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1、新建山西中南部铁路通道ZNTJ-11标DK476+600DK501+400 钻孔桩施工作业指导书复核：新建山西中南部铁路通道ZNTJ-11标项目经理部二分部精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页1 2010 年 6 月钻孔桩施工作业指导书1. 编制依据新建山西中南部铁路通道ZNTJ-11标段招标文件、施工合同、设计图；国家、铁道部颁布的现行相关设计标准，施工技术标准，各种试验( 检验) 、检测标准 (规程) ；新建山西中南部铁路通道跨长晋高速公路特大桥施工图新建山西中南部铁路通道招标文件客货共线铁路桥涵工程施工技术指南
2、TZ203-2008 铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准TB10424-2003 铁路混凝土与砌体工程施工标准TB10210-2001 铁路桥涵工程施工安全技术规程TB10303-2009 2. 使用范围适用于新建山西中南部铁路通道ZNTJ-11标段 DK476+600 DK501+400桥梁钻孔桩施工。3.施工工艺流程平整场地埋设钢护筒钻孔桩施工破除桩头挖承台桩基检测附：陆地钻孔桩施工工艺框图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页2 泥浆制备向钻孔内灌注泥浆
3、检查填证 检验导管等设备测量钻孔深度、斜度直径，做好钻孔记录 测量沉淀厚度 设置隔水栓 钢筋骨架制作，运输及安放导向设备检验钻机和备件检验钻架等设备 检验护筒 场地准备 搭设工作平台 陆地钻孔桩施工工艺框图桩基质量总鉴定 吊装钢筋骨架 接装导管和砼料斗 清孔 钻孔 钻机就位 埋设护筒 桩位放样 桩身超声波检查 混凝土等强 灌注水下混凝土 砼制备及运输 拆除护筒 破桩头、开挖基坑 钻孔完毕后移去不用的设备4. 施工准备钻孔场地根据地形、地质、 水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，准备工作如下：首先确定钻孔桩位：按照各墩设计桩位，布置基线控制网，准确放出桩位。钻孔场地在旱地且施工期间地下水
4、位在原地面以下大于1m者，先平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻孔场地在陡坡时，先挖成平坡。使钻机座于坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页3 提供便利。5. 钻孔桩施工定位放线51 依据已布设的平面控制加密导线控制点坐标和经复核计算无误的各钻孔桩中心坐标， 反算出待测桩位至测站控制点的坐标，然后安置全站仪检测站控制点、精确定向，确定待定桩位的中心桩。52 采用正交线法定出该桩位的法线方向线控制桩，供护筒安装及机具定位使用。53 每个钻孔桩的
5、护筒安装就位后，应测量护筒顶标高，供检测孔深度桩底标高时使用。钻孔桩 桩位 偏 差应 符 合铁路桥涵工程 施工质量验收标准TB10415-2003表的规定钻孔桩钻孔允许偏 差及检查方法序号项目允许偏差检验方法1 护筒平面位置50mm 测量检查倾斜度1% 2 孔位中心群桩100mm 单排桩50mm 3 倾斜度1% 6. 护筒埋设桩位经现场技术员、 质检工程师、监理工程师复核无误后， 开始埋设钢护筒。冲击钻孔内径比设计桩径大40 厘米，旋转钻机应大于钻头20cm 。护筒高度根据现场实际情况确定。护筒采用人工挖坑埋设， 其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，护筒埋深：黏土、粉质土
6、不小于1.0 米；砂类土不小于 2m ，表层土软弱时，应将护筒埋置密实土层以上。护筒周围应采用黏土分层回填夯实，可采用锤击、加压或振动等方法下沉护筒，护筒顶面应高出地面50cm 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南TZ203-20087.3.6规定 。护筒埋设完毕， 立即检查护筒平面位置及倾斜率，对超出允许偏差范围的， 重新进行埋设。护筒平面位置允许偏差5 厘米，倾斜率 1% 。7.泥浆制备及护壁：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。冲击钻精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页4 机钻孔，将黏土加工后投
7、入孔中， 利用钻头冲击造浆。 其他形式钻机的泥浆制备须采用专用泥浆拌合机拌制泥浆。为提高泥浆粘度和胶体率， 在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量经试验决定。造浆后要试验全部性能指标，钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。泥浆性能指标，按钻孔方法和地质情况确定。泥浆比重：正循环旋转钻机、 冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为 1.1 1.3 ；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不大于：砂黏土为1.3 ；大漂石、卵石层为 1.4 ；岩石为 1.2。特别是在穿越砂层时适当增加泥浆比重，以防塌孔。黏度：地层 1622s，松散易坍地层 1928s 含砂率： 新制泥浆
