冲击钻孔施工工艺.docx

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1、冲击钻孔施工工艺2.1.1工艺概述冲击钻孔成孔工艺方法分为冲击正循环成孔和冲吸反循环成孔两种。冲击正循环成孔是通过冲击式装置 或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和 泥浆挤入孔壁中，大部分钻渣 由泥浆循环带出孔外，或用掏渣筒掏出孔外，这样循环往复，直至钻 至设计深度。冲吸反循环成孔其成孔原 理与冲击正循环成孔原理基本相同，只是钻头中心留有 空洞，在上下往返冲击时，其钻头尖刀将孔底冲碎， 已冲碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管 排出孔外。冲击钻孔施工适用于黄土、粘性土、粉质粘土、杂 土、坚硬土层、含有孤石的砂砾石 层、漂石层、岩层等。2.1.2作业内容 本工艺主要作

2、业内容为：场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆 循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。2. L3质量标准及检验方法铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424 - 2010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10753 2010铁路工程基桩检测技术规程(TB10218 -2008)2.1.4施工工艺流程图图2.5.4-1冲孔钻孔桩施工工艺流程图2.1.5工 艺步骤及质量控制一、施工准备1、技术准备会同设计、监理完成现场交接桩和施工技术交底工作。组织测量部门进行桥梁中线贯通 和各控制点的 闭合复测，对施工人员进行专

3、项培训等。熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料，熟悉设计图纸并编制钻孔桩单项施工组织设计，向作业队 施工人员进行技术、安全、质量、环保交底，确保施工过程中的工程质量和人 身安全。熟悉施工现场环境，摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物、危险建筑等分布情况。按照混凝土 强度的设计要求，做水下混凝土配合比、施工配合比，满足钻孔桩灌注混 凝土的要求。2、机具准备冲击钻机大致分为两类：一类是冲击式钻机，配有钻架及起吊、冲击等全套设备。另一类是带有离合 器的双筒卷扬机组成的简易冲击钻具，其钻架和设备由施工单位根据工地条件自行设计组拚。施工单位可根 据钻孔直径、深度、土层情况、供应条件选择适当的钻机。3、场

4、地准备 钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移 位 要求以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。施工场地或工作平台的高度应考虑施工 期间可能出现的高 水位或潮水位，并高出其上0.51.0m。二、桩位测定 根据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程基准点。确定桩位中心，以中心为圆心，以大 于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记并固定好。经驻地监理工程师核查、批准后开钻。三、护筒施工1、护筒的作用护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水、避免其流入孔内，保护孔口不坍塌，并 保 证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁 免于坍

5、塌等 作用。2、钢护筒的一般要求用钢板制成的埋设护筒，应坚实不漏水；护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击 或辅以护筒内除 土等方法沉入。冲击钻护筒内径比桩径宜大20 40cm；深水处的护筒内径比桩径宜大40cm。护筒顶端高度宜高出地下水位1.52.0m；护筒处于旱地时，其顶端还应高出地面0.3m。护筒的埋设深度：旱地或浅水处，粘质土中不小于1.01.5m，对于砂类土应将护筒周围0.51.0m范围内图挖除， 夯填粘质土至护筒底0.5m以下；冰冻地区应埋入冻土层以下0.5m；在深水河床为软土、淤泥、砂土时， 护筒底埋置深度应不小于局部冲刷线下1.01.5m。当软土、淤泥层较厚时应尽可能深入到不透水

6、层粘性土内1.015m。3、护筒的制作钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一般采用厚68mm的钢板制作。为增加 刚度，防止变形，可在护筒上下端和中部的外侧各焊接一道加劲肋。钢护筒在深水、复杂地质及 大孔径等条件 下，一般需要通过设计计算确定。4、钢护筒埋设钢护筒埋设工作是冲击钻机施工的开端，护筒平面位置与竖直度准确与否、护筒周围和 护筒底脚是否紧密、不透水，对成孔、成桩的质量都有重大影响。埋设前，先准确测量放样，保证钢 护筒 顶面位置偏差不大于50mm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1%。设计另有要求时，必须满足设计要求并严 格保持护筒的竖直位置。旱地或岸滩埋设护筒当地下水位在地面以下超过1m时

