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1、钻孔桩作业指导书22020年4月19日文档仅供参考，不当之处，请联系改正。目录一、编制依据1二、适用范围1三、工程概况23.1工程简介23.2工程地质2四、施工工艺和方法34.1冲击钻施工方案34.2成孔过程关键点质量控制124.3钻孔事故的预防及处理16五、安全方针及保证措施235.1安全保证措施235.2安全生产基本要求28六、环境保护措施30七、文明与环保施工保证体系与措施317.1文明施工措施317.2环境保护措施32八、自然灾害及突发事件对应措施338.1应急组织机构与职责338.2防洪措施368.3施工风险评估方案及安全应急预案38九、附录45附录一、钢筋加工安装工艺和验收标准。4
2、5附录二、现场混凝土拌合物试验及取样方法47前坡村特大桥钻孔桩作业指导书为指导钻孔桩工程严格按设计施工，控制其施工质量，确保钻孔桩施工质量满足设计及验标相关要求，指导现场按设计和相关规范施工，特编制本指导书。一、编制依据1、铁路桥涵施工规范（TB10203- /J162- ）；2、铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10415- ）；3、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210- ）；4、铁路桥涵工程质量检验评定标准TB10415-98；5、中铁工程设计咨询集团有限公司新建铁路山西中南部通道前坡村特大桥施工图；6、设计图中明确的有关规定和标准及相关配套标准图；7、施工现场勘察资料和现场环境条件；8
3、、山西中南部铁路通道编制的指导性施工组织设计和中南部铁路通道ZNTJ-20标实施性施工组织设计；二、适用范围本方案适用于中铁二十四局新建中南部铁路通道工程ZNTJ20-2标项目经理部承建DK1172+909.67-DK1173+735.76段内前坡村特大桥(9-32m+1-24m+8-32m+1-24m+6-32m)钻孔桩施工。三、工程概况3.1工程简介山西中南部铁路通道ZNTJ-20标工程为中铁十七局与中铁二十四局联合体承建。我单位中铁二十四局承建里程为DK1172+827至DK1183+100，全长10.273Km。本标段共有特大桥两座，分别为前坡村特大桥和连家湖特大桥, 主体结构混凝土耐
4、久性满足1 设计，墩台结构混凝土设计环境类别为：T2，桩基、承台结构混凝土设计环境类别为T1。前坡村特大桥起讫里程桩号DK1172+909.67-DK1173+735.76，桥梁中心里程为DK1173+321，桥梁全长826.09公里。桥梁孔跨布置为9-32m+1-24m+8-32m+1-24m+6-32m。桥墩均采用双线圆端形实体墩，桥台采用双线空心桥台，基础为1.25 m桩基，共计170根。 桥位情况：前坡村特大桥位于前坡村，地势较为平坦，桥址区位于丘陵区，桥位跨越王家庄子河。王家庄子河常年有水，水量不大。整体地势东南向西北倾斜，植被茂密，分布大量农田和温室大棚及树木。3.2工程地质前坡村
5、特大桥分布在许家湖镇，属于低山丘陵区，地表主要覆盖物位人工填土和粗砂土，覆盖层较厚，最大冻结深度为0.37m，地表水不发育，但地下水位较高。桥位处地层主要为第四系全新统残坡积粉质黏土、粗角砾土分布于桥址区桥头与桥尾，第四系全新统冲洪积粉质黏土，细砂、粗砂、细圆砾土、粗圆砾土，下伏寒武系灰岩。本区地震基本烈度度，地震动峰值加速度0.20g，地震动反应谱特征周期为0.35s。四、施工工艺和方法 4.1冲击钻施工方案钻孔桩施工流程图根据本桥地理位置及地质条件，本桥桩基桩径采用为1.25m，桩长为1424m，共计170根钻孔桩；主要伸入强风化闪长岩层，进入该层土层约8米，土质的强度等级为500KPa，
6、根据设计的地质报告，本桥桩基拟采用冲击钻施工。根据工期计划，钻孔桩计划 4月30日前完成，故本桥拟投入8台冲击钻进场施工。1.1冲击钻钻孔桩施工准备（1）场地平面布置施工场地平面布置主要为泥浆循环池、泥浆沉淀池等的规划，本工程场地规划依据征地范围在墩台之间挖泥浆制备池，确保做到文明施工。（2）泥浆循环系统布置为了充分利用泥浆及做好泥浆排放工作，根据现场具体情况合理布置泥浆循环系统，泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池、泥浆泵、泥浆搅拌设备组成，并配有排水清渣设施。施工时每隔两个墩位开挖一个长10m宽8m深2.0m的泥浆池和一个8m5m2m沉淀池。当灌注混凝土时，孔内排出的泥浆流入沉淀池，经沉淀后的上层
