钻孔桩作业指导书.docx

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钻孔桩作业指导书

作业指导书

单位：

中铁大桥局一公司津秦铁路客运专线项目部日期：

2009年2月18日编号：

ZZ

作业项目名称

钻孔桩施工

作业单位

各钻孔作业队

作业负责人

张顺熙、李枝元、蒋振华

作业主要内容：

见附件。

作业要求：

见附件。

收到签字：

编制：

复核：

负责人：

钻孔桩施工作业指导书

1工程概况

1.1工程概况

下邬蓟运河特大桥施工范围为DK69+608～DK81+400，全长11792米，，基础均设计为钻孔桩基础，桩径分别为φ1.0m、φ1.25m和φ1.5m，桩长50m-70m，简支梁桥墩每墩8～12根桩；连续梁桥墩每墩12～20根桩。

工程地质为粉质黏土、淤泥质粉质粘土、粉土、砂类土。

松软层以承载力大于150kPa以及Ps＜1.2MPa的黏性土为主,本段施工共计3500多根。

1.2工程地质

本段经过地区主要滨海冲海积平原，地形平坦开阔，地层分布由上至下为全新统杂填土、素填土、淤泥质粉质黏土、淤泥质黏土、粉质黏土、粉土、黏土、粉砂及细砂，厚度大于30m，基底欠稳固。

1.3水文特征

地下水埋深6.4～12.3m，第四系孔隙潜水。

（附：

地质柱状图）

2成孔方法与钻机选型

根据地质及水文特点，决定采用旋挖钻机的方式成孔，其依据有以下三点：

其一根据地质情况（没有非常坚硬的岩层），其二旋挖钻机目前是市场上比较先进的成孔设备，成孔效率最高；其三根据桩基结构，孔深、孔径细、地下水位埋深浅，不适合人工挖孔。

3施工工艺流程

4施工方法

4.1钻前准备

4.1.1场地平整

清除杂物、淤泥，平整桩基范围内的场地并压实，施工场地则采用就地平整形成。

4.1.2测量放样

首先在孔位处挖2m深的检查坑，检查孔位地下是否有管线、光缆或其他物体，若有，及时通知监理工程师确认，并协商解决办法，进行妥善处理。

桩位放样，按“整体到局部”的原则进行桩基的位置放样，利用GPS进行定位，在护筒周围布置十字线，护筒上放一固定的木板，通过几次调差确定桩位，并做好护桩。

进行钻孔桩的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核，使其误差在其规范要求之内。

4.1.3　护筒埋设　

　　测量组通过控制网测放出墩位及钻孔桩位，人工开挖原地面埋设护筒。

钢护筒采用6～8mm钢板卷制而成，护筒长度为5m。

其内径比桩径大20cm即可，即桩径为φ1.0m的钻孔桩护筒直径为φ1.2m，桩径为φ1.25m的钻孔桩护筒直径为φ1.45m，桩径为φ1.5m的钻孔桩护筒直径为φ1.7m。

护筒埋设时顶面高出地面0.3m，陆上墩一般埋设深度大于4m。

本段部分地段地下具有承压水，钢护筒埋置深度以能穿过流塑状地层为主要原则。

护筒埋设时要高于稳定后的承压水位2.0m以上。

护筒埋设的允许偏差为：

顶面中心偏差不得大于5cm，斜度不得大于1%。

4.1.4开挖泥浆池、沉淀池

陆上墩泥浆池、造浆池布置在两墩身之间长x宽（15x8m）,深1.5m。

泥浆池存放80-100m3泥浆为宜。

钻渣及时清理外运。

4.2钻孔

4.2.1　钻机就位　

　　液压多功能旋挖钻机安装必须稳定，钻机平台处必需碾压密实，承压面必须坚实平整，当原地面土质为软土时应采取措施，确保钻进过程中钻机不移位、下沉。

钻机就位时与平面最大倾角不超过4°。

将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。

钻机就位后，测放护筒顶、地面及钻机平台标高，用于钻孔时孔深测量参考。

钻头中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。

4.2.2　钻进

钻孔采用泥浆护壁成孔。

在钻进过程中，应及时向孔内补充浆液，以保持足够的泥浆压力。

护壁泥浆配比为1m3水掺和膨润土80Kg、纯碱（Na2CO3）3Kg、羟甲基纤维素（CMC）0.08Kg、聚丙烯酰胺（PHP）0.03Kg。

泥浆制备应注意两个方面：

一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.05～1.2之间，粘度控制在17～20s，含砂率控制在4%以内。

常用的泥浆材料，一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；

二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，条件允许尽量采用自流方式进行补浆，其速度以保证液面始终在护筒底面以上为标准。

