桥梁作业指导书2016年

新建黔江至张家界至常德铁路

桥梁工程

施工作业指导书

黔张常铁路张家界建设指挥部

2016年3月

目录

40m及以上岩溶钻孔桩成孔及水下砂浇筑.................................................6

1、适用范围.........................................................6

2、作业准备.........................................................6

3、技术要求.........................................................7

4、施工程序与工艺流程...............................................7

5、施工要求.........................................................8

6、劳动组织........................................................37

7、材料要求........................................................39

8、机械设备配置....................................................39

9、质量控制及检验..................................................39

10、安全及环水保要求...............................................41

旋挖钻成孔施工作业指导书............................................................43

1.适用范围........................................................43

2.作业准备........................................................43

3.技术要求........................................................43

4.施工程序及工艺流程..............................................44

5.施工要求........................................................45

6.劳动组织........................................................57

7.材料要求........................................................58

8.设备机具配置....................................................58

9.质量控制及检测..................................................58

10.安全及环保要求..................................................59

水中承台钢吊箱法施工作业指导书......................................................61

1适用范围.........................................................61

2作业准备.........................................................61

3技术要求.........................................................62

4施工程序与工艺流程...............................................62

5施工要求.........................................................64

6劳动组织.........................................................70

7材料要求.........................................................71

8设备机具配置.....................................................71

9质量控制及检验...................................................72

10安全及环保要求..................................................72

承台施工作业指导书...................................................................74

1.适用范围.........................................................74

1

2.作业准备........................................................74

3.技术要求........................................................74

4.施工程序与工艺流程..............................................75

5.施工要求........................................................75

6.劳动组织........................................................79

7.材料要求........................................................79

8.设备机具配备....................................................79

9.质量控制与检验..................................................80

10.安全及环保要求.................................................81

空心墩身施工作业指导书..............................................................86

1.适用范围........................................................86

2.作业准备........................................................86

3.技术要求........................................................86

4.施工程序与工艺流程..............................................87

5.施工要求........................................................88

6.劳动组织........................................................94

7.材料要求........................................................94

8.设备机具配置....................................................94

9.质量控制及检验..................................................95

10.安全及环保要求................................................100

实体墩身施工作业指导书.............................................................103

1.适用范围.......................................................103

2.作业准备.......................................................103

3.技术要求.......................................................104

4.施工程序与工艺流程.............................................104

5.施工要求.......................................................106

6.劳动组织.......................................................112

7.材料要求.......................................................112

8.设备机具配备...................................................113

9.质量控制与检验.................................................113

10.安全及环保要求................................................115

高墩翻模施工作业指导书.............................................................117

1.适用范围.......................................................117

2.作业准备.......................................................117

3.技术要求.......................................................117

4.施工程序与工艺流程.............................................120

5.施工要求.......................................................121

2

6.劳动组织.......................................................130

7.材料要求.......................................................131

8.设备机具配置...................................................131

9.质量控制及检验.................................................131

10.安全及环保要求................................................137

连续梁挂篮悬浇施工作业指导书.......................................................144

1.适用范围.......................................................144

2.作业准备.......................................................144

3.技术要求.......................................................144

4.施工程序与工艺流程.............................................144

5.施工要求.......................................................145

6.劳动组织.......................................................160

7.材料要求.......................................................160

8.设备机具配置...................................................160

