1、新建鐵路哈爾濱至大連鐵路客運專線DK35+434.06-DK61+789.17鉆孔樁施工作業指導書編制人： 日期： 審批人： 日期： 編制單位：中鐵一局集團第二工程有限公司哈大客運專線項目部沖擊鉆施工鉆孔樁作業指導書一、目的明確橋梁樁基沖擊鉆施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規范樁基作業施工。二、編制依據客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南施工圖設計文件三、適用范圍適用于卵石、堅硬漂石、巖層及各種復雜地質的橋梁樁基施工，我管段共有樁基2197根，樁基采用樁徑100cm、125cm 的鉆孔樁，部分大跨橋墩采用樁徑150cm和 200cm 的鉆

2、孔樁。四、施工準備1、 場地、道路及施工用水的準備施工之前對場地和便道進行平整壓實，以滿足施工機械能夠順利進場、鉆機座不產生沉陷。2、 護筒的制做和埋設為固定樁位、導向鉆頭、隔離地面水，保護孔口地面及提高孔內水位增加對孔壁的靜壓力以防坍塌，在鉆孔前應埋設護筒。護筒要堅實，有一定剛度，接頭嚴密，不漏水。本項目采用鋼板卷制護筒。鋼板的厚度不小于4mm，高1.52m，可以接長。護筒上口高出孔口地面1030cm。護筒應挖孔埋設，先在樁位處挖直徑比護筒大的圓坑，接著把鋼護筒按測量樁位置入正中，四周用粘土分層填實即可。護筒埋設好以后，利用孔口四周護樁掛十字線檢查其位置。護筒平面中心偏差及垂直度不超過規范要

3、求，否則，重新埋設護筒。3、 護壁泥漿及泥漿池泥漿由粘土、水和添加劑拌合而成，其比重較水大，故對孔壁能增大靜水壓力，并在孔壁形成一層泥漿護壁，隔斷孔內外水流，保護孔壁，防止塌孔。在沖擊成孔中，泥漿比重宜采用1.21.45之間，起到懸浮鉆碴、排碴作用。另外泥漿還可以潤滑，冷卻鉆頭，減少鉆頭阻力和鉆頭磨損。泥漿池和樁孔之間通過泥漿池及沉淀池使泥漿形成循環，因此，泥漿池及沉淀池的位置、大小應因地制宜，盡量讓沉淀池的長度大一些（一般不應小于10米），且高出地面30cm為宜。鉆進過程中應隨時撈取泥漿槽、池中的鉆碴，以保證泥漿質量和加快鉆孔速度。泥漿進行回收重復使用。4、 鉆機及鉆具沖錐：根據本項目地質情

4、況,宜采用十字型沖錐。沖錐由錐身、刃腳和轉向裝置三部分組成。錐身提供沖錐所必須的重力和沖擊動能；刃腳位于沖錐底部，為直接沖擊、破碎土、石的部件；轉向裝置設于錐頂，和起吊鋼絲繩連接，是使沖擊能沖成圓孔的關鍵部件。鉆頭上應焊有便于打撈的裝置。4.3封孔設備封孔設備應包括吊機、導管、卡盤、漏斗、貯料斗、拔塞、上料斗、抽水機等。吊機應經常檢查保養，確保使用正常且另外備有備用件。導管采用內 徑為250mm300mm，壁厚46mm為宜，每節2.0米，每套另配制1.0米、0.5米各一節，以利調節，導管連接采用絲杠式連接。導管使用前須進行水密實驗，水密實驗的水壓不應小于孔內水深1.5倍的壓力。卡盤有翻板式、開

5、門式、夾管式等各種均可采用，其長度應大于護筒直徑1.0米為宜（卡口設正中），寬度一般為0.81.0米。卡盤要保證主梁和卡板有足夠強度，設計荷載應考慮導管、貯料斗及其內滿裝混凝土重量值的2倍以上。卡盤還應保證其開、關靈活自如，關門后設置限位銷。貯料斗的容量應根據孔徑的大小而定。確保首批混凝土拔塞灌注后導管初次埋深不小于2米（貯料斗容量vd2導h內/D2樁/4×1.5），貯料斗下口應與導管法蘭配套相接。拔塞上的千斤繩（12.515mm）應比貯料斗長2米左右，拔塞下端應與貯料斗下口吻合。上料斗使用應靈活可靠，貯量一般以0.81.2m3為宜。表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差序號項 目允許偏差（mm）

