1、铁路土建工程桥梁桩基冲击钻机成孔施工作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月目录2.1 技术准备32.1.1 内业技术准备32.1.2 外业技术准备32.2 机械设备、材料及试验准备43.1 所使用的机械及设备具有合格的出厂证明及使用期限。44.1 施工程序44.2 工艺流程55.1 施工准备55.1.1 场地平整、搭设平台55.1.2 测量放线55.2 埋设护筒55.3 钻机就位65.4 泥浆制备95.5 钻进105.6 检孔115.7 第一次清孔115.8 第二次清孔116.1 劳动力组织方式：采用架2、子对组织模式。119.1 质量控制12 冲击钻机成孔作业指导书1 适用范围本作业指导书适用于铁路土建工程细粒土、粗粒土、卵砾石土、软岩、溶岩及硬岩等复杂地质条件下各类孔径的桥梁桩基施工。2 作业准备2.1 技术准备2.1.1 内业技术准备主页指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习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，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。队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，考核合格后持证上岗。2.1.2 外业技术准备施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集，包括桩径、桩长几地层情况。修建生活房屋，配齐生活、办公设施，3、满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。已完成现场踏勘，对妨碍施工活对安全操作有影响的既有架空管线、地下电缆、给排水管道等设施，已采取清除、移位、保护等措施妥善处理。施工所需电力线路架设已完成，满足钻机所需电力供应需求，病配备适合备用的变压器活柴油机。场地已根据施工组织设计进行布置，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。水上作业已搭设了工作平台，准备一定数量的造浆黏土。用全站仪、GPS全球定位系统等准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测，误差控制在5mm以内。2.2 机械设备、材料及试验准备施工场地已平整4、，便道已修建，机械设备已进场，机械性能良好，数量满足进度及工期要求。施工所需的测量、水泥、砂石等材料已进场并进行检验，已取得各种原材料及其抽检实验报告。混凝土已完成配合比设计，其报告及有关资料已经过相关单位审批，允许施工中使用。3 技术要求3.1 所使用的机械及设备具有合格的出厂证明及使用期限。3.2 所使用的原材料应具有质量合格证并按相关要求抽检合格。3.3 在进行大面积钻孔施工前应按照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、施工图设计文件及业主相关文件的要求。3.4 为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇注混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5、5MPa后方可开钻。4 施工程序与工艺流程4.1 施工程序钻孔灌注桩钻孔的主要施工程序为：测量放样、埋设护筒、钻机就位、泥浆制备、冲击钻进、检孔、清孔、检查验收等。4.2 工艺流程4.2.1 冲击钻施工工艺及质量控制流程见图4.2.1和图4.2.2。5 施工要求5.1 施工准备5.1.1 场地平整、搭设平台施工前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，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。5.1.2 测量放线采用全站仪或GPS全球6、定位系统与钢尺相结合的方法进行桩位放样，根据设计桩位图，用全站仪或GPS全球定位系统将桥墩台位置每一根桩的中心测出并用水泥包裹，然后在中心桩的前后左右设置护桩，测量人员、技术人员、钻机长应根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核，并形成测量交接桩记录，符合要求后由技术人员报监理单位复核。5.2 埋设护筒5.2.1 现场监理对桩位测量复核合格后，即可进行护桶的埋设。5.2.2 护桶采用厚为610mm的钢板，护桶内径比桩径大40cm，护桶埋置深度符合下列规定:粘性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护桶埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护桶，在护桶四周回填黏土并分层夯实；护桶顶面7、中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1。水中筑岛，护桶宜埋入河床面以下1m。5.2.3 钻孔时孔内水位高出护桶底面0，5m或地下水位以上1.52.0m。5.2.4 护桶埋设好后，应设置好护桩，拉出十字线，以便监理现场检查。5.3 钻机就位图4.2.1 冲击钻施工工艺及质量控制流程图平整场地、搭设平台测量放线填写测量放线记录，报监理审核签认钢护筒埋设钻机就位填写：（1）钢护筒制造质量检验记录（2）护筒安装质量检验记录（3）施工护筒埋设表，报监理审核签认钻进控制填写钻孔桩记录及泥浆检测记录，报监理审核签认清孔钢护筒埋设填写成孔验孔记录和相关试验资料，报监理审核签认成孔质量检验进入下一道工序8、图4.2.2 钻孔灌注桩质量检验控制流程图安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护桶中心偏差不得大于50mm。5.4 泥浆制备5.4.1 旱地泥浆池：用挖掘机挖坑作为泥浆池和沉淀池（需要时，内壁用粘性土抹平）；泥浆池位置的确定不影响后续工程施工，一般情况设在墩与墩之间。