7、，可采用挖埋法。当桩位处的地面标高与施工水位（或地 下水位）的 高差小于1.52.0m时，宜采用填筑法安设护筒。在水深小于3m的浅水处埋设护筒一般采用围堰筑岛，筑岛顶面应高出施工水位1.52.0m；也可适当护筒顶面标高，以 减少筑岛体积，然后按旱地埋设护筒的方法施工。在水深3m以上的深水河床沉入护筒在深水中沉入护筒，其主要施工工序为搭设工作平台、护筒定 位导向架、下沉护筒等。用吊机将底节护筒放置在导向架内停住，导向架一般用型钢制成，然后再将上一节 护筒吊放在下节护筒之上，将两节护筒连成一体。连接时两节护筒均要求竖直，接缝线吻合良好，接缝密 合、不漏水。筒节长度按起吊能力确定。护筒沉放至护筒顶面

8、高于平台约1.5m处时，继续接高，然后采 用空气吸泥机吸泥、抓泥、振动等方法使护筒沉入河床面以下所需要的深度。四、钻机安放待护筒埋设好后，安装冲击钻机，将钻机对位，安装好钻架，对准桩孔中心。采用长护筒 时，每次护筒跟进后，钻架应按变更后的护筒底中心重新对位，要反复核对中心位置，以免造 成打坏护筒或 斜孔。根据钻头重量及安全系数确定钢丝绳直径，并注意要有出厂合格证，检查钢丝绳的质量，要求优质柔 韧，无死弯和断丝。钢丝绳要有足够的长度，即以卷扬机滚筒起到设计最深的桩底 标高，滚筒上要留有7圈 以上的富余量，绳尾必须锚固在滚筒上。钢丝绳与钻头的连接宜采用钨 金套，也可采用转向套连接。五、泥浆调制与循

9、环系统设置钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成，对于黏结性好的岩土 层，可采用清水 钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采 用 静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆进行护壁。六、钻孔施工 冲击正循环钻进适用于大卵石层中钻孔和岩溶地区钻孔。冲吸反循环钻机钻进适用于杂 填 土层、粘土层、砂卵砾石层、风化及微风化基岩等地质条件。1、开孔 开孔前应在护筒内多加一些粘土块，如土质疏松，还要混入一定数量的小片石，借钻头 冲击力 把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒刃脚。为防止冲击震动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌注混凝土的凝 固，应待邻孔混凝土达到2.5MPa

10、抗压强度后，方可开钻。2、钻机正常钻进时，应注意以下事项： 开始钻孔时，宜采用小冲程，使成孔坚实、竖直、圆顺，对继续钻孔起导向作用。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击，冲程以2.03.0m为宜。但在下列情况 时，应采用2.0m以下的中低冲程：在斜面开孔及在护筒内和在护筒刃脚以下2.03.0m范围 内钻进时；在停钻投泥重新开钻时；当遇到局部砂层或溶洞时；在抛石回填重钻以及在处理特 殊情况时。 钻孔时应对不同的地层采用不同的冲击方法，以保证钻孔质量和钻孔的顺利进行。 在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡 钻。 钻机正常钻进时要注意均匀地松放钢丝绳的长

11、度。一般在松软土层中每次可松绳58cm，在密实坚 硬土层每次可松绳35cm ；应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳遭受损 坏，松绳过多，则会降低钻进速度，严重时会使钢丝绳缠绕而发生事故。 应在钢丝绳上用油漆标注长度标志，以便正确控制冲程。3、取渣 破碎的钻渣部分和泥浆一起挤入孔壁，大部分靠取渣筒清除孔外，故在冲击一定时间后，应将 冲击锤提出，换上取碴筒取碴。一般在密实坚硬土层纯钻进尺小于510cm/h、松软地层纯钻进尺小于1530cm/h时应进行取 渣；或每钻进进尺0.51.0m时取一次碴，每次45筒，或取渣至泥浆池内含渣显著减 少，无粗颗 粒，相对密度恢复正常为止。在开孔

