冲击钻怎么用才能正确,冲击钻使用教程图解

技术交底

编 号

工程名称

地铁站

交底日期

2020年10月31日

施工单位

分项工程名称

围护桩施工

交底单位

工程部

交底人

交底提要

钻孔灌注桩施工技术及进度要求

交底内容：

1. 桩型及地质参数

本技术交底针对地铁站基坑围护结构灌注桩，一期施工桩型为A型桩（冲直径1200mm桩间净距为1800mm）,其中A1型桩139根，A2型桩15根，具体桩型见桩位平面图。主要工程数量表如下：

场地地质状况表层为地下0-7.8米为素填土和粉质粘土；地下7.8米至13.3米为粗砂、砾砂层；地下13.3米至14.6米为粉质粘土；地下14.6米至18.5米为中风化花岗岩层。本施工区域在京口路上，道路地下管线比较多，埋设比较复杂，现已勘探出的管线主要为煤气管、雨污水暗渠，给水管，除施工前期管线更改外，有管线勘探不明，施工过程要注意管线超前预探，不破换管网，使之不影响城市正常的水电供应，不干扰居民的正常生活，不造成重大经济损失。管线及地质参数见下图：

1. 施工要求

结合工程地质与水文地质分析，本工程范围内的冲桩均采用冲击冲成孔方式。为保证钻机工作室的安全距离，钻机钻进时按“跳二钻一”顺序施工。根据施工现场条件及施工进度要求，待京口路封闭后3#线一期采用12台钻机同时施工，其中现有围挡内安排3台钻机施工。苏宁电器既有基坑锚索侵入李村站（3号线）车站基坑，在冲灌注桩施工时，利用冲击钻头的多次冲击将锚索击断，当利用冲击钻机破除锚索较困难时，采用人工挖孔施工，开挖至锚索位置后，利用钢线切割机切断锚索。本施工区域钻机布置方式根据施工现场灵活布置。根据钻机施工进度，冲桩节点工期为2010年10月31日至2011年1月15日，计划工期为76日历天。

A冲灌注桩施工进度指标

根据冲桩试桩结果，各个工序作业时间详见下表，

冲击钻机单桩单机作业时间表：

B工期目标：

钻机数量按现况场地条件进行资源配置，计划布置3台钻机。在11月15日前维客客广场侧要组织6台钻机施工，待京口路完全封闭完成后，预计在11月25日施工现场条件满足，作业区域内安排12台钻机同时施工，保障施工进度，在规定的节点工期前完成施工任务。根据地质条件状况和施工经验，针对土质条件冲击钻孔桩每班钻孔深度为1米/h·班，软质围岩2~3米/24h·班，硬质围岩0.5~1.5米/24h·班,该线围护结构钻孔桩基数量153根，A1型桩为17.5米，A2型桩长为20.3米。平均每根桩需要5天完成，根据计划安排，钻机按节点进入施工现场，钻机成孔时间为4.5天计算，7/4.5*3 10/4.5*6 50/4.5*12=157根>153根，基本能够满足计划工期76天，符合节点工期安排。施工中要合理安排施工步序，保证施工质量，使之能在规定节点工期内顺利完成。

3、作业准备

3.1机具准备

3.1.1动力设备：本次施工电力由城市供电系统接入施工现场，另备250KW发电机1台,以备应急使用。

3.1.2成孔设备：Ф1200㎜孔径围护桩采用冲孔钻机12台成孔。

3.1.3辅助设备：25T汽车吊1台、电焊机6台、泥浆泵12台、装载机1台、自卸汽车1台、挖掘机1台。

3.2材料准备： 成孔前必须准备的主要材料：钢护筒、导管若干及各种机械备用材料,满足施工现场所需。

3.3人员准备

根据钻机工作人力需要，每台钻机需要工人两名，现场管理人员一名，两班交接，高峰时段施工现场有12台钻机，即需作业人员72名，配合钢筋笼下吊和混凝土灌注人员安排需要20人作为综合作业人员，施工过程要根据施工进度合理配置人力资源，满足施工现场需求，保证工期进度。

