中鐵四局合蚌客運專線hbzq-2專案部
衝擊鑽作業指導書
檔案編號：
編制部門： 工程部
編制： 劉楊
審核： 常慶春
批准： 梅俊
中鐵四局合蚌客運專線hbzq-2專案部
2023年 05 月 31 日
鑽孔灌注樁作業指導書（衝擊鑽）
一、目的／適用範圍
為了對我管段內的水下鑽孔灌注樁基礎特殊工序進行有效的控制，確保鑽孔灌注樁施工質量、安全、文明、環保施工作業滿足鐵路工程施工規範（指南）、驗收標準、安全技術操作規程及合同對顧客的承諾要求，特制定本作業指導書。
本作業指導書適用於中鐵四局合蚌客運專線hbzq-2專案部標橋梁鑽孔（衝擊成孔法）樁基礎工程施工。
二、編制依據
1、施工圖及參考圖
2、鐵路工程施工相關技術規程
3、客運專線鐵路橋涵工程施工相關暫行標準
4、其他相關技術標準
(1)《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》（鐵建設[2005]160號）；
(2)《鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準》tb10424-2003；
(3)《客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南》tz213-2005；
(4)《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》（鐵建設[2005]160號）；
(5)《鐵路工程樁基無損檢測規程》（tb10219-99）；
(6)《鐵路混凝土與砌體工程施工規範》（tb10210-2001）。
三、適用範圍
本指導書僅適用於杜家港特大橋的a型承台下的群樁的施工。
四．作業準備
4.1內業技術準備
作業指導書編制後，應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉規範和技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員進行技術交底，對參加施工人員進行上崗前技術培訓，考核合格後持證上崗。
4.2外業技術準備
施工作業層中所涉及的各種外部技術資料收集。場地平整，機械裝置配備齊全，保護施工場地的樁位等。
五、技術要求
成孔質量要求標準表
鑽孔泥漿指標要求
六、操作工藝流程
根據鑽孔樁的設計要求、工期、地質等條件，採用衝擊鑽機鑽孔，泥漿護壁，導管法灌注水下混泥土一次成樁的施工工藝。鑽孔樁施工工藝流程見：《鑽孔灌注樁施工工藝流程圖》。
鑽孔灌注樁施工工藝流程圖
七、施工要求
（1）施工準備
① 施工場地
為便於施工機械進場和鑽孔灌注樁順利進行，對施工現場作以下準備工作：
a、按施工總平面布置圖中的便道位置，填築道路，施作路面（便道在承臺外側5m以外），架設電路，必要時鋪設水管路。
b、沿橋徵地紅線範圍用推土機將場地進行平整、壓實。水中墩採用築島的方法填築出施工平面，周圍用編織袋裝砂加固以防塌陷。
② 施工測量
根據橋墩臺中心座標計算各鑽孔樁中心座標，然後利用已經布設好的控制網用全站儀放出各鑽孔樁中心，並用鋼尺複核各鑽孔樁的間距，確保放樣無誤。在孔位中心樁四角測放出護樁點，作為施工中樁位控制點和檢查點。同時測出中心樁的高程。
③ 護筒的製作和埋設
護筒均採用4~5mm鋼板製作，直徑比鑽孔樁徑大約40cm，水中墩及特殊地質護筒埋深按設計要求進行，灘塗或陸地墩台一般為小於2.0m ；護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m，還應滿足孔內泥漿面的高度要求，在旱地或築島時還應高出施工地面0.5m。
