铁路扩能改造工程钻孔桩施工作业指导书.docx
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铁路扩能改造工程钻孔桩施工作业指导书
YY铁路扩能改造工程
钻孔桩施工作业指导书
XX集团YY铁路扩能改造工程第项目部
二0年月
MMMMM大桥钻孔桩施
1．适用范围
适用于MMMMM大桥桥梁钻孔桩施工。
2．施工程序与工艺流程
施工程序
施工程序为：
平整场地→测量放线→埋设护筒→钻孔→第一次清孔→钢筋骨架的制作和吊放→导管安装→第二次清孔→灌注水下混凝土。
工艺流程
3.施工要求
施工预备
施工前依照墩台位置及现场实际情形能使钻机移动方便，钻进时不偏沉，又利于材料运输堆放，利于混凝土灌注等因素，合理布置，平整场地。
铲除表层松轻厚土，夯打密实。
钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。
钻孔场地在沟渠中时，宜采纳筑岛法。
岛顶面通常高出施工水位～。
筑岛面积按钻孔方式、设备大小等决定。
施工工艺
3.2.1平整场地
在桩基施工前，将施工厂地用建筑垃圾等硬化，把桩基位置垫平，用装载机找平，使机械顺利进场，并保证在施工中钻机的稳固。
3.2.2测量放线
依据设计提供的导线点标高，在本桥周围埋设加密桩，布置三角操纵网，操纵本桥施工，导线测量符合三角网精度要求；水准测量采纳红黑尺，知足四等水准测量要求。
依照设置的三角网及桩位坐标图，用全站仪放出每一个桩孔的中心位置，然后用钢尺复核各桩孔之间的平面距离。
3.2.3埋设护筒
护筒采纳12㎜厚钢板制作，并在顶部焊增强筋和吊耳,内径比桩径大20cm，长度至少为400cm，采纳机械开挖埋设护筒，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面也用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。
顶部高出施工地面50厘米，护筒竖向的倾斜度不得大于1％。
钻进进程中要常常检查护筒是不是发生偏移和下沉,并要及时处置。
3.2.4钻机就位
钻机就位前,对钻孔前的各项预备工作进行检查,包括要紧机具设备的检查和维修。
钻机就位时用方木垫平，底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。
钻头中心与钻孔中心位置误差操纵在2厘米范围内。
3.2.5成孔
本工程沿线地质情形转变较大，结合工期安排和不同地质条件采取不同的成孔方式。
3.2.5.1旋挖钻成孔
⑴工艺特点
该种成孔方式自动化程度高、钻进速度快、成孔质量高、环境污染小的特点，适用于各类土质地层、砂性土、砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工；借钻具自重和钻机加压力，耙齿切入土层，在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具成孔作业。
依照不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。
关于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，能够适应轻风化岩层的施工。
目前，旋挖钻机的最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m。
⑵成孔工艺
钻进进程中，操作人员随时观看钻杆是不是垂直，并通过深度计数器操纵钻孔深度。
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，以后，提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采纳低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生误差。
钻进护筒以下3m能够采纳高速钻进，钻进速度与压力有关，采纳钻头与钻杆自重摩擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min。
⑶泥浆拌制
本工艺采纳静态泥浆护壁钻斗取土，泥浆采纳膨润土、火碱和纤维素混合而制，在泥浆池顶用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，如此既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时把握好进尺速度，随时注意观看孔内情形，及时补加泥浆维持液面高度。