12、阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进45m后再取渣，正常钻进每班取渣应不少于一次。取渣 后应及时向孔内添加泥浆以维持水头高度。投放粘土自行造浆时，一次不可投入过 多，以免粘钻头、卡钻 头。4、钻孔事故的预防及处理 坍孔 各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水 泡，出 碴量显著增加而不见进尺，钻机负荷明显增加等。坍孔的预防和处理如下：在松散粉砂土和流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的 泥浆或高质量泥浆。汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头。发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回 填钻孔，重新埋设护筒再钻。如发生孔内坍塌，判

13、明坍塌位置，回填砂（或粘土）混合物到坍孔处以上12m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入，严防触及孔壁。斜孔斜孔的预防和处理如下：安装钻机时要钻架和护筒中心二者应在一条竖直线上，并经常检查校正。钻杆 接头应逐个检查，及时调整，当钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石冲平后再钻 进。 扩孔和缩孔 扩孔：若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能走到设计深度则不必处理。若因扩孔后继 续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。缩孔：为防止缩孔，要及时修补磨损的钻头，使用失水率小的优质泥浆护壁并须快速慢进

14、，并复钻二、 三次；或者使用卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使缩孔部位 达到设计孔径要求为止。 梅花孔（或十字孔）梅花孔（或十字孔）的处理方法如下：应经常检查转动装置的灵活性，及时修 理或更换失灵的转向装置。选用适当粘度和相对密度的泥浆。用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。出现梅花孔后，可用片、卵石混 合粘土回填重钻。 卡钻卡钻处理方法如下：处理卡钻应先弄清情况，针对卡钻原因进行处理。宜待钻头有松动后方可用力上 提，不 可盲动，以免造成越卡越紧。当为梅花卡钻时，若钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动至孔径较大方向提起钻头，也可松一下钢 丝绳，使钻头转动

15、一个角度，有可能将钻头提出。卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头 上下活动，也 能脱离卡点或使掉入的石块落下。用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将钻头勾住后，与大绳同时提动，或交替 提动，并多次上 下、左右摆动试探，有时能将钻头提出。在打捞过程中，要继续循环泥浆，防止沉淀埋钻。用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准钻头一侧或 吸锥处适当冲射，使卡点松动后强 行提出。实用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拔正。用以上方法提升卡钻无效时，可试用水下爆破提钻方法。将防水炸药（少于1kg ）放入孔内，沿锥的溜槽放到锥底，而后引爆，震松卡钻钻头，再用卷扬机和链滑

16、车同时提拉，一般 是能提出的。掉钻落物预防措施如下：开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打 捞，然后在护筒口加盖。经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。为便于打捞落锥，可在冲击锥或其它类型的钻头上预先焊打 捞环、打捞杆，或在锥身上围捆几圈钢丝绳。糊钻和埋钻预防和处理办法：清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入 适量砂石解决泥包糊钻，还应减小冲程适当控制进尺，若已严重糊钻，应停钻，清除钻碴。七、成孔检查 在成孔过程中、终孔后及浇筑混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。成孔检 查方法根据孔径的情况来定，当钻孔为干孔时，可用重锤将孔内

17、的虚土夯实，再 直接用测绳及测孔器测；若 孔内存在地下水，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测 孔工作。经质量检查合格的桩孔，及时灌 注混凝土。冲孔到 设计 标高时施工单位要立即检查孔位、孔深、孔径、孔形、斜度，用测绳测量 孔深并记录，钻 孔完成后应用检孔器检测孔径，检孔器用钢筋制作，高度为钻孔直径的46倍，直径与钻孔桩直径相同。用测壁（斜）仪或钻杆垂线法检查倾斜度，合格后方可清孔。八、清孔 当钻孔深度达到设计标高，其孔深和孔径满足设计要求后，就可以进行清孔。1、清孔的方法抽浆法清孔：抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但 孔壁易坍塌的 钻孔使用抽浆法清孔时，操

