于 100mm，相邻槽段错台的合格率为 98%,垂直度每米不大于 7mm，符合验收标准，评定该项目质 量合格，为码头整体质量提供了安全保证。在成品码头一期二步（南段）三个标段对前墙海侧面检 测的各项指标中是最好的（其他两个标段是用液压抓斗成槽） ，在曹妃甸港区地下连续墙板桩码头成 槽施工中，采用气举反循环工法是行之有效的。由于对工艺不断改进，设备的更新，检测手段的日
趋完善。使成槽的垂直度、槽体宽度、槽壁的平整度以及清槽换浆等方面得到了有效的控制，成槽 质量得到了可靠的保证。
反循环钻孔灌注桩施工方案 一、施工准备 1.人员技术准备： 组织施工人员学习和掌握有关设计图纸和灌注桩施工技术规范的有关规定。 2.施工场地准备： 在灌注桩施工区内进行清障，平整场地并填筑工作平台，布置排水系统。原材料储地和钢筋笼制作场地，均进行硬化处理。 3.测设准备： 机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测，放出桩位线，增设桩位控制桩并加固，控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。 4.护筒准备： ①护筒内径比设计桩径大200—400mm。 ②护筒中心的竖直线应与桩基中心线重合。 ③护筒埋置深度根据设计要求或桩位的水文地质情况确定。 ④护筒连接处要求筒内无突出物，耐拉、耐压，不漏水。 二、反循环钻孔灌注桩施工 1. 反循环钻孔施工： 钻机就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进，以保证桩位准确性，在砂土层中应慢速、稠泥浆
钻进,通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度，防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。 ⑴开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进。 ⑵钻进过程中，采用纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度，确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。 2.检验桩孔： 钻孔到设计深度后，采用检孔器对钻孔深度、直径及孔的倾斜度进行检测，成孔孔径不小于设计直径。孔深采用水准仪定护筒标高，测绳及钢尺量测孔深。孔的倾斜度通过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度。当钻孔深度到达设计要求，用外径等于桩的设计直径，高度为孔径的4倍的钢筋笼检孔器吊入钻孔内进行深度、直径及孔的倾斜度检测，对全长进行检查。 3.清孔： 在成孔合格后立即进行清孔。保持泥浆正常循环，把密度较大的泥浆和钻渣换出，直到孔内泥浆指标达到设计要求。下钢筋笼和导管之前，再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度，合格可进行下一道工序。 4.安放钢筋笼： 钢筋笼吊放前应使上下两节位于同一竖直线上进行焊接。入孔后，牢固定位，防止在灌注水下砼过程中下落或被顶托上升。钢筋笼入孔后的定位标高必须准确。 5.导管安装及储料斗： 导管内壁力求光滑、顺直，无局部凸凹，各节导管内径大小一致。导
武汉城市圈环线高速公路仙桃段 第一合同段 反循环钻孔桩施工工法
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反循环钻孔灌注桩施工工法 1 工艺原理 反循环: 泥浆由泥浆池流入钻孔内, 同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下, 混合物进入钻头的进渣口, 经过钻杆内腔, 泥石泵和出浆控制阀排泄到沉淀池中净化, 再供使用。由于钻杆内径较井孔直径小得多, 故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍, 在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。 2 工艺特点 可利用地质部门常规地质钻机, 可用于各种地质条件, 各种大小孔径( 300mm~ mm) 和深度( 40m~100m) , 护壁效果好, 成孔质量可靠; 施工无噪音, 无震动, 无挤压; 机具设备简单, 操作方便, 费用较低, 成孔速度快, 效率高, 但用水量用水量大, 泥浆排放量大, 污染环境, 扩孔率较难控制。 3 适用范围 适用于地下水位较高的软、硬土层, 如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。 4 施工机具设备 4.1 机械设备性能参数
4.2 测量仪器的配备 4.2.1 测量仪器 ( 1) J2经纬仪( 2) SD3水准仪( 3) 50m钢卷尺 4.2.2 泥浆测试仪器 ( 1) 波美仪( 2) 粘度仪( 3) 浮筒切力仪( 4) PH试纸( 5) 含砂率仪( 6) 100ml量筒( 7) 滤纸 4.3 施工所需机械 ( 1) 8寸反循环钻机机一台; ( 2) 砼搅拌和灌注设备;
( 3) 钢筋骨架加工机械; ( 4) 造浆和清孔排水设备; ( 5) 钢筋笼吊放机; ( 6) 土方清理机械。 5 材料 5.1 砂宜选用含泥量不大于3—5%的中粗砂。 5.2 粗骨料可选用卵石或碎石, 最大粒径应不大于30mm, 并不大于钢筋间最小间距的1/3。 5.3 泥浆制作材料 ( 1) 膨润土 ( 2) 粘土, 塑性指数I p 大于17, 小于0.005mm 的粘粒含量大于50%。 5.4 泥浆的性能指标 ( 1) 比重r 为1.15—1.2 ( 2) 粘度T 为大于18s ( 3) 静切力θ为25( mg/cm 2) ( 4) 含砂率n 为2% ( 5) 酸碱度PH 为7—9 ( 6) 胶体率 >98% ( 7) 失水量 β小于30% 5.5 粘土的用量 计算公式 (t) 3 13 21 1r r r r r Vr q --==
