16乌溪大桥钻孔桩作业指导书

1、 *桥梁工程旋挖钻施工作业指导书1、适用范围： *客专新建铁路桥梁工程*标DK104+019.770DK104+164.190段。 2、编制依据： 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 铁路桥涵施工规范 铁路桥涵工程质量验收标准 乌溪大桥施图（桥）-24 与桥钻孔桩相关的规程和标准等。 3、工程概况 DK104+091.980乌溪大桥位于樟树市店下镇境内，桥梁起点桩号DK104+091.770，终点桩号DK104+164.190，桥梁全长144.4

2、2m。全桥桩基共计41根，桩径分为125cm、100cm两种，其中100cm桩基32根；125cm桩基9根。乌溪大桥桩基表层为粉质粘土，以下为全风化、强风化千枚岩，在施工过程中由于桩基较深，采用泥浆护壁法施工，现场采用合格的粘土（膨润土）悬浮泥浆作为钻孔泥浆。4、作业准备 4.1内业技术准备 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。 4.2外业技术准备 修建生活房屋，配齐生活、

3、办公设备，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实；钻机不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生沉陷；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。5、技术要求 5.1钻孔桩施工准备工作应符合下列规定 （1）开工前应有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。  （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。  （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

4、和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。    （4）有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。  5.2泥浆护壁要求 （1）在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。 （2）为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、聚丙烯酰胺等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆

5、比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 5.3旋挖钻机钻孔施工及符合下列规定 （1）旋挖钻机适用于各种土质地层、砂性土、砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工。施工前应根据不同的地质情况选用不同类型的钻头。 （2）钻孔时，孔口护筒应高出地面2030cm，并及时向孔内补充浆液，以保持足够的泥浆压力。套管跟随钻进时，套管底口应与钻头旋挖深度相适应，确保不超挖。 （3）钻孔作业过程中，应观察主机所在地面和支腿支承处地面变化情况，发现下沉现象应及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。 5.4清孔及安装钢筋笼应符合下列规定 （1）钻孔

6、至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，应即进行清孔。浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应满足设计要求，设计无要求时摩擦桩不大于10cm。 （2） 清孔时，在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位。 （3） 清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。 （4） 清孔达标后应抓紧安装钢筋笼和浇筑水下混凝土。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，应符合铁道部现行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定，钢筋笼

7、主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼应在一次清孔前二次清空后进行吊放。吊装时，应严防孔壁坍塌。钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，底面高程偏差不大于±10cm。在钢筋笼上端应均匀设置4个吊环或固定杆，钢筋笼外侧应对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。 柱桩在浇筑水下混凝土前，应用射水或射风冲射钻孔孔底35分钟，将孔底沉淀物翻动上浮，射水或射风压力应比孔底压力大0.05MPa。5.5水下混凝土导管应符合下列规定 （1）钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，可为30 40cm。导管管节长度，中间节宜为 2m等长，底节可为 4m，漏斗下宜用1m长导管。

8、（2）导管使用前应进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，连接时螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。 （3）导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。导管接头采用螺旋丝扣型接头，但必须有防松装置。 （4）导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验。导管吊装升降设备能力，应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并应有一定的安全储备。 5.6成孔质量检查 钻机移离后即可进行成孔质量检测。用超声波检测仪，检测的项目有孔深、孔径、孔形、垂直度。仪器的主要技术指标如

9、下： 径向测量范围：0.73m； 径向测量精度：2%； 孔深测量范围：0100m； 孔深测量精度：0.5%； 沉碴厚度测量范围：020cm； 沉碴厚度测量精度：摩擦桩10cm； 适用泥浆条件：比重1.20，粘度21秒，（用国产试验仪器测量值）。钻孔成孔质量验收标准序号项目应许偏差1孔径不小于设计孔径2孔深不小于设计孔深3孔位50mm4倾斜度1%5浇筑混凝土前孔底沉渣厚度小于等于100mm6清孔后泥浆指标泥浆比重：1.1；含砂率：<2%；相对 密度1.031.1；胶体率不小于95%；粘 度：1720s；6、 施工程序与工艺流程 旋挖钻机工艺见“旋挖钻机工艺流程图”。（附件1）6.1场地平整

10、 根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实；钻机不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生沉陷；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。 6.2桩位放样 测定桩位和地面标高。桩位放样时，桩的中心允许偏差在50mm在之内，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。 6.3护筒埋设 护筒用8mm厚钢板制成，其内径大于设计桩径0.2m。采用挖埋或压埋的方法沉设钢护筒，护筒埋深深度为2m至4m。护筒顶部应高出施工地面0.3m；底部应穿过砂层进入相对不透水层。护筒埋深达到要求后，应在钢护筒周围对称地、均匀地回填粘土，夯实，以保证其垂直度及不位移、不

