QCR9212-2015 铁路桥梁钻孔桩施工技术规程
- 文档部分内容预览：
6.4.1桩径大于等于2m或桩长大于40m或复杂地质条件下的 基桩应采用声波透射法检测。 6.4.2声测管的埋设应符合设计要求，设计无要求时应符合下列 规定： 1桩身直径D≤0.8m时，应埋设不少于2根管；当0.8m
7.1.2水下混凝土原材料选择、配合比设计、施工等应付合设计 要求和铁路混凝土工程施工质量验收标准的有关规定。 7.1.3水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿，混凝土供应必须 满足混凝土连续浇筑的要求。 7.1.4干作业成孔的钻孔桩混凝土可按水下混凝土标准进行配 制，严格按照导管法干孔浇筑，桩顶4m范围内的混凝土应进行振 捣。浇筑完毕后对桩顶部混凝土应进行养护。 7.2浇筑机具安装 7.2.1水下混凝土浇筑用料斗应满足下列规定：
1水下混凝土浇筑用储料斗宜采用钢制储料斗，应满足浇筑 过程施工需要，结构尺寸制作合理，便于吊装。 2水下混凝土浇筑用储料斗与导管的连接宜采用丝口、卡扣 连接，采用法兰连接时连接应牢固不变形，采用承插连接时应设置 防抱死和临时简易锁扣。 3水下混凝土浇筑用储料斗提吊设施结构和索具规格应经 安全检算后确定。 4水下混凝土浇筑用储料斗容量应满足封底混凝土储存量 要求。 7.2.2水下混凝土浇筑用导管应符合下列规定： 1水下混凝土导管在平面上的布设根数和间距，应根据每根 导管的作用半径和桩底面积确定。 2导管内壁应光滑，内径一致，接口严密；直径可采用 20cm~30cm，中间节长度宜为2m等长，底节可为4m；漏斗下可 用1m长导管。 3使用前应试拼试压，不得漏水，并编号按自下而上标示尺 度；导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%，亦不宜大于 10cm；组装时，连接螺栓的螺帽宜在上：试压的压力宜为扎底静水 压力的1.5倍。 4导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因素确定，漏 斗底距钻孔口应大于一节中间导管长度。 5导管接头法兰盘宜加锥形活套，底节导管下端不得有法兰 盘，有条件时可采用螺旋丝扣型接头，但必须有防止松脱装置。 6导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前应进行升降试验， 导管吊装升降设备能力应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩 阻力相适应，并留有一定的安全储备。 7导管底端距孔底的距离应能使混凝土球塞或其他隔水物 沿导管流人水中，同时将导管内的水、空气和球塞或其他隔水物排 出管外。 20
7.2.3导管的拆除应有专人指挥与测量，拆除长度根据孔内实测 混凝土面高程确定，拆除后应及时清洗。 7.2.4钻孔桩孔口浇筑混凝土工作平台应在吊放导管前搭设，平 台应坚固稳定，高度满足导管吊放、拆除和充满混凝土后的升降 要求。
7.3.1水下混凝土浇筑前应做好以下工作： 1应对成孔孔底高程、导管底口高程、泥浆性能指标和沉渣 厚度进行检查。 2应对施工机具及人员进行检查，施工机具和劳力应满足最 大浇筑量的需要。 3对混凝土输送管道和料斗等进行充分湿润，但不得有明水 积存。 4检查砍球装置的灵敏性和性能是否正常。 7.3.2拆除导管的间断时间应尽量缩短，每根桩的浇筑时间不应 过长，宜在混凝土初时间内完成。 7.3.3桩顶混凝土浇筑面高程应高出设计桩顶高程0.5m~ 1.0 m 7.3.4水下混凝土浇筑过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下 水地区，应注意保持孔内水头高度。 7.3.5首批混凝土浇筑应满足下列规定： 1首批浇筑混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度 （≥1.0m）和填充导管底部的需要，如图7.3.5所示，所需混凝土 数量可按下式计算水电站标准规范范本，
V≥ TD (H, + H2) + Trd* A
式中V—浇筑首批混凝土所需数量（m"）；
伤人。 5浇筑过程中，导管应缓慢提升和下降，避免在已浇筑混凝 土中形成空洞或将项层浮渣卷人。 6混凝土浇筑过程中应经常测探孔内混凝土面高程，及时调 整导管埋深。导管埋深宜控制在2m~6m，最小埋深任何时侯不 得小于1.0m。当浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能 力时，可适当加大埋深，但不宜超过8m。 7套管钻机成孔后，在浇筑混凝土过程中，应经常转动和逐 步提升套管，套管刃脚埋入混凝土不宜小于1.5m，也不宜大于 5m，混凝土浇筑完毕，应将套管立即拔出。 8混凝土浇筑情况，浇筑数量、浇筑时间、混凝土面高程、导 管埋深、导管拆除长度以及发生的异常情况等，应专人记录。 