目录 1、前言 (2) 2、特点 (3) 3、适用范围 (3) 4、工艺原理 (4) 5、工艺流程及操作要点 (5) 5.1气举反循环清孔工艺流程 (5) 5.2气举反循环清孔工艺操作要点 (6) 6、机具设备与工艺参数的选择 (7) 6.1机具设备 (7) 6.2清孔工艺参数的选择 (7) 7、质量控制 (8) 7.1工程质量标准 (8) 7.2质量保证措施 (8) 8、安全措施 (9) 9、环保措施 (9) 10、效益分析 (10)
11、工程实例.............................................. 错误!未定义书签。 11.1深圳市东部过境高速公路第五合同段桩基施工........ 错误!未定义书签。 11.2惠州市惠大高速公路第六合同段桩基施工............ 错误!未定义书签。 冲（钻）孔灌注桩气举反循环清孔工法 1、前言 冲（钻）孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。孔底沉渣厚度的控制是冲（钻）孔灌注桩成孔质量的关键，其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力，有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。 一般冲（钻）孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业：第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后，利用原成孔机具进行，其目的是以替换泥浆为主，清除浮渣为辅，以泥浆性能基本达到要求为标准；第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前，利用灌浆导管进行，其目
的是以清除沉渣为主，替换泥浆为辅，以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。在以正循环工艺施工冲（钻）孔灌注桩时，第二次清孔（以下简称二次清孔）一般均利用导管正循环工艺，效果也很好。但是在施工较大桩径或超长桩的条件下，除非另配大泵，增加泵量，否则清孔效果下降；而在施工以卵砾石层为持力层的条件下，正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔，在上述施工条件下，其效果显着优于正循环，但砂石泵设备较笨重，机具密封性能要求高，设备在桩孔之间搬动安装不便，故障率也相对较高，若连接部件密封性能出现问题时，就可能影响反循环清孔的效果和时间，清孔工作效率不稳定。 鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题，本工法采用气举反循环清孔工艺，既简化施工难度，又提高了清孔效率，并且有效保证施工质量。本工法已在多个工程中推广应用，取得了良好的效果。 2、特点 2.1此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底，尤其在施工较大桩径或超长桩和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显； 2.2此工法需要的机械设备少，制作简单，操作方便，能够有效提高工作效率。 3、适用范围 本工法适用于所有冲（钻）孔灌注桩二次清孔，尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
永冻土地段长输管道施工工法 辽河石油勘探局油田建设工程一公司 1.前言 中俄原油管道漠河-大庆段起于漠河首站，终于大庆末站，线路全长926.55 km,管线规格为①811。沿线多年冻土可分为连续多年冻土区、不连续多年冻土区和岛状多年冻土区及季节性冻土。由于位于高寒地段，冬季积雪时间长达3?5个月，积雪厚度 0.1m?0.5m，局部达1m以上。为避免管道施工对周围环境的影响，造成多年冻土被人为损坏，避免冻土融化对管线造成影响，这些地段需要安排在冬季进行施工。 中俄原油管道施工在我国管道史上是第一次在大兴安岭地区施工，管线经过长距离 永冻土地段，第一次在极端气温下进行大管径管道焊接、防腐、管沟开挖、下沟回填等作业，从人、机、料、法、环等方面都面临诸多新的挑战。通过中俄原油管道第八标段施工，通过本工法我们掌握了永冻土地段和季节性冻土地段管沟开挖；低温环境下设备冷启动、运转、保温；低温环境下焊接技术；低温环境下防腐工艺；这些技术措施不仅保证了施工安全和施工的质量，并提高了工效，同时减小了管道施工对周围环境的破坏，提高了综合施工管理能力，为今后永冻土地段及季节性冻土地段施工提供了可操作性技术指导。 2.工法特点 1、此工法指导思想：准备充分、集中优势、方法得当、快速通过； 2、管道焊接预热采用中频加热和电加热带，预热速度快，温控装置容易控制加热温度， 解决了因温度骤降造成的长时间预热问题，提高了施工效率； 3、防腐补口采用纯度较高的丙烷气解决了普通液化气冬季燃烧不充分的难题，提高了防 腐补口的施工质量，加快了施工进度； 4、管沟开挖采用大功率单斗挖掘机配合单钩挖掘机分段、分层开挖，采取人休机不休连 续施工，加快施工进度，局部特坚硬地段采用爆破松动法进行开挖，综合效益明 显； 5、季节性冻土沼泽地段采用分层冻沉开挖，解决了管沟开挖一次难以成型问题。 6、解决了高寒地段冬季设备冷启动、运转困难问题，为管道施工提供了有力保障； 7、减小了永冻土地段长输管道施工对周围环境的破坏，尤其是多年冻土环境得到了保 护，避免因冻土融化造成对管线的危害。 3.适用范围用于连续多年冻土区、不连续多年冻土区、岛状多年冻土区和季节性冻土区等高寒地段长输管道冬季施工。
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、工程地质情况、地理及气候情况 (2) 四、本工程的施工重点及难点 (3) 五、现场总平面布置 (3) 六、材料来源 (3) 七、施工工艺 (4) 八、施工进度计划措施 (11) 九、劳动力安排计划 (12) 十、质量控制措施 (12) 十一、安全保证措施 (16) 十二、环保水保措施 (16) 十三、文明施工措施 (16)