3.4作业条件

3.4.1测量放线：先在地面按设计桩位测量放线，定出桩轴线和准确桩位，同时做好桩位的轴线标记埋设护桩，并进行复核报验，经复核确认桩位的轴线正确无误后方可钻机对位。

3.4.2场地平整及清理：钻机进场前先按规划好的进场路线进行道路硬化，确保钻机进场安全。桩位复测后立即开挖探井探明有无地下管线，确保钻孔位置无地下管线。

3.4.3泥浆制备：泥浆池的设置原则是要紧靠桩位，便于施工。泥浆池的大小应该满足能提供2倍混凝土体积的总浆量。由于施工区域场地狭小，集中设置一个大的泥浆池，管道运输至钻孔内使用，每台钻机前设置小型掏渣池，钻孔内溢出浆液经掏渣处理后由管道抽回泥浆池继续沉淀、掏渣后循环使用。

4、施工操作工艺措施及主要做法要求

4.1工艺流程

4.1.1钻机工艺流程：现场准备→测量定位→埋设护筒→钻机对位→钻进→清孔→终孔检测

4.1.2混凝土浇筑流程：吊放钢筋笼→安设导管及漏斗→混凝土浇筑→拔出护筒

4.2施工操作要点及要求

施工时，为减少对邻桩的干扰，保证成桩质量，采用隔二打一的办法施工（即每隔两根桩施工一根桩）。

4.2.1护筒设置：护筒埋设前先在桩位处挖设大于2m深的探坑，探明确认无地下管线后方可埋设护筒，护筒采用5mm厚的钢板加工卷制，高度1.5m。钢护筒采用人工挖孔埋设，四周用粘土夯填密实，护筒顶高出地面0.3m，护筒下口置于杂填土层中。护筒埋设完成后，采用十字校核法，重新核定桩中心位置，并经监理工程师检查验收认可后开钻。

4.2.2钻机对位：钻机自行至桩位处把钻杆中心对准桩位，调整钻机底盘水平度，待钻机底盘水平度调整完成后重新用钻杆对准桩位中心锁死钻机定位装置。在钻机对位处用线绳拉十字交叉点进行钻头对中

4.2.3钻进：护筒埋设好后，钻机即可就位，钻机就位后应立即检查钻塔垂直度及开孔孔位，以保证开孔孔位准确、不发生斜孔，并经监理工程师检查验收认可后开钻。

根据土层情况分别调整，开钻时因地表较松软，应采用低锤密击，使孔壁逐渐挤压密实。开钻时一般提锤高度为100cm左右，冲击次数为20～35次/min，孔内泥浆面应保持稳定，泥浆比重为1.2～1.5g/cm3。正常冲进时可适当加大冲程，采用100cm左右的冲程。在冲进过程中，提升冲锤时不宜过快过猛，以免碰撞孔壁引起护壁失稳而塌孔。如在土岩界面形成凹凸不平时，应在护筒内回填粘土，接着抛填片石，采用小冲程(0-60cm)冲进以防斜孔。

在掏渣过程中认真做好记录，判别地质构造，与设计图纸对比，如有较大出入应立即向项目部现场工程师汇报，每交接班时应详细交待钻入情况和下一班的注意事项，做好交班记录。钻机成孔后经验孔合格后钻机移位进入下一钻进循环。

4.2.4清孔：钻孔至设计标高后即可清孔。清孔时保持孔内原浆不变，静态护壁。再用捞碴筒捞碴，同时注入新鲜泥浆对孔内泥浆进行循环置换，从而彻底清除孔底沉碴。清孔时必须保持孔内水头低于护筒顶1~2m，防止坍孔。不得采用加深孔底深度的方法代替清孔。

