[天津]地铁车站深基坑钻孔灌注桩施工作业指导书.doc

钻孔桩施工作业指导书一、施工准备1、平整场地要把施工场地内的一些对施工照成不便的障碍物清除，碎石、杂物也要清理干净，以方便钻机的施工。 2、设备的检查 钻孔桩在施工前应对钻机、泥浆泵、吊车等进场设备进行试运转检查，以防钻进中途发生故障。并进行设备报验，监理审批后方可使用。 3、桩位的复核施钻前由工序工程师对测量工程师所放的点进行复核，无误后放出护桩。 4、泥浆的制备开钻前泥浆池中的泥浆要准备充足，并且质量合格。保证正常钻进或灌注过程中泥浆充足、合格，不影响正常施工。 5、施工的依据施工过程中必须严格按照设计图纸、铁路桥涵施工规范、xxx市市政工程质量检验评定标准及监理的有关要求进行施工，并做好施工原始记录。二、施工顺序施工顺序：桩定位钢护筒埋设钻机就位钻孔至设计深度清孔下钢筋笼二次清孔水下混凝土灌注清理桩头桩身无损检查三、钢护筒的埋设1、为固定桩位、导向钻头、隔离地面水，保护孔口地面及提高孔内水位增加对孔壁的静压力以防坍塌，在钻孔前应埋设护筒。护筒要坚实，有一定刚度，接头严密，不漏水。由于本工程钻孔桩桩径全是800mm，采用4mm钢板制成内径1.0m，长2.0m3.0m的钢护筒。2、护筒应挖孔埋设，挖孔的直径比护筒直径大4050cm，接着把钢护筒按测量桩位放置入正中，四周用粘土分层填筑夯实，护筒埋深不小于2m，护筒顶端高于施工地面不小于30cm。桩位处挖到1.2m以下时可能会出水，宜采用压重、反拉下沉或震动下沉。震动下沉时极易发生倾斜，应注意导向定位或斜拉稳定。3、护筒埋设好以后，应检查其位置，用红油漆在顶口及内侧标注桩位十字线点号。护筒孔口平面位置的偏差不得大于5cm，护筒斜度不得大于1%。四、护壁泥浆及泥浆池1、泥浆由粘土（或膨润土）、水和添加剂拌合而成，其比重较水大，故对孔壁能增大静水压力，并在孔壁形成一层泥皮，隔断孔内外水流，保护孔壁，防止坍孔。另外泥浆还可以润滑，冷却钻头，减少钻头阻力和钻头磨损。2、护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位或地下水位至少1米以上。从开钻至灌注完毕，设一名专职人员进行观察，以确保孔内泥浆符合规范要求。3、泥浆性能指标要求：比重:旋挖钻钻孔泥浆比重可为1.051.20；其他成孔方法根据实际情况确定。粘度:入孔泥浆粘度，一般地层1622S；松散易坍地层1928S。含砂率:新制泥浆不宜大于4%。胶体率:不应小于95%。PH值:应大于6.54、本工程设置一个泥浆制造场，泥浆池的容量满足施工的泥浆用量，泥浆池中的泥浆循环利用，并及时将废泥浆用罐车运至环保部门指定的地点排放，保证钻孔和灌孔正常施工进行。五、钻孔施工1、钻机由于本工程钻孔桩下地质大部分为粉质粘性土，因此在钻孔桩施工中应选用的正循环钻成孔。钻机功率要和所钻孔径、孔深相适应，以免造成小钻机钻大孔功率不够或大钻机钻小孔动力浪费等现象。钻进应按钻机操作规程进行。2、机具钻孔的机具主要有泥浆泵、排污泵及排污管等，泥浆泵和排污泵的功率应根据孔深和钻机的功率大小确定。3、封孔设备封孔设备应包括吊机、导管、卡盘、漏斗、贮料斗、拔塞、上料斗、抽水机等。吊机应经常检查保养，确保使用正常且另外备有备用件或备用吊机。导管可用钢管制成，每节2.6米，每套另配制1.0米两节，以利调节。内径为300mm，壁厚6mm为宜。导管使用前须进行水密、承压和接头抗拉等试验，水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力；承压试验的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力 Pmax=1.3（rchcmax-rwhw）；接头抗拉试验拉力不应小于导管自重+导管内外壁与砼摩擦力的3倍。卡盘采用开门式，其长度应大于护筒直径1.0米为宜（卡口设正中），宽度一般为1.0米。卡盘要保证主梁和卡板有足够强度，设计荷载应考虑导管、贮料斗及其内满装砼重量值的2倍以上。卡盘保证其开、关灵活自如，关门后设置限位销。贮料斗的容量应根据孔径的大小而定。确保首批砼拔塞灌注后导管初次埋深不小于1米，贮料斗下口应与导管法兰配套相接。拔塞上的千斤绳（12.515mm）比贮料斗长2米左右。上料斗使用应灵活可靠，贮量以0.81.2m3为宜。4、施钻前，应根据地质勘探资料绘制孔位地质剖面图，以便钻进时按不同的地层选用适当的钻进参数。钻进时应根据不同地层控制好钻进速度，刚开孔应低速慢进，而后转入正常钻进。特别是第一根桩钻孔时要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。