挖孔桩试桩施工技术方案.doc

新琼大桥桩基施工技术方案一、 工程概况泉三高速公路QA10合同段新琼大桥桩基工程，施工桩号为K76+015.2+315.2，同半幅相邻桩基纵向间距30米，横向间距除桥台为7米外，其余横向间距为6.7米，共计984米/44根，采用C25钢筋砼。桩径设有4类，0#台、10#台桩基为1.5m，计184米/8根；1#、8#、9#墩桩基为1.7m，计280米/12根；2#、3#、7#墩桩基为1.8m，计236米/12根；4#、5#、6#墩桩基为2.0m，计284米/12根。18号桩基设计类型为嵌岩桩,桩底嵌入弱风化层不小于2米,桩底岩石的天然湿度单轴极限抗压不应小于15MPa；0#、9#、10#桩基设计类型为摩擦桩。地质特点:本桥桩基地质变化较大,通过的地质层结构较多。设计地质从上至下分别为：砂质亚粘土（深度约4.8米），全风化闪长花岗岩（深度约6.9米），强风化闪长花岗岩（深度约3.5米），微风化闪长花岗岩。主要工程数量:C25混凝土2453.48m3,级钢筋14.5T、级钢筋115.41T。二、施工组织管理及人员配置本项工程在项目经理部工程部和质检部的组织管理下，由二工区新琼大桥桥梁专业施工队负责施工，主要施工管理人员见后附表。三、施工技术方案及工艺流程（一） 施工方案根据本地段地层特点，拟定在采用砼护壁的条件下，采用人工挖孔作业。挖孔灌注桩开挖前准备工作：开挖前需组织人员、技术资料准备与交底、材料进场与检验、场地平整、修建施工便道等。1、施工放样本项目施工平面放样采用托普康GTS 322N型全站仪进行。用全站仪准确施放桩基中心线，合理确定开孔标高。放样后用钢尺丈量与相邻桩位距离，确保放样准确无误后，用“十字法”在桩位周围设立护桩。以便及时检查及纠正偏位情况；挖孔作业的高程水准点用水准仪由控制水准点引至护壁顶。2、安装提升支架 提升支架作为垂直运输工具，以安全、快速、简便、易拆易搭为原则。施工时，采用电动卷扬机作为提升工具。盛碴及下料工具用安全不漏撒吊桶，吊绳采用完好结实的钢丝绳，并经常注意检查，钢丝绳中不能有结头。3、桩基挖孔（1）挖孔桩开挖施工技术开挖前须进行孔口护壁。开挖时集中力量,各桩孔之间施工采用平行流水作业，设有专职电工一名，单孔组织四班制作业，每班3-4人开挖，井上井下人员交替更换。挖孔时按挖孔、护壁交替进行，自上而下的方法进行施工。孔壁渗出的水用潜水泵及时排出孔外。孔内遇到岩层须爆破时，应专门设计，采用浅眼松动爆破法进行施工。严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁。特别是嵌岩部分应采用风镐开挖至孔底；对必须打眼放炮的，严禁裸露药包；对于炸药用量及布孔间距应根据开挖后岩层的类型、强度进行严格计算，报监理工程师批准后，方可进行施工。孔内爆破后，先通风排烟15min，待检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。挖孔到达设计深度后，应进行孔底处理，必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。在挖孔施工过程中,发现实际的地质状况与图纸设计地质报告不符时,应及时反馈,上报监理工程师、设计单位及业主，以便重新核对地质资料，确定是否变更桩基设计。（2）挖注桩护壁施工技术护壁：对岩层、较密实坚硬的土层，不透水，开挖后短期内不会坍塌的，可不设支撑。其余土质条件下，应设砼护壁，以策安全；护壁砼强度为C15（嵌岩桩）C25(摩擦桩)，挖孔完成后应检查护壁并修补，保证其完好。土质较差时改做钢筋砼护壁。必要时应提高护壁砼的强度；当遇到有特别松散的土层或流砂时，为防止土壁坍落及流砂事故，可采用钢护筒作为护壁，用振动锤振动下沉，待穿过松软土层或流砂并嵌入岩石或坚硬土层1-1.5m后，再按一般方法边挖边浇筑砼护壁；桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中间停顿，以防坍孔。模板采用木板条加工（见图一），施工时人工拼装，并支撑牢固。因护壁砼数量较少，故采用350型滚筒式搅拌机现场进行拌和，浇筑护壁砼时用振动器振捣密实，确保砼浇筑质量，砼护壁所占面积不得侵入桩身的有效断面内。157cm方木骨架木板120cm(R上=100cm，R下=105cm)165cm（图一）（3）挖孔桩施工工艺：首先，挖孔出碴：施工时应按照预先方案进行打眼放炮，严格控制用药量，以松动为主，孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆，经过几轮次的爆破后，总结炮眼布置朝向、用药量的数据，确定最佳爆破方案。