4.2.5终孔检测：成孔至孔底设计标高时，及时验收，验收合格后，随即浇灌封底混凝土，浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25；含砂率不大于8%；粘度不大于28s。新拌制的泥浆应储放24小时后方可使用。清孔后采用开口盒提取距孔底以上50㎝位置处泥浆进行检测，如未达到要求，应继续清孔直至达到要求为止。

4.2.6钢筋笼吊放

钢筋笼采用汽车吊，一次性放下钢筋笼。钢筋笼吊装前，在其内部绑扎杉篙进行加固，以防止钢筋笼产生不可恢复的变形。

起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。

下放过程中若遇到障碍立即停止，查明原因进行处理，严禁高提猛放和强制下入。

放下钢筋笼时，技术人员在场严格控制笼顶标高和方位，达到设计标高后固定吊杆，防止下沉或浇筑混凝土时“浮笼”。

下放钢筋笼时，专职安全员及信号工必须在场，负责起吊信号及起吊安全控制，并由技术人员现场测护筒顶标高，准确计算吊筋长度，以控制钢筋笼的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题钢筋笼达到设计高程后固定于孔口，立即浇注混凝土。

钢筋笼固定示意图如下：

4.2.7安放导管及漏斗

混凝土灌注采用250mm无缝钢导管施工，导管制作应坚固、内壁光滑、顺直、光洁，各节导管内径大小一致，偏差不大于±2mm。导管节间采用快速接头，导管使用前和使用一定时间后要进行水密性和承压试验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象，导管使用后及时清理、涂油、编号，以保证灌注混凝土过程中不漏水、不破裂和使用有序。

下导管时，要垂直轻放，避免导管撞击钢筋笼，垂直度不大于0.5%。底管长度不宜小于4m，导管全部入孔并固定后，导管底端距孔底在30-50㎝；所用料斗容积满足桩初灌量，即保证导管埋入砼面下80cm以上。砼浇筑前，导管内必须放置隔离球和实木隔离栓塞，使用时当料斗砼达到首批砼量时，拔开隔离栓进行砼灌注工作；导管埋入砼深度2～6m，水下砼封底导管埋入深度4～6m时进行第一次拔管。

4.2.8混凝土灌注

混凝土灌注是确保成桩质量的关键工序，单桩混凝土灌注时间不宜超过8h，而且应连续灌注。中途中断浇筑时间不得超过30分钟。

混凝土的充盈系数（即实际灌注混凝土体积和桩身设计计算体积加预留长度体积之比）不得小于1。

围护钻孔桩桩身混凝土等级为C30水下,混凝土坍落度为200±20mm。每车混凝土到达现场后，在砼灌注前进行坍落度检测，对于不符合要求的混凝土坚决退回不用；砼入模温度控制在20～30°。

在混凝土灌注过程中保证导管埋深在2～6m之间，设专人测量孔深并记录，准确掌握混凝土面上升高度，防止埋管过深导致提不起导管或埋管过浅造成断桩事故。灌注时，应连续进行，随浇随拔管，中途停息时间不超过砼初凝时间，实际灌注面（新鲜砼面）比设计桩顶标高高出80cm以上。在混凝土灌注过程中，及时清理泥浆沉碴，防止泥浆四处流溢。

4.2.9拔出护筒

混凝土灌注完毕后应及时切断吊筋，拔出护筒，并随即用碎渣泥土将桩顶上部空段填实至地面，以确保人员、机具设备安全。

1. 质量控制

5.1灌注桩的允许偏差

5.2常见事故应急处理

本段工程所处位置特殊，地下管线复杂，部分管线勘探不明，周围毗邻正在修建的中坚大厦以及正常运营的维客地下超市，该建筑物修筑是基坑围护结构锚索伸入我部施工区域内，对我们施工造成一定影响，使我部在施工过程中存在诸多不可避免的风险源。因此在施工过程中要牢固树立风险意识，加强风险管理，现场有任何问题应及时报告现场施工人员，及时采取相应措施，规避风险。