7.3.7当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土 顶托上升，可采取以下措施： 1当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于 钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并放慢混凝土浇筑速度，以减 小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。 2当孔内混凝土进人钢筋骨架4m~5m以后，适当提升导 管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从 而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。 7.3.8末批水下混凝土浇筑提拔导管时，应控制速度，缓慢拔出。 当出现混凝土浇筑困难时，可采用孔内加水稀释泥浆，并掏出部分 浮渣或提升浇筑料斗增加压力差等措施进行处理。 7.3.9使用全护简浇筑水下混凝土时，当混凝土面进入护筒后， 护简底口应始终在混凝土面以下，随导管的提升，逐步上拔护简， 浇筑中应边浇筑、边排水，保持护简内水位稳定。
1护筒拆除宜在混凝土初凝后、终凝前进行。 2护筒埋置较深，不易拆除时，宜采用一次性护筒，必须拔除 时应有防塌和保护成桩桩头的可靠措施。 7.4.2桩头处理应符合下列要求： 1陆地埋置深度不大于1.5m的桩头，宜在混凝土初凝后、 终凝前进行挖除处理，挖除深度应满足桩顶预留不少于30cm的 混凝土，进行承台施工时凿除。 2采用后开挖截除桩头的方法时，可采用人工配合机械的方 法，但距设计高程30cm以内，不得使用大型机械凿除，应用人工 配合小型凿除设备，桩头应修整平整。 3在凿除过程中应修整齐预留钢筋，不得任意弯折钢筋或加 热后修整。
面的变化。若泥浆面下降，应迅速补浆补水，根据溶润的大小按一 定比例回填黏土、片石和水泥后反复冲击挤压密实。当泥浆不再 漏失后方可转人正常钻进。 8.2.4填充物为软弱黏性土或淤泥的一般溶洞应向孔内投人一 定比例的黏土、片石混合料，并反复冲击形成护壁，钻头穿越溶洞 时应防止偏钻。若发生偏钻，应回填黏土和片石至偏孔位置0.5m 以上，再重新钻进。 8.2.5有浅埋岩溶地层或存在地面塌陷隐患的桩孔应先加固后 再进行钻孔。
8.3.1护筒跟进法适用于发育规模大、层数多、落洞内填充物性 能差、存在暗河等特大型洞.施工流程如图8.3.1所示。
8.3.1护筒跟进法适用于发育规模大、层数多、落洞内填充物性
8.3.1护筒跟进法适用于发育规模大、层数多、落洞内填充物性 能差、存在暗河等特大型洞.施工流程如图8.3.1所示。
图8.3.1双护简即进法施工流程图
8.3.2施工前应仔细核对地质资料，确定辅助护简的深度和层 数，并根据护筒的层数确定每层钢护筒的直径。每层钢护简的直
径应以最后一层辅助护筒为基准，最后一层辅助护简的直径宜比 设计桩径大5cm~10cm，顺次每增加一层辅助护筒，其内径宜比 相邻内层护简外径增大10cm~20cm。 8.3.3辅助护简的刚度应通过设计检算，满足辅助护筒在内外压 力差和振动下沉条件下不变形的要求。 8.3.4护简与岩层交界处的间隙必要时可浇筑适量混凝土使护 简与周边岩层之间的空隙密实。 8.3.5穿越溶洞过程中，若孔内发生漏水，泥浆不能正常循环时， 可采用掏渣简辅助掏渣，反复冲孔，反复掏渣。 8.3.6若溶洞内地下水是流动水，在溶洞击穿后可预先灌入低标 号混凝土，通过反复冲击提高溶润内填充物的强度。 8.3.7当溶润为串珠状布置或溶润高度过大时可采用多层钢护 筒，直接使用钢护简穿过下层溶润。 8.3.8当下层溶洞规模小可采用注浆法填充，注浆法施工应符合 本规程第8.4节的有关规定。
8.4.1根据设计要求对溶腔内淤泥质全填充或半填充进行预注 浆处理的溶洞，施工流程如图8.4.1所示。 8.4.2注浆孔可采用地质钻机钻孔，注浆孔布置数量应根据溶洞 填充情况及高压注浆泵压力通过计算确定。 8.4.3利用注浆孔进一步探明地质情况，当岩溶的范围和深度与 设计不符时，应及时反馈给设计单位。 8.4.4溶洞注浆宜采用钢花管注浆工艺。地质钻机钻引孔后插 人直径3cm注浆管，注浆管孔底应封闭，管壁应钻6mm的出浆 孔，出浆孔间距宜为20cm，呈梅花形布置。 8.4.5注浆材料、浆液强度应符合设计要求。 8.4.6注浆顺序应从外向内进行。 8.4.7加压注浆前应进行必要的封孔措施，封孔可采用水泥砂 ·37
图8.4.1游润预注奖施工流程图
孔底水压大0.1MPa~0.2MPa，在注浆过程中可根据具体情况适 当调整。注浆速度宜为8L/min~10L/min，渗透最小半径应大于 半径1m。 8.4.12注浆速度和结束时间可通过注浆泵上的PQ仪分析确 定，压入量Q应根据渗透半径、固周结体积来计算。注浆施工应按注 浆量和注浆压力进行双控。 8.4.13注浆完成后，应待注浆体达到设计强度80%后方可进行 钻孔
