钻孔桩作业指导书.docx

钻孔桩作业指导书.docx

《钻孔桩作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔桩作业指导书.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

钻孔桩作业指导书

新建赣州至韶关铁路ZQ-3标

（DK172+600～K2048+248）

钻孔桩

作

业

指

导

书

编制：

韩日亮

复核：

闫志宇

中铁十局赣韶铁路工程项目部

2009年08月15日

钻孔桩作业指导书

一、适用范围

本作业指导书适用于新建赣州至韶关铁路ZQ-3标DK172+600～K2048+248段钻孔灌注桩施工。

二、作业准备

1.技术准备

组织技术人员熟悉施工图纸和工程地质资料，并对有关人员作详细技术交底。

2.机械设备

冲击钻（型号应根据设计要求结合地质情况选定）、泥浆泵、泥浆车、导管、钢筋弯曲机等。

3.材料

水泥、碎石、中砂、钢筋规格型号按设计及规范要求。

水泥、钢筋应有出厂合格证。

4.实验

做好砼配合比试验，每根钻孔桩混凝土强度试件不少于五组且需逐根进行无损法桩身质量检测。

三、技术要求

1、技术人员全过程监控，对施工机具要随时检查，保证机械正常运转，保障施工的连续性，确保施工质量。

2、对桩位进行编号，绘制桩位施工平面布置图，精确放样，测量控制各桩高程。

3、施工全过程中，现场技术人员要认真负责严格控制，做好各项及交接作业，保证施工质量在其允许偏差范围内。

4、施工机械设备、仪器及机具等，在确认完好后才可使用，严禁没有标定的计量及搅拌期投入使用。

5、桩体施工中，若发展钻机不正常的振动、晃动、倾斜、移位等现象，应立即停钻检查。

6、施工中不充许使用已结块的水泥，以防堵管。

7、对使用的钻头应定期复核检查，其直径磨耗量不大于1.5cm.

8、在钻孔排渣，提钻土除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位合要求的泥浆、相对密度合粘度，处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

四、施工程序与工艺

施工程序与工艺见下图

施工准备

测量放样

护筒制作、准备

搭设钻机平台、埋设护筒

钻机准备

钻机就位、校正

拌制泥浆

钻孔

否

深度检查

吊车就位

钢筋笼制作、安装装装

混凝土拌合

运输准备

检查记录填写

平台、漏斗准备

导管试拼、检查

搭设灌注平台，安放料斗

制作混凝土试块

灌注水下混凝土

混凝土灌注记录

混凝土强度测评

成桩

图1-5钻孔桩施工工艺流程图

五、施工要求

1．施工准备

施工前先对桥址处的场地进行平整，并根据地表、地质情况进行处理，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响工程质量。

钻孔前必须对各桩坐标认真核对，确认无误后方可施钻。

钻孔前，先埋置导向护筒，灌入护壁泥浆。

护筒采用5mm厚的钢板卷制，长度≥2m，其直径要比桩径大40cm。

泥浆池采用木制，防止污染环境。

泥浆循环系统平面布置图见下图。

泥浆循环系统平面布置图1-6

2．用冲击钻孔时孔底泥浆的技术指标

（1）比重：

壁为黏土、粉土          1.3

壁为大漂石、卵石层  1.4

壁为岩石            1.2

（2）粘度：

入孔粘度一般地层为16-2s；松散易坍地层为19-8s。

（3）含砂率：

新制泥浆≤4%

（4）胶体率≥95%

（5）PH值＞6.5

  钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

3．钻机安装

（1）安装钻机的场地应平整、坚实。

若在松软地层处安装钻机，应对地基进行处理，然后铺垫枕木，保证钻机在工作时的稳固性，以免钻机在钻进工作中发生局部下沉，影响钻孔精度。

（2）钻机安装时，必须保持机架水平。

（3）钻进就位确认安置正确后，在桅杆顶上先系上四根缆风绳，然后将桅杆竖起，桅杆竖起后，将下节桅杆固定好，再将上节桅杆拉出，并将上下节桅杆固定、安装好拉杆后，再将缆风绳系好。

