1钻孔桩施工作业指导书.docx

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1钻孔桩施工作业指导书

新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程

***标段桥梁工程

编号：

***

钻孔桩施工作业指导书

单位：

***集团有限公司

***标段项目经理部

编制：

审核：

批准：

201*年*月*日发布201*年*月*日实施

目录

1.适用范围1

2.作业准备1

3.技术要求2

4.施工程序与工艺流程3

5.施工要求3

6.劳动组织12

7.材料要求13

8.设备机具配置13

9.质量控制及检验14

10.安全及环保要求16

钻孔桩施工作业指导书

1.适用范围

本作业指导书适用于蒙华铁路桥梁工程钻孔灌注桩施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

2.1.1开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉相关规范和技术标准。

2.1.2制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，明确施工方法。

对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.1.3确认墩位已进行地质勘探，根据勘探资料绘制桩位地质柱状图。

2.2外业技术准备

2.2.1进行施工调查和现场核对，查看既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施是否妨碍施工或对安全操作有影响，对施工人员进行指导采取清除、移位、保护等措施妥善处理。

2.2.2准确放样桩位中心，测量地面高程，确定钻孔深度，给施工人员进行测量交底和桩位说明。

2.2.3根据不同地质条件，确定合理的钻孔方法和设备。

2.2.4组织钢材、水泥、砂石料等材料进场、检验，取得各种原材料检验报告，进行混凝土配合比设计。

2.2.5导管准备：

导管进场前需有质量检验合格证，及导管的接头抗拉试验检验合格报告。

导管须满足水密性试验性能要求。

3.技术要求

3.1钻孔桩施工按照设计要求进行，孔径和孔深应满足设计要求。

3.2桩基础钢筋在钢筋场内加工，运至现场吊装。

混凝土全部在搅拌站集中拌制。

3.3施工前按照设计进行配合比试验，确定现场的施工配合比。

混凝土的配合比应保证混凝土的指标能达到设计要求。

3.4钻孔施工时需对地质情况进行复核，地质情况需设计地质工程师现场复核签认。

3.5一个墩台桩基施工完，龄期足够后，按设计和验标要求进行桩基检测，检测合格后方能进行下导工序施工。

4.施工程序与工艺流程

4.1施工程序

施工程序为：

施工准备→桩位放样→护筒埋设→钻进→岩溶处理（如有需要）→检孔→清孔→钢筋笼加工吊装→二次清孔→水下混凝土灌注，龄期足够后进行桩基检测。

4.2工艺流程

工艺流程见下图4-1

5.施工要求

5.1施工准备

5.1.1作业面展开

平整场地，以便钻机安装和就位，对不利于施工机械运转的松散场地，采取硬化、加固等措施，场地要具备有效的排水措施。

场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时，通过栈桥或船舶插打钻孔平台定位桩，搭设固定工作平台。

工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，必要时可采用拉设缆风绳等措施进行锚固，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

图4-1工艺流程图

场地布置要根据施工组织设计，合理设计泥浆循环净化系统，安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积满足2个孔孔以上排渣量的需要。

5.1.2泥浆制备

选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。

泥浆性能指标如下：

泥浆比重：

岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。

粘度：

一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：

新制泥浆不大于4%。

胶体率：

不小于95%。

PH值：

大于6.5。

5.1.3安装钻机

安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

5.2施工工序

5.2.1桩位放样

用全站仪等仪器准确放样各桩位中心，然后用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，测好的桩位必须进行复核，误差控制在标准允许范围内。

5.2.2埋设钢护筒

钻孔前埋设坚固、不漏水的孔口护筒。

使用旋转钻机时护筒直径比钻头大约20cm，使用冲击钻机时护筒直径比钻头大约40cm。

护筒埋置深度符合下列规定：

护筒埋置深度应不小于设计长度，软弱地层时，护筒底宜位于桩顶以下不小于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单排桩允许偏差不大于50mm，群桩允许偏差不大于100mm，倾斜度不大于1%。

水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。

水中护筒施工在钻孔平台上拼装钢护筒导向架。

5.2.3钻机就位

钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

保证钻架及钻杆竖直，钻头、钻杆和桩径中心在同一铅垂线上，以保证孔位正确、钻孔顺直。

5.2.4钻孔

（1）旋转钻机钻孔

开钻时，以低档慢速钻进，钻至护筒底部1.0m后，再以正常速度钻进。

在钻进过程中，注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法：

在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻，宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏，宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。