11、下沉、不掉落。其顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。 6.4钻孔泥浆 选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。 6.5钻孔 在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置，首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。调整桩机位置使钻头中心对准桩体中心控制桩，记录该时控制室显示器上的桩心坐标。在读出桩心坐标后，桩机原则上在埋设护筒前，不再移动。 旋挖机成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗

12、切削岩土，并将原状岩土装入钻斗内，然后再由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。 在钻进过程中，随时掌握地层对旋挖钻机的影响情况，严格按照该地层条件下的钻进参数指导施工。 在钻进过程中不能进尺太快，以保证有充足的护壁时间。在钻进过程中，护筒内泥浆面应高出地下水位2m以上。因为在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象，桩孔内若能保持比地下水位高的水头，可以增加孔内静水压力，防止坍孔。在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证孔壁的稳定性。在钻进过程中要经常检查钻斗尺寸，以防过大磨损减小孔径。施工中根据钻头提土情况判断土层结构，及时

13、合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻水压对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。如果发现地质情况与原钻探资料不相符时立即通知有关部门解决处理，并及时调整钻进参数。 根据施工场地的地层情况和投入施工的旋挖钻机性能等因素综合确定施工钻头的类型，以保证施工效率和成孔质量。几种钻头混合使用，能够减少机械设备的消耗，降低生产成本，提高成孔效率；由于进入岩面施工孔壁规整，与钻头之间的间隙小，为减少钻斗提升时的抽吸作用，选配的钻头均带有通气孔，以防止埋钻、卡钻事故。旋挖钻机泥浆性能指标参考表底层条件泥浆比重泥浆黏度含砂率胶体率粘土、粉质粘

14、土层1.11.20 1722s<2%>98%卵砾石混中粗砂层1.151.20 2030s<4%6.6清孔 清孔是钻孔灌注桩施工保证成桩质量重要环节，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成柱质量。 6.7钢筋笼制作及安装 （1） 钢筋笼制作：钢筋笼在专用加工场地内的钢筋胎模上制作加工，在钢筋笼制造过程中应经常注意基础下沉、变形和位移等情况，如发现超出允许值的应及时调整；单桩钢筋笼连续制作，当一条生产线上整根钢筋笼制作完成后，即报监理检查验收，合格后分节解开运输到存放场存放；钢筋笼加工时要确保主筋位置准确，按照设计

15、图纸的要求加骨架耳环及保护层垫块，控制其与孔壁的间距尤其在骨架上口更应调整好位置，下口内收并加焊钢筋。钢筋笼保护层采用工程塑料保护层圆垫块，圆垫块卡在加强筋上。 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法符合下表规定 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号项目应许偏差检验方法1钢筋骨架在承台底以下的长度±100mm尺量测量2钢筋骨架加工±20mm3主筋间距±0.5d尺量检查不少于5处4加强筋间距±20mm5箍筋间距或螺旋间距±20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查 （2）钢筋笼运输及安装：钢筋笼在生产场地内加工完毕后，分节吊装、施工便道，由专用运输汽

16、车运输至施工现场。 钻孔桩成孔检验合格后，即可开始钢筋笼的吊装施工。为便于钢筋笼起吊和拼接，特制一套钢筋笼悬挂固定系统，包括卡具和悬吊钢筋。为保证钢筋笼起吊时不变形，每节钢筋笼亦可采用多点起吊；主筋接长采用滚轧直螺纹套筒连接方式，其余钢筋采用焊接或绑扎连结。钢筋笼制作过程中须严格控制钢筋笼接头安装质量，且钢筋接头必须错开布置，接头数不超过该断面钢筋总根数的50%。钢筋笼安装到位后调整位置，设4个吊点保证钢筋笼位置，并采取有效措施将钢筋笼与钢护筒焊接固定，防止钢筋笼在混凝土浇筑过程中上浮。 （3）声测管安装：当桩长大于50m时为了检测钻孔桩质量，在钢筋笼制作时，根据设计要求安装超声波检测管。钢筋

17、笼按设计图纸绑扎成型后，在钢筋笼内侧圆周布置声测管，各管路套丝后用管箍连接并加固焊牢，顶部接长至与施工平台平齐并封闭。声测管安装垂直度容许偏差不大于0.5，且接头处孔壁过渡圆顺光滑。声测管底部采用钢板封闭。 6.8浇筑水下混凝土（1） 混凝土配合比和原材料 混凝土配合比具体要求及内容 钻孔桩设计为C30水下混凝土，混凝土的可泵性、和易性必须满足要求，混凝土坍落度为1822cm，初凝时间不少于10小时，水胶比控制在0.30.4。 水泥：采用42.5普通硅酸盐低碱水泥； 掺合料：掺加的粉煤灰需符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）的规定。 砂：细度模数为2.33.0的中粗