8、不大于4% 。胶体率：不小于 95% PH值：大于 6.5 。8.钻孔、清孔及检验：立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起， 徐徐放进护筒内。 将钻机整平并对准钻孔。a 旋挖钻机钻孔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。施工前根据不同的地质情况选用不同类型的钻头。钻孔时，要及时向孔内补充浆液， 以保持孔内足够的泥浆压力。钻孔作业过程中，观察主机所在地面和支腿处地面变化情况，发现下沉现象及时停机处理。因故停机时间较长时，及时采取措施。开始钻进时，进尺适当控制，在护筒刃角处，低档慢速钻进，使刃角处有坚固的泥皮护壁。 钻至刃角下 1m 后，按土质以正常速度钻进
9、。 如护筒土质松软发现漏浆时，提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放入钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。在对细砂层钻进过程中，钻头提升须缓慢，钻杆转速减到低档，配合聚丙醯胺稳定液施工， 通过钻头的离心力， 使该高分子材料凝聚在孔壁，使孔壁形成一层富有韧性的胶合薄膜， 使孔内泥浆不会渗漏， 防止孔壁崩塌， 到达稳定钻进的效果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页5 b 旋转钻钻孔正、反循环旋转钻机适用于黏性土、砂类土、石岩类土，按地质条件、钻孔直径及深度选择钻机及钻头。 旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡具
10、，应在同一垂直线上，保持钻孔垂直。开钻前在护筒内存进适量泥浆， 开钻时低档慢速钻进， 钻至护筒下 1m后再以正常速度钻进。钻进速度与泥浆排量相适。 在易坍孔的砂土、 软土等土层钻孔时，采用低速、轻压钻进，同时提高孔内水头和加大泥浆比重。使用反循环钻机钻孔，将钻头提离孔底约20cm ，待泥浆循环畅通后开始钻进。钻进过程中，保持护筒内原有的水头，对不同土层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。潜水钻机钻孔， 按钻孔孔径和地质情况选择钻头，钻头切削方向与主轴旋转方向一致。按土质软硬控制进尺， 并采用控制主机电流在低于额定电流情况下进行减压钻进，钻机运行时发现不正常现象要立即停机检查，找出原因，消除故
11、障。c 冲击钻孔冲击钻适用复杂地质 (如溶岩地区等 ) 。在碎石类土、岩层中用十字形钻头；在砂黏土、 砂和砂砾石层中用管形钻头。冲击法钻孔， 钻头重量考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超过卷扬机的起重能力。开始钻孔时采用小冲程开孔， 待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后进行正常冲击钻孔。钻进过程中，勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。吊钻头的钢丝绳选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中经常检查其状态及转动是否正常、灵活。钻孔工地要有备用钻头
12、，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm 时及时更换修补。更换新钻头前，先检孔到孔底，确认钻孔正常时放入新钻头。为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，待邻孔混凝土抗压强度到达2.5MPa后开钻。钻孔要求a 安装钻机前，底架垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页6 杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm 。b 开孔的孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。c 钻孔时，孔内水位高于护筒底脚以上或地下水位以上1.5 。在冲击钻进中取渣和停钻后， 及时向孔内补水
13、或补充泥浆， 保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。d 钻孔时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。e 钻孔作业连续进行， 因故停钻时，有钻杆的钻机将钻头提离孔底5m以上，其他钻机将钻头提出孔外， 孔口加护盖。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。钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。第一次清孔钻孔完成后，用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作， 否则重新进行扫孔。 清孔的目的是使孔底沉碴、 泥浆相对密度、泥浆中含渣量和孔壁厚度等指标符合标准要求。孔内排出或抽出的泥浆手摸无 23
