旋挖鉆鉆孔作業(yè)指導書

1、 旋挖鉆鉆孔作業(yè)指導書1、編制目的明確橋梁樁基旋挖鉆鉆孔作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、標準鉆孔作業(yè)施工。2、編制依據(jù)?公路橋涵施工技術(shù)標準?JTG/T F50-2021?公路工程質(zhì)量檢驗評定標準?(JTGF80/1-2004)3、適用范圍本作業(yè)指導書適用于公路橋梁各種土質(zhì)層和砂類土、碎卵石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。施工前應根據(jù)不同的地質(zhì)采用不同的鉆頭。4、施工機械旋挖鉆機是一種適合在根底工程中成孔作業(yè)的施工機械，具有裝機功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機動靈活、施工效率高等特點，適應我國大局部地區(qū)的土壤地質(zhì)條件。配合不同鉆具，適應于短螺旋、盤旋斗及巖層的成孔作業(yè)。對

2、干硬性黏土可不用穩(wěn)定液護壁的干式旋挖工法，一般的覆蓋層采用靜態(tài)泥漿護壁的濕式旋挖工法,廣泛應用于鐵路、公路橋梁、市政建設、高層建筑等根底鉆孔灌注樁工程。常見的旋挖鉆頭有螺旋鉆頭、旋挖斗、筒式取芯鉆頭、擴底鉆頭、沖擊錐鉆頭和液壓抓頭。可根據(jù)地質(zhì)情況選用鉆頭：黏土：選用單底層的旋挖鉆斗，如果直徑偏小可采用兩瓣斗或帶卸土板的鉆斗。 淤泥、黏性不強的土層、砂土、膠結(jié)較差粒徑較小的卵石層，可配用雙層底的旋挖鉆斗。硬膠泥：選用單進土口的單雙底皆可旋挖鉆斗，或斗齒直螺。凍土層：含冰量少的可用斗齒直行螺鉆斗和旋挖鉆斗，含冰量大的可用錐形螺旋鉆斗；螺旋鉆斗用于土層除淤泥外皆有效，但常在沒有地下水的情況下使用，以

3、免產(chǎn)生抽吸作業(yè)卡死。膠結(jié)好的卵礫石和強風化巖石：需要配備錐形螺旋鉆頭和雙層底的旋挖鉆斗粒徑較大的用單口，粒徑小的用雙口。中風化基巖：配備截齒筒式取芯鉆頭、錐形螺旋鉆頭、雙層底的旋挖鉆斗或者截齒直行螺旋鉆頭、雙層底的旋挖鉆斗。微風化基巖：配備牙輪筒式取芯鉆頭、錐形螺旋鉆頭、雙層底的旋挖鉆斗，如果直徑偏大，可采取分級鉆進工藝。5、實施要求5.1 施工前準備工作施工方案應包括但不僅限于施工工藝、工料機方案、質(zhì)量保證措施和環(huán)保、平安措施等。按分項工程施工方案中的方案落實工、料、機等資源，落實環(huán)保、平安措施。提前做好原材料檢測試驗，混凝土配合比試驗。鉆孔樁施工前應組織所有相關(guān)人員進行質(zhì)量、環(huán)保、職業(yè)健康

4、平安的交底。5.2 施工質(zhì)量技術(shù)要求鉆機、泥漿泵、發(fā)動機等配套設備進場前必須檢查合格。無檢驗合格證或出廠合格證的產(chǎn)品、原材料不允許進入施工現(xiàn)場。6、工藝性試驗通過工藝性試驗段施工，確定如下主要施工參數(shù)及相關(guān)工藝：通過試驗，做好碴樣留存和地質(zhì)記錄，確定現(xiàn)場地質(zhì)情況，以及施工進度；通過試驗比照確定混凝土施工配合比及泥漿配合比；通過試驗確定混凝土塌落度及泥漿比重；通過試驗確定攪拌時間；通過試驗確定合理的機械、人員配置方案；通過試驗確定拔導管速度等各項工藝參數(shù)；通過試驗確定鉆孔順序是否適宜7、旋挖鉆施工7.1施工準備 平整場地鑿樁頭樁位放樣挖埋護筒鉆機就位鉆 進制作護筒加工鉆頭中間檢查終 孔清 孔測

