高速公路扩能项目人工挖孔灌注桩安全专项施工方案(双排脚手架版).docx

渝黔高速公路扩能项目YQTJ5标段 人工挖孔灌注桩安全专项施工方案目 录第一章 工程概况11.1 工程基本情况11.1.1桩基简介11.1.2自然地质条件11.1.2.1 温塘村特大桥地质条件11.1.2.2 平山产业园特大桥地质条件21.3.3 典型地质剖面图如下图所示31.2 施工要求和技术保证条件51.2.1施工要求51.2.2技术保证条件5第二章 编制依据62.1编制依据62.2编制遵循规范62.3编制原则62.3.1 响应合同文件原则62.3.2 科学合理原则72.3.3 先进性原则72.3.4 协调性原则72.3.5 经济性原则7第三章 施工计划93.1 施工进度计划93.2 材料与设备计划93.2.1 材料计划93.2.1 机械设备计划93.3 劳动力计划93.3.1 技术人员103.3.2 专职安全员103.3.3特种作业人员103.4 施工用水113.5 施工用电11第四章 施工工艺技术124.1 总体技术方案124.1.1 陡崖、斜坡段挖孔桩施工方案124.1.2 跨高速公路段挖孔桩施工方案144.1.3 紧邻民房段挖孔桩施工方案144.1.4 人工挖孔桩挖孔过程中溶洞的处理方案154.2 施工程序与工艺流程154.3 施工方法164.3.1 施工准备164.3.1.1 测量放线164.3.1.2 锁口施工164.3.1.3 施工现场布置174.3.1.4 排水系统及提升设备184.3.1.5 孔口防护184.3.1.6 安全爬梯184.3.1.7 提升设备194.3.2 桩孔开挖204.3.2.1 “水钻法”挖孔桩施工方法204.3.2.2爆破法施工214.3.2.3 护壁施工224.3.2.4 通风照明234.3.2.5 排水234.3.2.6 成孔验收244.3.3 钢筋笼制作、吊装及质量检测244.3.3.1 钢筋笼制作244.3.3.2 钢筋笼吊装254.3.3.3 钢筋质量检测254.3.3.4 钢筋机械连接注意事项264.3.4 检测管（声测管）的连接及检查274.3.4.1 检测管布置274.3.4.2 检测管连接274.3.4.3 检测管安装、检测274.3.5 混凝土灌注及质量检查274.3.5.1 混凝土拌制及运输274.3.5.2 施工准备274.3.5.3 干灌混凝土施工284.3.5.4 水下混凝土灌注294.3.5.5 混凝土要求324.3.5.6 桩身混凝土质量检查324.4 挖孔桩成桩的质量检测334.5 施工注意事项33第五章 危险源辨识与分析375.1危险源识别375.2 危险源分析方法375.3 危险源评估38第六章 施工安全、施工质量、环境水土保证措施406.1 组织保障措施406.1.1安全生产管理组织机构406.1.2安全生产管理制度保证406.2安全风险措施406.2.1 防护壁坍塌措施406.2.2 防孔中中毒措施416.2.3 防高空坠落措施426.2.4 防触电措施436.2.5 爆破安全及管理措施436.2.6 物体打击防护措施466.2.7 机械伤害防护措施466.2.8 其他安全措施476.3技术保障措施、质量保证措施496.3.1挖孔桩开挖和护壁保证措施496.3.2模板工程保证措施506.3.3钢筋保证措施506.3.4混凝土施工保证措施506.4 监测监控516.5 应急预案536.5.1编制依据536.5.2应急组织机构536.5.3应急处理程序546.5.4应急救援路线546.5.5外援急救申请556.6应急设备物资保证556.7应急队伍保证566.8 施工保护目标566.9 环境保护体系566.9.1环境保护组织机构566.9.2 环境保护组织机构的主要职责566.10 林木、植被、土地及地下水资源保护措施576.11 水环境保护措施576.12大气环境保护措施586.13生态环境保护措施58第七章 计算书及附图597.1 钻爆设计597.1.1 钻爆计算597.1.1.1 单位用药量系数597.1.1.2 确定周边眼间距597.1.1.3 炮眼深度与循环进尺597.1.1.4 炸药及雷管的选择597.1.1.5 炮眼装药及装药结构布置597.1.1.6 炮眼布置607.1.1.7 爆破器材与起爆网络617.1.2 药量计算617.1.2.1 桩径1.2m计算627.1.2.2 桩径1.5m计算627.1.2.3 桩径1.8m计算627.1.2.4 桩径2.0m计算637.1.2.5 桩径2.2m计算637.1.2.6 桩径2.5m计算637.1.3安全距离检算647.2 施工期爬梯计算书647.2.1基本情况647.2.2爬梯的安全验算657.2.2.1计算验证657.2.2.2软件分析667.2.3 结论677.3 护壁厚度验算677.4 起重设备验算687.4.1 电葫芦起重量验算687.4.2 提升架受力验算697.4.3 钢丝绳拉力计算727.5 首盘灌注砼的数量计算727.6 导管气密性计算（按照30m桩计算）747.7 附图7411第一章 工程概况 1.1 工程基本情况YQTJ5(K56+300K74+000)标段，全长18.466公里。