中铁上海工程局P3墩人工挖孔桩安全专项方案

中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 1 重庆红岩村嘉陵江大桥主塔基础施工 P3 墩人工挖孔桩专项安全方案墩人工挖孔桩专项安全方案 编制 魏飞 复核 刘道风 审核 徐建兵 中铁上海工程局重庆红岩村嘉陵江大桥基础建设项目部 二 一三年三月 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 2 目录目录 一 工程概况一 工程概况 1 1 一 施工现场地形 地质条件 周边环境 地下管网 桩孔净距 1 1 1 地理位置及地形地貌 1 1 2 气象与水文 1 1 2 1 气象 1 1 2 2 水文 2 1 3 地质构造 3 1 4 地层岩性 4 1 4 1 第四系全新统 4 1 4 2 基岩 5 1 4 3 岩体风化 5 1 5 水文地质条件 7 1 6 不良地质现象及地质灾害 8 1 7 地下管网情况 8 1 8 桩孔参数 8 二 施工要求和技术保证条件 10 2 1 施工要求 10 2 2 技术保证条件 10 三 施工现场危险和有害因素识别机可能导致事故类别的识别 11 四 施工平面布置图 11 五 人工挖孔桩情况简介 12 二 编制依据二 编制依据 1212 三 施工计划三 施工计划 1414 3 1 施工进度计划 14 3 2 施工设备计划 16 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 3 3 3 施工材料计划 17 3 4 施工安全用品材料计划 18 四 施工工艺技术四 施工工艺技术 1818 4 1 技术参数 18 4 2 桩基施工质量标准 18 4 3 施工工艺流程 20 4 4 桩基施工方法 21 4 4 1 施工准备 21 4 4 2 护壁及支撑 21 4 4 3 开挖施工 22 4 4 4 卷扬机的抗倾覆力 24 4 4 5 孔内排水 25 4 4 6 特殊地层开挖方法 25 4 4 7 挖孔桩成桩标准 26 4 4 8 钢筋笼制作与安装 26 4 4 9 混凝土灌注 27 五 施工安全保证措施五 施工安全保证措施 2828 5 1 组织保障 28 5 1 1 安全保证体系框图 28 5 1 2 技术措施 28 5 1 3 现场安全措施 29 5 1 1 电焊机操作保证措施 31 5 1 2 气割操作保证措施 31 5 1 3 卷扬机操作保证措施 32 5 1 4 鼓风机操作保证措施 33 5 1 5 潜水泵操作保证措施 33 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 4 5 1 6 起重作业保证措施 34 5 1 7 水上作业安全保证措施 34 六 施工质量保证措施六 施工质量保证措施 3636 6 1 施工质量保证体系框图 36 6 2 挖孔护壁保证措施 36 6 3 压浆质量保证措施 37 6 3 模板工程保证措施 38 6 4 钢筋工程保证措施 38 七 环境保护措施七 环境保护措施 3939 八 现场文明施工措施八 现场文明施工措施 3939 九 应急预案九 应急预案 3939 9 1 组织机构 40 9 2 应急小组职责 41 9 3 紧急情况发生和上报程序 43 9 4 突发事件分析及应急预案 44 9 4 1 挖孔桩施工阶段防淹措施 44 9 4 2 挖孔桩防止变形 坍孔措施 44 9 4 3 井下作业人员昏厥的处理 45 十 计算书及相关图纸十 计算书及相关图纸 4545 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 1 P3P3 墩人工挖孔桩安全专项施工方案墩人工挖孔桩安全专项施工方案 一 工程概况一 工程概况 一 一 施工现场地形 地质条件 周边环境 地下管网 桩孔净距 施工现场地形 地质条件 周边环境 地下管网 桩孔净距 1 1 地理位置及地形地貌 地理位置及地形地貌 红岩村嘉陵江大桥为嘉陵江河谷岸坡地貌 嘉陵江由西向东流向 河 谷走向较平直 河谷形态呈不对称 U 型 河谷宽 350 400m 河床高程 一般 160 170m 最低处 148m 主流靠右岸即南岸一侧 河谷总体地形为 南高北底 由于拟建大桥位于市区 人工活动频繁 对两岸地形改造大 嘉陵江北岸为堆积岸 高程 170 175m 一带为平缓河漫滩 地表堆积 砂卵石及粉细砂 P3 主墩位于该地带 175m 以上为江北滨江路路堤 路 面高程 195m 左右 为嘉陵江 级阶地 地形较平缓 地表分布有密集的 民房和企业 1 2 气象与水文 气象与水文 1 2 11 2 1 气象气象 1 重庆属亚热带季风性湿润气候 区内的气象特征具有空气湿润 春早夏长 冬暖多雾 秋雨连绵的特点 年无霜期 349 天左右 2 气 温 多年平均气温 18 3 月平均最高气温是 8 月为 28 1 月平均最 低气温在 1 月为 5 7 日最高气温 43 0 2006 年 8 月 15 日 日最低 气温 1 8 1955 年 1 月 11 日 3 降水量 蒸发量 最大年降水量 1544 8mm 最小年降水量 740 1mm 多年平均降水量为 1082 6mm 年最大降雨量 1544 8mm 年最小降雨量 740 1mm 降雨多集中 在 5 9 月 约占全年降雨量的 70 且强度较大 暴雨时有发生 日最大 降雨量 266 5mm 2007 7 17 日降雨量大于 25mm 以上的大暴雨日数占全 年降雨日数的 62 左右 小时最大降雨量可达 62 1mm 多年平均蒸发量 1138 6 mm 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 2 4 湿 度 多年平均相对湿度 79 左右 绝对湿度 17 7hPa 左右 最热月份相对 湿度 70 左右 最冷月份相对湿度 