9.质量控制及检验.................................................161

10.安全及环保要求................................................162

支架现浇连续箱梁施工作业指导书.....................................................165

1适用范围........................................................165

2作业准备.........................................................165

3技术要求.........................................................166

4施工程序与工艺流程...............................................166

5施工要求.........................................................169

6劳动组织.........................................................189

7材料要求.........................................................190

8设备机具配置.....................................................191

9质量控制及检验...................................................193

10安全及环保要求.................................................195

T梁架设施工作业指导书..............................................................197

1、适用范围........................................................197

2、作业准备.......................................................197

3、技术要求........................................................197

4、施工程序与工艺流程.............................................198

5、施工要求........................................................199

6、劳动组织.......................................................211

7、材料要求.......................................................212

8、设备机具配置...................................................212

9、质量控制及检验.................................................213

3

10、安全及环保要求................................................215

系杆拱拱肋拼装作业指导书...........................................................217

1.适用范围.......................................................217

2.作业准备.......................................................217

3.技术要求.......................................................217

4.施工程序与工艺流程.............................................218

5.施工要求.......................................................218

6.劳动组织.......................................................222

7.材料要求.......................................................222

8.设备机具配置...................................................222

9.质量控制及检验.................................................223

10.安全及环保要求................................................224

支座安装施工作业指导书.............................................................226

1、适用范围.......................................................226

2、作业准备.......................................................226

3、技术要求.......................................................226

4、施工程序与工艺流程.............................................228

5、施工要求.......................................................229

6、劳动组织.......................................................231

7、材料要求.......................................................231

8、设备机具配置...................................................232

9、质量控制及检验.................................................232

10、安全及环保要求................................................235

桥梁钢筋机械连接作业指导书.........................................................237

一、滚轧直螺纹机械连接............................................237

1、适用范围.......................................................237

2、作业准备.......................................................237

3、技术要求.......................................................237

4、施工程序与工艺流程.............................................238

5、施工要求.......................................................242

6、劳动组织......................................................242

7、材料要求、.....................................................243

8、设备机具配置...................................................243

9、质量控制及检验.................................................243

10、安全及环保要求................................................247

二、钢筋套筒挤压连接..............................................248

1、适用范围.......................................................248

4

2、作业准备.......................................................248

3、技术要求.......................................................249

4、施工程序与工艺流程.............................................249

5、施工要求.......................................................251

6、劳动组织.......................................................252

7、材料要求.......................................................252

8、设备机具配置...................................................252

9、质量控制及检验.................................................253

10、安全及环保要求................................................256

桥梁四电接口施工作业指导书.........................................................258

1适用范围.........................................................258

2作业准备.........................................................258

3技术要求.........................................................258

4施工程序与工艺流程..............................................261

5施工要求.........................................................267

6材料要求.........................................................279

7设备机具配备.....................................................280

8质量控制与检验...................................................281

9安全及环保要求...................................................281

5

40m及以上岩溶钻孔桩成孔及水下磴浇筑

施工作业指导书

1、适用范围

本作业指导书适用于新建黔江至张家界至常德铁路站前工程桥梁

40m及以上岩溶钻孔桩成孔及水下碎浇筑施工。

2、作业准备

2.1内业技术准备

⑴在开工前组织技术人员认真学习施工组织设计阅读、审核施工图

纸，分析桩位展示图，制定合适施工方案，澄清相关技术问题，熟悉规范

和施工技术标准。

⑵制定现场施工安全保证措施，制定有针对性的应急预案。

⑶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I,

考试合格后持证上岗。

⑷确认墩位已进行地质勘探，根据勘探资料绘制桩位地质柱状图。

⑸已完成桥位施工控制网复测工作，编制复测报告并报请监理单位批

准。根据设计资料对桥位桩基坐标复核无误。

⑹依据验收标准及建设、监理单位要求编制技术资料、施工原始记录、

检验批资料表格计划。

2.2外业技术准备

⑴施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集（包括环水保、森林

防火、政府及主管部门的最新管理信息等），办理各种相关手续。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。