线路起于平山产业园区，于平山互通跨越綦万高速、三万南线铁路，途经温塘村、营寨村、民权村、沙坝村、均田村、湛家村，止于龙叫村。建设项目标准为山岭区六车道高速路，设计时速100km/小时，整体式路基宽度33.5m，分离式路基16.75m。线路主线全长18.466Km，起止桩号为K56+300K74+000，特大桥2674m/2座，大桥1005.66m/5座，中桥181.32m/4座，互通式立交2座。1.1.1桩基简介挖孔桩施工深度超过30m以上的桩基情况汇总如下：序号墩柱桩号桩径桩长备注1温塘村特大桥211号桥墩0#-17#桩2.230共18根312号桥墩0#-17#桩2.230共18根413号桥墩0#-17#桩2.230共18根5平山产业园特大桥60号桥台4#桩234.76共1根75#桩235共1根86#桩235.24共1根9合计超过30m的桩基共57根1.1.2自然地质条件1.1.2.1 温塘村特大桥地质条件（1）地形地貌桥位区属剥蚀溶蚀丘陵地貌，场地附近最高海拔399.2m，最低海拔269.2m，相对高差越130m。桥梁跨越孝子河、綦万高速以及三万南铁路，河流呈“S”型，河床宽1335m，纵坡平缓，水深1.02.5m不等，流速缓慢，河床内土层主要为快试图、沙土，地形起伏较大，地形坡角815，斜坡段地形坡脚约3040，斜坡中上部多为基岩裸露。局部由于人类活动形成采石场及陡坎。（2）地层岩性根据野外地质调绘及钻孔揭露，桥址区出露地层主要有第四系人工填土（Q4ml）素填土，第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土、红黏土，三叠系下统嘉陵江组（T1j）灰岩，三叠系下统飞仙关组四段（T1f4）泥岩、泥灰岩，三叠系下统飞仙关组三段（T1f3）灰岩。（3）地质构造及地震区域内未见活动性断裂分布，区域地质稳定性较好。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015），桥址区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为VI度。场地属于对建筑抗震一般地段，场地类别为II类，岩土地震稳定性较好。（4）水文地质条件1）拟设桥位在里程桩号K58+590位置发育一条孝子河，孝子河垂直于大桥轴线方向，河床款约1335m，水深1.02.5m不等，流速缓慢，根据调查，勘察期间孝子河河水位260.8261.2m，孝子河最高洪水位约270m，远低于桥面高程，不影响桥的修建。2）地下水桥位区地下水主要为第四系孔隙水、基岩溶系隙裂隙水、岩溶水。（5）不良地质现象及地质灾害场地斜坡处多基岩裸露，孝子河纵坡平缓，坳沟内土层较薄，局部基岩出露，坳沟内纵坡比小，汇水面积小，斜坡出露为岩体完整性较好的灰岩、泥岩，斜坡地段植被较发育，未见滑移、崩塌变形等不良地质现象，区内岩溶现象较发育，故区内地质现象主要为岩溶。岩溶主要发育在三叠系下飞仙关组三段（T1f3）与嘉陵江组（T1j）灰岩中，根据全线工点以及调绘资料显示，该地层岩溶发育，重庆端桥台北侧约500m，位置为科华水泥厂暗河出口，暗河出口排泄基准面为麻背河，暗河距工点距离较远，对建桥影响较小。根据现场调绘，该桥梁跨越段表溶槽、溶沟较发育，地表以下溶系、溶洞较为发育。温塘村ZK1、02、11、15、26、27、28揭露多个溶洞。1.1.2.2 平山产业园特大桥地质条件（1）地形地貌桥位区属构造剥蚀溶蚀丘陵地貌，场地附近最高海拔333.5m，最低海拔275.4m，相对高差约58.1m。桥梁跨越全能石灰有限公司石灰岩矿山、麻坝河、三万铁南路，麻坝河呈“S”型，河床宽约1628m，纵坡平缓，水深12.5m不等，流速缓慢，河床内土层主要为块石土、沙土，地形起伏较大，地形坡角平缓处815度，斜坡段地形坡角约3040度，斜坡中上部多为基岩裸露。局部由于人类活动形成采石场以及陡坎。（2）地层岩性据野外地质调绘及钻孔揭露，桥址区出露地层主要由第四系人工填（）素填土、填土，第四系全新残破积层（）粉质粘土，第四系全新统冲积层（）粉质粘土、细沙，飞仙关组二段（）泥岩、泥灰岩，三叠系下统飞仙关组一段（）灰岩（3）地质构造及地震场区属新华夏系的次级沉降带，场地位于扬子台地中重庆台坳重庆陷褶束华山穹褶束。桃子荡背斜穿过桥梁区，据调查，线路前后两侧岩层倾向反向。靠近斜背轴部岩层倾角较缓，远离背斜轴部岩层倾角较陡。背斜东侧60752539度；背斜西侧260300度3181度根据中国地震动参数区划图（GB18306-2015）,桥址区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为度场地属对建筑抗震一般地段，场地类型为类，岩土地震稳定性较好。（4）水文地质条件1）拟设大桥在里程桩号K56+040、K57+310、K57310、K56+435与麻坝河相交，孝子河床宽约1628m纵坡平缓，水深12.5m不等，流速缓慢根据调查，勘察期间麻坝河水位271.88276.92,据调查，麻坝河最高洪水位约286.00m，远低于巧妙高程，不会影响桥的修建。场地内坳沟呈鸡爪状分布，坳沟内局部浅切割形成小溪沟，无常年流水，只有雨季水量充沛时有深约0.51.5m的水量，对桥梁工程无影响。