钻孔灌注桩施工方案 一、编制依据 （一）施工合同、图纸及相关资料。 （二）本工程执行的主要规范、规程 1、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； 2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 3、《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）； 4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 5、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）； 6、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）； 7、《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46—88）； 8、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）； 9、《砼结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。 二、工程概况 渭南北站房采用钻孔桩施工工艺。渭南北站房分五个区，其中B、D、E区内采用700mm的泥浆护壁钻孔灌注桩130根，桩长为20m，混凝土强度等级C35p6，单桩竖向承载力特征值为1461KN。高架平台部分区域内采用600mm 的机械钻孔灌注桩53根，桩长22m，混凝土强度等级C40p6，单桩竖向承载力特征值为1200KN。 三、工程地质情况、地理及气候情况 渭南北站位于陕西省，地处我国内陆中纬地带，是关中平原东部最开阔的地区，地质构造跨越三个构造单元。南部属北秦岭元台拗折带，中部是汾渭地堑渭河断陷区，北部属华北地台的陕甘宁盆缘区。全市呈南北隆起、中部断陷的阶梯状地堑构造。大中尺度地貌以渭河为轴线从渭河平原向南北山地呈梯级上升的槽谷地形。地势南北高，中间低，东西开阔。针对地质状况及工程实际，采用泵吸式反循环回转钻机。 四、本工程的施工重点及难点 由于本工程工序多，工期紧，地层比较复杂，因此各工序间应紧密衔接。灌注桩施工的重、难点以及采取的解决措施： 1、准确定出点位 根据建设方提供的高程和座标原点，按设计图纸由公司专职测量人员进行轴线及桩位测放。施工放线的精度为：轴线偏差±10mm，桩位偏差±20mm，每个桩位测量绝对标高，其精度±10mm，施工技术员对照桩位平面图对每个桩位纵横间距进行复查，确保每根桩的桩位与设计图纸相符。
冲击反循环钻孔法施工工艺1前言 随着国民经济的发展，铁路、公路的桥梁以及高层建筑的基础大多采用钻孔灌注桩基础，其成孔方法较多，而冲击钻孔法是常见的一种，因它能适应各种地层特别是冲击硬质岩层优势明显。近年来，使用冲击反循环钻孔法成孔速度大有提高，因而在复杂地质中的钻孔灌注桩基础大多优先选用冲击钻孔法来解决施工中的疑难问题。 2工艺特点 （1）设备简单，操作方便。 （2）可以采用反循环冲击成孔提高效率。 （3）可以穿过漂石、卵石、砾石等地层。 （4）对处理复杂地层中的基础有显著的优点。 （5）它可直接投入粘土块入孔自行造浆。 3适用范围 冲击钻孔法适用于孔径100cm～300cm，钻孔深度50m。冲击钻机适用于所有土层，采用实心锤钻进时，在漂、卵石和基岩中显得比其他方法优越。 4机械性能及参数 见表1。
冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三脚立架、卷扬机组成。冲击钻机配有1～5t重的冲击锥。国产的冲击钻机主要是CZ型的CZ-30、CZ-28、CZ-22等，另外还有YKC-31、YKC-30等型号。 5钻孔施工 施工工艺流程 5.1.1冲击钻孔施工工艺流程 见图1。 5.1.2 冲击反循环钻孔施工工艺流程 见图2。 图1 冲击钻孔施工工艺流程图
图2 冲击反循环钻孔施工工艺流程 施工工艺步骤 5.2.1 施工准备 （1）平整场地（陆地）。 平整场地应达到“三通一平”，以便钻机安装和移位；对于不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。 根据施工图设计，合理选择和确定进出线路和钻孔顺序，制定场地布置方案。合理的安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。 （2）围堰筑岛（浅水）。 对于浅水区域的桩基施工，可采用围堰筑岛方式施工，筑岛填料宜用粘土，岛面要有足够的施工场地，岛面标高应高出施工水位～2.0m。 （3）平台施工（深水）。 对于场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。 （4）测量定位。 桩位放样后，应埋设好护桩，并做好测量交底,随时进行检查。 （5）制作埋设护筒。
气举反循环钻井工艺及应用 摘要气举反循环钻井工艺的发展较晚，但由于此工艺实用性强、优点多，近些年来发展迅速。气举反循环在水井、地热井、瓦斯排放井等施工中均取得了非常好的成果。由于受沉没系数的限制，气举反循环工艺不能胜任地表钻进，因此在施工地表钻进时需合理选择其它钻进方法。 关键词气举反循环；瓦斯抽放井；水井；地热井 1 气举反循环的发展史 20世纪60年代初期，我国地质、冶金等部门开始分别研制反循环钻机。煤炭部门20世纪70年代初期成功的采用了气举反循环进行煤矿竖井钻进。20世纪70年代到80年代初期，我国很多部门和单位都成功地利用气举反循环钻进工艺进行各种钻进。目前气举反循环钻探技术己在我国许多个省市推广，并推向国外市场，该技术最大钻井深度达3 002m，洗井井深为3 200m。气举反循环钻井己成为水井、地热井、瓦斯排放井、煤层气井施工的主要技术手段。 2 气举反循环设备及工作原理 2.1 气举反循环的设备 气举反循环设备包括：钻机、钻塔、空压机、双臂主动方钻杆、气水龙头（气盒子）、双臂钻杆（风管）、混合器、单臂钻杆、钻铤或加重钻杆、钻头（通常使用专用的三牙轮钻头）、振动筛、接手等。 2.2 气举反循环的工作原理 气举反循环是用空压机将压缩的空气通过供气管、气盒子、双臂主动方钻杆、双臂钻杆的环状空间送至钻具中的混合室，然后进入双臂钻杆内管内，使其与内管里的冲洗液及岩屑岩粉混合，形成了比重小于冲洗液的混合物，使钻杆内液柱压力降低，在钻杆内外形成压力差；在钻杆柱外侧冲洗液压力的作用下，钻杆内的混合物上升，经排渣管排出孔外送至振动筛，振动筛将岩屑岩粉分离出来，冲洗液重新流至孔内形成循环。 压缩空气由混合室进入钻杆内，与冲洗液混合形成气泡，这种气泡在上升过程中由于外界压力逐渐减小而继续膨胀，其膨胀功转化为动能，提高了混合液上升的速度。气举反循环通常下部钻具为单臂钻杆，上部为双臂钻杆。在混合室以下，钻杆内为固、液混合物，混合室以上为固、液、气混合物。 3 气举反循环的应用及成果 3.1 在瓦斯抽放井中的应用及成果