5.4.2 泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻渣的作用。应备用足够的造浆优质黏土。泥浆性能指标应符合下列要求：1 比重泥浆的比重是泥浆与4时同体积水的重量比。入孔泥浆的比重为1.11.3，孔底泥浆比重，砂黏土不宜大于1.3，圆砾土不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。2 黏度泥浆的黏度是指泥9、浆运动时，各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。入孔黏度一般地层（砂质黏土及黏质砂土，容许承载力在1.0以上的地层）为1622s，松散易坍地层为1928s。3 含砂率泥浆含砂率是泥浆内所含砂占黏土颗粒的体积百分比。含砂率大，会降低黏度，增加沉淀，磨损钻具。新制泥浆的含砂率不宜大于4%。4 胶体率泥浆的胶体率是指泥浆静止后，其中呈悬浮状态的黏土颗粒与水分离的程度。胶体率高，则黏土颗粒不宜沉淀，悬浮钻渣的能力高，否则反之。泥浆胶体率不小于95%。5 pH值泥浆的pH值是衡量泥浆酸碱度的。pH值过小，失水量会急剧上升；pH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的黏土中使孔壁表面软化，黏土颗粒之间否认凝聚力减弱，造成10、裂解而使孔壁坍塌。pH值应大于6.5，一般以810为适当。pH值偏小时，可根据试验在泥浆中投放适量的NaOH或Na2C03。5.5 钻进5.5.1 开始钻进时，进尺应适当控制，在护桶刃脚处，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。如护桶外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入黏土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，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。5.5.2 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11、定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。5.5.3 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。5.5.4 钻进过程中，应随时对孔位中心进行复查，主要办法是将钻头自然垂吊于孔中，用护桩拉十字线将孔位中心恢复，用钢尺测量十字线中心与钻头吊绳之间的偏差，发现超出50mm时，及时分析原因进行纠偏。5.6 检孔5.6.1 钻孔完成后，用检孔器进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。检孔器的外径、长度、重量要严格12、按照技术人员的交底进行加工制造。成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1%。5.6.2 倾斜度检测采用吊车吊放检孔器进行，用吊车下放检孔器到孔底，通过量测吊锤底部与钢丝绳的偏斜距离，并通过三角关系推算成桩的垂直度。5.7 第一次清孔检孔合格后，即进行第一次清孔，清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，泥浆指标检测由现场试验人员进行，达到指标后，第一次清孔结束。5.8 第二次清孔第一次清孔结束后，报请监理检验，监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装。钢筋笼吊装、导管安装结束后，现场作业工班、技术人员、质监人员先进行泥浆指标、沉渣厚度的自检13、，泥浆各项指标如符合规定，且沉渣厚度符合要求，由质监人员负责向监理工程师报检，监理工程师检查合格后，即可转入下道工序施工。如果不符合上述程序和检测指标，需进行二次清孔，重新履行各项程序，直至符合要求为止。6 劳动组织6.1 劳动力组织方式：采用架子对组织模式。6.2 施工人员应结合施工方案、机械、容易组合。工期要求进行合理配置，每台冲击钻配备的施工人员见表6.2。表6.2 每台钻机施工人员配备表施工负责1人（整座桥梁）技术负责1人（整座桥梁）专职安全员1人（整座桥梁）机长2人副机长4人质监、测量及试验人员68人（整座桥梁）其中施工负责、技术人员、机长、专职安全员由企业正式职工担任，并可根据现场14、实际情况适当增加若干劳务人员。7 材料要求原材料应符合设计及施工规范要求，施工用水的水质应符合工程用水标准。8 设备机具配置冲击钻钻孔作业施工机械设备主要有冲击钻机1台、十字形钻头2个、抽水机1台、（抽渣筒1个）、空压机1台、吊车1台、挖掘机1台。9 质量控制及检验9.1 质量控制9.1.1 钻孔作业要求1 钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机坐落处的平整和加固、主要机具的检查与安装。2 采用冲击钻机。使用卷扬机起吊锥头时，卷扬机钢丝绳通过三角立架上段的滑轮与锥头连接，放开卷扬机，锥头自然下落，锥头的冲击作用使岩土破碎，部分被挤入孔壁。泥浆将渣土悬浮排出孔外，同时平衡部分孔壁土压力和水压力，保持孔壁稳定。锥体一般为圆柱形，用钢材制成，锥头成“十”字形，利于破碎岩石。土质地层可选用6080cm的细锥头钻进，然后再用大锥头扩孔至设计孔径。卷扬机可以人工操作，也可以选用自动操作设备。3 开孔是应低锥密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层，可加黏土块小片石，反复冲击造孔壁，保证护桶的稳定。4 须及时填写施工记录表，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。5 钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅锤线上，偏差不超过2cm。