地铁车站抗拔桩作业指导书.docx

1、地铁车站抗拔桩作业指导书抗拔桩施工作业指导书1 适用范围本作业指导书适用于地铁基坑工程细粒土、粗粒土、卵砾石土、软岩、溶岩及硬岩等复杂地质条件下各类孔径的抗拔桩施工。2 作业准备2.1 技术准备2.1.1 内业技术准备作业指导书编制后，在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，熟悉规范和技术标准。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。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。2.1.2 外业技术准备施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集，包括桩径、桩长几地层情况。已完成现场踏勘，对妨碍施工活对安全操作有影响的既有架空

2、管线、地下电缆、给排水管道等设施，已采取清除、移位、保护等措施妥善处理。施工所需电力线路架设已完成，满足钻机所需电力供应需求，病配备适合备用的变压器活柴油机。场地已根据施工组织设计进行布置，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。用全站仪等仪器准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测，误差控制在5mm以内。2.2 机械设备、材料及试验准备施工场地已平整，便道已修建，机械设备已进场，机械性能良好，数量满足进度及工期要求。施工所需的测量、水泥、砂石等材料已进场并进行检验，已取得各种原材料及其抽检实验报告。混凝土已完

3、成配合比设计，其报告及有关资料已经过相关单位审批，允许施工中使用。3 技术要求3.1 所使用的机械及设备具有合格的出厂证明及使用期限。3.2 所使用的原材料应具有质量合格证并按相关要求抽检合格。3.3 在进行大面积钻孔施工前应按照建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002），地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)，施工图设计文件及业主相关文件的要求。4 施工程序与工艺流程4.1 施工程序抗拔桩施工的主要程序为：测量放样、埋设护筒、钻机就位、泥浆制备、冲击钻进、检孔、清孔、检查验收、安装钢筋笼等。4.2 工艺流程4.2.1 抗拔桩施工工艺及质量控制流程见图4.2.

4、1和图4.2.2。5 施工要求5.1 施工准备5.1.1 场地平整、搭设平台施工前钻孔场地应清除杂物、平整场地。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。5.1.2 测量放线采用全站仪与钢尺相结合的方法进行桩位放样，根据设计桩位图，用全站仪或GPS全球定位系统将桥墩台位置每一根桩的中心测出并用水泥包裹，然后在中心桩的前后左右设置护桩，测量人员、技术人员、钻机长应根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核，并形成测量交接桩记录，符合要求后由技术人员报监理单位复核。5.2 埋设护筒5.2.1 现场监理对桩位测量复核合格后，即可进行护筒的埋设。5.2.2 护筒采

5、用厚为610mm的钢板，护筒内径比桩径大50cm，护筒埋置深度符合下列规定:粘性土不小于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。护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1。5.2.3 钻孔时孔内水位高出护筒底面0，5m或地下水位以上1.52.0m。5.2.4 护筒埋设好后，应设置好护桩，拉出十字线，以便监理现场检查。5.3 钻机就位 图4.2.1 抗拔桩施工工艺及质量控制流程图平整场地、搭设平台测量放线填写测量放线记录，报监理审核签认钢护筒埋设钻机就位填写：（1）钢护筒制造质量检验记录（2）护筒安装质量检验记录（3）施工护筒埋设表，报监理审

6、核签认钻进控制填写钻孔桩记录及泥浆检测记录，报监理审核签认清孔钢护筒埋设填写成孔验孔记录和相关试验资料，报监理审核签认成孔质量检验进入下一道工序图4.2.2 抗拔桩质量检验控制流程图安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。5.4 泥浆制备5.4.1 旱地泥浆池：用挖掘机挖坑作为泥浆池和沉淀池（需要时，内壁用粘性土抹平）；泥浆池位置的确定不影响后续工程施工，一般情况设在墩与墩之间。5.4.2 泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻渣的作用。应备用足够的造浆优质黏土。泥浆性能指标应符合下列要求： 1 比重 泥浆的比重是泥浆与4时同体积

7、水的重量比。入孔泥浆的比重为1.11.3，孔底泥浆比重，砂黏土不宜大于1.3，圆砾土不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。2 黏度 泥浆的黏度是指泥浆运动时，各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。入孔黏度一般地层（砂质黏土及黏质砂土，容许承载力在1.0以上的地层）为1622s，松散易坍地层为1928s。 3 含砂率 泥浆含砂率是泥浆内所含砂占黏土颗粒的体积百分比。含砂率大，会降低黏度，增加沉淀，磨损钻具。新制泥浆的含砂率不宜大于4%。 4 胶体率 泥浆的胶体率是指泥浆静止后，其中呈悬浮状态的黏土颗粒与水分离的程度。胶体率高，则黏土颗粒不宜沉淀，悬浮钻渣的能力高，否则反之。泥浆胶体率不小于95%。 5

8、pH值 泥浆的pH值是衡量泥浆酸碱度的。pH值过小，失水量会急剧上升；pH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的黏土中使孔壁表面软化，黏土颗粒之间否认凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。pH值应大于6.5，一般以810为适当。pH值偏小时，可根据试验在泥浆中投放适量的NaOH或Na2C03。5.5 钻进5.5.1 开始钻进时，进尺应适当控制，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，向孔中倒入黏土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆继续钻进。 在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。