7、泥浆流入泥浆池后可重复使用。钻孔时的泥浆则由泥浆池经过泥浆泵抽入孔内。泥浆池的底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施，防止水流渗入泥浆池周边使之发生沉陷坍塌。泥浆池、沉淀池应及时清理。泥浆池设置双横杆钢管防护栏，栏杆柱打入地面深度不少于500mm,防护栏埋设距沉淀池边缘不小于500mm，立柱间距不大于3000mm,防护栏设安全警示标志。如图所示。（3）护筒埋设钻孔桩使用的护筒内径比设计桩直径大约40cm，内壁平整、竖直，壁厚不得少于5毫米。接缝严密，连接处筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。根据放样的桩基中心位置，布设十字护桩，要求护桩位置准确，不易被破坏。护筒埋设应高出地面30cm或水面1
8、2m，且应高于钻孔内稳定后的承压水位2m以上，护筒埋设深度为24m，视具体的水文地质情况而定。护筒定位必须准确，平面中心允许误差为50毫米，竖直线倾斜率不大于1%，必须将护桩十字线在护筒边作上记号，施工中要保护好护桩，以便随时校核孔位，护筒必须埋设牢固，四周的粘土应分层夯实，防止护筒在施工中偏斜和下沉，必要时应另行采取稳固措施。（4）泥浆制备泥浆是钻孔桩施工的重要保证，必须高度予以重视。施工前必须配置合格的钻孔泥浆，冲击钻使用实心钻头，施工泥浆应满足以下要求：一般层：比重1.11.3g/cm3,粘度1822Pa.s，含砂度8%4%；易坍地层；比重1.21.45 g/cm3，粘度1928Pa.s
9、，含砂度8%4%。施工中应根据不同的地质情况适时高速泥浆指标，项目部试验人员会随时检测泥浆指标，施工队应配置泥浆的比重、粘度、含砂率测定仪器，并建立泥浆检测记录，随时备查。（5）设备就位钻机必须安放平整、稳固、防止在钻进中产生位移或沉陷，就位时用护桩引出十字线，钻头与十字线交点偏差不得超过20毫米，确保就位准确。施工中应注意检查钻机的位置和自身平稳情况，及时调整和处理。1.2钻孔施工安装钻机前，底架应垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。开孔孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。开始钻进时，进尺应适当控制，特别在护筒刃脚处，应低冲程钻进，使刃脚处
10、有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔中投入粘土，再放下钻头冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙后继续钻进。钻头的冲击作用使岩土破碎，泥浆将碴土悬浮，捞碴筒将悬浮碴土捞出孔外。经泥浆排放沟流至沉淀池内。捞碴后应及时向孔内投入粘土，冲击造浆，继续钻进，如此循环作业直至钻到孔底设计标高。钻进过程中，每钻进23m，应检查孔直径、竖直度，对每个承台的首根桩，每钻进1m，检查钻孔的地质情况并留样。钻孔过程中如发生孔口坍塌时，可拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。若发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土混合物到坍孔位置处以上1m-2m，如坍孔
11、严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻孔。孔身偏斜、弯曲时可在偏斜处吊挂钻锥重复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填粘性土至偏斜处，待沉淀密实后重新钻孔。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，填写钻孔记录表。钻孔到达设计标高后，应对孔径、孔深、倾斜度进行检验。孔深用测绳检测，孔深不小于设计孔深，并进入设计土层。孔径用检孔器检测，检孔器直径不小于设计孔径。倾斜度采用垂线法检测。钻孔达到设计深度经自检合格后，及时通知监理工程师检查。检验合格后进行清孔，清孔采用捞碴筒捞碴，并及时补给足够的泥浆，以防止坍孔。保证孔底沉淀厚度不大于技术规范要求，现场按照不大5cm控制，否则重新进
