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1、郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 1 -目目 录录1.适用范围 .- 1 -2.作业准备 .- 1 -2.1 内业技术准备 .- 1 -2.2 外业技术准备 .- 1 -3.技术要求 .- 1 -4.施工顺序与工艺流程 .- 2 -4.1 施工程序 .- 2 -4.2 施工工艺 .- 2 -5.劳力组织及机具设备 .- 6 -6.安全环保要求 .- 6 -7.钻孔桩常见事故的预防及处理 .- 8 -7.1 坍孔 .- 8 -7.2 钻孔偏斜 .- 9 -7.3 扩孔和缩孔 .- 9 -7.4 钻孔漏浆 .- 10 -7.5 灌注过种中坍孔
2、 .- 10 -7.6 导管拨空、掉管. .- 11 -7.7 灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。 .- 11 -郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 1 -回旋钻灌注桩施工作业指导书回旋钻灌注桩施工作业指导书1.1.适用范围适用范围适用于 K44+000K70+000 段公跨铁路大桥桩基施工。钻机按照泥浆的循环方式分为正循环和反循环钻机。正循环适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层的桥墩的桩基施工。反循环适用于粘性土、砂性土、卵石土和风化岩层，但卵石粒径小于钻杆内径的2/3，且含量不大于 20%。2.2.作业准备作业准备2.1 内业技术准备内业
3、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（方案），阅读、审核施工图纸，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，对参加人员进行岗前技术培训，考核后持证上岗。2.2 外业技术准备外业技术准备钻机就位前，对主要机具及配套设备 进行检查、维修。3.3.技术要求技术要求3.1 施工前按设计提供的配合比进行试验，确定施工配合比。3.2 混凝土的拌和采用本分部搅拌站集中供应。3.3 钢筋笼按设计图纸要求，分节施工，报请监理验收。3.4 钻孔和混凝土灌注过程中，现场技术员应 做好钻孔和灌注记录。郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路
4、通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 2 -4.4.施工顺序与工艺流程施工顺序与工艺流程4.1 施工程序施工程序施工准备测量定位埋设钢护筒配制泥浆安装钻机钻孔终孔清孔钢筋制作与安装安装导管二次清空灌注水下混凝土4.2 施工工艺施工工艺工艺流程图见附图4.2.1 施工准备钻孔场地应清楚杂物、换除软土、平整压实。4.2.2 工艺流程测量放线拓普康全站仪放样桩基中心坐标，打木桩在木桩顶打钉子，四周埋设护桩，护桩上拉十字线，交点与桩基中心对应。护筒埋设挖除中心桩位，埋设护筒，将护筒中心与护桩上十字线交叉中心对应，平面允许误差为 50mm，垂直方向倾斜不大于 1%。护筒内径宜比桩径大 200-
5、400mm。现场施工场地全部为陆地，护筒顶端高出施工地面 0.3m，护筒埋入地面以下 2.0m，四周缝隙用粘土填塞密实，保证不漏水。泥浆制备开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆用的粘土、膨润土、CMC、PHP、纯碱等，利用钻机旋转造浆，造浆量为 2 倍桩的混凝土体积。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 3 -性能指标如下：泥浆比重：正循环钻机一般地层为 1.11.3；反循环钻机泥浆比重可为 1.011.15。钻孔护壁泥浆采用塑性指数大于 15 且含砂率不大于 8%的粘土，同时可掺入膨润土，以保证泥浆的指标达到规
6、范要求，泥浆池四周架设防护栏杆。钻机就位钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，用钢枕作机座，使底座平稳，钻机底座固定牢固，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架和钻杆要竖直，钻头、钻杆和钻径中心在一铅垂线上，以保证孔位正确，钻孔顺直。钻机摆放位置要结合平台受力支撑情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。钻进开钻以低档慢速钻进，在钻进过程中始终保持孔内水头压力。技术人员值班详细记录钻进中地质变化情况，在出浆孔处捞取钻渣样品，与设计资料核对，如与设计不符及时上报。钻进施工应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及注意事项。终孔当钻
7、孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、倾斜度、孔底地质情况进行检查，然后填写终孔记录，并及时通知监理工程师到现场检查验收。合格后方准进入下一道工序。孔深、孔径、倾斜度等应符合设计要求。清孔郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 4 -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。清孔采用换浆法：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底 20cm，继续旋转，逐步把孔内悬浮的钻渣换出。禁止采用掏渣筒清孔。清孔标准符合设计及规范要求，即：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
