旋挖钻孔施工作业指导书[全]

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1、旋挖钻孔施工作业指导书1适用范围适用于XXX标段桥梁桩基工程施工。2作业准备2.1 内业技术准备资料a.开工前应有相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。b.有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。c.相关的资料表格及检验验收表格。技术a.熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，编制钻孔灌注桩单项施工组织设计，针对不同的地质情况，对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择和优化。b逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全。C.熟悉施工现场环境，摸清邻

2、近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。d.开工前，对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测；按施工现场的实际情况加密导线点和水准点，并与相邻标段联测。根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。e.混凝土配合比设计及试验：按混凝土设计强度及耐久性要求，做水下混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比，满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的24要求。2.2 外业技术准备a.陆上钻孔a）根据现场地形情况进行合理布置施工场地。修筑施工便道，接通水、电，设置泥浆池、钻渣临时存储池，布置好钻渣弃土场。确保场地平整、坚实。b）规划临时道路路线时，使便道与钻孔位置保持一定的距离；以免

3、影响孔壁稳定。b水上钻孔a）根据钻孔桩数量、工期，规划安排旋挖钻机作业数量及其配套的吊机数量、钻渣临时存储池、泥浆池等确定所需的平台尺寸。平台设计时应根据荷载设计平台各相关结构，满足施工期间的强度和刚度需要，能够承受施工作业时所有静、活荷载。b）平台上应规划好旋挖钻机位置、钻渣临时存储位置、泥浆池位置或泥浆补浆线路、供电线路、安全设施。3技术要求1）旋挖钻机钻头的选择根据土层情况和钻孔方式进行选用。黏性土、粉土、填土、中等密实以上的沙土地层可选用回转钻头。碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层可选用嵌岩钻头。2）旋挖钻机钻孔根据不同的地质条件可采用干式成孔和湿式成孔。对粘结性好的土层，可采用干式或清

4、水钻进工艺，无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层，或有地下水分布、孔壁不稳定地层采用静态泥浆护壁进行钻进。3）旋挖钻机开工施工应轻压慢进，钻头转速不宜大于10rmin,待主动钻杆全部入孔后，方可逐步加速进行正常钻进。4）旋挖钻机钻进中应符合下列规定：25钻孔过程中应根据地质情况控制进尺速度，防止卡钻和埋钻。不同地层钻进符合下列规定：a.在硬塑层中钻进时采用快转速钻井，以提高钻进效率。b.在砂层等松散易坍塌地层中钻进时应采用慢转速慢钻进，并适当增加泥浆比重和粘度。C.在易缩径的地层中钻进时应适当增加扫孔次数，防止缩径。d.由硬地层钻至软地层时，可适当加快钻进速度。e.由软地层钻至硬地层时，应减速慢进

5、。旋挖钻机钻孔过程中应严格控制钻头升降速度，减小钻斗升降对孔壁的扰动，避免造成塌孔事故。表3.1旱地泥浆技术指标钻孔方法相对密度黏度T(三)胶体率()含砂率泥皮厚度(mm)PH值旋挖钻1.05-1.1018-2295不大于22811表3.2水上泥浆技术指标钻孔方法相对密度黏度T胶体率()含砂率泥皮厚度(mm)PH值旋挖钻L05L1019-2398不大于228-114施工程序与工艺流程施工顺序：施工准备一钻孔一清孔一钢筋笼制作安装、安装声测管一安装导管-碎灌筑。26旋挖钻机钻孔施工工艺流程图4.1 钢护筒埋设钢护筒的内径应大于钻头直径，一般比桩径大100300mm,具体尺寸按施工组织设计要求选用

6、。4.2 钻机安装及就位1）旋挖钻机安装必须稳定、牢固。钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后，测放护筒顶、钻机平台标高，用于钻孔时孔深测量参考。导管拼装试压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深钢筋笼加工制作检测测量沉淀厚度272）钻机对中位置以钻孔桩设计位置为准，中心允许偏差不得大于2cm;钻杆倾斜率小于1%。4.3 钻进成孔1

