隧道支护排桩总共177根，原则上沿直线相切式排列。桩径0.8m，桩长20m，使用2台旋挖钻隔桩施工，施工顺序见附图一。

每间隔4根桩基，须利用一根声测管作为测斜管，使用测斜仪监测土体侧向位移；测斜管底端封闭至桩底，高出桩顶标高2m，穿过冠梁；凿除桩头、浇筑冠梁时注意不得弯折、损坏测斜管。

冠梁宜浇筑在桩顶正上方，即冠梁中心与排桩中心处于同一竖直面内。

根据设计要求，两端部与挡土结构处应紧密结合，施工中应考虑结构侧墙外包防水层、桩体变形和施工误差的预留量。根据实际情况，考虑排桩施工横向位置允许偏差5cm，外包防水3.2cm，二级基坑围护结构顶水平位移预警值5cm，宜预留15cm；喷射混凝土表面应与冠梁竖直面平齐，厚度15cm；桩中心应距路线中心线距离为：14.25+0.15+0.15+0.4=14.95m。

试桩：选定第一根桩进行干成孔，若成孔顺利，下一根桩可进行干成孔；若干成孔施工过程中出现扩孔、孔内坍孔、孔口坍孔等不适宜干成孔作业的问题，之后须埋设护筒，湿成孔作业。

二、施工工艺

1、测量定位

根据设计单位所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心轴线坐标值，用坐标法放样钻孔桩中心线、钻孔桩中心点等，并打入标桩。在距桩中心2.0m的安全地带设置“十”字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。

2、护筒埋设

护筒选用整体式钢制护筒，壁厚1cm，高2m，筒径大于桩径20cm；护筒中心偏差不大于5cm，倾斜度不超过1%；护筒顶端高出工作面台30cm，护筒埋设应一次性就位。

3、泥浆的供应、排放与回收

泥浆池结构尺寸为5m（长）×2m（宽）×2m（深），满足一根钻孔桩成孔需要；必要时可扩大，但深度不超过2.5m；泥浆池四周采用Φ48×3.5mm钢管搭设安全防护栏杆，防护栏杆立杆高1.2m，间距小于等于6m，同时设上下两道水平杆，下杆距地面高0.3m，上杆距立杆顶端为0.1m。

制备泥浆采用水力搅拌器，先在泥浆坑注水，边搅拌边加入膨润土或塑性大的泥土，并添加纤维、纯碱等材料，确保泥浆指标达到要求。在塑性指数大的黏性土中钻孔，可利用孔内原土冲击造浆，并添加火碱、纤维等使泥浆指标达到要求。

施工中采用重力沉降除去钻碴，钻碴经晾晒后运至弃土场堆放；泥浆通过泥浆处理器净化处理经测试合格后重复使用。

泥浆的性能与指标：钻黏土层泥浆比重选用1.1，钻粉质黏土层选用1.2，钻砂层泥浆比重选用1.3；入孔泥浆粘度：黏土层为16～22，松散易坍地层为19～28；胶体率≥95%，PH值＞6.5。钻孔施工时，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒泥浆高度，防止孔壁坍塌。桩孔混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，用于下一根桩钻孔护壁。

4、钻机就位

钻机就位前要进行场地平整，以便钻机上微调就可以满足对准桩位的要求，钻机摆放形式依据现场实际情况而定；钻机就位要准确、水平、垂直、稳固；旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，保持机座平整，钻杆、钻头中心线与护筒十字线中心对正，处于同一竖直线上；完成后，注入泥浆，准备钻孔。

5、钻进成孔

钻孔施工前须检查钻头保径装置、钻头直径及钻头磨损情况，施工过程中及时更换磨损超标的钻头；根据土层情况正确选择钻头钻斗底部切削齿的形状、规格和角度。

旋挖钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。在进入沙层和卵石层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。设专职人员记录成孔过程的各种参数，如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况；记录必须认真、及时、准确、清晰。

6、清孔及孔底沉淤控制

成孔深度达到设计要求后，应尽快进行钻机移位、终孔验收工作；从清孔停止至混凝土开始浇灌，一般不得超过4h，否则应重新清孔。

清孔时，将钻具提高10～20m，采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆，并维持正循环30min以上，一次清孔终结条件：泛出孔口的泥浆手捻基本无块渣感。（换浆法）

桩底沉渣厚度（≤50mm）、泥浆指标（相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa·s；含砂率＜2%）达到设计要求后方可提出钻机，进行下道工序。

清孔时必须注意要保持孔内水头，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀；清孔后，孔底、中、上部泥浆质量必须符合规定要求。