6

⑵建立混凝土工厂并经验收合格可以投入使用；各种混凝土材料已进

场并经验收合格混凝土配合比设计已完成并报批。

⑶建立钢构厂并投入使用钢筋原材料已进场并检验合格。

⑷作业前外部环境已调查清楚地下管线等设施调查清楚并已保护或

迁移。

⑷施工机具的检查。

3、技术要求

⑴钻孔桩施工按照设计要求进行孔径和孔深应满足设计要求。

⑵桩身混凝土各项性能指标需满足验标要求。桩基用钢筋原材和钢筋

笼尺寸应满足设计要求。

⑶钻孔施工时需对地质情况进行复核，需与设计相符。地质情况需设

计地质工程师代表现场复核签认。

⑷桩基施工完成后混凝土达到要求的强度后，按设计和验标要求进行

桩基检测，符合要求方能进入下道工序施工。

(5)桩基础钢筋在钢筋场内加工，运至现场吊装。混凝土全部在搅拌

站集中拌制。

施工前按照设计配合比进行试验，确定现场的施工配合比。混凝土的

配合比应保证混凝土的抗压强度能达到设计要求。

4、施工程序与工艺流程

4.1施工程序

岩溶地区桩基础施工程序为：施工准备一测量放样一钻机就位一护筒

埋设一钻孔一岩溶处理一检孔一清孔(检测)一钢筋笼加工吊装一二次清

孔一水下混凝土灌注、桩基检测。

4.2工艺流程

7

图4.2岩溶桩基施工工艺流程

5.施工要求

5.1施工准备

5.1.1场地平整

钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、

淤泥中时一，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时,

可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作

业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。

8

5.1.2泥浆制备及岩溶处理材料储备

选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体

积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：

泥浆比重：岩石不大于L2,砂黏土不大于1.3,坚硬大漂石、卵石

夹粗砂不宜大于1.4O

粘度：一般地层16〜22s,松散易坍地层19〜28s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%O