大兴区2011年农村一户一表改造工程 （三标段） 施工工法 施工单位：北京金河水务建设有限公司大兴区2011年农村一户一表改造工程项目经理部 第一节、管沟土方开挖 1、作业条件
1.1土方开挖前，根据施工方案的要求，施工区域内的地下、地上障碍物已清除和处理完毕。 1.2管沟的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，已检验合格；并办完预检手续。 1.3夜间施工时，有足够的照明设施，在危险地段设置明显标志，先支管后干管，先内后外，避免影响后续管沟作业。尽量不安排夜间施工，以防扰民。 1.4根据作业区域的大小情况尽量选用小型挖掘机械，机械无法进入的施工区域采用人工开挖。 1.5在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，配备人工进行。 1.6熟悉图纸，做好技术交底。 2、操作工艺 2.1工艺流程： 确定开挖的顺序和坡度→分段分层平均下挖→修边和清底 2.2坡度的确定： 根据设计要求的埋深和土质情况，管沟开挖时不考虑放坡。 2.3采用反铲开挖管沟，施工方法采用端头挖土法：挖土机从沟（槽）或管沟的端头以倒退行驶的方法进行开挖。 2.4挖土机沿槽边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不小于基沟（槽）或管沟深度的1/2。 2.5在开挖过程中，随时检查槽壁和边坡的状态。深度大于1.5m时，根据土质变化情况，做好管沟的支撑准备，以防坍陷。 2.6机械施工挖不到的土方，配合人工随时进行挖掘，并用铁锨或手推车把土运到机械挖到的地方，及时用机械挖走。 2.7开挖管沟时，预留15厘米，防止超挖，如不能准确地挖至设计基底标高时，由人工配合抄测标高，人工清挖至标高以上5cm。 2.8修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工清理上部浮土。 2.10基底修理整平后，进行质量检查验收。 3、成品保护
反循环钻孔灌注桩 一、反循环钻孔灌注桩施工工序要点： （1)规划布置施工现场时，应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设，以保证反循环作业时，冲洗液循环通畅污水排放彻底，钻渣清除顺利。 (2)及时清除循环池沉渣。 (3)钻头吸水断面应开敞、规整、流阻小，以利防止砖块、砾石等堆挤堵塞；钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm；钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径。 (4)钻进操作要点：①砂石泵起动后，应待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时，应先轻压慢转至钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整加压力，以不造成钻头吸口堵水为限度。②钻进时应认真仔细观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况；排量减少或出水中含钻渣较多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反循环。③钻进参数应根据不同的地层情况，桩径，并获得 砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速来加以选择和调整。④加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80～100mm，维持冲洗液循环1～2min，以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。⑤钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。⑥钻进时
如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔，恢复钻进后，控制泵排量示宜过大，避免吸坍孔壁。 ⑦钻进达到要求孔深停钻时，应维持冲洗液正常循环，清洗吸除孔底沉渣至返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量冲洗液，稳定孔内水头高度。 二、反循环钻孔灌注桩的工艺流程图
泵吸反循环钻孔灌注桩施工工法 1 前言 近年来，尽管我国在桥梁建设方面取得了不少成绩，在深海桩基施工上取得了进步，但深海桩基在不同程度上还存在不少问题，对成桩稳定性构成极大难题。深海桩基施工是保证跨海大桥顺利建成的关键，它为桥梁上部结构施工奠定了良好的基础；做好深水桩基工程，是保证跨海大桥正常运营的重要前提。我们根据实际施工对深海桩基泵吸反循环施工工法及操作要点进行整理总结，并编制成海上桩基泵吸反循环施工工法。 2 工法特点 本工法将传统的正循环工艺优化成泵吸反循环工艺，通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内;沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环。 本工法钻孔效率高，清空时间短，成孔后孔底沉渣少，成桩稳定性高，对环境污染少等特点。 3 适用范围 本工法适用于具有海洋潮汐影响、常年风浪较大、地质为砂土及粉质黏土、工期要求紧的大直径深水灌注桩的跨海桥梁桩基施工中。 4 工艺原理 本工法是通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内。沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环
