钻孔技术方案

目录
目录 (1)
一、桩孔的形成 (2)
1.1施工准备 (2)
1.1.1场地准备 (2)
1.1.2技术准备 (2)
1.1.3材料准备 (3)
1.1.4人员准备 (3)
1.1.5准备机具 (3)
1.2测量放线、定桩位 (4)
1.3人工探孔施工 (4)
1.4钻孔 (7)
1.4.1制做泥浆以及泥浆处理 (7)
1.4.2钻进、掏渣、清孔 (8)
1.4.3成孔检查、钻机移位 (9)
2.1钢筋笼的制作 (9)
2.2钢筋笼的安装 (11)
三、浇筑混凝土 (12)
3.1混凝土灌注 (12)
一、桩孔的形成
1.1施工准备
1.1.1场地准备
1、现场施工场地面已清理干净，人工挖孔桩点位已由测量组现场放样确定。

2、人、机、料齐备。

1.1.2技术准备
1、熟悉图纸，做好技术交底、安全交底；
2、经测量放线、桩基的轴线和水准基点桩复核完毕。

3、施工前并召开施工方案交底会，将施工方案和技术交底交给工区和班组。

图1 盖挖围护桩平面布置图
1.1.3材料准备
1、桩芯砼采用商品砼，护壁砼采用现场自拌砼。

施工前做好砼原材料及试验，合格后投入使用。

2、Φ10钢筋均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。

1.1.4人员准备
表1 各工种人员计划表
项工种计划量
1 开挖工1人/孔
2 钢筋工1人/孔
3 电焊工1人/孔
4 司机1人
5 信号工1人
1.1.5准备机具
表2 机具计划表
项机具计划量
1 电焊机2台
2 风镐2把/孔（组）
3 三轮车2台
4 铁锹2把/孔（组）
5 双轮推车1个/孔（组）
6 手摇提升支架1个/孔（组）
7 提土桶1个/孔（组）
1.2测量放线、定桩位
依据测量控制线、点和基础平面布置图，测定桩位轴线和高程基准许点。

确定好桩位中心，以中点为圆心，桩孔开孔直径为设计桩径+10—30cm，加护壁厚度200mm为半径画出圆周。

撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

孔位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。

1.3人工探孔施工
1开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。

开挖深度根据土层情况适当调整，砂卵层进尺不大于0.5m，较稳定的粘土层进尺不大于1.0m。

第一节探孔开挖深度为地面下70cm。

开挖完成后及时施做挡水圈，挡水圈高度不小于20cm。

2、校核孔径和垂直度：根据孔边埋设的十字护桩，采用吊线锤方法检查孔位、孔径及垂直度。

每节开挖及拆模后必须进行检查校核。

孔位中心偏差不得大于10mm，孔径误差不大于3cm。

3、护壁钢筋、模板
环向钢筋φ10@200mm；竖向勾筋20根φ10@180mm。

护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。

模板为定型弧型钢模。

护壁厚度上口200mm，下口100 mm，高度1000 mm。

见图4
图4护壁配筋示意图
为防止护壁在钻孔过程中下坠，井圈采取加强措施。

井圈钢筋绑扎形式如图5 所示。

φ8箍筋@300
φ20竖向钢筋
φ8箍筋@300
φ20竖向钢筋
φ20环形钢筋
φ20环形钢筋
图5 护壁井圈钢筋构造示意图
支护壁模板，为了砼入模方便，护壁形式采用上小下大的喇叭错台状护壁，护壁厚度最厚处20cm ，最薄处10cm 。

具体形式如图6。

4、架设起吊设备：为方便后继探孔出碴土作业，在第二节探孔开挖前在井口架设出碴土的提升设备，提升设备采用辘轳，安装辘轳时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心一致，以作为挖土时粗略控制桩中心线用，架设时支架应安装牢固防倾覆。

5、浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。

人工浇筑，人工捣实，混凝土强度为C20，坍落度控制在100mm ，确保
孔壁的稳定性。

护壁混凝土用小型振动机或用插棒振捣，防止蜂窝、麻面出现而降低护壁强度。

当护壁混凝土达到一定强度后，便可拆模。

6、检查桩位（中心）轴线及标高：每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。

随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。

保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

7、在第一节护壁底，进行第二节人工挖土，每节挖土深度为0.9m，下一节护壁与上节护壁的搭接长度不小于50mm，开挖吊运第二节桩孔土方（修边），从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，并应拴好安全带。

