旋挖鉆作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

1、2.7旋挖鉆孔施工2.7.1 工藝概述100米以本工藝適用于土層、砂卵石、風(fēng)化巖及巖層等地質(zhì)條件下旋挖樁孔施工，最大鉆孔深度上，最大鉆孔直徑大于2.8米；可在海拔2000米以上，環(huán)境溫度-20+40度的條件下施工。使用球齒鉆頭可以進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度超過(guò)100Mpa的堅(jiān)硬巖石的施工。2.7.2 作業(yè)容本工藝主要作業(yè)容為：場(chǎng)地平整或鉆孔平臺(tái)搭設(shè)、設(shè)備安裝、泥漿調(diào)制、鉆進(jìn)施工、泥漿循環(huán)處理及清孔、鋼筋籠加工及安裝、混凝土灌注等。2.7.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10415-2003鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10

2、7532010鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程(TB10218-2008)2.7.4 工藝流程圖平臺(tái)搭設(shè)孔位放樣護(hù)筒施工鉆機(jī)安放成孔檢查鋼筋籠吊放混凝土灌注圖2.7.4-1旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝流程圖2.7.5 工藝步驟及質(zhì)量控制一、施工準(zhǔn)備1 .場(chǎng)地(1)陸上鉆孔根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況進(jìn)行合理布置施工場(chǎng)地。修筑施工便道，接通水、電，設(shè)置泥漿池、鉆渣臨時(shí)存儲(chǔ)池，布置好鉆渣棄土場(chǎng)。確保場(chǎng)地平整、堅(jiān)實(shí)。規(guī)劃臨時(shí)道路路線(xiàn)時(shí)，使便道與鉆孔位置保持一定的距離；以免影響孔壁穩(wěn)定。(2)水上鉆孔根據(jù)鉆孔樁數(shù)量、工期，規(guī)劃安排旋挖鉆機(jī)作業(yè)數(shù)量及其配套的吊機(jī)數(shù)量、鉆渣臨時(shí)存儲(chǔ)池、泥漿池等確定所需的平臺(tái)尺寸。平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)荷載設(shè)計(jì)

3、平臺(tái)各相關(guān)結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足施工期間的強(qiáng)度和剛度需要，能夠承受施工作業(yè)時(shí)所有靜、活荷載。37平臺(tái)上應(yīng)規(guī)劃好旋挖鉆機(jī)位置、鉆渣臨時(shí)存儲(chǔ)位置、泥漿池位置或泥漿補(bǔ)漿線(xiàn)路、供電線(xiàn)路、安全設(shè)施。2 .資料開(kāi)工前應(yīng)有相關(guān)部門(mén)提供的該工程的地質(zhì)勘察報(bào)告、水文地質(zhì)資料、樁基工程施工圖及圖紙會(huì)審資料。有效的樁基工程的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案，有關(guān)載荷、施工工藝的試驗(yàn)參考資料。相關(guān)的資料表格及檢驗(yàn)驗(yàn)收表格。3 .技術(shù)熟悉和分析施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、水文資料，編制鉆孔灌注樁單項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)，針對(duì)不同的地質(zhì)情況，對(duì)鉆桿、鉆具、斗齒、護(hù)筒、泥漿、清孔工具、檢測(cè)等施工機(jī)械與設(shè)備進(jìn)行選擇和優(yōu)化。逐級(jí)向施工人員進(jìn)行技術(shù)、操作、安全、環(huán)保交底

4、，確保施工過(guò)程的工程質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)和人身安全。熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，摸清鄰近區(qū)域的地下管線(xiàn)(管道、電纜)、地下構(gòu)筑物、危險(xiǎn)建筑、精密儀器車(chē)間等的分布情況。開(kāi)工前，對(duì)設(shè)計(jì)單位移交的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)、永久的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)；按施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況加密導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，并與相鄰標(biāo)段聯(lián)測(cè)。根據(jù)坐標(biāo)控制點(diǎn)和水準(zhǔn)控制點(diǎn)進(jìn)行樁位和高程放樣?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)及試驗(yàn)：按混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度及耐久性要求，做水下混凝土配合比的試驗(yàn)室配合比、施工配合比，滿(mǎn)足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)鉆孔樁灌注混凝土的要求。4 .機(jī)具鉆孔設(shè)備：旋挖鉆機(jī)、相應(yīng)地質(zhì)的鉆頭鉆桿、鋼護(hù)筒等。配套設(shè)備：挖掘機(jī)、裝載機(jī)、吊車(chē)、泥漿泵、鉆渣運(yùn)輸車(chē)等。安全設(shè)備：防水照明燈、安全帽、救生衣等?；?/p>

