人工挖孔桩施工方案.doc

人工挖孔桩施工方案一、施工前准备：施工前应调查了解施工现场地上、地下的障碍物，如地下电缆、高压电线、通讯光缆等情况，并针对情况提出预防事故的方案。根据地质和水文地质条件以及安全施工、提高挖掘速度和因地制宜的原则，选择合理的孔壁支护类型，结合本工程的实际情况，护壁采用现浇混凝土护壁。施工前应平整好场地，清除坡面危石浮土，对坡面有裂缝或坍塌现象的地方必须加设必要的防护，铲除松软的土层并夯实。1“四通一平”：施工现场做到水通、电通、路通、通讯及场地平整。施工用水、生活用水采用当地井水；施工和生活用电架设专线供电；便道利用既有公路，能保证各种车辆及人员的正常通行，施工过程中，经常对其进行维护；保障通讯畅通；施工场地应清理干净及整平。2技术准备：对施工设计图纸进行审核，确定无误后对现场施工人员进行技术交底，使其熟悉设计图纸及规范。本工程按公路桥涵施工技术规范（jtj041-2000）施工，执行公路工程质量评定标准（jtg f80/1-2004）。3排水准备：施工前应在孔口四周外排水沟，做好排水系统，及时排除地表水；搭好孔口雨棚。4工具准备：卷扬机和盛土容器，用于材料和弃土的垂直运输以及供施工人员上下工作使用；护壁钢模板、潜水泵、鼓风机、空压机、送风管、镐、锹、盛土容器等挖运工具；若遇到硬土或岩石，尚需风镐、潜孔钻；插捣工具，用于插捣护壁砼；应急软爬梯、照明灯、对讲机、电铃等。二、施工工艺流程图 施工工艺流程图施工准备桩位放样施工方案及开工申请报告钢筋混凝土孔口井圈施工 人工开挖施工、风镐钻岩或浅层爆破机械吊运出渣施工配合比设计清理孔壁、校核桩孔垂直度和直径护壁混凝土拌制护壁混凝土浇注、养生拆 模终孔及成孔验收（检孔器、吊垂、钢尺等）钢筋笼制作加工桩身钢筋笼吊装混凝土配合比设计混凝土拌制及运输桩身混凝土灌注成桩验收三、施工工艺要点：1测量放线：1.1桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。首先测设出孔桩的中心位置,孔位中心偏差宜控之在10mm范围内,然后在桩周放出桩的中心十字线;开挖第一节桩孔。1.2把控制桩孔位置的十字线投放在第一节护壁砼上，同时将控制桩底标高的高程点引至护壁顶面，以便施工过程中经常量测挖孔深度。1.3桩孔每次开挖前及开挖后用垂球将桩轴线点投测至桩底部，由此确定和检测开挖断面，并检查每次模板的位置和垂直度，根据桩顶标高控制桩深。 1.4为保证有效桩径，挖孔桩桩径应略大于设计值，保证与桩径同大小的检孔器通过。1.5测量放线待监理工程师审核批准后方可进行下一步施工。2开挖方法：人工挖孔桩开挖视地质情况分别采用人工开挖和钻爆法开挖两种方法。2.1人工开挖：普通土层、软岩层采用人工开挖或配合风镐冲击成块开凿，弃碴土装入吊桶，每节开挖深度不大于1米。碴土装入吊桶，使用简易提升架配专用钢丝绳提升至地面，倒入临时集中堆土场处。所挖土方弃渣等不能堆放于孔边。两天内必须(挖掘机配合人工装车)运至指定地点。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行，同一段内挖土次序先中间后周边；在地下水位以下施工时，要及时用吊桶将泥水吊出，当遇大量渗水时，在孔底一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵将水排出。2.2溶洞处理方法：在软弱层以及溶洞内施工时，必须采用钢套筒跟进法施工。根据勘测设计图纸，当挖孔进尺到溶洞顶面1m时，挖孔作业人员必须系安全带,安全带要与井口上的挂梯或安全绳牢固联系，然后用风钻钻一个100mm的孔，查看溶洞内是否有承压水。若有，人员则应迅速撤到地面等其自然排除，水位稳定后再进行抽水，然后继续开挖。挖穿溶洞顶盖后，首先用水泵抽掉洞内的稀浆或水。然后将活鸡放入空溶洞中30分钟后提出检查以确定溶洞内气体是否有毒，若无异状，工人才可下井工作。溶洞处理完成后，继续向下挖进。若溶洞内无承压水，在挖穿顶盖前，作业人员身上的安全带必须与孔顶上的安全绳或钢爬梯相连接，以确保溶洞挖穿时作业人员的安全。然后将活鸡放入空溶洞中30分钟后提出检查以确定溶洞内气体是否有毒，若无异状，工人才可下井工作。