9.1.1水上钻孔桩施工前应对桥址处水文与地质条件、气象与环 境条件进行仔细调查，结合施工单位的施工机具条件编制详细的 施工方案。 9.1.2水文调查应包含水深、流速、冲剧、水流方向、水位涨落幅 度、漂浮物冲击力等内容。 9.1.3地质资料调查应包含河床岩溶、溶沟、岩面倾斜及覆盖层 土的物理力学性质等内容。 9.1.4气象及环境资料调查应包含风、浪、气温、通航情况及周边 建筑物和水下管线等内容。 9.1.5水上钻孔桩宜在筑岛围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰、钢管 桩支架平台、浮船工作平台、导管架平台等作业平台上安设钻机、 钢护简及泥浆池等辅助设备组织施工。
9.2.1水深小于3m且水流速度不大的浅水区域施工钻孔桩宜 采用围堰筑岛施工。根据筑岛材料的不同可分为土袋围堰、钢丝 笼围堰等多种类型，围堰的选用可按表9.2.1进行
表9.2.1筑岛围理类型及适用备性
9.2.2筑岛围堰顶面应高出施工水位0.5m~1.0m，围堰面积应 考虑钻机及混凝土浇筑设备的布置需要，围堰外形尺寸应考虑基 础施工期间河流断面被压缩后，流速增大引起水流对围堰、河床的 集中冲刷及对通航、导流、农用排灌等的影响。 9.2.3围堰的断面应能满足堰身强度和稳定（防止滑动、倾覆） 的要求，一般应通过计算确定，也可参照表9.2.3选择围堰参数
表9.243筑岛图坏的技术费求
类刷 顶宽 边坡(高：宽） 料 (m) 内侧 外侧 袋内装粘质土 1~2 土袋理 1 : 0.2~ 1 : 0.5~ 有黏质土心境，内外侧袋内装黏质土或砂土2~2.5 1 : 0.5 11 钢丝笼围堤 笼内填卵石、石块，心墙填黏质土 >水深 10 1 : 0.3 注：堰内坡脚至基坑边缘距高极据河床土质及基坑深度面定，但不得小于1.0m。 9.2.4填筑围堰时，可将土倾倒在已筑出水面的岛堤上，使其顺 土体天然坡度下滑至沟床。填筑至水面以上的部分应分层填筑、 分层压实。 9.2.5当筑岛围堰处河宽不影响流水和通航时可在墩、台位置设 局部围堰；当受河宽限制时应先开挖临时性引水渠，然后在桥位 上、下游拦河筑堰。 9.2.6土围堰施工应满足下列规定： 1土围堰宜采用草袋、麻袋或编织袋盛装松散的黏质土，有 黏土心墙的围堰，也可用砂土袋装，装土量宜为袋容量的1/2~ 2/3。 2堆码土袋时应上下左右互相错缝，堆码整齐。 3水流速较大时，外圈土袋可装小卵石或粗砂，必要时应抛 片石防护，或外圈改用竹篓或荆条筐内装砂石。 9.2.7钢丝笼围堰应满足下列规定： 1钢丝笼的形状及尺寸应适应河床、水流、基坑大小及防渗 要求。
2笼内石块尺寸需大于笼网孔眼，笼内石块应塞紧、装满，笼 网应锁口牢固。 3内外层钢丝笼应逐个靠紧并安放整齐，内外层距离（即围 堰宽度）宜为水深的1.0~1.5倍。 4内外层钢丝笼之间应填以黏土，必要时应在堰底外围堆码 土袋防渗。
2笼内石块尺寸需大于笼网孔眼，笼内石块应塞紧、装满，笼 网应锁口牢固。 3内外层钢丝笼应逐个靠紧并安放整齐，内外层距离（即围 堰宽度）宜为水深的1.0~1.5倍。 4内外层钢丝笼之间应填以黏土，必要时应在堰底外围堆码 土袋防渗。
9.3.1钢板桩围堰适用于黏性土层或砂黏性土层的深水桩基础 施工，施工流程如图9.3.1所示。
图9.3.1钢板柱围堰施工消程图
9.3.2流速较小的河流或静水湖塘宜采用单层钢板桩围堰，当流 速较大时应采用双层钢板桩围堰。 9.3.3在同一个围堰内宜采用同类型、同锁口的钢板。若采用 不同锁口钢板桩时，应加制异形板桩联接。 9.3.4板桩长度不够时，宜使用同类型的钢板桩等强度焊接接 42
长，相邻板桩接长缝应错开。
9.3.5钢板桩采用组桩插打时，组桩的嵌逢可用油灰及旧棉累嵌 塞紧密。组桩及单块桩两侧锁口应在插打前涂刷混合油膏，以减 少插打摩阻力，并增加防渗性能。 9.3.6钢板桩围堰宜用围笼作导向装置。施工一层导框围笼时， 宜先打定位桩，再在定位桩上挂装导框。 9.3.7矩形钢板桩围堰的插打顺序宜从上游开始，在下游合龙； 质形钢板桩围堰的插打顺序宜从两假对称开始，先上游合龙，后下 游合龙。 9.3.8插打钢板桩时应严格控制钢板桩的垂直度，第一块桩应从 两个相互垂直方向同时控制。插打第二块桩时，可在板桩起吊后 人工扶持插人前一块的锁口进行插打。 9.3.9采用导框插打钢板桩应随时纠正偏斜。 9.3.10钢板桩围堰抽水前，应将钢板桩与导框之间空隙用垫木 塞紧，以保证导框受力均匀。 9.3.11锁口不密的漏水宜在抽水后以板条、棉累、麻绒等在板桩 内侧嵌寒。堰脚滤水时宜采用水下混就土封底或压浆防。 9.3.12单层钢板桩围堰内可填筑黏土作为钻机施工平台。双层 钢板桩围堰可在顶部安装钻机施工平台，该平台应根据钻机设置、 泥浆循环系统布置、运输吊装设备布置等通过计算确定。 9.3.13钢板桩拨除应符合下列规定： 1拔桩前，宜先锤击钢板桩，使之与水下混凝土脱离，或向围 堰内灌水，使堰内水位高出堰外1m~1.5m，利用水压差使桩壁与 水下混凝土脱离。 2采用振动液压打拨桩机拨桩时，可采用高压射水减少摩 阻力。
