旋挖钻钻孔桩作业指导书

中铁十四局集团有限公司石济客运专线项目管理部旋挖钻孔灌注桩作业指导书新建石济铁路客运专线旋转钻孔桩工作指令机构：回顾：批准：中铁十四局集团有限公司石济客运专线项目管理部2014年2月旋挖钻孔灌注桩作业指导书一、目的明确桥梁桩基旋挖钻孔灌注桩作业的工艺流程、操作要点及相应的技术标准，指导和规范桩基作业。二。编译基础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施工图设计文件三。适用范围适用于各种土层、砂土、淤泥、粘土等桥墩的桩基施工。旋转钻具因其自动化程度高、成孔速度快、质量高、地质层识别明显等优点，近年来得到了广泛应用。施工前应根据不同的地质情况使用不同的钻头。四.技术简介旋转钻机通过在钻机底部带有阀门的桶形钻头旋转切割破碎的岩石和土壤来钻孔，并将破碎的岩石和土壤直接装载到钻斗中。然后通过钻机的提升装置和伸缩钻杆将钻斗吊出孔外，卸载土壤。这个循环往复运动，土壤不断地被取出和卸载，直到达到设计深度。对于松散、易坍塌地层，或地下水分布、孔壁不稳定的地层，必须采用静态泥浆护壁钻井技术，必须向孔内注入护壁泥浆或稳定液进行护壁。五、施工方法和工艺要求桩的位置嵌入保护套管钻机就位钻孔首次清孔测量孔深和沉积下部钢筋笼下导管第二次清孔沉降测量放置一个分水器球浇注混凝土泥浆补给泥处理制作钢筋笼准备混凝土旋挖钻孔灌注桩施工工艺框图1.施工准备1)旋挖钻机机械设备进场前，做好各种维修保养工作，以便进场后投入使用；现场供电线路由发电机供电，100mm钢管埋在临时便道的相应位置。应对钻机的所有部件进行全面检查，以确保性能良好。2)施工前应平整钻场，清除杂物，更换软土并压实。钻座不应直接放在不稳定的填土上，以免不均匀沉降。修复通往旱地的道路，以方便施工机械和材料的运输。3)当钻场在陡坡上时，应挖平坡。如果有困难，工作平台可以用排架或枕木建造。2、桩位测量放样、保护和高程控制根据设计院提供的施工图纸，结合现场测量桩和水准点，由全站仪准确确定每根桩的桩位。测量班放出桩位后，应采取措施保护桩位。护桩用木桩钉牢。软土地段的护桩应覆盖水泥，护桩深度应足够。每次钻机就位后，在开始钻孔和提升钢筋笼之前，都需要重新测试。只有在测量正确后，才能进行下一个工序。钻孔开始前，在套管上做好高程控制点，计算实际钻孔深度，用测量绳测量实际深度。当接近桩底的设计标高时，测量的数量应加密，以确保没有超钻或欠钻。3.嵌入保护套管旋挖钻机的套管采用钢套管，壁厚8毫米，由一段长度为4米的套管组成。套管用平头螺栓连接，应牢固防水。套管的内径比钻头的直径大20厘米。护筒应高出施工场地0.30.5m。套管的埋置深度不得小于2m。旋转钻机的外壳与动力驱动连接器连接在砂土、砾石土或粘土夹层中钻孔时，应使用膨润土泥浆护壁。为了提高泥浆的粘度和胶体率，选用优质膨润土、碳酸钠和中性羟基纤维素(CMC)制备化学泥浆。造浆后，应对所有性能指标进行测试，钻井过程中随时检查泥浆比重和含砂量，并填写泥浆测试记录。为了保证成孔速度和质量不受泥浆数量和质量的影响，每个旋挖钻机单元一般在一个施工段内配备两个泥浆池(范围约3个墩)。泥浆池应根据现场情况进行开挖，同时设置泥浆储罐和沉淀池，并与循环池连接，用于泥浆的循环净化。为了保护当地环境，清除的废泥浆和钻渣由运泥车运至指定的弃土区进行处理，禁止倾倒泥浆或乱流，造成环境污染。在钻井过程中，泥浆从泥浆制备罐中被抽取到井筒中，当浇注混凝土时，泥浆被泵送回泥浆沉淀池，然后在沉淀和除砂后被排放到泥浆制备罐中。