可用法兰螺丝调整缆风绳拉力，使桅杆立正以免倾斜（开动主桅杆专用卷筒竖起桅杆时，动作要缓慢）。

（4）桅杆竖立起后，将桅杆底部的千斤顶旋出，以便载荷通过千斤顶传递到支座上。

3.1．开动前检查

（1）检查钻机所有机构的正确性，并向全部润滑点和油嘴加注润滑油。

（2）松开所有摩擦离合器，并清除钻机上的无关杂物。

（3）检查电动机旋向，从皮带轮方向观察电机时，电动机的旋向应按顺时针方向旋转。

（4）各种安全防护装置齐全。

（5）空运转3-5min，待一切正常后方可开始钻进。

3.2．操作者须知

（1）不要在不良的机况下进行工作。

（2）不要用打滑的摩擦离合器，防止摩擦片的磨损。

（3）将卷筒刹住后，再间断地松开，将钻头降落到井孔内，不要使其自由降落。

经常检查钢丝绳损伤情况，如断丝超过5%时，应及时更换。

钢丝绳与钻头连接的夹子数，应按等强度安装。

（4）在下降工作中，若钻具停住，不应悬在空中，而应将钻具提上以后，再重新下降。

（5）工作时要注意拉杆的拉力是否正常，不要在拉杆松驰时进行工作，以防桅杆损坏。

3.3．钻机操作时的安全技术

（1）钻孔工作地点应保持清洁。

（2）钻机的安装及拆卸时，要保证正确和完整无缺。

（3）钻机的桅杆升降时，操作人员应站在安全的位置上进行。

（4）开动电动机时，应打开钻机所有的摩擦离合器。

（5）当钻机工作时，严禁去掉防护罩。

（6）工作开始前，应该检查制动装置的可靠性，以及摩擦离合器和起动装置的工作性能。

（7）电动机未停止前，禁止检查钻机。

（8）钻机工作时，严禁紧固钻机任何零件。

（9）当钻机运转时，严禁加油。

桅杆上部润滑加油应在钻机停止时进行。

（10）电动机未停止前，不允许在桅杆上工作。

（11）无论什么情况下，当桅杆上有人工作时，桅杆下不许停留其他人员。

（12）遇有恶劣气候，不许在桅杆上工作。

（13）严禁使用裂股的钢丝绳。

（14）钻具升降时，严禁用手摸钢丝绳。

（15）停止工作时，应把钻具从井内取出。

4．冲击钻钻孔

将4台钻机按进场先后顺序进行编号，其中1#、2#钻机负责[G0#]台、[D1#]、[D2#]、[S8#]台钻孔施工，3#、4#钻机负责[D4#]、[D5#]、[D7#]、[D3#]钻孔施工。