14、mm 颗粒，泥浆比重不大于1.1 ，含砂率小于 2% ，粘度 1720s；严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不管用何种方法清孔， 在抽渣或吸泥时要及时向孔内加注清水或新鲜泥浆保持孔内水位。孔深：不小于设计孔深垂直度： 1% 桩位偏差： 10cm 桩径：不小于设计桩径经监理工程师签认后，即可吊装钢筋笼及导管。9. 岩溶地区钻孔桩施工当覆盖层和溶洞内填充物都较密实， 溶洞之间没有互相串通情况下可采用埋短护筒泥浆护壁的方法，即穿过溶洞时分层和孔中抛投边长1015 厘米的小片石及粘土胚 ，其比例为 1:1 ，在抛投一层粘土 胚再投一层小片石后， 用 1低冲程密打冲砸， 按上述方法多次循环， 将粘土和片
15、石挤压成泥石壁， 以阻止溶洞内充填物坍塌和泥浆流失, 直到整个桩成孔。当溶洞层数多， 溶洞内填充物为流塑状土， 难于防止塌孔时， 可将护筒跟进通过溶洞，隔断溶洞内流塑填充物的活动， 可防止塌孔、漏浆、漏失水下混凝土。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页7 9.3 当溶洞位置较深且为大溶洞或空洞时，由钻孔所造成的泥石壁，在灌注水下混凝土时， 往往被灌入的混凝土挤破， 造成大量混凝土散失在溶洞中，因此可在钢筋笼上对应的溶洞位置处固定堵漏护筒，以防止水下混凝土散失， 也可采用双护筒接力施工的方法。10. 钢筋笼的制作本标段
16、所用桩基钢筋笼采用集中场地加工、分段制作运至现场， 现场分段吊装焊接组合的施工工艺。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术标准要求进行。分段钢筋笼连接时， 采用搭接焊接头， 双面搭接的长度不小于5d， 双面搭接不小于 10d， 同一截面上接头数量不大于50% ，接头错开不小于。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间 距 及 加 强 箍 筋 间距 施 工 误 差 应 满 足 铁 路 桥 涵 工 程 施工 质 量 验 收 标 准TB10415-2003规定：序 号项 目允许偏差检验方法1 钢筋骨架在承台底以下长度 100mm 尺量检查2 钢筋骨架直径
17、20mm 3 主钢筋间距尺量检查不少于5 处4 加强筋间距20mm 5 箍筋间距或螺旋筋间距20mm 6 钢筋骨架垂直度1% 吊线尺量检查11.钢筋笼吊装：钢筋笼外混凝土保护层的厚度应符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m设置混凝土块4 块, 沿桩均匀分布 , 垫块为圆形 , 与桩身混凝土同标号 , 圆块中心穿钢筋并与桩身钢筋焊接固定。钢筋笼吊装前，会同监理工程师对钢筋笼的材料、尺寸、接头型式、声测管的密封等进行检查 , 检查合格监理工程师签认后吊装钢筋笼。11.3 钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高
18、起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。11.4 钢筋笼吊装至设计位置后，采用地锚和井架固定牢固，防止钢筋笼上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页8 浮及掉笼。并在声测管里注水后封闭顶口, 防止声测管堵塞 . 。钢筋笼吊装采用吊车进行。钢筋笼运输、吊装前制定防止钢筋笼变形的方案，并认真组织实施。12. 导管安装、二次清孔：钢筋笼安装就绪，即可进行混凝土灌注前的安装导管、清孔作业。导管采用 30 的钢导管，保证导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前进行试拼和水密、 承压和接头抗拉试验， 按自下而上顺序编号
19、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。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。 导管吊装升降设备能力， 与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。导管使用后必须清洗干净，使用前详细检查。混凝土浇注前采用泥浆别离设备进行二次清孔。清孔时注意保持孔内水头高程。清孔后泥浆比重到达以下要求，方可进行混凝土的灌注施工：泥浆比重： 1.03-0 含砂率 : 小于 2% 粘度： 1720S 沉渣厚度：应符合设计要求，设计无要求，
20、摩擦桩小于30cm ，端承桩小于10cm 铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10415-200313.灌注水下混凝土：混凝土施工前进行高压水冲射或二次清孔，并检查沉渣厚度， 满足标准要求后灌注混凝土。水下混凝土施工采用导管法进行。导管直径宜采用250-300mm ，采用丝扣连接。导管使用前应进行试压拼装，试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍，导管接缝应紧密，防止漏水进浆。导管应安放于孔中心位置，导管在吊装前逐根、逐节丈量，并绘制导管拼装图。吊装完毕后，导管口距孔底控制在40cm左右，首批混凝土灌注后，应保证导管埋深在1-3m，水下混凝土浇筑应连续进行，尽量减少浇筑时间， 浇筑时间控制在 8 小时