PH值：大于6.5°

5.1.3岩溶处理材料储备

根据岩溶桩基方案，桩基施工前准备方量不少于20方的片石、黏土

及钻进桩基需求钢护筒数量。材料堆放在桩基附近，堆放整齐且方便使用。

5.2施工工艺

5.2.1桩位放样

利用施工现场报批过的导线点和水准点，采用全站仪准确放样桩位中

心，十字桩固定位置，水准仪测量地面高程，确定钻孔深度并报监理确认。

5.2.2钻机就位

冲击钻机采用吊车配合就位，根据桩位放样位置调整钻机至准确位

置。安装钻机时要求底部垫平并横放两根122工字钢，防止地面沉陷倾覆,

顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于100mm（群桩）。

5.2.3埋设钢护筒

钢护筒采取人工配合机械埋设，护筒内径比桩径大40cm。护筒埋置

深度符合下列规定：黏性土不小于2m,砂类土不小于3m。当表层土松软

时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护

9

筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,

倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。钻孔时孔内

水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5〜2.0m。

5.2.4钻孔

开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃

脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质

以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中

到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继

续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低

冲程、稠泥浆钻进。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥

浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，

遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并

记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土

层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以

便与地质剖面图核对。

渣样盒采用薄木板制作，尺寸为宽15cm,长100cm的小木盒，中间

隔断成15cmxl0cm的小盒。

渣样装于密封的塑料袋内，在防水纸条上用碳素墨水书写注明工程名

称、墩号、桩号、深度、岩性初步判断、取样人、取样时间等内容。对地

质变化点深度要仔细量测，力求准确。渣样抽取后，钻孔过程中要存放于

现场，采用条形木盒，按取样时间（深度）分隔存放，并于木盒显著位置

10

注明“渣样盒”等字样。

5.2.5检孔

钻孔完成后，用直径不小于桩径，长度为桩径4〜6倍桩径检孔器进

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。

5.2.6清孔

清孔的目的是使孔底沉硝、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测绳进行检查，各项指标符合要求

后立即进行清孔。

采用泥浆循环进行清渣，钢筋笼安装到位后，进行二次清孔。

沉渣厚度测量时用和孔深测量相同测绳测量，按照成孔孔深测量点位

测量，测量后深度减去相应点位孔深即为沉渣厚度，控制沉渣厚度小于

10cm。

钢筋笼安装到位后，进行二次清孔，二次清孔采用水下碎灌注的刚性

导管注入高压水，排出孔底高浓度泥浆，冲散沉淀层，泥浆指标达到要求

后立即开始水下碎施工。

5.2.6钢筋笼制作、安装

钢筋原材料、加工、连接、和安装的检验必须符合要求。

钢筋进场时.，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服

强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。

钢筋的加工应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合《铁路混

凝土工程施工质量验收标准》中的有关规定。

纵向受力钢筋的连接方式必须符合设计要求。钢筋接头的技术要求和

外观质量应符合标准要求。

II

钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截

面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符

合设计要求。当设计未提出要求时，应符合《铁路混凝土工程施工质量验

收标准》中的有关规定。

钢筋笼在钢构厂分节制作，笼体焊接牢固，并按设计要求每隔2米沿

钻孔竖向焊接一道钢筋保护支架，每道沿圆周对称的设置4个，以保证钢

筋的保护层厚度，并按设计要求安装和固定声测管。声测管上口利用68

的圆钢筋制作的套圈临时固定在钢筋笼上口第一道加劲箍上，其余用铁丝

临时进行固定牢固，管口高出桩顶1m以上，且各声测管顶部高度一致。

钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋

与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节

段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。

钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输

时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。

安装钢筋笼由吊车吊装，采用两点起吊，以防止骨架在起吊过程中变

形。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点

之间。钢筋笼直径大于1200mm,长度大于6m时，应采取措施对起吊点予

以加强。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入

孔后应缓慢下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下

放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。

第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临

时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，并使其轴

线与第一节钢筋笼的轴线基本重合后，方可进行钢筋笼接头的焊接连接，

12

焊接接头严格按照设计和操作规程进行，确保钢筋笼接头质量符合技术规

范要求。如此循环，使骨架下至设计标高。

骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为

防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在

钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接

定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，及时浇注混凝土，

防止坍孔。

声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管

要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时在

管内灌满水，严禁漏浆进管内。声测管与钢筋笼一起分段连接（采用套管

丝扣连接），连接处应光滑过渡，声测管长度需满足设计要求。

5.2.7二次清孔

钢筋笼安装完成后，应进行二次清孔，分别对沉渣厚度和泥浆性能指

标进行检测，合格后才能进行下道工序。

清孔应符合以下标准：沉渣厚度柱桩不大于10cm,摩擦桩不大于

30cm；泥浆比重不大于1.1；泥浆含砂率不大于2%；泥浆黏度为17~20s;

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2〜3mm颗粒。

5.2.8混凝土灌注

1）导管技术要求

灌注水下混凝土采用钢导管灌注，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。进行水密试验的水压不应小于孔

内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最

大内压力p的1.5倍,

p=rchc-rwHw

13

式中：

P为导管可能受到的最大内压力(kPa)；

rc为混凝土拌和物的重度(24kN/m3)；

he为导管内混凝土柱最大高度(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)。

2)安装导管

导管采用625〜30钢管，每节2〜3m,配2〜3节1〜1.5m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1.5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。

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并且不大于3m。

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。

浇筑首盘混凝土时应注意：

a.导管下口距孔底的距离一般为30〜50cm,太低混凝土无法下落，

太高混凝土封底不易成功;