81 左右 5 风 全年主导风向以北风为主 频率 13 左右 夏季主导风向为北西 频 率 10 左右 年平均风速为 1 3m s 左右 最大风速为 26 7m s 6 雾日 全年平均雾天日数 30 40 天 最大年雾天日数 148 天 1 2 21 2 2 水文水文 工程区位于嘉陵江流域 嘉陵江属长江的一级支流 发源于秦岭山区 于重庆市区汇入长江 根据 重庆红岩村嘉陵江大桥工程防洪评价报告 重庆西科水运工程咨询中心 2011 7 红岩村立交一带的水文特征如 下 据北碚水文站资料统计 工程区嘉陵江的实测最大流量 44700m3 s 1981 年 7 月 16 日 实测最小流量为 205 m3 s 1985 年 3 月 28 日 多年平均流量 2250 m3 s 多年平均最大流量 23600 m3 s 多年平 均最小流量 335 m3 s 该河段多年平均最枯水位为 163m 左右 三峡水库正常蓄水后水库按 175m 吴淞高程 方案运行时 嘉陵江回 水至北碚麻柳坪 工程河段处于水库变动回水区 枯季为水库特性 汛期 为天然河道 该河段具有水库和天然河道的双重特性 工程河段枯水季节 一般在 11 月至次年 4 月 最枯水位 1 3 月 汛期洪水主要由暴雨形成 多出现在 6 9 月 根据北碚水文站实测的系列资料 利用北碚站设计洪 峰流量资料和水位 流量关系 推算出桥位处的设计水位 见表 1 2 2 1 水位为黄海高程基准 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 3 表 1 2 2 1 工程区嘉陵江各频率特征水位表 汛期11 月 次年 4 月 频 率流量 m3 s 水位 m 水库水位 m 100 年一 遇 1 50800194 54 50 年一遇2 46700192 78 20 年一遇5 41100190 44 10 年一遇10 36500188 51 175 1 3 地质构造 地质构造 工程区处于金鳌寺向斜西翼 图 1 3 3 1 为川东褶皱束中沙坪坝 重庆复式褶皱曲中的次一级褶曲 无断裂构造通过 构造裂隙不发育 据 调查测绘 场地岩层倾向 130 140 倾角 5 10 岩层面间结合好 据实 地量测 基岩中发育裂隙三组 裂隙发育情况如下 L1 裂隙 倾向 350 0 倾角 55 65 裂隙面粗糙 宽度 2 8mm 偶见粘性土充填 裂隙间距 2 5m 不等 延伸长度一般 5 10m 局部可达数十米 切割深度 5 20m 连通性较好 裂隙属硬性结构面 结 合差 L2 裂隙 倾向 260 270 倾角 65 75 裂隙面较直 延伸长度 3 5m 闭合为主 裂隙间距 2 5m 不等 无充填物或局部有部分方解石 充填 裂隙属硬性结构面 结合差 L3 裂隙 倾向 80 90 倾角 65 75 倾向与 L2 裂隙相反 裂隙性 状与 L2 一致 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 4 图图 1 3 3 11 3 3 1 构造纲要图构造纲要图 1 4 地层岩性 地层岩性 经地面调查和钻探揭露 本线路工程沿线出露地层为侏罗系中统沙溪 庙组沉积岩层和第四系全新统土层 表层主要为第四系冲洪积层和因人类 工程活动堆填的人工填土层 下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组陆相沉积岩 层 岩性可划分砂岩 砂质泥岩 各层岩土特征由新至老分述如下 1 4 11 4 1 第四系全新统第四系全新统 1 填土层 Q4ml 主要分布于南岸嘉陵路以下的岸坡中 堆填时间时间 10 年以上 厚 度为 5 15m 为江北滨江路修建时的弃土 主要由粘性土夹砂 泥岩碎块 石组成 含少量建筑垃圾 卵石 结构松散 稍密 稍湿 饱和 该填土 腐蚀性由 3 1 节可知 其对钢结构 混泥土结构及钢筋混泥土结构中钢筋 无腐蚀 2 冲洪积层 Q4al 主要分布河床及左岸漫滩中 由粉细砂和卵石组成 粉细砂 分布于 漫滩表层 灰色 松散 厚度一般 0 1 0m 左右 卵石层 卵石粒径一般 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 5 为 10 150mm 含量约 60 75 局部呈胶结和半胶结状态 磨圆度较好 以亚圆形为主 卵石的母岩成分以火成岩 变质岩为主 骨架间以细砂 粉质粘土充填 结构中密 厚度 0 4 8m 平均厚度 2 0m P3 主墩位处地 表为卵石层 3 残坡积层 Q4el dl 粉质粘土 褐灰 褐红色 由粘土矿物组成 含少量岩石碎屑 可 硬塑 稍有光滑 摇震反应无 干强度中等 韧性中等 残坡积成因 厚 0 5 4 5m 厚度较薄 主要分布于 A5 桥台的地表一带 1 4 21 4 2 基岩基岩 侏罗系中统沙溪庙组 J2S 为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩建 造 由砂岩 泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成 现分述如下 砂岩 灰色 灰白色 中粗粒结构 薄 中厚层状构造 主要矿物成 分为石英 次为长石 含少量云母及粘土矿物 为泥砂钙质胶结 岩体完 整 较完整 属较硬岩 呈透镜体及和砂质泥岩互层分布在整个场地内 岩体基本质量等级为 IV 级 砂质泥岩 紫红色 泥质结构 厚层状构造 主要矿物成分为石英 长石及粘土矿物 岩体完整 较完整 属较软岩 分布于整个场地内 为 构筑物的主要持力层 岩体基本质量等级为 IV 级 1 4 31 4 3 岩体风化岩体风化 根据钻孔岩芯特征和钻孔声波测试和室内物理力学试验 工程区岩体 风化主要有以下特征 1 强风化 强风化带厚度一般 1 0 4 0m 砂质泥岩的岩体破碎 风 化裂隙发育 岩芯成块状 岩质软 局部手可捏碎 强度低 声波波速 2400m s 