鸡啼门大桥挖孔桩方案.doc

1工程概况1.1工程概述珠海机场高速A2标鸡啼门特大桥361#墩371#台，设计桩径1.5m，设计桩深20m左右。本施工区位于狮群山山坡地段，根据工程地质勘察报告设计图上地层纵断显示，（K21+999.25 QL-ZHDD-右72及K22+099.27 QL-ZHDD-右73钻孔），此处地质种植土（0.8m）、粉质粘土（3.5m）、中粗砂（6.5m）、粘土（4.0）、全风化花岗岩（2.0m）、中风化花岗岩（1.0m）、微风化花岗岩（见详细工程地质勘察报告第一册）。地质情况允许采用人工挖空施工。挖孔桩施工区域平面图1.2可行性分析采用人工挖空施工范围为：355#墩371#桥台（K21+882.058-k22+278.058）施工范围内设计桩基长度为25米左右。其中355#墩360#墩按嵌岩桩设计，嵌入中风化石英二长花岗岩不小于3m，桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值不小于20MPa；361371#墩按嵌岩桩设计，入微风化石英二长花岗岩不小于2米，桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值不小于30MPa。与粤建管字【2003】49号文件中禁止使用挖孔桩情况对照：序号文件中禁止使用挖孔桩的情况本工程是否存在该情况1地基土中分布有厚度超过2m的流塑状泥或厚度超过4m的软塑状土否2地下水位以下有层厚超过2m的松散、稍密的砂层或层厚超过3m的中密、密实砂层；否3溶岩地区；否4有涌水的地质断裂带；否5地下水丰富，采取措施后仍无法避免边抽水边作业；否6高压缩性人工杂填土厚度超过5m；否7工作面3m以下土层中有腐植质有机物、煤层等可能存在有毒气体的土层；否8孔深超过25m或桩径小于1.2m；否9没有可靠的安全措施，可能对周围建（构）筑物、道路、管线等造成危害。否2、施工中特别说明的事项（1）、同一墩台各桩相邻两根桩基严禁同时施工。（2）、挖孔桩非工作期间必须盖好井盖，防止意外坠落。（3）、护壁混凝土未到达强度75%，严禁向下开挖。（4）、洞口2m处禁止堆放任何杂物。（5）、夜间一般禁止挖孔作业。3施工方法及施工工艺3.1、施工机具及劳动力配备1）施工机具（1）、挖土工具铁镐、铁锹、钢钎、铁锤、风镐等工具。（2）、出土工具机架、电动卷扬机和出碴桶。（3）、降水工具大扬程潜水泵，用于抽出孔内的积水。（4）、通风工具常用的通风工具为1.5KW的鼓风机，配以直径为100mm的薄膜塑料送风管，用于向孔内强制送入风量不小于25L/s的新鲜空气。（5）、照明工具孔内的照明均采用低压防水照明灯具。（6）、护壁模板本桥采用钢模板，下孔前先制作成圆弧形模板，后在孔内安装成整体。2）、施工人员配备根据工期要求，工区配备负责人员1人，技术主管1人，实验员1人，测量人员3人，施工人员25人，特殊工种4人，分班组，分墩位墩位进行挖空施工。3.2施工工序流程框图审核图纸平整场地测量定位制作护栏埋设护栏复测桩位安设护壁挖进成孔原材料进场,试验清孔、检孔钢筋笼制作吊装钢筋笼原材料进场组装、试压导管吊装导管材料试验混凝土试件灌注混凝土混凝土拌和运输桩头处理、测桩下道工序3.3施工方法及流程（1）审核图纸，平整场地，施工放样，并打好护桩，做好第一段护壁后恢复桩位，在护壁混凝土上打好护桩钢钉，报验开工。（2）制作、埋设护栏。在岩层破碎地带，孔口应加强支护，防止落石至井下伤及作业人员。（3）挖孔。人工挖孔应采用小爆破碎裂法施工，必须控制装药量，防止震裂、松动周壁基岩，保证开挖坑壁规则整齐。孔内爆破采用边线控制爆破的护层法施工，并严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护，按规范采用电雷管引爆。挖孔桩爆破设计如下：护层法的具体作法是沿设计边线钻浅孔，孔距小于最小抵抗线的一半（即W2a），采用孔距50cm，钻孔深1.2m，用药量为正常孔药量的1/2（Q=1/20.55=0.275Kg）。装药方法：采取自下而上间断装药，间距3060cm，每个药卷均放雷管，底部为上部的2倍3倍，药卷靠开挖区孔壁一侧放置，使每孔壁间留有径向孔隙以减弱爆破振动和冲击波。孔口要全部堵塞，其所有药卷用同一段别的雷管，以便同时起爆。边线这一圈炮孔是在正常炮孔起爆后起爆，其作用是在正常炮孔和设计线之间预留一道保护层，爆破后边线岩石面平整、整齐，且不受破坏。炮眼布置：中心设4个掏槽眼，孔间距1.2m，深1.5m，4个孔均向中心倾斜75。从掏槽孔向外布置区间孔眼，各排孔排距：b=（0.81.2）W，取b=1.3m；每排孔口眼间距：a=（0.82.0）W，取a=1.5m,孔深1.2m。边孔眼布置间距a1W/2，取a1=0.5m，孔深1.2m。装药量计算：按平坦地区掏槽眼药量Q1=0.44qW3e，取q=1.25，W=1.4，e=1，则Q1=1.5Kg按阶梯地形及区间孔眼药量：Q2=0.36qW3e，又按2个临空面考虑q=1.250.83=1.03,W=1.1,e=1，则Q2=0.497Kg周边眼药量：Q3=0.33qW3e的1/2装药量计算，q=1.25，W=1.1，e=1，则Q3=0.55Kg1/2=0.275Kg。