旋挖钻桩基施工作业指导书Word下载.docx
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作业文件修改记录单
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旋挖钻钻孔灌注桩施工作业指导书
1适用范围
明确桥梁桩基旋挖钻灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。
本文适用于旋挖钻灌注桩施工。
2编制依据
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB1415-2003J286-2004）
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TBTZ203-2008）
《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009J946-2009）
3施工准备
3.1技术准备
编制实施性施工组织设计，内容包括桩孔位施工顺序，施工工艺设计与主要技术措施，安全质量保证措施，劳动、物流组织和材料保障等。
3.2场地准备
推土机将施工场地平整；
再填筑桩基施工平台，平台高度高出原地面50cm，每侧宽度比承台尺寸宽出2.5米；
然后用压路机将场地压实，作为施工用地。
施工场地平整压实后，留有排水沟，确保施工场地无积水，无杂物；
并在场地周围设置明显的标志和标识，严防非施工人员和牲畜进入场内。
根据桥墩台桩基位置及现场情况，首先把电力线引到桩基施工位置，并注意主线至少与桩基施工区保持一定的距离，以保证吊装钢筋笼时人、机安全。
3.3主要人员配置
根据工艺流程及各道工序的劳动强度，对施工人员进行分组。
每个施工段设指挥和副指挥各1名，安排3个作业工班和1个拌合组。
每作业工班32人，其中桩孔定位2人、机长1人、桩基操作手2人、起重工2人、砼浇筑5人、钢筋工20人；
拌合小组6人，其中筛分2人、计量1人、填料拌合3人。
3.4主要机械设备配置
旋挖钻机、混凝土搅拌运输车、装载机（钻渣外运）、自卸汽车（钻渣外运）、吊车、电焊机、导管、护筒、下料斗等。
4施工工艺及操作要点
4.1施工工艺流程
由于旋挖钻行走移位方便，在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。
施工工艺流程见下图：
旋挖钻钻孔灌注桩施工工艺图
4.2施工方法
4.2.1放样及护筒埋设
1、桩孔定位测量:
各个墩台桩位要求放样准确，放样前应由现场的施工技术人员和测量人员对桩位的坐标进行核对，确保桩位正确。
场地整平符合要求后，即可测量放样，用长木桩（上定有铁钉）准确标出各桩位中心，定位准确后埋设护筒，并在周围设置马桩。
护桩埋设原则：
不影响钻孔机械、吊装钢筋笼和混凝土浇筑施工；
如发现有护桩松动或异常则及时让测量人员校核。
护桩高出原地50厘米左右，并用混凝土固定好，以供随时检测桩中心、高程和安装钢筋笼及定位。
2、护筒埋设:
护筒用厚度8mm的钢板卷制，其内径比桩径大20cm。
用等径或稍大直径的钻头开孔，钻至要求深度后，用钻机的副卷机扬将护筒吊起放入孔内，根据“十”字护桩将护筒中心与桩中心调整到规范允许之内，并用适宜的粘土将护筒周围回填夯实。
也可采用人工挖孔，起重机械配合埋设的方法。
在护筒就位的过程中，应保持护筒顶面高出地面30cm为宜,以防孔口坍塌和地表水流入孔内。
中心偏差通过“十”字护桩进行控制，即下护筒的过程中，随时测量护桩到护筒边缘距离的变化，根据事先计算的结果进行随时调整，与中心偏差不得大于5cm，同时用水平尺调整护筒的竖直度满足验收标准要求。
护筒埋设回填密实后，沿十字护桩进行挂线，在与护筒相交处作好标记，量测出十字交点（钻孔桩中心）至护筒标记点的距离，并认真填写护筒偏位记录。
护筒埋设完毕后即可进行钻机对位。
钻机自行行走到预钻孔位，调整好位置，使钻头中心与护筒挂“十”字线中心重合，调整垂直度，记录零位置，钻机对位结束。
护筒埋置深度符合下列规定：
岸滩上，黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。
当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。
岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；
护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
水中筑岛上，护筒宜埋入河床面以下1m；
水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。
钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
护筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