若溶洞内有其他填充物，则必须清除填充物，再向下挖进。2.3人工钻爆开挖：当进入岩层强度增高，开凿较困难时，须采用钻爆法开挖。孔深大于5米时，必须采用电雷管引爆。在确保地面及其中附近建筑物安全的前提下，针对工程地质情况，地面条件，拟采用竖向掘进的光面爆破技术进行控制爆破。设计如下：2.3.1炮眼布置及钻爆参数：桩孔爆破炮眼直径d=42mm，中心眼深0.8m，掘进眼深0.8m，周边眼深0.6m，周边眼深外插角5左右，炮泥堵塞长度ls=30cm。计划循环进尺0.6m。炮眼布置如下：在爆破施工过程中，根据试爆效果作适当的药量调整，达到在安全的前提下取得良好爆破效果的目的。2.3.2爆破器材及爆破网络:拟采用抗水性能好的乳胶炸药和目前安全性能最好（杂散电流无影响）的塑料导爆管非毫秒雷管起爆。起爆顺序见炮眼布置平面图，图中数字为起爆雷管段号。整个起爆网采用簇联（俗称“一把抓”）方式联接。并用塑料导爆管、接力雷管将起爆雷管引至地表，然后用火雷管在地表引爆。布置如下图：2.3.3盲炮（哑炮）、残炮的处理及预防：装药前必须认真检查炸药、雷管质量，吹净炮孔，必要时采取防潮措施，装药时要认真负责，避免雷管与药包脱离联线产生错接与漏接的现象。认真检查、了解产生残炮、盲炮的原因，相应的进行冲洗炸药，掏出炮泥重新装药包，查出错误连线，重新连接，且距盲炮0.3m处，钻平行炮孔，装药起爆等方法处理。2.3.4爆破中个别飞石的防护：因孔桩爆破都是在井下进行，其井口经严密覆盖飞石基本都控制在井内，故只要做好井口的防护就能达到安全防护的目的。本设计对井口采用方木作支承梁，上盖一层钢筋网，再加一层铁皮，最后用砂包重压其上的方法，具体如下图：2.3.5挖掘要求：在挖孔过程中施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，井上和井下之间应保持良好的联络信号。要勤检查，注意土层的变化，当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。人工挖孔以两名工人为一组，井下工人使用短把铁锹、洋镐等工具开挖，井上工人使用盛土容器将井下工人装到料斗中的土方绞运上来，并用手推车推到指定的地方。挖掘过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔径、孔深必须符合设计要求。挖孔时有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成塌孔。渗水应设法排除。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防塌孔。挖孔若遇到涌水量较大的潜水层承压水时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈或其他有效措施。开挖进入弱风化层应请监理工程师确认地层，岩层爆破接近设计标高300mm应停止爆破，采用人工凿除或风镐开挖至设计高程，以保证桩底岩层的完整性。挖孔达到设计标高，同时入岩深度满足设计要求时，应报请监理工程师、设计代表三方共同确认地层，同意终孔基底。若孔底发现地质复杂或开挖中发现地质不良情况（如陷穴、溶洞、薄层泥岩、不规则软弱层等），应立即与监理工程师、设计代表取得联系，共同确定处理方案。挖孔作业过程中做好挖孔施工原始记录。3护壁施工：挖孔、护壁两道工序是紧密相连的也是挖孔桩施工的重要工序，为了保证成孔的安全，在每开挖一米深时，要及时浇注钢筋砼护壁。（钢筋8，间距200mm）在放线定位后，将桩周围用护栏打围，防止行人进入，确保施工安全。支模前检查成孔尺寸及孔中心位置是否与桩中心重合，每次支模都要复核桩中心线，保持在挖孔施工全过程中桩基中轴线与每层圆柱形模板中轴线重合，保证桩身尺寸满足设计要求，从而保证桩基倾斜度符合施工技术规范的要求，确保桩身垂直度偏差不大于0.2%。挖孔桩开挖、护壁、锁口砼是整根挖孔桩的开始，也是护壁砼成功的关键，开挖到位后为了保证挖孔的可操作性，挖孔、护壁节与节之间采用锯齿形。挖孔桩每节开挖一米，挖好后要及时安设护壁模板，并在当天浇注好砼，夜晚则是护壁砼养护时间。护壁砼浇筑完后再一次检查孔径及垂直度。