钻进过程中，根据地质情况，调整泥浆指标，防止塌孔。

每班或发现异常情况时，及时采用护桩检查钻头孔位对准情况，发生偏移时调整钻机归位。

（2）冲击钻机钻孔

冲击钻开孔过程中，按照“小冲程、勤松绳”原则进行。

初始低锤密击，当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后，方可进行正常的冲击钻孔。

同时应待邻孔混凝土浇筑完毕，抗压强度达到2.5MPa后方可钻孔。

钻进过程中根据地质情况、钻头形式及重量等确定松绳量，均匀松放钢丝绳。

每次松绳长度宜控制在3～8cm内，严禁打空锤和松绳过多。

钻进过程中勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。

在有倾斜的岩层钻进时，采用小冲程低速钻进，必要时回填片石、卵石或混凝土冲平后再进行钻进。

发生卡钻时，不宜强提，查明原因和钻头位置，采取晃大绳及其他措施，使钻头松动后再提起。

钻进过程中，根据地质情况，调整泥浆指标，防止塌孔。

每班或发现异常情况时，及时采用护桩检查钻头孔位对准情况，发生偏移时调整钻机归位。

（3）旋挖钻机钻孔

旋挖钻机开孔施工轻压慢进，钻头转速不宜大于10r/min，待主动钻杆全部进入孔后，方可逐步加速进行正常钻进。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度，防止卡钻和埋钻。

在硬塑层中钻进时采用快转速钻进,以提高钻进效率；在砂层等松散易坍塌地层中钻进时采用慢转速慢钻进，并适当增加泥浆比重和粘度；在易缩径的地层中钻进时适当增加扫孔次数,防止缩径。

钻进过程中，根据地质情况，调整泥浆指标，防止塌孔。

每班或发现钻进异常时，及时检查钻机机身情况，确保钻机机身平稳、钻杆垂直，提桶弃渣后回位准确。

旋挖钻机钻孔过程中严格控制钻头升降速度，减小钻斗升降对孔壁的扰动,避免造成塌孔事故。

（4）岩溶桩基冲击成孔

岩溶地区钻孔桩宜采用冲击钻机钻孔。

开始钻进时，应适当控制进尺，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。

待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。

如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。

宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。

泥浆补充与净化：

开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。

并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。

同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

5.2.5检孔

钻孔达到设计深度后，对孔深、孔径、孔位、倾斜度等进行检查，并报请监理验收，可采用超声波成孔检测仪或检孔器进行检孔。

孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。

检孔器检查方法如下：

（1）孔位检查：

孔位中心位置检测应恢复孔位中心点，采用尺量测定沿线路方向和垂直线路方向位置偏差。

（2）孔深检查：

用钢丝测绳进行量测，测绳端部设置一个重4Kg的圆柱型测锤（平底）。

量测前，用钢尺校核测绳长度，合格后方可使用。

孔深不得小于设计孔深。

（3）孔径、孔形检查：

采用笼式检孔器进行孔径和孔形检查。

施工前，制作笼式检孔器，长度宜为4-5倍的设计桩径，且不宜小于6m，其外径应与设计桩径相同，笼式检孔器两端宜制成锥形，锥形高度不宜小于检孔器半径，采用Φ20钢筋焊接制作，焊缝要饱满、牢固，保证使用时不变形不脱焊。

按照笼式检孔器能够下放至孔底作为标准验收。

（4）倾斜度检查：

成孔倾斜度检测可采用钻杆倾斜法、笼式检孔器检测法或电子测斜法。

5.2.6清孔

清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求。

清孔各项指标经质量员自检合格和监理工程师验收合格后，方可进行下道工序，清孔可采用下列方法：

（1）抽渣法适用于冲击钻机或冲抓钻机钻孔。

（2）吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻机钻孔。

（3）换浆法适用于正、反循环钻机钻孔。

5.2.7钢筋笼制作、安装

此项内容详见2-1桩基钢筋笼加工及安装施工作业指导书。

5.2.8二次清孔

钢筋笼安装完成后，应进行二次清孔，分别对沉渣厚度和泥浆性能指标进行检测，合格后才能进行下道工序。

清孔应符合以下标准：

沉渣厚度应满足设计要求，图纸无规定时应满足验标要求。

泥浆比重不大于1.1,；含砂率不大于2％；黏度为17~20s;孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒。