孔位中心
4.2.2钻孔施工
1、钻机就位及成孔
1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。
就位完毕，施工队对钻机就位自检。
2）钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。
针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度。
3）钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
不符合要求时，应及时改正。
应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。
4）钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。
因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。
5）当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注混凝土的准备工作。
6）孔位对中通过主桅杆四边形调整系统、行走系统对中孔位中心，并锁定，在钻进时，钻机旋转到孔位时自动锁定，可保证孔位的准确性。
在操作时必须严格控制并随时检查，这是确保孔位正确和不出现斜孔的主要措施。
7）钻机定位系统和垂直控制系统
旋挖钻机采用全电脑控制系统，在操作室即可监控主桅杆、钻杆垂直度和进尺深度。
钻孔时钻机可自行至桩位处，把钻机的钻头对准桩位，并调整钻机底盘水平。
8）转速、进尺对成孔的影响
普通钻斗（包括无底板和有底板钻斗）在钻进时必须严格控制进尺，防止孔内事故发生。
钻进时，钻齿切削岩土进入钻斗内，通过伸缩式钻杆和主卷扬机提升钻斗到孔外，钻杆反转卸土，返回孔内，进行下一个循环。
若进尺太大，则进入钻斗的岩土将通过钻斗上部充填到钻斗四周，在提钻时钻斗下部形成真空，不能提钻，造成孔内卡钻事故。
根据地质状况和钻机性能，旋挖钻机在各类土层中的转速、进尺如下：
土层钻进时：
转速45～55转/min，进尺一般控制在40～50cm，采用慢速进尺、常修孔。
细砂层钻进时：
为防止对细砂过分扰动，转速控制在40转/min以内的中等转速，钻杆适当带紧，采取轻压有控制地向下钻进，进尺一般控制在60cm左右，但必须采用双底板捞砂钻斗。
注意：
出渣时，提斗速度不易过快，钻斗满载时升降速度控制在0.8m/s以下，空斗升降速度控制在1.0m/s以下。
9）粗砂层钻进时：
可较细砂层的钻速适当加快，采取轻压满钻，通过较高的转速，从而提高钻速度。
旋挖钻机机组一般配备筒式普通钻头、筒式捞砂钻头、长螺旋钻头、短螺旋钻头、开岩钻头、螺旋磨岩钻头等多种型号，在施工中应根据具体的地质情况更换合适的钻头。
根据本桥桥址处地质情况，宜采用单锥单螺旋钻头或双锥双螺旋钻头。
2、成孔检查
钻孔灌注桩成孔后，要对桩孔进行检查验收，检测内容包括：
1）桩基的平面位置、孔径不应小于设计孔径；
2）孔深不小于设计规定；
3）倾斜度小于1%。
4）孔深、孔底沉渣采用标准测锤检测，孔径、孔形采用自制检孔器检测。
检孔器用Ф28和Ф16钢筋制成，检孔器外径等于钢筋笼外径+100㎜，检孔器长度是检孔器外径的4～6倍，检孔器顶面几何中心焊起吊圈。
检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、井孔的中心、吊绳保持一致，慢慢放入孔内，上下畅通无阻标明孔径大于设计桩径；
若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或弯孔现象，应采取措施予以消除。
检孔器还可测孔位、桩孔倾斜度，将检孔器放入孔内，调整起吊滑轮，使吊绳保持竖直，此时吊绳位置即为桩孔中心位置，将起吊滑轮固定测出滑轮至井口距离，测出检孔器下放时各个位置的水平偏移，就可推算出个测点偏移桩中心距离及倾斜度。
3、清孔
1）孔底清理紧接成孔检查后进行。
钻到预定孔深后，必须在原深处进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆。
2）注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。
3）清孔后，用测绳检测孔深。
4、钢筋骨架的制作和安装
1）钢筋笼使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，检验合格后才能使用。
制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。
钢筋下料要准确控制下料长度。
2）钢筋笼在钢筋加工场集中制作，每节长度不大于18m。
对于长度大于18m的钢筋笼分节时，应考虑主筋接头按规范要求错开。
两节钢筋笼对接的一端宜预留1-2m箍筋不绑扎，以便于主筋在孔口连接时施工方便。