以下 砂岩呈灰黄色 岩体较破碎 风化裂隙较发育 岩芯成块 状和短柱状 岩质较软 锤击声哑 声波波速 3000m s 以下 2 中风化 中风化带厚度一般 12 0 19 0m 砂质泥岩的岩体较完整 岩芯呈中 长柱状 岩质较硬 声波波速 2400m s 3200 m s 自然抗压强 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 6 度 10 2Mpa 饱和抗压强度 6 3Mpa 砂岩的岩体较完整 完整 岩芯呈 中 长柱状 锤击声脆 岩质较硬 声波波速 3000m s 4000 m s 3 微风化 风化顶面在地表以下 15 19m 岩体完整 岩芯呈中 长 柱状 砂质泥岩声波波速大于 3200 m s 自然抗压强度 12 4Mpa 饱和抗 压强度 7 6Mpa 砂岩完整 岩芯呈中 长柱状 声波波速大于 4000 m s 河床中的 P3 墩钻孔揭示的风化特征见表 1 4 3 1 表表 1 4 3 11 4 3 1 P3P3 墩钻孔揭示的风化特征墩钻孔揭示的风化特征 强风化带 m 中风化带 m 墩位钻孔 孔口 高程 覆盖层 厚度 m 底界 孔深厚度 底界 标高孔深厚度 底界 标高 N23 170 91 1 964 1 164 9 1 18 5 12 5 152 41 N24 169 56 03 83 8 165 7 6 17 13 2 152 56 N25 170 35 4 84 80 165 5 5 17 6 12 8 152 75 N26 168 98 2 83 81 165 1 8 16 12 2 152 98 N27170 212 35 22 9 165 0 1 18 1 12 9 152 11 N28168 971 731 3 165 9 7 17 14 151 97 N29167 921 43 62 2 164 3 2 16 12 4 151 92 N30 169 86 3 56 42 9 163 4 6 18 11 6 151 86 N31 169 93 2 24 22 165 7 3 18 13 8 151 93 N32 168 09 1 83 21 4 164 8 9 16 12 8 152 09 P3 墩 N33 167 61 1 52 20 7 165 4 1 15 12 8 152 61 由表 1 4 3 1 可以看出 P3 墩强风化带的底界高程在 164 166m 间 界面分布较稳定 中风化带的底界高程在 151 153m 间 界面分布较稳定 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 7 1 5 水文地质条件 水文地质条件 工程场地地形总体特征南高北低 地形较起伏较大 降水从高处向地 处排泄 汇集于嘉陵江中 水文地质环境总体较简单 地下水以松散孔隙 水和基岩风化裂隙水为主 地下水总体较贫乏 补给源主要为冲沟和大气 降水 水量大小受气候和季节性的影响 变化较大 1 地表水 工程区主要的地表水系为嘉陵江 南岸滴水岩可见 1 条冲沟 水流从 陡坡奔流而下排入嘉陵江中 雨季时水量较大 且可漫出冲沟流到嘉陵路 上 勘察期间水量较小 流量 10 50l s 为了解地表水的腐蚀性 取嘉陵 江水进行水质分析 滴水岩冲沟水的试验成果 1 出水口 2 出水口 利 用 重庆市轨道交通五号线先期开工段红岩村站岩土工程详细勘察报告 分析成果见表 1 5 1 1 其中 5 冲沟位于滴水岩一带 其成果水质分析成 果 表表 1 5 1 11 5 1 1 水质简分析成果汇总表水质简分析成果汇总表 水样 试验 编号 SO42 mg l Ca2 mg l Mg2 mg l Cl mg l OH mg l 游离 CO2 mg l HCO3 mmol l 侵蚀性 CO2 mg l CO32 mg l NH4 mg l pH 值 取水样 位置 1 出水口 181 31126 1422 6750 050 0010 962 70 000 001 007 54 2 出水口 73 3578 968 4155 290 0021 923 10 000 0033 07 75 滴水岩冲 沟 江水 1 31 5257 449 087 420 0015 292 80 000 000 046 65嘉陵江 注 滴水岩冲沟流水由 1 出水口和 2 出水口流水汇流而成 依据 公路工程地质勘察规范 JTG C20 2011 附录 K 按 类环境 水进行判定 场地地表水对钢结构 混凝土结构 钢筋混凝土结构中钢筋 具微腐蚀性 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 8 2 地下水 A 基岩裂隙水 基岩裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙水 风化裂隙水分布在浅表基 岩强风化带中 由大气降水补给 水量小 受季节性影响大 构造裂隙水 分布于厚层块状砂岩层中 以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存 泥岩相 对隔水 工程区基岩中地下水水量有限 随季节有所变化 基岩裂隙水主 要呈脉状或滴状 水量很小 B 松散层孔隙水 填土层 场地内填土的分布位置相对较高 下伏岩面较陡 降水进入 填土层后易于向低洼处排泄 勘察期间将孔内循环水被提干后 观测恢复 水位 24 小时后 基本无恢复水位 为干孔 根据经验和类比相似场地 素填土的渗透系数可取为 2 0m d 冲洪积层 工程区的冲洪积层主要位于河漫滩及河床一带 由粉细砂 和砂卵石层组成 厚度小 地下水以潜水形式赋存 水位与江水平齐 且 其涨落幅度与江水位一致 根据区域资料 调查区基岩裂隙水水质主要为重碳酸钙型水 矿化度 小于 0 5g l 水质对砼不具腐蚀性 冲洪积层中地下水 化学成分属 HCO3 Ca Na 型 矿化度低 对混凝土无侵蚀性 