新建石家莊至濟南鐵路客運專線
旋挖鑽鑽孔樁
作業指導書
編制：複核：
審批：中鐵十四局集團****石濟鐵路客運專線專案經理部三分部
二ｏ一四年二月
明確橋梁樁基旋挖鑽鑽孔樁作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規範樁基作業施工。
《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》
《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》
《施工圖設計檔案》
適用於各種土質層、砂類土、粉土、黏土等橋墩樁基施工。旋挖鑽具用自動化程度高、成孔快、質量高，地質圖層識別明顯等特點，近年來得到了大量應用。施工前應根據不同的地質採用不等的鑽頭。
旋挖鑽機成孔是通過鑽機底部帶有活門的桶式鑽頭旋切破碎岩石泥土，並直接將其裝入鑽斗內，然後再由鑽機提公升裝置和伸縮鑽桿將鑽鬥提出孔外卸土，這樣迴圈往復，不斷地取土卸土，直至鑽至設計深度，對於鬆散易坍塌地層，或有地下水分布，孔壁不穩定，必須採用靜態泥漿護壁鑽進工藝，向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁。
旋挖鑽鑽孔樁施工工藝框圖
1）旋挖鑽機機械裝置進場前，作好各項檢修和保養工作，做到進場後便可投入使用；場地內供電線路採用發電機供電，並在臨時便道相應位置埋設ф100mm鋼管穿過。對鑽機各部位狀態進行全面檢查，確保其效能良好。
2）鑽孔場地在施工前應平整場地，清除雜物，更換軟土，夯填密實。鑽機座不宜直接置於不堅實的填土上，以免產生不均勻沉陷。修通旱地位置便道，為施工機具、材料運送提供便利。
3）鑽孔場地在陡坡時，應挖成平坡。如有困難，可用排架或枕木搭設工作平台。
根據設計院提供的施工圖紙，結合現場測量樁、水準點，用全站儀準確的定測出每根樁的樁位。
測量班放出樁位後，要採取措施保護好樁位。護樁用木樁釘釘，土質較軟地段要水泥包樁，護樁埋深要夠。每次鑽機就位好開鑽前和鋼筋籠吊放前，需要進行複測。
測量無誤後才可進行下步工序施工。鑽進開始前要在護筒上作好標高控制點，計算實際鑽進深度，並用測繩注意量測實際深度。快到樁底設計標高時要加密量測次數，以確保不超鑽或欠鑽。
旋挖鑽的護筒採用壁厚8mm鋼護筒，由單節長度4m的護筒組成，護筒間由平頭螺栓連線，應堅固不漏水。護筒內徑大於鑽頭直徑 20cm。護筒應高出施工地面0.
3~0.5m。護筒的埋置深度不小於2公尺。
旋挖鑽機護筒與鑽機的動力頭驅動聯結器連線在一起，鑽機操作手利用導牆將第一節鋼護筒準確定位，之後通過大扭矩鑽機動力頭將鋼護筒旋轉壓入設計標高。護筒壓入前及壓入後，通過靠在護筒上的水平儀調整護筒的垂直位置。護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大於5cm，傾斜度不得大於1%。
旋挖鑽機採用靜態泥漿護壁，即隨著鑽孔深度的增加及時向孔內補充配備好的化學泥漿，灌注混凝土時泥漿排出孔外，經處理後迴圈使用。
在砂類土、碎石土或黏土夾層中鑽孔，宜採用膨潤土泥漿護壁。為了提高泥漿粘度和膠體率，選用優質膨潤土、碳酸鈉、中性羥基纖維素(cmc)配製化學泥漿。
造漿後應試驗全部效能指標，鑽孔過程中應隨時檢驗泥漿比重和含砂率，並填寫泥漿實驗記錄表。
為保證不因泥漿的數量和質量影響成孔速度和成孔質量，每個旋挖鑽機機組一般在乙個施工區段(範圍約3個墩左右)配備兩個泥漿池。泥漿池根據現場條件開挖，同時設定儲漿池、沉澱池並用迴圈槽連線，用於泥漿的迴圈淨化。為保護當地的環境，清除的廢漿和鑽渣利用泥漿罐車運送到指定的棄土區丟棄，禁止泥漿亂倒或亂流，造成環境汙染。
鑽進時，從泥漿製備池中抽取泥漿至井孔，待灌注混凝土時將泥漿抽回到泥漿沉澱池中，經沉澱除砂後排至泥漿製備池，在泥漿製備池中對泥漿各項指標進行檢測，指標不合格，進行處理合格後使用。
