1、铁路客运专线桥涵冲击钻孔桩钢筋及浇筑工程施工作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月目 录1、适用范围32、作业准备33、技术要求34、施工程序与工艺流程35、施工要求56、现场人员仪器配备147、材料要求148、设备机具配置159、质量要求1610、安全及环保要求191、适用范围适用于xx铁路客运专线xx标段内桥涵的施工。2、作业准备2.1.内业技术准备在开工前组织技术人员实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉相关法律、法规、规范及技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对2、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，考核后持证上岗。2.2.外业技术准备施工作业层中所涉及的各种技术数据的采集、分析仪器；泥浆比重仪，泥浆稠度测试仪，混凝土含气量测试仪、测绳、混凝土塌落度筒等仪器，配套齐全以便提供准确数据。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。3、技术要求3.1.桩基施工采用冲击钻机、反循环钻机、旋挖施工，搅拌站拌制混凝土，混凝土罐车运输，水下浇灌法灌筑混凝土。3.2.明确钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。4、施工程序与工艺流程4.1.施工顺序施工顺序：施工准备钻孔清孔钢筋笼制3、作安装、安装声测管安装导管砼灌筑。4.2.工艺流程旋挖钻机钻孔施工工艺流程图测量孔径孔深二次清孔安装导管灌注混凝土装配绞刀片、钻孔桩位放样钻头定位拆除绞刀片埋设护筒造浆处理器造浆注入护壁浆钻 孔提升桶式钻头钢筋笼下放就位回转弃土第一次清孔电脑控制孔梁钢筋笼加工制作检 测测量沉淀厚度导管拼装试压水中墩筑岛围堰平 整 场 地桩 位 放 样下沉、埋设护筒制 作 护 筒检测钻机和设备钻 机 就 位安装钻机设备钻 孔备 制 泥 浆测量钻孔深度、斜度、直径第一次清孔钢筋骨架检查钢筋骨架制作、运输吊装钢筋骨架安装导管导管拼装试压二次清孔测量沉淀厚度测量砼面高度灌注水下砼砼备制运输检测冲击钻机钻孔施工工艺流程4、图5、施工要求5.1施工准备5.1.1场地准备、定位放样钻孔场地根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须做如下准备工作：首先确定钻孔桩位置：按照各墩设计桩位坐标，使用就近的加密桩，采用全站仪放出桩位。钻孔场地在旱地且施工期间地下水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，再埋设护筒；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；钻孔场地在水田或浅水中，采用筑岛法施工；钻孔场地在深水或者淤泥较厚时，可搭设作业平台，平台应牢固稳定，能承受施工中的所有荷载，同时考虑设备进出场方便。5.1.2泥浆准备在砂类土、碎（卵）石土或黏5、土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，利用孔内原土造浆护壁。泥浆性能指标，按钻孔方法和地质情况确定，符合下列规定：泥浆比重：冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.11.3；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。黏度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：大于6.5。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6、填写泥浆试验记录表。5.1.3埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于桩径，比桩径大约20cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2m，还需满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.3m。护筒埋置深度符合下列规定：岸滩上，黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。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得大于5cm，倾斜度不得大于1%。用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。5.2施工工艺钻机就位及钻孔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。旋7、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，以保持足够的泥浆压力。套管跟随钻进时，套管底口与钻头旋挖深度相适，确保不超挖。钻孔作业过程中，观察主机所在地面和支腿支承处地面变化情况，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。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8、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，达到稳定钻进的效果。冲击钻机钻孔钻孔前，根据施工图设计所提供的地质、水文资料绘制孔位地质剖面图，挂在钻台上，以供随不同土层选择适当的钻头，钻进压力和速度及适合的泥浆等参考数据。钻进中，经常注意土层变化，在土层变化处均捞取碴样，判断土层，记入记录表中，并与地质剖面图核对，是否满足设计承载力。钻进操作要求；开始钻进时，进尺适当控制，采用小冲程开孔，使初成孔竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔位偏心、孔口坍塌。如遇岩层，可9、以采用45m中大冲程，但最大冲程不超过6.0m。钻进过程中及时排除钻碴。钻孔要求5.2.2.1 安装钻机前，底架垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。