18、作要注意，防止坍孔。换浆法清孔清孔分两次进行，第一次，钻孔深度距设计孔底标高1米左右时，将泥浆池中的泥浆全部 放掉，向孔 中投入约10m3粘土重新造浆替换原来的泥浆；孔深达到设计孔底标高后，钻头在 孔底1.5米范围内上下缓 慢活动，泥浆继续循环约2小时，并适当加入清水降低泥浆比重。泥 浆指标满足要求，相对密度1.05- 1.1，粘度1720s，含砂率V 2%之后，再将钻头提出，下 检孔器，检查合格后，即可下钢筋笼和砼灌注 导管，然后进行第二次清孔。第二次清孔时，先将 砼灌注导管插入孔底，然后盖上闷头，接上泥浆管，开动 泥浆泵，让泥浆循环，直到孔底检测沉 淀厚度满足规范要求。2、清孔的质量要求孔

19、底沉淀土的厚度不大于设计规定。 清孔后的泥浆性能指标：含砂率不大于2%，相对密度为1.03- 1.10,粘度为17s20s，胶体率 N98%，各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验，以其平均值为准。九、钢筋笼加工及吊放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。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，详见专项工 艺。十、混凝土灌注水下混凝土工程一般采取直升导管法施工。用直升导管法浇筑水下混凝土时，混凝土拌 合物是通过导管下口，进入到初期浇筑的混凝土（作为隔水层）下面，顶托着初期浇筑的混凝土及其上面 的泥浆或水上升。为使浇筑工作

20、顺利进行，应尽量缩短浇筑时间，坚持连续作业，使浇筑工作在首批混凝土 初凝以前的时间内完成。水下混凝土塌落度应采用1822cm，细骨料宜采用河砂，粗骨料宜采用卵石，其粒径可采用 23cm。灌注混凝土开盘后，首批连续入 孔混凝土量，必须满足导管底节埋入混凝土深度不小于1.0m，并不宜大于3.0m。水下混凝土 应连续灌注，不得中间停顿。在灌注中，要根据灌注速度提升导管，但导管埋入混凝土的深度，应控制在 2m6m。水下混凝土灌注面，宜高出桩顶设计标高1.0m，以便清除浮浆，确保混凝土质量，详见第14章水下混凝土专项工艺。 2.1.6施工机械及工艺装备1、冲击钻机：冲击钻机主要由钻架、卷扬机、钻头、泥浆

21、泵组成。2、泥浆循环和净化处理：泥浆循环系统主要由泥浆池、高压泥浆泵、出浆管和进浆管 四大部分组成。 泥浆机械净化法设备为泥浆分离器净化。3、清孔设备：清孔设备主要有捞渣筒、泥石泵、泥浆泵、空气吸泥机等。4、混凝土机械：混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、导管、漏斗、溜槽、储 料斗等。5、测量设备：水准仪、全站仪等。6、试验设备：混凝土试模，台秤，万能材料试验机、压力机等。7、电力设备：内燃发电机、变压器。2.1.7作业组织表2.5.7-1冲击钻施工人员组织表（单台钻机）序号工班分类人员名称人数1钻孔作业工班钻机机械手3捞渣作业人员22吊装作业工班指挥导管升降人员1装卸导管4洗涮导管2

22、吊车司机13混凝土灌注工班储料斗内铲混凝土2开关储料斗，掌握漏斗进料1混凝土搅拌车司机26混凝土泵车司机232.1.8安全生产与环境保护1、安全生产、应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程（TB10303-2009 ）和桥路工程基本作业施工安全技术规程（TB10301-2009 ）。、钻架的滑轮要灵活，应采用滚珠轴承，滑轮直径不小 于绳径的18倍，严禁使用轮 缘已破损的滑轮。应控制钢丝绳放松量，防止钢丝应放松过多而减少冲程；放 松过少则不能有 效冲击，而形成“打空锤”损,坏冲击机具。、用卷扬机施工时，应在钢丝绳上做记号控制冲程。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲 击钻头，防止 钢丝绳缠卷冲击钻具或

23、反缠卷筒。、钢丝绳要勤检查，勤保养，断丝超过规定值的要及时更换，钢丝绳的卡子要经常检查，松动的卡子 要及时补拧。、起落钻头速度应均匀，不得突然加速，避免碰撞护筒和孔壁。一般不宜多用高冲程，以免扰动孔壁 而引起坍孔、扩孔、卡钻事故。、必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定。 、钻孔应一次成孔，不得中途停顿。如因故障停顿时，钻头应提出孔外，孔口加盖防护。施钻过程中，井孔周围切勿放置铁件，以防掉入孔内难以打捞，影响钻进。、施工中要注意：风、水、电 安全可靠，井孔周围清洁整齐，有足够的照明，交通道路 的脚手板、防滑栏杆等平顺牢固。、高空作业工作人员要戴安全帽，穿防滑鞋、栓安全带。对工人应进行安全教育、操作