1 6 不良地质现象及地质灾害 不良地质现象及地质灾害 经过现场地质调查 工程区无其他不良地质 1 7 地下管网情况 地下管网情况 工程区处嘉陵江河床内 无任何管网 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 9 1 8 桩孔参数 桩孔参数 桩编号 Z01Z02Z03Z04Z05Z06 桩截面直径 m 2 52 52 52 52 52 5 桩位坐标 X m 68768 293568763 184868759 177768757 345868758 180068761 4569 桩位坐标 Y m 56658 929456658 095256654 818456649 977056644 868256640 8611 桩顶标高 m 169 318169 318169 318169 318169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318138 318138 318138 318138 318 桩长 m 252525252525 施工时水位标高 m 164 4164 4164 4164 4164 4164 4 桩编号 Z07Z08Z09Z10Z11Z12 桩截面直径 m 2 52 52 52 52 52 5 桩位坐标 X m 68766 298368771 407068775 414168777 246068776 411868773 1349 桩位坐标 Y m 56639 029256639 863556643 140356647 981756653 090456657 0976 桩顶标高 m 169 318169 318169 318169 318169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318138 318138 318138 318138 318 桩长 m 252525252525 施工时水位标高 m 164 4164 4164 4164 4164 4164 4 桩编号 Z13Z14Z15Z16Z17Z18 桩截面直径 m 2 52 52 52 52 52 5 桩位坐标 X m 68765 240468762 320968764 376468769 351568772 271068770 2154 桩位坐标 Y m 56653 537356649 478156644 920256644 421456648 480556653 0384 桩顶标高 m 169 318169 318169 318169 318169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318138 318138 318138 318138 318 桩长 m 252525252525 施工时水位标高 m 164 4164 4164 4164 4164 4164 4 桩编号 Z19Z20Z21Z22Z23Z24 桩截面直径 m 2 52 52 52 52 52 5 桩位坐标 X m 68767 295968764 123568759 014768755 007668753 175768754 0100 桩位坐标 Y m 56648 979356617 338056616 503756613 226956608 385556603 2768 桩顶标高 m 169 318169 318169 318169 318169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318138 318138 318138 318138 318 桩长 m 252525252525 施工时水位标高 m 164 4164 4164 4164 4164 4164 4 桩编号 Z25Z26Z27Z28Z29Z30 桩截面直径 m 2 52 52 52 52 52 5 桩位坐标 X m 68757 286868762 128268767 236968771 244168773 075968772 2417 桩位坐标 Y m 56599 269656597 437756598 272056601 548856606 390256611 4989 桩顶标高 m 169 318169 318169 318169 318169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318138 318138 318138 318138 318 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 10 二 二 施工要求和技术保证条件 施工要求和技术保证条件 2 1 施工要求 施工要求 严格按照 施工图纸设计 进行施工 遵循国家和地方的相关法律 法规及施工规范 人工挖孔桩施工前对项目部管理人员及作业人员进行安 全技术交底 确保人人培训合格后上岗 对现场机械 设备进行检查保证 各机械 设备处于良性工作状态 桩基施工过程中严格按照安全交底及技 术交底的内容实施 2 2 技术保证条件 技术保证条件 组织保证 选派经验丰富 年富力强的技术骨干组成项目经理部强 有力的领导班子 并调派类似工程施工经验丰富的专业队伍进行施工作业 施工组织管理保证 采用先进的组织管理技术 统筹合理安排 分 项有序的进行流水作业 均衡组织生产 满足工期要求 机械设备保证 调遣先进 性能优良 稳定的机械设备 科学配置 各生产要素 组建功能匹配 良性运作的施工机械 充分发挥机械设备能 桩长 m 252525252525 施工时水位标高 m 164 4164 4164 4164 4164 4164 4 桩编号 Z31Z32Z33Z34Z35Z36 桩截面直径 m 2 52 52 52 52 52 5 桩位坐标 X m 68768 