5、孔安放鋼筋籠安放導管二次清孔灌注混凝土挖泥漿池、沉淀池泥 漿 制 備補漿、測指標測孔深、泥漿比重、鉆進速度測孔深、孔徑、孔斜度注清水、換泥漿、測比重填表格、監(jiān)理工程師簽字認可填表、監(jiān)理工程師簽字認可檢查泥漿比重及沉渣厚度制作混凝土試件，測量混凝土面高度和導管埋深深度導管拼裝、試壓測孔深、孔徑鋼筋籠制作旋挖鉆鉆機鉆施工工藝流程樁基檢測進行場地踏勘，對既有架空電線、地下電纜、給排水管道等設施進行標記。如果阻礙施工或?qū)ζ桨膊僮饔杏绊?，應采取清楚、改移、保護等措施妥善處理。收集工程地質(zhì)資料，分析樁位地質(zhì)情況、施工條件；組織進行圖紙會審，根據(jù)地形、地質(zhì)、水文資料和樁頂標高等情況進行施工工藝設計。同時準備

6、地質(zhì)核查表，施工過程中根據(jù)鉆孔情況進行現(xiàn)場核對，填寫核查資料。平整場地，去除雜物，更換軟土，夯填密實。鉆機座不宜直接置于不堅實的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷。根據(jù)施工組織設計，合理安排泥漿池、沉淀池的位置。樁位由測量班進行測設放樣，按照基線控制網(wǎng)及橋墩設計坐標，用全站儀精確放出樁位中心，用十字樁固定位置；用水準儀測量地面高程，確定鉆孔深度，測量的誤差控制在5mm以內(nèi)。經(jīng)驗收后應采取保護措施，防止樁位變動。架設電力線路。配備適宜的變壓器或柴油機。組織水泥、砂石等材料進場、檢驗，取得各種原材料及其抽檢試驗報告、混凝土配合比設計報告以及有關(guān)資料。7.2泥漿制備 在砂類土、碎卵石土或黏土夾層中鉆孔，采用

7、膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鉆孔，當塑性指數(shù)大于15，可利用孔內(nèi)原土造漿護壁。鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時、連續(xù)地補漿，維持護筒內(nèi)應有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時，孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿池內(nèi)，利用于下一基樁鉆孔護壁中。泥漿性能指標地層情況泥漿比重粘度s含砂率%膠體率%PH值一般地層1.021.061620495810易坍地層1.061.101828495810卵石層1.101.1520354958107.3 泥漿根本配合比泥漿配比應視地質(zhì)情況、施工機械等條件，選定根本配合比后，經(jīng)過配置試驗并修正后確定泥漿配合比。泥漿配合比參考實例地層情況膨潤土%CMC%分散劑%其他黏性土6800.

8、0200.05砂6800.0500.05沙礫6120.050.100.05防漏劑7.4 泥漿的凈化與再生按鉆孔方法和地質(zhì)情況，一般需采用泥漿懸浮鉆渣和護壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥漿滲入孔壁等原因使泥漿性能改變，以及為了回收泥漿原料和減少環(huán)境污染，可使用機械、物理、化學等方法使泥漿凈化與再生，可在現(xiàn)場設置泥漿池、沉淀池等泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)。泥漿池、沉淀池的池面高程應比護筒低0.51m，以利于泥漿回流暢順，位置布局要合理，不得阻礙吊機和鉆機行走。泥漿池的容量為每樁孔的排渣量，沉淀池的容量應為每樁孔排渣量的1.52倍。設專人去除溝槽沉淀物，多余的泥漿要及時排除坑槽，保證不淤塞，維護泥漿溝、沉淀池

