1、旋挖鉆鉆孔作業(yè)指導(dǎo)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(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn),指 導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)鉆孔作業(yè)施工.2、編制依據(jù)?公路橋涵施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JTG/T F50-2021 ?公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)?JTGF80/1-20043、適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)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(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)采用不同的鉆頭.4、施工機(jī)械旋挖鉆機(jī)是一種適合在根底工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械,具有裝機(jī)功率大、 輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動(dòng)靈活、施工效率高等特點(diǎn),適應(yīng)我國大局部地區(qū) 的土壤地質(zhì)條件.配合不同鉆具,適應(yīng)于短螺旋、盤旋斗及巖層的成孔作業(yè).

2、對(duì) 干硬性黏土可不用穩(wěn)定液護(hù)壁的干式旋挖工法,一般的覆蓋層采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁 的濕式旋挖工法,廣泛應(yīng)用于鐵路、公路橋梁、市政建設(shè)、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(kuò)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(qiáng)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(jìn)士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

3、的情況 下使用,以免產(chǎn)生抽吸作業(yè)卡死.膠結(jié)好的卵礫石和強(qiáng)風(fēng)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(fēng)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(fēng)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,可米取分級(jí)鉆進(jìn)工藝.5、實(shí)施要求5.1 施工前準(zhǔn)備工作施工方案應(yīng)包括但不僅限于施工工藝、工料機(jī)方案、質(zhì)量保證舉措和 環(huán)保、平安舉措等.按分項(xiàng)工程施工方案中的方案落實(shí)工、料、機(jī)等資源,落實(shí)環(huán)保、平安措 施.提前做好原材料檢測(cè)試驗(yàn),混凝土配合比試驗(yàn).鉆孔樁施工前應(yīng)組織所有相關(guān)人

4、員進(jìn)行質(zhì)量、環(huán)保、職業(yè)健康平安的交底.5.2 施工質(zhì)量技術(shù)要求鉆機(jī)、泥漿泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等配套設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前必須檢查合格.無檢驗(yàn)合格證或出廠合格證的產(chǎn)品、原材料不允許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng).6、工藝性試驗(yàn)通過工藝性試驗(yàn)段施工,確定如下主要施工參數(shù)及相關(guān)工藝：通過試驗(yàn),做好磴樣留存和地質(zhì)記錄,確定現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,以及施工進(jìn)度;通過試驗(yàn)比照確定混凝土施工配合比及泥漿配合比；通過試驗(yàn)確定混凝土塌落度及泥漿比重；通過試驗(yàn)確定攪拌時(shí)間；通過試驗(yàn)確定合理的機(jī)械、人員配置方案；通過試驗(yàn)確定拔導(dǎo)管速度等各項(xiàng)工藝參數(shù)；通過試驗(yàn)確定鉆孔順序是否適宜7、旋挖鉆施工7.1 施工準(zhǔn)備平整場(chǎng)地進(jìn)行場(chǎng)地踏勘,對(duì)既有架空電瓦 地下電叫 給排水管道

5、等設(shè)施進(jìn)行標(biāo)記.如果妨伸施工或?qū)ζ桨膊僮饔斜仨?應(yīng)來取卑I：改移保護(hù)等舉措妥善處理.制作護(hù)筒挖勺護(hù)筒挖泥漿池、沉淀池加工鉆頭I-|鉆就位I|泥漿制備一鉆進(jìn)I補(bǔ)漿、測(cè)指標(biāo) 一中阿檢查I 測(cè)孔深、泥漿比重、鉆進(jìn)位向收集工程地質(zhì)資料,分析樁位地質(zhì)情況、施工條件；組織進(jìn)行圖紙會(huì)審, 根據(jù)地形、地質(zhì)、水文資料和樁頂標(biāo)高等情況進(jìn)行施工工藝設(shè)計(jì).同時(shí)準(zhǔn)備地質(zhì)核查表,施工過程中根據(jù)鉆孔情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì),填寫核查資料.平整場(chǎng)地,去除雜物,更換軟土,夯填密實(shí).鉆機(jī)座不宜直接置于不堅(jiān)實(shí) 的填土上,以免產(chǎn)生不均勻沉陷.根據(jù)施工組織設(shè)計(jì),合理安排泥漿池、沉淀池 的位置.樁位由測(cè)量班進(jìn)行測(cè)設(shè)放樣,根據(jù)基線限制網(wǎng)及橋墩設(shè)計(jì)