5、凝土灌注設(shè)備：混凝土拌和站、供電設(shè)備、混凝土運(yùn)輸車(chē)、導(dǎo)管、下料斗等。鋼筋加工、安裝設(shè)備：鋼筋籠成套加工設(shè)備、電焊機(jī)、吊車(chē)等。5 .材料樁基原材料：水泥、石子、砂、鋼筋等由試驗(yàn)人員按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其原材料質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。鉆孔原材料：膨潤(rùn)土或粘土、純堿(Na2CO3)、竣甲基纖維素鈉鹽(CMC)、滲水防止劑等造漿材料泥漿制備：泥漿技術(shù)指標(biāo)主要指標(biāo)為密度、粘度、PH值、含砂量等。根據(jù)工程鉆進(jìn)需要，隨時(shí)調(diào)整泥漿相對(duì)密度，保持各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，不因泥漿過(guò)濃影響進(jìn)度，過(guò)稀導(dǎo)致塌孔等，詳細(xì)見(jiàn)下表；表2.7.5-1旱地泥漿技術(shù)指標(biāo)鉆孔方法相對(duì)密度黏度T(s)膠體率(%)含砂率泥皮厚度(mm)PH值旋挖鉆

6、1.051.10182295不大于2<2811表2.7.5-2水上泥漿技術(shù)指標(biāo)鉆孔方法相對(duì)密度黏度T(s)膠體率(%)含砂率泥皮厚度(mm)PH值旋挖鉆1.051.10192398不大于2<28116.作業(yè)條件陸地開(kāi)鉆前清除坡面危石、浮土，鏟除松軟土層并夯實(shí)；根據(jù)鉆孔的大小挖好相應(yīng)體積的泥漿池；準(zhǔn)備裝載機(jī)及時(shí)清理鉆渣，出渣道路暢通，孔口四周排水系統(tǒng)完善；做好孔口的圍護(hù)；臨時(shí)電力線(xiàn)路、安全設(shè)施準(zhǔn)備就緒。掛牌示出鉆孔的樁號(hào)。陸地設(shè)置排水溝、集水坑，及時(shí)將樁孔圍的積水排走，確保場(chǎng)無(wú)積水。必要時(shí)應(yīng)降低地下水位。水上平臺(tái)作業(yè)前檢查平臺(tái)各結(jié)構(gòu)是否按設(shè)計(jì)要求完成，并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收簽證。檢查護(hù)筒中心

7、位置、垂直度、入土深度等是否符合設(shè)計(jì)要求。二、平臺(tái)搭設(shè)平臺(tái)搭設(shè)可參考2.6.5章節(jié)。三、鋼護(hù)筒埋設(shè)鋼護(hù)筒的徑應(yīng)大于鉆頭直徑，一般比樁徑大100300mm,具體尺寸按施工組織設(shè)計(jì)要求選用護(hù)筒入土較深時(shí)，宜以壓重、振動(dòng)、錘擊或輔以筒除土等方法沉入。四、鉆機(jī)安裝及就位旋挖鉆機(jī)安裝必須穩(wěn)定、牢固。鉆機(jī)行駛到要施工的孔位，調(diào)整桅桿角度，操作卷?yè)P(yáng)機(jī)，將鉆38頭中心與鉆孔中心對(duì)準(zhǔn)，并放入孔，調(diào)整鉆機(jī)垂直度參數(shù)，使鉆桿垂直，同時(shí)稍微提升鉆具，確保鉆頭環(huán)刀自由浮動(dòng)孔。鉆機(jī)就位后，測(cè)放護(hù)筒頂、鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高，用于鉆孔時(shí)孔深測(cè)量參考。鉆機(jī)對(duì)中位置以鉆孔樁設(shè)計(jì)位置為準(zhǔn)，中心允許偏差不得大于2cm；鉆桿傾斜率小于1%。五

8、、鉆進(jìn)成孔(1)鉆頭的類(lèi)型及應(yīng)用類(lèi)型。鉆頭類(lèi)型常用的分為兩大類(lèi)：A、回轉(zhuǎn)鉆頭:a單底土斗b雙底撈砂斗。B、嵌巖鉆頭:a短螺旋鉆頭b嵌巖筒鉆c牙輪鉆頭應(yīng)用。在一般地層情況下可選用摩擦鉆桿和回轉(zhuǎn)鉆頭。在巖層施工時(shí)可配用短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗，嵌巖鉆頭等各種規(guī)格的鉆頭?；剞D(zhuǎn)鉆頭，適用于粘性土、粉土、填土、中等密實(shí)以上的砂土、風(fēng)化巖層。嵌巖螺旋鉆頭，適用于碎石土、中等硬度的巖石及風(fēng)化巖層。巖心回轉(zhuǎn)斗，適用于風(fēng)化巖層及有裂紋的巖石。(2)、鉆進(jìn)成孔及注意事項(xiàng)鉆機(jī)就位后，必須對(duì)鉆機(jī)的鉆桿進(jìn)行豎直度檢測(cè)和調(diào)整，調(diào)整好后應(yīng)將鉆桿的調(diào)整系統(tǒng)鎖住，注入調(diào)制好的泥漿，然后進(jìn)行鉆孔。鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)先慢后快，確認(rèn)地下是否有空洞等