施工中，嚴禁採用未經處理的廢漿、混入混凝土的泥漿、含砂率過大的泥漿、迴旋鑽機產生的泥漿。
1）鑽機就位前，應對鑽孔各項準備工作進行檢查。鑽機安裝後的底座和頂端應平穩，在鑽進中不應產生位移或沉陷。就位完畢，施工隊對鑽機就位自檢。
2）鑽孔前，按施工設計所提供的地質、水文資料繪製地質剖面圖，掛在鑽台上。針對不同地質層選用不同的鑽頭、鑽進壓力、鑽進速度及適當的泥漿比重。
3）鑽孔作業應分班連續進行，填寫鑽孔施工記錄，交**時應交待鑽進情況及下一班應注意事項。應經常對鑽孔泥漿及鑽機對位進行檢測，不符合要求時，應及時改正。應經常注意地層變化，在地層變化處應撈取樣渣儲存。
4）鑽孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發現沉降現象及時停機處理。因故停機時間較長時，應將套管口保險鉤掛牢。
5）當鑽孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求後，立即填寫終孔檢查證，並經駐地監理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。
6）轉速、進尺對成孔的影響
普通鑽鬥(包括無底板和有底板鑽鬥)在鑽進時必須嚴格控制進尺，防止孔內事故發生。
鑽進時，鑽齒切削岩土進入鑽斗內，通過伸縮式鑽桿和主捲揚機提公升鑽鬥到孔外，鑽桿反轉卸土，返回孔內，進行下乙個迴圈。若進尺太大，則進入鑽鬥的岩土將通過鑽鬥上部充填到鑽鬥四周，泥漿將不能進入鑽鬥下部，在提鑽時鑽鬥下部形成真空，不能提鑽，造成孔內卡鑽事故。根據地質狀況和鑽機效能，旋挖鑽機在各類土層中的轉速、進尺如下：
①土層鑽進時：轉速45～55轉/min，進尺一般控制在40～50cm，採用慢速進尺、常修孔。
②細砂層鑽進時：為防止對細砂過分擾動，轉速控制在40轉/min以內的中等轉速，鑽桿適當帶緊，採取輕壓有控制地向下鑽進，進尺一般控制在60cm左右，但必須採用雙底板撈砂鑽鬥。注意：
出渣時，提鬥速度不易過快，鑽鬥滿載時公升降速度控制在0.8m/s以下，空鬥公升降速度控制在1.0m/s以下。
③粗砂層鑽進時：可較細砂層的鑽速適當加快，採取輕壓滿鑽，通過較高的轉速，從而提高鑽速度。
7）鑽機定位系統和垂直控制系統
旋挖鑽機採用全電腦控制系統，在操作室即可監控主桅杆、鑽桿垂直度和進尺深度。鑽孔時鑽機可自行至樁位處，把鑽機的鑽頭對準樁位，並調整鑽機底盤水平。
8）孔位對中
通過主桅杆四邊形調整系統、行走系統對中孔位中心，並鎖定，在鑽進時，鑽機旋轉到孔位時自動鎖定，可保證孔位的準確性。在操作時必須嚴格控制並隨時檢查，這是確保孔位正確和不出現斜孔的主要措施。
⑻在砂層中鑽進
砂的土工特性決定在砂層中的鑽進必須起足夠的重視。
根據試驗結果調整護壁結構和鑽進方式；對砂層較厚的孔，必須調整泥漿各項引數，調大比重、粘度、膠體率含量等。調整方式可採用鑽鬥攜帶膨潤土至砂層位置提高砂層位置的護壁效果，防止塌孔。及時換用撈砂鑽頭，確保砂層全部提出孔外。
⑼根據地質情況及時更換合適的鑽頭
旋挖鑽機機組一般配備筒式普通鑽頭、筒式撈砂鑽頭、長螺旋鑽頭、短螺旋鑽頭、開巖鑽頭、螺旋磨巖鑽頭等多種型號，在施工中應根據具體的地質情況更換合適的鑽頭。
鑽孔灌注樁成孔後，要對樁孔進行檢查驗收，檢測內容包括：鑽孔的平面位置、孔深、傾斜度、全深的孔徑等。成孔質量應符合下列標準：
⑴孔徑不應小於設計孔徑；
⑵孔深不小於設計規定；
⑶傾斜度小於1%。
孔深、孔底沉渣採用標準測錘檢測，孔徑、孔形採用自製檢孔器檢測。檢孔器用ф28和ф16鋼筋製成，檢孔器外徑等於鋼筋籠外徑+100㎜，檢孔器長度是檢孔器外徑的4～6倍，檢孔器頂面幾何中心焊起吊圈。檢測時，將檢孔器吊起，使籠的中心、井孔的中心、吊繩保持一致，慢慢放入孔內，上下暢通無阻標明孔徑大於設計樁徑；若中途遇阻則有可能在遇阻部位有縮徑或彎孔現象，應採取措施予以消除。