8、 2%，粘度 1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不采用加大孔深的方法来代替清孔。在清孔排渣时应注意保持孔内水头，防止塌孔，缩颈。钢筋笼制作安装钢筋笼制作：施工时分节加工制作，主筋在固定架上人工绑扎，每节主筋两端按规范要求错开布置，防止钢筋接头面积大于总截面面积的 50%；将冷拉后的箍筋绑扎于主筋上，旋转主筋骨架，顺次完成箍筋绑扎。钢筋笼安装：钢筋笼顶端应根据标高设置吊环筋。起吊时，吊点应栓牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。钢筋笼接长时，梁钢筋笼必须保持垂直和对位良好，焊接时将钢筋预弯，保证钢筋
9、轴线一致，焊接长度双面焊接的长度不小于 5d，单面焊接长度不小于 10d（d 为钢筋直径）。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之放下。不要高起猛落，强行放下，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 5 -否塌孔。钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求后固定，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。水下混凝土灌筑导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为 300mm。导管使用前应进行水密承压
10、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 倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力 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 为砼拌和物的重度（24kN/m3）；hc 为导管内砼柱最大高度（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/m3）；Hw 为井孔内水或泥浆的深度（m）。安装导管导管采用 300mm 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试验
11、，按自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%并不大于 10cm，试压力为孔底静水压力的 1.3 倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定，导管安装后，其底部接近孔底，准备二次清孔。二次清孔郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZNJL-11 标 回旋钻作业指导 书- 6 -.浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足规范要求，如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。.二次清孔完毕，将导管轻轻下放到底，然后再往上提升 30-40cm，与导管理论长度进行比较，吻合之后，将导管固定在灌注平台孔座上。灌注水下混凝土.计算和控制首批封底混凝土数量，下落时
12、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。.首批灌注砼的数量公式（例桩径 D=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；导管底口与孔底的距离为 25-40cm，H1 表示砼桩底到导管底口的高度，H2 表示首批灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）为 1m，h1 表示泥浆底部到砼面的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于 1m。h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/2)2*(H1+1)+3.14
13、*(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,然后立即灌注首批砼。.C30 水下混凝土连续灌筑，一次完成，坍落度控制在 180-220mm，混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后导管埋入混凝土中的深度不小于 1m。在混凝土灌筑过程中，导管埋入混凝土深度控制在 26m，随灌筑提升导管，并做好各项测量记录。为保证桩顶混凝土质量，实际灌筑桩的混凝土顶面要超过图纸规定 0.5m 以上。每根桩基混凝土试件不小于 3 组。郑州中原铁道工程监理有限公司山西中南部铁路通道 ZN
14、JL-11 标 回旋钻作业指导 书- 7 -5.5.劳力组织及机具设备劳力组织及机具设备5.1 采用架子队组织模式5.2 工点如采用一台钻孔机作业，实行三班制作业制。施工人员应结合工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。 （详见下页表）6.6.安全环保要求安全环保要求6.1 钻机安装牢固，防止倾覆。钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。6.2 注意安全用电，电线不能直接敷设在地面上，应采取套管、埋设或架空措施。配电箱加锁。表 5.1 每班桩基施工人员配备表序号岗位人数备注1技术员12专职安全员13工班长14钻机操作兼施工记录员3按每班三台考虑（可根据实际情况配备）5质检、测量机试验人员3