21、以内； 浇筑过程中应经常测量导管埋深，控制导管埋深在2-6m，当混凝土掺有缓凝剂或导管坚固提升设备动力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页9 足够时，可适当放大至8m埋深，提升导管时注意导管埋深及提升速度，防止导管提出混凝土面， -1m，混凝土浇筑后应及时拔出护筒。水下混凝土坍落度采用1822cm ，粗骨料粒径采用1030mm 。水下混凝土要连续一次成桩，混凝土灌注时要及时填写混凝土灌注记录。1、钻机就位2、埋设护筒3、钻孔至设计深度4、泥浆循环除碴除砂设备护筒底端护筒泥浆设计深度5、安装钢筋笼6、安装导管、浇灌混凝
22、土7、护筒拔除移至下一桩位导管精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页10 钻孔桩施工工况流程图14.钻孔桩质量保证措施：根据地质情况随时调整泥浆比重，保持孔内水头高度，合理掌握钻进速度。安装钻机时，地基要稳固，底座要保证水平。钻孔至设计标高后， 清孔要彻底。灌注混凝土前，进行高压射水或二次清孔，使沉渣充分悬浮后，立即进行混凝土灌注。灌注混凝土时， 设专职技术人员负责前、 后盘旁站， 以确保混凝土拌和质量及导管提升速度，以确保混凝土质量。优化机械配置及施工组织，加快灌注速度。灌注前，导管保证铅垂，防止导管挂到钢筋笼上发
23、生断桩。在 5m范围内， 混凝土灌注桩施工完毕24 小时后， 方可进行其相邻孔位钻孔。15.钻孔桩施工安全措 施所有操作人员须通过专业业务技术培训，做到持证上岗。15.2 施工作业前，安全员对操作人员进行现场交底(包括安全注意事项 )，操作人员要对机械作详细检查。1 作业中必须精力集中，不得擅自离开工作岗位。15.4 施工机械不得带病在施工作业。15.5 施工用电要接漏电保护开关, 防止电击伤人。15.6 钢筋笼吊装严格按照吊装操作规程操作, 不的违章作业。16.水土保护措施及方 案16.1 林木、植被及地下水资源的保护。施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排放。16.1.2保护原有
24、植被。对合同规定的施工界限内、外的植物、树林等尽力维持原状；砍除树林和其它经济植物时，应事先征得所有者和业主的指示同意，严禁超范围砍伐。16.1.3 永久用地范围内的裸露地表用植被加以覆盖。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页11 16.1 4 临时用地范围内的耕地采取措施进行复耕，其它裸露地表植草或种树进行绿化。16.1.5及早做好防护工程、排水工程和裸露地表的植被覆盖，防止水土流失。16.1.6工程完工后，及时进行现场彻底清理，把钻孔弃渣凉晒后运往弃渣场。并按设计要求采用植被覆盖或其它处理措施。16.1.7 防
25、止钻孔桩施工中泥浆污染的措施针对钻孔桩施工过程容易出现的泥浆污染问题，我项目在总结经验的基础上，按照环保方针积极改良泥浆排放处理方法，采用“跨池隔挖、集中储存、循环利用、分散处理”的新方法。16.1.7.1 “跨池隔挖、集中储存”就是在施工红线内，每两排桩基共用一个浆池，浆池尽量选用红线内原有的池塘以减少开挖。浆池的大小根据泥浆排放量精心设计，既不超挖，又要防止泥浆漫溢，做到泥浆“集中蓄存”。16.1.7.2 “循环利用” 是指集中储存在泥浆池中的泥浆经沉淀后，部分水在钻孔过程中得到反复利用。 如钻机钻第一个孔排出的泥浆经沉淀后部分水在钻第二个孔时可以得到利用， 而第二个孔排出的泥浆经沉淀后部
26、分水在钻第三个孔时又可以得到利用。 这种循环利用方法， 不仅能节约用水， 也提升了泥浆的控制水平，减少了泥浆排放量。16.1.7.3 “分散处理”就是泥浆池经沉淀晾干后， 立即进行掩埋恢复原地貌；特殊情况则实施泥浆“搬家” ，投放到附近的取土场或沟坑中，晾晒后再统一掩埋，以尽量减少泥浆对土地及周边环境的破坏和污染。16.2 空气污染的防治措施施工中的废气主要为施工机械产生的废气及施工场地和施工便道产生的扬尘。主要采取的措施如下：在设备选型时选择低污染设备，并安装空气污染控制系统。经常对施工便道等洒水，减少扬尘。16.3 噪声污染的防治措施16.3 1 对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强
27、维修保养，降低噪音。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页12 机械车辆途经居住场所时应减速慢行，减少鸣笛。合理安排施工作业时间， 尽量降低夜间车辆出入频率， 夜间施工不得使用噪音大的机械。适当控制机械布置密度， 条件允许时拉开一定距离， 防止机械过于集中形成噪音叠加。16.4 固体废弃物污染的防治措施施工营地和施工现场的生活垃圾和建筑垃圾，集中堆放，统一弃于指定地点，不得随意弃放。报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件， 边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏。不使用难于降解的材料作为包装物品, 应及时回收 , 统一处理。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页