12、行清孔。清孔后泥浆的比重、稠度及含砂率应达到技术规范要求。清孔标准应符合设计及规范要求：孔内排出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%，浇注砼前孔底沉碴厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。1.3钢筋笼制作、安装钢筋笼在加工棚集中分节制作。钢筋制作采用点焊，主盘和加强筋采用双角点焊，主筋与螺栓筋连接处采用间隔点焊，所有焊点必须牢固、合格。钢筋笼接长接头采用单面搭接焊，搭接长度为12d（d为主筋直径），焊缝长度为10d，同一截面上接头数量不超过钢筋总数量50%，接头错开长度45d，加强箍筋与主筋连接全部满焊。钢筋笼制作好后，用平车运至各桩位处，采用汽车吊起
13、吊就位。为防止钢筋笼吊装运输过程中变形，每节端头、钢筋笼加强圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。钢筋笼起吊采用双吊点，第一节钢筋笼吊入孔口后，将第一节钢筋笼临时支撑于孔口，再起吊第二节钢筋笼，使上下两节钢筋笼位于同一直线上进行焊接，待全部接头焊完后，将钢筋笼吊离孔口，取掉临时支撑，慢慢下放钢筋笼。采用与上述同样方法焊接第三节钢筋笼，直至所有钢筋笼安装完毕。 钢筋笼吊装入孔后要准确、牢固定位。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端设置支撑系统，防止钢筋骨架的倾斜和移位。1.4导管安装水下灌注砼是钻孔灌注桩的关键环节，应严格控制，本工程采用导管法灌注砼，导管使用前应
14、进行水密承压试验。拼装前应检查导管内壁是否光滑、圆顺，内径是否一致，接口是否严密等。导管长度按孔深和工作平台高度决定。（1）导管安装前，应先进行组装，做水密承压试验。组装：选择平整的场地，铺设垫木，在垫木上钉出一条直线使其达到水平要求，然后在垫木上按照使用长度进行组拼，并检查其垂直度。试压：导管全部组拼好后，注水做水压试验，检查有无漏水现象，如有漏水现象，整修后继续试验，达到无漏水现象为止。（2）导管经组装检验合格后，可根据其强度和起吊设备能力，分段进行解体。（3）在导管下放过程中，应尽量使导管居于孔的中心，严禁碰撞钢筋笼，按组拼好的顺序，自下而上分段进行安装。下设完毕后导管下口距孔底的高度为
15、3050厘米。1.5混凝土的运输及灌注混凝土采用搅拌站集中供应。水下混凝土配合比的设计，除了保证有足够的强度，浇灌过程中具有较大的流动性，具有较高的粘聚性和保水性，还必须使其初凝时间延长至6小时以上，以保证灌注过程中先浇的砼具有一定的塑性。 砼采用砼运输车运输至施工现场，直接倒入孔口漏斗内经导管进入桩孔内成桩。在砼灌注前应对砼运输车进行仔细的检查，排出隐患。在砼灌注前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定，应再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔；混凝土运到灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，如不符合要求，应退回搅拌站。首批砼灌注时，在漏斗底口处设置隔离塞，待砼将漏斗填充满时，拔除隔离塞使砼经导管进入桩孔内。砼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中。首批灌注砼的数量应满足导管初次埋置深度不小于1m和填充导管底部间隙的需要，确保封底一次成功。首批砼浇注的方量V=(1+h)D2/4=1.72m3(注：计算式中h为导管底口距孔底的距离，h取0.4m，D为桩孔直径，取1.25m)。孔内砼面位置的探测，采用探测锤。用经检验后的测绳系锤吊入孔内，使之经过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下1020厘米）根据测