，成孔后经过一次清孔及二次清孔，最终完成桩基施工。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 5.2操作要点 5.2.1钢护筒施工 反循环钻机就位前，先进行钢护筒施工。钢护筒采用钢板卷制，根据钻孔桩直径大小和水位深度选用比钻孔桩直径大300mm，壁厚12mm。为了保证钢护筒的埋设符合要求必须设置导向架，保证钢护筒的垂直度。钢护筒深度的确定根据(人民交通出版社的《桥涵》)中的计算公式求得。计算公式如下：
冲钻孔灌注桩气举反循 环清孔工法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
目录 冲（钻）孔灌注桩气举反循环清孔工法 1、前言 冲（钻）孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。孔底沉渣厚度的控制是冲（钻）孔灌注桩成孔质量的关键，其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力，有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。 一般冲（钻）孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业：第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后，利用原成孔机具进行，其目的是以替换泥浆为主，清除浮渣为辅，以泥浆性能基本达到要求为标准；第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前，利用灌浆导管进行，其目
的是以清除沉渣为主，替换泥浆为辅，以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。在以正循环工艺施工冲（钻）孔灌注桩时，第二次清孔（以下简称二次清孔）一般均利用导管正循环工艺，效果也很好。但是在施工较大桩径或超长桩的条件下，除非另配大泵，增加泵量，否则清孔效果下降；而在施工以卵砾石层为持力层的条件下，正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔，在上述施工条件下，其效果显着优于正循环，但砂石泵设备较笨重，机具密封性能要求高，设备在桩孔之间搬动安装不便，故障率也相对较高，若连接部件密封性能出现问题时，就可能影响反循环清孔的效果和时间，清孔工作效率不稳定。 鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题，本工法采用气举反循环清孔工艺，既简化施工难度，又提高了清孔效率，并且有效保证施工质量。本工法已在多个工程中推广应用，取得了良好的效果。 2、特点 2.1此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底，尤其在施工较大桩径或超长桩和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显； 2.2此工法需要的机械设备少，制作简单，操作方便，能够有效提高工作效率。 3、适用范围 本工法适用于所有冲（钻）孔灌注桩二次清孔，尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
AGR给水管道施工工法 一、前言 AGR是一种亚克力分子与氯乙烯树脂发生化学结合(聚合)的树脂，是由日本积水化学工业株式会社集50年研究、开发和生产树脂产品的经验之大成,于1998年成功研制开发的新一代工程材料——亚克力共聚合聚氯乙烯树脂。 AGR管材和管件的生产原料全部是从日本积水化学工业株式会社进口的洁净供水管道系统专用料。AGR管道专用料是采用日本积水化学工业株式会社独家生产的商品号为HIG的AGR树脂与部分环保卫生的添加剂制成。添加剂的种类和数量对AGR管道专用料和最终产品的性能有非常重要的影响。 由AGR管材、AGR管件、专用粘结剂的组合,构成了21世纪的新型供水管道系统,采用这种新型材料制作的“AGR”高耐冲击性能供水管,具有耐冲击能好、耐低温性能好、粘结性能好、延伸性能好、耐腐蚀性能好等特点。 二、工法特点 （一）AGR管道系统采用的AGR专用树脂粘结剂(NO.80粘结剂),粘结强度特别强,粘结的牢固,保证了管道受压渗漏的潜在问题； （二）AGR管道采用粘结剂连接,施工简单,不需要复杂昂贵的施工机械,仅需要简单的倒角工具、切割器和拉紧器即可。 （三）AGR管道有一套完整的管件系统,无需其他材料的管件来连接,这在最大程度上保证了AGR管道安装施工的成本、快捷与便利性。 三、适用范围 1、适用新建及改、扩建民用建筑的供水系统，如住宅、托幼建筑、宾馆、办公楼、体育馆、医院、游泳馆等。 2、可用于精细化工及电子行业洁净水输送系统、生活直饮水的供水管道以及饮料、啤酒业流体输送系统,也可用于化工、造纸等领域的化工流体输送管道系统。
四、工艺流程 1、管道粘结：剪断→处理断面→测量管件深度→标记标线→涂上粘合剂（先管件后管材）→接合→接口处理 2、管道弹性密封圈连接：锯断→处理断面→测量管件深度→标记标线→涂上润滑剂→接合→接口处理 五、施工方法 为了达到设计效果，避免返修减少维护管理，能够正常长期运行。除选用优良的设备和材料以外，还要做到施工程序合理，安装方法正确，施工前应认真熟悉设计图纸及编制施工方案。 (一) 施工前准备 1、管道在安装施工前，应具备下列条件： 1）设计图纸及其他技术文件齐全； 39503 9A4F 驏9 u)26639 680F 栏22090 564A 噊 2）施工技术人员结合施工图纸及施工现场编制AGR管道安装方案； 3）对工程安装操作人员进行培训，掌握基本的操作要点； 4）施工现场进行清理，防止尘土或杂物进入管道内。 2、提供的管材和管件，应符合设计规定，并仔细阅读和检查产品说明书和质量合格证书。 3、因管材和管件在装卸或运输时可能出现表面质量问题，因此。施工人员在现场应对管材、管件做外观质量检查，如发现质量有严重异常，应在使用前进行技术鉴定或复检。若管材及管件内外存有污垢和杂物，必须清除后安装。 4、施工现场与材料存放温差较大时，应于安装前将管材和管件在现场放置一定的时间，使其温度接近施工现场的环境温度； （二）管道粘结连接 1、管道系统的配管与管道粘结按下列步骤进行： 1）按设计图纸的坐标和标高放线，并绘制实测施工图； 2）按实测施工图进行配管，并进行预装配； 3）管道粘结； 4）接头养护。 2、配管： 1）断管工具宜选用细齿锯、割刀； 2）断管时断口应平整，并垂直于管轴线； 3）应去掉断口处的毛刺和毛边，并倒角。倒角角度宜为10度至15度，倒角长度宜为 2.5-3mm；
