钻孔桩作业技术指导书编制：复核：审核：中铁****项目部二0一五年十一月二十八日一、编制依据1、甬台温铁路施工图设计。

2、国家和铁道部的适用于本标段的设计施工规范、法律规定、规程、规则、质量检验与验收标准等。

3、对本工点的施工现场调查所获得的资料和我公司现有的施工力量、施工管理水平和机械设备配备能力。

4、中铁十局三建公司甬台温项目部实施性施工组织设计。

二、编制原则1、贯彻优化施工组织设计、技术先进可行及经济合理的指导原则，严格遵照业主对工程建设的质量、工期、造价等方面的控制要求，结合工程实际编制。

2、贯彻均衡生产、合理分配资源的原则，设置严谨的组织机构，按最优配置人员、设备的原则，认真安排总体施工进度，充分利用当地资源。

3、突出重点、突破难点，结合本工程实际，制定重点工程施工工艺，确保工程施工质量。

4、坚持技术先进、科学合理、经济适用与实事求是相结合的原则，合理安排施工部署，最大限度地减少施工对当地交通及生活带来的影响。

5、坚持加大环境保护、水土保持力度的原则。

认真保护自然环境和文物，搞好文明施工建设。

6、采用新技术、新工艺、新材料、新设备的原则。

三、工程概况本工程处于甬台温铁路第四标段DK239+400-DK249+412，全长10012米，桥梁共长4069.97延米。

本管段共有永乐河特大桥一座，全长3252.3延米，其中Ф1.0m钻孔桩共计428根，共长10672m，Ф1.25m钻孔桩共计448根，共长12922m；大桥三座，分别是：马岙大桥全长340.56延米，其中Ф1.0m钻孔桩共计56根，共长1036m；坦头大桥全长299.94延米，其中Ф1.0m钻孔桩共计98根，共长2264.5m；罗溪大桥全长177.17延米，其中Ф1.25m钻孔桩共计56根，共长1365m。

地质情况为：黏土、灰黄色、灰色，软塑；淤泥：灰色～灰黑色，流塑，具腥臭味，粘感强，含少量贝壳碎屑及腐植质，夹薄层状细砂和粉砂；粉质黏土：褐灰色、黄褐色，软塑，含少量的粗砂及腐植质，粘感强，可塑，饱和，底部约0.5m为卵石土；粗圆砾土：棕褐色，稍密，饱和；卵石土：黄褐色、褐灰色，中—密实，饱和，表部2m松散为主，粒径一般为3～8cm，少量10～15cm，占50～60%，局部含漂石，占20%左右，为弱风化状凝灰岩类，土质不均，59m以下黏性土含量较高，岩芯胶结好；凝灰岩：全风化，褐黄色，结构构造完全破坏，岩芯风化成土状；凝灰岩：强风化，褐色，红褐色岩芯多呈3.0-7.0cm碎块状、短柱状；凝灰岩：弱风化，灰色、褐灰色、红褐色，块状构造，岩质坚硬，较完整，岩芯呈短柱、碎块状；水文为状况桥址处地下水对砼结构具中等溶出型侵蚀，对钢筋砼中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

四、钻孔桩施工方案根据本标段施工范围、工期、工程数量和结构特点，总体施工方案分别概述如下：陆地钻孔桩采用填筑0.5m隧道弃碴平整场地法钻孔、垂直导管法灌注混凝土施工，钻机选型为R-618旋挖钻和GPS-20反循环钻机；位于水塘、河沟内的墩位采用草袋围堰筑岛的方法施工钻孔桩。

1、钻孔桩施工方法根据设计及地质资料，位于陆地的钻孔桩采用就地平整场地法钻孔、垂直导管法灌注混凝土施工，位于水塘、河沟内的墩位采用草袋围堰筑岛的方法施工钻孔桩，钻机为R-618旋挖钻和GPS-20反循环钻机。