18、砂； 碎石：选用质地坚固的碎石，其压碎值小于10%，吸水率小于2%。采用531.5mm连续级配； 水：井水或自来水（已检验合格）。 减水剂：选用的混凝土外加剂产品技术性能指标符合混凝土外加剂(GB80761997)及相关标准。 混凝土施工配合比 目前由于我单位拌合站还在建设中，而沪汉蓉铁路与京沪高速铁路采用同一标号混凝土，因此经过多方面协商先暂时采用京沪高速铁路混凝土进行施工。其具体配合比和原材料产地如下：每立方混凝土用料量（kg）水泥细骨料粗骨料水掺合料外加剂名称质量名称质量2407901005143粉煤灰190HLC-93.2总碱含量：1.353kg/m3总氯离子含量：0.043 kg/m

19、3胶凝材料抗蚀系数：1.04 混凝土原材料产地原材料产地原材料产地水泥碎石砂粉煤灰水外加剂（2） 水下混凝土浇筑 混凝土浇注前准备必须要做到，混凝土原材料如水泥、掺合料、砂子、碎石、水、外加剂等数量应能满足连续生产的需要，其质量得到工程师的认可；混凝土浇筑时所需的工具、设备以及各种签证表格应准备妥当，在现场备用混凝土泵送设备、发电等设备，以确保原有设备发生意外事故时，混凝土生产、运输、浇筑能继续进行；现场备有棚布，以确保暴雨来临时混凝土能连续浇筑，质量不受影响；钢筋笼安装完毕后，对桩孔进行二次清孔。二次清孔达到要求后，即可进行水下混凝土浇筑工作。 装导管，根据孔深配备所需导管，准确测量所有导管

20、的长度和计算所需导管的根数，使入孔后底端距离孔底0.25-0.4米为宜，导管连接应紧密并位于桩孔中心位置。 水下混凝土灌注前，在检查水下混凝土的塌落度及和易性，当塌落度满足要求，才可进行浇筑。料斗蓄满后开始灌注，在灌注过程中应确保料斗内始终有料，保证导管在混凝土将中埋深大于2米。当灌注孔径为1.5m的桩时，初灌注量至少为6m3；当灌注孔径为1.0m的桩时，初灌注量至少为3m3。 浇筑过程中要有专人测量混凝土面标高，保证埋置深度在规范允许范围内。 浇筑过程中应记录混凝土浇筑量及相对应的混凝土面标高，用以分析扩孔率，发现异常情况应及时报告工程师并进行处理。 混凝土浇筑到桩上部5m以内时，不再提升导

21、管，待浇筑至规定标高一次提出导管。拔出前应来回抽动导管，以使混凝土面密实。拔出最后一节导管时应缓慢操作，以免桩内夹入泥芯或形成空洞。 由于桩径大，导管埋深相对较深为防止浮浆较厚，因此实际浇筑的桩顶标高应比设计标高高出1.0m左右。 每根桩在混凝土的浇筑地点随机抽样制作混凝土试件不得少于2组。 （3） 护筒拔出和泥浆清理： 拔除护筒时，应垂直起吊，必须平稳匀速、不能太快，以免影响桩体质量；钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，经泥浆分离器处理后，泥浆运输车运往指定的地点妥善处理。 7、 劳动组织 7.1劳动力组织方式：采用架子队管理模式 7.2施工人员配置计划见“施工人员配备计划表”。 人员按照工程

22、工期及质量保证进行人员配置，共配置主要管理人员10人，测量人员3人，技术人员3人，试验人员3人，质检、安全员各1人。 工区长1副工区长1技术负责人1技术员3测量员2实验员3工班长1机长1质检员1钻工5材料员1安全员1机修1电焊工1电工1操作司机1装吊工1普工10 合计34人 其中工班长、技术员、安全员均为本企业的正式职工担任。 8、 材料要求 产品质量的好坏，原材料的质量是关键。用于桥梁工程的钢材、水泥等均从信誉较好的大企业采购。材料到场后通知监理现场监督取样和验证，检查内容包括所进产品各种证件、资料是否齐全，数量的多少。取样试验证明材料的物理力学性能符合设计要求后，作好材料的进货标识工作，标

23、识内容为材料产地、规格、型号、进货时间等，以确保材料的使用质量，同时避免材料混用。为了确保砼颜色一致，规定同一工程采用同一厂家的水泥。对自产的大堆料，工地实验室定时 砼严格按配合比施工，坚持车车石料过磅，砼拌和时间要严格控制，以保证砼的和易性，同时使水泥与水充分进行水化作用，水化过程更完全彻底对砼表面减少水泡有一定好处。为了减少砼表面水泡，采用带孔的自制铁楸在靠近模板面处进行插捣，尽量排除气泡增强砼表面的光洁度。灌注后的砼定人定时养护，保证砼强度符合设计要求。9、 设备配置 机械设备配置计划见“机械设备配备计划表” 机械设备配备计划表序号机械名称型号数量设备情况备注1钢筋加工机械综合2良好钢筋

