旋挖钻施工作业指导书

4. 施工工序与工艺流程
4.1 施工程序 旋挖钻机作业施工程序为：施工准备→测量放样→护筒埋设(泥浆 制备及测试) →钻机就位→钻进→检孔→地质确认→清孔→检查验收。 4.2 工艺流程
图4.1 旋挖钻孔成孔施工工艺流程
5. 施工要求 5.1 施工准备 5.1.1 岗前培训 桩基施工前，操作人员需接受工区项目组织的操作技能、安全技术 教育培训，培训合格后，方可持证上岗作业。尤其对有要求的特殊工种 (如钻机司机)培训，必须经考核合格后持证上岗作业。 5.1.2 场地踏勘 进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施， 如果妨碍施工或对安全操作有影响，应采取清除、移位、保护等措施妥 善处理。 5.1.3 地质调查 桩基施工以前需要根据设计方提供的地质报告了解施工部位的地质 情况，画出每根桩的地质柱状图，确定合适的钻头类型。 5.1.4 施工机具
根据旋挖钻机施工的要求，准备满足要求的设备，如旋挖钻机、泥 浆泵、导管、电焊机、挖掘机、泥浆搅拌机、自卸车等，并调试至最佳 使用状态。测绳需标定后方可使用。
5.1.5 场地平整及布置 平整场地，以便钻机安装和移位。对不利于施工机械运行的松散场 地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。 场地布置应根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池、弃渣区 的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。 5.1.6 泥浆池开挖以及泥浆制备 （1）施工前本着节约、方便施工的原则确定泥浆池位置及大小。 一般可根据使用的泥浆泵的功率依照相邻墩的桩基共用一座泥浆池的原 则来确定泥浆池位置，泥浆池大小可按照使用钻机数量来开挖。 （2）开挖前先挖探沟，经确认泥浆池位置无地下管线后再开挖。 泥浆池开挖完成后应立即按照要求设置1.2 m高的钢管栏杆，同时用绿 网四周围护并在醒目位置悬挂标识牌、警示牌等。泥浆池造浆前其底部 及四周可使用厚塑料布进行衬护。 （3）由于旋挖钻机施工时，采用静态泥浆护壁，故应配置优质泥 浆进行泥浆护壁。 （4）泥浆调制采用泥浆搅拌制备，泥浆可采用接近地表经过冻融 的黏土或水化快、造浆能力强、黏度大的膨润土来制备。 （5）现场泥浆制备完成后应立即报现场工程师验收，泥浆各项指 标合格后方可使用。 5.1.7 施工核对 对照技术交底和设计图纸，通过标高计算复核桩径、桩长、桩底桩 顶标高，如有疑问及时报现场工程师，防止出现施工质量事故。 5.2 施工工艺 5.2.1 测量放样 利用施工现场附近复核报批过的导线点和水准点，用全站仪或GPS
孔位和孔形进行检查，满足设计要求后，填写终孔检查证，经监理工程 师签认后方可进行清孔和灌注水下混凝土的准备工作。
（1）清孔方法 掏渣法适用于在各类土层中用钻孔的各类摩擦桩的初步清孔：喷射 法(射风、射水)法和砂浆悬浮法是用于配合其他清孔方法的辅助手段。 （2）钻孔桩清孔 ①对于原土造浆的钻孔，钻到设计后，可使钻头空转不进尺，循环 换浆，泥浆比重在1.1左右。 ②对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层，清孔后孔底泥浆密度应控 制在1.15～1.25g/㎝3左右。 ③清孔后的孔底沉渣厚度，端承桩不得大于50mm；摩擦桩不得大于 200mm。在灌筑水下混凝土前必须复测沉渣厚度，沉渣超过规定者，必 须重新清孔，符合规定后方可灌筑水下混凝土。 （3）清孔注意事项 ①清孔应向孔内补充清水或泥浆，保持孔内水头，防止塌孔。 ②不得用加大孔深的办法代替清孔。 ③柱桩孔，在灌注混凝土前向孔底射水或压气3～5min，翻动孔底 沉渣，然后进行灌注。射水压力比孔底压力大0.05MPa。 ④各环节施工衔接应紧密，缩短工艺间隔时间。 5.2.7 钻孔与灌注作业的连续性 钻孔完成后，应立即组织钢筋笼安装和水下混凝土灌注工作，在此 过程中，应保持孔内水头，避免塌孔。为保证施工的连续进行，应做好 以下工作： （1）钢筋笼应提前制作。如果钢筋笼长度超过吊装能力，可以分 段制作，孔内安装时现场焊接或采用套筒法接长。 （2）提前完成机械设备和施工器具的准备，包括混凝土生产设 备，起重吊装设备，电焊设备，供电设备，混凝土灌筑设备，检测试验 设备等，混凝土生产和供电等关键设备应有1套备用。
施工过程中磨损超标的钻头及时更换。 （3）旋挖钻机配备有电子控制系统显示可调整钻进时的垂直度，
通过电子控制和人工用垂球观察两种方式来保证钻杆的垂直度，从而保 证成孔的垂直度。同时在每一次钻机提钻甩渣复位后检查钻头是否对 中。
（4）开钻时，先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆 输进钻孔中高于护筒底角0.5m以上并不得低于地下水位，方可开始钻 进。开始钻进时，低挡慢速钻进，待钻进深度超过护筒刃脚处，按正常 速度钻进。在黏质土中钻进时，由于泥浆黏性大，易糊钻，采用中等转 速、大泵量、稀泥浆钻进；在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜控制 进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。
（8）钻进过程中产生的泥浆、钻渣经沉淀池净化处理后方可排放 沉淀水。在排放过程中不能造成对农田及周围水源的污染，沉淀池中的 沉淀物用汽车运至指定弃淤场堆放处理。
（9）钻至桩孔设计标高后，钻头在不加压的情况下就地继续旋转 数圈，再提钻，保证钻头尽可能取渣情况下又可避免超钻。