钻孔前检查吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无段丝者，安全系数不应小于12。

钢丝绳与钻头的联结必须牢固。

主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同。

捻扭方向必须一致。

钻机钻孔时尽量安排两相邻桩跳开施工，待邻孔混凝土达到2.5MPa抗压强度后方可开钻，避免扰动相邻已施工完毕的桩基。

开始造孔时，宜采用小冲程，使成孔坚实，竖直、圆顺，对继续钻孔起导向作用。

钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击，冲程以2.0-3.0m为宜。

但在下列情况时，应采用2.0m以下的中低冲程。

（1）．在斜面开孔及在护筒内和在护筒刃脚以下2.0-3.0m范围内钻进时；

（2）．在停钻投泥重新开钻时；

（3）．当遇到局部砂层或溶洞时；

（4）．在抛石回填重钻以及在处理特殊情况时。

钻进时起落钻头速度要均匀。

不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或护筒，或因提速过快而造成负压引起坍孔。

 在钻进过程中，必须勤松绳，每次少松绳，防止打空锤。

勤清碴，使钻头绳经常冲击新鲜地层。

 钻孔应一次成孔，不得中途停顿。

如因故障停顿时，钻头应提出孔外，孔口加盖防护。

 钻孔过程中，应经常对已钻成的孔进行检查。

检孔器用圆钢筋制作，高度为钻孔直径的4-6倍，直径与钻孔桩直径相同。

每钻孔进2m，应用检孔器检查测量一次孔径。

如果检孔器不能通过，即表明钻孔不合要求，可能发生弯孔、斜孔、十字槽或探头石等问题。

因此，应抛片石、粘土坯至直径开始变小处以上0.3-0.5m再行钻孔。

禁止未投片石、粘土，单纯使用钻头修孔，以防卡钻事故。

  在卵石层中，泥浆比重应在1.4左右，以加强护壁和防止渗漏。

冲程可以较大，以便破碎卵石。

 在砂层或淤泥层中冲击时，应投粘土并掺入小片石，采用小冲程冲击，将粘土和片石挤进孔壁加固。

遇有流砂现象时，应增大泥浆比重，提高孔内压力，并投粘土块和小片石，采用小冲程。

  在溶洞中钻进，由于孔桩进入溶洞范围内，溶洞不是整齐的，顶板和底板犬牙交错，高低不平，钻进溶洞顶板及底板都存在一个斜面开孔问题。

因此必须采取相应措施。

根据地质柱状图掌握钻进标高或冲击声判断，钻进接近顶板0.3-0.5m时应控制冲程在1.0m以内。

空洞内钻进须分层面填粘土坯和石块（边长10-15cm），经反复冲砸以形成的泥壁，堵塞原洞内填充物的活动通道，防止孔壁坍塌和泥浆流失。

钻头在洞内冲击高低不平的岩面时，或一面有岩，一面悬空时，容易造成卡钻或斜孔事故。

纠偏方法仍然是抛填片石和粘土坯，用低冲程打密，反复循环多次，保证冲孔质量。

为防止掉钻头，要求每班检查1-2次钢丝绳、卡扣、滑车、钻头、卷扬机等机具设备，若发现钢丝绳在同一旋距内断丝超过2根，则应予更换，其他机具发现问题应及时处理或更换。

  清碴、投片石及粘土坯数量要做好记录，钻进资料应齐全完整，并有岗位负责人签字。

 施钻过程中，井孔周围切勿放置铁件，以防掉入孔内难以打捞，影响钻进。

  冲孔到设计标高时要立即检查孔位、孔深、孔径、孔形、斜度，确认满足设计要求后填写钻孔记录表，经工点技术负责人签认后，方可进行下道工序。

5．清孔

将拌好的新泥浆20-30m3通过φ75mm钢射浆管用泥浆泵直接射入孔底，使孔中较细钻碴悬浮泥浆中，从孔口排出，较大的钻碴沉入孔底。

  孔底剩余较大的钻碴，用取碴筒取碴，至取不出为止。

再用φ75mm射浆管向孔底射浆约10分钟（约15m3泥浆），悬浮的钻碴经护筒口排出返回沉淀池，待钻碴沉淀过滤后再将泥浆泵入孔底，如此反

复多次循环。

同时在这道工序过程中采用钢射浆管取代测绳多次测量孔深，确认符合设计标高，出碴换浆完成后，观测沉碴厚度变化。

沉碴厚度达到施工规范要求时即柱桩不大于5cm；摩擦桩不大于10cm，可通过射浆管再向孔底注浆约5分钟后停止。

  抓紧拆除钻架、射浆管、吊入钢筋骨架，安装混凝土导管等灌注设备，及时进行灌注，确保孔底沉碴厚度不超过规范容许值。

6．钢筋笼加工与吊放

钻孔桩清孔完成后，立即用吊车吊放钢筋笼，钢筋笼主筋接头可采用双面搭接焊，当需吊装搭接时也可采用单面焊，每一截面上接头数量不超过50%，单面焊搭接长度≥10d，双面焊搭接长度≥5d，加强箍筋与主筋连接全部焊接。

钢筋笼加工采用长线法施工，根据桩长整节或分节加工制作。

钢筋笼吊装时配备专用托架，平板车运至现场，在孔口利用汽车吊吊放。

下放前检查钢筋笼垂直度，确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致。

钢筋笼安装就位后立即将钢筋笼中四根加长主筋与钢护筒顶部焊接固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上浮。