孔内放炮后立即排烟，并经检查孔内无有害气体后，人员方可下孔施工。挖掘时不必刻意修光孔壁，以增加桩的摩擦力。在挖孔过程中，须经常检查桩径尺寸、平面位置和倾斜度。挖孔掘进和护壁这两道工序必须连续工作，尽量不停顿，以防坍孔。出碴时卷扬机应慢速提升。其次，孔壁支护：采用等厚度外齿式护壁，当桩身每挖掘1.2m深时，即支模浇注10厚cm，C15(C25)混凝土护壁。孔口护壁应比地面高20cm以上。第三，终孔检验：挖孔时应随进度做好地质记录，核对设计地质资料是否相符，以供监理确定终孔标高。终孔后，应进行孔底处理，做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层。对有渗水的孔桩还应测定渗水量的大小，相应确定砼浇灌方法。挖孔至设计深度后，先清理孔底沉渣，并量测嵌岩长度。若嵌岩长度不能满足设计要求时，应报知监理工程师确定方案。挖孔清出的土石等杂物，堆放在距孔口较远处或拉至附近弃土场堆放，避免增加井孔周围荷载，造成塌孔。4、 钢筋笼的制作及安装钢筋笼的制作在钢筋加工场（位于新琼大桥4#-5#墩之间，平面布置示意图见图二所示）进行，钢筋存放场地和加工场地用圆木垫底，上放截水沟加工场地施工便道钢筋库截水沟（图二）木板，与地面隔离，并在场地上用钢管做骨架，外加石棉瓦搭建钢筋存放、加工棚，并做好防雨、排水工作；钢筋加工场地设明显标识在钢筋加工平台范围内，制作钢筋加工工艺流程标识牌和操作规程标识牌；钢筋库处设立原材料标识牌及领用须知标识牌。钢筋笼制作采用分段制作的办法。下料前，根据桩基设计长度，合理确定钢筋笼的分段长度严格保证钢筋笼有效长度，钢筋笼在硬化后场地并铺设枕木上进行制作钢筋笼每隔12米设置十字加劲撑，以防变形。钢筋笼加工好后平整垫放，并集中堆放。每节骨架放有半成品标志牌，标明墩号、桩号、节号、质量状况。吊装钢筋笼用吊车进行，对于钢筋笼中的主筋连接根据设计要求采用机械连接，机械套管连接时必须使竖向主筋对号，再同时拧紧套管，使套管两端正处于上下主筋已标明的划线上，否则应调整重来，确保钢筋连接质量。对其接头部分严禁同一平面，要求交叉间距不小于100mm。钢筋笼就位：安放时应控制钢筋笼的垂直度和平面位置，垂直度偏差不大于0.5%，平面偏位小于5cm。第一节钢筋笼放入孔内，在护壁顶用工字钢或钢管穿过加劲箍下挂住钢筋笼，并保证工字钢或钢管水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节钢筋笼对准后进行机械套管连接或焊接，下放，如此循环；下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，尽量避免其倾斜及摆动。钢筋笼定位钢筋每隔2米设一组,每组4根均匀设于桩基加强筋四周。钢筋笼下放到孔内后对顶端定位，防止钢筋笼偏移、上浮。个别孔桩因地形限制，可在孔内绑扎。5、确定浇注方法：挖孔桩成孔后，根据实际地质情况，此桥桩基基本采用干孔灌注法进行砼灌注，灌注时串筒采用铁皮统一制作，串筒安装时，用吊车或卷扬机吊装采用逐节下放、逐节套装的方法。2#桩根据开挖后渗水速度情况，决定是否采用导管法灌注水下砼。6、砼浇筑计划采用我部自建拌和站，进行此桩基灌注砼的拌和，砼拌和好后，用砼罐车运至施工现场进行灌注作业。灌注砼（干灌注）：砼的坍落度宜控制在7-9cm，砼灌注时，串筒应对准孔中心，使桩身砼从串筒内自由倾落，用插入式振捣器分层进行振捣，分层振捣高度不超过100cm，保证振捣密实。砼灌注应连续进行，开始灌注砼时，孔底积水不超过50mm，如超过50mm则用潜水泵抽出井孔并立即开始灌注砼，并尽可能快地加快灌注速度。水下灌注砼：导管采用钢管制成，接头采用法兰加橡胶密封圈连接。导管使用前应试拼、试压，导管配置长度要准确，下放导管距孔底为2540cm。导管安装完毕后，再次检查孔底沉渣和孔底泥浆的情况，检查合格后方可进行混凝土浇筑施工，为了保证水下混凝土的质量，首次浇筑时导管底端要埋入混凝土中1m以上。随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下24m，严禁把导管提出混凝土面。灌注过程中为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架2m以上即恢复正常灌注速度。灌注过程紧凑、连续的进行。严禁中途停工。