护壁每段间的接槎必须保证内表面平整，护壁砼浇注密实，以保证护壁砼的整体性和防渗功能。每段护壁的高度，一般土层和风化岩层宜为1.0m，特殊地质软弱土层中每段高度根据情况为0.30.5m。护壁模板采用四块定型钢模拼装而成。护壁砼强度达到7mpa后，方可拆除本节模板，支下节，循环周转使用。挖孔桩护壁采用c25现浇砼，护壁厚度为150mm，护壁呈喇叭口型，下口内径（半径）较上口半径大10cm，上口内径（半径）与桩基半径相同，第一节桩孔挖深0.8m,开挖到位后,按桩的位置立模,浇注第一节孔口井圈护壁砼（护壁厚度为200mm，第一节一下护壁厚度恢复为150mm）,护壁混凝土采用搅拌机搅拌混凝土人工灌注;第一节护壁应高出地而200mm,高出部分加宽至300mm作为孔口井圈，以便于挡水和定位；混凝土强度达到7mpa方可拆除模板。护壁砼结构如图所示：4终孔、清孔、孔径检查及成孔验收：挖孔达到设计标高后，要及时对成孔的各项数据(桩径、偏差、桩底渗水量)进行分析，以便及时采取补救措施。挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，孔底必须做到：平整，无松渣、淤泥及沉淀等软层。嵌入岩深度应符合设计要求。若孔底地质复杂或开挖过程中发现不良地质现象时（如溶洞、薄层泥岩，不规则的淤泥分布等），应钎探查明孔底以下地质情况。桩基终孔前采用超前钻（钻深45米），以保证基底45米的完整岩层。 成孔验收：在终孔和清孔后使用仪器对成孔孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度等进行检验。首先检查桩孔位置允许偏差不大于50mm；检查孔深采用绳尺丈量、钢尺校核或直接采用钢尺丈量；孔径采用钢卷尺检查，孔径不小于设计桩径；倾斜度采用测斜尺、吊垂检查，偏差不大于0.5%桩长。且不大于200mm。5通风、排水及照明：5.1通风：挖孔过程中应经常检查有害气体浓度，可将小动物送入孔底约30分钟后提出检查，如无异状，工人才可下井工作。特别是遇腐殖土和进入岩层开挖，超过规定标准时，每日开工前需通过高压风管对孔底进行送风5分钟后，方可下人，同时在施工过程中必须保持送风。当孔桩进入中风化岩层需采用爆破开挖时，爆破施工应按有关规范、规程和文件进行，并采取有效的安全防护措施。5.2排水：挖孔桩施工期间应特别注意孔桩内防排水。孔桩施工前沿孔桩砌筑排水沟。孔桩内地下水为少量渗水时，采取边挖土边用吊桶将泥水一起吊出；大量渗水时则在孔内挖集水坑，用高扬程潜水泵将地下水排出桩孔外。5.3照明：孔桩施工过程中，必须保证作业面明亮。照明采用在井下放防水带罩灯泡，采用12v低压电；挖孔人上下井采用自制爬梯，并有孔顶两人以上持安全绳配合，严禁乘坐吊桶上下，作业过程中应保证上下通讯联络。6钢筋笼制作与安装：6.1钢筋：6.1.1钢筋堆放：钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并加遮盖。6.1.2钢筋笼加工：钢筋加工前，对材料、连接件进行试验，合格后才能进行钢筋连接工作，钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。钢筋在钢筋场地集中加工，按照图纸进行下料、加工、制作。钢筋笼加工在现场搭设平台。圆形钢筋笼首先加工定位圆环，配置三根主筋与定位环形成骨架，施工完后穿主筋和施作箍筋。钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工必须持证上岗。主筋与构造筋连接采用点焊，主筋接长采用闪光对焊，箍筋与主筋采取梅花形点焊，焊接好后清除焊渣。钢筋笼加工过程中，为保证在吊装时钢筋笼不发生变形，应在钢筋笼内加设必要的十字撑筋，四周主筋上焊定位筋。钢筋笼顶设四根吊筋，作为吊点并控制钢筋笼的标高，确保预埋钢筋位置准确。采用25t轮式汽车起重机吊装钢筋笼，整体吊装。在钢筋笼吊放过程中严禁碰损护壁。 6.1.3钢筋笼的安装：安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无塌方和沉渣，运输要轻吊慢放不得让钢筋笼变形。钢筋笼在钢筋加工场地制成并经监理工程师检查确认合格后运至施工场地，其放置地应硬化或支撑，以免造成钢筋笼的污染和锈蚀。