桥梁施工作业指导书

冲孔桩施工作业指导书 1.适用范围 合福铁路安徽段站前五标段内桥梁及路基工程中冲孔桩施工。 2.施工准备 2.1材料 水泥、砂、碎石、粉煤灰、水、外加剂、钢筋等在使用前要取样进行试验检测，各种性能、技术指标要符合《铁路砼工程施工技术指南》的有关规定。 2.2砼配合比选定 2.2.1通过试配、调整等步骤选定出符合施工要求、设计强度、耐久性要求的砼配合比，胶凝材料的用量、水胶比等要符合《铁路砼工程施工技术指南》的有关规定。 2.2.2冲孔桩砼为水下砼，坍落度控制在18～22cm之间，并有很好的的和易性；初凝时间不宜小于2h，并应保证在砼灌注完成前不初凝，宜选择在8h左右；砼的配制强度应在一般配制的基础上再提高10～20％，混凝土标养试件强度等级应符合设计强度等级的1.15倍。 2.3冲孔桩机的选择 根据本段地质情况,冲孔桩机为冲击钻机. 2.4作业条件 2.4.1控制桩、水准基点桩已经设置并经复核，桩位已钉小木桩。 2.4.2泥浆池、沉淀池及循环净化系统等已设置。 2.4.3按照《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》的要求申请开工，并已批准。 3.施工工艺 平整场地 桩位放线 埋设护筒 钻机就位 钻进、捞取钻渣 成孔验收 第一次清孔 安装钢筋笼 护筒制作、维修 桩位复测 加入水和粘土 测量孔深斜度直径

钻机移位下导管 第二次清孔 灌注水下混凝土 移开钻机 导管闭水试验 制作混凝土试件 配置混凝土

拔除护筒 清理桩头 3.1平整场地 陆地墩桩基钻孔前清除地表杂物，对墩位处原地面进行平整，必要时更换软土并夯填密实；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，并在承台范围扩大1米范围插打钢板桩，以便以后承台开挖。在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，采用起吊设备插打水中墩钢护筒。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。 冲孔桩位测量放线，并在每个桩位处定出十字控制桩。 3.3护筒埋设 3.3.1水中墩钢护筒 3.3.1.1在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工 3.3.1.2在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。护筒内径宜比桩直径大20cm。钢护筒在车间分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差，护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2.0m。

3.3.2.浅滩地和陆地钻孔桩钢护筒 3.3.2.1对河滩内桩位施工前应筑岛，岛的高度应高出施工地面0.5m。 3.3.2.2钢护筒采用厚度为4～12mm的A3钢板卷制，内径比桩径应大于20cm。 3.3.2.3护筒用6～8mm钢板制作，在护筒的上、下段及中部外侧各焊一道加强筋增加刚度，护筒内径大于设计桩径0.2m，高度为1.8m～2.3m，在护筒顶下20cm处设一个20cm×40cm溢浆孔。护筒制作完毕后，根据桩位标记

拉十字线、打木桩标记桩中心线，然后人工挖土坑埋设护筒。护筒埋设完成后再次对中校核中心点位，护筒中心与桩位中心偏差≤50mm。护筒底部用水泥砂浆处理，在其周围60cm范围内以粘土分层夯填到护筒顶平。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1m。 3.4制备泥浆 泥浆宜采用膨润土或高液限粘土造浆，若在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。各项指标如下：泥浆比重1.05～1.3；粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s；含砂率≯4％；PH值应大于6.5；胶体率≮95％；失水率（ml/30min）：14～20。必要时再掺入适量碳酸钠或烧碱等外加剂，以提高泥浆粘度和胶体率，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。 3.5冲击钻机钻孔 开孔前在孔内多放粘土，用比重1.3泥浆、低冲程密击，待冲砸至钻头顶在护筒下2～4m后，加大冲程正常钻进。钻孔过程中输入比重1:2泥浆冲击成孔。钻进中，为防止卡钻、埋钻，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法：在通过高液限粘土，含砂低液限粘土、松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，加大泥浆比重、反复冲击，将孔壁挤实；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度；在通过坚硬密实卵石层、漂石之类的土层、基岩中采用大冲程。在通过漂石或岩层，如表面倾斜大或高低不平时，回填片石、碎石，低锤快打，形成一个平台后，再采用大冲程正常钻进，必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。 3.6清孔 清孔必须达到两个要求：第一是满足泥浆指标符合清孔后的要求；第二是保证灌注混凝土前孔底沉碴厚度不大于5cm。 3.6.1第一次清孔 当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。 抽浆法清孔：在终孔后停止进尺，一边利用钻机的反循环系统的泥石泵持续抽浆，把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外，一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆，使孔底钻碴清除干净。 换浆法清孔：在终孔后停止进尺，稍提钻头离孔底10～20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻碴较多的泥浆换出，直至孔底钻碴清除干净。 除用抽浆法、换浆法清孔外，也可采用抽渣筒清孔直至孔内泥浆指标满足要求。清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度≯5cm。 严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 3.6.2第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。 3.7钢筋笼加工及吊放 钢筋笼在钢筋加工场地内分节制作，笼体焊接牢固，并按设计要求每隔2米沿钻孔竖向焊接一道钢筋保护支架，每道沿圆周对称的设置4个，以保证钢筋的保护层厚度，并按设计要求安装和固定声测管。 钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。 钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。 安装钢筋笼由吊车吊装，采用两点起吊，以防止骨架在起吊过程中变形。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1200mm，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。 第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用挤压套筒连接。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，接头位置必须按50％接头数量错开至少20d连接。接头焊接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。 骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在4h内浇注混凝土，防止坍孔。 声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时在管内灌满水，严禁漏浆进管内。声测管与钢筋笼一起分段连接（采用套管丝扣连接），连接处应光滑过渡，管口高出设计桩顶20cm，每个声测管高度保持一致。 3.8水下混凝土灌注 采用无缝钢导管集料斗法灌注混凝土。钢导管每节长2.0～2.5m, 底节长4m，配1～2节长1～1.5m调整节短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。 导管使用前，先进行试拼并做水压试验并按自下而上顺序编号和标示尺度。 导管顺直、居中吊放入孔，防止提升导管时卡挂钢筋笼。导管吊入孔内，其下端距孔底0.3～0.5m。导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。 混凝土在搅拌站集中拌合，混凝土运输车运输，汽车起重机提升灌注。水下混凝土一次连续灌注完成。混凝土的初存量要满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不小于1m的要求。封底后导管埋入混凝土中的深度始终控制在1～3m之间，孔深时，适当加大埋深。灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。防止提升导管时断桩。混凝土灌注高度大于桩顶设计高度1.0m，以保证桩体质量。 首批砼储备量计算：