964868761 070368758 150868760 206368765 181468768 1009 桩位坐标 Y m 56615 506156611 945856607 886756603 328756602 829956606 8890 桩顶标高 m 169 318169 318169 318169 318169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318138 318138 318138 318138 318 桩长 m 252525252525 施工时水位标高 m 164 4164 4164 4164 4164 4164 4 桩编号 Z37Z38 桩截面直径 m 2 52 5 桩位坐标 X m 68766 045368763 1258 桩位坐标 Y m 56611 447056607 3879 桩顶标高 m 169 318169 318 桩底标高 m 138 318138 318 桩长 m 2525 施工时水位标高 m 164 4164 4 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 11 力 施工工艺保证 采用先进 成熟的施工工艺 优化作业并进行全过 程监控信息化施工 质量控制保证 质量是企业生存的根本保证 进一步推进全面质量 管理 严格按照 ISO9001 2000 质量管理体系进行质量控制 积极配合现 场监理对施工现场实施质量动态管理和严密监控 坚持执行上道工序为下 道工序服务和质量具有优先否决权的质量方针 安全生产保证 安全是企业的效益 安全生产装备和措施优先到位 严格执行企业安全生产管理条例 建立 健全安全生产责任制 消灭所有 安全隐患于未然 实现单圈工程安全生产管理目标 经验和素质保证 确保队伍具有稳定的高水平和高技术素质 坚持 执行单项工程阶段总结和工后总结办法 丰富经验 提高水平 保证素质 要求 三 三 施工现场危险和有害因素识别机可能导致事故类别的识别 施工现场危险和有害因素识别机可能导致事故类别的识别 1 火灾事故 2 触电事故 3 中毒与窒息事故 4 中暑事故 5 物体打击事故 6 机械伤害事故 7 高处坠落事故 8 灼烫事故 9 坍塌事故 10 淹水事故 当本工程项目部所属办公室和施工现场内发生安全生产事故 造成人 员伤亡时 经生产安全事故应急救援指挥小组长批准启动本预案 详见我 部编制的安全事故应急救援预案 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 12 四 四 施工平面布置图 施工平面布置图 见附图 五 五 人工挖孔桩情况简介 人工挖孔桩情况简介 本工程 2 个承台共计 38 根桩均为直径 2 5m 的圆形截面桩 桩中心距 5 0m 桩基础设计为嵌岩桩基础 桩底持力层为中风化砂质泥岩 桩顶标 高为 163 318 桩底标高为 138 318 桩长 25m 设计要求基低岩石单轴天 然抗压强度标准值不小于 6 8MPa 襟边宽度不小于 3 0m 桩底沉渣厚度不 得大于 5cm 桩孔采用人工与水钻结合开挖形式 基坑开挖时已将覆盖层清理干净 故直接从岩石层进行开挖 岩性为中风化岩石 以砂质泥岩为主 二 编制依据二 编制依据 1 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 2 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 3 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 2012 4 地下工程防水技术规范 GBJ50108 2001 5 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 6 公路桥涵施工技术规范 JTG T F50 2011 7 重庆市城市桥梁工程施工质量验收规范 DBJ50 086 2008 8 重庆快速路三纵线柏树堡立交 五台山立交段工程红岩村嘉陵江 大桥 P3 墩及 A5 桥台 工程地质勘察报告 9 重庆快速路三纵线红岩村嘉陵江大桥至五台山立交段工程 第一 卷 红岩村嘉陵江大桥 红岩村立交工程 YK2 874 986 YK3 735 000 第二分册 第一篇 桥塔基础结构 10 重庆市建设工程施工安全管理规程 11 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 12 建筑基坑工程监测技术规范 GB0497 2009 13 建筑土石方工程安全技术规范 JGJ180 2009 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 13 14 关于强制执行 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 有关规定 渝建安发 2001 13 号 15 关于遏制市政工程 人工挖孔桩施工 维护 中毒事故的通知 建安办 2005 10 号 16 关于加强人工挖孔桩作业安全工作的紧急通知 渝建发 2011 95 号 17 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 18 关于印发 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 的通知 建质 2009 87 号 19 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 20 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 21 公路工程施工安全技术规程 JTJ076 95 22 