7、）钻头的类型及应用a.类型。钻头类型常用的分为两大类：A、回转钻头:a单底土斗b双底捞砂斗。B、嵌岩钻头:a短螺旋钻头b嵌岩筒钻c牙轮钻头b应用。在一般地层情况下可选用摩擦钻杆和回转钻头。在岩层施工时可配用短螺旋钻头、回转斗，嵌岩钻头等各种规格的钻头。回转钻头，适用于粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。嵌岩螺旋钻头,适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心回转斗，适用于风化岩层及有裂纹的岩石。2）成孔标准成孔后经清孔应达到，孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒,并满足钻孔成孔质量验收标准。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。3）成孔检查钻孔完成后应用探孔器检测孔径，用测壁（斜

8、）仪或钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。4）清孔旋挖钻机成孔由于渣土由钻斗直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。若是泥浆相对密度过大，则可能出现泥浆沉淀过厚，此时应用钻机再抓一斗，且用钻斗上下搅动，同时抽换孔内浆液，保证泥浆含砂率小于2%o若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底，同时注水换浆，以达到清孔的目的。28清孔完毕后，首先值班技术人员和质检工程师进行首检，然后通知主管工程师检孔，最后通知组织监理共同对成孔进行验收检查。5）钢筋笼吊放与灌注混凝土与一般钻孔桩相同，参钻（挖）孔桩混凝

9、土施工。5施工要求5.1 作业条件a.陆地开钻前清除坡面危石、浮土，铲除松软土层并夯实；根据钻孔的大小挖好相应体积的泥浆池；准备装载机及时清理钻渣，出渣道路畅通,孔口四周排水系统完善；做好孔口的围护；临时电力线路、安全设施准备就绪。挂牌示出钻孔的桩号。b陆地设置排水沟、集水坑，及时将桩孔范围的积水排走,确保场内无积水。必要时应降低地下水位。C.水上平台作业前检查平台各结构是否按设计要求完成，并对其进行验收签证。检查护筒中心位置、垂直度、入土深度等是否符合设计要求。5.2 钢护筒埋设护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。5.3 钻进成孔及注意事项a.钻机就位后，必须对钻机

10、的钻杆进行竖直度检测和调整，调整好后应将钻杆的调整系统锁住，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。钻进时应先慢后快，确认地下是否有空洞等不利地层，并做好泥浆护壁工作，泥浆相对密度控制在1.05-1.10之间，含砂率不大于2%o钻进过程中保持孔内有规定的水头和要求的泥浆指标，以防坍孔。因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻头留在孔内，以防埋钻。b在开始钻进或穿过软硬层交界处时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担29不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次

11、数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。在钻孔过程中，应根据具体情况对钻杆进行竖直度检测，防止钻杆因不可控制因素而变动，影响成孔质量。施工过程中对钻头磨损超标的应及时更换。C.钻进过程中配备专人清理钻头四周夹带的泥块，确保钻头下入孔底有泥浆通道使下钻顺利。由于钻孔速度快，为确保孔壁稳定不出现坍塌，由专人对地质情况进行复查并经常进行泥浆指标的测定，及时调整泥浆性能。d.成孔中，按试施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交代钻进

12、情况及下一班的注意事项。记录必须认真、及时、准确、清晰。e在钻进过程中，必须控制好钻杆的提升速度和下降速度。钻斗升降速度保持在0.75-0.80mso当钻斗粉砂层或亚砂土层时，其升降速度应更加缓慢。5.4旋挖钻机施工常见问题处理方法卡埋钻的处理方法卡埋钻是旋挖钻机最易发生的施工事故，因此，施工过程中应采取积极主动的措施加以预防。当钻机施工时出现卡埋钻现象时，采取切实可行的措施及时进行处理施工事故。处理卡埋钻的方法如下：a.直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。b钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣,30然后起吊即可。6.劳动组织本工艺根据工种按照一台旋挖钻机作业进行人员

13、配置，若多台旋挖钻机作业时，除旋挖钻机机手需另配置外，其他工种人员可以共用，其人员相应进行调整。具体工作及人员配置见表7.1旋挖钻机作业人员配置表。表6.1旋挖钻机作业人员配置表（单孔）序号工种人数主要职责1旋挖钻机机手2操作、记录、保养、维修2拌浆工2泥浆配置、拌浆、保养设备3辅助工4拆装护筒、清孔、泥浆控制、下钢筋笼、灌注混4电焊工1钻具修补、护筒修补、钻杆修补5机械设备员1设备管理6施工员1技术管理7测量员1测量放线8质检员1质量检查控制9材料1材料管理10试验员1质量控制7材料要求a桩基原材料：水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验,确保其原材料质量符合相应标准。b混凝土在拌和

