天桥挖孔桩技术交底.doc

阳五高速公路平定北互通连接线工程第一合同段LK2+025天桥技术交底（挖孔桩）华通集团平定北互通连接线第一合同段项目部2013年5月20日一、工程概况本桥为跨越阳五高速公路平定北互通连接线而设。上部结构采用3-35m装配式预应力砼简支箱梁，全桥一联；下部结构桥台采用柱式台，桥墩采用柱式墩，墩台均采用桩基础，桩采用人工挖孔。全桥桩基共8根，桥台桩基4根，直径1.5米，桩长为0#台26米、3#台24米。桥墩桩基4根，直径1.8米。桩长为1#墩25米、2#墩23米。本桥桩基础施工计划工期：2013年5月21日-2013年6月20 日。二、 桩基施工方案根据地质探孔显示，地质情况从上至下依次为：第四系上更新统（Q3eol）黄土、上第三系上新统（N2al+pl）粉质粘土、石炭系上统太原组（C3t）砂泥岩及灰岩、煤层组成。根据地质情况及现场实际情况，本桥桩基拟采用人工挖孔桩施工。挖孔桩施工流程见附表。A、开挖准备及顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位浇筑锁扣开孔挖取修整护壁支模校正中心浇护壁砼养护拆模循环往复到达设计深度终孔验孔钢筋笼制安钢筋笼验收浇桩身砼。a、测量放样，施测桩基十字线，定出桩孔准确位置，设置护桩。b、遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，先施工外围的桩，后施工中部的桩，并且避免相邻桩同时开挖。B、人员安排分二班制连续作业，每孔每班3人，井下1人，井上2人（1人使小型电动卷扬机，1人指挥及出渣），轮流下井。C、开挖方法a、土层挖孔作业采用人工逐层开挖，先挖中间再挖四周。由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎。b、在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔的中线误差不得大于桩长0.5%，截面尺寸须满足设计要求。c、挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸流造成坍孔。渗水应予排除，或用井点法降低地下水位。d、孔深开挖超过10m时，应经常对孔内的二氧化碳浓度进行检查，并应增设通风设备。e、挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。f、出碴时在孔口搭设工作平台。采用小型电动卷扬机提升出碴，在孔口用人力小推车推至距孔位5米以外的存碴场集中堆放。g、桩基全部为穿越土层或风化石层及煤层，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以保安全。护壁拟采用现浇C15混凝土护壁，径向厚度为20cm，第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度为25cm，高出地面至少30cm，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位；为了进一步提高桩身混凝土与护壁的粘结，也为了混凝土入模方便，护壁采用喇叭口错台状的形式，断面结构详见下图。护壁模板的施工，模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于4mm，模板横肋为上下三道18圆钢，纵肋的两边肋采用33角钢中间纵肋一根18圆钢钢圈顶紧；模板由四个钢模板拼装而成，模板间用U形卡连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。h、为保证施工人员安全，孔内照明采用低压照明设备。i、成孔质量检测：人工挖孔允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm垂球吊线检查倾斜度小于0.5%2孔位中心50mm3倾斜度小于0.5%4孔深比设计超深50mm尺量5孔径不小于设计尺量j、鉴于本桥实际情况，桥墩墩柱施工需采用挖虚桩的施工工艺，故需注意以下几点开挖孔径的控制：为满足墩柱施工时立墩柱模板的需要，虚桩部分孔径控制在2.1米，。开挖竖直度控制：必须满足规范要求(用验孔器检验)。开挖时高程控制：虚桩部分需严格控制开挖高程，开挖墩柱地系梁及中系梁预留槽口(地系梁尺寸1.5m1.2m，中系梁尺寸1.3m1.1m)。D、若遇岩石需爆破施工方案由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，中风化层以上地段成孔时，受流沙、流泥的影响，有些地段护壁质量较差抗震能力小。所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。工艺流程框图如下： 敷设线路装药、堵塞钻孔作业施工准备爆破检查警戒、起爆爆破防护a、爆破方案的选择根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则： a)、由于桩基岩石夹制作用较大，所以本次采用掏槽爆破。 b)、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。 c)、为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆，本次爆破雷管选用电雷管。 d)、采用严密的防护措施，如在爆破孔桩口用被覆盖，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。 e)、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。b、爆破施工的准备 对即将进行爆破作业的孔底进行清理，使其能满足钻孔设备作业的需要。确定钻孔作业的范围、深度。