旋挖钻钻孔作业指导书

旋挖钻钻孔作业指导书

1、编制目的

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

2、编制依据

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)

3、适用范围

本作业指导书适用于公路桥梁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。施工前应根据不同的地质采用不同的钻头。

4、施工机械

旋挖钻机是一种适合在基础工程中成孔作业的施工机械，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点，适应我国大部分地区的土壤地质条件。配合不同钻具，适应于短螺旋、回旋斗及岩层的成孔作业。对干硬性黏土可不用稳定液护壁的干式旋挖工法，一般的覆盖层采用静态泥浆护壁的湿式旋挖工法,广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等基础钻孔灌注桩工程。

常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击锥钻头和液压抓头。可根据地质情况选用钻头：

⑴黏土：选用单底层的旋挖钻斗，如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻斗。

⑵淤泥、黏性不强的土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层，可配用双层底的旋挖钻斗。

⑶硬胶泥：选用单进土口的（单双底皆可）旋挖钻斗，或斗齿直螺。

⑷冻土层：含冰量少的可用斗齿直行螺钻斗和旋挖钻斗，含冰量大的可用锥形螺旋钻斗；螺旋钻斗用于土层（除淤泥外）皆有效，但常在没有地下水的情况下使用，以免产生抽吸作业卡死。

⑸胶结好的卵砾石和强风化岩石：需要配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口）。

⑹中风化基岩：配备截齿筒式取芯钻头、锥形螺旋钻头、双层底的旋挖钻斗或者截齿直行螺旋钻头、双层底的旋挖钻斗。

⑺微风化基岩：配备牙轮筒式取芯钻头、锥形螺旋钻头、双层底的旋挖钻斗，如果直径偏大，可采取分级钻进工艺。

5、实施要求

5.1 施工前准备工作

⑴施工方案应包括（但不仅限于）施工工艺、工料机计划、质量保证措施和环保、安全措施等。

⑵按分项工程施工方案中的计划落实工、料、机等资源，落实环保、安全措施。

⑶提前做好原材料检测试验，混凝土配合比试验。

⑷钻孔桩施工前应组织所有相关人员进行质量、环保、职业健康安全的交底。

5.2 施工质量技术要求

⑴钻机、泥浆泵、发动机等配套设备进场前必须检查合格。

⑵无检验合格证或出厂合格证的产品、原材料不允许进入施工现场。

6、工艺性试验

通过工艺性试验段施工，确定如下主要施工参数及相关工艺：

⑴通过试验，做好碴样留存和地质记录，确定现场地质情况，以及施工进度；

⑵通过试验对比确定混凝土施工配合比及泥浆配合比；

⑶通过试验确定混凝土塌落度及泥浆比重；

⑷通过试验确定搅拌时间；

⑸通过试验确定合理的机械、人员配置方案；

⑹通过试验确定拔导管速度等各项工艺参数；

⑺通过试验确定钻孔顺序是否适宜

7、旋挖钻施工

7.1施工准备

⑵收集工程地质资料，分析桩位地质情况、施工条件；组织进行图纸会审，根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况进行施工工艺设计。同时准备地质核查表，施工过程中根据钻孔情况进行现场核对，填写核查资料。

⑶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。根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池的位置。

⑷桩位由测量班进行测设放样，按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位中心，用十字桩固定位置；用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，测量的误差控制在5mm以内。经验收后应采取保护措施，防止桩位变动。

⑸架设电力线路。配备合适的变压器或柴油机。

⑹组织水泥、砂石等材料进场、检验，取得各种原材料及其抽检试验报告、混凝土配合比设计报告以及有关资料。

7.2泥浆制备

在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，可利用孔内原土造浆护壁。

钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。

桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。

泥浆性能指标

7.3 泥浆基本配合比

泥浆配比应视地质情况、施工机械等条件，选定基本配合比后，经过配置试验并修正后确定泥浆配合比。

泥浆配合比参考实例

7.4 泥浆的净化与再生

按钻孔方法和地质情况，一般需采用泥浆悬浮钻渣和护壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统。

泥浆池、沉淀池的池面高程应比护筒低0.5～1m，以利于泥浆回流畅顺，位置布局要合理，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每桩孔的排渣量，沉淀池的容量应为每桩孔排渣量的1.5～2倍。设专人清除沟槽沉淀物，多余的泥浆要及时排除坑槽，保证不淤塞，维护泥浆沟、沉淀池、泥浆池的工作性能

7.5埋设护筒

钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒一般用4～８mm厚的钢板加工制成，护筒内径比桩径大20～25cm，长度为应满足设计要求。护筒顶部开1～2个溢浆口，并高出地面25～35cm。护筒顶高程，采用反循环钻时顶部应高出地下水位2.0m；护筒位置按横纵轴线中心埋设。在护筒四周回填黏土并分层夯实。护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm，倾斜度不大于1%。

7.6钻机钻孔

⑴钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查，包括场地与钻机坐落处的平整和钻机的加固，主要机具的检查与安装；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。

⑵必须及时填写施工记录表，交接班时应明确钻进情况及下一班应注意事项；钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求时要及时调整；每班检查孔体偏斜情况，及时采取纠偏措施。

⑶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，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。

⑷回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅垂线上，偏差不超过2cm；