堰顶部。施工平台应根据钻机设置、泥浆循环系统布置、运输吊装 设备布置等进行设计。 9.4.2双壁钢围堰适用于大型河流中河床覆盖层较薄或裸露基 岩的深水桩基础施工，可采用双壁钢围堰浮运施工和原位施工两 种方法，施工流程如图9.4.21、图9.4.22所示
9.4.3双壁钢围堰宜采用圆形结构，围堰应有足够的强度和刚 度，双壁钢围壁厚应考虑在围堰内灌水或浇筑混凝土后能够克 服覆盖层的摩阻力。 9.4.4双壁钢围堰施工前应对围岩进行仔细勘察，当围岩高差较 大时可采用高低刃脚。 9.4.5双壁钢围堰块件应在工厂利用胎具加工，出厂前应对结构 焊缝进行检查，内、外壁板对接焊缝应通过煤油渗透试验。 9.4.6浮运施工的双壁钢围堰拼装船可采用铁驳或浮箱组成，拼 44
围堰下段的前后兜缆对围堰位置进行精确对位。 9.4.9浮运施工的双壁钢围堰分段人水后与导向船之间宜采用 钢丝绳拉索等柔性连接。 9.4.10封底混凝土应按水下混凝土施工要求进行浇筑，封底导 管的布置应使混凝士在周围钢护
9.5钢管桩支架平台
9.5.1钢管桩支架平台应根据机具材料运输方式、钻孔施工设 备及钻机在平台上的移动方式、承台施工方法、施工水位、通航及 排洪灌溉等要求进行施工设计施工流程如图9.5.1所示
图L9.5钢管柱支塑平合能工流程图
9.5.2钢管桩支架平台应具备一定的防撞击能力，必要时应设置 防撞桩。 9.5.3钢管桩支架平台设计荷载应包括平台自重、钻机和辅助施 工机械自重及工作荷载、泥浆储浆桶的重量、水流冲击力、风力等。 钢管桩支架平台应进行抗倾覆验算，在最不利荷载作用下抗倾覆 系数不小于1.3。 9.5.4平台纵、横梁与钢管桩头之间，纵梁与横梁之间应采用限 46
位铁或抱箍进行定位。
9.5.5泥浆箱应尽量靠近钢管桩附近搁置，减少纵、横梁的变形。 9.5.6钢管桩可采用卷制螺旋管，钢管接头可采用电焊连接。当 平台距离水面较高和水流速度较大时，钢管桩顶应增设横梁，并在 水流方向焊接剪刀撑，形成框架体系。 9.5.7平台施工起吊设备应满足在工作半径内起吊能力大于桩 锤总重量、钢管桩重量和柱土间的摩阻力的总和。 9.5.8钢管施工前应根据钢管桩直径和沉入深度以及桩位地 质资料选用合适的振动设备及其夹具，钢管振动设备起振力应 大于桩土间的摩阻力。 9.5.9利用栈桥施工钢管桩时应使用导向架定位；利用打桩船施 工钢管桩可利用定位桩定位。在导向架或定位桩上焊接定位框其 尺寸宜比钢管桩外径大5cm~10cm。 9.5.10钢管桩的下沉应连续进行，接桩的间隙时间不宜过长。 9.5.11钢管桩初入土时应轻振慢打并及时检查位置，发生倾斜 时应及时进行修正或拨出重打。
9.6.1浮船工作平台由多艘船只拼成，可在流速不大，风浪较小 的河流中使用，施工流程如图9.6.1所示。 9.6.2浮船工作平台的船只数量、吃水深度应根据平台设计荷载 进行计算。平台设计荷载包括平台自重、钻机和辅助施工机械自 重及工作荷载、泥浆箱自重、水流冲击力、风力等。浮船工作平台 应进行抗倾覆验算，在最不利荷载作用下抗倾覆系数不小于1.3。 9.6.3工作船只应按照机械动力在同一端的原则组拼并固定为 浮船工作平台。应在平台上设置钢护简导向定位架，将首节钢护 简临时固定在定位架上，并将钻机、辅助施工机械及泥浆箱固定在 浮船工作平台上。 9.6.4浮船工作平台浮运至设计桩位精确测量就位后应及时抛 47
图9.6.1浮船工作平台施工流程图
9.7.1导管架平台适用于大江、大河、海上因水流满急、水深较 大，覆盖层较薄且单桩钢护简无法准确定位的钻孔桩群施工，施工 流程如图9.7.1所示。 9.7.2导管架平台结构设计应满足强度、刚度及稳定性要求。 9.7.3每个导管架平台宜设置四个吊点，吊点设计应考虑潮汐、 波浪冲击力、风荷载作用。 9.7.4导管架平台宜采用四周排桩及套管定位，利用角桩将导管 架调平。 9.7.5对于覆盖层较薄的沟床，应对导管架下口进行混凝土 封底。 9.7.6导管架平台施工应符合下列要求： 1主墩护简群导管架的角桩应插入导管架套管内，与套管临 48
图9.7.1导管架平台施工流程图
时焊接。 2围堰侧板、隔仓板宜与护简群导管架整体吊装下放。 3护筒群导管架吊装宜使用GPS定位系统进行定位，大型 起重船精确下放护筒群导管架。 4护筒群导管架调平就位后，应将护简群导管架与四角桩焊 接牢固。 5墩位处水流湍急时，护简群导管架调平后应采取加固 措施。
10.1.1多年冻土指冻结状态持续在二年或二年以上的冻土层。 多年冻土的上限指最大融化季节时季节融化层与多年冻土层的融 冻界面。 10.1.2多年冻土地区钻孔桩施工应依据设计要求，进行专项施 工工艺设计。 10.1.3多年冻土地区钻孔桩各工序应衔接紧密，减少孔内冻土 暴露时间。 10.1.4多年冻土地区钻孔桩的钢筋和混凝土施工应符合铁路混 凝土工程施工技术指南和质量验收标准中冬季施工的有关规定。
