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新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书1钻孔桩施工作业指导书1、目的明确桥梁桩基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。2、编制依据《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)《高速铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR9603-2015)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)《客运专线铁路混凝土工程施工技术指南》《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)《施工图设计文件》3.适用范围适用于新建xx至xx铁路站前xx标xx特大桥,桥梁工程钻孔桩施工。4.作业准备4.1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。4.2外业技术准备施工作业指导书中所涉及的各种外部技术数据收集。修建临时设施，满足施工生产需要。5.技术要求5.1收集工程地质资料，编制施工工艺设计，确定科学合理的钻孔方法和设备。5.2施工前进行水下混凝土配合比试验，确定施工配合比，确保混凝土各项性能指标能满足设计要求。新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书25.3钢筋笼在钢筋加工场地集中整节制作，平板车运输，汽车吊车一次吊装到位。5.4混凝土采用拌和站集中拌制，罐车运送至桩位，汽车吊配合漏斗进行灌注。水下混凝土要连续灌注，中途不得停顿。6.施工程序与工艺流程6.1施工程序钻孔桩主要施工程序为：施工准备→测量放样→埋护筒、制泥浆→钻孔→成孔→成孔验收→钢筋笼吊装→混凝土灌注6.2工艺流程7.施工要求7.1施工准备新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书3⑴进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、给排水管管道等设施，如妨碍施工或对安全操作有影响，采取清除、移位、保护等措施妥善处理。⑵平整场地、清除杂物，以便钻机安装和移位。对不利于施工机械运行的松散场地，采用硬化、加固等措施；场地位于陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台。场地要采取有效的排水措施。⑶场地在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积应按钻孔方法、设备大小等决定；在深水中或淤泥较厚时，可搭设工作平台进行施工，平台必须稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时应考虑施工设备能安全进、退场。⑷场地布置根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔桩以上排渣量的需要。⑸收集工程地质资料、施工图审核意见，编制施工工艺设计，确定科学合理的钻孔方法和设备。⑹架设电力线路，配备适合的变压器或柴油发电机组。⑺用全站仪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。7.2施工工艺7.2.1钻孔方法和原理、适用范围7.2.1.1旋挖钻机钻孔旋挖钻机是利用钻杆和钻头的旋转及重力使土屑进入钻斗，土屑装满钻斗后，提升钻头出土，这样通过钻斗的旋转、削土、提升和出土，多次反复而成孔。按照钻进工艺又分为套管钻进法和稳定液护壁的无套管钻进法。7.2.1.2反循环回转钻机钻孔泥浆由钻杆外流（注）入井孔，用真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣从钻杆中吸出。由于钻杆内径较井孔直径小得多，故钻杆内泥水上升速度比较快，就是清水也可把钻渣带上钻杆顶端流到泥浆沉淀池，净化后泥浆可循环使用。本法的泥浆只起辅助护壁作用，其质量要求较低。但如钻深孔或以坍土层，侧仍需要高质量泥浆。7.2.1.3冲击钻孔新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书4用冲击式装置或卷扬机提升钻头，上下往复冲击，将土石劈裂、劈碎，部分被挤入井壁之内。由泥浆悬浮钻渣，使钻头每次都能冲击到孔底新土层。冲击法钻孔，钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重量不超过卷扬机的起重能力。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤，勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层。7.2.1.4各种钻孔方法的适用范围各种钻孔方法的适用范围，与土层、孔径、孔深、需否泥浆悬浮钻渣以及钻机构造、功率大小有关，如下表所示。各种钻孔方法适用范围钻孔方法适用范围泥浆作用土层孔径（cm）孔深（m）旋挖钻填土层、黏土层、粉土层、淤泥层、砂土层、砂卵砾石层、中等硬度以下基岩层100～30078护壁反循环回转钻黏性土、砂类土、碎石类土、含少量砾石、卵石（含量少于20%，粒径小于钻杆内径2/3）的土80～30065护壁冲击钻碎石类土、砂黏土、砂和砂砾石层、卵石、漂石、岩层80～20050悬浮钻渣并护壁7.2.2制作、埋设护筒钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒一般用8～10mm厚的钢板加工制成；长度为1.5～3.0mm；护筒内径应大于钻头直径，使用旋转钻机钻孔时应比钻头大约20cm，使用冲击钻机钻孔时应比钻头大约40cm；护筒顶部开设一个200×200mm的溢浆口。护筒埋设应符合下列规定：护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，并高出施工地面0.5m。护筒四周用黏土夯填密实，埋置深度为：黏性土不小于1.0m，砂类土不小于2.0m;当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的持力土层中至少0.5m；水新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书5中筑岛上，宜埋入河床面以下1.0m。护筒顶面中心位置与设计桩位中心偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。7.2.3泥浆制备及泥浆指标7.2.3.1泥浆制备钻孔泥浆由水、黏土（或膨润土）和添加剂组成。