2）地下水桥址区地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。（5）不良地质现象及地质灾害场地斜坡处多基岩裸露，麻坝河纵坡平缓，坳沟内土层较薄，局部基岩出露，坳沟内纵坡比小，汇水面积小，斜坡出露为岩体完整性较好的灰岩、泥岩，斜坡地段植被较发育，未见滑移、崩塌、变形等不良地质现象，区内岩溶现象较发育，故区内不良地质现象主要为岩溶。1.3.3 典型地质剖面图如下图所示图1.3.2 温塘村特大桥主墩左线地质断面图1图1.3.2 温塘村特大桥主墩中线地质断面图2图1.3.3 温塘村特大桥主墩右线地质断面图3表1.1.2桥墩地质情况序号桥墩地质情况采用施工方法平山产业园特大桥10#墩桥台处地形较陡，地表覆盖02.7m的粉质黏土，强风化基岩厚0.50.8m,强风化底界随地形起伏而起伏。由于右侧岩溶发育，推测为暗河通过。冲击钻温塘村特大桥110#墩桥墩处横坡地形较陡，局部平缓，地表覆盖03.8m厚的粉质黏土、素填土，强风化基岩厚约0.7 m)强风化底界随地形起伏而起伏。水钻法211#墩桥墩处横坡地形较缓，地表覆盖01.0m厚的粉质黏土、素填土，强风化基岩厚约0.5m，强风化底界随地形起伏而起伏。水钻法312#墩桥墩处横坡地形较缓，基岩出露，强风化基岩厚约2.0m，强风化底界随地形起伏而起伏。水钻法413#墩桥墩处横坡地形较陡，局部平缓，地表覆盖01.0m厚的素填土，强风化基岩厚约3.1 m，强风化底界随地形起伏而起伏。水钻法514#墩桥墩处横坡地形较陡，局部平缓，地表覆盖约3.8m，厚的素填土，强风化基岩厚约1.1 m，强风化底界随地形起伏而起伏。水钻法1.2 施工要求和技术保证条件1.2.1施工要求施工前，制定人工挖孔桩专项方案，并通过专家评审，按照专家评审意见进行修改；同时做好技术交底，严格按照通过专家评审的专项方案进行施工，并设专人全程不间断监护。孔桩爆破施工经过专业爆破设计，专业施工队伍现场进行钻孔和爆破施工。挖孔桩工程安排工区负责人进行全过程协调调查；勘察设计单位派出工代，指导施工；监理单位派出熟悉工序的工程师旁站监督。施工过程中必须认真监控，各司其职，共同保证施工安全。施工完成后，及时清理现场，做到“工完料净场地清”。1.2.2技术保证条件对现场管线进行摸查，掌握地下管线资料和水文地质情况，制定管线保护措施，确保施工顺利开展，管线不被破坏。 熟悉图纸内容，了解设计要求施工达到的技术标准，明确工艺流程。进行自审，组织各工种的施工管理人员对本工程的有关图纸进行审查，掌握和了解图纸中的细节。 组织图纸会审，由设计方进行交底，了解设计意图，按图施工。 制定可行的测量控制方案，保证施工质量。制定挖孔桩专项方案，并通过专家评审，严格按照通过专家评审的专项方案进行施。开工前，项目总工程师召集全体施工人员进行书面技术交底，并签字归档。第二章 编制依据2.1编制依据（1）渝黔高速公路设计施工图纸；（2）五标段桥梁工程的规模、特点，实际施工条件、施工环境、自然条件，以及现场踏勘的信息；（3）我公司在类似工程中积累的成熟施工技术和施工管理经验； （4）我公司可调用到本合同工程的人力资源、机械设备、材料、资金等各类施工资源。2.2编制遵循规范（1）危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则渝建发（2014）（2）重庆市公路水运工程安全生产强制性要求渝交委路201581号（3）公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-2011)（4）公路工程质量检验评定标准 (JTG F80/1-2004)（5）高速公路施工标准化技术指南（桥梁工程）（6）重庆市高速公路施工标准化指南（7）建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）（8）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002)（9）工程测量规范（GB50026-2007）（10）钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）（11）公路工程施工安全技术规范JTG F902015（12）重庆市公路水运工程危险性较大分部分项工程管理办法（渝交委安201431号 ）（14）爆破安全规程(GB6722-2011)2.3编制原则2.3.1 响应合同文件原则严格按照合同文件规定的工程总工期及合同控制进度要求，设计计划超前满足现场施工需求，做好施工总体规划，科学合理地安排施工程序及施工进度，确保节点工期及合同总工期按期或提前完成；遇不可预见因素时，调整施工方案，优化施工方案。不可控因素对工期的影响及措施：雨期对工期的影响；本工程施工工期会经历雨季、暴雨等，对施工进度造成一定的影响。因此，在排进度计划时，我司将对此情况作充分的考虑与估计，预留相对充分的余地。同时，由专人负责了解每天的天气预报，及时通知项目部有关管理人员及班组作好准备，对雨期施工和各项具体措施作好事先安排。