10.2.1多年冻土地区钻孔桩施工宜选择旋挖钻机或套管钻机进 行钻孔。 10.2.2多年冻土地区钻孔桩成孔宜采用干作业成孔工艺。 10.2.3护简埋设宜采用加压、锤击或振动法埋设，护筒最小埋设 深度应超过多年冻土上限不小于0.5m。 10.2.4钻孔作业应满足下列规定： 1多年冻土地区钻孔桩钻孔宜安排在一天中的低温时段 施工。 2多年冻土地区钻孔桩钻孔施工应连续进行，中途不宜停 顿。必须停顿时，将钻斗提出孔外后，应立即进行孔口覆盖保温。 3钻孔到达设计高程后应立即进行孔底清理，清底后应立即 50·
进行孔口覆盖保温。 4钻孔作业过程中应及时清理钻斗外的粘附物。 5钻孔作业过程中应在孔周设置拦水梗，严禁地表水以及弃 渣冻融水分进人钻孔。 6钻孔作业过程中应及时清运弃渣，严禁在孔口堆积。 10.2.5钢筋笼制作安装应符合下列规定： 1钢筋骨架制作过程中，钢筋焊接应采取必要的预热和保温 措施，保证焊接质量。 2多年冻土地区钢筋笼宜采用整体制作，一次吊装入孔。 3钢筋笼吊装人孔作业温度应符合设计要求，设计无要求 时，宜避开一天中气温较高的时段，无法避开时，应采用降温措施。 4锅筋笼吊装宜在成孔后立即进行，间隔时间较长时，应在 吊装前检查孔底沉渣厚度，符合要求后进行。 10.2.6导管宜采用整体拼装一次吊装人孔，分段吊装入孔时，应 尽量缩短吊装时间。 10.2.7多年冻土地区混凝土拌制应符合下列规定： 1混凝土的配合比设计应符合设计要求及有关标准的规定。 2混凝土应采用低温早强耐久混凝土。 3混凝土应集中拌制，并设置可靠的保温措施，拌和过程中 应严格控制拌和用水用量和搅拌时间。 4混凝土的运输宜采用带有保温措施的搅拌运输车运输，混 凝土人模温度应满足设计要求，设计无要求时，人模温度不宜低于 5℃。 10.2.8多年冻土地区混凝土浇筑应满足下列规定： 1混凝土浇筑前检验合格后，应立即进行混凝土浇筑。 2多年冻土地区钻孔桩混凝土浇筑应符合本规程第7章的 有关规定。 3混凝土应在8h内连续浇筑完成，浇筑完成后应立即进行 保温养护和防冻胀处理。在回冻后方可施工承台。
11环境保护及水土保持
11环境保护及水土保持
1.0.11钻孔施工技术交底一般包括以下内容，
（1）钻孔桩施工方案，总体施工要求。 (2)桩位布置，桩径，桩长，桩深，桩体材料组成，钢筋图纸。 （3）各墩台采用钻孔机械类型，钻孔顺序。 （4)钻孔桩施工工艺，各工序作业要求、质量标准。 （5）安全、质量和环保措施。 （6）其他施工资料和施工注意事项等。 3.1.3钻孔试桩内容包括力学试验和工艺试验。通过试桩选 择合理的施工方法、施工工艺和机具设备：验证桩的设计参数，鉴 定或确定桩的承载能力和成桩质量能否满足设计要求。当设计无 要求时施工单位可根据地质情况、桩体尺寸和自身施工经验自行 确定是否需要进行工艺性试桩。 （1）试桩施工专项方案主要内容应包括： 1)试桩目的，内容，设计要求。 2)试桩地点、数量，桩长、桩径，铺桩设置，试桩处设计地质 情况。 3)试桩施工机具选择，施工工艺，进度安排。
沉淀池，净化后泥浆再次使用，形成循环。 （2）钻孔排渣连续性好，钻孔速度高。 （3）所用泥浆耗土量少，黏度低，比重小，清孔和换浆时间短。 （4）泥浆护壁较薄，不减弱桩周摩擦力。 3.5.6旋挖钻机一般适用于桩径不大于2m，桩深不大于60m的 钻孔桩施工。旋挖钻机具有如下特点： （1)旋挖钻机是利用可闭合开启的钻斗旋转切削土层，使钻 渣进人钻斗，提升出孔外，出土后再入孔继续钻进，形成循环。 （2）钻进速度快，较其他类型钻机优势明显。 （3）低噪声、低振动，环境污染小。 （4)为自带动力履带自行式钻机，机安装和场内移动方便， 施工占地面积小。 （5)根据地质情况可进行无泥浆护壁干作业钻孔或采用稳定 液（或优质泥浆)护壁钻孔。泥浆护壁钻孔时对护壁材料要求较 高，需采用稳定液或优质泥浆。 3.5.7套管钻机一般适用于桩径不大于2.5m，桩深不大于60m 的钻孔桩施工。套管钻机具有如下特点： (1)噪声低，报动小。 （2)用套筒护壁，不易孔，易于防止流沙，且适宜于靠近既 有建筑物施工。 （3）桩体断面尺寸和形状控制较好。 （4)施工机具占用场地大，机械使用成本高。 4.2.1护简内径宜比设计桩径适当放大，对于正反循环钻机成孔 宜大于设计桩径20cm~30cm，对于冲击钻成孔宜大于设计桩径 30cm~40cm，对于旋挖钻机成孔宜大于设计桩径10cm~20cm， 其他成孔方式根据机械作业特点比照选用。 4.4.2护简口、出浆槽、沉淀池、贮浆池高程应满足泥浆循环需 要。贮浆池至孔口可采用泥浆泵泵送，高差可不受限制。制浆池、 贮浆池、沉淀池大小应根据不同施工方法和地质情况通过计算确 ·57·
E400表 4.7.2
脱明图4.7】营用酸控钻机钻头示意图
4.7.2旋挖钻机一般采用稳定液进行静态泥浆护壁。稳定液应 具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能。主要指标为比重、黏 度、pH值、含砂量等。其中膨润土的质量标准可参见《钻井液材料 规范》GB/T5005。泥浆用黏土应选择黏粒含量大于50%，塑性指 标大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为 3~4倍的黏土为宜。稳定液的主要材料及作用见说明表4.7.2.