護筒埋設採用挖孔埋設的方法，先在樁位處挖比護筒底深0.5m，直徑比護筒大0.5m的圓坑。
然後在坑底回填0.5m厚的粘土，分層夯實，接著埋設護筒，分層對稱夯填護筒四周粘土。護筒頂面中心與樁中心線重合，平面誤差控制在50mm以內，傾斜度控制在1%以內。
護筒埋設好後測出護筒頂標高，以控制鑽孔底標高。
對於特殊表層軟弱層/砂層/流砂層地質的處理：採用護筒接長跟進法或一次埋入法，開鑽前可向孔內填充山皮土、石塊，擠密孔壁周圍的土層，防止塌孔。
④ 泥漿製作
本著統籌安排的原則，為不影響下道工序施工機械的作業，一般2個墩(或墩加台)共用乙個沉澱池。衝擊鑽鑽孔，可將粘土加工後投入孔中，利用鑽頭衝擊造漿。為避免泥漿對周圍環境的汙染，在鑽孔過程中，對沉澱池中沉渣及灌注混凝土時溢位的廢棄泥漿，隨時用汽車或泥漿幫浦運（幫浦）至指定地點堆棄。
泥漿選用水化快、造漿能力強的優質粘土製作，並優先採用膨潤土造漿。為了提高泥漿的黏度和膠體率，可在泥漿中投入適量的燒鹼或碳酸鈉（按孔內泥漿質量1.5%～2%）。
製備的泥漿指標應達到：
孔底泥漿比重：砂黏土不宜大於1.3，大漂石、卵石層不宜大於1.4，岩石不宜大於1.2。
黏度：一般地層16～22s，鬆散易坍地層19～28s。
ph 值：大於6.5；
含砂率：小於4%；
膠體率：大於95%。
泥漿必須充分拌勻備用。在開鑽前，應充分備足製漿用粘土。如地層較差時，宜加大泥漿比重，防止坍孔。
（2）鑽孔
① 鑽機就位
鑽機就位前，對鑽機和各項準備工作進行檢查，包括場地布置、鑽機機座處鋪墊的枕木平整度、泥漿池設定和泥漿製備、水電**等。鑽機鑽頭中心應對準鑽孔樁中心，偏差不大於5cm。
② 鑽孔
鑽孔施工嚴格按跳孔施鑽的原則進行，即一孔成樁後，嚴禁開鑽任一相鄰孔，必須跳開隔孔施鑽，防止竄孔和坍孔。為防止衝擊振動影響鄰孔已灌注混凝土強度，應待鄰孔混凝土抗壓強度達到2.5mpa後方可開鑽。
開鑽前，再次檢查各種機具、裝置是否狀態良好，以及水、電管路的暢通情況，確保正常。開始鑽進時，以小衝程開孔，使初成孔堅實、圓順，能起導向作用，並防止孔口坍塌。鑽進深度超過鑽頭全高加衝程後，方可進行正常的衝擊。
鑽進過程中，應勤鬆繩和適量鬆繩，不得打空錘，勤抽渣，使鑽頭經常衝擊新鮮地層。堅硬漂、卵石和岩層應採用中、大衝程，鬆散地層應採用中、小衝程。鑽孔作業連續進行，不得中斷。
因故必須停鑽時，孔口加蓋防護，並且把鑽頭提出孔道，以防埋鑽。
當檢查發現鑽頭直徑磨耗超過15mm時應及時更換修補。
在鑽進過程中：
a.必須記錄地層狀況，以供對不同土層選擇適當的鑽頭、鑽壓、鑽速和泥漿比重等引數。並且在土層變化處撈渣樣，與設計地層作核對。
b.鑽機鑽孔時，孔內水位宜高於地下水位1.5～2.0m以上；在衝擊鑽進中取渣時和停鑽後，應及時向孔內補水，保持一定的水頭高度。
c.當鑽孔離設計標高約1m時，應注意控制鑽進速度和深度，防止超鑽。並核對地質資料，判定是否進入要求的持力層。
d.當鑽孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑和孔形等進行檢查，並報監理工程師確認，符合要求後進行清孔。
③ 清孔
當鑽孔深度達到設計要求時，經監理工程師對孔徑、孔深、孔位、孔形、豎直度進行檢查確認後鑽孔檢合格後，立即進行清孔，以免間隔時間長，鑽渣沉澱，造成清孔困難。