24、车间2加长运输汽车解放牌1良好钢筋笼运输3门式吊机10t2良好4汽车吊机20t3良好混凝土工厂5变压器800KVA1良好混凝土工厂6柴油发电机250KW2良好随钻机7柴油发电机75KW7良好焊钢筋8电焊机BX5001-50-22良好焊钢筋9气割设备综合1良好10旋挖钻机1良好11泥浆泵3PNL1良好随钻机分配12挖掘机PC220-61良好13运渣车一汽解放4良好运输钻渣14试验设备综合1良好15搅拌机1良好随钻机分配16水泵1良好随钻机分配17混凝土搅拌车HTM6044良好18装载机ZL502良好混凝土工厂19装载机LG9301良好随钻机20混凝土泵车1良好21全站仪TCR12011良好22电

25、子水准仪DL-111C1良好23光学水准仪NA7241良好10质量控制 10.1质量保证措施 在施工过程中，严格按照设计和规范要求，认真接受业主及监理的指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作： （1）严格执行“自检、互检、专检”的三检制，自检项目不达优质不交班。 （2）进行详细的技术交底，让施工人员明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻 （3）建立健全内部质量保证体系，做好技术保证工作，以测量、试验为主。 （4）在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与承包挂钩，奖优罚劣，举行观摩比赛活动树立精品意识。 （5）在施工中，杜绝使用不合格材料，所有原材料、成品进场时必须有合格证，钢筋、水

26、泥必须做二次复试，符合设计和规范要求时才能投入使用。 10.2施工应注意的问题 （1）施工放样、桩基定位准确无误，保护控位桩安设稳固。 （2）钻机就位前，设备要进行调试，必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的应及时更换。 （3）钢护桶按设计要求定做，钢护桶的埋设位置准确无误。 （4）做好钻进前的其它准备工作：水下砼的试配、钢筋笼的制作、泥浆的制备等。 （5）做好地质情况的原始记录，并与设计图进行核对，如有不符及提出。 （6）钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当由软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增

27、加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。 （7）旋挖机钻孔时，根据地层选用钻斗的同时，还要注意在钻进时进尺的控制.在使用旋挖斗时依据斗的容量，一般在斗体的三分之二为合适。进尺深度根据桩直径而定，也要根据地层的密度控制进尺深度。进尺过多，导致卸土困难，还会导致埋钻卡的事故发生。进尺过少会延误施工进度与设备、能源的消耗，提高成本，降低效益。 （8）为防止钻斗内的土砂掉落到孔内，使泥浆性质变坏或沉淀到孔底，斗底活门在钻斗提离孔底过程中应始终保持关闭状态。 （9）钻机因故停止钻孔时，应设专人值班补浆，防止塌孔事故。 （10）测绳要定

28、期用签定钢尺校验，当更换测绳、搭接测绳或其他不明情况发生时，要随时用签定钢尺检验。 （11）孔深达到设计位置后，核对无误及时通知质检人员、现场监理人员进行检查并清孔。 ( 12）做好各种检验批、质量记录表、施工记录表、施工日志等表格的填写。 （13）出现异常情况及时通知，采取有效的处理办法。11安全环保 11.1施工安全保证措施 （1）以工区长为组长，由安全、工程、技术质量、专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立施工区安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。 （2）分析安全难点, 确保安全管理重点，在施工现场设置安全标识牌。 （3）现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制

29、。 （4）施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。 （5）建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。 （6）编制安全技术交底，设计和购置安全设施。 （7）强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。 （8）加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。 （9）钻孔中如遇到卡钻，应立即停止下钻，在查明问题前不得强行启动旋挖机施工。 （10）清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。 （11）钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。 11.2环保水保措施 坚

30、持做到“少破环、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，教育培训率100%，贯彻执行率和覆盖率达100%。将京沪高铁南京枢纽铁路建成一条环境优美的绿色大通道。 11.2.1临时工程环保措施 (1)对施工场地进行平整，在作业场地布桩范围外结合永久排水设施开挖排水沟，确保施工场地无积水。 (2)临时工程必须按照环保的要求进行实施。严格在设计核准的用地界和临时用地范围内开展施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。 (3)临时工程设施（如生活与生产房屋、构件加工厂等）选址在地表植被稀少、易于恢复的地方。临时用地使用完后必须恢复至原有的地