8、拆除第一节支护第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。

配备垫块进行调整。

模板上口留出高度不小于50mm的混凝土接口，接口处应捣固密实。

混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。

9、逐层往下循环作业，浇筑护壁。

开挖至规定高度，焊接环形钢筋，浇筑护壁。

10、检查验收
成孔以后必须对桩身直径、桩位中线、井壁垂直、护壁厚度进行全面测定。

做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

人工挖孔桩质量检验标准见表3、4。

表3 人工挖孔桩质量检验标准表
项目序号检查项目允许偏差或允许值(mm)
主控项目1 桩位50
2 桩体质量检查设计及规范要求
3 混凝土强度设计及规范要求
4 桩体承载力设计及规范要求
一般项目1 垂直度<0.5%桩长
2 桩径+50mm
3 混凝土充盈系数大于1
4 桩顶标高+30、-50mm
表4 人工挖孔桩质量检验标准表
项目序号检查项目允许偏差或允许值(mm)
主控项目1 桩位50
2 桩体质量检查设计及规范要求
3 混凝土强度设计及规范要求
4 桩体承载力设计及规范要求
一般项目1 垂直度<0.5%桩长
2 桩径+50mm
3 混凝土充盈系数大于1
4 桩顶标高+30、-50mm
4、边桩施工顺序
围护桩施工顺序基本原则为跳孔施工,隔二挖一。

为防止塌孔和保证成孔质量，人工挖孔采用跳孔法施工，同时施工相邻两孔之间必须间隔两个孔位，总体施工顺序按照1→2→3的施工顺序进行，上一孔桩混凝土达到强度75%方可进行下一孔施工，其施工顺序如图2所示。

123123123
1.4钻孔
1.4.1制做泥浆以及泥浆处理
（1）制泥浆：以膨润土为原料，采用人工制浆或泥浆搅拌机制浆。

施工过程中泥浆循环使用，循环泥浆比重严格控制在1.15～1.20之间。

粘土含胶体率大于95％；含砂率小于4％。

对新制泥浆及再生泥浆设专人采用专用仪器进行质量控制。

其主要技术指标见表7。

表5泥浆技术指标
项目名称新制泥浆循环再生泥浆废弃泥浆
1 比重（g/cm3） 1.06～1.10 1.10～1.25 ≥1.25
2 粘度（s）18～28 23～30 ＞30
3 失水量（ml/30min）≤20 30 ＞30
4 泥皮厚度（mm）≤3 ≤
5 ＞5
5 含砂量（%）≤4 ≤5 ＞5
6 PH 值8～10 ≤11 ＞11
成孔过程中，泥浆循环系统应定期清理，确保文明施工。

泥浆池实行专人管理，废弃泥浆通过罐车运出场地。

对钻孔所出碴土，配备一台专用挖掘机专人处理，处理后的碴土经数次翻晒成干土后外运。

1.4.2钻进、掏渣、清孔
旋挖钻机采用筒式钻斗,钻机就位后，调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。

当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。

钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。

通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。

1、砂石泵启动前要检查吸水系统密封情况，从砂石泵吸入口直到钻头冲碴口上，发现密封不好及时处理。

2、砂石泵启动前，应将钻头提高孔底约200mm，各阀置于正循环工作状态下，按下泥浆泵启动，直到孔口返水时再启动砂石泵，关闭泥浆泵。

压力真空表读数降至-93至-100kpa，此时砂石泵出口排浆正常，即可进入正常运转。

3、钻进中应细心观察电流表和电压表变化情况，注意观察排碴的种类、形态和大小，认真观察出水口的冲洗液流量大小调整钻进参数，适当控制钻进速度。

4、钻进应防止孔底钻碴堵塞钻头吸碴口。

5、钻进粘土层时，进尺缓慢甚至不进尺，应设计合理的钻头，吊起钻具轻
压慢转钻进，或调节冲洗液相对密度和漏斗粘度，适当增大泵量，从孔口投入石块、砖头，解除钻头泥包或糊钻。

6、达到设计深度后，不要立即拆杆提钻，应将钻头提离孔底1-2m，关掉泥浆泵，用钻头高速旋转10分钟以将孔内泥块打碎，再开泵上下抖动钻杆冲孔，将孔内的沉渣充分派出，以免在孔搁置时，产生大量沉渣，不利于以后工序施工。

7、及时换浆和排碴，保证泥浆净化
为提高钻进效率和保证孔壁稳定，必须及时换浆和排碴，回转钻进过程中每孔必须更换2～4次泥浆，确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。

1.4.3成孔检查、钻机移位
桩孔质量参数包括：孔深、孔径、钻孔锤子度等。

孔深：钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高确定孔深，以测锤确定孔深。

孔径：用探孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后进行下道工序。

垂直度：采用双向锤球或孔锤测定，应小于0.5%
2.1钢筋笼的制作
钢筋笼加工方法
根据交底材料表及附图，计算主筋用料长度、加劲箍筋用料长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。

由于切断待焊的主筋、箍筋、绕筋的规格尺寸不尽相同，注意分别摆放，防止错用。

在钢筋笼制作台上制作加强箍筋并进行连接。

将支撑架按2m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。

将加劲箍筋按照设计要求套入主筋，并保持与主筋垂直，进行点焊。

加劲箍筋与主筋焊好后，将螺旋箍筋按规定间距绕于其上，用绑扎丝绑扎并间隔点焊固定，钢筋笼整体加工成型。

1、钢筋笼制作
（1）钢筋下料
钢筋下料前详细阅读技术交底，明确各种钢筋规格、型号、长度数量，根据
技术交底钢筋下料尺寸，用粉笔画在钢筋上标出切断位置，用切断机切断钢筋。