半成品和成品均放在相应的棚区内，钢筋必须下垫10×
10方木并且用彩条布覆盖。
3）桩基钢筋笼加工时主筋接头可采用套筒连接、双面搭接焊或单面搭接焊。
a、钢筋焊接连接
安装时，每一截面上接头数量不超过50%。
单面焊时，焊缝长度大于10d，双面焊时，焊缝要大于5d，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。
搭接焊时，注意接头必须预弯135°
角，以保证两侧主筋中心必须位于同一直线上。
所有加劲箍和主筋的连接点必须满焊。
b、直螺纹套筒连接，
采用直螺纹套筒连接的钢筋接头，相邻钢筋之间应互相错开，间距为35d（d为钢筋直径），有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率不应超过50%，
c、直螺纹丝头加工：
①钢筋端部平头使用钢筋切割机进行切割；
②按照钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸；
③按钢筋规格更换涨刀环以及丝头加工尺寸调整好剥肋加工尺寸：
④调整剥肋挡块及滚轧行程开关位置，保证剥肋及滚轧螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定；
标准型接头的丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P；
⑤丝头加工时应用水性润滑液，不得使用油性润滑液;
⑥钢筋丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸钢筋时损坏丝头；
钢筋直螺纹套筒连接操作工艺
①连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格应一致，并确保钢筋和连接套的丝扣干净、完好无损。
②必须用力矩扳手拧紧接头。
③力矩扳手的精度为±
5%，要求每半年用扭力仪检定一次。
④连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套，然后用力矩扳手拧紧。
不得超拧，拧紧后的接头应作上标记，防止钢筋接头漏拧。
⑤钢筋连接前要根据所连接钢筋直径的需要将力矩扳手上的游动标尺刻度调定在相应的位置上。
即按规定的力矩值使力矩板手钳头垂直钢筋轴线均匀加力。
当听到力矩扳手发出“咔嗒”声响时即停止加力（否则会损坏扳手）。
⑥连接水平钢筋时必须依次连接，从一头往另一头，不得从两边往中间连接，连接时一定两人面对站定，一人用扳手管钳卡住已连接好的钢筋，另一人用力矩扳手拧紧待连接钢筋，按规定的力矩值进行连接，这样可避免弄坏已连接好的钢筋接头。
⑦力矩扳手不使用时，将其力矩值调为零，以保证其精度。
使用扳手对钢筋接头拧紧时，只要达到力矩扳手调定的力矩值即可。
4）加强筋弯制成型后点焊待加强筋和主筋连接成一个整体后再施焊，加强筋点焊后必须用扳手消除弹性变形，焊工必须持证上岗。
加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。
钢筋骨架的保护层用“与桩同标号混凝土旋转垫块”来保证，按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。
5）钢筋笼制作完成后，骨架安装采用大吨位汽车起重机吊装钢筋笼，采用自制平板车水平运输钢筋笼，为保证骨架不变形，须用两点吊：
第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。
起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直。
骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。
将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接。
6）桩基钢筋笼焊接完成后，连接好声测管，在最上一节骨架上焊接吊筋，吊筋的长度根据桩顶高程到孔口的位置确定。
吊筋应牢固固定在孔口的吊杠上，防止钢筋笼上浮或下沉，更要严防掉笼。
吊杠可用型钢或钢管制作，其刚度必须能够承受全部钢筋笼的重量，并能抵抗施工过程中偶然的旋挖。
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
钢筋骨架在承台底以下长度
±
100mm
尺量检查
钢筋骨架直径
10mm
主钢筋间距
尺量检查不少于5处
加强筋间距
20mm
箍筋间距或螺旋筋间距
钢筋骨架垂直度
0.5%
吊线尺量检查
骨架中心平面位置
骨架顶端高程
+20mm
水准仪
5、混凝土浇筑：
钢筋笼安放完成及时进行砼灌注，减少成孔的停置时间，干法成孔的桩基采用垂直导管灌注砼，靠砼反压出导管形成的扰动产生振捣作用。