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 AQ T9002 2006 23 建筑工程安全生产管理条例 国务院第 393 号令 24 建筑高处作业安全技术规范 JGJ80 91 25 高处作业分级 GB3608 2008 26 建筑机械施工安全技术规程 JGJ33 2012 27 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 28 建设工程施工现场消防安全技术规范 GB50720 2011 29 关于进一步加强人工挖孔灌注桩管理的通知 渝建发 2012 162 号 30 关于进一步强调禁止人工挖孔灌注桩使用的通知 渝建发 2012 21 号 31 关于进一步加强基础施工安全的规定 于建安发 2003 21 号 32 关于防止施工坍塌事故的紧急通知 建质 1999 173 号 33 建筑工程预防坍塌事故若干规定 建质 2003 82 号 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 14 34 重庆市特种设备安全监察条例 重庆市人民代表大会常务委员 会公告 2008 23 号 35 重庆市房屋建筑和市政基础设施工程现场文明施工标准 渝建 发 2008 169 号 36 重庆市建设委员会关于认真贯彻落实进一步规范重庆市高切破 深开挖 高填方项目管理的若干规定的通知 渝建发 2002 76 号 37 龙门架及井架物料提升机安全技术规范 JGJ88 2010 38 生产过程中危险和有害因素分类与代码 GB T13861 2009 39 企业职工伤亡事故分类标准 GB6441 86 40 国家有关工程施工的法律 法规及地方具体规定和要求 41 本公司桥梁工程建设的技术水平 管理水平和施工装备水平 三 施工计划三 施工计划 3 1 施工进度计划施工进度计划 主要节点工期 P3 基础 采用人工挖孔 2013 03 10 开始人工挖挖孔 2013 4 25 桩 基础施工完成 2 作业面划分 作业面划分 P3 基础 38 根桩人工挖孔时 同时开挖 见图 3 1 1 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 15 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 16 3 施工进度计划安排 根据业主下发的施工工期要求及我单位编制的 重庆红岩村嘉陵江大 桥主塔基础建设实施性施工组织设计 工期安排 对人工挖孔桩施工进度 计划安排解析如下 表表 3 1 23 1 2 人工挖孔桩施工工期安排人工挖孔桩施工工期安排 序号施工项目开始时间结束时间备注 1P3 墩上游桩基2013 3 202013 4 25 2P3 墩下游桩基 48m 简支梁 87 126 墩部分 2013 3 102013 4 15 3 2 施工设备计划施工设备计划 根据本工程桩基施工特点 工程量和工期要求 配备了足够的施工机 械 设备 并充分考虑设备的使用率因素 确保本工程桩基在施工阶段中 所需的设备均能得到充分的保证 详见使用设备计划表 桩基施工设备计划表 序号机械种类型号功率 KW 或能力 数量 台套 新旧程度 1 风镐 03 111 0m3 min3885 2 空压机 AW 3 73m3 min2080 3 水钻机 S 53885 4 吊装架自制 38100 5 漏斗 3 5m3380 6 低压白炽灯 36v38100 7 风动凿岩机 YT 2838100 8 钢筋切断机 GJ405 5190 9 钢筋弯曲机 GJ7 402 81190 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 17 10 钢筋调直机 GJ 4144 5190 11 交流电焊机 BX3 300 223 42090 13 鼓风机离心式交流 2100 14 电动葫芦 1t38100 15 潜水泵 QS30 3636m3 h38100 16 气体检测仪 1100 17 发电机 250KW1100 18 绳梯 30m38100 19 冲击钻机10 台 85 20 运渣船2 艘 85 21 泥浆循环及净 化池 10 套 90 22 履带吊 50t 2 台 85 23 长臂挖掘机2 台 85 24 短臂挖掘机2 台 85 3 3 施工材料计划施工材料计划 表 3 3 1 人工挖孔桩主要工程数量表 序号项目名称单位数量备注 1桩基 直径 2 5m 桩长 25m 根28 2桩身 C30 混凝土m33434 4 3钢筋 其中 HRB335t246 7 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 18 3 4 施工安全用品材料计划施工安全用品材料计划 四 施工工艺技术四 施工工艺技术 4 1 技术参数 技术参数 序号项目允许偏差序号项目允许偏差 1中心位置 纵向 100mm 横向 100mm 50mm 3孔低高程 50mm 2断面尺寸不小于设计尺寸4桩孔垂直度1 4钢筋 其中 HPB235t24 3 序号用 具 及 用 品 名 称规 格单 位数 量 1安全帽国标个70 2安全带国标条40 3安全立网1 5 6片200 4安全平网片50 5钢管米1000 6配电总箱推荐产品套1 7配电分箱推荐产品套1 8开关箱推荐产品套8 9五芯电缆米400 10漏电保护器国标个15 11警示标志套2 12消防器材套4 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 19 4 2 桩基施工质量标准 桩基施工质量标准 1 本工程所有桩基均采用人工挖孔成桩进行施工 桩基础设计为嵌 岩桩基础 桩底持力层为中风化砂质泥岩 桩顶标高 163 318 桩底标高 138 318 桩长 25m 