在钻进过程中，不可进尺太快，由于采用泥浆护壁，因此要给一定的护壁时间。钻孔时，要保证孔内水头压力。在钻进过程中如发现地质情况与钻探资料不符应立即通知设计、监理等部门及时处理。5、钻机就位前，应对场地布置、钻机位置的平整度和密实度等检查和加固，配套设备水电的接通等全面检查落实。钻机就位时要支垫平整、稳实，用水平尺调节水平，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。经现场技术人员检查钻机天车、转盘中心、护筒中心在一条垂直线上，其偏差不大于2cm，保证孔位正位后，报请项目质检工程师检查合格，报请监理工程师检查合格后，同意开钻方可进行钻孔施工。升、降钻头时须平稳，钻头提出孔口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。因故需停钻时，钻头应提出桩孔，并在孔口加护盖。每次提升钻头时，应及时向孔内补充泥浆，以保证孔内泥浆面高度。6、施钻过程中，必须及时填写钻进记录，交接班时应交待清钻进情况及下一班应注意的事项。钻孔作业必须分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时随时调整。应经常注意土层变化，并捞取渣样，判明土层，确定标高，做好记录，以便与设计资料核对。若遇有与地质资料严重不符时，应留取渣样袋，放入标签（注明地质、取样标高、取样时间、取样人等）并拍照，同时通知监理工程师到现场核实确认。7、钻孔达到设计标高后及时对孔径、孔深、孔底地质、孔底泥浆沉淀厚度进行检查、记录。经监理工程师签认后方可吊放钢筋笼并灌注砼。在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔内处理故障。当必须下入有护筒或有其它防护设施的钻孔内时，应在检查孔内无有害气体、并备齐防毒、防溺、防坍埋安全设施后，方可操作。8、注意事项：.钻孔只有在中心距离5m以内的任何桩的混凝土灌注24小时以后，才能开始。.钻机就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固。在桩位埋设钢护筒，同时接好水源，加工好泥浆罐、排泥槽等，确保施工现场文明，严禁泥浆到处乱排。施工之前，钻机应先试运转检查，以防止钻进中途发生故障。.沉渣和多余泥浆应及时外运。.钻进时根据土质情况，先采用适当的泥浆钻进，钻孔应连续操作，不得中途停止。六、清孔1、当钻孔达到设计标高，经质检及监理工程师终孔检查符合要求后，应立即使用泥浆泵或其他的方法清除孔底沉淀物，沉渣厚度满足要求后，经监理工程师检查合格后，方可下放钢筋笼。钢筋笼安放好后，再进行二次清孔，保证孔底沉渣厚度满足技术规范及图纸要求。2、清孔时应保持孔内的水位高出地下水位1.5 2.0m，以防止坍孔。清孔后，泥浆比重控制在1.2以下，沉渣不大于15cm，同时不得采用加深孔深的方法代替清孔。七、钻孔的检查1、在钻孔完成后，桩孔必须由监理工程师批准的仪器进行检测。当钻孔深度达到设计要求时，应对钻孔的孔径、孔深进行检查，未经检查或未经监理工程师的批准，钻孔不得灌注混凝土。2、按规范要求制作探孔器，探孔器的外径为钢筋笼外径加10cm，长度为孔径的46倍。采用吊车下放探孔器至孔底，若顺利到底说明孔径、垂直度均满足设计要求。当检查时发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、椭圆形断面、孔壁有探头等，应向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前不得继续工作。钻孔灌注桩成孔检查标准编号项目允许偏差附注1孔的中心位置群桩：10cm单排桩：5cm2孔径不小于设计桩径3倾斜率1/1004孔深不小于设计孔深5孔底沉渣厚度15cm6清孔后泥浆指标相对密度：1.081.2粘度1720s,含砂率4%在孔底、中、顶分别取样检验，取均值八、钢筋笼制作 1、钢材经检验合格后，在开钻前应绑扎完成，检验合格后待用。钢筋的骨架根据运输和起吊设备能力可整体或分节制作，钢筋笼成型采用卡板成型或箍筋成型，保证主筋的位置准确。间隔一道加强箍应加焊十字撑，以保证骨架的刚度（安装至孔口时逐个拆除）。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小，均匀设置4根吊杆（或吊环）。2、钢筋焊接时，主筋内缘应光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空。在主筋外侧水平设置半径等于保护层厚直径为12cm砼滚轮，每隔2米设置一圈，每圈4个，确保钢筋笼安装入孔时不挂破护壁泥浆皮，且又保证钢筋笼的定位和保护层厚度。