7、钢筋笼制安

严格控制钢筋笼外径、直线度及主筋搭接纵横筋交叉点的焊接质量；钢筋笼进孔时须避免碰撞孔壁。

8、导管下放与二次清孔

水下混凝土用钢导管灌注，导管内径30cm；钢导管选用螺旋式接头，导管使用前须进行水密承压试验；导管下口距孔底间距0.3～0.5m为宜，首灌后不准再将导管下放到孔底，初浇量要保证导管埋入砼中1.0～1.5m；

待安放钢筋笼及导管就绪后，用测绳检测孔内沉渣，如沉渣厚度超出规范要求，利用导管进行二次清孔。

9、灌注水下混凝土

浇筑砼过程中，记录已浇混凝土数量，随时测量并记录导管埋深和混凝土高度；严禁将导管提出混凝土面，导管埋入深度控制在2～6m，且不得少于2m。

灌注完成后桩顶应比设计高50～100cm，以便清除桩头浮浆后，保证截面处混凝土有良好的质量。

10、起拔护筒

灌注完毕后，立即将护筒拔出来，提起时要保持垂直方向。

11、桩头凿除

桩头混凝土强度达到设计值的30％时可凿除桩头，采用人工配合风镐凿除桩头至设计标高，桩头运至指定地点堆放。

12、冠梁施工

冠梁施工前，应将桩头凿除清理干净，桩顶露出的钢筋长度应达到设计锚固长度要求。在土层中开挖土模并支设模板，确保侧面竖直，安装钢筋，浇筑混凝土。

三、坍孔预防及处理

1、结合项目实际情况，施工中可能出现塌孔的原因有：

①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，未达到良好的护壁效果；

②由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够；

③在细砂层、卵石层中钻进进尺太快；

④钻进过程中在松软层钻头摆动过大；

⑤提出钻头钻进，回转速度过快，空转时间太长；

⑥清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长；

⑦吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

2、坍孔的预防和处理

①钻进过程中应始终注意保持孔内泥浆性能指标符合相应要求，确保孔内有足够的水头压力；

②旋挖钻机的圆柱形钻头在提出时会使钻头下产生真空，应严格控制提杆速度，防止真空吸力对孔壁产生不稳定影响；

③在细砂层、卵石层中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆；

④发生孔口坍塌时，应及时回填处理，调整护筒后再行钻进；

⑤如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填粘土到坍孔处以上1～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；

⑥清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管不应直接插入钻孔中，应通过水槽减速后流入钻孔中，避免冲刷孔壁。

四、卡钻预防及处理

1、原因

①当钻斗转速过快带动泥浆冲刷孔壁或一次钻进超深，钻斗内的碎石从排水口挤出甩至孔壁间隙造成卡钻；

④塌孔埋钻；

③斜孔导致卡钻；

⑤缩径导致卡钻；

②钻齿磨损导致卡钻。

2、预防措施和处理

①严格控制一次钻进深度，不应太深，一般不超过钻斗高度的三分之一为宜，避免钻屑挤在钻斗筒壁和孔壁之间形成较大的摩阻力；

②在卵石层的钻进过程中，转速不宜过快；旋转速度快，会带动泥浆高速冲刷孔壁，导致孔壁掉块（孤石块等）卡住钻斗；

③在泥岩的钻进过程中，应控制进尺速度，防止紧缩卡钻；

④提钻过程中，提速不宜太快，同时要低速转动，防止孔壁有探出的异物卡钻具；

⑤钻头在使用过程中，须及时修复，钻头侧齿、边齿磨损后要及时更换或补焊，保证成孔尺寸；

⑥卡钻事故发生后，不宜强提只宜轻提，有效的处理方式是在事故初始位置上下反复的提放钻斗，同时正反循环转动钻斗使异物松动掉落后在提起钻斗。

四、质量保证措施

1、严格执行“自检、互检、专检”的三检制；

2、作业前明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻执行技术交底、设计及相关规范要求；

3、严禁使用质量不合格材料，所有原材料、成品进场时必须有合格证，经检验合格符合设计和规范要求时方可投入使用。

五、安全保障措施

1、特种设备操作人员经培训合格后持证上岗；

2、施工机械作业半径内严禁人员进入；

3、施工人员须佩戴安全帽，穿防滑鞋；

4、严禁任何设备带“缺陷”运转；

5、施工现场的用电设备必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”制；安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路，必须由电工完成；使用电气设备前必须按规定穿戴和配备相应的劳动防护用品；

6、钻机应放置平稳；钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻检查，排除风险后方可继续钻进；

7、钻孔过程中时，严禁用手接触、清理钻具。