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内容发布更新时间 : 2024/5/6 23:22:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

旋挖钻钻孔作业指导书

1、编制目的

明确桥梁桩基旋挖钻钻孔作业的工艺流程、 操作要点和相应的工艺标准, 指 导、规范钻孔作业施工。 2、编制依据

《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011 ) 《公路工程质量检验评定标准》 (JTGF80/1-2004) 3、适用范围

本作业指导书适用于公路桥梁各种土质层和砂类土、

碎(卵) 石土或中等硬

度以下基岩的桥墩桩基施工。施工前应根据不同的地质采用不同的钻头。 4、施工机械

旋挖钻机是一种适合在基础工程中成孔作业的施工机械,具有装机功率大、 输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点,适应我国大部分地区 的土壤地质条件。配合不同钻具,适应于短螺旋、回旋斗及岩层的成孔作业。对 干硬性黏土可不用稳定液护壁的干式旋挖工法, 一般的覆盖层采用静态泥浆护壁 的湿式旋挖工法 , 广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等基础钻孔 灌注桩工程。

常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击锥钻 头和液压抓头。可根据地质情况选用钻头:

⑴黏土:选用单底层的旋挖钻斗, 如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的 钻斗。

⑵淤泥、黏性不强的土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层,可配用双层 底的旋挖钻斗。

⑶硬胶泥:选用单进土口的(单双底皆可)旋挖钻斗,或斗齿直螺。

⑷冻土层:含冰量少的可用斗齿直行螺钻斗和旋挖钻斗, 含冰量大的可用锥 形螺旋钻斗;螺旋钻斗用于土层(除淤泥外)皆有效,但常在没有地下水的情况 下使用,以免产生抽吸作业卡死。

⑸胶结好的卵砾石和强风化岩石: 需要配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻

斗(粒径较大的用单口,粒径小的用双口) 。

⑹中风化基岩: 配备截齿筒式取芯钻头、 锥形螺旋钻头、 双层底的旋挖钻斗 或者截齿直行螺旋钻头、双层底的旋挖钻斗。

⑺微风化基岩: 配备牙轮筒式取芯钻头、 锥形螺旋钻头、双层底的旋挖钻斗, 如果直径偏大,可采取分级钻进工艺。 5、实施要求

5.1 施工前准备工作

⑴施工方案应包括(但不仅限于)施工工艺、工料机计划、质量保证措施和 环保、安全措施等。

⑵按分项工程施工方案中的计划落实工、料、机等资源,落实环保、安全措 施。

⑶提前做好原材料检测试验,混凝土配合比试验。

⑷钻孔桩施工前应组织所有相关人员进行质量、 环保、职业健康安全的交底。 5.2 施工质量技术要求

⑴钻机、泥浆泵、发动机等配套设备进场前必须检查合格。 ⑵无检验合格证或出厂合格证的产品、原材料不允许进入施工现场。 6、工艺性试验

通过工艺性试验段施工,确定如下主要施工参数及相关工艺:

⑴通过试验,做好碴样留存和地质记录, 确定现场地质情况, 以及施工进度; ⑵通过试验对比确定混凝土施工配合比及泥浆配合比; ⑶通过试验确定混凝土塌落度及泥浆比重; ⑷通过试验确定搅拌时间;

⑸通过试验确定合理的机械、人员配置方案; ⑹通过试验确定拔导管速度等各项工艺参数; ⑺通过试验确定钻孔顺序是否适宜 7、旋挖钻施工

7.1 施工准备

平整场地 桩位放样

制作护筒 加工钻头

钻 进 中间检查

测孔深、泥浆比重、钻进速度

终 孔 清 孔

测孔深、孔径 钢筋笼制作 导管拼装、试压

测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可

挖埋护筒 钻机就位

泥 浆 制 备 补浆、测指标 挖泥浆池、沉淀池

安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 凿桩头 桩基检测

检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件, 测量混凝土面高度

和导管埋深深度

旋挖钻钻机钻施工工艺流程

⑴进行场地踏勘, 对既有架空电线、 地下电缆、给排水管道等设施进行标记。 如果妨碍施工或对安全操作有影响,应采取清楚、改移、保护等措施妥善处理。

⑵收集工程地质资料,分析桩位地质情况、施工条件;组织进行图纸会审, 根据地形、 地质、 水文资料和桩顶标高等情况进行施工工艺设计。 同时准备地质 核查表,施工过程中根据钻孔情况进行现场核对,填写核查资料。