6、1孔徑不小于設計孔徑2孔深摩擦樁不小于設計孔深柱樁不小于設計孔深，并進入設計土層3孔位中心偏心群樁504傾斜度1% 5澆筑混凝土前樁底沉渣厚度摩擦樁200柱樁50二、 鉆孔（一）一般要求鉆機就位前，應對場地布置，鉆機位置的平整度和地基壓實度等檢查和加固，配套設備水電的接通等全面檢查落實。鉆機安裝就位后，底座和頂部應平穩，保證在鉆進過程中不產生位移或沉陷。鉆機頂部的起吊滑輪緣和樁孔中心二者應在同一鉛垂線上，其偏差不得大于2cm。1、控制鋼絲繩放松量，勤放少放，防止鋼絲繩放松過多減少沖程，放松過少則不能有效沖擊，形成空打，損壞沖擊機具。2、使用卷揚機施工時，應在鋼絲繩上作記號控制沖程。沖擊頭到底后

7、要及時收繩提起沖擊鉆頭，防止鋼絲繩纏卷沖擊鉆具或反纏卷筒。3、必須保證泥漿補給，保持孔內漿面穩定；護筒埋設較淺或表土層土質較差者，護筒內泥漿壓頭不宜過大。4、一般不宜多用高沖程，以免擾動孔壁面四起坍孔、擴孔或卡鉆事故。5、經常檢查鋼絲繩磨損情況，卡扣松緊程度，轉向裝置是否靈活，以免突然掉鉆。6、沖擊鉆頭磨損較快時，應經常補焊。7、升、降鉆頭時須平穩，鉆頭提出孔口時應防止碰撞護筒、孔壁和鉤掛護筒底部。因故需停鉆時，鉆頭應提出樁孔，并在孔口加護蓋 。8、每次掏碴后或因其它原因停鉆后再次開鉆時，應由低沖程逐漸增加到正常沖程。9、施鉆前，應根據地質勘探資料繪制孔位地質剖面圖，以便鉆進時按不同的地層選用

8、適當的沖程。施鉆過程中，必須及時填寫鉆進記錄，交接班時應交代鉆進情況及一下班應注意事項。鉆孔作業必須分班連續進行；應經常對鉆孔泥漿進行實驗，不符合要求時，隨時改正；應經常注意土層變化，在土層變化處應撈取碴樣，判明土層，確定標高，記入記錄表中，以便與地質剖面圖核對。必要時通知監理工程師到場核實確認。三、清孔鉆孔達到設計標高，經終孔檢查符合要求（見鉆孔灌注樁成孔質量允許偏差表）后，立即進行清孔。其目的在于使沉淀層盡可能減少，提高孔底承載力，同時也可保證水下混凝土灌注質量，不出故障。清孔的方法應根據設計要求、鉆孔方法、機具設備和地質情況而定。清孔時應注意以下事項：1、保持孔內水頭，防止坍孔；2、清孔

9、后，孔底、中、上部泥漿比重應控制在1.151.25之間，粘度20s，含砂率4%。3、孔底沉淀厚度不得大于設計及規范規定；不能用加深孔深的方法代替清孔。四、 灌注水下混凝土（一）鋼筋籠的安裝1、鋼筋籠可用吊車安裝。鋼筋籠的單節長度應視現場起吊能力而定。2、起吊時，須用雙吊點，吊點位置要恰當，一般設在加強箍筋處（吊點處應加焊）。3、吊入鋼筋籠時，應對準孔位輕放、慢放。若遇阻礙，可徐徐起落，并正、反旋轉使之下放，防止碰撞孔壁引起坍塌。下放過程中注意觀察孔內水位情況，如發生異樣，馬上停止，檢查是否坍孔。4、鋼筋籠入孔接長宜用單面搭接焊，并使用相應焊條。焊縫長度應10d，同一主筋上下軸線要在同一直線上。

10、5、鋼筋籠入孔后，要牢固定位，并采取具體措施防止在灌注水下混凝土過程中上浮。入孔定位標高應準確，可在上口外圈焊定位筋支撐在護筒壁上。6、樁身混凝土灌注完畢、待樁上部混凝土初凝后，即解除鋼筋籠的固定措施，以便使鋼筋籠隨同混凝土收縮，避免粘能力的損失。（二）導管安裝：導管安裝前要檢查其內壁光滑度，并編號記錄。最后一節下口不設法蘭，長度應盡量長一些，一般為46米，使拔管不帶動混凝土，然后依次安裝2米管節。在考慮孔底懸空2040cm后，計算到卡盤頂面的高度，以便最上幾節用1米、0.5米、管節調整導管長度。導管接口須平整，接口間須墊合適的橡皮膠墊（厚35mm），并在膠墊兩面均勻地涂上一層黃油，以利密封。