钢筋笼存放时下部垫空（垫木间距同加强箍筋），顶、侧部应覆盖，以防雨、雾等潮湿生锈。3、钻孔桩钢筋笼制作按照设计图纸在钢筋加工棚制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工棚平台上放样成型，主筋接头采用双面搭接焊。4、钢筋笼在现场地面平卧组装，先将闭合箍筋排列整齐，再将主筋依次穿入箍筋，点焊就位，再将螺旋筋同主筋绑扎。5、制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋应先除锈再加工使用。操作过程中，钢筋的绑扎、焊接严格按设计文件及技术规范操作。九、灌注水下混凝土1、钢筋笼的安装 .钢筋笼用吊车安装。钢筋笼的单节长度应视现场起吊能力而定。.起吊时，须用双吊点，吊点位置要恰当，一般设在加强箍筋处（吊点处应加焊），为了防止钢筋笼变形，采用绑杉木杆或长竹竿以增强其刚度。.吊入钢筋笼时，应对准孔位轻放、慢放，防止碰撞孔壁引起坍塌。下放过程中注意拆除加强箍筋的十字支撑（注意不使支撑掉入孔内）并注意观察孔内水位情况，如发生异样，马上停止，检查是否坍孔。.钢筋笼入孔接长宜用单面搭接焊，并使用相应焊条。焊缝长度应为10d，同一主筋上下轴线要在同一直线上。.钢筋笼入孔后，要牢固定位，并采取具体措施防止在灌注水下砼过程中上浮。入孔定位标高应准确，允许误差为5cm，钢筋笼上口应和桩中心对中并固定，允许误差为3cm，可在上口外圈焊定位筋支撑在护筒壁上。.为了防止钢筋笼上浮，在钢筋笼就位后，用4根50毫米的钢管下端焊钢筋叉，叉在钢筋笼上口，上端焊在护筒上。吊筋的吊环不能太大，必须与钢管直径配套，吊环与钢管之间的空隙必须有加固措施。.桩身砼灌注完毕、待桩上部砼初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，以便使钢筋笼随同砼收缩，避免粘接能力的损失。2、导管安装导管安装前要检查其内壁光滑度，并编号记录。最后一节下口不设法兰，长度应尽量长一些，一般为46米，使拔管不带动砼，然后依次安装2.6米管节。在考虑孔底悬空3040cm后，计算到卡盘顶面的高度，以便最上几节用1米、管节调整导管长度。导管接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫（厚35mm），并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封。导管应放在孔中心。在导管上口接贮料斗（接口应在孔口1米以上），贮料斗使用前应用水浇湿，拔塞的千斤绳上端应扎在贮料斗顶口。贮料斗旁应搭设操作支架，上设工作平台。布置好上料斗、贮料斗、砼运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。准备工作应尽量缩短时间，减少孔底沉淀。3、 浇注水下砼a.混凝土的配合比选择.根据图纸设计确定桩的混凝土强度。水下混凝土使用的水泥、集料、水、外掺剂以及混凝土的配合比设计、拌合、运输等必须符合有关规定。施工时，混凝土配合比的设计除满足设计强度外，还应考虑导管法在泥浆中灌注混凝土的施工特点（要求施工和易性好、流动度大、缓凝）和对混凝土强度的影响，混凝土强度同设计强度相同，水灰比不大于0.6，施工坍落度控制在1822cm，初凝时间控制在34小时。水下混凝土粗集料的尺寸一般为1540cm，但其最大颗粒尺寸不能超过导管的1/6d或钢筋间距的1/4。.在配合比中加入缓凝剂。此方案须送试验室进行混凝土配合比试验后方可进行正式施工。b.浇注方法.灌注前，应控制孔底沉渣沉淀厚度，如不满足要求，须二次清孔，但要注意稳定孔壁，防止塌孔。砼运到灌注地 点时，应检查和易性和坍落度，如不符合要求时，不得使用。.贮料斗安装就位和其它工作准备就位后，在贮料斗装满砼后（还应准备连续浇注的砼储备），即可进行首批混凝土的灌注。首批砼灌注后，导管埋深不得小于1米。用贮料斗灌注顺利后，应立即拆除贮料斗，在导管上口接漏斗，使砼运输车或砼输送泵直接对导管口灌注，以减少环节，加快灌注速度。灌注过程要注意保持孔内水头，并经常探测井孔内砼面位置，及时调整导管埋深，并作好灌注记录。导管埋深须控制在26米之间，导管拆除不超过10分钟。探测孔内砼面标高要尽量准确，一般用测绳来测量孔内砼的标高。每根桩的水下混凝土灌注工作应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。同时，注意观察导管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，保证导管埋入混凝土深度合理。