14

b.漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好

的隔水性能并能顺利从管底口排出，可采用比导管直径稍小的充气皮球或

袋装混凝土做隔水装置；

C.封底硅灌入后应仔细检查封底情况，确认封底成功后进行正常浇

注。

4）水下混凝土浇灌

桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地

进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出

或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；

应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面

高度，正确指挥导管的提升和拆除；同时应经常测探孔内混凝土面的位置,

即时调整导管埋深。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂

钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15mino要防止工具掉入孔中。

已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管4〜8次后应重

新进行水密性试验。

在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐

徐灌入，

不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节

间的橡皮垫，而使导管漏水。

当混凝土面升到钢筋骨架下端时、为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，

可采取以下措施：①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入

钢筋骨架时混凝土的流动性过小。②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架

15

时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝

土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；③当孔内混凝土进入

钢筋骨架4m〜5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架

在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时

应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需

要数拌制，以免造成浪费。

在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低，而导

管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大.如在这种情况下出现混

凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工

作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀

的泥浆挤入导管下形成泥心。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应根据设计要求超灌一定高

度，以便灌注结束后将此段混凝土清除。

在灌注混凝土时，每根桩应至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径

较大、浇筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应

制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合

要求时，应及时提出报告，采取补救措施。

有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等

检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的

异常现象等，应指定专人进行记录。

5）桩基检测

桩基采用低应变或超声波方法检测，大于40m的桩长桩基要安装声测

管用于检测桩基完整性。

16

声测管在加工场安装时,按钢筋笼分节定位声测管,三根声测管按

120。均匀布设,声测管捆扎在钢筋的内侧,声测管之间互相平行,并用防

滑钩固定其位置,防止在安装钢筋笼时滑落。

声测管的最下端一节应封闭。封口方式:声测管底口用略大于管口的

钢板封盖焊接，底口与封盖处应焊满,确保不漏水。底节声测管固定采用圆

环钢筋箍住底节声测管,并与主筋焊接牢固，其中圆环钢筋与声测管点焊

两处，与主筋接触位置满焊。

现场安装吊放钢筋笼入孔时,严格控制吊绳位置,确保笼体竖直。先焊

接主筋部分，由于本工程钢筋笼每节长度一般为9m,但声测管长度一般为

6m。为防止杂物进入声测管,钢筋笼的焊接与声测管的对接不能同时进行。

先焊接下节钢筋笼的声测管顶部应用塑料盖封口，待主筋焊接完成后,把

上节钢筋笼的声测管绑扎铁丝松开,移除防滑钩,上下声测管对齐。管口包

裹防水胶带，用钳管把声测管下端口在套筒处拧紧（一般拧紧后声测管端

口剩余两个丝牙），然后把声测管与主筋绑扎固定。声测管顶端口应到低于

护筒顶10cm处。声测管安装完毕后,将管灌满水,顶端应加塑料盖保护，

防止异物落入。

安装完声测管之后应进行保护。在安装导管灌筑过程中应特别注意，

应尽量保证导管居中，防止导管撞断声测管。混凝土灌筑完毕后,应检查声

测管顶端封盖,并用铅丝把塑料封盖在管顶绑紧。若混凝土灌筑结束后，

立即用自制探头进行管道检查，防止管节接头处有水泥浆渗入，造成堵塞。

若发生堵塞,应采用加重探锤并利用惯性下落冲击,辅以高压水管冲洗方

法，进行疏通。

5.3穿越岩溶段施工方法

岩溶处理措施有抛填片石、粘土和钢护筒跟进两种手段，有单一的处

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理方式，也有抛填片石、粘土与钢护筒跟进结合处理的方式，根据现场不