钢筋笼采用25t汽车吊吊装就位，人工配合将钢筋笼推在孔的中央，然后吊车慢慢将钢筋笼放入孔内，在钢筋笼上每2米设置四个垫块。为防止钢筋笼上浮，在钢筋笼顶面，采取25钢筋十字架固定。支撑系统对准中线，防止钢筋笼倾斜和移动。安放要对准孔位，扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。放入后应反复校正设计标高并采取措施固定，防止钢筋笼下沉或上浮。钢筋安装实测项目项 次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距（mm）20尺量：每构件检查2个断面2箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）10尺量：每构件检查510个间距3保护层厚度（mm）10尺量：每构件沿模板周边检查8处6.2声测管施工要求及方法：6.2.1材料要求：（1） 声测管采用钢管，外径为57mm,内径为50mm，管壁厚为3.5mm。（2） 外加套管外径为70mm,内径为57mm，管壁厚为6.5mm。（3） 钢管及套管必须经过检验，符合设计使用要求。6.2.2声测管加工：（1）应按图纸要求长度，尽可能减少接头的原则加工。接头采用与套管焊接，套管内径等于声测管外径。（2）安装前，用测绳拴一根32mm长约20cm的钢筋，做成吊锤对每根管进行试探是否畅顺。6.2.3声测管埋设方法及要求：（1）每根桩基埋设3根声测管，按等边三角形布置。（2）声测管的接头及底部应密封好，顶部用木塞封闭，防止漏浆，杂物堵塞通道。（3）声测管应埋至与钢筋笼底部齐平的位置，并保证密封不漏浆，（4）声测管绑扎在钢筋笼的内侧，由桩基箍筋绑扎固定，每2米间距设置一个固定点，固定于箍筋上。（5）应确保声测管牢固，顺直。各管之间应相互平行。管口应高出桩顶500mm，且各声测管管口高度一致。（6）各声测管之间采用外加套管焊接,声测管底部采用80mm*80mm*10mm的钢板焊接,要求焊接严密，防止泥浆进入。（7）检测必须在桩基砼浇筑7天以后才能进行。检测前应将桩头凿至设计标高，7桩身混凝土浇筑：浇筑方法采用导管法水下混凝土浇筑工艺。浇筑前要清除孔内杂物，然后再浇注混凝土。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1米）和填充导管底部的需要。混凝土拌合物运至灌注地点时应检查其均匀性和坍落度。 首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注；灌注过程中导管的埋置深度宜控制在26米。砼灌筑：开始灌筑时，计算混凝土初始灌注方量，保证初始方混凝土埋没导管下口不小于1米；导管底离孔底约300mm，导管在砼下埋深26m。导管提升要保证垂直以免导管挂在钢筋笼上。灌注过程中应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1米左右时，应降低混凝土灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4米以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2米以上，即可恢复正常灌注速度。灌注桩的顶面标高应比设计高出一定高度，一般为0.51米，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿出，残余桩头应无松散层。桩身砼灌筑时，应详细记录灌筑过程。坍落度控制在180220mm。预拌砼到现场加速拌25分钟后再浇灌，灌筑时砼不得随意加水或外加剂。做好检查试块，并作好记录，确保砼的质量。灌注中发生故障时，应查明原因，确定合理的处理方案，进行处理。8灌注桩质量标准：桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外渗剂及混合料的质量和规格必须符合规范要求，按规定的配合比施工。