材料因素；由于市场供求的变化，材料供应与施工进度的脱节，将对工期造成相当大的影响。故在施工前，我司将提前对市场行情加以研究，提前制定采购计划，备足货源。确保不致出现停工待料的情况。设计变更；设计变更因素是进度控制中最大的干扰因素，会打乱施工步骤和生产要素安排，对工期控制产生十分不利的影响。因此，我司项目技术负责人将事先研究，提前把关，及时与设计院及甲方沟通。确保不延误工期。各级检查部门的配合问题；工程施工中，常有这样的情况。工程材料的抽检，隐蔽验收等的时间与有关主管、检验部门人员的休息时间或工作安排有冲突，导致有关工序作业的中断或不能顺利开展等。从而影响进度计划实施。为此。我司拟采取有针对性的措施，项目由项目副经理、试验员、资料员提前制定各项外部检查计划，并及时联系上级有关检查人员，负责跟踪该检查事项的具体落实情况。并及时将计划变动情况反映馈项目主管人员，以便项目部及时采取对策。防止影响正常施工作业。专业工种间的协调配合；由于本工程各项专业项目、专业工种众多，而各专业协调配合的不一致是导致施工打乱仗、窝工的常见问题。因此，我司相关人员根据进度计划，专职及时调查了解各专业工种间的交插作业时间，确定好协调配合措施，以确保各专业工种作业的协调一致。2.3.2 科学合理原则根据工程特点及总体施工方案，施工过程中进一步优化设计方案，并根据审批的优化设计方案，合理进行施工任务划分以及工序衔接，充分考虑同时施工各部位彼此之间的干扰以及前后工序的衔接影响，确保施工顺利进行。对主要施工工序进行详细进度指标分析，采用适中的施工强度指标排定施工日程，对不可预见因素留有余地，并在施工中力求实现均衡生产。2.3.3 先进性原则组织配套的机械化施工作业，提高施工生产效率，加快工程施工进度。针对施工中重难点项目及工艺，选用先进可行的施工工艺方法，确保施工质量和安全，加快施工进度，确保节点工期和整体工期。2.3.4 协调性原则进度编制中充分考虑各施工部位的相互干扰，合理制定施工速度和工期，确保施工质量与安全。前后衔接的项目，充分考虑交接条件与交接时机。2.3.5 经济性原则在整体进度安排上本着均衡施工的原则进行，避免因人员、设备使用数量的频繁、大幅变化引起的窝工或设备闲置状况，合理配置各项施工资源，在确保满足施工要求下尽量降低投入。在施工方法、施工设备选用上，在同等条件下优先选用应用广泛、技术成熟、风险低、可靠性高的工艺及设备。第三章 施工计划3.1 施工进度计划根据本项目施工组织设计，拟定开工日期为2017年11月1日，完成时间2018年5月28日。3.2 材料与设备计划3.2.1 材料计划表3.2-1 拟投入本工程主要材料表桥名材料名称单位数量备注温塘村特大桥C30m 36014.3C40m 39241钢材HRBkg141703.3HPBkg2304573.6注：根据施工进度计划分批进场。3.2.1 机械设备计划表3.2.2 拟投入本工程的主要机械设备表序号机械名称单位数量功率备注1吊车台325吨2砼搅拌运输车台53输送泵台1165KW4电焊机台6500W5空压机台305.5KW6风镐把307潜水泵台301.5KW8卷扬机台309插入式振动棒台2010高压风管m50011气体检测仪台3312手推人力车辆3013钢模套3014氧气瓶个415通风设备台8注：施工机械设备根据现场实际情况进行合理配置，以达到快速、高效、安全的施工效果。3.3 劳动力计划3.3.1 技术人员根据本标段总体工程进度安排，人工挖孔桩施工拟投入的技术工人如表3.3.1所示。 表3.3.1施工技术人员配备计划表序号施工工种人数职责划分1挖孔工60挖孔作业2钢筋工20钢筋笼制作、安装3混凝土工10混凝土浇筑4杂工20场地整理、混凝土养护等5电工1电力设备维护6实验员2原材料控制、试块制作7测量员2桩基测量8机械操作员10专业机械设备操作9后勤6后勤工作（出渣）10安全员3安全监控、安全保障11质检员1质检工作12电焊工10根据实际情况加减13合计1373.3.2 专职安全员配置1名专职安全员，全天24小时对工程施工安全予以监督控制，保证施工顺利进行。安全员证书情况如下表所示。表3.3.2 安全员证书情况序号姓名性别证书编号证件有效期1袁晓琪男津交安C(17)G006752020-8-213.3.3特种作业人员1、为加强特种作业人员的安全管理，确保操作者本人和他人的安全，特制定特种作业人员安全管理制度。2、特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全有重大危害的作业。特种作业人员主要包括电工、电焊工、登高作业人员、大型机械操作人员和危险化学品作业人员、爆破作业人员、铺架作业人员、脚手架搭拆人员、预应力张拉工人员。3、对特种作业人员实行统一集中管理，并有专职安全员监督检查，强化管理。4、特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全技术培训，取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业。5、特种作业人员具备的条件1）年龄满18岁。2）身体健康、无妨碍从事相应工种作业的疾病和生理缺陷。