中桥人工挖孔桩施工方案.doc

目录1. 编制依据- 1 -2.工程概述- 1 -2.1工程概述- 1 -2.1地质情况- 2 -2.2水文及其他情况- 3 -3. 施工准备- 3 -3.1作业条件- 3 -3.2材质要求- 4 -3.3施工器具- 4 -3.4项目部安全质量领导小组- 5 -4. 质量要求- 5 -4.1 成孔- 5 -4.2钢筋笼制作- 7 -4.3灌注桩质量要求- 9 -5. 工艺流程- 10 -6.成品保护- 12 -7.人工挖孔桩的质量控制- 12 -8.人工挖孔桩施工安全控制- 13 -XX北街框构中桥人工挖孔桩施工方案1. 编制依据北京至石家庄客运专线铁路工程XX北街框构中桥施工图 YMK-Q-1京石铁路客运专线工程XX北街框构中桥顶进计算书（中铁六局集团有限公司工程设计院）铁路混凝土与砌体工程施工规范铁路桥涵工程施工规范2.工程概述2.1工程概述本工程为XX北街下穿西长线的2-14.92m框构中桥。框构中桥位于既有西长线北京西至后吕村区间内，在既有西长线K18+104.94处下穿西长双线，框构轴线与既有西长线交叉角度为69.73，桥上线路为直线，纵坡1.5。下穿西长双线后正对京广高速京西联永定河特大桥A8A9号墩孔跨（对应京广下行里程K11+004.2）。框构主体在既有西长线北侧预制，挖土顶进下穿既有线就位，顶程31.31m，其中空顶4.6m，最大顶力43679.6KN。为防止顶进时路基边坡失稳，危及行车安全。在施工前需对路基采用人工挖孔桩进行加固防护，加固路基共设挖孔防护桩58根。为防止线路加固体系在框构顶进过程中发生横向位移造成轨道变形，在西长线南侧路基外侧设置抗移桩9根、路肩设置支撑桩7根。其中既有线防护桩分布在顶进框构就位位置的四个角，距既有西长左右线中心外侧4.0m，沿线路方向共设置防护桩共40根并设置冠梁。平行于框构顶进方向线路向外布置防护桩共18根。抗移桩布置在框构就位位置前端外侧1.5m处，并设置冠梁。支撑桩布置在距既有西长左线外侧4.0m处，并设置I45b工字钢冠梁。防护桩直径1.25m，间距1.75m，桩长18m，桩上冠梁总长80m，冠梁与桩顶分2次浇筑，先浇筑防护桩，再浇筑冠梁。抗移桩直径1.25m，间距4.0m，桩长20m，桩上梁总长33.6m，梁与桩顶分2次浇筑，先浇筑抗移桩，再浇筑冠梁。支撑桩直径1.25m，间距4.0m，桩长10m，桩尖与新建框构中桥底板底平齐，顶部设置双根I45b工字钢冠梁。框构顶进到支撑桩时，先将上部的工字钢切割后用挖土机械分段拆除，随顶进放坡坡率将外露桩身采用破碎炮分段凿除。桩身凿除时应严格保证顶进前方放坡坡率，严禁将支撑桩整根挖出后拉倒。桩身及混凝土冠梁均采用C25钢筋混凝土，三桩布置详见XX北街框构中桥施工图。2.1地质情况此处为3m路基填方段，原地面以下30m范围内地层依次为人工填土层、一般第四季沉积层，场地主要地基土从上至下依次描述如下：第层：杂填土，以建筑垃圾为主，含砖块、碎石等，可见层及夹层厚度一般为1.801.90m。第层：细砂，褐黄色，稍湿，中密，含云母，含20%圆砾，本层可见层层厚1.701.60m，基本承载力400KPa。第层：卵石土，杂色，密实，一般粒径4060mm，最大粒径80mm，呈亚圆形，成分以砂岩、灰岩为主，充填约2025%的中粗砂，含漂石，最大粒径600mm，本层可见层层厚8.007.40m，基本承载力600KPa。第层：卵石土，杂色，密实，一般粒径4070mm，最大粒径120mm，呈亚圆形，成分以砂岩、灰岩为主，充填20%的中粗砂，含漂石，最大粒径800mm，基本承载力800KPa。综合判定场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为类，抗震设计特征周期为0.45s。2.2水文及其他情况本工程场地范围内地下水埋深31.7m，地下水补给来源主要为降水入渗补给和基岩面径流补给，以蒸发和侧向径流为主要排泄途径。地下水受降水及附近永定河水位影响升降幅度变化较大。场地内地基土、地下水对混凝土结构无侵蚀性。该地区标准冻结深度0.7m，建筑抗震设防烈度为8度，地震加速度为0.2g，设计地震分组第一组，无液化土层分布。3. 施工准备 3.1作业条件3.1.1、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。3.1.2、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。3.1.3、按基础平面图，设置防护桩桩位轴线、定位点：桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，进行测量报检。3.1.4、按设计要求制作钢筋笼，钢筋笼采用孔内绑扎。3.1.5、人工挖孔操作安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。3.1.6、严格控制桩基混凝土施工配合比。3.2材质要求3.2.1、护壁材料：C20混凝土水泥：采用PSA32.5以上矿渣硅酸盐水泥,有出厂材质证明，复试报告。 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5。 卵石：粒径531.5mm。 水：自来水或不含有害物质的洁净水。3.2.2、桩身材料：C25混凝土（按设计要求混凝土配合比供料）钢筋笼制作：按设计要求制作并检验合格。3.3施工器具（1）、挖掘工具：镐、锹、手铲、钎、线坠、插钎，模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块拼装。（2）、吊升、运输工具：三脚架、卷扬机组、电动葫芦、手推车或翻斗车、定滑轮组、导向滑轮组、吊桶、钢丝绳、活动爬梯等。（3）、混凝土灌注工具：混凝土搅拌机、溜槽、导管、振捣棒、扬程水泵、电焊机、卡具、挂钩和零配件。木板、木方，12a或14a槽钢、钢管等。