9、、泥漿池的工作性能7.5埋設護筒 鉆孔前設置穩(wěn)固、不漏水的孔口護筒。護筒一般用4mm厚的鋼板加工制成，護筒內(nèi)徑比樁徑大2025cm，長度為應滿足設計要求。護筒頂部開12個溢漿口，并高出地面2535cm。護筒頂高程，采用反循環(huán)鉆時頂部應高出地下水位2.0m；護筒位置按橫縱軸線中心埋設。在護筒四周回填黏土并分層夯實。護筒中心與樁位中心應重合，偏差不得大于50mm，傾斜度不大于1%。7.6鉆機鉆孔 鉆機就位前，應對鉆孔各項準備工作進行檢查，包括場地與鉆機坐落處的平整和鉆機的加固，主要機具的檢查與安裝；鉆機安裝后的底座和頂端應平穩(wěn)，在鉆進中不應產(chǎn)生位移或沉陷。就位完畢，施工隊對鉆機就位自檢。 必須及時

10、填寫施工記錄表，交接班時應明確鉆進情況及下一班應本卷須知；鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，經(jīng)常對鉆孔泥漿性能指標進行檢驗，不符合要求時要及時調(diào)整；每班檢查孔體偏斜情況，及時采取糾偏措施。鉆孔前，按施工設計所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，針對不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當?shù)哪酀{比重?；剞D(zhuǎn)鉆機頂部的起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤中心和樁位中心三者應在同一鉛垂線上，偏差不超過2cm；開鉆時使用低檔慢速鉆進，鉆至護筒以下1m后再以正常速度鉆進。在鉆孔過程中鉆機提鉆甩渣復位后，應檢查鉆頭是否對中。鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，在砂粘土和砂土中鉆進，直接用旋挖筒成孔和取渣。在礫石和砂卵石層中鉆進，應先用螺旋

11、鉆頭將其松動，再用旋挖筒取渣。鉆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(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)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。測量鉆進深度用測繩系重錘12kg從孔底量至護筒頂部，應經(jīng)常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，應及時改正。應經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應撈取樣渣保存。鉆至設計標高后，相對延長旋挖筒取渣的時間，保證能夠取盡鉆渣，但不能加壓，以免超鉆。當鉆孔深度到達設計要求時，采用檢孔器和測繩等儀器對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)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。灌注樁允許

12、偏差及檢驗方法序號項 目允許偏差mm檢測方法及頻率1樁位mm群樁100用經(jīng)緯儀檢查縱橫方向2鉆孔傾斜度mm1%樁長每樁測量3護筒頂面位置50測量檢查傾斜度1%測量檢查4孔 深m符合設計要求測繩量：每樁測量5孔位中心mm506孔 徑mm符合設計要求檢孔器：每樁測量7澆注混凝土前樁底沉渣厚度mm摩擦樁200，柱樁50每樁檢查7.7清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標符合標準要求，鉆孔到達要求深度后采用檢孔器進行檢查，各項指標符合要求后立即進行清孔。8.0鉆孔常見事故的預防及處理常見的鉆孔包括清孔時事故及處理方法分述如下：8.1 坍孔坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細密

13、的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。坍孔原因泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。由于出渣后未及時補充泥漿或水，或河水、潮水上漲，或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠。護筒埋置太淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機直接接觸在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔。在松軟砂層中鉆進進尺太快。水頭太高，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低。未及時補漿或水，使孔內(nèi)水位低于地下水位。清孔操作不當，供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。吊入鋼筋骨架

14、時碰撞孔壁。坍孔的預防和處理在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質(zhì)量泥漿。發(fā)生孔口坍塌時，應立即撤除護筒并回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。如發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘質(zhì)土或砂礫和黃土混合物到坍孔處以上1m2m，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。清孔時應指定專人補漿或水，保證孔內(nèi)必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中，應通過水槽或水池使水減速后流入鉆中，可免沖刷孔壁。吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。8.2鉆孔偏斜偏斜原因鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石。在有傾斜的軟硬地層交界處，巖面傾斜鉆進；或者粒徑