导管为直径300mm钢管，分节长度为3米，配置1～2m短节，底节长4～6m，导管接头为橡胶密封圈丝扣连接，导管内壁圆顺、并根据不同孔深编号及自下而上标示尺度，导管在吊入孔内时，用导管夹具将其位置固定在孔中心，防止卡挂钢筋骨架。
采用无水砼灌注法施工，在砼通过导管进入桩孔底部时，由于落差过大会对桩基底部产生强大的冲力产生振动，诱使桩孔局部砂层、砾石层脱落，容易出现塌孔现象，故此在第一料斗砼灌注前在导管内安放一直径为300mm空心橡胶球（即水下灌注砼时用的避水球），球内充气，致使砼下落时起到缓冲作用，降低砼下落的速度。
为确保桩头部位砼的密实度，在砼灌注完成后有吊车提起导管上下活动让其产生振捣作用并且缓缓拔出导管，使桩头部位增加砼密实度，促使桩头部位砼的质量更好，并做好灌注记录。
砼灌注完后，应在桩表面履盖草垫或蓬布等蓄热保温，起到桩顶养生的作用。
钻孔桩钻孔允许偏差
允许偏差（mm）
孔径
不小于设计孔径
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
孔位中心偏心
群桩
≤50
≤1%
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
4.2.3施工过程中注意的事项
1、在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整，调整后钻进。
2、钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。
3、因故停钻时，严禁钻头留在孔内，提钻后孔口加盖防护。
4、旋挖钻孔应超挖20cm，以保证桩长，同一个承台内的桩基超挖深度应基本一致，要控制在±
5cm以内。
5、在钻进过程中，设专人对地质状况进行检查。
6、由于地质情况复杂多变，当遇到硬质岩层或过大的漂石、孤石时，需及时更换钻头，采用短螺旋钻头、岩石钻头等就进行钻进。
当遇孤石时也可采用孔下爆破的方法解决，突破上述地层后，更换正常的旋挖钻头正常钻进。
7、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。
在粘土层内，钻机的进尺控制在80-90cm/次旋挖，在砂土层中，钻机的进尺控制在40～50cm/次旋挖。
8、在钻进过程中，钻杆的提升速度控制在0.4m/s。
5安全保证措施
1）施工现场设置警示标志，严禁非施工人员进入。
2）钻机各个岗位工作人员，在上岗之前，都必须经过针对性的培训，持证上岗，全部工作人员都必须熟知桩基的整个施工过程，同时要熟练掌握自己所承担的工作内容和操作过程。
不符合条件的不得上岗。
3）钻机就位前，墩位的钻孔范围内要碾压密实，在软弱地基段钻机履带下腰垫10cm厚的钢板，避免钻机倾斜发生意外。
钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。
桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。
4）按钻机维修保养制度，定期进行保养和维修，并作好保养维修记录。
每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、提梁、绳卡等，及时处理问题。
钢丝绳一个节距内断丝超过１５％时必须更换。
钢丝绳安全系数，缆风绳为3.5，吊索为8～10。
5）护筒周围一定要按要求回填密实，埋设深度满足要求，避免地表土质较差造成孔口塌孔，影响机械设备及人员的安全。
6）钻机上方有高压线时一定要保证足够的安全距离，杜绝为了进度冒险施工。
7）各项临时设施布置要合理、紧凑、整齐、有序、安全、卫生，严禁擅自随意搭建。
8）施工用电必须做到“一机一闸一漏”，所有钢筋施工机械严格按《机械安全操作规程》进行操作，所有电器设备必须有可靠的接地装置和防漏装置。
9）配电箱及开关必须防雨，设门并配锁，进、出线口必须设在箱体下底面，箱内禁放杂物，并定期检查。
10）严禁将电线栓在铁耙钉、钢筋或其它导电金属物上。
11）经常检查线路及各接头处，防止触电事故的发生。
12）电工、电焊工必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套，且必须持证上岗。
6环保及文明施工
1）噪音污染防治:
在设备选型时，对本工程使用的机械设备进行详细的声响评估，选择低污染或低噪声设备，并采取消音、隔音、护板等措施降低噪音。
2）大气污染防治:
各种机械设备及运输车辆的废气排放量应符合《铁路工程环境保护设计规范》（TB10501）或地方政府的有关规定。
3）水污染防治:
施工现场产生的污水及废水，应集中处理，符合环保部门规定要求。
4）合理进行施工现场的平面布置，做到计划用料，使现场材料堆放降到最低值，保证场内道路通畅。
5）运输散装材料时，车厢后封闭，避免撒落，料车离场前，派人用水将料槽及车身、轮胎冲洗干净。
6）搅拌机产生的污水必须排入沉淀池，保证现场和周围环境整洁文明。
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