（4）、防护用具：粗麻绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、l00W)，通风及供氧设备、安全带、竹胶板等。3.4项目部安全质量领导小组组长：高忠义副组长：修建国、胡家敏组员：丛树秀 刘毅 周占库 李小山 田立明 4. 质量要求 4.1 成孔4.1.1、放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经监理单位进行复查，测量报验后开挖。4.1.2、开挖第一节桩孔土方开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般0.9m1.2m为宜。4.1.3、支护壁模板附加钢筋（1）为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋砼井圈。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。（2）护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。（3）第一节护壁高出地坪300mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口，护壁厚度采用150mm。4.1.4、浇筑第一节护壁砼桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。人工浇筑，人工捣实，砼强度为C20，坍落度控制在80120mm，确保孔壁的稳定性。护壁采用15cm厚C20混凝土，每开挖成孔1米，立即施做护壁,护壁与护壁间重叠部分不小于10cm，且护壁混凝土必须用机械拌合。护壁混凝土初凝后（1.52h）再进行第二节开挖工作。混凝土达到30%强度前，护壁模板不允许拆除，做为临时支撑，待混凝土强度满足要求后再行拆除。第一节护壁要高出原地面不小于30cm。护壁钢筋布置：护壁中应加钢筋，确保上下护壁连接为整体，护壁与护壁之间的连接采用直径18mm的螺纹钢，钢筋两头均设5cm弯钩，每节长度1.1m，钢筋间距25cm，环形布置。连接钢筋外围配直径10mm的盘条作为箍筋，箍筋间距25cm。 C20混凝土配合比：水泥：水：砂：碎石=1:0.45：1.75:3.54（质量比） 每立方米用量：356：160：622：1262kg/m34.1.5、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。 4.1.6、检查验收成孔以后必须对桩身直径、桩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。4.2钢筋笼制作4.2.1、人工成孔灌注桩(钢筋笼)质量要求钢筋笼制作规范要求序号检查项目允许偏差检查方法1钢筋骨架直径20mm尺量检查2主筋间距10mm尺量检查不小于5处3加强筋间距20mm4箍筋、螺旋筋间距20mm5钢筋骨架垂直度1%L吊线尺量检查6钢筋笼如孔后平面位置偏差不大于5cm尺量检查 4.2.2钢筋笼孔内绑扎 1、根据本工程实际情况，挖孔桩孔深在10m20m之间。且大部分桩基施工临近既有线，因此桩基钢筋笼需要进行孔内绑扎。后背桩、基坑防护桩、高铁筏板桩基础主筋下料长度最大不得超过6m，临近既有线挖孔桩主筋单根下料长度不得超过3m。 2、加强箍筋、螺旋筋的下料及制作均在钢筋加工场集中加工，并按正常加工钢筋笼时的工艺和要求进行加强箍筋焊接及螺旋筋的切割与冷拉。由于在孔内施工时受空间制约，因此下料、制作完成的的主筋上须用油漆标注加强箍筋的位置，在加强箍筋上须用油漆标注主筋的位置。 3、主筋使用卷扬机逐根下入，孔外3人一组，1人在前扶住对正孔口，1人在中部拖住，一人在尾部用一定高度的叉杆撑起，缓慢放入孔内。同时，孔内12人负责接纳。主筋连接可以使用焊接和绑扎两种方式。搭接焊搭接部位必须弯折4度角，保证焊接完成后钢筋受拉部位受力在同一轴线上。双面搭接焊的焊缝长度应不小于5d（d为钢筋直径）,单面搭接焊的焊缝长度应不小于10d。焊接质量要求焊缝饱满，无焊碴、砂眼。焊接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%；钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍；两焊接接头间距不小于主筋直径35倍范围且不小于500mm以内同一根钢筋上的接头不得超过一个。钢筋绑扎连接长度不得小于30d，同一截面内（1m范围）接头数量不得超过50%。现场应考虑接头数量，调整钢筋下料长度。（4）主筋焊接完毕后根据加强箍筋间距将加强箍筋下入至孔内，由人工进行安装。根据加强箍筋安装间距，在对应桩的上部、中部和下部各安装一个钢管结构的“#”字架，钢管架的两端横担在护壁上以控制钢筋笼位置，保持钢筋笼居中，并使保护层厚度均匀且达到50mm，并起到支撑整个钢筋笼自重的作用。先安装#字型架处的加强箍筋，再安装其他部位的箍筋。（5）加强箍筋连接完毕后，由人工在孔内由下至上绑扎事先放置好的螺旋筋及同标号的混凝土垫块。（6）全部钢筋绑扎完毕后，使用卷扬机对钢筋笼进行下放，按照测量交底焊接拉筋并固定钢筋笼。4.3灌注桩质量要求4.3.1、主控项目灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。 实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积，冬季为保护桩头钢筋，所有挖孔桩均超灌1m。混凝土浇筑采用自卸方式，孔内钢筋笼就位后，就可浇筑桩基混凝土，混凝土型号为C25，坍落度要求为180-220mm。现场采用串筒进行下料，自由下落高度控制为2m，采用连续分层浇筑，每层厚不超过1.5m。当混凝土表面高度超过设计桩头50cm以上时。即可停止混凝土浇筑。