旋挖钻钻孔桩作业指导书

兰州至乌鲁木齐第二双线（新疆段）LXTJ2标三工区桥梁工程

旋挖钻钻孔桩

作业指导书

编制：

复核：

审批：

中交第三航务工程局有限公司

兰新铁路第二双线项目部三工区

二Ｏ一Ｏ年八月

旋挖钻钻孔桩作业指导书

一、目的

明确桥梁桩基旋挖钻钻孔桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。

二、编制依据

《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》

《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》

《施工图设计文件》

三、适用范围

适用于各种土质层和砂类土、碎（卵）石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工。旋挖钻具用自动化程度高、成孔快、质量高，地质图层识别明显等特点，近年来得到了大量应用。施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。本工程采用三一重工生产的SR22OC型旋挖钻机。

四、工艺简介

旋挖钻机成孔是通过钻机底部带有活门的桶式钻头旋切破碎岩石泥土，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斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度，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，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

五、施工方法及工艺要求

挖钻钻孔桩施工工

艺框图

1、施工准备

1）旋挖钻机机

械设备进场前，作

好各项检修和保养

工作，做到进场后

便可投入使用；场

地内供电线路采用

发电机供电，并在

临时便道相应位置

埋设ф100mm钢管

穿过。对钻机各部

位状态进行全面检

查，确保其性能良

好。

2）钻孔场地在施工前应平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。

3）钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。如有困难，可用排架或枕木搭设工

作平台。

2、桩位测量放样、保护和标高的控制

根据设计院提供的施工图纸，结合现场测量桩、水准点，用全站仪准确的定测出每根桩的桩位。

测量班放出桩位后，要采取措施保护好桩位。护桩用木桩钉钉，土质较软地段要水泥包桩，护桩埋深要够。每次钻机就位好开钻前和钢筋笼吊放前，需要进行复测。测量无误后才可进行下步工序施工。钻进开始前要在护筒上作好标高控制点，计算实际钻进深度，并用测绳注意量测实际深度。快到桩底设计标高时要加密量测次数，以确保不超钻或欠钻。

3、埋设护筒

旋挖钻的护筒采用壁厚8mm钢护筒，由单节长度4m的护筒组成，护筒间由平头螺栓连接，应坚固不漏水。护筒内径大于钻头直径20cm。护筒顶面高出施工水位2m，护筒泥浆溢出口底边高出地下水位1.5m以上，还应高出施工地面0.3~0.5m。护筒的埋置深度不小于2米。

旋挖钻机护筒与钻机的动力头驱动连接器连接在一起，钻机操作手利用导墙将第一节钢护筒准确定位，之后通过大扭矩钻机动力头将钢护筒旋转压入设计标高。护筒压入前及压入后，通过靠在护筒上的水平仪调整护筒的垂直位置。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。

4、泥浆制备与使用

旋挖钻机采用静态泥浆护壁，即随着钻孔深度的增加及时向孔内补充配备好的化学泥浆，灌注混凝土时泥浆排出孔外，经处理后循环使用。

在砂类土、碎石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。为了提高泥浆粘度和胶体率，选用优质膨润土、碳酸钠、中性羟基纤维素(CMC)配制化学泥浆。

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，并填写泥浆实验记录表。

为保证不因泥浆的数量和质量影响成孔速度和成孔质量，每个旋挖钻机机组一般在一个施工区段(范围约3个墩左右)配备两个泥浆池。泥浆池根据现场条件开挖，同时设置储浆池、沉淀池并用循环槽连接，用于泥浆的循环净化。为保护当地的环境，清除的废浆和钻渣利用泥浆罐车运送到指定的弃土区丢弃，禁止泥浆乱倒或乱流，造成环境污染。

钻进时，从泥浆制备池中抽取泥浆至井孔，待灌注混凝土时将泥浆抽回到泥浆沉淀池中，经沉淀除砂后排至泥浆制备池，在泥浆制备池中对泥浆各项指标进行检测，指标不合格，进行处理合格后使用。

施工中，严禁采用未经处理的废浆、混入混凝土的泥浆、含砂率过大的泥浆、回旋钻机产生的泥浆。

5、钻机就位及钻孔

1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，施工队对钻机就位自检。

2）钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。

3）钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。

4）钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

5）当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

6）转速、进尺对成孔的影响

普通钻斗(包括无底板和有底板钻斗)在钻进时必须严格控制进尺，防止孔内事故发生。

钻进时，钻齿切削岩土进入钻斗内，通过伸缩式钻杆和主卷扬机提升钻斗到孔外，钻杆反转卸土，返回孔内，进行下一个循环。若进尺太大，则进入钻斗的岩土将通过钻斗上部充填到钻斗四周，泥浆将不能进入钻斗下部，在提钻时钻斗下部形成真空，不能提钻，造成孔内卡钻事故。根据地质状况和钻机性能，旋挖钻机在各类土层中的转速、进尺如下：

①土层钻进时：转速45～55转/min，进尺一般控制在40～50cm，采用慢速进尺、常修孔。

②细砂层钻进时：为防止对细砂过分扰动，转速控制在40转/min以内的中等转速，钻杆适当带紧，采取轻压有控制地向下钻进，进尺一般控制在60cm 左右，但必须采用双底板捞砂钻斗。注意：出渣时，提斗速度不易过快，钻斗满载时升降速度控制在0.8m/s以下，空斗升降速度控制在1.0m/s以下。

③粗砂层钻进时：可较细砂层的钻速适当加快，采取轻压满钻，通过较高的转速，从而提高钻速度。

7）钻机定位系统和垂直控制系统

旋挖钻机采用全电脑控制系统，在操作室即可监控

主桅杆、钻杆垂直度和进尺深度。钻孔时钻机可自行至

桩位处，把钻机的钻头对准桩位，并调整钻机底盘水平。

8）孔位对中