11、導管應放在孔中心。在導管上口接貯料斗（接口應在孔口1米以上），貯料斗使用前應用水澆濕，拔塞的千斤繩上端應扎在貯料斗頂口。貯料斗旁應搭設操作支架，上設工作平臺。布置好上料斗、貯料斗、混凝土運輸車和吊車等的位置關系，以便操作，進退自如，準備工作應盡量縮短時間，減少孔底沉淀。（三）灌注水下混凝土灌注前，應控制孔底泥漿沉淀厚度，如不滿足要求，須二次清孔，但要注意穩定孔壁，防止塌孔。混凝土運到灌注地點時，應檢查均勻性和坍落度，如不符合要求時，不得使用。貯料斗安裝就位和其它工作準備就位后，在貯料斗裝滿混凝土后（還應準備連續澆注的混凝土備灌），即可進行首批混凝土的灌注。首批混凝土灌注后，導管埋深不得小于2米

12、。用吊車灌注順利后，應立即拆除貯料斗，在導管上口接漏斗，使混凝土運輸車或混凝土輸送泵直接對導管口灌注，以減少環節，加快灌注速度。灌注過程要注意保持孔內水頭，并經常探測井孔內混凝土面位置，及時調整導管埋深，并做好灌注記錄。導管埋深須控制在25m之間，導管拆除不超過10分鐘。探測孔內混凝土面標高要盡量準確；每根樁鉆孔和灌注前均要用鋼尺檢測測繩長度。孔內溢出的泥漿應通過泥漿槽回收泥漿池（坑）內，防止污染環境，也可重復使用。灌注接近樁頂時，由于混凝土沖擊力減少，易堵管，可采用抬高灌注點來增大壓差灌注。最終灌注高度應比設計樁頂高出0.51.0米為宜。最后一節導管拔出時，要緩慢進行，防止造成樁頂泥芯。混凝

13、土灌注過程中，應隨時清洗拆出的導管，最后全部清洗堆碼，以便下次再用。灌注完成后，拔出護筒并沖洗干凈待用。（四）施工注意事項4.1在灌注水下混凝土前應全面檢查灌注準備情況，各個工序銜接無誤時，填寫工程檢查證，并經監理工程師簽認后方可開盤灌注。4.2灌注中應勤測勤記，隨時推算實際孔徑。一般每米測一次或每車灌注完測一次。混凝土實灌數量一般為設計值的1.11.2倍。4.3灌注水下混凝土工作應迅速，防止坍孔和泥漿沉碴過厚。開灌前應再次核對鋼筋籠的標高及頂端位置、導管下口懸空尺寸、孔深、泥漿沉淀厚度、孔內水頭等。如不符合要求，經處理后再灌。4.4水下混凝土的坍落度以1822cm為宜，并有一定的流動度。每根

14、樁應盡量在3h內灌完，以防止頂層混凝土凝固造成導管提升、灌注翻漿等困難。水下混凝土拌和時間應適當延長到11.5分鐘。已經開盤灌注，應連續灌注完成。中途停灌不得超過30分鐘，并不時活動導管。否則可能會造成斷樁事故，需重鉆。4.5導管內混凝土不下時，應上、下活動導管，并附以導管外部振動，使灌注順暢。若仍不下時，應視為灌注中斷，需處理。4.6 整個灌注過程必須連續進行，不得中斷，否則造成斷樁。4.7隨孔內混凝土的上升，需逐節快速拆除導管，時間不宜超過15min。4.8在任何情況下，嚴禁施工人員進入沒有護筒或其它防護設施的鉆孔內處理故障。當必須下入有護筒或有其它防護設施的鉆孔內時，應在檢查孔內無有害氣

15、體，并備齊防毒、防溺、防坍埋安全設施后，方可操作。4.9 施工前要探明地下管線的位置、埋深及走向，在其位置插置標識牌，施工時要謹慎作業，避免挖斷地下管線造成損失。4.10 要加強環保和現場文明施工。五、 成樁質量標準5.1 樁基強度、樁長、樁徑不小于設計值。5.2樁身要連續、均勻，無縮徑、斷層或夾層。樁底沉碴滿足設計要求（支撐樁），樁頭鑿除預留部分后無殘余松散層和薄弱混凝土層。5.3嵌入承臺內樁頭及錨固鋼筋長度符合設計要求。六、 鉆孔灌注樁施工工藝框圖：場地準備樁位放樣檢驗護筒埋設護筒檢驗鉆架等設備檢驗鉆機和備件鉆機就位安裝鉆架等設備測量鉆孔深度、斜度、直徑、做好鉆孔記錄鉆孔泥漿制備、向鉆孔內