15、大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭受力不均。擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷、位移。鉆桿彎曲，接頭不正。預防和處理鉆機安裝后調(diào)整好桅桿的垂直度和鉆機的水平度，在鉆孔過程中鉆機提鉆甩渣復位后，應檢查鉆頭是否對中。鉆桿接頭應逐個檢查，及時調(diào)正，當主動鉆桿彎曲時，要用千斤頂及時調(diào)直。8.3掉鉆落物鉆孔過程中可能發(fā)生掉鉆落物事故。掉鉆落物原因卡鉆時強提強扭，操作不當，使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。鉆桿接頭不良或滑絲。操作不慎，落入扳手、撬棍等物。預防措施開鉆前應去除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋。經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲

16、繩和聯(lián)結(jié)裝置。處理方法掉鉆后應及時摸清情況，假設鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。8.4擴孔和縮孔擴孔比較多見，一般局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錐擺動過大，易于出現(xiàn)擴孔，擴孔發(fā)生原因與坍孔相同，輕那么為擴孔，重那么為坍孔。假設只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能到達設計深度那么不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。假設因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理?？s孔即孔徑的超常縮小，一般表現(xiàn)為鉆機鉆進時發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象。縮孔原因有兩種：一種是鉆頭焊補不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔；另一種是由于地層中有

17、軟塑土俗稱橡皮土，遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發(fā)生縮孔。為防止縮孔，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁并須快轉(zhuǎn)慢進，并復鉆二三次，直至使發(fā)生縮孔部位到達設計要求為止。對于有縮孔現(xiàn)象的孔位,鋼筋籠就位后須立即灌注,以免樁身縮頸或露筋。8.5鉆孔漏漿漏漿原因在透水性強的砂礫或流砂中，特別是在有地下水流動的地層中鉆進時，稀泥漿向孔壁外漏失。護筒埋置太淺，回填土夯實不夠，致使刃腳漏漿。護筒制作不良，接縫不嚴密，造成漏漿。水頭過高，水柱壓力過大，使孔壁滲漿。處理方法凡屬于第一種情況應使用較粘稠或高質(zhì)量的泥漿鉆孔。屬于護筒漏漿的，應按前述有關(guān)護筒制作與埋設的標準規(guī)定辦理

18、。如接縫處漏漿不嚴重，可由潛水工用棉、絮堵塞，封閉接縫。如漏水嚴重，應挖出護筒，修理完善后重新埋設。9.0作業(yè)組織鉆孔施工包括機長1人，負責機組管理和施工技術(shù)、平安，知道鉆機保養(yǎng)維修。每工班需要鉆工2人，司鉆兼作業(yè)記錄；電焊工1人，負責鉆頭補焊，兼作電工。實施3班制作業(yè)。10.0生產(chǎn)效率及材料消耗孔徑11.2m，采用旋挖鉆機施工，每臺班鉆孔進度為 79米/小時。泥漿總用量 Q=1.52.0V1+Vx式中 Q為泥漿總用量m3，V1為同時施工的樁孔總?cè)莘em3，Vx為地面循環(huán)系統(tǒng)總?cè)莘em3。每1 m3泥漿所需的干黏土G1t式中，V為每立方米泥漿需用的黏土體積m3；1為黏土密度，取2.22.6t/m3；2為配置泥漿的密度；3為水的密度，取1t/ m3。泥漿護壁法鉆孔的黏土需用數(shù)量，在黏性土地層鉆孔時為鉆孔體積的7%8%，在砂類、砂卵石地層為鉆孔體積的10%12%。泥漿護壁法鉆孔，為提高造漿質(zhì)量，除優(yōu)質(zhì)黏土外常需要參加純堿或燒堿；為處理塌孔問題，還需要砂卵石或片石。每1m3泥漿用水量G2t降低泥漿密度時的加水量G2m3式中 1為原有泥漿密度t/m3；2為調(diào)整后泥漿的密度t/m3；11.0平安本卷須知所有作業(yè)人員進入施工現(xiàn)場必須戴好平安帽。鉆機必須安裝牢固，防止傾覆