6、坐標(biāo),用全站儀 精確放出樁位中央,用十字樁固定位置；用水準(zhǔn)儀測(cè)量地面高程,確定鉆孔深度, 測(cè)量的誤差限制在5mmz內(nèi).經(jīng)驗(yàn)收后應(yīng)采取保護(hù)舉措,預(yù)防樁位變動(dòng).架設(shè)電力線路.配備適宜的變壓器或柴油機(jī).組織水泥、砂石等材料進(jìn)場(chǎng)、檢驗(yàn),取得各種原材料及其抽檢試驗(yàn)報(bào)告、 混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)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,采用膨潤土泥漿護(hù)壁.在黏性 土中鉆孔,當(dāng)塑性指數(shù)大于15,可利用孔內(nèi)原土造漿護(hù)壁.鉆孔施工時(shí)隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時(shí)、 連續(xù)地補(bǔ)漿,維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水 頭,預(yù)防孔壁坍塌.樁孔碎灌注時(shí),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(hù)壁 中.泥漿性能指

7、標(biāo)地層情況泥漿比重粘度s含砂率為膠體率%PH值一般地層1.02 1.06162095810易坍地層1.061.10182895810卵石層1.101.152035958107.3 泥漿根本配合比泥漿配比應(yīng)視地質(zhì)情況、施工機(jī)械等條件,選定根本配合比后,經(jīng)過配置試驗(yàn)并修正后確定泥漿配合比泥漿配合比參考實(shí)例地層情況膨潤土 %CMC( %分散劑%其他黏性土6800.0200.05砂6800.0500.05沙礫6120.05 0.100.05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(hù)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

8、減少環(huán)境污染,可使用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法使泥漿凈化與再生,可在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)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(yīng)比護(hù)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(jī)和鉆機(jī)行走.泥漿池的容量為每樁孔的排渣量, 沉 淀池的容量應(yīng)為每樁孔排渣量的1.52倍.設(shè)專人去除溝槽沉淀物,多余的泥 漿要及時(shí)排除坑槽,保證不淤塞,維護(hù)泥漿溝、沉淀池、泥漿池的工作性能7.5 埋設(shè)護(hù)筒鉆孔前設(shè)置穩(wěn)固、不漏水的孔口護(hù)筒.護(hù)筒一般用48mnB的鋼板加工制 成,護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大2025cm,長度為應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求.護(hù)筒頂部開 12個(gè) 溢漿口,并高出地面 2535cnr護(hù)筒頂高程,采用

9、反循環(huán)鉆時(shí)頂部應(yīng)高出地下 水位2.0m；護(hù)筒位置按橫縱軸線中央埋設(shè).在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí). 護(hù)筒中央與樁位中央應(yīng)重合,偏差不得大于 50mm傾斜度不大于1%7.6 鉆機(jī)鉆孔鉆機(jī)就位前,應(yīng)對(duì)鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查,包括場(chǎng)地與鉆機(jī)坐落處的 平整和鉆機(jī)的加固,主要機(jī)具的檢查與安裝；鉆機(jī)安裝后的底座和頂端應(yīng)平穩(wěn), 在鉆進(jìn)中不應(yīng)產(chǎn)生位移或沉陷.就位完畢,施工隊(duì)對(duì)鉆機(jī)就位自檢.必須及時(shí)填寫施工記錄表,交接班時(shí)應(yīng)明確鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事 項(xiàng)；鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行,經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn), 不符合要求 時(shí)要及時(shí)調(diào)整；每班檢查孔體偏斜情況,及時(shí)采取糾偏舉措.鉆孔前,按施工設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)