3）初中以上文化程度，具备相应工程的安全技术知识，参加国家规定的安全技术理论和实际操作考核并成绩合格。6、特种作业操作证，每两年复审一次。连续从事本工种10年以上的，经用人单位进行知识更新教育后，复审时间可延长至每四年一次。7、离开特种作业岗位达6个月以上的特种作业人员，应当重新进行实际操作考核，经确认合格后方可上岗作业。8、特种作业人员应有很强的责任心、热爱本职工作、遵章守纪、服从指挥。9、在每年年初对特种作业人员进行整顿，凡是年龄较大，不服从管理，违章蛮干，专业技术较差或未遂事故和已形成事故者，及时调整，另行变换普通工种。10、严禁特种作业人员无证上岗或酒后上岗。11、特种作业人员要坚持每月停产半天进行安全知识学习，学习规章制度及安全技术操作规程，进行事故安全分析，自我总结经验教训，不断提高安全技术操作水平。12、坚持上下岗检查制度，及时排除一切不安全因素，创造良好的安全生产环境。13、上岗后不做其他工作，不得擅离工作岗位，不违反劳动纪律，要与其他工种积极配合，有权拒绝违章指挥，确保安全生产。3.4 施工用水温塘村桩基施工只有水钻法施工和冲击钻击钻施工时用水，水钻法施工、冲击钻施工主要是在跨河和跨铁路段施工使用，跨河、跨铁路段施工时，离万盛的蒲河、孝子河不远，可直接利用河水施工。3.5 施工用电特大桥施工时计划安装2台800Kva的变压器，供特大桥的施工用电。16第四章 施工工艺技术4.1 总体技术方案桩基采用人工挖孔桩（水钻施工、爆破施工）、冲击钻等施工方法。其中，临近民房村落、紧邻高速公路、紧邻铁路、不具备机械施工条件的孔桩采用人工挖孔桩工法，跨河紧邻河岸时采用冲击成孔孔桩施工工法。人工挖孔桩施工时，工人上下桩孔采用软爬梯和硬爬梯结合的形式，具体要求和设计见安全保障措施和计算书。钢筋由钢筋加工厂集中制作，现场组装，汽车吊吊装入孔。混凝土由拌合站集中搅拌，混凝土搅拌运输车运输，导管或串筒法灌注混凝土。4.1.1 陡崖、斜坡段挖孔桩施工方案特大桥桩基多处存在高差超过10m的相邻桩位和高差超过10m的临边地带；以及其它高差不等的陡坡地带。图4.1.1 桩位平面图及高差反应图如图4.1.1所示6、7、8、9号墩右线桩基所在位置上下高差超过10m，且边坡较陡。其它墩位也都存在着较大的高差。现场存在高差较大的高边坡地方，因机械无法到达现场，这部分的桩基采用人工挖孔桩水钻法进行施工。1、施工前根据现场情况，如边坡上方存在座不稳定的土层、石头或其它存在安全隐患的事物，先将其清理干净或做好防护，消除安全隐患。2、了解现场的雨期的流水情况，根据水流大小和流向决定是否在坡顶或坡间设置截水沟，引导地面流水。3、在挖孔施工施工前根据现场情况，选取一级相对平缓及高差较小的平台，设置一条施工便道供现场材料及人员进出。如图4.1.2所示：图4.1.2 现场便道布置平面示意图如图4.1.2所示，选取的便道位置走向。根据桩基图纸，5#7#桩基间的最小间距为6.5m，基本能满足施工便道要求。4、场地平整后，对临边处搭设防护架，挂设安全网，并设置醒目的安全标志。如图4.1.2红线所示的防护边缘。5、根据施工便道的走向，施工时先从便道的尾端向首端依次施工，防止材料运输车对成孔桩造成影响。6、桩基施工时出渣统一堆放在离孔桩至少5m的范围外，后统一运出。图4.1.3 26#桩平面图图4.1.4 26#桩地质纵断面图如图4.1.3所示，26#墩桩基双排桩处于陡峭边坡上下。根据纵断面，该处桩顶承台处于地面线以下；所以，此处桩基施工时先对此处坡体进行削坡至承台的侧面工作面。挖方至桩顶标高以上。削山后的山体要保持山体的边坡稳定，开挖后及时排险、刷坡保证坡率不低于1:0.75，若边坡岩石揭露完整性较差，在坡脚施工防护栏杆以档渣土，栏杆采用无缝钢管焊接，高度不低于1.2m，钢管基础夯实做混凝土基础（混凝土基础厚度不低于10cm），钢管护栏用钢丝网封闭。其它桩基部分与上述两种情况大致一样。采取与上述同样的施工方案。4.1.2 跨高速公路段挖孔桩施工方案温塘村特大桥上跨綦万高速， 2#、3#墩桩基位于綦万高速公路两侧，其中2#墩紧邻綦万高速公路路基；左幅4根2.2m，深15m的桩；右幅3根2.2m，深15m的桩。桩基施工拟采取人工挖孔桩水钻法施工。水钻法施工对綦万高速正常运行基本无影响。图4.1.2 2#、3#墩跨綦万高速平面图4.1.3 紧邻民房段挖孔桩施工方案温塘村特大桥位于温塘村内，桥址紧邻民房，桥梁桩基施工场地狭小、施工干扰大、噪声和振动控制要求高等难点。此桥距离民房过近，如采用爆破人工挖孔桩，施工中产生的振动波极大可能使房屋结构受损，相比较而言，水钻法施工无需爆破、振动小、无需泥浆循环，对周边建筑为几乎没有什么影响。在施工作业中水钻法施工产生的噪音响度有限，对附近的居民生活不会产生太大的影响，可24小时循环施工作业。 施工过程中不会对岩石造成扰动、破坏，增加了安全保障；进度快，不受天气和材料的制约。因此在紧邻民房屋段的挖孔桩采用水钻法施工。施工中重点保证居民房屋安全和桩成孔安全，尽可能消除施工中产生的噪音、振动和粉尘等环境污染源，不影响住宅区的居民正常生活。4.1.4 人工挖孔桩挖孔过程中溶洞的处理方案根据目前的地勘资料显示，我标段的溶洞为岩石层中的溶洞，温塘村特大桥局部位置揭露，溶洞形成机理为石灰岩侵蚀岩洞，溶洞直径不大于0.5m，深度不大于1.0m，均为封闭溶洞。