周边孔所有炮眼均装药，起爆破顺序从中心掏槽眼至周边眼，中心掏槽眼部位的深度始终领先（比中间地区挖得深），龙头坑放在中间抽水，以便从中间向四周无水开挖。个别地方用风镐稍加修整即可达到设计要求。每次爆破完毕后作业人员下井前，应对井内先进行通风排烟15min，并经检查无有害气体后，作业人员方可下井继续作业。护壁开挖见下图：（4）护壁混凝土采用与桩基混凝土同级钢筋混凝土，护壁厚度一般上口为22.5cm，下口为15cm，以1m为以节段（见下图）， 钢筋按8200mm钢筋网布设，对孔口、渗水量大或软弱带处加厚为20cm，钢筋按8150mm钢筋网布设，孔口护壁应高出地面30cm,四周挖设排水沟,以防孔内积水。护壁混凝土必须捣实，以防渗水，上下两层护壁应连接密实。护壁采用锥形模板，模板为钢模。钢筋网布设及材料用量见下图。表：每一米护壁材料用量表部位编号直径mm单根长度cm根数总重kg共重kg备注单位重0.395kgm每米护壁材料用量181303115.91826.728530560510.76C30砼0.323m3/m（5）挖孔开挖至设计标高后，利用风镐、钢钎、大锤找平基底。完成后再检查孔底，应进行孔底处理，必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土，报请监理工程师检查验收签认。（6）钢筋笼根据长度整体式分节制作，大于12米的钢筋分节制作。要求主筋平直、箍筋平顺、尺寸准确，主筋接头应错开，同一截面内接头面积不应超过总面积的50%，钢筋笼主筋采用对焊，箍筋点焊。设计保护层距离用“钢筋耳环”控制,每两米沿圆周等距焊接四个。（7）检测管的安装 孔桩检测管，采用574。埋设时上端高出基桩顶30cm，下端至桩底。每节长8.0m，最底一节长度不大于12m，节间用丝扣套管连接。检测管按桩孔直径埋设4根，按孔桩周长等距平均布置。安装时，将检测管点焊在加强箍筋上，底端用10mm钢板焊牢固定封底，不能漏水。浇筑前，往管内注满清水，其上用橡胶套盖密封。（8）人工挖孔过程中应注意以下几点:人工挖孔应严格控制孔径、孔深、孔的垂直度。孔径、孔深不能小于设计规定值。每挖好一节后，派专人用垂球检查垂直度。浇筑护壁时应注意:前一节护壁砼达到一定强度后才能拆模,浇筑下一节护壁,以防止砼未凝固出现塌孔.人工挖孔过程中,认真做好挖孔记录。每一节地质情况认真做好记录。成孔后，检查孔底地质是否与设计一致。发现有重大出入，及时向监理组汇报。成孔后，监理验收合格后方能下钢筋笼。孔底要求平整，无松渣、软层。钢筋制作严格按规范进行，制作场地应硬化，钢筋尽量避免雨水以防止生锈。钢筋笼绑扎、下料过程中，主筋长度、间距、螺旋筋间距严格控制。主筋按图纸嵌入系梁内锚固长度不能小于设计值。对于钢筋笼吊装问题，采用现场制作，汽车吊吊装。（9）灌注混凝土a.对于孔内出水较大，且无法做到无水施工的桩孔，采用水下砼灌注形式。灌注混凝土采用导管法，导管使用前必须进行水密承压和接头抗拉试验。导管采用30cm的密封钢管，用装有垫圈的法兰盘连接，管节长2m，底节长度为4m。下完导管后，进行二次清孔，得到监理工程师的批准后，立即开始灌注混凝土，并且不得中断。开始灌注时，导管底部至孔底留足250400mm的空间，备足第一批灌注的混凝土，一次灌注充满空间并埋深导管12米。在整个灌注期间，出料口深入先前灌注的混凝土内23米，防止泥浆和水落入，发生断桩事故。应始终测量孔内面层的高程，及时调整导管出料口伸入混凝土内的长度。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1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。混凝土灌注完毕后，立即拔出钢护筒（处于地面以上可拆除部分，须得到强度5MPa后再拆除）。灌注桩顶高程应超出设计高程30cm50cm，接桩前凿除。混凝土水泥采用普硅42.5R水泥，细骨料为中砂，粗骨料为0.53cm碎石，混凝土坍落度控制在1822之间，灌注时做好混凝土水下灌注记录。灌注水下混凝土采用拌和站集中拌和，采用混凝土输送泵输送。b.当孔内无积水时可不采用水下混凝土灌注施工，按正常混凝土加设串筒施工即可，从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度，当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落；倾落高度超过l0rn时，应设置减速装置。在串筒出料口下面，混凝土堆积高度不宜超过1m。在浇筑过程中，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水有少量积水则应加强孔内排水措施。