说明表4.7.2稳定液的主更材料表
4.7.4旋挖钻机在不同条件下钻斗转速和提升速度参照说明 4.7.4—1和说明表4.7.4—2。
4.7.4旋挖钻机在不同条件下钻斗转速和提升速度参照说明表 4.7.4—1和说明表4.7.4—2。
4.7.4旋挖钻机在不同条件下钻斗转速和提升速度参照说明表 4.7.4—1和说明表4.7.4—2。
脱明表4.7.42旅控钻机钻讲钻斗提升速磨限值
5.1.1清孔目的是抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、黏 度、含砂率等，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉 淀土而降低桩的承载力。特别是随着施工工艺的发展，采用大直 径钻孔桩已趋于普遍，在施工中彻底清除孔底沉淀土对充分发挥 61·
桩底原土层的支承力、提高大直径钻孔桩竖直承载力尤为重要。 5.2.1吸泥法清孔适用于孔深在70m以内的土质密实不易塌 的冲击钻孔或反循环旋转钻机成孔。对于地质条件差、易塌的 孔壁不宜使用吸泥法清孔。对于超深孔（孔深大于70m）的钻孔 桩清孔时应采用气举反循环回转钻机清孔。 5.2.2吸泥清孔机具以风管空气吸泥机和导管吸泥泵为优，因清 孔后不必提升导管，卸下吸泥泵弯管接头后便能浇筑水下混凝土， 节约时间。 5.3.1终孔后，将新鲜泥浆压人，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆 换出。缺点是清孔不彻底，混凝土质量较难保证，且清孔时间 较长。 5.4.1本法仅适用于各类土层摩擦桩的初步清孔。 5.4.2用掏渣简揭孔底沉清应边揭清边加水，保持一定的水头高 度。抽渣筒简放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进些钻 渣，然后提出。抽渣后，用一根水管插到孔底注入高压水，使水流 将泥浆冲稀，泥浆相对密度降低后向孔口溢出，泥浆比重达到所要 求的清孔标准后，即可停止清孔。对大直径、深孔，应在用掏渣法 清孔后，再用气举抽浆法或高压风辅助清孔法清孔， 5.5.1根据武广客运专线新广州站及相关工程无雄轨道试验段 桥架工程施工经验：桥染钻孔采用正循环冲击钻孔施工工艺，清 孔时孔底沉清清除速度慢，且难以实现客运专线桥需施工验标规 定的孔底沉渣清除干净的要求”。为保证客运专线桥梁桩基对 沉渣清除的要求，需对原清孔工艺进行改进，其施工采用了高压射 风辅助清孔工艺，并做了取芯检查验证，检验结果表明，桩底岩芯 完整，柱混凝土与基岩结合为完整的柱体，结合紧密，未见沉渣 夹层。根据新广州站试验段施工经验，高压风辅助清孔适用于桩 径小于2m、桩长在50m左右的桩基施工。对于有溶洞、较厚砂层 等不良地质的钻孔桩及大直径桩，进行清孔时，须对射风压力进行 调整和控制。
高压射风辅助清孔方法的主要特点是： （1)对桩底沉渣施工控制较好，孔底沉渣大大减少，符合客运 专线基的设计及规范要求； (2)相对于泥浆正循环清孔等常规清孔方法缩短了清孔时 间，提高了工效，节约了成本； （3）此方法所需辅助施工机具较少、操作简便、投入少、效果 明显，适用于客运专线钻孔桩施工时的辅助清孔。 5.5.2高压风辅助清孔机具，根据武广客运专线新广州站高压风 清孔施工经验，主要包括：1m空气压缩机、高压射风管和喷风口 这三种机具，设备的选型应根据成孔工艺、桩径、桩长等条件确定。 5.5.4根据武广客运专线新广州站及相关工程无轨道试验段 桥架钻孔桩高压风清孔施工经验：为防止喷风口在高压风吹动下 摆动不稳，橡胶风管底端50cm范围采用长50cm的Φ30mm钢管 作喷风口。为防止喷风口在高压风吹动下摆动不稳，基至插入钢 筋笼内，在喷风口钢管上焊接钢筋等材料用作配重，配重计算 公式： 风管喷风口风压力+高压射风压力+配重浮力=风管配重 以武广客运专线桥梁钻孔桩高压风清孔风管配重为例进行 计算： 根据动量定律： F, x T = m风 X t (1) 式中F,风管喷风口风压力（N)； T—时间单位，取1s; m风—风重量(kg)； t—高压风风速（m/s）。 已知：1m空压机每秒喷风量为Q=1/60m；喷风口管径d= 0.03m，喷风口面积S=xd=3.14×(0.03/2)2=0.00071m;风 密度=1.29kg/m；泥浆密度p元=1100kg/m；铁密度（配重）= 7850kg/m;则： 按1s流过风管喷风口风量计算：风重量m风=×Q=1.29x1/ ·63
股明图5.5.6喷风口移动系微图
5.5.7砂层及容易期塌地层由于高压风清孔形成的泥浆素流冲 刷孔壁，容易造成孔壁塌，注意适当减少风压防止塌方。 5.5.8根据武广客运专线新广州站及相关工程无雄轨道试验段 桥染钻孔桩高压风清孔施工得出“混凝土浇筑前，高压射风翻渣 3min~5min，喷风口应间隔式围绕导管四周移动，将孔底沉渣彻 底悬浮起来，并立即浇筑水下混凝土”的经验，能够较好地减少孔 底沉渣厚度。 6.2.3钢筋笼加工场应带顶棚，场内应设材料卸放区、钢筋加工 区、钢筋笼绑扎区、钢筋笼存放区，可采用小型龙门吊进行纵向、横 向运输。卷扬机带动钢筋笼自动卷制螺旋筋，以提高工效，也便于 控制箍筋的间距。 调好钢筋加工滚动轴承及加工圆盘的位置，按设计摆放好加 强筋，钢筋主筋按加工质盘奥孔就位，焊接完成后将加工因盘从导 65