14、站强制拌和，坍落度控制标准为钻孔灌注桩为180220mmo8设备机具配置施工机械及工艺装备主要有：旋挖钻机、起重机、装载机、运渣车或船、电焊机、泥浆搅拌机、泥浆泵、泥浆检测仪器、测量仪器（如全站仪、水准仪）等。9质量控制及检测9.1主控项目1）钻孔达到设计深度后，必须核实抵制情况。检验数量：施工单位、监理单位全部检查；勘察设计单位现场确认。检验方法：检查施工记录、观察。312）孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查检验方法：测量检查和用检孔器9.2一般项目1）钻孔桩护筒应坚实不漏水，护筒埋深应符合施工工艺设计要求。检验数量：施工单位全部检查检验方法：观察和测量检

15、查2）泥浆指标应根据地质条件确定。对制备的泥浆应试验全部性能指标，钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：检查泥浆试验记录、进行泥浆比重和含砂率试验。3）浇筑水下混凝土前应清底，桩底沉渣允许厚度为：摩擦桩不应大于300mmo检验数量：施工单位全部检查。检验方法：测量并填写记录。4）钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法9.3成桩检测821.受检桩的桩身混凝土强度应达到设计强度的70%或桩身混凝土龄期32不小于14天；822.低应变检测桩检测前准备桩顶检测时标高应为设计标高；受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与设计条件基本相同；灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散破损部分，并露出坚硬

16、的混凝土表面；桩顶表面应平整干净且无积水；在桩顶平面中心位置打磨出直径约为IOCm的平面；在距桩中心2/3R半径处，对称布置打磨24处直径约为6cm的平面（见图2-1）,打磨面应平顺光洁密实；2/3R2/3RD0.8m0.8mD1.25m1.25mD2,0m图1不同桩径对应打磨点数及位置示意图当桩头与垫层相连时，相当于桩头处存在很大的截面阻抗变化，对测试信号会产生影响。因此，测试时，当桩头侧面与垫相连时，除非对测试信号没有影响，否则应将桩顶与垫层断开。823.超声波检测桩检测前的准备桩顶检测时的标高应为设计标高；要求受检桩的桩顶混凝土质量应与桩身设计条件基本相同；灌注桩应凿去桩顶浮浆或松散破损

17、部分，并露出坚硬的混凝土表面；将伸出桩顶的声测管切割至同一标高并高出桩顶IOCm以上；33检查各声测管是否畅通，如有堵塞必须疏通将各声测管内注满清水后，封口待检。10安全及环保要求10.1 安全生产要求1)应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009)和桥路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)o2)钻孔作业人员注意孔内地层变化情况及机器运转情况，出现异常，立即停钻。钻机停钻，必须将钻头提出孔外，不得滞留孔内。3)钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固。避免钻机在10度以上的斜坡上作业，不要在斜坡上旋转机器、转向、丁字方向上

18、行驶，以防发生倾覆危险。钻机上、下坡道如坡度超过允许范围应解体后上、下。4)确认施工现场无电缆、光缆、地下管道等掩埋物。各类钻具要设置保险绳，避免掉入孔中。5）雨季应对现场做好排水工作，防止旋挖钻机基础软化导致钻机倾斜或倒塌，确保道路通畅。孔口周围应有挡水措施，防止雨水流人孔内。10.2 环境保护要求1）施工中废油、废水、废渣按指定地点排放，以避免污染空气和水源。不任意损坏农田和水利建设及交通设施。2）钻孔封孔时的泥浆，应通过泥浆循环净化系统进行回收和利用，并注意防止或减少环境污染.34旋挖钻孔施工作业指导书1适用范围2作业准备 3技术要求 4施工程序与工艺流程 5施工要求 6劳动组织 7材料要求 8设备机具配置 9质量控制及检测 10安全及环保要求