设计要求基地岩石单轴天然抗压强度标准值不小于 6 8MPa 2 钢筋和砼的质量满足现行市政规范要求 3 桩的完整性通过超声波检查满足要求 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 20 4 3 施工工艺流程 施工工艺流程 4 3 14 3 1 施工工艺流程图施工工艺流程图 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 21 4 4 桩基施工方法 桩基施工方法 4 4 14 4 1 施工准备施工准备 平整场地 清除现场四周的悬石 浮土等不安全物 做好孔口四周临 时围护和排水设施 孔口周围须用混凝土制成围圈予以围护 其高度应高 出地面 20cm 30cm 防止土 石 杂物滚入孔内伤人 若孔口地层松软 为防止孔口坍塌 须在孔口用混凝土护壁 高约 2 0m 孔口四周挖排水沟 做好排水系统 及时排除地表水 孔口搭设雨棚 安装土石提升设备 布 置好出渣通道 合理堆放材料和机具 使其不增加孔壁压力 不影响施工 根据计算的桩位坐标 用全站仪进行实地放样 以轴线位置引出护桩 便于现场施工人员校核 检验 4 4 24 4 2 护壁及支撑护壁及支撑 挖孔过程中 加强护壁和支撑措施 特别是经过土质较差 渗水量较 大的土层时 就地浇筑砼护壁 并随支随挖 护壁厚度为 15cm 长度为 50 100cm 混凝土强度等级不应低于桩身混凝土强度等级 并应振捣密 实 护壁配置直径不小于 10mm 的构造钢筋 竖向筋应上下搭接或拉接 第一节井圈护壁中心线与设计轴线的偏差不得大于 20mm 井圈顶面应比场 地高出 100 150mm 壁厚应比下面井壁厚 100 150mm 支模时下口大 上口小 成 锥形 便于混凝土的浇筑和增大桩身摩擦力 混凝土由机 械拌合好后堆于桩旁铺好的铁皮上 再用人工送至吊斗内 通过电动提升 机下放到井内 再由人工翻入模内 为加速混凝土凝结 可掺入速凝剂 砼浇筑时应分层沿四周入模 对称浇筑 用钢钎捣固密实 施工前应将上节 护壁底清理打毛 以便连接牢固 确保孔壁稳固 护壁模型采用定型钢模 拼装 钢板厚度 3mm 并采用角钢固定 详见人工挖孔桩护壁图 4 2 2 1 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 22 图 4 4 2 1 人工挖孔桩护壁 4 4 34 4 3 开挖施工开挖施工 挖孔通过土层时 采用人工开挖 通过硬度较大的岩层时 采用浅眼 松动爆破法 辅以人工清渣进行 采用电雷管引爆法 采取先中间后周边 的预裂松动爆破工艺 孔内爆破后应先通风排烟 15min 并经检查无有害气 体后 施工人员方可以进入孔内清渣 并进行修边处理 挖孔过程中要经 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 23 常引用护桩检查桩孔尺寸 平面位置和竖轴线倾斜情况 如有偏差应随时 纠正 本项工程挖孔所使用起重的工具有 卷扬机 钢支架 钢丝绳 铁吊 桶等 为了 避免在施工过程中发生高处坠落 倾覆等事故 特进行以下验算 确 保安全 根据作业队施工工作实际及吊桶承载力 吊桶出土的允许最大重量为 80KG 含水份重量 卷扬机采用 6 19 直径为 11mm 的软钢丝绳作业 某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的 超过这个限 度 钢丝绳就会被破坏或拉断 因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算 钢丝绳的破断控力 钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出 考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受 力不均匀 整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算 SP Si 式中 SP 钢丝绳的破断拉力 kN Si 钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和 kN 钢丝捻制不均折减系数 对 6 19 绳 0 85 但在工作现场 一般缺少图表资料 同时也不要求精确计算 此时可采 用下式 仅为数据估算用 非规范公式 估算钢丝绳的破断拉力 SP 500 d2 式中 SP 钢丝绳的破断拉力 N d 钢丝绳的直径 mm 所以 SP 500 11 11 60500N 为了保证起重作业的安全 确保钢丝绳在使用过程中不断裂 一般钢 丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数 根据相关标准要求 当钢丝 绳用语起重作业时 安全系数取 5 6 之间 所以 SP 现实 SP 5 6 12100 10083N 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 24 而实际工作中 钢丝绳起重的最大重量为 800N 远远小于钢丝绳的破 段拉力 所以在实际操作中 不会发生断丝引发高处坠落事故 4 4 44 4 4 卷扬机的抗倾覆力卷扬机的抗倾覆力 为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故 在实际操作中我们采 取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡 卷扬机工作原理如下简图 在实际操作中 卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土 根据 现场实际情况及能量守恒原理 卷扬机的受力情况即为实际重量 80Kg 为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆 根据实际情况取 1 5 的保障系 数即 实际配重为 80 1 5 120Kg 所以 在实际操作中 只要配重 120Kg 卷扬机自重忽略不计 卷扬 机就不会发生倾覆事故 绞车 空压机通风 10 20KN慢速卷扬机 20cm厚C20砼护壁 吊桶 人工挖孔施工示意图人工挖孔施工示意图 为安全起见 挖深超过 10m 时 要用鼓风机连续向孔内送风 使孔内 空气质量达到工作标准 以保证施工人员身体健康 风管口要求距孔底 2m 左右 孔内照明采用防爆灯炮 灯炮离孔底 2m 孔内操作人员利用设置的 爬梯上下 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 25 4 4 54 4 5 孔内排水孔内排水 人工挖孔桩采取分段开挖 每段高度 1 米 地质条件不好时根据情况 开挖高度改为 0 5 米 在地下水位以下施工时 要及时用吊桶将泥水吊出 当遇大量渗水时 在孔底一侧挖集水坑 用潜水泵将水排出 护壁水流量较 大时 可以在护壁浇筑混凝土前设置排水管 如孔中水位上升速度过快 超过干浇混凝土要求时 必须改为水下灌注混凝土施工 4 4 64 4 6 特殊地层开挖方法特殊地层开挖方法 1 孔内遇到岩层时 采用风镐挖除 用风镐凿岩至设计深度 遇 到硬岩 风镐不能施工时 采用浅埋松动小爆破 用 20 型高压风钻竖向 钻炮眼 炮眼深度在硬岩层不超过 0 4m 每眼装药量控制在 0 1 0 2Kg 范围内 对于软石炮眼深度不超过 0 8m 对于硬岩石炮眼深度不超过 0 5m 炮眼的数目 位置和斜插方向 应按岩层断面方向来定 中间一组 集中掏心 四周斜插挖边 孔内爆破采用电引起爆 严格控制炸药用量 且不要封堵炮眼口 避免封堵后爆破威力过大而震坍桩孔护壁 炮眼布置 图如下 34 64 20 71 r 40 r 20 40 炮眼布置图 一 炮眼布置图 一 按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行 雷管对号安设 要定人 定位 定段别 不得乱装药 由于采用多炮孔爆破 每孔装药孔 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 26 深的 1 3 左右 并依据爆破效果作适当调整 2 人工挖孔在开挖时 如遇细砂 粉砂层地质时 再加上地下水 的作用 极易形成流砂 严重时会发生孔漏 造成质量事故 因此要采取 有效可靠的措施 a 流砂情况较轻时 有效的方法是缩短这一循环的开挖深度 将正 常的 lm 左右一段 缩短为 0 5m 以减少挖层孔壁的暴露时问 及时进行 护壁混凝土灌注 当护壁塌落 有泥砂流人而不能形成桩孔时 可用纺织 袋土逐渐堆堵 形成桩孔的外壁 并控制保证内壁满足设计要求 b 流砂情况较严重时 常用的办法是下钢套筒 钢套简与护壁用的 钢膜板相似 以孔外径为直径 可分成 4 6 段圆弧 再加上适当的肋条 相互用螺栓或钢筋环扣连接 在开挖 O 5m 左右 即可分片将套简装入 深入孔底不少于 O 2m 插入上部混凝土护壁外侧不小于 0 5m 装后即 支模浇注护壁混凝土 若放入套筒后流砂仍上涌 可采取突出挖出后即用 混凝土封闭孔底的方法 待混凝土凝结后 将孔心部位的混凝土清凿以形 成桩孔 4 4 74 4 7 挖孔桩成桩标准挖孔桩成桩标准 每节桩孔护壁做好以后 将桩位轴线和标高测设在护壁上口 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度 随之 进行修整 孔深必须以基准点为依据逐根引测 保证桩孔轴线位置 标高 截面尺寸满足设计要求 挖孔成孔检查标准挖孔成孔检查标准 项 目允 许 偏 差 中心位置群桩 50mm 钻孔直径不小于设计桩的直径 倾 斜 度小于 1 桩长 钢筋骨架底面高程 mm 50 孔 深不小于设计值 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 27 4 4 84 4 8 钢筋笼制作与安装钢筋笼制作与安装 基桩钢筋笼均在后场钢筋加工场内采用支架成型法集中制作 利用履 带吊运至墩位处 利用 25t 汽车吊下放钢筋笼 钢筋加工 严格按照图纸尺寸加工 钢筋分段焊接采用单面焊 有效 焊缝长度 10d d 为钢筋直径 主筋 加强筋 保护层钢筋焊接全部采用双面焊 有效焊接长度 5d d 为钢筋直径 螺旋筋采用梅花形主筋绑扎 4 4 94 4 9 混凝土灌注混凝土灌注 浇灌桩砼前应再次清理孔底虚土 排除积水 经验收签证后 方可开始 浇灌桩身砼 如挖孔时孔内有渗水 渗水在孔内上升速度大于 6mm min 时 采用水下灌注混凝土工艺进行施工 以保证桩基质量 浇筑砼 用混凝土输送泵将混凝土送至下料斗 然后由串桶导入井底 为了切实保证混凝土浇筑密实 每层厚度控制在 40cm 左右 每层混凝土 采用 ZN 70 型插入式振捣器振捣密实 以保证砼的密实度 直至桩顶 振 捣上层混凝土时振捣器应插入下层混凝土 5 10cm 振捣时振捣器应 快 插慢拔 振至混凝土表面不再冒气泡为止 串桶中间用尼龙绳吊牢防止 脱落伤人 为了防止混凝土离析 串筒底部至孔底不得大于 2 0m 随砼面 增高 逐节由孔内工人拆除 桩顶砼在砼初凝应抹压平整 避免出现塑性收 缩裂纹或环向干缩裂缝 其表面浮浆应及时凿除并超灌 20cm 以保证与上 部承台连接良好 中铁上海工程局 P3 墩人工挖孔桩安全专项方案 28 五 施工安全保证措施五 施工安全保证措施 5 1 组织保障组织保障 5 1 1 安全保证体系框图安全保证体系框图 施工方案安全技术措施 监 控 工 程 师 量测日报填写呈报反馈 量测数据整理分析 测量项目的实施 量测计划的制订 电力线路设计 检测 副 经 理 总 工 程 师 工 程 部 作业程序 操作标准制订 车 辆 安 全 员 车辆年检审报 土 建 工 程 师 编制年季