并指定专人填写好施工记录以便及时总结经验指导下一根桩的施工。.砼接近钢筋笼底部时，应放慢灌注速度，使砼进入钢筋笼一定深度后，提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。孔内溢出的泥浆应通过泥浆泵抽回泥浆罐内，防止污染环境，也可重复使用。灌注接近桩顶时，由于砼冲击力减小，易堵管，可采用抬高灌注点来增大压差灌注。最终灌注高度应比设计桩顶高出0.51.0米为宜。最后一节导管拔出时，要缓慢进行，防止造成桩顶泥芯。砼灌注过程中，随时清洗拆出的导管，最后全部清洗堆码，以便下次再用。灌注完成后，拔出护筒并冲洗干净待用。c.施工注意事项：.在灌注水下砼前应全面检查灌注准备和二套方案准备情况，各个工序衔接无误时，填写工程检查证，并经监理工程师签认后方可开盘灌注；.灌注中应勤测勤记，随时推算实际孔深。一般每米测一次或每车灌注完测一次。.灌注水下砼工作应迅速，防止坍孔和泥浆沉淀过厚。开灌前应再次核对钢筋笼的标高及顶端位置、导管下口悬空尺寸、孔深、沉渣厚度、孔内水头等。如不符合要求，经处理后再灌；.水下砼的坍落度以1822cm为宜，并有一定的流动度，保持坍落度降低到16cm的时间，不宜小于1.0h。每根桩应尽量在h内灌完，以防止顶层砼凝固造成导管提升、灌注翻浆等困难。水下砼拌和时间应适当延长到11.5分钟，一经开盘灌注，应连续灌注完成。中途停灌不得超过30分钟，并不时活动导管。否则可能会造成断桩事故。.导管内砼不下时，应上、下活动导管，并附以导管外部振动，使灌注顺畅。若仍不下时，应视为灌注中断，需处理。十、桩头凿除1、桩顶混凝土的质量不良部分，必须截掉和清除。2、浇筑桩混凝土的高度，其表面应高出桩顶设计高程50100cm或监理工程师所确定的理论截断高度，以保证截断高度以下的混凝土质量良好。钻孔桩施工完毕后，必须认真填写成桩质检报告单提交监理工程师签认。3、混凝土试块每一根灌注桩必须至少留有2组混凝土试块，这2组混凝土块进行标养。混凝土试块必须在桩基混凝土灌注中制作。制作后的试块应及时进行标养。 4、凿好的桩头应清除干净、凿平。十一、成桩质量检验及质量标准1、成桩714天后，距设计桩顶30cm范围内应人工清凿桩头到设计标高，并认真填写成桩质检报告单交监理工程师签认；2、业主和监理在场的情况下，对每根桩进行无破损检测有无断桩或夹层、缩径等质量问题。桩的检测采用静载试验或动测法。经检验合格后转入下道工序施工。若对检测有怀疑时，应按监理工程师指定桩的部分或全桩取芯试验，全桩的取芯试验最少应超过桩底50cm，检验方法应由监理工程师确定。3、质量标准.桩顶平面位置偏差：群桩不大于10cm；单排桩不大于5cm 。强度、桩长、桩径不小于设计值。.桩身要连续、均匀，无缩径、断层或夹层。桩底沉渣满足设计要求，桩头凿除预留部分后无残余松散层和薄弱砼层。十二、安全保证措施1.工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关安全部门及监理验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。2.工程实施时，严格按照经审定的施工方案和安全生产措施的要求进行施工，操作工人必须严守岗位履行职责，遵守安全生产操作规程，特种作业人员应经培训，持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，制止违章指挥、违章施工、违反劳动纪律的现象。3.工程实施时，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。4.经常保养施工机具，保证其安全装置灵敏可靠，保护罩完好无损，同时搞好安全用电管理，保证变电配电间达到“四防”要求，输电线路、配电箱、漏电开关的选型正确、敷设符合规定要求，电气设备和照明灯具具有良好的接地、接零保护，并在可能受雷击的场所设置防雷击设施。5.重视个人自我防护，进入工地按规定佩带安全帽，进行高空、深坑作业和特殊工种按规定佩戴防护用品。6.规划好施工现场的生活、生产设施，合理安排场地内临时设施，做到封闭施工，建立防洪、防火组织，配齐消防设施，制订“三防”措施和管理制度，并使其落到实处。7.电气闸箱要求三相五线制匹配合理、符合要求。 8.施工现场内临时用电的安装和维修必须由专业电工负责完成，非电工不准拆装电气设备。9.严格执行电气安装、维修技术规程，认真贯彻“JGJ-4688”施工现场临时用电安全技术规范。10.检查、维修配设施时，必须将其前一级相应的电源开关闸断电，并悬挂“有人工作、禁止合闸”等标志牌。