高速铁路路基钻孔桩施工作业指导书.doc

1、 标段路基工程编 号： 路基钻孔桩施工作业指导书单 位： 编 制： 审 核： 批 准： 2009年05月01日发布 2009年05月05日实施目 录1适用范围12.作业准备12.1内业技术准备12.2外业技术准备13技术要求14.施工程序与工艺流程35.施工要求35.1钻孔施工35.2清孔45.3水下砼灌注56劳动力组织96.1劳动力组织形式96.2施工人员配置97.材料要求98.设备机具配置109.质量控制及检验109.1钻孔质量检验及标准109.2钻孔灌注桩砼质量检测及标准1110.安全、环保措措施1110.1安全措施1110.2环境保护措施12 路基钻孔桩施工作业指导书 铁路路基工程路基

2、钻孔桩施工作业指导书1适用范围本作业指导书适用于新建铁路 线DK186+080.75DK250+811 管段内的钻孔桩施工。2.作业准备2.1内业技术准备在开工前应组织相关技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。应制定施工安全保证措施和应急预案。对施工人员进行技术交底，对参建施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备施工场地征地应完成，场地应平整。生活、生产房屋应修建完成，生活、办公设施应配齐，并能够满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。3技术要求钻孔前的施工准备（1）放设桩位，在桩位处先行平整场地或筑岛或打桩，

3、以使搭设施工平台安装机具设备及护筒。（2）旱地或山坡可直挖接填平整场地，有水河滩旱季施工不能完成者，钻孔场地应筑岛，岛位高出施工作业水位1m以上。钢护筒的制作及埋设；一般用厚24mm的钢板制作，护筒直径约大于桩径0.20.4m。（3）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为24m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行，护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。（4）储备足够数量的粘土，钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标可参照下表选用。泥浆性能指标选择表钻孔方法地层情况泥浆性能

4、指标相对密度粘度(Pas)含砂率()胶体率()失水率(ml30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)正循环一般地层易坍地层1.051.201.201.4516221928848496962515221.02.2535810810反循环一般地层易坍地层卵石土1.021.061.061.101.101.1516201828203544495959520202033312.512.512.5810810810推钻冲抓一般地层1.101.201824495312.5811冲击易坍地层1.201.402230495335811（5）开挖沉淀池、泥浆池，设置泥浆溜槽，作为回收沉淀、

5、储存泥浆之用。4.施工程序与工艺流程废浆池钻机就位钻 进清 孔钢筋笼吊装设立导管灌注水下混凝土钻机钻头准备检查修补钻头钻孔检查钢筋骨架制作设置隔水栓向孔中注入泥浆抽出泥浆净化泥浆池检测调整泥浆指标试拼装检验导管混凝土输送桩位放样埋设护筒制作护筒平整场地封孔结束搭设钻机平台泥浆制备钻孔桩作业施工流程图施工工艺流程5.施工要求5.1钻孔施工（1） 钻头刃脚下的刃口要用优质焊条焊上一耐磨层，加强联结钢丝绳的绳长数量，根据钢丝绳直径及强度决定，但不得少于3个。钢丝绳的安全系数不应少于12。（2）对准孔位，钻孔前放稳机架，测好垂度，开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。孔内泥

6、浆（水位）应高于护筒脚0.5米以上，并应比护筒顶低约0.3米，以防泥浆溢出，孔内水位要比孔外水位高0.7米以上。（3）钻孔桩过程中，要勤抽碴，抽碴过程中不得过快，若采用抽碴桶进行抽碴时，不得碰撞护壁，以免造成护壁脱落或坍孔；（4）钻孔过程中随时做好进尺记录，填写“钻孔桩施工记录表”。通过不同地层时要及时取样与设计核对，发现与设计不符时，应及时与设计单位联系，进行变更设计，采取处理措施。（5） 施工过程中要控制好孔内泥浆比重，造浆用的粘土要求质地良好，粉碎过筛（无粘土地区，可采用膨胀土），以起到护壁作用，便于沉碴浮起。终孔后灌注桩身砼前，要按照磨擦桩或柱桩的标准，认真进行清孔，并经监理工程师检查

7、签证，以保证砼桩的质量。（6）在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外根据坍孔原因，选择适当的处理方法。5.2清孔（1）钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合表6.8.3的要求后方可清孔。（2）清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。（3）在吊人钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。（4）清孔时应注意事项清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等，可根据具体情况选择使