四、施工进度安排（见后附施工进度横道图）五、施工机具、仪器的配备（见后附机具、仪器的数量表）六、质量控制指标、检验频率、方法和质量保证措施（一）质量控制指标、检验频率、方法挖孔桩检测项目项 次检 查 项 目规定值或允许偏差检验方法和频率1混凝土强度（Mpa）在合格标准内23组每班2桩 位（mm）50全 站 仪3孔深（m）不小于设计值测绳量4孔径（mm）不小于设计值尺量5孔的倾斜度（mm）05%桩长，且不大于200垂线法6钢筋骨架底面高程（mm）50水准仪测骨架顶面高程后反算钢筋安装及实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法或频率1受力钢筋间距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5-10个间距3钢筋骨架筋长(mm)10尺量：按骨架总数30%抽查宽、高或直径(mm)54弯起钢筋位置(mm)20尺量：每骨架抽查30%5保护层厚度(mm)10尺量：每构件沿模板周边检查8处挖孔桩施工工艺流程 施工准备工作测量复核桩位 孔口护壁 做好挖孔记录 挖土出渣 护壁支护确定最佳爆破方案 开炸出渣钢筋笼制作、检查、运输 终孔检查 下钢筋笼 确定灌注方法砼运输车运送砼、泵送砼 灌注砼 桩基检测 下一工序（二）质量保证措施质量责任人：刘海亮1、现场安排质检员、试验员，对施工全过程进行追踪管理，严格把好质量关。2、挖孔每进尺1m,对井孔中心和孔径检测一次,确保挖孔质量。 3、挖孔过程中，根据地质情况支设砼护壁，以防止塌孔。开挖前,从桩中心位置向桩四周引出4个桩中心控制点（即护桩）,施工过程用护桩来校正模板位置,有专人严格校核中心位置及护壁厚度。桩孔开挖后,当天一次灌注完毕护壁砼,护壁砼拌和料中掺入早强剂;护壁拆模后,若发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入孔内。4、钢筋加工严格按设计图纸进行加工，未经监理工程师认可，绝不运至现场放入孔中。5、钢筋笼运至现场后，用彩条布进行遮盖，用方木垫起，防止钢筋笼生锈。6、钢筋笼吊装时，保证焊接部位的焊接质量符合规范要求。7、砼浇筑时，要做两手准备，防止因断电或交通堵塞等造成浇筑中断时间过长，造成质量事故。8、砼浇筑时，随时检测砼坍落度，坍落度值应控制在7090mm范围内。9、对于质量评比实行一票否决制，实行重奖重罚。10、工程材料控制措施:工程材料和辅助材料（包括构件、成品、半成品），都将构成建筑工程的实体。保证工程材料按质、按量、按时的供应是提高和保证质量的前提。因此，对采购的原材料、构（配）件、半成品等材料，一定要建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格材料进入现场。11、水泥、钢材等其它外购材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用。12、地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理工程师认可后方可进料。13、现场设专人收料，不合格的材料拒收。施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。七、安全生产保证措施 安全责任人：张碧清1、在工作平台处设立明显标志，闲杂人员不得进入施工现场。桩孔内应有足够照明、通风、排气设施，同时备有逃生安全软梯；井底照明须用低压电源，防水带罩的安全灯具或安全矿灯。井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m，围栏须采用钢筋牢固焊制，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的盖孔板。应有标示牌；爆破开挖必须设安全警报系统，做好爆破前预告、爆破警告、解除爆破工作等；同时在孔边设安全警示标志。 2、挖孔时，应对孔口位置进行加高、加固，保证首节砼护壁浇筑高出原地面2030cm，防止土、石、杂物落入孔内伤人。挖孔桩挖出的土方必须及时运走，孔口周边1m范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8m。 3、挖孔时，应注意孔内通风，必要时采用机械通风。尤其是在孔内爆破后，应先通风排烟15min，并经检查无有害气体后，施工人员方可下井作业。孔深挖至超过挖孔人身高时，在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板（网），并随着孔深增加而往作业面下引，吊渣桶上下时，孔下作业人员应避于护板（网）下。4、对于爆破员、安全员、电工等特种工实行持证上岗。 5、对于挖孔时，吊渣所用钢丝绳等应定期检查。井内人员必须乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。