同条件，采用不同的处理措施。填筑低标号碎做为备用方案。

5.3.1抛填片石与粘土通过岩溶段施工方法

当钻孔至溶洞层时，护筒内出现泥浆下降，或者全部流失，此类现象

发生时，采用片石加粘土（按1：1体积比）回填。回填一层、采用钻头冲

击一遍，使片石和粘土保持密实，直至回填至接近溶洞顶部。溶洞回填完

成后，向钻孔内注入稠度较大的泥浆，使其自然浸入片石缝隙内，然后采

用钻头冲击，使片石和粘土挤入溶洞内，形成泥石护壁。当溶洞内泥石护

壁仍然漏浆时，再次反复回填、反复冲击，直至不再漏浆为止。本方法全

填充粘土、砂等填充性较差的物质，半填充或者无填充溶洞均可应用。

采用回填片石、粘土处理溶洞时，将首节护筒穿透透水层、坐在不透

水层上，以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。

5.3.2钢护筒跟进通过岩溶段施工工艺

为防止大溶洞塌孔，应先采用片石、粘土回填钻至溶洞底部后，将厚

度10mm护筒跟进至稳定岩层防止，再换小钻头钻进。护筒采用自重和振

动跟进为主，振动无法跟进时，先按照跟进钢护筒直径钻孔，然后下设钢

护筒。在护筒跟进中，如遇到钻孔漏浆，同样回填片石与粘土。

护筒的选择

内护筒长度和内径的确定：护筒长度为超前钻确定的溶洞高度加上

150cm；采用单层护筒时，内径大于桩直径10cm；多层护筒时，最内层护

筒内径大于桩直径10cm,其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm,

并以此类推。钢护筒孔径要准确，连接顺直，用卷扬机成型。钢护筒要有

一定的刚度，单个大溶洞用单层护筒，两个大溶洞用双层护筒，并以此类

推，如图5.3-1所示。

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图5.3-1双层钢护筒跟进示意图

(2)内护筒的沉放

当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻

提，冲锤不明显受阻，说明顶部已成孔并且圆滑垂直的，此时用钢丝绳活

扣绑住内护筒，用吊机(或桩机自身重量)把内护筒放入外护筒内沉至孔

底，必要时用振动锤下沉。

用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用冲击钻的扩孔

性能，使钢护筒能顺利下沉。钢护筒外径钻头直径大于钢护筒外径3〜

5cm,护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。

如果发现冲击钻在坚硬岩石中的扩孔系数小，不能满足钢护筒下沉要

求时，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢

护筒顺利下滑，控制桩孔竖直，无歪斜、缩颈。

5.3.3洞底岩面上钻孔施工方法及技术措施

钻孔穿过溶洞后到达溶洞底板时，钻进速度明显比溶洞内钻进速度会

降低，且绳摆动有所加大。若溶洞底板岩面倾斜、呈现台阶、或基岩因溶

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蚀程度不同而倾斜，极易造成钻孔过程偏孔。因此，钻进到溶洞底板时一，