开始钻进时采用低速钻进，以保证孔位不产生偏差。

钻进护筒底以下3m后可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压。

钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。

当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。

钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。

　　钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。

钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。

钻进过程中，应经常注意土层变化，各土层应取好渣样，并与设计地质图对照，及时请设计人员确认。

对不同土层采用不同的速度、泥浆比重。

钻进过程中要经常进行泥浆指标的测定。

当泥浆指标不满足钻孔要求时，应采取措施使之符合技术要求。

钻进过程中应每隔一定时间测量进度，并作好记录，按要求认真填写钻孔记录表。

4.3清孔

确认钻至设计标高后，随即进行清孔。

采用换浆法施工，即向孔内注入经过泥浆处理器处理过的泥浆，换出孔底沉碴及浓度较大的泥浆。

　　清孔采用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。

确保在灌注水下砼前桩底沉碴厚度不大于20cm。

不得用加深孔底深度的方法来代替清孔。

4.4检孔

清孔完毕后，应进行检孔。

即组织监理、主管工程师、质检工程师及值班技术人员共同对桩孔进行检查，孔径及孔形检查用检孔器检查，孔深和孔底

沉渣用标准测锤检测。

测量绳应检验并进行长度改正。

成孔的允许偏差为：

序号

项目

允许偏差

检验方法

1

孔径

不小于设计孔径Ｄ

测量检查

2

孔深

不小于设计孔深并进入设计土层

3

孔位中心

≤100mm

4

倾斜度

≤1%孔深

5

沉渣厚度

≤20cm

4.5钢筋笼的制作与安装

钢筋笼采用在工厂加工，运抵墩位处整体一次性吊放。

具体有关事项详见钢筋加工与安装作业指导书。

4.6导管安装与灌注混凝土

详见水封作业指导书。

4.7基坑开挖、桩基检测

当一墩（台）桩孔全部封完，并具有一定强度后，可进行基坑开挖。

开挖底边线应大于设计边线≮50cm，且易于立、拆模板，周边应设汇水井，边坡坡度应稳定。

开挖完后，凿桩头浮浆凿至设计标高并露出新鲜砼面，然后按规定进行桩基检测及桩位竣工测量，进行桩的验收。

长度小于40m的φ1.0m和φ1.25m钻孔桩采用小应变方法进行桩身无损检测，φ1.5m以及长度大于或等于40m的φ1.0m和φ1.25m钻孔桩利用桩身内预埋的3根Φ52mm声测管进行超声波检测，检测由专业检测机构进行。

桩中心允许偏差为：

≤100mm。

5施工注意事项

5.1为加强质量管理，所有工序必须得到质检部门和监理工程师的签证认可，方可进入下道工序施工。

5.2钻孔应连续作业，因故中途停钻时，应将钻头提出孔外，以防塌孔埋钻，孔口应加护盖。

钻进时，起落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速。

5.3起落钻头应平稳，避免碰撞孔壁，严防工具及其它杂物落入孔内，每孔钻完后，应检查钻头磨耗情况，并及时修补。

5.4吊放检孔器、钢筋笼时应确保其处于垂直状态，并缓慢地下放，防止钢筋笼不垂直时破坏孔壁，造成坍孔事故。

5.5应经常检查钻头与钻杆连接情况，严防掉钻；当发生掉钻时，采用相应的打捞工具，慢慢打捞，过程中尽量少搅扰孔壁。

如钻头被埋住，应首先清除泥沙，再进行打捞。

5.6钻孔过程中发生坍孔后，应仔细分析原因，查明位置，进行处理，不严重者可加大泥浆比重，根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重，改善其孔壁结构，继续钻进；也可采用加大护筒埋深等措施后继续钻进。

钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。

坍孔严重时，应回填重新钻孔。

重钻应待回填土稳定后进行。

5.7埋钻、卡钻处理：

埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或卵石掉落卡钻等。

埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。

因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。

事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。

5.8缩孔处理：

钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到缩孔处进行反复扫孔，直到钻孔达标，如发生严重弯孔时，应采用小卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。

5.9泥浆不得向河中和农田、沟渠排放。

废弃的泥浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场。

5.10人员分工明确，协调作业，分工细致，责任心到位，主抓细节。

6安全方面有关注意事项

6.1施工用电安全:

严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都安装地线，不合格的电气器材严禁使用。

库房严禁烟火，采取防护措施。

架空线：

架空线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设在脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。

架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。

6.2机械设备安全

a.所有施工设备和机具在使用时均必须由专职人员负责进行检查、必要的试验和维修保养，确保状况良好。

各技术工种必须经过培训并经考核取得合格证，方可持证上岗操作，杜绝违章作业。

大型机械的保险、限位装置防护指示器等必须齐全可靠。

b.驾驶、指挥人员必须持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员作好例行保护和记录。

c.各类安全（包括制动）装置的防护罩、盖等齐全可靠。

d.机械与输电线路（垂直、水平方向）须按规定保持距离。

e.作业时，机械停放稳固，臂杆幅度指示器灵敏可靠。

f.电缆线绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。

g.各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌。

h.必须严格定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。

严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修。

i.机械设备夜间作业必须有充足的照明，夜间施工有良好的照明设备。

6.3防火安全

a.建立项目部、作业队、班组三级防火责任制，明确职责。

b.重点部位如仓库等配置相应消防器材，一般部位等处设常规消防器材。

c.施工现场用电，严格执行有关规定，加强电源管理，防止发生电器火灾。

d.焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m，与易燃易爆物品的距离不得少于30m。