沪通铁路站前-I标（桩基工程）旋挖钻钻孔灌注桩专项施工方案目录旋挖钻施工方案 (2)1. 旋挖钻施工原理及优势 (2)2. 施工流程 (2)3. 施工准备 (2)4. 钻进成孔 (5)5. 钻孔过程中孔内事故的预防及处理 (8)6. 钢筋笼制作、运输及安装 (9)7. 导管下放 (9)8. 二次清孔 (11)9. 水下混凝土灌注 (12)10. 桩基检测 (14)11. 断桩处理预案 (14)11.1断桩原因 (14)11.2.预防措施 (15)11.3.处理断桩的几种方法 (16)12、施工保证措施 (16)12.1.工艺保证措施 (16)沪通铁路站前-I标（桩基工程）旋挖钻钻孔灌注桩专项施工方案旋挖钻钻孔灌注桩施工方案1.旋挖钻施工原理及优势1.1旋挖钻施工原理旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计孔底标高。

1.2旋挖钻优势旋挖钻机具备以下优势：1.2.1成孔速度快：与传统的循环钻机相比优势明显，这样就有效地保证了工程的进度。

1.2.2 环保特点突出:与传统的循环钻机相比，旋挖钻机区别在于可以循环使用泥浆，而传统循环钻机是不断地产生泥浆。

1.2.3行走移位方便:旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐。

1.2.4桩孔对位方便准确:这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态，有效的保证了成孔的各项指标。

1.3地质情况本标段部分桩基地质情况满足旋挖钻钻机施工条件，考虑旋挖钻施工效率高，速度快、施工精度高、履带式行走移位方便的特点，采用旋挖钻施工。

2.施工流程旋挖钻机施工流程见图1。

3.施工准备3.1技术准备3.1.1开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。

图1 旋挖钻施工及监理流程图沪通铁路站前-I标（桩基工程）旋挖钻钻孔灌注桩专项施工方案施工准备测量放样钢护筒制作钢护筒施工监理工程师检测钻机就位造浆钻进成孔否监理工程师检测成孔检测清孔否监理工程师检测沉渣厚度检测移机监理工程师检测安放钢筋笼钻渣外运钢筋笼制作监理工程师检测下导管沉渣厚度测试导管水密性试验不合格二次清孔合格监理工程师旁站灌注水下砼监理工程师旁站桩基检测监理工程师旁站交工验收泥浆回收多余泥浆外运3.1.2施工现场环境和邻近区域内的地上地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等的调查资料，提前做好准备工作。

确保不影响现场的施钻及其它工作。

3.1.3主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，试验室根据所用的原材料做好混凝土的配合比试验。

3.1.4工程地质资料作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对粉沙土的特性进行必要的研究，对钻孔过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。

3.2机械设备准备根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转。

3.3测量准备依据已经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样。

3.4试验准备根据业主联合招标结果和业主准入的地材厂家，在监理工程师见证下随机抽取相应的钢筋、水泥、砂以及碎石等材料样品，进行相关的原材料及混凝土配合比试验工作并报监理工程师批准。

3.5物质材料准备按照施工设计图相关内容做好钢材、水泥、地材等的准备工作，并按质量保证体系对合格材料供应方进行评价，签订长期的供货合同，保证物质材料按使用计划供应，满足正常施工需要。

3.6施工场地布置由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高,自重大,在钻机就位前对场地要平整夯实,保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或倾斜；合理布置施工场地：保证旋挖钻机及其它的施工机械安全就位与材料运输，钻渣的及时外运；合理布置临时用水、用电设施及泥浆、排渣等其它设施，全面满足施工工作的要求。

由于旋挖钻行走移位方便，在桩孔的施工顺序安排上采用相邻墩台的桩孔交替施工，以便减少钻孔作业和混凝土灌注作业的相互干扰。

3.7测量放样采用全站仪精确定位桩孔的位置，根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。

护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。

3.8钢护筒制作及埋设护筒采用4-8mm钢板卷制成型，其内径比设计桩径大0.2m，上下口外围加焊加劲环。

桩基钢护筒采用长2米钢护筒。

护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大扭矩钻头将钢护筒压入设计标高。

护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的精确水平仪调整护筒的垂直位置。

护筒顶一般高于原地面0.3m,以便钻头定位及保护桩孔。

3.9钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。

保证钻机工作正常。

通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。

4.钻进成孔4.1泥浆制备对黏结性好的岩土层，采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。

对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。

现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池），一般为钻孔容积的 1.5～2.0倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。

制备泥浆的的设备有两种，一是用泥浆搅拌机，二是用水力搅拌器。

使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器；使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。

造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。

钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理，经测试合格后重复使用。

4.2钻进⑴、旋挖钻机的设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。

先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。

从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。

操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。

实现钻杆平稳同步起立。

同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。

⑵、钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。

在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示——动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。

开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。

当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方运输车方向的位置，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，以免造成水土流失或农田污染。

完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。

此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。

施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。

钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。

⑶、地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩必须备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深是否满足设计要求。

4.3终孔钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。

通过钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。

如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。

如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。

确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。

4.4清孔及检测清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。

清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。

清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。

待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重 1.05-1.1 之间，含砂率不大于中铁十四局集团有限公司4%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。

孔底沉渣的测量：采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于4个，两者底标高之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

表2 成孔检测标准编号检查项目允许偏差1孔经(mm)不小于设计桩径2孔深(mm)符合设计要求3倾斜度≤1%4沉渣厚度(mm)不大于设计与规范要求换浆清孔使泥浆指标和孔底沉淀物达到验收标准，拆除钻机钻头后，用长度为6m 的锥形检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准，孔径不小于设计孔径，倾斜度≤1%孔深。

5.钻孔过程中孔内事故的预防及处理卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。