8、用。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。无论采用何种方法清孔，清孔后应从孔底提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果应符合泥浆性能指标选择表的规定。灌注水下混凝土前，孔底沉淀土厚度应符合泥浆性能指标选择表的规定。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。5.3水下砼灌注（1）钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求a钢筋骨架的制作应符合设计要求和相关规范的有关规定。b长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开。c应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。骨架顶端应设置吊环。d骨架人孔一般用吊机，无吊机时，

9、可采用钻机钻架、灌注塔架。起吊应按骨架长度的编号入孔。e钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径l0mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程+20mm，骨架底面高程50mm。(2)灌注水下混凝土时应配备的主要设备及备用设备a灌注水下混凝土的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。b水下灌注混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵，距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。采用普通汽车运输时，运输容器应严密坚实，不漏奖、不吸水，便于装卸

10、，混凝土不应离析。其途中运输与灌注混凝土温度有关时，可参照本规范第11章、第14章有关规定执行。c水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径为200350mm，视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍，P可按式（6.5.2）计算：（6.5.2）式中：P导管可能受到的最大内压力(kPa)；混凝土拌和物的重度(取24kNm3)；导管内混凝土柱最大高度(m)，以导管全长或预计的最大高度计；井孔内水或泥浆的重度(kNm3)；井孔内水或泥浆的深度(m)。(3)水下混

11、凝土配制a可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不宜低于42.5。b粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1618和钢筋最小净距的14，同时不应大于40mm。c细集料宜采用级配良好的中砂。d混凝土配合比的含砂率宜采用0.40.5，水灰比宜采用0.50.6。有试验依据时含砂率和水灰比可酌情增大或减小e混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180-220mm。混凝土拌和物中

12、宜掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量可参照本规范第11章有关规定办理。f每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg，当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300kg。混凝土拌和物的配合比，可在保证水下混凝土顺利灌注的条件下，按照本规范第11章有关混凝土配合比设计方法计算确定。g对沿海地区(包括有盐碱腐蚀性地下水地区)应配制防腐蚀混凝土。(4)灌注水下混凝土的技术要求a首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1.0m)和填充导管底部的需要，见图6.5.4，所需混凝土数量可参考下面公式计算：式中：V灌注首批混凝土所需数量(m3)；D桩孔直径(m)；H1桩孔底至导管底端间

13、距，一般为0.4m；H2导管初次埋置深度(m)；d导管内径(m)；h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即H1=/；、意义同式(6.5.2)。b混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。c首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。d在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。e在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。f在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。g为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架

14、底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。h灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.51.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌人数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。i在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。(5)灌注中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案，进行处理。6劳动力组织6.1劳动力组织形式劳动力组织形式采用架子队组织模式。6.2施工人员配置施工人员结合施工方案、

15、机械、人员组合、工期要求等进行配置下：1工种数量备注 2技术管理人员4负责现场技术、管理3机械司机6操作各种机械4辅助工人12配合钻孔、灌桩、泥浆处理7.材料要求泥浆材料要求（1）黏土:粒径小于0.005mm颗粒含量大于50%，塑性指数大于25%30%,含砂量小于6%，sio4和Al2O3之比为34以上,富含Na+、K+等亲水阳离子,水溶液呈碱性,Ca2+小于70mg/L,氯化物小于300 mg/L（2）膨润土：主要有造浆率、失水量、含水量、筛余量、屈服值等指标，应符合有关标准。（3）水：淡水。8.设备机具配置序号名 称型 号数 量1钻机冲击钻机台2搅拌机400-500公升2台3吊 车台4砼运

16、输车6m32台5砼导管内径25-30cm不小于40m并配储料斗、漏斗9.质量控制及检验9.1钻孔质量检验及标准9.1.1钻孔在终孔和清孔后，应进行孔位、孔深检验。9.1.2孔径、孔形和倾斜度宜采用专用仪器测定，当缺乏专用仪器时，可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径)，长度为46倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测。9.1.3钻孔成孔的质量标准见下表钻孔成孔质量标准。钻孔成孔质量标准项 目允 许 偏 差孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度钻孔：小于1；挖孔：小于0.5孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度

17、(mm)摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径1.5m的桩，300mm；对桩径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，500mm支承桩：不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；粘度：1720Pas；含砂率：98注：清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。本项指标的测定，限指大直径桩或有特定要求的钻孔桩。9.2钻孔灌注桩砼质量检测及标准9.2.1桩身混凝土抗压强度应符合设计规定；每桩试件组数为24组，检验要求按本规范第11章的规定。9.2.2检测方法和数量应符合设计要求。一般选有代表性的桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测，设计有规