轨拉出，吊运到钢筋龙加工滚轴上，用加工好的环形扁铁将骨架捆 紧，两半圆环形扁铁通过Φ20mm的螺栓连接，环形扁铁在钢筋加 工滚轴上通过电动卷扬机传动，滚动钢筋笼来缠绕螺旋筋（箍 筋）。行走装置采用Φ30mm圆钢套外径Φ150mm的轴承，用 60mm的槽钢作导轨。桩钢筋笼加工台座（以Φ1.5m和2.0m 钢筋笼加工台座为例）构造如说明图6.2.3所示。 6.3.1长大钻孔桩钢筋笼运输时配备专用托架，采用平板车运至 现场，可减少钢筋笼运输过程中的变形。 6.3.2钢筋笼刚度加强措施是为了减少钢筋笼在运输和安装过 程中的变形
脱明图6.23长线法钢筋笼加工台座示就图
6.3.3对于易地层中的钻孔桩来说，争取尽早浇筑尤为重要。 6.3.4钢筋笼表面的污渍会影响桩基混凝土与钢筋的结合。 6.3.6对于长大钻孔桩钢筋笼利用履带吊起吊，使用专用吊具。 为了保证骨架起吊时不变形，长大钢筋笼的吊装宜用两点吊。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 之一点间。起吊前二点应同时起吊，待骨架离开地面后，第一点停 正起吊，继续提升第二吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应调直。 当骨架进人孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当 骨架下降到第二吊点附近的加劲羞接近孔口时，用型钢穿过加劲 薪的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临 时支承，继续下降到骨架最后一个加劲籍处，按上述办法暂时支承 并取出十字形钢筋内撑架。此时按编号顺序依次吊装第二节骨
架，使上下两节骨架位于同一竖直线上。 6.4.1声波透射法检测准确可靠，不受桩长、长径比的限制，可准 确评价长大桩的完整性。为了确保检测的准确性以及经济合理 性，本规程规定桩径大于等于2m或桩长大于40m或复杂地质条 件下的基桩，应采用声波透射法检测。当现场组织试验时，其桩长 标准可根据试验数据确定。 6.4.2声测管的内径不宜小于40mm，是为了便于换能器在管中 能顺畅的上下移动。当换能器加设定位器时，声测管内径可比换 能器外径大15mm~20mm。铁路基桩大多数是长大桩，由于混凝 土的水化热作用及钢筋笼安放和混凝土浇筑过程中存在较大的作 用力，容易造成声测管变形甚至断裂，从而影响检测工作的顺利进 行。因此，本规程建议声测管采用强度较高的金属管，壁厚不宜小 于3.0mm。在安装检测管时，为了避免产生漏浆和因焊渣造成管 内堵塞，声测管不应采用对焊方法连接。 为了便于了解桩身缺陷的方位，本规程规定声测管以线路大 里程方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向呈对称形状布置并 进行编号。 7.1.4本条规定是为了规范干孔浇筑混凝土的施工方法。经对 部分铁路项目的调研，采用此方法施工的钻孔桩基桩检测均为合 格。要求顶部振势是为了增强对桩顶部混凝土的密实度控制。 7.2.2导管的直径和壁厚可参照说明表7.2.2—1和说明表 7.2.22选择，
说明表7.2.2—1导管直径选用能者表
说明表7.2.2—2导管壁厚选用参考表
7.3.8钻孔水下混减土面高程跑设计高程3m~5m时即进人 末批混凝土浇筑控制阶段。 8.1.2地下溶洞的构造没有规律，其产状、大小变化十分复杂，即 使在一个很小的范围内，溶洞的大小变化也十分明显，经常发生 同一桥墩下不同桩位处岩溶发育明显不同的情况，导致桩长变化 很大。岩溶发育时，应摸清地下溶洞的发育规模、竖向发展深度。 8.1.5岩溶地层地下岩层起伏不定，易给勘察设计人员造成假 像。例如多层溶洞地段，上层的岩层可能较厚，勘察设计人员在钻 孔勘探时，有可能误认为已到稳定基岩，而实际其下仍然有溶洞存 在。施工时先钻长桩有利于了解墩位处地质情况，长桩施工时部 分溶洞已被泥浆填充便于后续短桩的施工，也可减少桩基施工过 程中的干扰，确保桩基施工质量。 8.2.3落洞击穿后，桩孔中泥浆会很快下降，此时要用挖掘机及 时将准备好的片石、黏土、水泥按一定的比例（1：1：0.2)填人， 直至孔内的泥浆停止下降，并慢慢上升，此时，可用冲锤进行适当 挤压，并不断抛填块右、黏土、水泥，反复冲砸，直至把桩基两侧的 溶洞填满，最后补充泥浆重新钻孔，落润较大时最好等1d~2d后 再重新钻孔。 8.3.1护简跟进工艺虽然对处理溶洞效果明显，但由于其成本 高，投入大，对中小型或有填充的大型溶洞，不主张采用护简跟进， 但对于无填充或半填充的大型、特大型溶洞，为避免溶洞顶板被击 穿后泥浆突然流失而导致塌孔或地面大面积塌陷，原购上要求采