钻孔桩施工工艺（冲击反循环钻机） 钻孔桩采用冲击反循环钻机成孔。钻孔灌注桩施工工艺框图见图 检测孔径，孔深，垂直度 钢筋笼安放 下放导管 二次清孔及验孔 灌注水卜混凝土 逐节拆除导管 混凝土三 养护 桩头清理 桩基检测 图2钻孔灌注桩施工工艺框图 （1）施工准备 ① 陆上桩基：先平整场地，以便钻机安装和移位。场地布置根据施工现场的 实际情况，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积满足 2个以上排渣量 配置护壁泥浆--------- （或原丄造浆） ------- 钻（ ｝孔 钻 成 孔 检验不合格 第一 清孔 调整垂直度
的需要；根据地质情况准备一定数量的造浆粘土。复核设计图纸桩位中心坐标，用全站仪在施工现场精确放样，并打出“十”字线做好栓桩；由项目部质检人员进行桩位复核，报驻地监理工程师验收桩位，误差控制在3mm以内。原地面低于 桩顶设计标高的地方，选择土质良好的土回填至桩顶设计标高1米以上，整平并 且分层夯实。 护筒制作及埋设：根据桩位的定点，做好护筒埋设，护筒采用6mn ffi板卷制而成，护筒内径大于桩径300mm埋设时护筒顶端高出地面0.3m或水面1.5m，护筒底埋置深度根据地质情况进行确定，埋入土中的深度为2m护筒中心线与桩基 中心线重合，误差不大于50mm竖向倾斜度偏差不大于1%护筒采用汽车吊起吊就位，护筒底部50cm范围内及四周回填粘土并分层夯实。 ②水中桩基：本桥跨越乐运河，有部分桩基位于水中，且为浅水区桩基。位于浅水区的桩基，由于水量小、流速低，桩基础采用草袋围堰、筑岛进行钻孔施工。编织袋围堰结构布置示意见图3。 护筒埋设时将其打入河床面以下，并穿透河床表面的松散覆盖层，必要时打入不透水层，并用导向设备控制护筒位置，护筒顶端高出最高施工水位 1.5?2m 水中平台按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深。其他施工方法同陆上桩基。 围堰标咼 图3编织袋围堰结构布置示意图 (2)钻孔施工 ①造浆、开孔 钻机安装处事先整平夯实，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。钻机牢固固定，以免钻机在钻孔过程中发生移位。 往护筒内填制浆粘土约0.5m，分别往护筒和泥浆池内注足水。开动钻机，使冲击钻头上下运动，将护筒内粘土冲成泥浆，启动泥浆泵，循环泥浆，直至护筒内与泥浆池内泥浆浓度一致。入孔泥浆指标符合下列规定： a、入孔泥浆相对密度，对于松散易坍地层为1.20?1.40。 b、入孔泥浆黏度，对于松散易坍地层为22?30。 c、新制泥浆含砂率V 2% d、胶体率〉98% e、P H值为8?11。 泥浆原料选用优质黏土，为了提高泥浆的黏度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠，其掺量由试验确定。 钻进中，随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。 开始正循环钻进，冲击钻孔时用小冲程，当孔底在护筒脚下3?4m后，根据 实际情况适当加大冲程。
钻孔（反循环）灌注桩施工技术方案 一、方法概述及工艺流程图 钻孔（反循环）灌注桩施工工艺流程图 二、钻孔（反循环）灌注桩施工工艺要点： 1、测量定位： 使用检验、校准合格的经纬仪、全站仪、水准仪、钢尺。操作
人员应是测量专业技术人员，依据设计桩位平面布置图及建立的现场测量控制网，放出桩位点并埋标。桩位测量定位误差≤5㎜。 2、护筒埋设： 埋设护筒之前应对其桩位用钢尺进行复核，护筒埋设时，根据桩径大小，在桩位点进行人工或机械挖孔，安放钢护筒，护筒内径大于桩径200mm，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，其偏差≤50㎜，并保持护筒的垂直，护筒的四周要用粘土捣实，以起到固定护筒和止水作用。护筒上口应高出地面200㎜，其上部宜开设溢浆口，护筒两侧设置吊环，以便吊放、起拔护筒。 3、设备安装： （1）钻机安装必须准、平、稳、牢，使天轮、滑车、转盘中心和桩中心在一条铅垂线上，以保证钻孔垂直度，转盘中心同桩孔中心位置偏差≤10㎜。钻机机座必须稳固，以确保钻进过程中不发生倾斜或位移，用仪器复核定位后方可开钻，在钻进中经常检查。 （2）转移设备，必须由持有专人指挥，严禁无证操作。 （3）设备安装就位之后，应精心调平，安装牢固，作业之前应先试运转，以防止成孔灌注中途发生机械故障。 （4）所有的机电设备接线要安全可靠，位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。 （5）各项设备的安装、使用、拆卸、搬运和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。 4、循环系统设置： （1）泥浆池：根据场地的实际情况，对循环系统的设置进行合理布局，并要求泥浆循环畅通，易于清除钻渣。循环池容量不宜
太小，以确保施工2~3根桩泥浆能够正常循环。 （2）泥浆：泥浆有保护孔壁和排渣的作用，根据不同的地质条件，可采用上部粘性土自然造浆，进入砂土层后视泥浆比重、黏度可适当投粘土粉造浆，施工过程中还可循环利用储浆池内泥浆进行补充。 5、钻进成孔： 钻进中应严格按规范操作，建立岗位责任制、交接班制度、质量检查制度等。根据工程地质勘察报告，不同地层选用适当的钻头进行钻进，开始应缓慢钻进，防止孔口坍塌。钻进中若出现坍孔、涌砂、掉钻等异常情况，应先停钻，及时分析事故原因，作出判断，立即处理。钻孔过程中应做好钻探记录并随时检查钻进情况，经监理工程师验收合格后方可终孔，确保桩长与桩端进入持力层深度满足设计要求。 6、清孔： 采用反循环清空，端承桩孔底沉渣不宜大于50㎜，摩擦桩孔底沉渣不宜大于100㎜，分两次清孔，第一次清孔是终孔时停止进尺，让钻具慢速空转10～15分钟，置换泥浆，清除孔底沉渣。第二次清孔是在灌注砼之前进行，按孔深配置导管长度，在安装每节导管之前，应检查其密封圈是否完好，涂止水黄油，确保导管封水性能。二次清孔后的孔底沉渣应符合规范要求，孔内泥浆比重宜小于1.25。粘度≤28s，含砂率≤8%。 7、钢筋笼的制作与安装： （1）钢筋笼制安之前，首先由技术员依照设计图，对制作人员进行详细技术交底。 （2）钢筋笼制作按规范和设计图要求进行控制，制作偏差：
钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺 [摘要]：钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便，成孔质量可靠，施工费用低等原因，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键，传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺，而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺，其清孔效果远好于一般清孔工艺。本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用，并比较对工程质量以及经济效益带来的 影响。 [关键词]：钻孔灌注桩气举反循环二次清孔 一、钻孔灌注桩工艺： 传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒，以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔，钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转，破坏土层结构，形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施，防止塌孔。现场须设置泥浆池，泥浆通过泥浆泵吸入导管，从导管底部排出，带动钻渣向上从桩孔中溢出，再排入沉淀池。 钻孔施工至设计标高时，立即进行第一次清孔。第一次清孔时，一般采用循环换浆法，反复用泥浆循环清孔，清空过程中必须及时补充泥浆，并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外，以达到第一次清理沉渣目的。清渣完成后，安 装钢筋笼，在浇筑砼前须进行第二次清孔。 第一次清孔属于正循环清孔方法，本文主要探讨第二次清孔工艺。 二、正、反循环清孔工艺介绍： 1、正循环清孔工艺 第二次正循环清孔采用循环灌浆法，让钻头在原位继续转动，通过导管注入清水，控制泥浆密度在10KN/m3以下；对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆（泥浆密度11.5~12.5KN/M3）。注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返，排出桩孔以外，以达到沉渣清理效果。简单的说，正循化清孔的定义就是沉渣从导管外 溢出的清渣工艺。 2、反循环清孔工艺 从前文所述、顾名思义，反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。反循环清孔工艺有多种，一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。近年来出现的气举反循环法相对工艺更为简单，清孔效果明显，推广较快。 气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气，通过安装在导管内的风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在气压动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 编制单位：山东省路桥集团有限公司 编制时间：2008年7月
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 1.前言 钻孔灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减，根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析，在桩基混凝土灌注正常情况下，桩基混凝土边缘部位有缺陷，多数是混凝土内局部有夹块造成的。经分析认为：夹块由两部分组成，即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚，在灌注桩时，沉淀物随着混凝土上升，因有钢筋笼或井壁阻隔，使沉淀物停滞在局部范围内，并最终造成成桩中局部缺陷。 在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中，通常明确要求沉渣厚度小于30cm，比现行规范要求高许多，且工程地质条件复杂，主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层，其间交替夹杂有胶结砾岩薄层，因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。因为从提钻到灌注砼，对于百米深桩来说通常需要12个小时以上，在这个过程中，因为泥浆静置时间过长，会产生一部分的沉淀，钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块，这些就构成沉渣，可能会超过设计要求，如果不采取措施就灌注，容易引发各种质量事故。因此，需要在灌注前二次清孔。 2.工法特点 2.1清孔彻底：能满足孔底沉淀厚度≤30cm的要求； 2.2清孔速度快:从黄河三桥的实践情况看，如果正循环清孔情况比较好的话，一般采用气举反循环清孔50分钟左右就可以达到要求； 2.3转换迅速:可以在10分钟内，由清孔状态转换到混凝土灌注状态； 2.4经济便捷:本工法需用的机械设备少，材料用量少，制作简单，方便灵活； 3.适用范围 3.1、本工法适用范围：孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高，水上（陆地）钻孔灌注桩的施工。 