5.2.9混凝土灌注

此项内容详见3钻孔桩灌注水下混凝土施工作业指导书。

6.劳动组织

6.1劳动力组织方式：

采用架子队组织模式。

6.2施工人员应结合现场施工条件、机械设备、人员组合和工期要求进行合理配置。

（人员应根据实际调整）

每个作业工点人员配备表

负责人

1人

技术主管

1人

专兼职安全员

1-2人

工班长

1-4人

技术、质检、测量及试验人员

4-10人

操作工人、普工

20-60人

其中负责人、工班长、技术人员和专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。

7.材料要求

原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求：

混凝土原材料必须符合规范要求，按规定批次进行送检。

配合比必须经过试验确定，并报审通过后才能使用。

钢筋原材料必须符合规范要求，按规定批次进行送检。

钢筋保护层垫块材质应符合设计要求。

设计无具体要求时，垫块的抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度。

当混凝土原材料发生变化时，必须按要求重新做配合比试验。

8.设备机具配置

桩基础施工机械设备配置分为三大部分，即混凝土拌合站、钢筋加工厂和桩基础施工工点的各个施工单元。

（设备应根据实际调整）

钢筋加工厂

混凝土拌合站

桩基施工工点

弯曲机5台

混凝土搅拌设备2套

桩机（10-25台）

电焊机2台

洗石机1台

挖掘机（2-5台）

切断机3台

装载机2台

洒水车1台

调直机2台

洒水车1台

泥浆泵（12-27台）

液压弯箍机1台

混凝土罐车4-8台

吊机（2-5台）

主要施工机械设备配置表

9.质量控制及检验

9.1质量控制

9.1.1桩基础施工工程质量控制点主要为五个方面：

1）混凝土原材料

2）混凝土配合比

3）钢筋原材料

4）钢筋焊接质量

5）混凝土灌注前沉渣厚度和泥浆指标的控制

9.1.2所有原材料应按验收标准规定的检测规程进行检测，合格后才能使用。

9.1.3应根据砂石料的含水率调整设计配合比，确定施工配合比。

混凝土的配合比应保证混凝土的56d强度等指标满足设计要求。

9.1.4钢筋焊接应按照设计要求或规范标准进行焊接，保证焊接长度和质量。

9.1.5混凝土灌注前必须对沉渣厚度和泥浆指标检测，合格后才能进行混凝土灌注施工。

9.2质量检验

9.2.1混凝土原材料质量检验应符合设计要求。

检验方法：

按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》所规定的检测方法进行检验。

9.2.2钢筋原材料

检验方法按GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第二部分热轧带肋钢筋》，GB/T232-2010《金属材料弯曲试验方法》，GB1499.1-2008《钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋》所规定的试验方法检验。

9.2.3钢筋焊接质量检验应符合规范要求。

检验方法：

按《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）、《钢筋焊接接头试验方法标准》（JGJ/T27-2014）和《金属材料拉伸试验第一部分：

室温试验方法》（GB/T228.1-2010）所规定的试验方法检验。

9.2.4桩基础检测：

按照设计要求的桩基础检测方法（超声波或小应变）和频次对已完成施工的桩基的桩长和完整性进行检测。

10.安全及环保要求

10.1安全要求

1）认真查清邻近建（构）筑物情况，采取有效的防震安全措施，以避免钻孔时震坏邻近建（构）筑物，造成裂缝、倾斜，甚至倒塌事故。

2）钻机机械操作时应安放平稳，防止钻孔时突然倾倒，造成人员伤亡和设备损坏。

3）采用泥浆护壁成孔，应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化，认真控制泥浆密度、孔内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等，以防塌孔，造成机具损失。

4）钻孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前，应用盖板封严，以免掉土或发生人身安全事故。

5）所有成孔设备，电路要架空设置，不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。

电闸箱和电动机要有接地装置，加盖防雨罩；电线接头要安全可靠，开关要有保险装置。

6）恶劣气候应停止钻孔作业，休息或作业结束时，应切断操作箱上的总开关，并将电源最近的配电盘上的开关切断。

7）混凝土灌注时，装、拆导管人员必须戴安全帽，并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内；拆卸导管时，其上空不得进行其他作业，导管提升后继续浇注混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。

8）泥浆池和沉淀池应设栏杆防护。

9）临近既有线施工时，加强对既有线的观测，对钻机及其它施工机械设备实行一机一人一防护。

10.2环保要求

10.2.1桩基工程施工时应尽量减少泥浆的使用，泥浆的排放应设沉淀池，经沉淀后排放的污水应符合当地环保的标准。

10.2.2桩基工程施工时应选用符合噪声排放标准要求的设备，作业时应避开休息时间以减少对周围社区和单位的噪声影响；应尽量选用振动小的设备，以减少对周围建筑物的干扰和影响。

10.2.3桩基工程所用机械设备应选用节能型的，以节约油料消耗，尾气排放要符合标准。

避免废油溢漏，对废油及油沫布油手套按规定处理。

合理选用配套设备，节约电能消耗。

10.2.4水泥、砂石、泥浆和建筑垃圾等材料运输时应按要求进行覆盖，避免产生扬尘；翻斗车卸料避免产生粉尘；装车严禁太满、超载，避免遗洒、损坏及污染路面等现象发生。

10.2.5作业现场路面干燥时应采取洒水措施、装卸时应轻放或喷水、现场水泥、砂石临时堆放时应进行覆盖，避免产生粉尘及扬尘。

10.2.6混凝土搅拌机械及机具清洗时应节约用水，现场应设置沉淀池，污水须经沉淀处理达标后，方可排放。

10.2.7施工时应尽量减少混凝土的遗洒、浪费，对落地混凝土应及时回收利用；对建筑垃圾应按要求处理，运至指定地点，不得随意抛弃或填埋。