井孔内外设置对讲机或低压电铃，便于上下联系，确保通讯畅通。6、对于施工现场内的用电设备及电缆由电工进行周期性检查，确保用电安全。7、施工人员必须戴安全帽,穿绝缘胶鞋,孔内有人时,孔上必须有人监督防护; 挖孔工人上下井时必须绑扎安全带。井孔周边作业人、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业。8、项目部安全领导组每天派人对工地进行安全检查，务必将不安全因素消除在萌芽状态。9、桩孔必须每挖深1.2m1.5m，左右护壁，严禁只挖不护壁。注意防止土壁坍落及流砂事故。在开挖过程中,如遇到特别松软的土层,流动性淤泥或流砂时,为防止土壁坍落及流砂,可减少每节护壁的高度或采用钢护筒,待穿过松软土层和流砂层后,再按一般的方法边挖边灌注砼护壁,继续开挖桩孔。 10、当孔深大于5m以上时，应向孔下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况，预防安全事故发生。 11、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，地下渗水量较大时，吊桶满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高扬程水泵抽水。作业人员必须离开井孔，严禁人机同坑作业。随时观察井壁变化，遇到险情，全部人员应立即撤离井孔。 12、孔内实施爆破时，严格按照设计控制药量，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、孔内人工凿岩时，必须戴防尘口罩。 14、施工现场电源线路，必须按“三相五线”制，TV-S系统要求布置，并按“三级配电”“二级漏电分级”分段保护。 15、各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。必须一机一闸一漏一箱进行敷设。 16、孔上电线、电缆必须架空。 17、电箱一律采用铁质电箱，电箱应有严密的防雨措施，安装位置合适，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不得用金属代替，箱内不得放其它物品。 18、现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用。 19、施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。 20、所有机械设备的传动部位，必须装设防护罩。 21、垂直起重设备必须经常性检修维护，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、吊桶、吊笼等，不得带病作业。 22、垂直起重设备支架应牢固，应能承受一定的冲击力不至翻倒，垂直起重设备必须经检验合格后，方可投入使用。 23、孔桩开挖应交叉进行，正在开挖或已成孔而尚未浇灌砼的桩孔其10米半径范围内不得同时开挖其它桩孔。 24、为了预防有害气体中毒和孔井内缺氧，每天作业前必须先检测，如不符合要求应先通风充氧，符合要求方准作业。八、 排水及防雨措施1、在桥梁征地界开挖界沟（3030cm），并与当地河流相连，以排除地表水。2、开挖前，在桩孔周围开挖水沟（2020cm），与界沟相通，将地表水及孔内排水排出。3、在桩孔上部设置遮雨棚，防止雨水灌入孔中。九、 环保保证措施环保责任人：张碧清1、做好施工现场的环境保护准备工作，完成工地排水和废水处理设施的建设，在生活营地设置污水处理系统，并配备临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流；保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效运转，做到施工现场无积水、排水不外溢、不堵塞、污水达标排放。2、采取必要的措施防止扬尘、汽油等物质对环境窟气的污染，防治噪声对环境的污染，把施工对环境、空气和居民生活的影响减少到允许的范围内。3、合理选择弃渣场，堆放点远离河道，尽量不要压盖植被。4、注意排水系统设计，合理布设排水沟造物；对受路线影响的农田水利工程进行按照设计进行改道以保持原功能。5、堆放进行有遮盖，减轻对空气、环境的污染。6、不在施工现场烧有毒、有害和有恶臭气味的物质。在运输水泥、石灰、粉煤灰等易飞扬物料时用篷布覆盖严密，并装量适中，不超限运输。7、开挖土方按规定弃置，并采取必要的措施防止弃土场的水土流失。十、文明施工措施以文明施工为企业形象窗口，履行“视效益为生命，视信誉为灵魂”的企业精