处理方案如下：（1）当填充土体为硬质粘土时，按在硬质粘土层作业方法每节1.0m深往下施工，直至穿过溶洞墩孔底全部见岩后扩底成孔。（2）当填充土体为软土（但不流动）时，按逐节0.5m深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入1.01.5m长的硬原木（梢径35cm，沿墩孔周布桩间距15cm）桩，然后掏空土体部分，修正墩孔用水泥砂浆砌筑240mm厚的砖护壁。待护壁砂浆凝结24小时后，按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。（3）当填充土体是流质泥土或流砂时，按逐节0.5m深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入1.5m以上长的硬原木（梢径35cm，沿墩孔周布桩间距10cm）桩，然后掏空土体部分，掏土作业时边掏土边用扎成团的稻草塞入硬木桩间缝隙，便其能滤水挡泥（砂），掏土至一节（0.5m左右）深时，如发生孔底涌泥（砂）则用尼龙编织袋装砂压住孔底堵住泥（砂）涌，然后装定型钢模抽干孔内积水后浇筑C30混凝土护壁，护壁厚度应不少于15cm，护壁内配竖向和水平双向6200钢筋网，待护壁混凝土凝结24小时后。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。（4）当溶洞内填充物是流动性很大泥浆或积水时，排除溶洞内的泥浆、积水，如果溶洞壁岩石完整，溶洞侧深不大（1.0m以内）且墩孔全部在溶洞内时，可不做护壁，只需将溶洞内的泥浆冲洗干净，待浇灌墩芯混凝土一并填充。当溶洞侧深大于1.0m以上时，则按设计墩径要求用水泥砂浆砌筑120mm厚砖护壁，边砌护壁边用混合砂石填充护壁的溶洞空腔，如溶洞高度在1.0m以内则一次将护壁砌到顶封闭溶洞，待护壁砌体砂浆凝结12小时才能继续往下成孔施工；如溶洞高度超过1.0m以上了则清除干净溶洞内填充杂物后，从溶洞底往上分节施工，砖砌护壁厚度应不少于240mm，应采取灌浆砌法砌筑护壁砌体，完成护壁砌体12小时内应不断排除溶洞内的积水，保证砌体砂浆的凝结，必须待下节护壁砌体砂浆凝结24小时候才能施工上一节。4.2 施工程序与工艺流程施工流程图见图4.2.1。图4.2.1 施工流程图4.3 施工方法4.3.1 施工准备4.3.1.1 测量放线开工前精确测定墩台桩基位置，复测轴线方向是否与现场实际情况相符。测量人员放出桩位后，应复核其桩距是否正确。桩位放样，测定桩位和地面标高，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置2个护桩（单孔共8个护桩），以供随时检测桩中心。为了防止护桩松动，护桩要用20钢筋，护桩埋入砼不少于30cm。护桩的砼长、宽和深度都不应少于30cm。4.3.1.2 锁口施工为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口。井圈锁口采用C20混凝土浇筑，绑扎钢筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚30cm，顶面高出施工基面30cm以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。图4.3.1 锁口示意图4.3.1.3 施工现场布置开挖前，应在桩径以外周边部小于1.5m范围填筑平台，使用C20混凝土硬化处理，设置4%的排水坡。桩口需高于周边地面不小于30cm。平整场地，清除坡面浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软土层并夯实，防止坍塌。选择好弃渣位置，弃渣处距离井口不小于5米且弃渣后渣场的顶面标高不高于井口标高。并在在井口设置设置防护栏和警示标志。且每个桩孔配备一个可移动盖板，用于遮盖进口。见图4.3.2桩基施工平台布置图。如下图4.3.1。图4.3.2 人工挖孔桩典型断面现场布置图图4.3.3 人工挖孔桩现场平面布置图4.3.1.4 排水系统及提升设备孔口四周挖设排水沟，准备抽水设备，做好排水系统，及时排除孔中渗水，孔口处设置可移式雨棚。安装卷扬机，用以孔内挖掘土方的垂直运输，拟采用1t卷扬机。4.3.1.5 孔口防护施工完锁口后，使用钢管和防护网将孔口三面进行防护（单排脚手架护栏），留一面作为出渣口，竖向钢管通过底座预埋钢筋加固，横向钢管与纵向钢管采用扣件连接，钢管护栏完成后，安装防护网。4.3.4 孔口防护示意图4.3.1.6 安全爬梯孔桩施工设置硬爬梯，爬梯形采用C14圆面钢筋，宽度在300350mm，纵向距离为300mm，连接处采用焊接形式，爬梯在纵向每隔1.2m与井壁连接牢固，具体尺寸与固定位置如图4.3.5所示。图4.3.5 爬梯示意图4.3.1.7 提升设备提升机架为双排支架，搭设在孔口平台上，采用48mm钢管，壁厚3.5mm，使用钢管锁扣连接。四边各设两个扫地杆，扫地钢管连接十六根竖向钢管。钢管支架搭设高度4.5m，顶部采用八根横向钢管连接加固，并在中部采用三根十字横杆，横杆下部吊设一个荷载1.5T滑轮。