5.2.2.2开孔的孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。5.2.2.3钻孔时，孔内水位高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在钻进中取渣和停钻后，及时向孔内补水或补充泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。5.2.2.4 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。5.2.2.5 钻孔作业连续进行，因故停钻时，旋挖钻头提离孔底5m以上，冲击钻机钻锥提10、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。孔位偏差不得大于5cm。5.2.3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、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求。钻孔至设计高程经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认合格后，即进行清孔。浇筑水下混凝土前沉渣厚度要满足设计及规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不论用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时要及时向孔内加注清水或新鲜泥浆保11、持孔内水位。清孔达到以下标准：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2%，粘度1720s；5.2.4钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作。根据运输、起重设备性能，确定单节钢筋笼长度。主筋间采用焊接，每个断面接头数量不大于50，相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。为防止钢筋笼吊安、运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环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。旋挖钻机施工钻孔桩工况流程图（见下页）为检测成桩质量，对设计要求的桩基需安设声测管，声测管底部密闭、接头顺直牢靠，与钢筋笼的主筋12、焊接固定。为确保混凝土灌注后管道畅通，检测管安装后，在检测管内注清水水，上口加盖密封，严禁泥浆或水泥浆进入管内。钢筋笼制作好后，用平车运至各桩位，采用汽车吊起吊就位。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合铁道部现行钢筋混凝土施工技术指南的有关规定，钢筋笼主筋与加强箍筋要全部焊接。钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，平面位置偏差不大于20mmm，底面高程+20mm。钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。同时当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1米左右时降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合13、物上升到距钢筋笼底口4米以上时提升导管，使底口高于骨架底口2米以上，即可恢复灌注速度。5.2.5导管安装导管采用30的钢导管，必须保证导管内壁光滑、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，连接时连接螺栓的螺帽在上；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。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。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14、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。混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。导管安装后其底部距孔底有250400mm的空间。5.2.6第二次清孔混凝土浇注前采用ZX-500型泥浆分离设备进行二次清孔。清孔时注意保持孔内水头高程。不得小于1m并不大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度适当加大。漏斗底口处要设置严密、可靠的隔水装置，该装置要有良好的隔水性能并能顺利排出。ZX-500型泥浆分离设备的主要性能指标表项 目主要技术指标设备外形尺寸10.48米(长)3.36米(宽)4.68米(高)整机重量12.5吨泥浆处理能力500M15、3/h净化除砂效率90%以上渣料筛分能力渣料筛分能力可以根据造孔机具的进尺不同进行调整，筛分出的渣料含水率小于20%。处理泥浆最大比重1.2处理泥浆最大粘度40s以下处理泥浆最大含砂量小于20%装机总功率99KW主要特点处理污染能力大、操作简单、故障率低、安装、使用、维修方便。可调节振动筛激振力、筛面角度及筛孔尺寸，使其在不同地层均保持良好的筛分效果。可适应各种钻机在不同的地层的造孔进尺。5.2.7浇注混凝土水下混凝土要连续浇筑，中途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩在8小时内浇筑完成。混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，导管埋深严格控制在26m16、范围内。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。为确保桩顶混凝土强度，在浇筑混凝土过程中，测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深13m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。