①旋挖钻机：根据本标段工程现场的地质条件，拟配备4台目前国际上工艺先进、技术成熟的意大利土力公司产R-618型旋挖钻机作为桩基施工的主要设备。

该钻机可以通过更换不同的钻头来通过地表填土层含碎块石、混凝土块夹粘性土的地层和其他各种地层，具有施工效率高、速度快（按桥址区现场地质条件可达到4～5根桩/天）、利用内燃动力缓解电力供应紧张、桅杆式钻杆竖放自如、电脑显示钻进深度等指标、液压系统可仓护筒跟进、履带式自动行走移位方便、现场整洁干净利于环境保护等优点；成孔护壁采用泥浆护壁，桩身混凝土采用导管法灌注水下混凝土。

②反循环钻机:配备13台上海探矿机械厂生产的GPS-20型反循环钻机，在施工干扰较小的地段施工；成孔护壁采用泥浆护壁，桩身混凝土采用导管法灌注水下混凝土，对于地表填土层含碎块石、砼块夹粘性土的地层可以用旋转钻机更换不同的钻头来通过。

2、旋挖钻机施工旋挖钻机工作原理：旋挖钻机又称钻斗钻成孔法，它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。

R-618型旋挖钻机为履带武全液压自行式钻机，是意大利干力公司制造的主打产品之一，也是目前国际工程界特别是基础工程领域比较通用的先进钻孔设备之一。

R-618型旋挖钻机主要由操作系统、动力系统、行走系统和钻进系统(导向柱、钻杆、钻筒、长短螺旋杆)组成。

其操作系统主要由电脑控制、液压传动，动力系统由柴油机提供钻进、行走动力，采用履带式行走系统(一般利用挖掘机行走系统改装)。

钻进系统由钻头和钻杆组成，钻头由螺旋钻和掏渣桶组成，形式多样，可根据不同的地质条件更换不同的钻头。

钻杆采用抽芯片式带动钻头旋转传递钻头钻迸所需压力和扭距。

钻机配有竖向及横向调平系统，确保成孔的垂直度，并能随时显示钻筒的深度，随时掌握钻孔的状况。

该钻机适用面广、效率较高，施工时可根据不同的地层配置不同的钻头：（1）土质较厚的地层可使用长钻筒，加快钻进速度；（2）对于砂卵石含量较大的地层可使用短钻筒，配置泥浆护壁，控制钻速；（3）对于含孤石、漂石及较软岩石地层呵更换上短螺旋头进行处理，松动后更换上长螺旋筒继续钻进。

（4）R-618型旋挖钻机最大钻径为2.5m，最大钻探80m。

（5）施工优点:成孔快，施工效率高，相同条件下，它是反循环钻机的4倍左右；不需要设置泥浆循环系统，无污染，只需要设置一储存泥浆或稳定液的池子即可，它的距离不受限制。

（6）适用范围：填土层、粘土、粉土、淤泥层、砂土层及短螺旋不宜钻迸的含有部分卵石、碎石的地层。

（7）钻机组成：由主机、钻杆和钻斗式钻头组成，根据不同的地质情况采用不同形式的钻头，钻头种类有20多种，常用的有：锅底式钻头（一般土层），多刃切削式钻头（多用于卵石或密实砂砾层）、双底钻头（松软砂土及砂砾石层）、5型锥底钻头（粘上层）、洁底钻头（排除沉碴）。