9、不利地層，并做好泥漿護(hù)壁工作，泥漿相對(duì)密度控制在1.051.10之間，含砂率不大于2%。鉆進(jìn)過(guò)程中保持孔有規(guī)定的水頭和要求的泥漿指標(biāo)，以防坍孔。因故停鉆時(shí)，孔口應(yīng)護(hù)蓋，嚴(yán)禁鉆頭留在孔，以防埋鉆。在開(kāi)始鉆進(jìn)或穿過(guò)軟硬層交界處時(shí)采用低速鉆進(jìn)，主卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩承擔(dān)不低于鉆桿、鉆具重量之和的20%,以保證孔位不產(chǎn)生偏差。鉆孔過(guò)程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度：由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。在鉆孔過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)鉆桿進(jìn)行豎

10、直度檢測(cè)，防止鉆桿因不可控制因素而變動(dòng)，影響成孔質(zhì)量。施工過(guò)程中對(duì)鉆頭磨損超標(biāo)的應(yīng)及時(shí)更換。鉆進(jìn)過(guò)程中配備專(zhuān)人清理鉆頭四周夾帶的泥塊，確保鉆頭下入孔底有泥漿通道使下鉆順利。由于鉆孔速度快，為確?？妆诜€(wěn)定不出現(xiàn)坍塌，由專(zhuān)人對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行復(fù)查并經(jīng)常進(jìn)行泥漿指標(biāo)的測(cè)定，及時(shí)調(diào)整泥漿性能。成孔中，按試施工確定的參數(shù)進(jìn)行施工，設(shè)專(zhuān)職記錄員記錄成孔過(guò)程的各種參數(shù)，如鉆進(jìn)深度、地質(zhì)特征、機(jī)械設(shè)備損壞、障礙物等情況。鉆進(jìn)時(shí)及時(shí)填寫(xiě)鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交代鉆進(jìn)情況及下一班的注意事項(xiàng)。記錄必須認(rèn)真、及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰。在鉆進(jìn)過(guò)程中，必須控制好鉆桿的提升速度和下降速度。鉆斗升降速度保持在0.750.80m/s。當(dāng)

11、鉆斗粉砂層或亞砂土層時(shí)，其升降速度應(yīng)更加緩慢。(3)、成孔標(biāo)準(zhǔn)成孔后經(jīng)清孔應(yīng)達(dá)到，孔排出或抽出的泥漿手摸無(wú)23mm顆粒，并?足表2.7.5-3鉆孔成孔質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。六、成孔檢查鉆孔完成后應(yīng)用探孔器檢測(cè)孔徑，用測(cè)壁(斜)儀或鉆桿垂線(xiàn)法檢查傾斜度，用長(zhǎng)度符合規(guī)定的探孔器上下兩次檢查孔是否合格，合格后方可清孔。七、清孔旋挖鉆機(jī)成孔由于渣土由鉆斗直接從底部取出，一般情況下均能保證孔底泥漿沉淀厚度小于規(guī)定值。若是泥漿相對(duì)密度過(guò)大，則可能出現(xiàn)泥漿沉淀過(guò)厚，此時(shí)應(yīng)用鉆機(jī)再抓一斗，且用鉆斗上下攪動(dòng)，同時(shí)抽換孔漿液，保證泥漿含砂率小于2%。若是下鋼筋籠后出現(xiàn)孔底沉淀厚度超標(biāo)，則