10、、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖,針對(duì)不同 地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度及適當(dāng)?shù)哪酀{比重.回轉(zhuǎn)鉆機(jī)頂部的起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤中央和樁位中央三者應(yīng)在同一鉛垂線上,偏差不超過2cm；開鉆時(shí)使用低檔慢速鉆進(jìn),鉆至護(hù)筒以下 1m后再以正常速度鉆進(jìn).在鉆 孔過程中鉆機(jī)提鉆甩渣復(fù)位后,應(yīng)檢查鉆頭是否對(duì)中.鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行,在砂粘土和砂土中鉆進(jìn),直接用旋挖筒成孔和 取渣.在礫石和砂卵石層中鉆進(jìn),應(yīng)先用螺旋鉆頭將其松動(dòng),再用旋挖筒取渣.鉆孔過程中應(yīng)觀察主機(jī)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(shí)停機(jī)處理.因故停機(jī)時(shí)間較長時(shí),應(yīng)將套管口保險(xiǎn)鉤掛牢.測(cè)量鉆進(jìn)深度用測(cè)純系重錘12kg從孔底量至護(hù)筒

11、頂部,應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆 孔泥漿及鉆機(jī)對(duì)位進(jìn)行檢測(cè),不符合要求時(shí),應(yīng)及時(shí)改正.應(yīng)經(jīng)常注意地層變化, 在地層變化處應(yīng)撈取樣渣保存.鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,相對(duì)延長旋挖筒取渣的時(shí)間,保證能夠取盡鉆渣,但不 能加壓,以免超鉆.當(dāng)鉆孔深度到達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí),采用檢孔器和測(cè)繩等儀器對(duì)孔深、孔徑、孔 位和孔形等進(jìn)行檢查,確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后,立即填寫終孔檢查證,并經(jīng)駐地監(jiān) 理工程師認(rèn)可,方可進(jìn)行孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作.灌注樁允許偏差及檢驗(yàn)方法廳P工程允許偏差mm檢測(cè)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%長每樁測(cè)量3護(hù)筒頂血位置50測(cè)量檢查傾斜度1%測(cè)量檢查4孔深項(xiàng)符合設(shè)計(jì)要求測(cè)繩量：

12、每樁測(cè)量5孔位中央mm506孔徑mm符合設(shè)計(jì)要求檢孔器：每樁測(cè)量7澆注混凝土前樁底沉渣厚度mm摩擦樁0 200,柱樁050每樁檢查7.7 清孔清孔的目的是使孔底沉磴、泥漿相對(duì)密度、泥漿中含鉆渣量等指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,鉆孔到達(dá)要求深度后采用檢孔器進(jìn)行檢查,各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后立即進(jìn)行清孔.8.0鉆孔常見事故的預(yù)防及處理常見的鉆孔包括清孔時(shí)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(xì)密的水泡,出渣量顯著增加而不 見進(jìn)尺,鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等.坍孔原因泥漿相對(duì)密度不夠及其它泥漿性能指標(biāo)不符合要求,使孔壁未形成堅(jiān)實(shí)泥 皮.由于出謂后未及時(shí)補(bǔ)充泥漿或水,或河水、潮水上漲,或孔內(nèi)出

13、現(xiàn)承 壓水,或鉆孔通過砂礫等強(qiáng)透水層,孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠.護(hù)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(jī)直接接觸在護(hù)筒上,由于振動(dòng)使孔口坍塌,擴(kuò)展成較大坍孔.在松軟砂層中鉆進(jìn)進(jìn)尺太快.水頭太高,使孔壁滲漿或護(hù)筒底形成反穿孔.清孔后泥漿相對(duì)密度、粘度等指標(biāo)降低.未及時(shí)補(bǔ)漿或水,使孔內(nèi)水位低于地下水位.清孔操作不當(dāng),供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時(shí)間過久或清孔停頓時(shí)間過 長.吊入鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁.坍孔的預(yù)防和處理在松散粉砂土或流砂中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)限制進(jìn)尺速度,選用較大相對(duì)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(shí),應(yīng)立即撤除護(hù)筒并回填鉆孔,重新埋設(shè)護(hù)筒

14、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1m-2m如坍孔嚴(yán)重時(shí)應(yīng)全部回填,待回填物沉積密實(shí)后再行 鉆進(jìn).清孔時(shí)應(yīng)指定專人補(bǔ)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(yīng)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(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中央豎直插入,嚴(yán)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(jìn)；或者粒徑大小懸殊的砂卵石 層中鉆進(jìn),鉆頭受力不均.擴(kuò)孔較大處,鉆頭擺動(dòng)偏向一方.鉆機(jī)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(yù)防和處理鉆機(jī)安裝后調(diào)整好桅桿的垂