24、 规程教育，严 防发生工程质量和人身事故。、每次掏渣后或因其他原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免 卡钻。2、环境保护、施工现场应制定洒水防尘措施，指定专人负责及时清运泥浆、钻渣土。、桩基施工 泥浆不得随意排放，必须经过沉淀池沉淀，经检查合格后才能排放，否则应 清理到指定地点处理；、钻孔桩出渣不得随意排放，应在指定地点处理；、根据环境保护法律、法规采取有效措施进行环 保施工。2.2回旋钻孔施工2.2.1工艺概述本施工工艺标准根据钻机的不同性能，可使用于黏土、亚粘土、砂土、亚砂土、风化岩、岩石等地质类型， 在有地表水、地下水的地质也同样适用。回旋钻孔施工按泥浆循环类型可分为正

25、循环回旋 钻和反循环回旋钻。 正循环回旋钻孔工艺特点：泥浆通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，底部的钻头在回旋时将土层搅成钻渣， 钻渣被泥浆悬浮，随着泥浆上升而流到孔外，泥浆经过净化后，再循环使用。反循环回旋钻孔工艺特点：同正 循环相反，泥浆由钻杆外流（注）入井孔，用泵吸（泵举）或气举将泥浆钻渣混合物从钻杆中吸出，泥浆经净 化后再循环使用。若是护筒嵌入岩层中可采用清水钻孔。2.2.2作业内容 本工艺主要作业内容为：场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆 循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。2.2.3质量标准及检验方法铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-20

26、03铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424 2010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10753 2010铁路工程基桩检测技术规程(TB10218 2008)2.2.4工艺流程图成孔平台搭设护筒施工钻机安放清孔钢筋笼吊放混凝土灌注图2.641回旋钻机成孔E艺流程图钻孔孔位放样2.2.5工艺步骤及质量控制一、施工准备1、技术准备 .熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，编制钻孔灌注桩单项施工组织设计，针对不同的地 质情 况，对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择和优化。 .逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量、环境保护和 人身

27、 安全。 .熟悉施工现场环境，摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精 密 仪器车间等的分布情况。 .开工前，对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测；按施工现场的实际情况加密导 线点 和水准点，并与相邻标段联测。根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。 .混凝土配合比设计及试验：按混凝土设计强度及耐久性要求，做水下混凝土配合比的试验室 配合 比、施工配合比，满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的要求。2、主要施工机具：钻孔设备：钻机、相应地质的钻头、钻杆、钢护筒等 配套设备：挖掘机、装载机、吊车、泥浆泵、钻渣运输车等。 安全设备：防水照明灯、安全帽、救生衣等。 混凝

28、土灌注设备：混凝土拌和站、供电设备、混凝土运输车、导管、下料斗等。 钢筋加工、安装设备：钢筋笼成套加工设备、电焊机、吊车等。3、材料准备(1) 造浆材料：钻孔泥浆选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱(Na2CO3)、羟甲基纤维素(CMC )和聚丙烯酰胺(PHP)等原料组成。泥浆的性能与指标： 比重：钻孔泥浆比重以1.051.1为宜。 粘度：一般地层以16-228为宜，松散易坍地层以1928S为宜。 含砂率：新制泥浆含砂率应小于2%,循环泥浆不得超过4%。 胶体率：新制泥浆胶体率应大于95%。 PH值：大于6.5。 泥皮厚：小于3mm。泥浆配制应由试验人员反

29、复试验，做出合理的配合比后，投入生产。在制浆或 钻孔过程中试验人员要经常检测泥浆的各项指标，使之满足钻孔需要，不合格时应及时调整。(2) 原材料：钢筋、水泥、沙子、碎石、水等，由材料员和试验人员按规定的频次检验，确定原 材料 是否符合质量标准。(3) 外加剂：经过配合比试验确定的外加剂。4. 作业条件(1) 混凝土配比已批准，拌和站已标定，各种材料已检验，钢筋笼已验收，各种机械设备均能 正常使 用。(2) 开工前施工现场要完成“三通一平”，施工用的临时设施准备就绪，特别是施工便道要保持畅 通、湿润，钻机、吊车、混凝土能够到孔口。(3) 准备好泥浆池、备好造浆黏土(如果需要造浆)，布置好出渣道路