c、钻爆设计 a）、确定周边眼间距： 根据围岩结构选用50-80cm 装药集中度g=0.1-0.18kg/m b)、炮眼布置 挖孔桩进入微风化层以后，拟采用预留松动爆破法施工，炮眼布置图如下： 500mm 500mm 560mm 炮眼布置平面图起爆时应先起爆掏槽眼后起爆周边眼。c)、炸药及雷管的选择 炸药：改性铵油炸药（有水时选用乳化炸药） 雷管：采用电雷管d)、炮眼装药及装药结构布置周边眼：松动爆破采用浅孔，钻孔设计深度800mm，爆破要求猛度炸药。方法原装药管(=32mm,L=1500mm,q=150克)炮口用炮泥填塞。掏槽眼:采用楔型掏槽，钻孔深度为1700mm，装药量仍采用32mm直径的大药管,但在药量上进行控制,在一般情况下,炮眼的装药量控制在0.3kg 以内为宜。起爆过程中采用电雷管起爆。禁止使用导爆索火雷管起爆。d、装药 a)、爆破器材检查 装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查,检查内容包括数量是否正确，质量是否完好，雷管是否同厂、同批、同牌号，各电雷管的电阻值差是否符合规定要求(康铜桥丝：铁脚线0.3 ，铜脚线0 .25；镍铬桥丝：铁脚线0.8，铜脚线0.3)，不合格的爆破器材坚决不能使用。 b)、装药 装药作业在爆破工程技术人员的指挥下，严格按照爆破设计进行，装药前检查孔内是否有水，积水深度，有无堵塞等，检查合格后方能进行装药作业，并做好装药的原始记录，包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。装药应用木制长杆或竹制长杆进行，控制其装药高度，装药过程中如发现堵塞时应停止装药并及时处理，严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。堵塞材料采用钻孔的石渣、粘土、岩粉等进行堵塞，堵塞长度严格按照爆破设计进行，不得自行增加药量或改变堵塞长度，如需调整，应征得现场技术人员和监理工程师的同意并作好变更记录，堵塞时应防止堵塞悬空，保证堵塞材料的密实，不得将导线拉得过紧，防止被砸断、破损。e、 爆破具体事项装药、堵塞完成后，严格按照爆破设计进行网路连接，防止漏接、错接，并用绝缘胶布包好结头。网路连好后，应检测总电阻，如总电阻与计算值相差5 %以上，或阻值相差1 0时，应查明原因，消除故障，并计算其电流量，达到设计要求时方能起爆。 a)、爆破参数 桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数，但可参照矿山竖井开挖时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。 b)、单位用药量系数 孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化，孔桩直径为2.5m，周边对所爆破岩石的约束力大。根据孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，得出单位用药量系数K如下表：岩石类别岩石坚固性系数（f）单位用药量系数（g/ m3）备注强-中风化4-61200-1600中风化6-71600-2000中-微风化7-82000-2400微风化8-102400-3000c)、炮眼深度与循环进尺 在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。 一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍，即L=（0.6-0.8）D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。施工中实际采用L为1.5米。掏槽眼控制在1.7米。孔桩爆破炮眼利用率一般可以达到85-95%，则循环进尺L=L=（0.85-0.95）L。d)、装药量计算 每循环进尺所需用药量Q=（D2/4）LK式中：Q每循环进尺用药量（g） K单位用药量系数，见表1（g/m3） D孔桩掘进直径，（m） L炮眼的深度，（m） 单孔理论装药量q= Q/N式中：q单孔理论装药量（g） Q每循环进尺用药量（g） N工作面炮眼数量（个） e)、装药量的分配 一般情况下，掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25% qt=(1.2-1.25)q qb=(0.85-0.95)q 式中：qt掏槽眼装药量，（g） qb周边眼装药量，（g） 注意事项：掏槽眼与周边眼的药量应分开计算后复合。f、 爆破防护 网路连接完成并检查合格后，方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护，防护时注意不要破坏电爆网路，确认爆破防护到位后，作业人员撤离爆区。 g、设置警戒、起爆 严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒(该爆破由于属孔内爆破,根据药量计算及经验判断,飞石横向散落范围很小,故警戒范围定为50米)，警戒时，警戒人员从爆区由里向外清场，所有与爆破无关的人员、设备撤离到安全地点并警戒。确认人员设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时，爆破工作领导人才能发出起爆信号。爆破员收到起爆信号后，才能进行爆破器充电并将主线接到起爆器上，充好电以后，进行起爆。爆破后，严格按照爆破安全规程规定的等待时间超过15min，方准许检查人员进入爆区进行检查，确认安全后，方准发出解除警戒信号。 h、爆破检查 每次爆破完成后，必须按照规定等待15min进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因