挖孔桩检查项目 项次检 查 项 目规定值或允许偏差检 查 方 法1混凝土强度(mpa)在合格标准内按jtj 071-98附录d检查2桩位(mm)50用全站仪或经纬仪：每桩检查3孔的倾斜度（）0.5%桩长，且不大于200垂线法：每桩检查4钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪测骨架顶面高程后反算：每桩检查5孔深（m）不小于设计值测量绳：每桩测量6孔径（）不小于设计值探孔器：每桩测量9安全防护及环保措施：9.1作业人员应遵守下列规定： (1)人工挖孔桩是一种快捷便利的桩基施工方法，同时也是安全风险极高的作业方法。项目经理作为安全生产的第一责任人，对安全防护措施的审批、落实、跟踪负总责。作业现场设专职安全值班人。(2)必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋；严禁酒后作业；不准在孔内吸烟；不准在孔内使用明火；每工作4小时应出孔轮换；开挖复杂的土层时，每挖深0.51m应用钢筋对孔底做探查，探查孔底以下是否有洞穴、涌砂等，确认安全后，方可继续进行挖掘；认真留意孔内一切动态，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时，应停止作业并迅速撤离；若在施工中途抽水，抽水后必须先将场面上的专用电源切断，作业人员方可下孔作业。 (3)人工挖孔桩施工范围内应采取围护或防护措施，悬挂醒目的警示标牌，标明施工范围、安全值班员，避免闲杂人员进入，可能危及桩孔安全的机械应限制通过，夜晚有车辆、人员从周围通行时应设置警示灯。(4)井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯。井孔较深时，井孔内外应设置对讲机或低压电铃，便于上下联系，确保通讯畅通。较集中工点应当配置备用电源、通风设备，贮备其他救助物资。(5)孔口井圈施工完成强度达到7mpa后经检查验收方允许开挖。(6)孔口井圈应设置井盖，在完工、息工、停工期间应始终覆盖并保证正确位置，井盖强度、刚度应能承受100公斤重量，防止人员误入或杂物进入。(7)作业前应当检查摇架架体与绳索、保险钩、制动装置是否完好有效。井内人员不得乘坐盛土容器或脚踩护壁上下井孔，必须另配钢丝绳及滑轮并有断绳保护装置或使用安全爬梯上下。严禁残疾人，患高血压、恐高症等职业禁忌的人员从事井孔作业。(8)垂直起重设备必须经常性检修维护并保存检查记录，保证机件能够运转正常，操作灵活，按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩等。 (9)孔深大于4米必须在开挖人员头顶设置可半开及关闭的防护罩，在开挖人员头顶1米1.5米处始终应有一道防护罩，防护罩只有在出渣时或人员进出时半边开启，其他时间应始终关闭。(10)洞内开挖前应进行安全确认工作：每次下井作业前应检查井壁和抽样检测井内空气，井壁检查用照明灯配合，发现异常或隐患必须申报，解除隐患后可下井；应对井内采用鼓风机送风，防止有毒气体危害作业人员健康。 (11)孔内有人作业时，孔口必须有人监督防护；井孔周边作业人员、监护人员。作业中井下挖土人员随时向井口值班人报告井内情况，井口防护人员随时观察、询问井下人员情况。(12)孔内实施爆破时，严格按照设计控制装药量及布眼，井下全部人员必须从井孔内撤离；划定安全距离，设置警戒哨，闪电雷鸣时禁止装药、接线，施工操作时严格按安全操作规程办事，爆破后向孔内强制输送清洁空气，排除有害气体，待有害气体排完后方可下井。(13)孔内爆破施工人员必须经过安全培训，必须持证上岗，爆破器材的领用，必须严格按照爆破器材管理要求进行。(14)爆破施工应通知邻近桩内人员撤离后进行。爆破施工应做好安全警戒工作。若有哑炮要严格按安全规程处理，没有排除隐患前严禁施工。(15)孔内放炮后应采用高压风管或电动鼓风机吹风等到措施排除有害气体。(16)孔口四周必须设置护栏；闲置的孔口必须覆盖，夜间孔口应设红灯警示标志。 (17)雨季施工，应做砖砌井口保护圈，高15cm以防地面水流入井孔口；最上节混凝土护壁，在井口处，混凝土沿40cm宽（厚度与护壁相同）以保护井口。 (18)孔口操作平台应自成体系，防止在护壁下沉时被拉跨.在孔口应设水平移动式活动安全盖板，当盛土容