30、。(4) 工段长或现场技术员对操作工人进行二级技术、安全、环保交底。(5) 必要时，在正式施工前应做成孔试验。二、测量放样 根据复测的导线点、水准点成果对桩基础进行中桩和高程放样。三、钻孔平台陆上或浅滩钻孔可直接在地面或岛面进行钻孔。水上施工可结合地质情况、承台基础综合 考虑钻孔平台。钻孔平台可单独设置定位桩进行搭设，也可以利用承台施工的围堰或吊箱顶作为钻孔施工平 台。平台上设置钻孔泥浆及循环管路系统、泥浆 沉渣箱、泥浆净化器等设备；平台外围设置安全走道，布设 防护栏杆并挂设安全网。四、埋设护筒(1) 在陆地上施工，可挖坑埋设护筒，使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，护筒顶宜高出地 下水 位或

31、潜水压力12m，高出原地面30 50cm。护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于 lm，在砂土中 不宜小于1-5m ；在软土中护筒埋深应根据具体情况确定。(2) 桩基础位于水中，护筒可以用钢板卷制而成，护筒较深可以分节做，组拼就位。下沉护筒有 压重、振动锤击并辅以筒内除土等方式，护筒底应埋入局部冲刷线以下不小于1.01.5m，埋入河床稳定土层深度一般为24m，地质情况复杂时应通过计算确定。当采用钢护筒受力作为钻孔平台时，钢护 筒的 深度应满足受力需要。(3) 钢护筒埋设完毕后，复核护筒的中心坐标位置和高程。五、钻进成孔(1) 钻孔前应对钻孔的各项准备工作进行详细检查，钻孔时应按设计资料及实际地质情况

32、绘制地 质剖 面图，并与钻探资料比较。钻机安装检查合格，泥浆制备达到要求后，方可开钻。(2) 开钻初期，应以手动给进方式慢慢下放钻头，低转速低转压，慢进尺钻进，以保证孔的垂直 度，待钻至护筒以下1m后，再逐渐增加钻压、转速和进尺，进入正常钻进阶段，并根据地质强度和钻进、排渣 情况，逐步调整转速和钻压值，使钻机进入“液控”恒压自动给进工作状态。(3) 在岩层中钻进时，钻压应由小逐渐加压，并经常捞取钻渣，观察钻渣颗粒情况，当钻渣颗粒大 小 均匀，且最大颗粒粒径接近35cm时(楔齿钻头)，不宜再继续加压；钻进参数选择的一般原则：在岩 层与岩层交界面处宜采用较小钻压较低速钻进；岩面倾斜、岩石破碎或岩层

33、构造一边软一边硬宜采用较小钻 压，较低转速钻进；岩面平整，岩石完整时宜采用大钻压，高转速钻进，岩层构造可参照地堪 资料和邻孔钻 孔情况叛断。(4) 正常钻进过程中，必须遵照减压钻进的原则进行，要求在孔底钻压值不超过钻具(钻头、钻 杆及 配重块重量之和)扣除浮力后的80%。（5）钻进成孔过程中，护筒内水位要保持高于河水位以上，护筒内补水要及时，使孔内泥浆面始 终超 过外侧水面12.5m以上；也可采用循环水的方法省去补水设备，排渣中断时，应立即将钻头提起，待有 钻渣排出时再慢慢下放钻头。（6）反循环钻杆接长时，应先停止转盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底，钻渣基本排净，再接 长钻杆，然后将钻头下