15、直度和鉆機(jī)的水平度,在鉆孔過程中鉆機(jī)提鉆 甩渣復(fù)位后,應(yīng)檢查鉆頭是否對(duì)中.鉆桿接頭應(yīng)逐個(gè)檢查,及時(shí)調(diào)正,當(dāng)主動(dòng)鉆桿彎曲時(shí),要用千斤頂及時(shí)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(shí)強(qiáng)提強(qiáng)扭,操作不當(dāng),使鉆桿或鋼絲純超負(fù)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(yù)防舉措開鉆前應(yīng)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(hù)筒口加蓋.經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置.處理方法掉鉆后應(yīng)及時(shí)摸清情況,假設(shè)鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應(yīng)首先清孔,使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐.8.4 擴(kuò)孔和縮孔擴(kuò)孔比較多見,一般局部的孔

16、徑過大.在地下水呈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錐擺動(dòng)過大,易于出現(xiàn)擴(kuò)孔,擴(kuò)孔發(fā)生原因與坍孔相同,輕那么為擴(kuò)孔,重 那么為坍孔.假設(shè)只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴(kuò)孔,鉆孔仍能到達(dá)設(shè)計(jì)深度那么不必處理, 只是混凝土灌注量大大增加.假設(shè)因擴(kuò)孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進(jìn),應(yīng)按坍孔事故處理.縮孔即孔徑的超常縮小,一般表現(xiàn)為鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)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(bǔ)不及時(shí),嚴(yán)重磨耗的鉆錐往 往鉆出較設(shè)計(jì)樁徑稍小的孔；另一種是由于地層中有軟塑土(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.為預(yù)防縮孔,前者要及時(shí) 修補(bǔ)磨損的鉆頭,后者要使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁

17、并須快轉(zhuǎn)慢進(jìn), 并復(fù)鉆二 三次,直至使發(fā)生縮孔部位到達(dá)設(shè)計(jì)要求為止.對(duì)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(qiáng)的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動(dòng)的地層中鉆進(jìn)時(shí), 稀 泥漿向孔壁外漏失.護(hù)筒埋置太淺,回填土夯實(shí)不夠,致使刃腳漏漿.護(hù)筒制作不良,接縫不嚴(yán)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(yīng)使用較粘稠或高質(zhì)量的泥漿鉆孔.屬于護(hù)筒漏漿的,應(yīng)按前述有關(guān)護(hù)筒制作與埋設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定辦理.如接縫 處漏漿不嚴(yán)重,可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫.如漏水嚴(yán)重,應(yīng)挖出護(hù)筒, 修理完善后重新埋設(shè).9.0作業(yè)組織鉆孔施

18、工包括機(jī)長1人,負(fù)責(zé)機(jī)組治理和施工技術(shù)、平安,知道鉆機(jī)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(fù)責(zé)鉆頭補(bǔ)焊,兼作 電工.實(shí)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(jī)施工,每臺(tái)班鉆孔進(jìn)度為79米/小時(shí)泥漿總用量 Q= (1.52.0) V1+Vx式中Q為泥漿總用量m3 V1為同時(shí)施工的樁孔總?cè)莘e m3 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 G1 (t)-2 - 3- 1GV 3 1=二】1111守一中?一 11311式中,V為每立方米泥漿需用的黏土體積(m3; 丫1為黏土密度,取2.2 2.6t/m3 ; 丫 2為配置泥漿的密度；丫 3為水的密度,取1t/ m3.泥漿護(hù)壁法鉆孔的黏土需用數(shù)量,在黏性土地層鉆孔時(shí)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(hù)壁法鉆孔,為提升造漿質(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G2 (t)G2降低泥漿密度時(shí)的加水量G2 (m3G32 一 3Q式中丫 1為原有泥漿密度t/m3 ; 丫 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(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴好平安帽.鉆機(jī)必須安裝牢固,預(yù)防傾覆.鉆機(jī)就為