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通让铁路电气化改造工程TRSG-3标段编号：TRRG-3-QL-1循环钻钻孔桩施工作业指导书，编制：，复核：，审核：，2015年12月30日发布2016年2月25日实施2循环钻钻孔桩施工作业指导书1．适用范围适用于通让铁路电气化改造工程TRSG-3标段，用于砂类土、粉土、碎（卵）石土或中等以下基岩的桥墩桩基施工2．作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，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。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，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。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施工采用附近商品混凝土，提前将相应标号混凝土配合比报监理、业主单位审批。3.2正式浇筑桩基前，应根据选择的最优配合比浇筑试验桩，取得相应的技术参数，为桩基施工的施工配合比、坍落度控制、温度应力控制、浇筑速度控制提供依据。3.3混凝土的拌和采用场地集中拌和，砼灌车运输至现场。3.4依照设计图纸和施工规范进行施工前技术交底，技术交底的内容应包括该构筑物的尺寸、形状、平面位置、砼强度等级、钢筋详细图纸、混凝土浇筑方式，以及安全、质量措施。4．施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备→测量定位→埋设钢护筒→配制泥浆→安装钻机→钻进→终孔→清孔→钢筋笼制作与安装→安装导管→二次3桩位复测复核孔位，监理认可清孔→灌注水下混凝土4.2工艺流程图4.2钻孔灌注桩施工工艺流程图5．施工要求5.1施工准备下一道工序砼搅拌、输送成桩、养护及桩身质量检测填写灌注记录、制作试件混凝土浇筑安放钢筋骨架钢筋骨架分节制作、验收安放导管监理验收第二次清孔、验收导管制作及水密试验钻机就位、对中校正泥浆制备掏渣取样填写钻孔记录成孔检查、验收测孔径、孔斜、孔深钢筋进场、检验钻孔原材料进场检验、配合比设计第一次清孔测量沉渣厚度钢护筒埋设测定孔位钢护筒加工、准备平整场地4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5.2施工工艺5.2.1测量定位平整场地后,根据设计桩位，准确定出钻孔中心位置。5.2.2埋设钢护筒⑴水中墩钢护筒①在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工②在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。护筒内径宜比桩直径大20cm。钢护筒在车间分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差，护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2.0m。⑵浅滩地和陆地钻孔桩钢护筒①对河滩内桩位施工前应筑岛，岛的高度应高出施工地面0.5m。②钢护筒采用厚度为4-12mm的A3钢板卷制，内径比桩径大20。③护筒埋置深度符合下列规定：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大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1m。5.2.3配制泥浆5开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，利用钻机旋转造浆，造浆量为2倍桩的混凝土体积，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：正循环钻机一般地层为1.1～1.3，反循环钻机泥浆比重可为1.05～1.15。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%。PH值：应大于6.55.2.4钻孔⑴安装钻机钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，用钢枕作机座，使底座平稳，钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架和钻杆要竖直，钻头、钻杆和钻径中心在一铅垂线上，其最大偏差不得大于50mm，以保证孔位正确，钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态并稳定，开机试钻。小心使钻头对准设计中心，盖上封口板，试转数圈，监控钻杆垂直度，使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时，应作好标志，以确保复位后的准确位置，必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。⑵钻进①钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。②开钻时以低档慢速正循环钻进，以泥浆护壁为主，钻下5m后改为反循环钻进。泥浆从孔口经由出浆管进入泥浆池，经过沉淀，再由泥浆泵将泥浆经由浆管子送回孔底，含渣泥浆再从孔底上翻至孔6口，经过浆管进入泥浆池。通过泥浆循环，孔底的钻渣即可在泥浆池中沉淀下来，再人工将钻渣清除，达到清渣的目的。钻孔过程中坚持减压钻进，钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量，使钻杆始终在受拉状态下进行工作，钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。钻孔作业要连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0～3.0m，加强护壁，防止塌孔。③钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。④钻孔作业保持连续进行，不中断。经常检查泥浆的各项指标。⑤开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。⑥当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。⑶终孔当钻孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、倾斜度、孔底地质情况进行检查，然后填写终孔记录，并及时通知监理工程师到现场检查验收。合格后方准进入下一道工序。孔深、孔径、倾斜度等符合下列要求：孔深不小于设计孔深，并进入设计土层；孔径不小于设计孔径；倾斜度小于1%孔深；孔位偏差为50mm。⑷清孔钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式。禁止采用掏碴筒清孔，建议采用换浆法：即钻孔完成后，7提起钻头至距孔底20cm，继续旋转，逐步把孔内浮悬的钻渣换出。清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：柱桩孔底沉渣厚度客运专线应不大于5cm、客货共线不大于10cm，摩擦桩孔底沉渣厚度客运专线应不大于20cm、客货共线不大于30cm。。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍孔、缩颈。5.2.5钢筋笼制作、安装⑴钢筋笼制作①钢筋笼在钢筋加工车间分段制作，或现场制作，以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直，没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距不小于35d（d为钢筋直径），且不得小于50cm。②为了保证钢筋笼的顺直以利于安装，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下二节标记互相重合。③钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。桩身钢筋笼分段制作完后，吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头的长度单面焊不小于10d，双面焊不应小于5d。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。④加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接耳筋或混凝土旋转垫块。⑤钢筋笼制作允许偏差。8钢筋笼制作允许偏差序号项目允许偏差（mm）1钢筋骨架尺寸长：±10；直径：±52钢筋骨架直径±53受力钢筋间距±205箍筋间距或螺旋筋间距±106保护层厚度±10⑵钢筋笼安装①钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。②起吊时，吊点应拴牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。③钢筋笼接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。④吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。⑤下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否坍孔。⑥钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用4根φ16钢筋将其与钢护筒焊接，或与灌注平台连成一体，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。5.2.6砼灌注⑴安装导管①导管使用前应组装编号，根据孔深计算导管长度及节数，导管应顺直并进行水密试验，确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中。②用吊机辅助下导管，下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼，9并做好记录。⑵二次清孔①孔底沉渣厚度应满足设计要求，二次清孔一般采用抽渣法进行清孔。②二次清孔完毕，将导管轻轻下放到底，然后再往上提升25～40cm，与导管的理论长度进行比较，吻合之后，将导管固定在灌注平台孔座上。③灌注混凝土前检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，直至达到设计和规范要求再拆除封头，接上混凝土初灌漏斗，检查孔底沉渣厚度，符合规范要求后，开始灌注混凝土⑶灌注水下混凝土①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1m-3m深，当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当放大。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。②桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，导管直径为25-30cm。在灌注过程中，导管的埋置深度应控制在2～6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。③混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量，以防止导管进水。④箭球、拨栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应查明原因及时处理。⑤灌注开始后，应紧凑连续地进行，中途不得停歇。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。灌注过程中，应注意观察10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。⑥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。⑦当导管提升到法兰接头露孔口以上有一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度面定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓或快速接头，同时降起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除或快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，校正好位置，继续灌注。⑧拆除导管动作要快，每根桩的浇筑时间宜控制在8小时内完成。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。⑨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。⑩当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