为防止卷扬机钢丝绳在绳筒上绕卷时发生错乱，致使钢丝绳相互挤压产生严重磨损，缩短钢丝绳的使用寿命，在卷扬机上配置限位器；为保证提升安全，安装起重量限制器和起升高度限制器，当起吊重量超过额定起吊重量和吊钩滑至极限位置时能自动停止或发出警报。在支架三个侧面（出渣口侧面除外）等距离设置两排（每排6根）加固钢管和剪刀撑，以保证其自身的刚度和整体稳定性，如图4.3.6所示。支架搭设完成后，将卷扬机固定在提升支架一侧扫地杆上，通过预埋筋加固。在支架顶部安装遮雨棚。提升支架系统受力计算见7.4起重设备验算。图4.3.6 提升支架示意图4.3.2 桩孔开挖4.3.2.1 “水钻法”挖孔桩施工方法1、工艺流程场地平整放线定桩位架设支架或卷扬机准备潜水泵、鼓风机、照明设备等工程水钻沿桩孔周围钻孔风枪凿打出渣每50cm进行桩孔周壁的清理校核桩孔的直径和垂直度自检成孔验收下钢筋笼灌注混凝土。2、主要施工方法钻机就位钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上，其高差应满足每循环钻进尺寸要求，并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。钻孔取芯钻孔直径150mm，每次钻进500mm，钻完后取出芯样，使桩孔圆周形成空心槽，工程水钻每钻一孔用时5-10min。钻机取芯套筒的斜率必须保证。取芯如:套筒直径为150mm，套筒支架外延较之宽出100mm，套筒支架总高度1400mm，则斜率为（100+150/2）/1400=1/8，故此应保证套筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度，这样在下一循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成缩孔。此措施将使桩孔截面呈锯齿形，从而增加少量开挖掘进量和桩体混凝土浇注量，但是可以保证成孔截面尺寸。桩体垂直度必须保证，一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏心率检查，确保成孔后桩体垂直偏差不超过设计规范要求。水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，能够保持钻头在清洁状态下正常稳定地工作。风枪凿打桩孔周围形成空心槽后，在桩孔中心部位采用风枪凿打破碎。出渣在每个桩位孔口安装一台电控卷扬机，负责提出孔内装入料斗的石渣，并把弃渣堆放倒制定地点。泥浆及污水排放经施工现场实际测算，利用水钻掘进时每延米孔桩（按桩经1.5m测算）大约需要2-4立方米自来水，保证孔内积水保持至最小量而不致影响掘进工作。其用量与孔截面换算直径的平方值成正比关系，产生的泥浆和污水是自来水使用量的1.3倍，故此钻进期间必须保证水供应及污水抽排至泥浆沉淀池、循环池，并定期集中运弃。4.3.2.2爆破法施工在允许爆破施工范围内的桩孔石方开挖采用爆破施工。爆破后由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬石层用锤、钎破碎。挖渣次序为先挖中间后挖周边（爆破设计见7.1钻爆设计）。1、爆破方案选择（1）微差爆破桩基底面为坚硬岩石，桩孔周围有现浇砼护壁，可采用毫秒爆破。即两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔(一般为1575ms)依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是：可减振1/32/3左右；前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果；降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘作业；由于逐发或逐排依次爆破，减少了岩石夹制力，可节省炸药20%，并可增大孔距，提高每米钻孔的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序，根据断面形状和岩性确定。（2）光面爆破桩基为矩形断面，为确保挖孔质量，可采用光面爆破。在桩孔底面周边适当排列一定间隔的炮孔，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个较圆顺的桩孔光滑周边。光面爆破时，应严格保持炮孔在同一平面内，炮孔间距和抵抗线之比应小于0.8。装药量控制适当，并采用合理的药包结构，根据岩面的坚硬程度计算出装药量。采用光面爆破法，即按照爆炸的深度和范围，在井底岩面上布置好孔眼，填入适量的炸药，(如有地下水，可用防水炸药，地下水较大时，可任水位上升到适当高度，利用水压力封孔；地下水小时可在每个电离板上压一袋砂土。再利用各孔眼起爆的时间差，控制爆炸的扇幅和方位，确保工程质量和施工安全。根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则：由于桩基岩石夹制力特别大，所以采用掏槽爆破。