7．水下混凝土灌注

（1） 导管内壁应光滑圆顺，内径一致，一般中间节长2.0m，底节长4.0m，还可配一节1.0m长的管节，以调整适应漏斗高度。

（2）使用前应试拼、试压，不得漏水，还应编号及自下而上标示尺度。

导管轴线误差不宜超出孔深的0.5%，亦不宜大于10cm。

组装时，连接螺栓的螺帽宜在上面。

试水的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。

（3）导管接头法兰盘宜加锥形活套或将法管盘加劲肋作成三角形。

底节导管下端不设法管盘，防止牵挂钢筋骨架。

（4）  水下混凝土坍落度应采用18-22cm，粗骨料最大粒径不应大于导管内径的1/4或钢筋净距的1/4。

（5）灌注混凝土开盘后，首批连续入孔混凝土量，必须满足导管底节埋入混凝土深度不小于1m。

水下混凝土应连续灌注，不得中间停顿。

在灌注中，要根据灌注速度提升导管，但导管埋入混凝土的深度，不得小于2m，并不宜大于6m（2m-4m为宜）。

 （6）水下混凝土灌注面，应高出桩顶设计标高0.5~1.0m，以便清除浮浆，确保混凝土质量。

8．事故防止及处理

8.1．防止掉钻的措施

（1） 在钻孔过程中，要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径等磨损程度，如发现超限应及时更换。

（2）要确保钨金套与钻头联接质量，防止钢丝绳拔出钻头掉入孔内。

8.2．掉钻事故处理

（1）随时准备好打捞锚钩，一旦掉钻要及时打捞。

（2）如用锚钩打捞有困难时，设法检查情况，采取相应措施，排除故障，提出钻头。

8.3．防止卡钻的措施：

（1）为避免护筒内卡钻，埋设护筒时，顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%，同时钻头直径要小于护筒内径40cm。

（2）  按照地质资料，严格掌握以下的钻孔高程可能产生卡钻的情况：

①钻头冲砸到接近溶洞顶板时，防止一锤击穿顶板而卡住钻头。

②钻头穿过流塑性溶洞进入岩层时；

③钻头在孔内冲砸将接近探头石时；

④冲孔孔底出现十字槽时。

8.4．卡钻处理

如发生卡钻要防止强提、强扭和操作不当使钢丝绳疲劳断裂掉

钻，要首先查明情况。

例如卡钻位置的标高和卡钻原因，是不是钻孔不圆、探头石、落石或是卡在钢护筒底部、钻头卡住后有无沉碴堵住等。

 查明卡钻原因后，采取相应的措施。

一般处理方法有：

采取晃动大绳使钻头松动后再提起；用长护筒时可以将护筒插至卡钻处，强迫降水、清碴，确认可以保证安全时，人工下穿滑车组，利用千斤顶顶拔等办法。

防止斜孔、变孔：

在斜面开孔或通过溶洞时，应按前述工艺办理，根据地质资料严格掌握斜面、岩溶的标高，及时抛投粘土坯及片石，不使钻头沿软的底部往下滑，避免造成斜孔、弯孔。

  防止坍孔。

由于复盖层和溶洞、溶沟之间互相串通，在河水或地下水作用下产生动压力，以致溶洞内钻孔所形成的人工造壁坍塌。

另一方面起落钻头和取碴筒要平稳，防止碰撞护筒和孔壁引起坍孔。

因此，要慎重对待护筒刃脚以下的护壁处理工作；经常观测泥浆稠度：

随时注意掌握孔内外水位变化；取碴和清孔时补水，使孔内水位经常保持高出地下水（或河水）位1.5m以上。

8.5．坍孔的处理

（1）对孔内轻微漏水，可抛填粘土坯及碎石，冲砸造壁填补。

（2）   对钻孔内严重坍孔漏浆，应查明其所在部位，并针对具体情况，可采取以下处理方法：

①分次回填粘土坯及片石至坍方标高以上0.3-0.5m，循环反复冲砸达到重新固壁。

②采用长护筒时震动下沉到坍孔位置以下，回填片石及粘土坯继续进行冲孔造壁。

9．桩身质量检测

本桥钻孔桩浇筑完砼7天后，需逐根进行无损法桩身质量检测。

10．凿桩头

桩身砼灌注完毕，强度达到10Mpa后，即可开挖基坑，将桩头截除，凿除使用风镐，配合人工清理，同时进行质量检测，鉴定合格后进行下一道工序施工。

六、劳动组织

钻桩应连续作业，制定交接班制度，落实安全质量施工措施。

在灌注桩的过程中，领工员、工地主管技术人员要实行跟班制。

如条件可能在钻桩施工过程中施工队领导干部要昼夜值班。

钻孔桩每班作业人员配备表

负责人

1人

技术主管

1人

领工员

1人

钻机操作及维修人员

3人

其它

4-6人

七、材料要求

水下混凝土施工用水泥、钢筋、细骨料、粗骨料除应符合一般规定外，水泥初凝时间不应早于2小时，粗骨料宜采用连续级配，其最大粒径不应大于导管内径的1/4或钢筋净距的1/4,且不宜大于60mm。