5.2.5 成孔检查 （1）在钻机显示器显示孔底达到设计桩底标高后，停止钻进，在 现场监理工程师在场的情况下，对护筒顶面标高、孔位中心偏差、孔 径、孔深、钻孔垂直度、孔底沉渣厚度等采用测量仪器、测绳、验孔器 等工具进行全面检查(见表9.4 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法)，签字 确认合格。 （2）检孔器长度为4倍桩基直径，外径直径不得小于钻孔桩直径。 检孔器按照钢筋笼的形式加工，必须规则，且具有一定刚度。 （3）钻孔倾斜度通过检孔器检验：检孔器在孔顶对中护筒中心下 落后，通过在护筒顶观测吊绳相对于竖直垂线偏移情况可计算成孔后的 倾斜度。 具体做法是：在检孔器下放到指定位置后在吊点系一垂球，然后在 垂球的吊绳上用毫米尺标定好从垂球系点开始的1米位置，待垂球静止 后用毫米尺测量垂球吊绳到检孔器吊绳的距离E(单位：mm)。此时检孔 器所处位置桩孔的倾斜度就为i=E×100％/1000。 5.2.6 排渣、清孔 旋挖钻孔主要是靠钻机自身的渣桶排渣。孔底部分的钻渣采用抽渣 法排渣，每抽渣一次，立即补给泥浆，灌注清水。钻到施工图标示桩底 标高后，应立即清孔。当钻进深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、
（3）按规定的时间提前约请监理工程师现场检验成孔，钢筋笼， 混凝土配合比及原材料，混凝土拌制的质量，避免停工待检。
5.2.8 注意事项 旋挖钻孔灌注桩因其施工情况的特殊性，钻孔时可能遇到的不定因 素较多，因此开钻前制定详细可行的基桩施工作业指导书，包括施工工 艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆循环系统等材料准备、 事பைடு நூலகம்预案、安全方案、质检方案等，并备有可靠的自发电系统。每钻进 2m或地层变化时在弃渣中提取钻渣样品，查明土类并记录，以便与地质 剖面图相核对。因桩基地质情况较复杂，当钻孔至砂层等易塌地层时采 用加大泥浆比重并增加泥浆的黏度，减慢钻孔速度等方法通过该地层。 钻孔过程中现场工程师旁站监督，发现问题及时解决。
（6）起、落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速。孔内出土， 应立即清走，不得堆积在钻孔周围。
（7）钻孔作业分班连续进行，一次成孔。在钻进过程中，按试桩 确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，依照地 质报告随时观察钻渣情况与地质报告对照，并准确取样报现场工程师确
认地质情况。当桩尖持力层地质与设计不符时，立即通知监理工程师及 有关部门确认是否进行变更设计。钻孔过程中还必须详细记录钻进深 度、泥浆指标、机械设备损坏、障碍物、钻孔异常情况等。记录必须认 真、及时、准确、清晰。且交接班时要做好交接记录。
（5）以钻头自重加液压力作为钻进压力，初入压力控制在80～90 kPa。每次进尺最佳为0.5～0.8m，钻屑进入简体，装满一斗后，将钻头 提出孔外移至机侧，继续缓慢上提钻斗，利用动力头下的挡板将钻头上 的顶压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸落钻 渣，钻渣卸落完成，再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位。
6. 劳动组织
6.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2 施工人员根据工艺试验和配备的人员、机械选用最佳组合，人
全球定位系统准确放样各桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量 地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测。
5.2.2 钻机就位 （1）钻机就位以前先检查钻机的工作性能，确保钻机各零部件、 液压系统及各种仪表正常工作。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位 旁，将钻头的尖端正对桩位标注点。再用垂球及钻机仪表控制钻杆的垂 直度和钻机机身的水平，并保证钻杆中心及孔位中心在同一条铅垂线 上，保证钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉 陷。 （2）钻机停位回转中心距孔位在3～4.5m之间。在允许的情况下， 变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机白重和提升下降脉动压 力对孔的影响。检查在回转半径范围内是否有障碍物影响回转。 5.2.3 护筒制作、埋设 （1）旋挖钻机施工使用钢护筒，护筒一般用8～10mm厚的钢板加工 制成。钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大10～15㎝，比桩径大20～30 ㎝，护筒长度根据地质情况确定。护筒加工完成后应立即检查护筒的几 何尺寸、相邻管节管径差、焊缝尺寸、外观及焊缝质量(水中护筒需要 检查)，检查合格后报现场工程师，同时在护筒顶面、底面找出护筒截 面中心，并在护筒上做好标识。 （2）护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。所以护 筒中心与桩位中心应重合，周边用黏土夯填密实。 埋设钢护筒前进行桩位控制点的放样，用小口径的钻头先预钻至护 筒底的标高位置，然后提出钻头，将钢护筒埋压到预定位置，再用粗颗 粒土回填护筒外侧周围，回填密实。护筒埋压时要分别在护筒各个方向 均匀贯压、同时贯压，防止护筒贯压过程中出现倾斜。 （3）护筒贯压到位后使用水平尺、垂球检查护筒的垂直度。检查 合格后再进行护筒外侧的回填，并报现场工程师。 （4）护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于1m；在砂类土中不宜
小于2m，并在保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。 （5）利用施工现场附近的水准点测量护筒顶面标高，确定桩基成