檢孔器還可測孔位、樁孔傾斜度，將檢孔器放入孔內，調整起吊滑輪，使吊繩保持豎直，此時吊繩位置即為樁孔中心位置，將起吊滑輪固定測出滑輪至井口距離，測出檢孔器下放時各個位置的水平偏移，就可推算出測點偏移樁中心距離及傾斜度。
只要旋挖鑽鑽頭直徑符合設計要求，旋挖鑽成孔方式決定了樁徑不會小於設計樁徑，旋挖鑽上有許多檢測裝置，能隨時檢測樁的垂直度和深度，只要操作得當一般情況不會出現問題，加強過程控制比成孔檢驗更有效控制成孔質量。
鑽孔至設計高程，經對孔位、孔徑、孔深和孔形等進行檢查確認合格後，應立即進行清孔。旋轉鑽機採用換漿法清孔。清孔應達到以下標準：
⑴澆築水下混凝土前，允許沉渣應滿足設計要求，當設計無要求時，摩
擦樁不大於20cm。嚴禁用加深鑽孔深度的方法代替清孔。
⑵孔內排出或抽出的泥漿手摸無2~3mm顆粒，泥漿比重不大於1.1，含砂率小於2%，黏度17~20s。
自檢合格後，應以書面形式盡快通知旁站監理工程師驗收。按照旁站監理工程師批准的方法進行檢測，並準備驗收記錄，驗收合格，請監理工程師在驗收記錄上簽字。未經監理工程師驗收批准的樁孔不得灌注混凝土。
鋼筋籠使用的所有鋼筋應具有出廠日期和質量證明書，檢驗合格後才能使用。製作前先將主筋調直，清除鋼筋表面油汙和雜物等。鋼筋下料要準確控制下料長度。
鋼筋籠在鋼筋加工場集中製作，每節長度不大於18m。對於長度大於18m的鋼筋籠分節時，應考慮主筋接頭按規範要求錯開。兩節鋼筋籠對接的一端宜預留1~2m箍筋不綁紮，以便於主筋在孔口連線時施工方便。
樁基鋼筋籠加工時主筋接頭宜採用閃光對焊，安裝時搭接單面焊，每一截面上接頭數量不超過50%，單面焊時，焊縫長度大於10d，雙面焊時，焊縫要大於5d，要求焊縫飽滿，焊縫深度和寬度滿足規範要求。搭接焊時，注意接頭兩側主筋中心必須位於同一直線上。所有加勁箍和主筋的連線點必須滿焊。
加強筋彎製成型後點焊待加強筋和主筋連線成乙個整體後再施焊，加強筋點焊後必須用扳手消除彈性變形，焊工必須持證上崗。加強箍筋與主筋連線全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。
鋼筋骨架的保護層用設計的「耳筋」來保證，按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周布置4個。鋼筋「耳朵」用鋼筋製作，見圖6.2-2。
圖6.2-2「耳筋」綁紮示意圖
鋼筋籠製作完成後， 骨架安裝採用大噸位汽車起重機吊裝鋼筋籠，採用自製平板車水平運輸鋼筋籠，為保證骨架不變形，須用兩點吊：第一吊點設在骨架的下部，第二吊點設在骨架長度的中點到三分點之間。起吊時先提第一吊點，使骨架稍稍提起，再與第二吊點同時起吊，待骨架離開地面後，第一吊點停止起吊，繼續提公升第二吊點。
隨著第二吊點不斷提公升，慢慢放鬆第一吊點，直到骨架同地面垂直。骨架入孔時應慢慢下放，嚴禁擺動碰撞孔壁。將骨架臨時支撐於護筒口，再起吊第二節骨架，使上下兩節骨架位於同直線上進行焊接。
鑽孔灌注樁作業指導書旋挖鑽
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鑽孔樁旋挖鑽施工作業指導書
目錄一 適用範圍 1 二 作業準備 1 一 內業技術準備 1 二 外業技術準備 1 三 技術要求 1 四 施工程式與工藝流程 1 一 施工程式 2 二 工藝流程 2 五 施工要求 2 一 施工準備 2 二 施工工藝 3 六 勞動組織 13 七 材料要求 14 八 裝置機具配置 14 九 質量控制及檢...
鑽孔灌注樁作業指導書 旋挖鑽
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