冲击钻钻孔作业指导书

石武客运专线湖北段TJ-1合同段

冲击钻钻孔

作业指导书

中铁二十三局石武指挥部第五项目部

2008年11月

冲击钻钻孔作业指导书

一、适用范围

冲击式钻孔机用于钻孔灌注桩施工，尤其在卵石、漂石地层条件下它具有明显的优点。它的方法是提升冲击锤往下反复冲击，将钻孔中的土、石劈裂、破碎或挤入钻孔壁中，用泥浆悬浮钻渣，使冲击钻能经常冲击到新的土（岩）层然后再用掏渣筒或管锥取出钻渣的成孔方法。冲击式钻机施工中虽然简单，且施工速度慢，但与其他施工方法相比，最后综合计算施工消耗却是最低的，这是许多施工企业选择它作为钻孔桩成孔设备的重要原因之一。其施工布置如图1

二、施工流程

作业流程详见图1。

三、验收标准

3.1 孔外造浆

泥浆比重，岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4；粘度，一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；含砂率，新制泥浆不大于4%；胶体率，不小于95%；PH值，大于6.5。

3.2 护筒埋设

护筒内径比桩径大40cm，护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋

入河床面以下1米。

钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。

3.3 清孔检查

泥浆性能指标：泥浆比重，岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4；粘度，一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；含砂率，新制泥浆不大于4%；胶体率，不小于95%；PH值，大于6.5。

沉渣厚度不大于20㎝。

3.4 成孔检查

冲击钻钻孔允许偏差和检验方法

四、作业准备

钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。临时用电能够满足施工要求。

五、工艺操作

5.1测量放线

复测现场水准控制点和定位基点，复测桩位，误差应控制在规范允许

范围之内。

5.2埋设护筒

护筒内径比桩径大40cm，倾斜度不大于1%。

护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。

钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。

护筒埋设好后，应设置好护桩，拉出十字线，以便确定中心位置。 5.3 钻机就位

安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

5.4泥浆制备

选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标：泥浆比重，岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4；粘度，一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；含砂率，新制泥浆不大于4%；胶体率，不小于95%；PH值，大于6.5。泥浆指标检测由现场试验人员进行，开钻前向作业人员进行交底。

5.5开钻前检查

现场技术人员在开钻前要对桩位、护筒埋设质量、泥浆指标等进行检查。

5.6钻进

开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继

续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

钻进过程中，应随时对孔位中心进行复查，主要办法是将钻头自然垂吊于孔中，用护桩拉十字线将孔位中心恢复，用钢尺测量十字线中心与钻头吊绳之间的偏差，发现超出50mm时，及时分析原因进行纠偏。

5.7检孔

钻孔完成后，用检孔器进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。检孔器的外径、长度、重量要严格按照技术人员的交底进行加工制作。成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1%。

其中，倾斜度检测采用吊车吊放检孔器进行，在吊车上悬挂5米长5磅重的吊锤，在下发过程中，通过量测吊锤底部与钢丝绳的偏斜距离，并通过三角关系推算成桩的垂直度。

5.8第一次清孔

检孔合格后，即进行第一次清孔，清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，泥浆性能指标：泥浆比重，岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4；

粘度，一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；含砂率，新制泥浆不大于4%；胶体率，不小于95%；PH值，大于6.5。泥浆指标检测由现场试验人员进行，达到上述要求后前向作业人员进行交底，第一次清孔结束。

5.9钢筋笼吊装、导管安装

第一次清孔结束后，报请监理检验，监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装。

5.10第二次清孔

钢筋笼吊装、导管安装结束后，现场作业工班、技术人员、质检人员先进行泥浆指标、沉渣厚度的自检，泥浆各项指标如符合3.3条的规定，且沉渣厚度不大于20㎝，由质检人员负责向监理工程师报检，监理工程师检查合格后，即可转入下道工序施工，如果不符合上述程序和检测指标，需进行二次清孔，重新履行各项程序，直至符合要求为止。

5.11水下砼灌注

钻孔灌注桩的水下砼灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。因此，运用科学、实用的砼灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。

（1）导管使用前须经过过球和压水试验，确保无漏水、渗水，经验收合格后方能使用，接头连接处须加密封圈并上紧丝扣。

（2）待导管下完后，利用导管须进行第二次清孔，在砼灌注前须再次用测绳量测孔深、孔底沉渣厚度，符合要求后才能允许灌注。

（3）砼灌注时，应检查隔水栓是否放置，首灌砼量应根据孔径进行计算，保证首灌埋管深度大于1m。在砼灌注过程中，卸管时须测量砼面高度，以控制卸管节数，防止导管拔脱，造成断桩。

（4）检查每根桩砼的实际灌注量，充盈系数要求大于1，砼顶标高须符合设计要求。砼用导管法灌注，灌注过程中要始终保持砼埋管深度大

于2.0米，防止断桩。为了确保桩身砼质量，灌注的桩顶标高预加一定的高度，即高出0.5~1米。在整个施工中按规定进行水下灌注测量和记录。

六、冲击钻孔常遇见的问题、原因和处理方法

七、安全注意事项

7.1施工用电要由专业人员进行操作，要做到“一机一闸”，设备外壳接地。

7.2钻机安装时底架应垫平，保持稳定，对于地基差的部位必须进行处理后方可安装钻机。

7.3钻孔过程中要在孔口、泥浆池周边设有安全防护措施，并设安全

警示牌。

八、文明施工、环水保要求

在钻孔施工中要充分发挥泥浆循环系统的作用，所有多余泥浆均经过泥浆净化器处理。

钻渣和废浆及时外运至指定位置，以免施工产生的泥浆流入河中、田里等施工范围以外的地方，造成环境污染。