合理安排同规格、同品种钢筋的下料，使钢筋的出厂规格和长度能够得到充分利
用。

钢筋下料后在现场临时堆放要做好标识工作，做到不用错钢筋，堆放时应尽
量把先用的放在外面。

（2）钢筋焊接与绑扎
钢筋笼主筋所有接头形式均采用直螺纹连接。

钢筋笼制作允许偏差表
项次项目允许偏差（mm）检验方法
1 钢筋笼直径±10 尺量检查
2 箍筋间距±20 尺量检查
3 主筋间距±10 尺量检查
4 长度±30 尺量检查
5 主筋保护层厚度±20 尺量检查
注：加劲箍筋遇到主筋接头处相应调整间距
加工成型的钢筋笼按型号分别摆放，并分别标示清楚，下面平垫方木并在钢
筋笼两侧加木楔，以防止钢筋笼滚落及变形。

四、钢筋笼加工要求
1、主筋保护层厚度70mm,主筋应除锈、调直，加劲箍筋要求正圆（长径与
短径差不大于10mm）；主筋接头应符合规范要求，主筋搭接接头错开不少于≥
35d，同一截面接头数目不多于主筋根数的50%。

2、钢筋笼加工所使用的进场钢筋应有出场合格证、出厂检验报告及进场复
验报告，不合格材料不得使用。

3、钢筋笼两端预留钢筋应严格控制在同一平面内，接头处钢筋应在同一轴
线上。

4、钢筋笼需挂牌标识明确清楚。

5、钢筋下料严格按交底尺寸下料加工，不得随意更改。

6、钢筋下料前对进场钢筋进行调直、除锈，材料部门做好材料进场验收，弯曲严重不易调直的钢筋坚决退换。

除锈采用人工手持钢丝刷进行。

7、钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。

8、钢筋笼连接完成后，直螺纹套筒每边外露丝扣个数不得大于1.5个。

9、钢筋笼加工完第一个后，应报检，经检查合格后方能继续加工。

检验标准下见表。

项目序号检查项目允许偏差或允许值(mm)
主控项目1 主筋间距±10
2 长度±100
一般项目1 钢筋材质检验设计及规范要求
2 箍筋间距±20
3 直径±10
2.2钢筋笼的安装
盾构井围护桩，钢筋笼以整节吊装，下钢筋笼时应注意钢筋笼的方向性和钢筋笼预留钢筋的标高。

根据地面放样基准标高和围护桩设计标高计算钢筋笼焊接吊装耳环长度，并尽量保持钢筋笼在钻孔的中心以保证围护桩主筋保护层厚度。

（1）采用25T汽车吊车下放钢筋笼。

为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用两点吊。

起吊前在钢筋笼内临时加木杆，加强其刚度。

在上下两节钢筋笼位于同一竖直线上在孔口进行机械连接，且同一断面的接头面积不大于50％。

（2）下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼的垂直度，轻放、慢放，避免碰撞孔壁，严禁高提猛放和强制下入。

（3）由于围护桩采用不均匀配筋，下钢筋笼时特别注意钢筋笼的方向性。

（4）吊放钢筋笼过程中，必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。

防止砼灌注过程中钢筋笼上浮，钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。

三、浇筑混凝土
3.1混凝土灌注
下钢筋笼后，立即灌注C30混凝土。

根据桩径、桩长合理选择导管和起吊、运输设备。

混凝土采用商品混凝土，混凝土粗骨料最大粒径不得大于主筋间最小净距的1/3。

首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业，不得有断桩、混凝土离析、夹泥等现象发生。

施工工艺见图9所示。

安设导管及漏斗
悬挂隔水塞或滑阀
灌注首批混凝土
灌注混凝土至桩顶
图9 水下灌注混凝土工艺流程图
（1）首先安设导管，用汽车吊将导管（直径不小于250mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。

导管在使用前及灌注4～6根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。

灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。

在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。

灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于 2.0 m 。

首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。

直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。

在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流泵送至泥浆池，防止污染环境。

（2）水下灌注混凝土的技术要求
a、首批混凝土灌注量应保证导管底口埋入混凝土中不小于2.0m，灌注过程中混凝土面应高于导管下口 2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于
6.0m。

灌注必须连续，防止断桩。

b、随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。

c、在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。

d、为确保成桩质量，混凝土上层浮浆在冠梁施工时需要凿除，为此桩身混凝土需超浇50cm，即砼应灌至设计桩顶标高+50cm。

e、浇筑混凝土时应做好记录。

f、当混凝土升到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，应采取以下措施：
①在孔口固定钢筋笼上端。

②灌注混凝土的时间尽量加快，以防止混凝土进入钢筋笼时其流动性过小。

③当孔内砼接近钢筋笼底时，应保持埋管深度并放慢灌注速度。

④当孔内混凝土面进入钢筋笼1～2m后，应适当提升导管减小导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。

⑤在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土的稠度和比重增大。

如出现混凝土上升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速进行。

在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。

⑥灌注过程中，如因机械故障、堵管、操作失误等原因，造成断桩事故，应及时向监理工程师及设计人员报告，研究补救措施。