冲击钻作业指导书

大连铁路枢纽sn-1 冲击钻作业指导书。

中铁十一局集团大连铁路枢纽工程项目部二工区。

二0一三年四月。

目录。1 适用范围 3

2 作业准备 3

3 技术要求 4

4 施工工艺及流程 6

5 质量控制及质量检测 18

6 安全措施 19

7 环保及文明施工 21

适用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。

2.1施工技术准备。

2.1.1 根据设计文件和环保要求，结合现场情况，编制实施性施工组织设计和施工工艺细则。

2.1.2 按有关规定和设计要求进行试桩，确定施工工艺参数和检验桩的承载力，并应具有完整的试桩资料。

2.1.3施测墩台及孔位控制中线，做好护桩。

2.2 场地准备。

2.2.1 在旱地上应清除杂物，换除软土，平整压实，场地位于陡坡时，可用枕木或型钢等换搭设工作平台。

2.2.2 在浅水中宜用筑岛或围堰法施工，筑岛面积应依据钻孔设备大小等决定。

2.2.3 钻孔场地在深水中或淤泥较厚时，可搭设水上工作平台施工，平台搭设应符合下列规定：

1）平台应能支撑钻孔机械、护筒加压、钻孔操作及浇筑水下混凝土等施工过程中的所有静、活荷载，并保持坚固稳定，同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进、退场的要求。

2）工作平台可利用浮吊或打桩船打入钢筋混凝土桩或钢管桩作为基桩，顶面纵横梁和支撑架可用木料、型钢、万能杆件、钢桁架或其他材料搭设。当流速不大，且河床地质条件较好、承载力较高时，也可部分利用钻孔桩钢护筒加高兼作基桩设置作业平台，但钢护筒刚度、埋深等必须同时满足基桩的设置要求。

2.2.4 在场地布置中安排泥浆循环净化系统。

2.3 物资准备

根据工程备好各种所需材料，对有溶洞的地质，还需备好各种应急物资。

2.4 人员配备（劳动力组织采用内部队伍组织模式，施工人员要结合现场确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置）主要人员见表1《冲击钻灌注桩施工主要劳力安排表》

3.1相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。

3.2施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。

表1 冲击钻灌注桩施工主要劳力安排表。

2.5机械配备见表2《冲击钻灌注桩施工主要机械配置表》

表2 冲击钻灌注桩施工机械配置表。

3.3主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。

3.4 测量人员对钻孔桩位置进行测量，并标出其中心位置，并在纵横向设了护桩。

3.4 钻机司机等操作人员已进行了安全技术教育培训。

施工准备→埋设钻孔护筒→搭设作业平台→桩机就位→钻孔→成孔检测→清孔→安放钢筋笼→安放导管→浇筑水下混凝土→拔出导管、护筒→基桩检测。见图1《冲击钻钻孔桩施工工艺流程图》。

4.1 施工准备。

人员机械进场，进行桩位详细测量放样，标明具体位置，钻机就位，各种原材料进场。

4.2 埋设钻孔护筒。

钻孔前应设置坚固不漏水的护筒：

4.2.1 钢护筒在旱地或水中均可使用，筒壁厚度可根据钻孔桩径、埋深和埋设方法选定，一般钻孔桩可为4～12mm，必要时可根据钻孔桩孔径、埋设方法和深度通过计算确定。

4.2.2 钢筋混凝土护筒可在水深不大的钻孔中使用，筒壁厚度为8～10cm。

4.2.3 护筒内径应大于钻头直径40cm。

图1 冲击钻钻孔桩施工工艺流程图。

4.2.4 护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m，其高度应满足孔内泥浆面高度的要求。

4.2.5 在岸滩上护筒埋置尝试为：

黏性土、粉土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜浆护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m；埋设时应在护筒四周回填黏土并分层夯实；可用锤击、加压或振动等方法下沉护筒。

4.2.7 护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

4.3 开挖泥浆池。

钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁。选择和备足良好的造浆黏土或膨润土，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：当使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重可为1.1～1.