清孔採用抽渣法或泥漿幫浦迴圈換漿法。撈渣時應及時往孔內補水，以保證水頭，嚴禁用加深孔底深度的方法代替清孔。
清孔時應注意保持孔內泥漿面的高度及泥漿比重是否合適，防止坍孔、縮孔。
當從孔內取出的泥漿測試值的平均值與注入的淨化泥漿相近，實測孔底沉渣厚度柱樁不大於5cm、摩擦樁不大於20cm時，放入鋼筋籠進行水下混凝土灌注。
④鑽孔質量保證技術措施
由於鑽孔樁穿過人工填築粉質黏土、細砂、粗砂、砂礫、片麻岩層，進入花崗岩、砂岩等多種土石層，施工中易出現坍孔和縮孔，為了確保鑽孔樁的質量和進度，採取以下措施：
a.做好鑽孔準備工作，選擇好鑽機鑽頭，埋設好護筒。
b.在鑽孔過程中，詳細繪製孔位處的地質剖面圖，以便對不同土層選擇合適的衝程、衝擊頻率、泥漿指標等。
c.在鑽孔和清孔過程中，注意保持孔內的泥漿面的水頭高度，隨時補充損耗、漏失的泥漿，保證鑽孔中的泥漿濃度。
d.在砂礫層、流砂層中鑽孔，採用較大比重的泥漿，適當加大護筒埋設深度、提高護筒頂面高度和孔內水位，以防止發生坍孔、縮孔。
（3）鋼筋籠的製作與安放
a.在鋼筋棚內集中下料，超過一定長度（根據施工現場吊裝能力確定）的鋼筋籠分節綁製，汽車吊提入孔內，鋼筋籠接長採用現場焊接。
b.鋼筋籠吊起後，檢查鋼筋籠的垂直度及外型輪廓，平穩垂直放入孔內，切忌碰撞孔壁，不得強行下放。下放過程中，注意孔內水位情況，如發生異常，馬上停止，檢查是否坍孔。
c.鋼筋籠採用2m一道加強箍加強，且主筋與加強箍全部焊接（焊接時以不得傷害主筋為原則），防止吊裝變形。鋼筋籠在入孔前，在骨架外側綁紮保護層墊塊，以保證鋼筋保護層厚度。
d.鋼筋籠在清孔結束後，及時放入孔內，鋼筋籠焊接時，保證上下兩節鋼筋籠的軸線一致，入孔後位置準確，符合設計要求，並牢固定位。鋼筋骨架底面高程偏差控制在±100mm。
e.水下混凝土灌注完畢，待樁上部混凝土初凝後，即解除鋼筋籠的固定，使鋼筋隨混凝土收縮，避免粘結力的損失。
（4）水下混凝土的灌注
清孔沉渣厚度符合要求，並經監理工程師同意後即開始灌注水下混凝土。採用導管法灌注水下混凝土，導管直徑宜用φ28cm、φ30cm；水下混凝土由攪拌站集中拌製，砼車運輸，吊機提公升灌注砼。
①灌注準備：
a.在清孔的同時，對各類裝置進行檢查，備足原材料；同時配備水幫浦、空壓機及高壓射水管等裝置，以保證孔內水頭和及時處理灌注故障。
b.安裝導管，導管底部至孔底應有250～400mm的空間，以利首批灌注混凝土順利灌注；儲料斗應高出護筒頂面2m與導管相連，儲料斗的容積按2.0m3設計。
導管使用前進行過球、水密、承壓和接頭抗拉試驗。
②水下混凝土拌和：攪拌站集中拌製，按上述「主要材料」一節的要求選用材料。混凝土施工配合比根據理論配合比通過檢測骨料含水量進行調整，坍落度18~22cm。
③水下混凝土灌注：
導管安裝好後，應再次測量孔底沉渣厚度是否符合設計要求，確保孔底沉渣不超出設計要求。確認沉渣符合設計要求、鋼筋籠安放正確後，即可開始水下混凝土灌注。
柱樁在灌注水下混凝土前，應用射水或射風沖射鑽孔孔底3~5min，將孔底沉澱物翻動上浮，射水或射風壓力應比孔底壓力大0.05mpa。
水下混凝土灌注開始時，首批灌注混凝土數量應滿足導管初次埋置深度不小於1m並不宜大於3m的要求。漏斗底口處設定嚴密、可靠的隔水裝置，該裝置必須有良好的隔水效能並能順利排出。
衝擊鑽灌注樁作業指導書
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