⑴塌孔

控制冲进度，并选用较大密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆，冲时随时量测冲深度并与设计勘测的地质资料相对应，同时备足粘土和片石，当钻至溶洞顶时，采取低冲程钻进。

保证孔内水头高度，密切注意孔内泥浆高度。

清孔时应指定专人补浆，保持水头高度和粘稠度。

在松软砂层钻进时，应控制进尺速度，且用较好泥浆护壁。

提取钻头、钢筋笼下放时应对准冲中心垂直插入，严防触及孔壁。

⑵冲偏斜的处理措施：

安装钻机应保证安装牢固、底座水平，确保钻头和护筒中心在一条竖直线上，并经常检查校正。

软硬地层交界处可加适量片石，小冲程钻进；如遇探头石，用低锤击密，把石打碎；穿过倾斜岩层时，应采用自重较大的冲击钻，以慢速冲。

⑶漏浆

当钢护筒底部漏浆后，可继续下沉钢护筒，并用粘土封闭护筒周围缝隙，防止地表水继续渗入，然后向孔内填粘土块和碎石，填筑高度以高度以高出钢护筒底1m为宜，最后用小冲程反复冲砸，达到加固钢护筒底部孔壁与堵漏的目的。

⑷卡钻

经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。卡钻时应设有保护绳才准强提，严防钻头空打。

梅花孔卡钻时，若钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提取钻头。

由于“探头石”引起的卡钻时，可以适当往下放钻头，而后，强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头（必须设有保护绳）。

因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。

由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。

⑸掉钻的处理措施

出现掉钻时，如果冲壁稳定，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。

冲壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分冲壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强冲壁，而后，采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。冲壁随时有继续坍塌可能时，先在孔内安装长钢护筒、搅拌桩围护、帷幕法等方法加固冲壁，而后打捞钻头。

⑹钢筋笼变形

钢筋笼在制作过程中成形堆放、运输、起吊、入孔等过程中，应严格按规定的技术措施和操作规定作业。

⑺钢筋下沉

将钢筋或钢筋笼放入桩孔后，应在上部用型钢将钢筋笼架起固定，使相邻桩振动时钢筋笼不下沉。

1. 施工安全要求

6.1施工人员进入现场,必须戴安全帽,穿着整齐；施工现场禁止吸烟,严禁酒后上班。

6.2所有机械必须严格按照相关操作规程进行,遵守现场施工用电安全规程。

6.3钻孔桩成孔后应设防护，以免人员、物体坠入。施工中如遇地下障碍物时，立即暂停施工，及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。

6.4施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。

6.5所有施工人员必须听从项目部统一指挥,统一管理。

1. 文明施工及环保要求

文明施工的有关管理制度遵照青岛市地铁工程文明施工标准及管理规定,必须严格遵守国家、建设部和青岛市颁布有关文明施工的规定。

7.1现场材料、成品、半成品和机具设备分类堆放、堆码整齐，并设置标识牌，不超出围蔽范围，不侵占场内道路和安全防护设施。废料及时清理出施工场地。

7.2施工前对场地进行硬化平整。确保现场无积水、无施工垃圾。施工现场天天清扫，保持整洁卫生，施工场地内的道路时刻保持畅通。

7.3水泥等易飞扬细颗粒散体物料应尽量安排库内存放，材料露天堆放场要压实、覆盖。

7.4施工场地要经常洒水，清除尘土，防止扬尘。施工场地内的渣土存放高度不得超过围挡高度，并采取洒水、覆盖措施。

7.5制定泥浆和废碴的处理、处置方案，按照法规要求及时清运施工弃土和淤泥碴土以及废弃泥浆的处置，建立登记制度，防止中途倾倒事件发生并做到运输途中不撒落。

7.6严禁垃圾乱倒、乱卸。施工现场设垃圾站，各类生活垃圾按规定集中收集，由环卫部门及时清理、清运，一般要求每班清扫、每日清运。

接 底 人