混凝土配制强度应较普通混凝土的配制强度提高10%-20%；水泥用量不宜小于350kg/m3,当掺用外加剂、掺合料时水泥用量可减少，但不得小于300kg/m3。

八、设备机具配置

施工主要机械设备配置表

冲击钻

4台

钢筋弯曲机

1台

交流电焊机

1台

吊车

2台（25t）

泥浆车

2台

九、质量检验与质量标准

在施工期间，每根桩均应有一份完整的质量检验单，施工人员和技术人员签名后作为施工档案，质量检验主要有以下项目：

1、桩位定位偏差不应超出50mm。

2、水下混凝土浇筑面宜高出桩顶设计高程0.5-1.0m。

3、每根桩施工时均应用经纬仪及其它方法检查导向架和钻轴的垂直度，间接测定桩身垂直度，通常垂直度误差不超过1%。

4、孔内沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于10cm。

5、清孔后泥浆指标，相对密度不大于1.2，粘度16-22s，含砂率不大于4%。

6、砼强度，强度不低于设计强度，桩身砼无断层或夹层。

7、桩头凿除，凿除预留部分无残余松散层和薄弱砼层，须嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度符合规范要求。

在质量检查中，如发现断桩或其他重大质量事故，应会同有关部门共同研究提出处理方案，在处理过程中，应作详细记录，处理完毕后，再做一次检查，认为合格后方可进行下一道它工序的施工钻孔灌注桩经检验后，应按各项原始记录填写施工记录汇总表，以存档备查。

。

十、施工安全及文明

工点内安全标志清晰醒目，夜间的照明设施满足作业要求。

钻孔桩基础施工，钻机安设时，应做到支撑稳定牢固，并做好防护设施，谨防机具倾斜和高空坠物。

钻孔桩施工时，工作平台及钻机平台上应满铺脚平板及设置栏杆、走道，并随时清除杂物，设有施工的孔口，均应加防护盖。

钻机作业人员均应戴好安全帽。

钻机的卷扬机钢丝绳在卷筒上排列整齐，卷绕钢丝绳时，严禁工作人员在其上跨越。

卷扬机筒上的钢丝绳不得放完，至少保留三圈，严禁人拉钢丝绳卷绕。

起吊钢筋笼、导管及更换钻头等吊装作业时，应有专人指挥。

合理布置施工场地并设置醒目标牌，做到现场施工材料、机具设备堆放整齐、标识清晰，施工便道、管路、电力线、通讯线等各种管、线、路布置整齐美观，现场周围道路平整无积水。

十一、环境保护措施

1、严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护，水土保持的法规、方针、政策和法令，结合设计文件和工程实际，按批准的文件组织实施。

2、施工废水、泥浆、生活废水、生活垃圾等采用沉淀池、化粪池等方式处理。

正式开始钻孔时必须按要求挖好沉淀池、泥浆池及排水沟后方可正式开钻。

清洗集料或含有油污的废水采用集油池的方式处理，不得将污染水源及耕地。

施工地点要防治噪音污染。

施工便道要经常洒水，防止车通过时尘土飞扬。

3、施工中注意自然和生态，打井取水要持许可证并报有关管理部门备案，拆建工程要恢复原貌，不随便拆堵水利设施，保护好河渠，不污染水源。

十二、可追溯性质量记录

1、钻孔记录表

2、泥浆性能试验记录

3、钻孔桩钢筋现场质量检查表

4、无损法桩检测报告

5、水泥混凝土抗压强度试验记录

6、混凝土拌和物坍落度记录

7、水下混凝土施工检查表

8、工程日志

9、钻孔桩成桩检验记录

工程技术部

2009.08.15