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1、新建张家口至呼和浩特铁路工程 ZHZQ-6标 旋挖钻施工作业指导书1适用范围适用于中铁十一局集团张呼铁路项目经理部一分部的桥墩桩基 施工，施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。2作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应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。2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。修建生活房屋， 配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要3.技术要求
2、3.1桩位准确，尽量减少偏差，控制在规范允许范围内。3.2钢筋笼尺寸、配筋应符合设计、相关规范等要求。3.3结合设计文件选取具有代表性的点位采用多种工法进行试 钻，详细记录地质情况及钻孔速率，确定适合现场情况的施工工法。3.4严格选择混凝土配合比，使其强度及各项性能指标符合设计 要求，并在浇筑时严格执行相关规范的规定。4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：平整场地7桩位放样7挖埋护筒7钻机就位7钻进 T中间检查7终孔7清孔7测孔7安放钢筋笼7安放导管7二次清孔灌注混凝土凿桩头桩基检测4.2工艺流程旋挖钻钻机钻孔施工工艺流程图5施工要求5.1施工准备5.1.1进行场地踏勘，对既有架空电线
3、、地下电缆、给排水管道 等设施，如果妨碍施工或对安全操作有影响，应采取清除、移位、保 护等措施妥善处理。5.1.2收集工程地质资料，分析桩位地质情况、施工条件；组织 进行图纸会审，根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况编制施 工组织设计和施工工艺设计。5.1.3平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不宜 直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。根据施工组织设计， 合理安排泥浆池、沉淀池的位置。5.1.4桩位由测量班进行测设放样，按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位中心，用十字桩固定位置；用水准仪 测量地面高程，确定钻孔深度，测量的误差控制在 5mnW内。经验收 后应
4、采取保护措施，防止桩位变动。5.2施工工艺5.2.1泥浆制备在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护 壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15,可利用孔内原土造浆护壁。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒 内应有的水头，防止孔壁坍塌。泥浆的配比表材料名称膨润土纤维素(CMC纯碱配合比(%)250.10.4泥浆各项性能项目比重粘度(s)含砂率()酸碱度HP胶体率(%)数值1.1 1.3 丁1622 6.5 95%5.2.2埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒一般用4 8 mmfl的 钢板加工制成，护筒内径比桩径大 2030cm长度为26m护筒顶 部开1
5、2个溢浆口，并高出地面2025cm护筒位置按横纵轴线中 心埋设。在护筒四周回填黏土并分层夯实。 护筒中心与桩位中心应重 合，偏差不得大于50mm倾斜度不大于1%5.2.3钻机钻孔5.2.3.1钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕, 施工队对钻机就位白检。5.2.3.2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，针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适 当的泥浆比重。5.2.3.3开钻时使用低档慢速钻进，钻至护筒以下 1m后再以正 常速度钻进。在钻孔过程中钻机提钻甩渣复位后， 应检查钻头是否对 中。
6、5.2.3.4钻孔作业应分班连续进行，在砂粘土和砂土中钻进，直 接用旋挖筒成孔和取渣。在砾石和砂卵石层中钻进，应先用螺旋钻头 将其松动，再用旋挖筒取渣。填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻 进情况及下一班应注意事项。5.2.3.5钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变 化情况，发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套 管口保险钩挂牢。5.2.3.6测量钻进深度用测绳系重锤（12kg）从孔底量至护筒 顶部，应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及 时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。5.2.3.7钻至设计标高后，相对延长旋挖筒取渣的时间，保证
7、能 够取尽钻渣，但不能加压，以免超钻。5.2.3.8当钻孔深度达到设计要求时，采用检孔器和测绳等仪器 对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即 填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。5.2.3.9 清孔清孔的目的是使孔底沉不查、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检孔器进行检查， 各项指 标符合要求后立即进行清孔。5.2.4钢筋笼制作、安装5.2.4.1对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。 对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜 少于18米，以减少现场焊接工
8、作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。5.2.4.2制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。 把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使 加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋， 并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋 上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法 焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋 筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。5.2.4.3钢筋笼外侧应设放保证混凝土保护层的措施，采用在箍 筋上穿环形混凝土垫块的方法。混凝土垫快应保证牢固、有效，竖向 为2m横向周围均分设4处。5.2.4.
9、4骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架 变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超 过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻 斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或 人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。5.2.4.5 骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊 时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加 强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在 骨架长度的中点到上三分点之间。 对于长骨架，起吊前应在骨架内部 临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，
10、使骨架稍 提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊， 继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直 到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直， 如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆 动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋 十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承 于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出 临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支 撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上
11、下两节骨架位于同直线上进行 焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并 在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度， 并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼 中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中 心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢 或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒 5cm左右），并将 整个定位骨架支托于枕木上。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为： 主筋间距士 10mm箍筋间 距士 20mm骨架外径士 10mm骨架倾斜度士 0.5%
12、;骨架保护层厚度 士 20mm骨架中心平面位置 20mm骨架顶端高程士 20mm骨架底面 高程士 50mm钻孔桩钢筋骨架允许偏差）丁与项 目允许偏差（mm1钢筋骨架在承台底以下长度土 1002钢筋骨架外径土 103主钢筋问距土 104加强筋问距土 205箍筋问距或螺旋筋问距土 206钢筋骨架倾斜度0 . 5%7骨架保护层厚度土 208骨架中心中向位置209骨架顶端高程土 2010骨架底面局程土 505.2.5碌灌注5.2.5.1导管技术要求灌注水下碌采用钢导管灌注，采用导管内 径为25-30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用 压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3
13、倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注碌时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）;rc为碌拌和物的重度（24kN/m3 ;hc为导管内碌柱最大高度（m,以导管全长或预计的最大高度 计；rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m ;Hw为井孔内水或泥浆的深度（m。5.2.5安装导管导管采用 25-30钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混 凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验， 按白下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大
14、于10cm试压力为孔底静水压力的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。 漏斗底距钻孔上口，大于 一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得 有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm的空间。5.2.5.2 二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于 5cg摩擦桩不大于20cm如沉渣厚度 超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。5.2.5.3 首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量， 下落时有一定的冲击能量，能 把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于 1m深。足 够
15、的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开， 是控制桩底沉渣，减少 工后沉降的重要环节。5.2.5.4首批灌注碌的数量公式(例桩径 D=1.25):VA 兀 D2/4(H1+H2)+兀 d2/4h1 ; h1=Hwrw/rC;导管底口与孔底的 距离为25-40cm, H1表示碌桩底到导管底口的高度，H2表示首批灌 注碌的最小深度(导管底口到碌面的高度)为 1m h1表示泥浆底部 到碌面的高度，保证导管埋入碌中的深度不小于 1mh1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/2)2*(H1 + 1)+3.14*(0.25/2)2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17=2.23m3对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求，然后立即 灌注首批碌。5.2.5箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底碌，首批碌灌入孔底后，立即探测孔内 碌面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如 发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。5.2.5.5 水下混凝