18、定时或对桩的质量有疑问时，应采用钻取芯样法对桩进行检测，对柱桩并应钻到桩底0.5m以下。9.2.3当检测后，桩身质量不符合要求时，应研究处理方案，报监理单位处理。9.2.4钻、挖孔灌注桩的承载力试验。钻、挖孔灌注桩的承载力试验，参照有关规范进行。10.安全、环保措措施10.1安全措施10.1.1采用新技术、新工艺、新机具和新的施工方法时，严格制定相应的安全技术措施。10.1.2施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或者“禁止通行”“严禁烟火”等标志，夜间设红灯示警。10.1.3在施工便道间的交叉口、与公路的交叉口，应设立标志。10.1.4施工用电的线路及设备，严格按批准的施工组织设计安

19、装设置，并符合当地供电部门的规定。10.1.5严禁将电线路搭靠或固定在机械、栏杆、钢筋、管子、扒钉等金属件上。电线路的架设高度，与建筑物的距离以及和公路等平行或交叉时，必须符合现行的电力设计规范中的规定。10.1.6路基施工地段发现地下不明管道、线缆时及时与有关部门联系，确认做好防护后再继续施工。地下管道、线缆处施工时，在征得有关部门同意后，备齐备足必要的抢修材料，制定出应急方案后再行施工。10.2环境保护措施10.2.1减小生态破坏本合同段工程两侧不任意取土、弃土，未经有关部门批准不随意砍伐或改变工程沿线附近区域的植被与绿化；工程临时占地不擅自占用或征用林地、保护沿线古树、不开挖采石取土，材

20、料、废弃物不得于林下堆放，确因建设需要占用林地的，项目施工结束后做好抚育与恢复工作；临时施工场地的选择与布置，尽量少占用绿地面积，保护好周围环境，减少对植被生态的破坏。施工结束后，及时恢复绿化或整理复耕，重视临时施工用地的复垦；工程取土、挖方符合所在地相关管理办法的规定，生态环境和矿产资源的破坏；取弃土时严格落实水土保持措施，防止遍地开花式的无序作业，进行有序开挖取土，减少对生态的破坏。并结合工程的实施，及时进行绿化，美化环境；取土区选在高地、荒地上，尽量不占耕地，当必须从耕地取土时，将表面种植土铲除，集中成堆保存，并在工程交工前做好还地工作。对于深而宽的取土坑，可根据当地需要，用作蓄水池或鱼

21、塘；妥善处理废方，山坡弃土尽量避免破坏或掩埋场坪旁边的林木、农田及其它工程设施。弃土避免堵塞河道、改变水流方向和抬高水位而淹没或冲毁农田、房屋。10.2.2噪声、光污染控制土石方施工现场安排专人进行洒水，并配备洒水车，防止粉尘飞扬；作业场地及运输车辆应及时清扫、冲洗，保证场地及车辆的清洁；主要运输道路需进行固化，要定时洒水防尘，严禁在场地内燃烧各种垃圾及废弃物；合理分布动力机械的工作场所，尽量避免同处运行较多的动力机械设备；对空压机、发电机等噪音超标的机械设备，采取装消音器来降低噪音；对于行驶的机动车辆，严禁鸣笛；合理安排噪音较大的机械作业时间，距居民较近地段，严格控制噪音，不得在夜间进行产生

22、环境噪音污染的施工作业；因生产工艺上要求必须连续作业或者特殊需要，确需在22时至次日6时期间进行施工的，应在施工前报业主单位和工程所在地建设委员会，经批准后方可进行夜间施工。10.2.3水环境保护施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排入农田、河流和渠道。清洗骨料的水和其它施工废水采取过滤、沉淀处理后方可排放，以免污染周围环境。施工机械的废油废水采取隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放；靠近生活水源的施工，用壕沟或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活水源。10.2.4大气环境保护施工场地和运输道路经常洒水尽可能减少灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的污染；在运输水泥等易飞扬的物料时用蓬布覆盖严密并装量适中不得超限运输。在设备选型时选择低污染设备并安装空气净化系统确保达标排放。对汽油等易挥发品的存放要采取严密可靠的措施。进入下一循环- 14 -