施工程序：旋挖钻机施工程序见附图。

施工工艺流程：旋挖钻机施工程序见下图。

旋挖钻机施工工艺流程图主要施工要点：（1）施工准备a.开钻前根据地层岩性等地质条件、技术要求确定钻进方法和选用合适的钻具。

b.全面检查钻机的各部位状态，保证其良好运转工作。

c.规划施工场地，合理布置临时设施。

d.开孔时，起吊钻具对位，找出桩位中心后将钢护筒压入并正确对位。

护筒一般为配套的厚度为δ=20mm以上定型护筒，施工时根据测量放样结果将护筒中心对准桩中心，利用钻机液压系统将护筒压至设汁标高。

e.开孔时，采用短钻具、低钻速、轻压慢进。

（2）、钻进施工a.钻进施工时，再次将钻头、钻杆、钢丝绳等进行全面检查。

b.采用旋挖钻机成孔，钻杆为伸缩式钻杆，钻头为筒式活门掏渣筒。

钻进时，开启钻机将钻筒中心对准设计桩位中心，先将钻头垂吊稳定后，再慢慢导正下入井孔，然后匀速下放至作业面，液压装置加压，旋转钻进，操作室内显示进尺及钻头位置，按轻压慢钻的原则缓缓钻进；钻渣通过进渣口进入钻筒，同时向孔内注入泥浆，根据屏显深度，待确定钻筒内钻渣填满后，反转后即可关闭进渣口。

提升钻杆带动钻筒，同时继续向孔内注泥浆，确保孔内水头后，将钻筒提出孔外，提钻时开始要缓慢，提离孔底数米后，如未遇到阻力，方可加速按正常速度提升至井口，利用液压系统，将筒门打开，排除钻渣，如此反复，直至设计标高。

c.成孔后，更换清底钻头，进行清底，并测定孔深。

d.钻进中发现有塌孔、斜孔时及时处理。

发现缩径时，经常提动钻具上下反复修扩孔壁。

e.每次钻进深度以不超过0.5m为宜。

（3）护壁a.钻孔护壁采用泥浆护壁的形式。

b.选用膨润土造浆，其具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高等优点。

施工前可制作一活动泥浆池，用5mm板制成，比重1.1～1.3，根据不同的地质情况选择不同的泥浆比重。

泥浆用多种材料组成，常用的材料有水、膨润土、重金石、CMC。

为了防止坍孔，稳定液应有一定的粘度，按照不同的土质，粘度指标见下表。

泥浆粘度指标表c.各机长认真执行钻探操作规程，根据地层情况及时调整泥浆性能，保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补充泥浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。

灌注过程。

中，开挖泥浆沟，使孔内泥浆返回泥浆池，防止泥浆外溢。

d.钻进施工控制施工过程中可以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。

该钻机最大的特点是采用液压系统，根据地质情况随意控制钻进速度。

（通过低液限时4～6m/h，稍密细砂届时6～8m/h，中密至密实的砾卵石及砾石层8～10m/h）。

（4）钢筋笼制安钢筋应符合有关规范的规定，并应满足设计文件的要求。

钢筋外观要求无裂纹、起皮、锈坑、死弯及油污等。

钢筋应有出厂合格证，外观检查合格后每批应按要求抽取试样，分别作拉、弯复查试验，如有一项不合格，则加倍取样，如仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。

本桥钢筋笼利用汽车吊安装。

为保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢筋骨架在加工时设置强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，并设置板凳平台。

钢筋笼吊装时采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。

钢筋笼骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。

当最后一道加劲筛接近孔口时，在主筋上均匀焊上6个吊环，并用6根钢丝绳把钢筋笼固定在板凳平台上，再吊起第2节钢筋笼同第一节对接，接头对接焊好后再吊起刚筋笼、取掉板凳平台上的钢丝绳下放骨架，如此循环，直至把钢筋笼骨架下放至设计标高，并用型钢把钢筋笼固定定位于孔位中心。

钢筋骨架的保护层，采用中心开孔、厚5cm、半径4～5cm，与桩同标号的圆形水泥砂浆垫块穿入螺旋筋上来保证，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6～8个。

（5）导管安装导管用内径Φ300，壁厚4mm的钢管，标准每节长3m，底下长6m，配0.5～1m的辅助节。

导管均采用法兰栓接，接头设置用密封胶垫。

为保证导管质量，每次灌注桩基混凝土前，均对导管进行一次水密性和抗拉试验检测，确保导管的良好状态。

下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。

导管安装长度建立复核和检查制度，避免因误装而造成断桩。

混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。

（a.混凝土采用带自动计量装置的HZS75搅拌站集中搅拌，砼搅拌运输车运输。