泥浆制备应注意两个方面：
一是泥浆的指标问题，其比重一样应操纵在～之间，粘度操纵在17～20s，砂率操纵在4%之内。
经常使用的泥浆材料，一样利用优质膨润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度，泥浆补充一样采纳泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，不然有可能造成塌孔，阻碍成孔质量。
3.2.5.2回旋钻成孔
该种成孔方式适用于一样地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔、灌注混凝土成桩。
可用于各类地质条件，各类大小孔径和深度，护壁成效好，成孔质量靠得住；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。
但成孔速度慢，效率低，用水量用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难操纵。
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。
钻机就位前，对钻孔各项工作再次进行检查，确保各项工作正常。
钻机就位后，将钻杆中心准确对准孔位中心，保证底座和顶端平稳，钻进中不产生位移或沉陷。
开始钻孔时应稍提钻具，以正循环方式在护筒内造浆（制浆前应先把粘土块打坏，使其在搅拌中易于成浆，提高泥浆质量），并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进。
假设无法形成较理想的泥浆时，加入膨润土或优质粘土进行搅拌造浆，待泥浆性能符合要求后方可钻进。
钻具下入孔内，钻头应距孔底钻渣面20～50cm，并开动砂石（泥浆）泵，使冲洗液循环2～3min，然后开动钻机。
钻进进程采纳反循环钻进，慢慢将钻头放至孔底。
轻压慢转数分钟后，慢慢增加转速和增大钻压，并适当操纵钻速，专门是钻孔深度达到护筒埋置以下后，钻速适当减慢以防塌孔。
正常钻进时，应合理调整和把握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。
操作时应精力集中，把握起落机钢丝绳的松紧度，减少钻杆水龙头晃动。
在砂砾层钻进时，易引发钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻孔偏斜等现象，故操作时应专门注意，操纵给进，加大泵量，降低转速。
加接钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环3～5min后再加接钻杆。
钻进进程中要及时填写钻孔施工记录，交交班时应详细交待本班钻进情形及下一班需注意的事项。
另外须随时注意护筒口泥浆面高度，发觉有漏浆情形显现时，须及时报告，查明缘故，并及时补水入护筒。
钻进中操纵水头高度，并常常测定泥浆性能，维持必然的比重、粘度和含砂率，不然进行改换或补浆。
依照铁路施工要求，泥浆比重一样不超过，当沉淀池中的沉渣较多时，及时外运，以保证泥浆性能符合要求和泥浆循环系统畅通。
3.2.5.3冲击钻机钻孔
冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击，使岩石产生破碎，然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时刻排出孔外。
在冲击钻进进程中,关键是冲击和吸渣量是不是匹配，也是确保孔壁稳固正常钻进最大体最重要条件。
在钻进进程中吸渣工作应依照钻进地层和情形而定，不该过量汲渣以避免造成孔壁失稳坍孔。
发生埋钻事故。
另外，在冲击进程中，必需常常检查钢丝绳的磨损情形和转向装置的灵活性和连接的牢固性，以防磨断或因转向不灵而扭断钢丝绳，发生掉钻事故。
钻进时，采纳小冲程开孔，进入正常钻进状态后，采纳4～5m中大冲程，最大冲程不超过6m，钻进进程中及时排碴。
每一个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。
钻孔中泥浆比重不宜大于：
砂粘土为，大漂石、卵石层为。
入孔泥浆粘度一样地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。
常常注意地层转变，在地层转变处捞取碴样，判定地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时依照地质条件调整钻进工艺。