混凝土的振捣必须密实,插入式振捣器应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，混凝土的振捣一般以表面泛浆、不出现气泡并不再沉落为准。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时应插入下层510cm以清除两层间的接缝。4桩基质量验收标准（1）、孔径和孔深符合要求。（2）、成孔后必须清孔，测量孔位、孔底松渣、沉淀层厚度及基底承载力，确认满足设计和规范要求后再灌注混凝土。（3）、水下混凝土应连续灌注，防止断桩和夹层。（4）、钢筋笼不得上浮，嵌入承台的锚固钢筋长度不低于规范要求。（5）、桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外加剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。（6）、凿除桩头混凝土后，无残余的松散混凝土。挖空灌注桩成孔质量标准项目规定值或允许偏差桩中心位置（mm）群桩100,单桩50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度（%）0.5孔深（m）摩擦桩：不小于设计规定；端承桩：比设计深度超深不小于0.05钢筋笼制作时的验收标准及允许偏差序号项目允许偏差（mm）检查方法1钢筋骨架长度50尺量检查2钢筋骨架直径10尺量检查3主筋间距20尺量检查4箍筋间距20尺量检查5钢筋骨架垂直度D/200吊线检查6弯起钢筋位置20尺量检查7保护层厚度10尺量检查5施工进度计划及确保工期的措施工程在实施过程中，针对六工区施工进度之后问题，我部将严格遵守合同工期，积极组织施工，动态管理、确保进度计划。 （1）、认真制定并优化施工方案，优化施工机械设备组合，提高机械化作业水平，采取轮班循环作业，保证机械设备完好率，提高设备利用率。（2）、精心编制实施性施工组织设计，实行动态网络管理，及时调整各道工序的进度计划和劳力、机械，确保工程按计划完工。（3）、狠抓质量、安全，以促进度，确保不出安全质量事故。加强预测手段，科学施工，防止因安全质量事故给工期带来影响，确保工程顺利进展。（4）、严密组织、精心安排、强化施工调度指挥与协调，密切监控落实施工计划执行情况，及时解决问题。重点工程项目及关键工序更应加强管理及后勤保障工作，提高决策速度和工作效率。6施工质量保证措施（1）、挖孔过程中，应经常检查桩身净空尺寸和平面位置。孔的中轴线偏斜不得大于孔深的0.5%，截面尺寸必须满足设计要求。孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于2.5cm。(2)、现场应配备空气质量检测仪，孔内经常检查有害气体浓度，当二氧化碳浓度超过0.3%，其它有害气体超过允许浓度或孔深超过10m时，均应设置通风设备。(3)、孔内爆破应采用浅眼护层法爆破，严格控制装药量。爆破应采用电引或导爆管起爆。爆破前，对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁混凝土强度尚未达到2.5MPa时，不宜爆破作业。放炮后，施工人员下井前，应事先测定孔底有无毒气，如有毒气，应迅速排除。(4)、当桩底地质情况与设计不符时，应及时反映上报项目部。(5)、浇筑桩身混凝土，当自由倾落高度超过2m时，混凝土必须通过溜槽或串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，并增加减速装置，防止砼离析。混凝土采用插入式振捣器振实。7安全保证措施(1)、施工前应对工人进行安全技术交底。（2）、挖空作业前，应详细了解地质、地下水文情况，不得盲目施工。（3）孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下井。使用的卷扬机、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。卷扬机用点动开关，使用前必须检验其安全起吊能力。(4)、每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/s。孔内气体质量应符合国家标准环境空气质量标准（GB 3095）规定的三级标准浓度限值。每天开工前检查孔底积水是否抽干，试验孔内是否存在有毒、有害气体、保持孔内的通风，准备好防毒面具等安全措施。为预防有害气体或缺氧等中毒，可对孔内气体使用空气检测仪抽样检测。凡一次检测有毒含量超过容许值时，应立即停止作业，进行除毒。也可用简易办法，如在鸟笼内放置鸽子，吊放至桩孔底，放置时间不得少于10min，经检查鸽子生态正常，方可下孔作业。同时配备鼓风机，确保施工过程中孔内通风良好。（5）、孔内爆破后应先通风15min,经检查无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。(6)、孔口四周必须设置护栏进行防护，下班后采