旋挖钻干钻作业指导书

商合杭铁路站前SHZQ-17标段二分部

（DK663+352～DK674+162.9）

旋挖钻施工（干成孔）

作业指导书

编制：

复核：

审批：

中铁二十四局商合杭铁路站前十七标项目经理部二分部

二〇一六年四月十九日

目录

1适用范围 (2)

2工艺流程 (2)

3施工准备 (2)

4护筒安装 (3)

5钻孔 (3)

6检孔、清孔 (5)

7钢筋笼的制作和吊装就位 (5)

8灌注混凝土 (7)

9拔除护筒、桩头振捣 (8)

10注意事项 (8)

旋挖钻施工（干成孔）作业指导书

1适用范围

旋挖钻施工可根据地质情况选择干钻法或泥浆护壁法成孔。对黏结性好的土层、稳定砾岩层，可采用干式钻进工艺，无需泥浆护壁；对于松散易坍塌地层，或有地下水分布、孔壁不稳定地层应采用静态泥浆护壁进行钻进。本作业指导书主要针对黏结性好的土层、稳定砾岩层采用旋挖钻干式成孔法钻孔桩施工，对于原地面0~3m范围内的埋设钢护筒起到护壁作用。

2工艺流程

旋挖钻干成孔施工工艺流程见下图。

施工准备

测量定位

埋设护筒

钻机就位

钻进成孔

清孔

吊装钢筋笼

灌注混凝土提拔护筒钢筋笼制作

护筒深度成孔

检查沉渣厚度不符合要求

混凝土试块制作

下导管

干灌桩顶砼振捣

图1 旋挖钻干钻法施工流程图

3施工准备

3.1岗前培训

桩基施工前，施工作业人员需接受项目部组织的操作技能、安全教育培训，培训合格后，方可上岗作业。尤其对有要求的特殊工种（如旋挖钻操作人员、挖掘机操作人员、吊机操作人员等）培训，必须经考核合格后持证上岗作业。

3.2地质调查

桩基施工以前需要根据设计图纸提供的地质报告了解施工部位的地质情况，

对黏结性好的土层、稳定砾岩层，可采用干式钻进工艺，无需泥浆护壁；对于松散易坍塌地层，或有地下水分布、孔壁不稳定地层应采用静态泥浆护壁进行钻进。

3.3施工机具设备

根据旋挖钻机施工的要求，准备充足且满足施工要求的机具设备，完成机具设备报验程序。如旋挖钻机、吊机、挖掘机、自卸车、电焊机等，并保证机具设备运转正常。

3.4场地平整

一般宜用砂土或砂粘土填筑平整桩基施工平台，采用压路机至少碾压三遍，保证钻机施工过程中不发生倾斜、位移等。

3.5施工核对

对照技术交底和设计图纸，通过标高计算复核桩径、桩长、桩底桩顶标高，如有疑问及时报项目部总工程师，防止出现施工质量事故。

3.6测量放线

钻孔桩按设计图测设其中心位置，并放中心桩和护桩，护桩放在靠近钻孔桩且不影响施工、不宜破坏的地方，以便施工中施工人员随时检查桩位。

4护筒安装

测量定位后用十字线控制桩定出护筒位置。护筒直径比桩径大0.2m~0.4m，钢护筒用8~10mm厚钢板卷制，护筒高度视具体地质情况而定。护筒上、下口加焊加强筋和吊环，以备灌注桩结束后起拔。护筒埋设的精度由测量人员和技术人员负责，其中心轴线与桩位设计中心偏差≤5cm，护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m，四周用粘土回填并分层夯实，确保护筒的垂直度和稳定性。护筒埋设后，检查其平面位置的偏差和垂直度，误差不能超过允许误差范围，并标注护筒顶面高程，以便量测孔底标高及固定钢筋笼。

当采用长护筒护壁时，在长护筒深度内，采用比设计桩径大20cm的钻头成孔，帮助护筒顺利下沉。

5钻孔

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。

在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位±5°范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位±5°范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。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；钻渣要及时运出工地，弃运到指定弃土场以达到环境保护的要求。

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；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；钻孔时要