3.2、适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 1. 前言 钻孔灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减，根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析，在桩基混凝土灌注正常情况下，桩基混凝土边缘部位有缺陷，多数是混凝土内局部有夹块造成的。经分析认为：夹块由两部分组成，即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚，在灌注桩时，沉淀物随着混凝土上升，因有钢筋笼或井壁阻隔，使沉淀物停滞在局部范围内，并最终造成成桩中局部缺陷。 在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中，通常明确要求沉渣厚度小于30cm,比现行规范要求高许多，且工程地质条件复杂，主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层，其间交替夹杂有胶结砾岩薄层，因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。因为从提钻到灌注砼，对于百米深桩来说通常需要12 个小时以上，在这个过程中，因为泥浆静置时间过长，会产生一部分的沉淀，钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块，这些就构成沉渣，可能会超过设计要求，如果不采取措施就灌注，容易引发各种质量事故。因此，需要在灌注前二次清孔。 2. 工法特点 2.1清孔彻底：能满足孔底沉淀厚度w 30c m的要求； 2.2 清孔速度快: 从黄河三桥的实践情况看，如果正循环清孔情况比较好的话，一般采用气举反循环清孔50 分钟左右就可以达到要求； 2.3 转换迅速: 可以在1 0分钟内，由清孔状态转换到混凝土灌注状态； 2.4 经济便捷:本工法需用的机械设备少，材料用量少，制作简单，方便
灵活； 3. 适用范围 3.1 、本工法适用范围：孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高，水上（陆地）钻孔灌注桩的施工。 3.2 、适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层 4. 施工工艺 4.1清孔的意义 钻孔深度达到设计要求并符合终孔条件后，应进行清孔。清孔的 主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔 内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。 钻孔灌注桩灌注前，由于从提钻到导管陈放完毕这个过程很长， 对于钻孔灌注桩来说，必然会使第一次清孔后的沉渣增加，如果不采取措施，沉渣过多，容易引起灌注事故，直接影响桩基的承载力，危及结构安全。因此，必须高度重视灌注前的二次清孔工作。 4.2清孔方式选择的理论依据 沉淀物主要由泥块和沉淀砂砾组成。泥块主要是由钢筋笼下放刮落的井壁泥皮造成的；而砂砾沉淀物主要由泥浆中的悬浮颗粒造成的。 确定沉渣颗粒在泥浆处于悬浮状态的临界沉降速度vO的思路是：假定颗粒为球形，其重力为G,颗粒在液体中的浮力为P,球形颗粒在液体中的沉降阻力为R。当G> P时，岩屑下降，速度逐渐增大，R值也随之增大。当R值达到足以使作用在岩屑上的三种力保持平衡时，即R=G-P时，岩屑将以恒速vO下降。通过推导可得出沉降速度（即雷廷格尔公式）为=性選口 -历=上jg - °） v ° V3c Q V p 式中：S --球形颗粒的直径，m p s —颗粒的密度，kg/m3；p —泥浆的密度，kg/m3; k —颗粒的形状系数，圆形颗粒k为4?4.5，不规则形状的颗粒k为2.5?4。
气举反循环施工工艺 气举反循环钻进工艺 气举反循环钻进，是将压缩空气通过气水龙头、经双壁主动钻杆、双壁钻杆的内管与外管之间的环状间隙送到气水混合器后进入内管，这时压气膨胀，液气混合，形成一种密度小于液体密度的液气混合物，由于气体不断进入钻井液，产生气举作用，使得管内的液气混合物同井内的钻井液之间产生压差，从而将气、液、固三相流以较高的速度带出孔外，流经震动筛，排入沉淀池。经过沉淀的钻井液再流回井内，经井底进入钻杆内，补充钻井液消耗的空间，这样不断循环形成了连续钻进的过程。 气举反循环钻进具有排屑能力强、钻进效率高、钻头寿命长、成井质量好、辅助时间少和劳动强度低等优点，所以在地热井钻探施工中采用优势很大。 气举反循环的输水管路，一般均没有断面收缩，排渣条件比较有利，由于钻杆内的冲洗液上升流速与钻杆内外液柱的密度差有关，因此当井深增大后，只要相应增加供气压力和供气量，钻进仍能保持较高的效率。一般钻进深度大的孔以及大直径的孔均采用气举反循环钻进工艺。钻进工作原理如图1所示。 气举反循环钻进工艺特点: 1、沉渣厚度大大减小，提高孔壁质量，优化孔壁结构。 地热井成孔质量，取决于孔壁泥浆和岩屑挂壁程度，气举反循环与常规钻进相比，钻进过程中形成的泥皮较薄，孔底沉渣清除较为彻底，其钻进过程也就是洗井过程，防止了泥浆对孔壁及裂隙的堵塞， 从而大大提高了地热井的成孔质量。 2、清渣速度快，缩短工期。
采用气举反循环法施工时，能提高了劳动生产率，加快设备周转周期，直接缩短了施工工期。 3、清渣速度快，泥浆排放量减少，减少环境污染。 图1 气举反循环钻进工艺工作原理 在我院长期的施工过程中，气举反循环钻进工艺一直得到很好的应用。 2009年在临沂市汤头镇前期打出十几个废井的前提下，我院应用气举反循环施工工艺成功打出一眼高质量地热井，水温52?，水 3量480m/d，本次施工为该地区地热资源的开发利用打开了先河，临 沂市电视台对该项目进行了专门的报道。 2008,2010年我院受山东黄金置业有限公司淄博分公司委托，于淄博市九级塔附近运用气举反循环施工工艺施工地热井三眼，并 3取得圆满成功。HR1地热井水量经抽水试验确定为1538.64m/d，水温60?，水质达到医疗用水标准，H2SiO、Li、F等的含量达到了矿3 水浓度，成井井深1800.18m;HR2地热井出水量经抽水试验确定为