34、放至孔底以上 2030cm处，送风并启动反循环系统，待流动正常后，再慢慢 下放钻头，调整钻压及转速继续钻进。即开钻时，应先送风，后给进，停钻时，应先提钻头，后停风。钻杆 连接螺杆应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头部位漏水漏气，使反循环无法正常工作。（7）正常钻进时，应参考地质资料掌握土层变化情况，及时捞取钻渣取样，判断土层，及时详细 地填 写钻孔施工记录表；并根据核对判定的土层及时调整钻进参数。值班人员要准确测量钻具、钻杆 长度并做好 标记，以此来测定钻孔深度。当经过测量换算，确认进尺已达设计标高时，应立即停止钻 进，并将钻头提起 钻约30cm，转速由高变低空转520min，将孔底钻渣排

35、净。（8）钻杆拆除前应反复复核孔深，经确认已达设计标高时方能拆除钻杆，清孔后用校核后的测绳（用 长钢尺对浸湿的测量绳进行校核，应经常校核）测出孔深，用测锤（按规范要求制作）测量孔底 沉渣厚度。（9）每次钻机移位再对中时，要求对准第一次钻进时的钻孔中心，偏差不大于 5mm。（10）钻孔作业分班连续进行，如确因故须停止钻进时，将钻头提升放至护筒内或安全位置、以 免发生 埋钻事故，经常对钻孔泥浆抽检，不符合要求时要及时补充或调制泥浆。六、成孔检查 钻孔完成后应用探孔器检测孔径，用测壁（斜）仪或钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合 规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。七、清孔用换浆、抽浆、

36、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔，至孔底浆液符合要求，经一段时间 间隔后，试验人员在现场用标准比重仪实测，达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔，移动钻机。清孔完毕后，首先值班技术人员和质检工程师进行首检，然后通知主管工程师检孔，最后通知组织监理 共同对成孔进行验收检查，孔径及孔形检查用检孔器检查，孔深和孔底沉渣用标准测锤检测。八、钢筋笼吊放与灌注混凝土与一般钻孔桩相同详见2.9钻（挖）孔桩混凝土施工。九、可能出现的情况以及处理措施（1）卡埋钻的控制措施 卡埋钻是钻孔桩最易发生的施工事故，因此，施工过程中应采取积极主动的 措施加以预防。当钻 机施工时出现卡埋钻现象时，采取切实可行的措施及时进行

37、处理施工事故。处理卡埋钻的方法如下：处理卡钻应先弄清情况，针对卡钻原因进行处理。宜待钻头有松动后方可用 力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。在打捞过程中，要继续循环泥浆，防止沉淀埋钻。 卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下 活 动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。直接起吊法：采用吊车直接向上起吊即可。 钻斗周围疏通法：即用水下切割或反循环等方法，清理钻筒周围沉渣，然后起吊即可。采用水 下爆破提钻方法震松卡钻钻头，再用卷扬机和链滑车同时提拉。（2）埋钻处理方法 发生掉钻事故后，要及时了解掉钻深度、钻头型式、地层情况、水位高低等情 况，制定相应的处 理

38、方案。具体处理分以下几种方法：钻头上焊有打捞环的，可以下打捞钩将钻头捞出； 如果是钢丝绳 拉断引起的，钻杆外还有残留钢丝绳，则重新连接钢丝绳，若没有残留钢丝绳，则用两台吊 机结合副 卷扬交叉拔起钻杆和钻头；若钻头掉入孔中较深的位置且与孔壁卡紧，先采取措施扩孔，在下长 护筒护壁进行打捞。（3）坍孔的处理方法 钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施 后继续钻进。根据 现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重 （控制在1.15-1.4 之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控 制在0.

39、30.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。钻孔过程中若发现有塌孔现象时，应立即提取钻 头，停止泥浆循环，拆除钻具，向孔内抛填粘土至塌孔部位以上23m，静置35天后安装钻机重新 钻孔。（4）斜孔、扩孔、缩孔预防及处理措施 安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘，固定钻杆 的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直 线上，并经常检查校正。 采用减压钻进施工，钻压小于钻具重量的80% (扣除水浮力)，以中低速钻进，保证钻孔垂直度。 钻进过程根据不同的地层控制钻压和钻进速度，尤其在变土层位置、护筒口位置更要采用低速 钻 进。 选用优质泥浆护壁，加强泥浆指标的控制，随时注意孔内泥浆液面的变化情况，孔内泥浆应始