5.2.5.4成孔许诺误差
表1钻孔桩钻孔许诺误差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
不小于设计孔深
3
孔位中心
≤50
4
倾斜度
≤1%孔深
5
浇筑混凝土前桩底沉碴厚度
摩擦桩
≤200
柱桩
≤50
3.2.5钢筋笼制安
3.1.5.1制作
钢筋笼制作在现场集中进行加工，依照图纸制作，对配筋的种类、规格、根数、间距不得任意变更。
钢筋笼每隔2米设一组混凝土垫块，每一组4个，保证钢筋笼与钻孔的同心度和砼爱惜层厚度。
混凝土垫块采纳圆形穿心垫块，强度品级与灌注桩相同。
3.1.5.2安装
在孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣等成孔质量检查合格，进行钢筋笼的吊放。
搬运进程应平起、平放，避免弯曲、变形。
孔口钢筋对接时（声测管），在自然状态下，上、下节笼子必需垂直，钢筋平行排列，必要时须用测锤量测，后用卡尺卡牢主筋，并先全数点焊固定，保证垂直度，然后再一一满焊。
焊缝长度、宽度、厚度及焊缝质量严格按标准及设计要求进行检查。
钢筋笼下入孔内时，对准钻孔中心，扶正维持垂直，然后缓缓放入。
幸免钢筋笼碰撞孔壁，下至设计桩顶标高时，用吊筋将钢筋笼固定在孔口枕木上。
吊筋采纳2根Ф14钢筋。
平面位置误差不大于10cm，底面误差不大于±10cm。
3.2.6清孔
钻孔达到设计深度后，采纳灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后当即进行清孔。
旋转钻机清孔采纳泥浆置换法。
清孔应达到标准要求：
3.2.6.1孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm
3.2.6.2颗粒泥浆比重不大于；
3.2.6.3含砂率小于2%；
3.2.6.4粘度17～20s；
3.2.6.5浇筑水下混凝土前许诺沉渣厚度应符合设计要求，设计无要求时，桩柱不大于10cm，摩擦桩不大于20cm。
不然应进行二次清孔；
3.2.6.6柱桩在浇筑水下混凝土前应用射水或射风冲射钻孔孔底3～5min,将孔底沉淀物翻动上浮，然后当即浇筑水下混凝土。
射水（风）压力应比孔底压力大。
3.2.7安装导管
导管内壁应滑腻、圆顺、内径一致，接口周密，直径一样应在20～30cm。
中间节长度宜为2m等长，底部节段长度4m、漏斗下可用长度为1m的导管。
导管利用前，应进行试拼和试压，按自上而下顺序编号。
导管组装后轴线误差，不宜超过钻孔深度的%亦不宜大于10cm；试压压力宜为孔底静水压力的倍。
导管长度应按孔深和孔口工作平台的高度决定，导管距离孔底的深度操纵在25～40cm。
导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前应进行起落实验，导管起落设备能力应与全数导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并留有必然的平安储蓄。
导管吊入孔内时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、周密，确保密封良好，在施工进程中应常常对橡胶圈或胶皮垫进行检查，存在问题及时改换。
3.2.7灌注水下混凝土
水下混凝土搅拌前，要对进场的原材料进行报验和实验，合格后方可施工。
混凝土搅拌完成出场前，由拌合站实验人员对混凝土的含气量、坍落度、扩展度和温度进行检测，合格后方可出场；混凝土运至施工现场后，由现场实验人员对到场的每车混凝土进行检测，合格后方可进行灌注，不合格的混凝土坚决清除出场，不得利用。
水下混凝土的坍落度应操纵在180～220mm，扩展度：
初始560mm、半小时530mm，含气量～%。
灌注水下混凝土前，用射风枪冲射孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大，最大限度地减小沉渣厚度。
计算和操纵首批封底混凝土数量，下落时有必然的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并把导管下口埋入混凝土中不小于1m。
水下混凝土灌注应持续进行，半途不得停顿，并尽可能缩短拆除导管的中断时刻，每根桩的灌注时刻不该太长，宜在3小时内灌注完成。
在整个灌注进程中，及时提升导管，操纵导管埋深，导管在混凝土埋深操纵在1～3m之间。
灌注时水下混凝土的浇筑面按高出桩顶设计高程100cm操纵，以保证桩顶混凝土的质量。