16、灌注泥漿清孔測量沉淀厚度鉆孔完畢后移走不用的設備鋼筋骨架制作、運輸及安裝導向設備吊裝鋼筋骨架檢查簽證接裝導管和料斗檢查導管等設備 灌注水下混凝土混凝土制備及運輸灌注完畢、拔出護筒七、 難點施工我管段部分橋梁通過巖溶發育地段，部分樁基穿過溶洞，施工難度較大，為保證鉆孔順利進行，采用沖擊鉆成孔，護筒跟進的施工方法。鉆孔前的溶洞處理方法開鉆前，設計單位未逐根鉆探的鉆孔位置用地質鉆機補探，詳細記錄地質狀況、溶洞深度、高度、填充物類型，畫圖列表，為制定相應施工方案提供詳實依據。對填充物進行土工試驗，分析其物理力學特性，檢測容重、含水量、孔隙率等，為注漿參數計算提供依據。根據地質鉆探資料和填充物情況，對每

17、根樁設計出相應的溶洞處理方案、成孔方法及施工措施。對每種處理方案，都要進行仔細的計算，施工前在橋位外進行溶洞注漿及鉆孔試樁試驗，取得經驗數據，完善施工方案，指導施工。根據巖溶發育程度,擬定六種處理方案。A、對于已探明較小封閉型溶洞在鉆孔前可用注漿加固法處理。B、對于遇到未探明巖隙: 發現孔內泥漿面較慢下降時采用優質膨潤土配置5%的CMC 外加劑并加入鋸木灰拌成軟塑狀，分批投入孔內，再用1-1.5m 小沖程進行沖鉆，使鋸木灰和粘土擠入巖石裂隙，隔斷泥漿漏失的通道。C、對于遇到未探明的小溶洞:如突然發現孔內泥漿面較快下降，用小片石（直徑1020CM）和粘土，按1:1 的比例迅速回填，并用小沖程擠壓

18、密實。同時迅速補水，直到泥漿面不再下降。D、較大封閉型溶洞:先在孔口附近準備好足夠的塊石、粘土、水泥。在洞頂打穿時，一旦發現漏漿，要迅速填堵，防止塌孔。一般溶洞洞頂擊穿后，樁孔中泥漿會迅速下降，此時要用鏟車及時將準備好的塊石、粘土、水泥拋入孔中直到泥漿停止下降，并慢慢上升，此時可用沖錘進行適當擠壓，反復拋塊石、粘土、水泥，直至把樁基兩側的溶洞都填滿或堵死為止，最后補充滿泥漿再重新成孔。E、對于單級串通型溶洞：采取用12mm 厚鋼板加工成的雙護筒跟進方法解決,大護筒跟進至溶洞頂巖石上, 小護筒跟進至溶洞下0.5 米，大護筒比設計孔徑大0.4 米, 小護筒比設計孔徑大0.2 米.大小護筒需用等直徑

19、鉆頭沖孔。F、對于多級串通型的溶洞:同單級串通型溶洞處理方案類似,只是采用多級護筒跟進方法解決,最內側小護筒跟進到最下層溶洞底以下0.5m。 巖溶地質鉆孔樁施工工藝框圖護筒跟進法施工要點A、巖溶地區鉆孔樁基礎施工工藝與一般地層區別極大，也困難得多。采用沖擊成孔工藝，以十字型鉆頭沖擊成孔，泥漿護壁，下沉與沖孔直徑相同的鋼護筒達基巖面，其作用是防止孔壁坍塌.當進尺接近溶洞頂部2m 左右時，要求鉆機操作人員改用低沖程（11.5m）沖擊，以防止擊穿溶洞頂板時卡鉆，這是巖溶鉆孔的特殊性所決定的。B、當鉆穿巖溶頂板時暫停鉆孔，將小于上述鋼護筒直徑20cm 的鋼護筒沉入巖溶層，并隨鉆孔跟進至穩定性巖面。小鋼護筒作用是防止溶洞中填充物涌入鉆孔，并為鉆孔過程中清碴和終孔后清孔創造較好條件(巖溶地層鉆孔時取碴和終孔后取碴清孔時極易塌孔，甚至導致墩位地表發生大塌陷)。最后，沖擊鉆進至設計標高，清孔，安放鋼筋籠，灌注水下混凝土，鋼護筒則留在巖溶地層中與水下混凝土結合成為一根“鋼護筒混凝土樁”。C、跟進的鋼護筒底要進行加固處理:用舊鋼軌與