40、 终 高于孔外1.5m2m，需要时补充新制泥浆，保持孔壁的稳定。 若出现斜孔，应扫孔至倾斜位置，慢速来回转动钻具，钻头下放时要严格控制钻头的下放速度， 借钻头的重量来纠正孔斜。 扩孔一般表现为局部的孔径过大。在土质松散地层处或钻头摆动过大，易出现扩孔，扩孔发生 原 因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则坍孔。若只是孔内局部发生坍塌而扩孔，仍能钻到设计深度则不必处理。 若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。 缩孔一般表现为钻机钻进时发生卡钻，提不出钻头或提钻异常困难。缩孔原因主要是由于地层 中 有软塑土(俗称橡皮土)，遇水膨胀后使孔径缩小。为防止缩孔，要使用失水率小的优质泥浆护壁并 须高 转速少

41、进尺，并复钻二、三次；或者使用卷扬机吊住钻头上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直到使缩孔部位 达到设计孔径要求为止。2.2.6施工机械及工艺装备施工机械及工艺设备主要有：回旋钻机、起重机、装载机、运渣车或船、电焊 机、泥浆搅拌机、泥浆泵、泥浆检测仪器、测量仪器(如全站仪、水准仪)等机械设备须有出厂合格证及 相关证件。2.2.7作业组织本工艺根据工种按照一台回旋钻机作业进行人员配置，若多台回旋钻机作业时，除回旋钻机机手 需另 配置外，其他工种人员可以共用，其人员相应进行调整。具体工作及人员配置见表2.6.7-1回地层钻压(KN)转数(rpm)进尺速度(m / h)砂层150-2006-103-5砾砂

42、层、卵石层150-2006-102-3.5泥岩200-4006-102-32.6.8-1钻孔桩钻孔速度参考值旋 钻机作业人员配置表。表2.6.7 1回旋钻机作业人员配置表(单孔)序号工种人数主要职责1回旋钻机机手4操作、记录、保养、维修2拌浆工2泥浆配置、拌浆、保养设备3辅助工4拆装护筒、清孔、泥浆控制、下钢筋笼、灌注混凝土4电焊工1钻具修补、护筒修补、钻杆修补5机械设备员1设备管理6施工1技术管理7测量员1测量放线8质检员1质量检查控制9材料1材料管理10试验员1质量控制2.2.8生产效率由于大直径和小直径钻孔速度有较大差异，同时相同地质情况水上钻孔速度较岸上低。当 钻孔为水上大直径时取小值

43、，岸上小直径时可取大值。其参考值见表2.6.9-1钻孔桩钻孔速度参考值。2.2.9安全生产及环境保护一、安全生产措施1. 应遵照执行铁路桥涵工程施工安全技术规程(TB10303-2009 )和桥路工程基本作业施工 安全技术规程(TB10301-2009 )。2. 钻孔作业人员注意孔内地层变化情况及机器运转情况，出现异常，立即停钻。钻机停钻，必须 将 钻头提出孔外，不得滞留孔内，同时覆盖井口。3. 确认施工现场无电缆、光缆、地下管道等掩埋物。各类钻具要设置保险绳，避免掉入孔中。4. 泥浆池的周围必须进行围护，防止人掉进泥浆池。5. 钻孔过程中注意操作人员不能靠井口太近，以防掉进孔内。6. 进人施

44、工现场的人员必须严格遵守施工现场安全管理规定，戴安全帽，非施工人员不准进人施 工现 场，上级来人及参观人员进人施工现场须有安全员引导。7. 雨季应对现场做好排水工作，防止回旋钻机基础软化导致钻机倾斜或倒塌，确保道路通畅。孔口周 围应有挡水措施，防止雨水流人孔内。8. 冬季施工时，防止回旋钻机基础冰冻融化后导致钻机倾斜或倒塌，同时确保混凝土灌注及灌注 后满 足冬季混凝土施工规范要求。二、环境保护措施1. 施工中废油、废水、废渣按指定地点排放，以避免污染空气和水源。不任意损坏农田和水利建设 及交 通设施。2. 钻孔封孔时的泥浆，应通过泥浆循环净化系统进行回收和利用，必须废弃时经检查合格后才能排放， 否则应清 理指定的地点进行处理，并注意防止或减少环境污染。