改用小冲程钻进，并随时检查孔位。当主绳摆动加大，并朝同一方向偏离

桩孔设计中心时，即表明发生偏孔。发现偏孔现象时，在孔内回填高强度

的大块片石，采用小冲程冲孔纠偏。一次纠偏不到位，则反复几次回填片

石，达到破碎斜面，校正偏孔。

5.3.4填筑低标号碎

根据桩位展示图和现场施工实际，若分析出钢护筒跟进不能及时解决

问题，抛填片石、粘土无效的情况下，采取向桩基内灌注低标号混凝土的

方法。

首先确定溶腔的位置，然后下导管至溶洞所在位置。导管安装完成以

后，灌注首批低标号的混凝土，分批分次封堵裂隙，灌注完成以后提升导

管，待混凝土初凝后，采用测绳测试混凝土面高度，若混凝土面提升高度

大于溶腔高度，则向钻孔内注入泥浆，重新冲孔。若混凝土面高度没有提

升，则待首批混凝土初凝后，继续灌注第二批低标号混凝土，提升导管，

待混凝土初凝后，测试混凝土提升高度。提升高度大于溶腔高度时，则向

孔内灌注泥浆，继续钻孔。

5.4施工工艺要点

在钻进过程中，由技术员调查地质变化情况，在地层变化处捞取渣样,

判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，然后根据地质条件调

整钻进工艺。

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表5.4-1钻孔桩不同地层冲孔施工要点表

适用土层施工要点效果

小冲程1m左右，泥浆比重1.2〜1.5,投入

在护筒刃脚下2m以内造成坚实孔壁

粘土块夹小片石

中小冲程1〜2m,泵入清水或稀泥浆，经常

粘土或粉质粘土层提高钻进效率

清除钻头上的泥

中冲程1〜3m,泥浆比重1.2〜1.5,投入粘

粉砂或中粗砂层反复冲击，造成坚实孔壁，防坍孔

土块，勤掏渣

高冲程2〜3m,泥浆比重1.3〜1.5,投入粘

砂卵石层中提高钻进效率

土块，勤掏渣

基岩高冲程3〜4m,泥浆比重1.3左右，勤掏渣加大冲击能量，提高钻进效率

软弱土层或塌孔回填小冲程反复冲击，加粘土块夹小块石，泥浆

造成坚实孔壁

重钻比重1.3~1.5„

5.5岩溶钻孔桩施工注意事项

(1)岩溶地层钻孔桩宜采用冲击成孔，当孔深较长时，采用掏渣筒配

合成孔，效率更高。

(2)对于岩溶的桩位，钢护筒长度不得小于2米，结合地表土质情况,

一般采用3米长钢护筒比较可靠。

(3)泥浆比重是十分关键的，岩溶中钻进时，要加大泥浆比重，一般

不宜小于1.5,以加强对孔壁的支护效果。

(4)为保证漏浆后，有足够的泥浆补充，泥浆池要适当做大，根据单

个墩位岩溶规模情况，在开挖泥浆池时做成50〜lOOn?大小不同的泥浆池。

(5)施工中要坚持先难后易，先长桩后短桩的施工次序。

(6)遇到大型溶洞时，先在孔口附近准备好足够的块石、粘土、水泥。

在洞顶打穿时、一旦发现漏浆，要迅速填堵，防止塌孔。溶洞击穿后，桩

孔中泥浆会很快下降，此时要用挖掘机及时将准备好的块石、粘土、水泥

按一定的比例抛入，直至孔内的泥浆停止下降，并慢慢上升，此时，可用

冲锤进行适当挤压，反复抛块石、粘土、水泥，直至把桩基两侧的溶洞都

填满或堵死为止，最后补充满泥浆再重新成孔，溶洞较大时最好等1〜2

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天后再重新冲孔。

(7)对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞，进入溶洞后也应

向孔内投入粘土、片石混合料(比例1：1),冲砸固壁。钻头穿越溶洞时

要密切注意大绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按1：1的比例固

填粘土和片石至弯孔处0.5m以上，重新冲砸。

(8)在钻孔过程中，应密切注意护筒内泥浆面的变化情况，当泥浆面

迅速下降时，证明在漏浆，首先要赶快补水，然后将泥球往下投，之后，

将粘土和片石按大约1：1的比例往下投约2m,再重新开钻，这样砸碎的

片石和大颗粒土可将裂隙填充一定的距离(阻碍裂隙宽度变化)，即可钻

进一定深度而不漏浆。当再次漏浆时，仍按上述方法处理，即可逐步钻至

设计孔底标高。泥浆制备也决定着溶洞内成孔的效率，冲孔至溶洞顶板

1m左右时，应加大泥浆比重，改用小冲程冲孔。

(9)特大型溶洞或潜存地下暗河的桩位，处理难度非常大(即通过上

述方法仍不能解决时)，一般要采用长护筒跟进的方法，具体是：先冲孔

至溶洞顶板后，停止钻进，提出钻头，采用90kw振动锤将比孔径大20〜

35cm的护筒打入孔内至溶洞顶板位置，护筒壁厚不得小于10mm。再重新

钻孔，当击穿溶洞后，泥浆面会迅速下降，但因有护筒支护，孔位不会坍

塌，但泥浆面不能上升，此时，不能再采取反复补浆的办法来解决问题(因

泥浆面始终不能上升，泥浆无法循环)，改用冲孔与捞渣相结合的方法，

虽然泥浆不能循环，但仍能进尺。当到设计孔深位置后，将泥浆管插入孔

底，注入大量小比重泥浆进行换浆，可以达到清孔的目标。

(10)钻孔中若反复回填次数不够，对溶洞的处理不彻底，虽然能成孔,

但在灌注水下混凝土时，由于混凝土比重大，侧压力大，当混凝土面上升

至一定高度后，会将护壁挤破，停灰面会迅速下降，因此，岩溶层钻孔桩

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水下混凝土灌注，一定保证导管的足够埋深，一般要求，水下混凝土灌注

期间，若停灰面能上升，尽可能不要轻意拔导管。

(11)遇到钢护筒底落在不平的岩面上时，成孔后，在下钢筋笼前，先

采用C15混凝土水下灌注，至钢护筒底以上2至3米，等强3天后，重新

冲孔，这样处理会更彻底，防止桩身混凝土灌注时发生意外而导致断桩。

(12)钻机的日常检修是十分重要的，尤其是对钢丝绳是作为重点来加

强日常保养，发现有断丝及较大磨损时要及时更换。

5.6桩基础施工事故预防及处理

5.6.1成孔事故预防及处理

5.6.1.1塌孔

各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下

降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加

等。

⑴塌孔原因

①泥浆相对密度不够及其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成

坚实泥皮。

②由于出渣后未及时补充泥浆(或水)，或河水、潮水上涨，或孔内

出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头

高度不够。

③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,

或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大塌孔。

④水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑤清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停

顿时间过长。

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⑥提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。

⑦在松软砂层中钻进进尺太快。

⑧清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸

走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。

⑨清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿

时间过长。

⑩吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

⑵塌孔的预防和处理

①汛期水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、

连通管等措施保证水头相对稳定。

②发生孔口坍塌时，立即拆除护筒回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

③如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质