在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁；冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。7.2.3.2泥浆指标泥浆性能指标，应按钻孔方法和地质情况确定并应符合下表要求：泥浆性能指标选择地质情况泥浆性能指标相对密度黏度（s）静切力（MPa）含砂率（%）胶体率（%）失水率（mL/30min酸碱度（PH值）黏土1.05～1.216～221～2.5≤4≥95≤25＞6.5砂类土碎石土卵石漂石岩石1.2～1.419～283～5≤4≥95≤20＞6.5测定方法泥浆相对密度计漏斗黏度计静切力计含砂率计量杯法失水量仪PH试纸7.2.4钻孔钻进7.2.4.1旋挖钻机成孔钻机就位前，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。液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，现场地面承载能力大于250KN/m2,所以钻机平台处必须碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书6头中心与孔位中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直参数，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。钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图进行班前交底。每班及时填写施工记录表，交接班时要交待钻进情况及下一班注意事项。钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体。装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封住底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m后，方可采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min。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。钻孔作业分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求及时调整。7.2.4.2反循环回转法成孔钻机就位时，立好钻架并调整好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。使用带有变速器的钻机时，要把变速器放平。安装在变速器板上的电动机轴心应和变速器被动轴的轴心在同一水平线上。为防止堵塞钻头的吸渣口，应将钻头提离孔底约20～30cm,待泥浆循环畅通方可开始钻进。将真空泵加足清水(为便于真空启动,不得用脏水),关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭,打开真空管路阀门使气水畅通,然后启动真空泵,新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书7抽出管路内的气体,产生负压,把水引到泥石泵,通过沉淀室的观察窗看到泥石泵充满水时关闭真空泵,立即启动泥石泵。当泥石泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机慢速开始钻进。打开出水控制阀后，若压力减到0.2Mpa以下时，可关闭出水控制阀，减少排量，或者在操作中反复启闭控制阀门以提高泵内压力。当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净（约需1～3min），然后关闭泥石泵接长钻杆。在接头法兰盘之间垫3～5mm厚的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水；然后如上述工序，一切正常后继续钻进。在硬黏土中钻进时，用一档转速，放松起吊钢丝绳，自由进尺。在高液限黏土、含砂低液限黏土中钻进时，可用二、三档转速，自由进尺。在砂类土或含少量卵石中钻进时，宜用一、二档转速，并控制进尺，以免陷没钻头或抽吸钻渣的速度跟不上。遇有地下水丰富易坍孔的粉质土，宜用低档慢速钻进，减少钻机对粉质土的搅动；同时应加大泥浆相对密度和提高水头，以加强护壁，防止坍孔。7.2.4.3冲击钻机成孔在埋好的护筒和备足护壁泥浆黏土后，钻机采用吊车吊装就位，下垫枕木，确保钻机底座和顶部平稳，立好钻架，对准桩孔中心，即可开始冲击钻进。开钻时应现在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入黏土，用冲击锤以小冲程反复冲击造浆；一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。钻机正常钻进时，应注意以下事项：冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用高冲程3～5m，在任何情况下，最大冲程不宜超过6m。在通过粘土、松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中、低冲程1～2m。在通过高液限粘土时，宜采用中冲程。在流砂和淤泥层，应及时投入粘土和小片石，应用小冲程冲进，必要时反复冲砸。如通过软硬不均或岩石面倾斜较大的岩层时，需向孔内投入坚硬片石，低锤新建铁路xx至xx铁路x标施工作业指导书8快打，造成一个平台后，方可采取较高冲程。避免偏孔、卡钻事故的发生。要注意均匀地松放钢丝绳的长度。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，将会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头的联结必须牢固。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。钻进时应有备用钻头，轮替使用，钻头直径磨耗超过1.5㎝时应及时更换修补。钻进过程中随时捞取钻渣，判断地层并检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同钻速、钻压，适时调整泥浆性能，并始终保持孔内液面高于孔外水位1.5～2.0m，加强护壁，保持孔壁稳定。钻孔应连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，补足孔内泥浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、黏度。在砂土层中钻进时，要及时开启泥浆分离器，降低含砂率，保证钻进速度和孔壁的稳定。钻孔时应经常检孔并一次成孔，