泥浆的各项指标在泥浆配制罐中进行测试，各项指标不合格，经处理合格后使用。施工过程中，严禁使用未经处理的废泥浆、混有混凝土的泥浆、含砂量超标的泥浆和旋挖钻机产生的泥浆。5、钻机就位和钻孔1)钻机就位前，应检查所有钻井准备工作。安装后的钻机底座和顶部应稳定，钻井过程中不得发生位移或下沉。钻机就位后，施工队将对钻机进行自检。2)钻进前，根据施工设计提供的地质和水文资料绘制地质剖面图，并挂在钻台上。针对不同的地质地层选择不同的钻头、钻井压力、钻井速度和合适的泥浆比重。3)钻井作业应逐班进行，填写钻井施工记录，交接班时应说明下一班的钻井情况和注意事项。应经常测试钻井泥浆和钻机的对准情况。如果不符合要求，应及时纠正。应经常注意地层变化，在地层变化时应捞取取样渣保存。4)钻孔过程中，应观察主机所在地面和支撑脚支撑地面的变化，并及时停止沉降现象进行处理。如果由于某种原因停机时间较长，套管口安全钩应挂牢。5)当钻孔深度符合设计要求时，应检查孔深、孔径、孔位和孔形。在确认满足设计要求后，应立即填写最终验孔证书，并经驻地监理工程师批准后，方可进行清孔和水下混凝土浇筑的准备工作。6)速度和进尺对成孔的影响普通钻斗(包括不带底板的钻斗和带底板的钻斗)在钻进过程中必须严格控制进尺，防止孔内事故。钻孔时，钻齿将岩石和土壤切割到钻斗中，并通过伸缩式钻杆和主起重机将钻斗提离孔外。钻杆反向卸土，返回钻孔进行下一个循环。如果进尺太大，进入钻斗的岩石和泥土将通过钻斗的上部填充到钻斗的外围，泥浆不会进入钻斗的下部，从而在提升钻机时在钻斗的下部形成真空，防止钻机被提升，造成井内卡钻事故。根据地质条件和钻机性能，旋挖钻机在各土层中的转速和进尺如下：(1)钻/明土层时：转速为45 55转/分，进尺一般控制在40 50厘米，采用慢速进尺，经常补洞。(2)在细砂层中钻孔/明挖时：为防止对细砂的过度扰动，转速应通过主桅杆的四边形调节系统和行走系统，将孔位的中心对准并锁定，钻孔时，钻机旋转到孔位时自动锁定，保证了孔位的准确性。作业过程中，必须随时严格控制和检查，这是保证孔位正确、无斜孔的主要措施。(8)砂层钻进砂的岩土特性决定了在砂层中钻井必须得到足够的重视。根据试验结果调整挡土墙结构和钻孔方法；对于砂层较厚的孔，必须调整各种泥浆参数，如大比重、粘度、胶体含量等。该调整方法可以采用钻斗将膨润土运至砂层位置，提高砂层位置的保护效果，防止塌孔。及时更换捞砂钻头，确保所有砂层被提离井眼。根据地质情况及时更换合适的钻头旋挖钻机一般配备筒式普通钻头、筒式捞砂钻头、长螺旋钻头、短螺旋钻头、切岩钻头、螺旋磨岩钻头等类型。在施工过程中，应根据具体的地质条件更换合适的钻头。6.检查孔钻孔灌注桩成孔后，应对桩孔进行检查和验收。检查内容包括：钻孔平面位置、孔深、倾斜度、全深孔径等。成孔质量应符合下列标准：(1)孔径不应小于设计孔径；(2)孔深不小于设计规定；(3)倾角小于1%。孔深和孔底沉积物用标准测量锤检测，孔径和形状用自制的探孔器检测。探孔器由28和16钢筋制成，探孔器外径等于钢筋笼外径的100，探孔器长度为探孔器外径的4 6倍，探孔器顶面的几何中心焊接有吊环。检查时，吊起探孔器，保持笼中心、井眼中心和吊绳一致，慢慢放入井内，并上下标记大于设计桩径的井眼直径。如果中间有阻力，可以在阻力位置减小直径或弯曲孔，并应采取措施消除阻力。探孔仪还可以测量钻孔位置和桩孔的倾斜度。将探孔器放入孔中，调整提升滑轮，保持提升绳垂直。此时，提升绳的位置是桩孔的中心位置。固定起升滑轮，测量滑轮与井口之间的距离，并测量探孔器下降时各位置的水平偏差，从而计算出测点距桩中心的距离和倾斜度。