在浇筑水下混凝土前，填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“工程检查证”，在浇筑水下混凝土过程中，填写“水下混凝土浇筑记录”。5.2.8对钻碴及废浆的处理为确保城市文明施工，施工中的钻碴采用净化处理后运至弃土场，详见泥浆净化处理方案图。6、现场人员仪器配备6.1现场技术人员和施工作业人员要进行岗前安全培训，对钻孔桩17、施工中的安全事项要交底详细。如吊装施工注意事项、泥浆池安全防护、6.2现场仪器配备测绳、泥浆比重测试仪、泥浆含砂率测试仪、混凝土塌落度筒、混凝土含气量测试仪。现场技术人员要熟悉仪器相关操作，并按照操作规程测算出技术参数，上报监理工程师，经监理工程师确认无误后进行下道工序施工。7、材料要求7.1钢筋7.1.1钢筋的牌号、级别、强度等级、直径符合设计要求。每批钢筋必须检查质量证明文件并进行相关性能试验。7.1.2钢筋在运输、贮存过程中，防止锈蚀、污染、和避免压弯。装卸钢筋时不得从高出抛掷。钢筋按厂名、级别、规格分批架空堆置在仓库（棚）内，并分类设立标牌。7.2水泥7.2.1选用硅酸盐水泥、普通硅酸18、盐水泥。7.2.2水泥的技术要求满足国家GB175及行业规定。7.2.3水泥在存放期间用专用库房存放，不得露天堆放，特别注意防潮。按品种、强度等级分批堆垛。7.3粗骨料7.3.1粗骨料选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固的洁净碎石或碎卵石。7.3.2粗骨料的压碎指标值及有害物质含量符合施工技术指南。7.4细骨料7.4.1细骨料选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂。7.4.2细骨料的颗粒级配及有害物质含量符合施工技术指南。8、设备机具配置 孔桩施工中主要设备配备表序号设备名称规格型号备注1钻机KHU2001、CZ-22、BG22、CZ30根据地质情况合理选用2泥浆分离器可19、有效控制沉渣厚度3钢筋加工设备各型4混凝土拌合站HZS150、HZS2405混凝土运输车HNJ5223GJB混凝土运输6混凝土输送泵HBT607空压机VV9/7用于清孔8汽车吊QY25配合钻机定位、下钢筋笼、下导管、混凝土灌注9、质量要求9.1 钻孔到达设计高程后，复核地质情况和桩孔位置，用检孔器检查桩孔孔径和孔深，施工偏差符合下表的规定。9.2 钻孔桩的钢筋骨架制作、安装质量符合下表的规定。混凝土强度满足设计要求，每根基桩制作不少于2组混凝土抗压强度试件，按铁道部现行混凝土与砌体工程施工标准的有关规定检验混凝土强度；每根基桩均须采用无损法检测混凝土浇筑质量，发现桩的质量有异常现象或设计有要求20、时，钻取混凝土芯样进行检查。钻孔桩承台底平面桩位偏差，符合下表的规定。泥浆处理工作原理见下图。9.3 检验数量及方法9.3.1 钻孔达到设计深度后，要核实地质情况。检验数量：全部检查。检验方法：检查施工记录、观察。9.3.2 孔径、孔深和孔型要符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：测量检查和用检孔器或成孔检测仪器检查。钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深并进入设计土层3孔位中心偏差群桩504倾斜度1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩100柱桩50钻孔钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度21、1002钢筋骨架外径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架倾斜度1%7骨架保护层厚度208骨架中心平面位置209骨架顶端高程+209.3.3钻孔桩护筒坚实不漏水，护筒埋深符合施工工艺设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察和测量检查。9.3.4泥浆指标根据钻孔机具、地质条件确定。对制备的泥浆试验全部性能指标，钻进时随时检查泥浆比重和含砂率。检验数量：全部检查。检验方法：进行泥浆比重和含砂率试验。9.3.5浇筑水下混凝土前清底，孔底沉渣清除干净，满足客运专线铁路桥涵施工技术指南及设计文件提出的沉降要求。检验数量：全部检查。检验方法：测量。9.3.6钻孔桩钻孔22、允许偏差和检验方法符合表下的规定。钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法见下页：序号项 目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm测量检查倾斜度1%2孔位中心50mm3倾斜度1%检验数量：全部检查。9.3.6根据监理工程师指令，对桩进行抽样钻孔取芯检测。钻芯取样完成后，取芯孔压注高标号水泥砂浆填充。9.4 桩基的工后沉降控制由于线路平顺性的要求，客运专线对桥梁基础的工后沉降控制标准很高，地质条件较差时，要按桩基沉降量、桩基承载力双控进行基础施工。施工前要对影响地基沉降的各种因素进行试验，通过试验结果指导桩基础负摩阻力与土体弹性抗力的取值和桩位处地质情况各技术指标的数据整理，同时为科学的指导后期桩基施工的工23、艺和方法做经验积累。严格按设计及有关规范要求进行施工确保施工质量。10、安全及环保要求10.1.安全要求10.1.1.机械设备安全措施所有施工设备和机具使用时，均必须由专职人员负责进行检查、必要的试验和维修保养，确保设备状况良好。各技术工种必须经过培训并经考核取得合格证后，方可持证上岗操作，杜绝违章作业。大型机械的保险、限位装置防护指示器等必须齐全可靠。在既有线旁使用施工机械，要有一人一机监控，列车到达前必须停止作业，并且按照规定停放。驾驶、指挥人员必须持证上岗，必须按规程要求进行操作，驾驶员做好保养和记录。各类安全(包括制动)装置的防护罩等要齐全可靠。机械与输电线路(垂直、水平方向)按规定保持距离。作业时，机械停放稳固，臂杆幅度指示器灵敏可靠。电缆线绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌。必须严格定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修。机械设备夜间作业必须有充足的照明，夜间施工要有良好的照明设备。10.1.2. 安全防护设施开工前，制定详细的安全细则，并向技术人员、施工人员交底。保证工地的安全防护设施要齐全有效，有明显的警示标志，钻孔桩孔口、泥浆坑外设置防护围栏。夜间挂防护警示灯。10.2环保要求