⑶平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实 的填土上,以免产生不均匀沉陷。根据施工组织设计,合理安排泥浆池、沉淀池 的位置。

⑷桩位由测量班进行测设放样, 按照基线控制网及桥墩设计坐标, 用全站仪 精确放出桩位中心, 用十字桩固定位置; 用水准仪测量地面高程, 确定钻孔深度,

测量的差控制在 5mm以内。经误验收后采取保护应措施,防止桩位变 。动

⑸架设路。配备线力电合适的变压器或柴油机。

⑹组织水泥、砂石等材料进验,取得各种原材料及其抽检检、场试验报告、 混凝土配合比设计报告以及有关资料。

7.2 泥浆制备

在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹孔,采用膨润钻中层土泥浆护壁。在黏性 土中钻孔,当塑性指数大于 15,可利用孔内原土造浆护壁。

钻孔施工随着孔深的增加向孔内及时时、连持护维,浆补地续筒内应有的水 头,防止孔壁坍塌。

灌注时砼孔桩, 孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内, 利用于下一基桩壁 护孔钻中。

泥浆性能指标

地层情况

泥浆比重

粘度( s)

含砂率( %) 胶体率( %)

≥ 95 ≥ 95 ≥ 95

8~10 8~10 8~10

P H值

一般地层1.02~1.06 易坍地层1.06~1.10 卵石层1.10~1.15

16~20 18~28 20~35

≤ 4 ≤ 4 ≤ 4

7.3 泥浆基本配合比

泥浆配比应情况、 施工机械等条件,选质地视定基本配合比后,经过配置试 验并修正后确定泥浆配合比。

泥浆配合比参考实例 地层情况 黏性土 砂 沙砾6~12

膨润土( %)

6~8 6~8 0.05~0.1

CMC(%)

0~0.02 0~0.05 0~0.05

分散剂( %)

0~0.05 0~0.05 防漏剂

其他

7.4 泥浆的净化与再生

按钻孔方法和地质情况,一般需采用泥浆渣和护钻浮悬壁,因施工中水泥、 土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变,

以及为了回收泥浆原料和减

少环境污染,可使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生,可在现场设置 泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系。统

泥浆池、沉淀池的池面高程应比护筒低 0.5 ~1m,以利于泥浆回流畅顺,位 置布局要合理, 不得妨碍吊机和钻机行走。 泥浆池的容量为每桩孔的排渣量, 沉 淀池的容量应为每桩孔排渣量的 1.5 ~2 倍。设专人清除沟槽沉淀物,多余的泥 浆要及时排除坑槽,保证不淤塞,维护泥浆沟、沉淀池、泥浆池的工作性能

7.5 埋设护筒

钻孔前设置坚固、 不漏水的孔口护筒。 护筒一般用 4~8mm厚的钢板加工制 成,护筒内径比桩径大 20~25cm,长度为应满足设计要求。护筒顶部开 1~2 个 溢浆口,并高出地面 25~35cm。护筒顶高程,采用反循环钻时顶部应高出地下 水位 2.0m;护筒位置按横纵轴线中心埋设。在护筒四周回填黏土并分层夯实。 护筒中心与桩位中心应重合,偏差不得大于

7.6 钻机钻孔

⑴钻机就位前, 应对钻孔各项准备工作进行检查, 包括场地与钻机坐落处的 平整和钻机的加固,主要机具的检查与安装;钻机安装后的底座和顶端应平稳, 在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕,施工队对钻机就位自检。

⑵ 必须及时填写施工记录表,交接班时应明确钻进情况及下一班应注意事 项;钻孔作业应分班连续进行, 经常对钻孔泥浆性能指标进行检验, 不符合要求 时要及时调整;每班检查孔体偏斜情况,及时采取纠偏措施。

⑶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, 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。

⑷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垂线 上,偏差不超过 2cm;

⑸开钻时使用低档慢速钻进,钻至护筒以下

1m后再以正常速度钻进。在钻 50mm,倾斜度不大于 1%。

孔过程中钻机提钻甩渣复位后,应检查钻头是否对中。

⑹钻孔作业应分班连续进行, 在砂粘土和砂土中钻进, 直接用旋挖筒成孔和 取渣。在砾石和砂卵石层中钻进,应先用螺旋钻头将其松动,再用旋挖筒取渣。

⑺钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况 现象及时停机处理。因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。

⑻测量钻进深度用测绳系重锤 (1~2kg)从孔底量至护筒顶部, 应经常对钻 孔泥浆及钻机对位进行检测, 不符合要求时, 应及时改正。 应经常注意地层变化,

, 发现沉降