3；使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：岩石1.2，黏土、粉土1.

3，坚硬大漂石、卵石1.4。

黏度：入孔泥浆黏度，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。

4.4 搭设作业平台。

根据实际场地情况，搭设钻孔桩作业平台。

4.5 桩机就位。

安装钻机前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，底部应平整，保持稳定，不得产生位移和沉陷，钻机顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

4.6 钻孔。

4.6.1 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。

4.6.2 开始钻孔时，应采用小冲程开孔，使初成孔坚实、坚直、圆顺，能起导向作业，并防止孔口坍塌。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。

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。

4.6.3 钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0，在冲击钻进中取渣和停钻后，应及时孔内补水和泥浆，保持水头高度和泥浆比重及黏度。

4.6.4 钻进过程中，钻头起落速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。

4.6.5钻进过程中，应勤松绳、适量松绳，不得打空锤；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。每次松绳量应根据地质情况、钻头形式和钻头重量决定。

4.6.6钻孔作业应连续进行，因故停钻时，应将钻头提高孔底5m以上，孔口应加护盖。

4.6.7 为防止冲击振动邻近孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，应待邻孔混凝土强度达到2.5mpa后方可施钻。

4.6.8钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查，按填写钻孔记录表。

4.6.9 钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨损超过15mm时，应及时更换修补；更换新钻头前，应先检孔到孔底，确认钻孔正常方可放入新钻头。

4.6.10 钻孔施工通过岩溶地层时必须注意几点。

1）采用投入黏土块、碎石、片石等加大泥浆稠度，并使之挤入松散破碎土层、溶洞及其裂隙中，保持孔壁稳定。同时应及时向孔内补水，保持孔内水位高度，防止坍孔。

2）密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止异常情况发生。

3）钻孔过程中应及时抽渣，并对钻渣取样分析，核对设计地质资料。当钻至设计桩底高程时，应联系设计部门进行桩底地质确认。

4）当接近岩溶时主绳应采用较小松绳量，防止击穿岩壳时卡钻。

5）清孔采用抽渣吹风法。

4.7 成孔检测。

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，检查方法可采用笼式测孔器或超声波检测。确认满足设计要求后，方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。

4.8 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，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔可采用抽渣法或吸泥法，严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在抽渣或吸泥时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。

清孔应符合下列标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm的颗料；泥浆比重不大于1：1；含砂率小于2%；黏度为17～20s；浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求，设计无要求时，柱桩不大于10cm，摩擦桩不大于30cm。

否则应进行二次清孔。

4.9 安放钢筋笼。

4.9.1 钻孔前在现场制作钢筋笼。

主筋均采用双面搭接焊，搭接长度为5d，焊条规格采用e50系列，焊接接头按规范错开，确保同一截面内主筋接头不大于50%；箍筋与主筋连接全部焊接。

4.9.2 钢筋笼制作时。箍筋加工要圆顺，半径要准确，主筋的尺寸和位置符合设计与规范要求。

4.9.3 钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋或同强度等级混凝土旋转垫块。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4～6个。

4.9.4 安装声测管。

1）声测管采用三根d≥5cm的钢管绑扎于加强箍筋上，成等边三角形布置。上下端均用钢板焊牢密封，不可漏水（浆）。

2）声测管上端伸出桩基顶面20cm以上，下至桩底。每节长8～12m，节间用套管焊接，接口内应侧平顺。

4.9.5 存放钢筋笼时要标识明确，每隔2～3m放置一根垫木并及时覆盖。

4.9.6 吊放钢筋笼：

清孔完毕经检查孔深、孔型、孔径及斜度符合规范和设计要求，经监理工程师检查签证后吊放钢筋笼。钢筋笼采用吊机整体吊放。钢筋笼吊放达到设计标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒用电焊机联结，以放掉笼或浮笼。

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