只要旋转钻头的直径满足设计要求，旋转钻头的成孔方法就决定了桩径不会小于设计桩径。旋挖钻机上有许多检测装置，可以随时检测桩的垂直度和深度。只要操作得当，一般不会有问题。加强工艺控制比成孔检验更能有效控制成孔质量。7.清孔钻孔至设计标高时，应在检查孔位、孔径、孔深、孔形合格后，立即进行清孔。旋挖钻机采用泥浆交换法清孔。清孔应符合以下标准：(1)灌注水下混凝土前，允许沉渣应符合设计要求，当设计要求时，进行摩擦擦拭堆不超过20厘米。严禁用加深钻孔深度的方法代替清孔。人工排放或抽取的泥浆中未发现2 3毫米颗粒。泥浆比重不大于1.1，含砂量小于2%，粘度为1720S。自检合格后，应尽快书面通知现场监理工程师进行验收。按照现场监理工程师批准的方法进行tes桩基钢筋笼加工时，主筋接头采用闪光对焊。安装时，搭接焊应在一侧进行。每个截面上的接缝数量不得超过50%。对于单面焊接，焊缝长度应大于10d。对于双面焊接，焊缝应大于5d。要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度符合规范要求。搭接焊接时，注意主钢筋接头两侧的中心必须位于同一直线上。加强筋和主筋之间的所有连接点必须完全焊接。钢筋弯曲成型后，应在钢筋与主筋连接成一体后进行点焊。点焊后，必须用扳手消除钢筋的弹性变形，焊工必须持证上岗。钢筋箍筋和主筋之间的所有连接都是焊接的。钢筋笼的材料、加工、接头和安装符合要求。钢骨架的保护层由设计的“耳筋”保证，一根垂直间隔2m，四根沿每根圆周排列。钢“耳”由钢制成，如图6.2-2所示。4.5厘米15cm9厘米10厘米9厘米10厘米图6.2-2“耳杆”捆绑示意图钢筋笼制作完成后，用大吨位汽车起重机安装框架吊装钢筋笼，用自制平板车水平运输钢筋笼。为了确保框架不变形，必须使用两个吊点：第一吊点位于框架的下部，第二吊点位于框架长度的中点和第三点之间。起吊时，首先吊起第一个吊点，轻轻吊起框架，然后与第二个吊点同时起吊。框架离开地面后，第一个提升点停止提升，并继续提升第二个提升点。提起第二个吊点，慢慢松开第一个吊点，直到骨骼垂直于地面。骨架进入洞内时应缓慢下降。严禁摆动和碰撞孔壁。将骨架暂时支撑在套管口，然后提起第二个骨架，使上下骨架在同一条直线上进行焊接。桩基钢筋笼焊接完成后，将钢吊杆焊接在上部骨架上，根据桩顶至孔口位置的标高确定钢吊杆的长度。吊杆应牢固地固定在孔口的吊杆上，防止钢筋笼上浮或下沉，防止钢筋笼脱落。吊杆可由钢制成，其刚度必须能够承受所有钢筋笼的重量，并能抵抗施工过程中的意外冲击。9、导管安装水下混凝土用钢导管内壁光滑、圆，内径一致，接口严密，导管直径30cm。导管的管段为2.5m，下端为4m长的管段，另外增加几个1m左右的调节管段。导管通过螺纹连接。使用前，应自下而上进行试验装配和防水、承压和接头拉伸试验，并进行编号和标记。导管组装后的轴线偏差不超过钻孔深度的0.5%，不超过10厘米，测试压力为孔底静水压的1.5倍。导管的长度由钻孔深度和工作平台的高度决定。导管安装后，其底部离孔底250 400毫米。10.灌注水下混凝土1)二次清孔灌注水下混凝土前，应检查沉渣厚度，沉渣厚度不应超过20厘米。如果沉积物厚度超过规范要求，用导管进行二次清孔。悬浮沉淀物，立即浇注第一批水下混凝土。2)第一批封底混凝土第一批封底混凝土下落时，必须具有一定的冲击能量，能够将泥浆从导管中排出，并且能够将导管的下口埋入混凝土中不少于1m深。足够的冲击能量可以冲走堆积底部的沉积物打开漏斗阀，放下封底混凝土，第