9、宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。5.5.2 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。5.5.3 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。5.5.4 钻进过程中，应随时对孔位中心进行复查，主要办法是将钻头自然垂吊于孔中，用护桩拉十字线将孔位中心恢复，用钢尺测量十字线中心与钻头吊绳之间的偏差

10、，发现超出50mm时，及时分析原因进行纠偏。5.6 检孔5.6.1 钻孔完成后，用检孔器进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。检孔器的外径、长度、重量要严格按照技术人员的交底进行加工制造。成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1/300。5.6.2 倾斜度检测采用吊车吊放检孔器进行，用吊车下放检孔器到孔底，通过量测吊锤底部与钢丝绳的偏斜距离，并通过三角关系推算成桩的垂直度。5.7 第一次清孔 检孔合格后，即进行第一次清孔，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，泥浆指标检测由现场试验人员进行，达到指标后，第一次清孔结束。5.8 第

11、二次清孔 第一次清孔结束后，报请监理检验，监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装。钢筋笼吊装、导管安装结束后，现场作业工班、技术人员、质监人员先进行泥浆指标、沉渣厚度的自检，泥浆各项指标如符合规定，且沉渣厚度符合要求，由质监人员负责向监理工程师报检，监理工程师检查合格后，即可转入下道工序施工。如果不符合上述程序和检测指标，需进行二次清孔，重新履行各项程序，直至符合要求为止。6 劳动组织施工人员应结合施工方案、机械、容易组合。工期要求进行合理配置，每台冲击钻配备的施工人员见表6.1。表6.1施工人员配备表施工负责1人技术负责1人专职安全员2人机长7人副机长7人质监、测量及试验人员68人（整个车站）

12、其中施工负责、技术人员、机长、专职安全员由企业正式职工担任，并可根据现场实际情况适当增加若干劳务人员。7 材料要求原材料应符合设计及施工规范要求，施工用水的水质应符合工程用水标准。8 设备机具配置 冲击钻钻孔作业施工机械设备主要有冲击钻机7台、吊车1台、挖掘机1台。9 质量控制及检验9.1 质量控制9.1.1 钻孔作业要求 1 钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机坐落处的平整和加固、主要机具的检查与安装。2 采用冲击钻机。使用卷扬机起吊锥头时，卷扬机钢丝绳通过三角立架上段的滑轮与锥头连接，放开卷扬机，锥头自然下落，锥头的冲击作用使岩土破碎，部分被挤入孔壁。泥浆将渣土悬浮排

13、出孔外，同时平衡部分孔壁土压力和水压力，保持孔壁稳定。 3 开孔是应低锥密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加黏土块小片石，反复冲击造孔壁，保证护筒的稳定。 4 须及时填写施工记录表，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。 5 钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅锤线上，偏差不超过2cm。 6 必须保证泥浆的供给，使孔内浆液稳定。 7 钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求时要及时调整。 8 每班检查孔体偏斜情况，及时采取纠偏措施。 9 钻孔时，应根据土层类别、孔径大小及供浆量来

14、确定相应的钻进速度 1）在淤泥和淤泥质土层中，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度，一般不宜大于1m/min；在松散砂层中，钻进速度不宜超过3m/h。 2）在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。 10 遇孤石时可选当抛填硬度相似的片石，采用直锥冲击，或中低冲程交替冲击。将大孤石击碎挤入孔壁。 11 钻进中必须准确控制松绳长度，避免打空锥。一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起坍孔。扩孔或卡钻事故。 12 应经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免掉钻。 13 应经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损过大，切削角不符合要求时要及时更换修理，以提高钻进效率和防止夹钻、卡

15、钻等事故。 14 施工时应注意以小冲程开孔，使初成成孔坚实、竖直、圆顺，起导向作用，钻进深度超过钻锥全冲程后才能正常冲击。若遇到坚硬漂卵石层，可采用中、大冲程，但最大冲程不宜超过46m。钻进过程中及时排除钻渣，并添加黏土造浆，防止坍孔和沉积，使钻锥经常冲击新鲜地层。新疆表面不平整的漂石、硬岩时，应先投入黏土夹小片石，将表面垫平后在钻进，防止出现偏孔、斜孔。 15 对泥浆材料的要求： 1）黏土：粒径小于0.005mm颗粒含量大于50%，塑形指数大于25%30%，含砂量小于6%，SiO2和Al2O3之比为34以上，富含Na+、K+等亲水阳离子，水溶液呈碱性，Ca2+小于70mg/L，氯化物小于300 mg/L。2）膨润土：主要有造浆率、失水量、含水量、筛余量、屈服值等指标，应符合有关标准。3）水：淡水。 16 测量钻进深度 一般用测绳系测锤（12）从孔底量至护筒顶部或转盘顶面，从量得的总深度中减去护筒顶部至钻孔原地面高度，即为钻进深度。 17