4．劳动组织
劳动力组织方式：
采纳架子队组织模式。
施工人员应结合已经确信的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
表2每一个作业工地人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专兼职安全员
1人
工班长
3人
技术、质检、测量及试验人员
6人
机械工、普工
13人
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职平安员必需由施工企业正式职工担任，并可依照工程情形适当配备假设干劳务工人。
5．材料要求
水泥：
宜采纳325号～425号一般硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
细骨料：
级配合理、质地均匀牢固、吸水率低、间隙率小的天然河砂。
粗骨料：
级配合理、粒形良好、质地均匀牢固、线胀系数小的干净碎石。
水：
应用自来水或不含有害物质的干净水。
外加剂：
外加剂的量应当由实验确信。
钢筋：
钢筋的级别、直径必需符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。
6．设备机具配置
表3要紧施工机械设备配置表
机械种类
机械数量
旋挖钻机
1台
冲击钻机
2台
吊车
1台
装载机
1台
洒水车
1台
挖掘机
1台
自卸汽车
2～3台
7．质量操纵及查验
质量操纵
7.1.1护筒埋设：
护筒既爱惜孔口壁，又是钻孔的导向，那么护筒的垂直度要保证。
为避免跑浆，护筒周围土要夯实，最好粘土封口。
在上层土质较差时，将护筒加长至4～6m，提高护壁成效。
在松散的杂填土层和流砂层成孔时，加大泥浆比重，增加粘度，以便形成较好的孔壁。
7.1.2对泥浆要求：
一要操纵泥浆的比重在1.05～1.15之间，二要粘度在18s～27s，含砂率小于4%，按期测试稳固液的各项技术指标，显现问题及时解决。
7.1.3对导管的要求：
导管在利用前必需作密封性检查，接头周密，不漏水、不漏浆。
导管上料斗的体积，由桩径、桩长和导管埋入混凝土中的深度来确信，料斗体积应大些为宜，确保首批浇筑混凝土的埋管深度。
7.1.4浇筑混凝土的要求：
混凝土应持续浇筑，中间不得停顿。
由于桩内混凝土不能振捣，要紧靠混凝土的自重压密和混凝土的流动成型，必需操纵好配合比、浇筑速度以确保混凝土的质量，随时检查混凝土的塌落度。
由于混凝土浇筑到顶时残留泥浆会与混凝土混合，那么实际桩顶标高应比设计标高高0.5m～1.0m，最后机械破桩头处置。
7.1.5操纵最后一次灌注量，桩顶不得偏低。
查验标准
表4钻孔桩钻孔许诺误差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深，并进入设计土层
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤200
柱桩
≤50
8．平安及环保要求
平安要求
8.1.1特殊工种值班人员应持证上岗。
8.1.2钻机、钻具、起吊设备、卡具等均应符合设计要求，并有专人进行检查维修。
8.1.3泥浆池周围设置平安防护栏杆，并作夺目警示。
8.1.4钢筋笼、钻具、导管的起吊或半途打梢应配备专用工具、卡具，不得随意利用其它物件凑合。
8.1.5凡不在施工的孔口，均张挂平安网或加盖脚手板，避免人员或物件掉入孔内。
8.1.6进入施工现场人员必需戴好平安帽，穿好防滑鞋，不准穿高跟皮鞋、拖鞋进入施工现场。
8.1.7夜间施工应有足够的照明设施，所有电器设备应符合施工现场平安用电规定。
8.1.8施工用电要由专业电工接、拆，一机一闸。
8.1.9所有施工人员必需严格依照有关平安规章、规程、规定进行施工。
环保要求
8.2.1严格遵守环境爱惜政策，为使环境取得爱惜，随时预备按受政府有关环保机构工作人员的检查。
8.2.2施工前对施工人员除进行技术交底外，还要对施工人员进行环境爱惜及文明施工要求交底。
8.2.3施工厂地应常常维持工地清洁，操纵扬尘，杜绝漏洒材料。
8.2.4钻孔桩钻碴经风干后外运到弃土场处置，泥浆池内钻碴捞出后经晾干后再外运。
8.2.5外运土均要按要求做防护，不得沿途漏、洒，造成路面污染。
8.2.6施工和生活中产生的废弃物及时集中处置、运至指定地址弃置。
8.2.7对施工及生活中产生的污水或废水，集中处置，排放到污水排放系统。
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