当混凝土开始初凝时，要立即割断钢筋笼定位筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩，避免钢筋混凝土的粘结力受损失。 浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求的施工规范的规定。4.3.2、一般项目 孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层土体不应破坏。 灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定：灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差。4.3.3、桩身砼可使用粒径不大于50mm的石子，坍落度80100mm，机械搅拌。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑砼。砼的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，要采用砼导管浇筑。浇筑砼时要连续进行，分层振捣密实。第一步浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部砼。分层高度按振捣的工具而定但不大于1.5m。4.3.4、砼浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为2030mm，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。5. 工艺流程放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板放附加钢筋浇筑第一节护壁砼检查桩位(中心)轴线架设垂直运输架安装卷扬机安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等开挖吊运第二节桩孔土方(修边)先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢筋)浇筑第二节护壁砼检查桩位(中心)轴线逐层往下循环作业开挖扩底部分检查验收孔内钢筋笼安装放砼溜筒(导管)浇筑桩身砼桩顶位置。挖孔桩土方开挖安装防护照明起吊等设施施 工 准 备放线、定桩位挖第一节桩孔土方灌注第一节护壁混凝土拌制护壁混凝土安装护壁模型灌注护壁混凝土成孔及终孔确认放线检测桩身截面净空孔内绑扎、定位灌注桩身混凝土成 桩校核桩孔垂直度和直径拌制护壁混凝土钢筋检测制作钢筋笼挖孔桩施工工艺图6.成品保护6.1已挖好的桩孔必须用木板或竹胶板盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。6.2已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。6.3桩孔上口外圈要做好挡土台，防止灌水及掉土。6.4串桶要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。6.5钢筋笼不要被泥浆污染：浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。6.6桩孔混凝土浇筑完毕，要复核桩位和桩顶标高。施工过程中应妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。7.人工挖孔桩的质量控制7.1垂直偏差过大：由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。7.2孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前要掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵：操作过程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。7.3孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均要认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。7.4孔底出现积水：当有地下水渗出或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的砼料，大量积水一时难以排除的情况下，则要用导管水下浇筑混凝土的办法，确保施工质量。7.5桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、连续作业。必要时进行振捣或用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以弥补振捣不足。7.6钢筋笼扭曲变形：钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑强钢筋，运输、下料时产生变形、扭曲。钢筋笼筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，保持骨架完好。8.人工挖孔桩施工安全控制8.1孔口四周设置围栏围护，围栏应高出地面不小于1.2m。孔内作业时，孔口上面必须有人监护，不得擅离职守。挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，堆高不得超过0.5m。砼护壁上不得放置工具和站人。孔内无人时应立即使用竹胶板将孔口完全覆盖方可离开，如遇下雨天气还应加铺防水材料防止进水引起塌方。临近既有线路基处桩口护壁应适当加高，防止道砟落入孔内。8.2孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。利用吊桶运土时，必须采