采用微差爆破和严格控制装药量，确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动。为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆，爆破雷管选用电雷管。采用严密的防护措施，如在爆破孔桩口用炮被覆盖，并加压砂袋，以防止爆破飞石飞出地面，将爆破飞石及噪音等危害的强度控制在安全范围内。加强警戒，非作业人员禁止进入爆破作业区，放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线。注意：当距设计桩底标高50cm处，采取风枪凿除的方法进行挖掘，以便较少由于爆破对桩基底部岩层的扰动。2、爆破施工井口防护起爆前，首先在孔口放置垫木，然后在垫木上铺脚手板或网盖，最后再在脚手板或网盖上压沙袋。按此方法进行严密防护，确保无飞石抛离，如图4.3.7所示。图4.3.7 爆破法开挖孔口防护示意图4.3.2.3 护壁施工护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。按设计及时对孔壁进行支撑，若通过地层为土层和强风化岩石段，按设计要求采用与桩基同等级的混凝土护壁支撑，挖土深度控制在土体稳定的极限高度内。每掘进0.5-1.0m时立模灌注护壁，灌注前，认真复核模板，保证同一水平面任意直径的极差不大于50mm，模板牢固不变形，护壁厚度为1520cm，护壁上口20cm、下口15cm，上下节护壁搭接长度不小于10cm，下端可扩大开挖为喇叭形式，使土壤支托护壁混凝土，故孔壁成锯齿形。地质不良时，在护壁中加入适当钢筋，上下节钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力。详见人工挖孔桩护壁大样图4.3.5（护壁计算详见7.5）。灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用木棒反复插捣。不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。在第一节砼护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。控制桩径偏差在+50mm-50mm内。护壁应在当日连续施工完毕，模板拆除宜在24h后，强度达到2.5Mpa进行。拆模后，对蜂窝、漏水、漏泥、露筋处及时用早强砼修补。图4.3.8 护壁示意图4.3.2.4 通风照明挖孔至一定深度后，应设置孔内照明系统。孔内设置低压(12V)照明电灯，所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。孔深超过10m时应向井下送风，送风量不小于25L/s。出风管口距操作人员应不大于2m。挖孔时，应经常检查孔内有害气体浓度，当二氧化碳或其他有害气体浓度超过允许值或孔深超过l0m、腐殖质土层较厚时，应加强通风。4.3.2.5 排水1、地表水采用在孔位置四周开挖截水沟的方式进行排水，并对孔内排出水流采用胶管远引，避免地表水流入孔内，且在孔口设置移动式雨蓬。2、孔内渗水量不大时采用人工提升排水，渗水量大时，采用抽水机排水；在同一墩台有数孔同时开挖时，渗水量大的孔超前开挖，集中抽水以降低其他孔桩水位。4.3.2.6 成孔验收1、开挖过程中，应经常检查了解地质情况，若与设计资料不符应提出变更设计。桩孔成形后通知监理工程师检验桩底基槽，确认合格，方可进行下道工序。孔底达到设计标高后，应进行孔底处理，必须做到孔底表面平整，无松渣、泥、沉淀土。清孔采用人工清理的方法，在亚粘土层如有水流很易造成坍孔，应采取及时支护和砂浆封堵的方法解决。2、灰岩地区桥梁桩基在挖到设计标高后，根据设计要求，在基坑内进行地质钻探，查明桩底以下一定范围内是否有空洞（溶洞），钻探深度为3倍桩径且不小于5m，每桩钻一孔。 3、在吊入钢筋骨架后，灌注砼之前，应进行孔底检查，符合要求后方可灌筑砼。检孔器的长度为桩径的4-6倍，外径不小于设计孔径。4、当挖孔桩进入强风化或者弱风化岩层，设计有嵌岩深度的要求时，需要挖进过程中取好岩样，一般50cm一道岩样，待入岩时，通知监理单位及设计单位，现场进行桩基地质的确认。5、孔深挖至设计标高时，需要终孔，施工单位先要进行自检，自检要确定达到设计规定的桩端持力岩层，桩型、桩径、桩位等符合要求，桩底松渣清理干净，必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。孔内水抽干净后，再及时通知监理工程师及设计单位，进行报检申请。4.3.3 钢筋笼制作、吊装及质量检测4.3.3.1 钢筋笼制作技术人员应先进行图纸会审及技术交底，并做好交底记录；制作钢筋笼前，应先进行钢筋原材的验收、复验及焊接试验；钢材表面有污垢、锈蚀时应清除；主筋应调直；在钢筋加工场加工成半成品；结合本标段桩基工程，针对设计孔深程度，较浅的钢筋笼整体制作，较深的分节制作，分节长度一般不大于9m。按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作场地上，并标出