12、可以采用混凝土導(dǎo)管附著水管攪動(dòng)孔底，同時(shí)注水換漿，以達(dá)到清孔的目的。清孔完畢后，首先值班技術(shù)人員和質(zhì)檢工程師進(jìn)行首檢，然后通知主管工程師檢孔，最后通知組織監(jiān)理共同對(duì)成孔進(jìn)行驗(yàn)收檢查。八、鋼筋籠吊放與灌注混凝土與一般鉆孔樁相同，參見(jiàn)2.9鉆(挖)孔樁混凝土施工。九、旋挖鉆機(jī)施工常見(jiàn)問(wèn)題處理方法(1)卡埋鉆的處理方法卡埋鉆是旋挖鉆機(jī)最易發(fā)生的施工事故，因此，施工過(guò)程中應(yīng)采取積極主動(dòng)的措施加以預(yù)防。當(dāng)鉆機(jī)施工時(shí)出現(xiàn)卡埋鉆現(xiàn)象時(shí)，采取切實(shí)可行的措施及時(shí)進(jìn)行處理施工事故。處理卡埋鉆的方法如下：直接起吊法：采用吊車(chē)直接向上起吊即可。鉆斗周?chē)柰ǚǎ杭从盟虑懈罨蚍囱h(huán)等方法，清理鉆筒周?chē)猎?，然后起吊即?/p>

13、。39（2）埋鉆、坍孔、斜孔、擴(kuò)孔、縮孔的處理方法參考2.6.5第5條。2.7.6 施工機(jī)械及工藝裝備施工機(jī)械及工藝裝備主要有：旋挖鉆機(jī)、起重機(jī)、裝載機(jī)、運(yùn)渣車(chē)或船、電焊機(jī)、泥漿攪拌機(jī)、泥漿泵、泥漿檢測(cè)儀器、測(cè)量?jī)x器（如全站儀、水準(zhǔn)儀）等。2.7.7 作業(yè)組織本工藝根據(jù)工種按照一臺(tái)旋挖鉆機(jī)作業(yè)進(jìn)行人員配置，若多臺(tái)旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)，除旋挖鉆機(jī)機(jī)手需另配置外，其他工種人員可以共用，其人員相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。具體工作及人員配置見(jiàn)表2.7.71旋挖鉆機(jī)作業(yè)人員配置表。表2.7.71旋挖鉆機(jī)作業(yè)人員配置表（單孔）序號(hào)工種人數(shù)主要職責(zé)1旋挖鉆機(jī)機(jī)手2操作、記錄、保養(yǎng)、維修2拌漿工2泥漿配置、拌漿、保養(yǎng)設(shè)備3輔助工

14、4拆裝護(hù)筒、清孔、泥漿控制、下鋼筋籠、灌注混凝土4電焊工1鉆具修補(bǔ)、護(hù)筒修補(bǔ)、鉆桿修補(bǔ)5機(jī)械設(shè)備員1設(shè)備管理6施工1技術(shù)管理7測(cè)量員1測(cè)量放線(xiàn)8質(zhì)檢員1質(zhì)量檢查控制9材料1材料管理10試驗(yàn)員1質(zhì)量控制2.7.8 生產(chǎn)效率由于大直徑和小直徑鉆孔速度有較大差異，同時(shí)相同地質(zhì)情況水上鉆孔速度較岸上低。當(dāng)鉆孔為水上大直徑時(shí)取小值，岸上小直徑時(shí)可取大值。其參考值見(jiàn)表2.7.9-1鉆孔樁鉆孔速度參考值。2.7. 8-1鉆孔樁鉆孔速度參考值序號(hào)土層名稱(chēng)鉆進(jìn)速度（m/h）備注1土層102粉土2.773粉砂1.03深層粉砂4粉質(zhì)粘土1.535淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土1.04含膠結(jié)層速度低6砂巖1.52.57細(xì)圓礫土1.5

15、58含礫砂巖1.52.2本表為2.0m直徑水上鉆孔樁生產(chǎn)效率，平均鉆孔深度到75m以上部份地層為中風(fēng)化巖層。當(dāng)鉆進(jìn)小直徑鉆孔樁時(shí)，生產(chǎn)效率可適當(dāng)提供。2.7.9安全生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)一、安全生產(chǎn)措施1 .應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10303-2009）和橋路工程基本作業(yè)施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10301-20092 .鉆孔作業(yè)人員注意孔地層變化情況及機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況，出現(xiàn)異常，立即停鉆。鉆機(jī)停鉆，必須將鉆頭提出孔外，不得滯留孔。3 .鉆孔機(jī)械就位后，應(yīng)對(duì)鉆機(jī)及配套設(shè)備進(jìn)行全面檢查。鉆機(jī)安設(shè)必須平穩(wěn)、牢固。避免鉆機(jī)在10。以上的斜坡上作業(yè)，不要在斜坡上旋轉(zhuǎn)機(jī)器、轉(zhuǎn)向、丁字方向上行駛，以防發(fā)生傾覆危險(xiǎn)。鉆機(jī)上、下坡道如坡度超過(guò)允許圍應(yīng)解體后上、下。4 .軟弱的地面上行走、鉆孔應(yīng)采用鋼制路基箱。405 .確認(rèn)施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電纜、光纜、地下管道等掩埋物。各類(lèi)鉆