用护筒跟进工艺，以确保施工安全和顺利成桩。位于既有铁路或 公路路基边的钻孔桩，若地下溶洞发育，亦应考虑采用护筒跟进工 艺，保证既有线的路基稳定和行车安全。 8.3.4由于岩层不平整护筒与岩层交界处存在间，浇筑1m~ 2m的混凝土可减少钻孔桩在漏水后导致塌孔的可能性。 8.3.5若溶洞内存在地下暗河，虽然反复充填片石黏土对溶洞 能起到回填作用，但在溶润顶板位置处，由于填料的可压缩性，每 次回填再冲孔后，总会在顶板与回填物之间形成一道空隙，导致孔 内泥浆反复流失。根据中铁四局在新广州站的施工经验在孔内回 填部分低标号混凝土，并反复冲孔，能有效提高溶洞内填充物的强 度，防止孔内泥浆反复流失。 8.4.9采用间歌式注浆，是针对较大的空洞或地下水流动的地 层，为防止浆液的流失，造成不必要的浪费而采用的一种工艺。由 于钻孔桩桩径小，注浆加固范围只是到达桩壁以外1m~2m即 可，采用间歇式注浆正是基于这一理念，目的是在能达到加固地层 的情况下，尽可能节约成本。但应注意，由于间歇式注浆的施工周 期较长，一定程度上影响了施工进度，在选择施工工艺时应慎重。 若项目工期紧而又必须采用间款式注浆时，可考虑进一步优化和 调整浆液配合比，适当掺人水玻璃等快凝材料，以加快施工进度。 8.4.11注浆深度不同，其注浆需要的压力就不同，孔底的水压可 根据水位高程与孔底高程计算出地下水的压力，以确定注浆压力。 将注浆压力适当加大，目的是保证浆液能渗流到一定的范围。实 践证明，当注浆加固孔壁的厚度达到1m以上时，在钻孔和浇筑水 下混凝土时，孔壁不会均。 8.4.12注浆量可按下式计算： Q = RHBuα(1 =)入 (说明8.4.12) 式中R—渗透半径（m）； H—溶洞高度(m）； μ填充物的孔隙率； ·70·
Q 超灌系数； 入一一地区性经验系数； β—填充率与填充系数。 上述参数和系数可根据现场试验确定。 在规定注浆压力下，当孔段吸浆量小于0.6LVmin，单孔注浆 量达到平均注浆量1.5~2.0倍，且进浆量明显减少时，持续30min 后可停止注浆。 8.4.13无论采用何种钻孔工艺，在成孔作业期间，对桩周土体均 有扰动，因此，已注浆地层必须得注聚体达到一定强度后才能钻 孔，否则注浆加固失去效果。实践证明，浆体的强度一般在7d后 可以达到设计强度的80%，这种情况下，能承受钻孔的振动冲击效 应，孔壁不致塌。 9.2.5局部围堰和临时性引水集作法如说明图9.2.5所示
说明图9.2.5局部围握和临时性引水集作法图
9.4.3圆形结构抵抗水压能力好，能够提高围堰整体刚度可以避 免在围堰内设钢支撑，吸泥下沉和清基时都很方便。 9.4.5根据《桥梁深水基础》（刘自民等编著）介绍九江长江大桥 ·71·
9.4.3圆形结构抵抗水压能力好，能够提高围堰整体刚度可以避
冒使用煤油渗透试验检测过内、外壁板对接焊缝质量。 9.4.6双壁钢围堰浮运拼装时一般应有导向船和拼装船，导向船应 作为配合钢围堰拼焊、下沉、定位、围堰封底、钻岩的主要设备。导 向船应有钢围堰安装和拆除用的起重设备、发电机、压气机、高低压 水泵等常用施工机械。导向船和拼装船布置如说明图9.4.6所示
检测试验说明图9.4.6导向船和拼装船布置图
9.4.9围堰进人河床后围堰已固定，而导向船仍是浮体，随着水 位涨落、大风袭击以及过往船舶影响，浮体的晃动不可避免。导向 船与双壁钢围堰之间应设计既可以允许其上下相对运动，又须保 持两者之间平面上必要的间隙以防止它们相撞击的设施，九江长 江大桥采取4根Φ38mm钢丝绳拉索组成柔性连接设施，如说明 图9.4.9所示
说明图9.4.9导向船与围圾柔性连接图
9.5.10钢管桩下沉过程中如发生停顿或较长时间间周围土恢 复后会导致继续下沉困难。 9.7.1界定了导管架平台施工的适用范围。该方法充分利用了 钻孔桩钢护筒作为平台支撑体系的一个重要组成部分，相对于其 他施工平台更经济，但对水上吊装设备的吃水深度有较高要求。 9.7.2导管架平台结构形式如说明图9.7.2所示。 9.7.3每个导管架平台设置四个吊点，目的是实现平稳吊装。吊 点处按每点承受的竖向荷载设计，必要时需采取加强措施。 9.7.4为满足钻孔桩施工的作业空间要求，在护简群的四周各设 73·
说明图9.7.2导管架平台结构示意图
置一排定位桩及其套管，利用4~6根角桩将导管架自身调平。 9.7.5为满足整个导管架平台的安全与稳定及钻孔桩结构的施 工，须对导管架下口进行混凝土大封底，因此还设置了隔仓板、围 堰侧板、侧板桁架。 混凝土封底之前，对导管架围堰侧板底口与海床面之间的空 源进行堵漏处理。在平潮时用吊机吊装混凝土袋，沿围堰侧板内 外位置进行抛填，抛填高度1.0m。为减少水流对混凝土袋的冲 刷，可在混凝土袋上抛填一层1.0m高的300kg~500kg的碎石 袋，压住混凝土袋。 利用操作平台在围堰侧板内侧与外侧之间进行碎石袋和混凝 土袋的抛填，以便有效地封堵围堰侧板底口与海床面之间的空隙。 堵漏完成后，逐仓对护简群导管架浇筑封底混凝土。浇筑时 采用两台混凝土择和船同时作业，并在低平潮时施工，以减少围地 顶水流对已浇筑混凝土面的淘蚀。 9.7.6为减少导管架平台下放时的操作工序，在导管架平台的制 造过程中将钢管定位角桩先插人钢套管内临时固定，围堰侧板及 其桁架也固定在钢套管或钢护简上，随导管架平台整体下放到海
未上。 主墩护筒群导管架制作完成后，完善导管架附属结构，在4根 钢护筒上设置吊点。四角桩插人导管架套管内，与套管临时焊接。 主墩位处水流满急时，护筒群导管架下放调平后可采取以下 措施进行加固，防止护筒群导管架倾倒： （1)插打余下的定位桩，将桩与护筒群导管架焊接固定。在 护简群导管架6根定位桩内先抛填1m高碎石，之后再在桩内浇 筑混凝土公厕标准，对护筒群导管架进行压重，以增强其抗倾覆能力。 （2）主墩前后两侧揽设混凝土锚。锚与护筒群导管架四角桩 连接，并拉紧揽绳稳固该护筒群导管架。 （3）用定位桩将护筒群导管架与小导管架平台连接成整体， 增强该导管架的稳定。 护筒群导管架平台施工参考标准：墩位处导管架平台纵、横向 平面偏位<30cm：钢护筒倾斜度<1%。
....- 桥梁工程 铁路标准
- 相关专题： 铁路