人工挖孔桩施工方案.doc

人工挖孔桩施工方案一、编制说明1、工程基本情况本工程1#桥的0#桥台采用人工挖孔桩，由于0#台位于坡地上，桥台桩号为K6+270。桩基为12 根，桩径为1.2m，桩长为18m。桥位处地表层为亚粘土，其下为泥质粉砂岩、长石砂岩；粉砂岩埋深15-35m，可作为持力层。混凝土强度等级为C25，纵向桩中距为3200mm，横向桩间距5750mm。本方案的编制是为人工挖孔桩施工提供依据，即为保证人工挖孔桩施工质量，本着“安全第一，质量为本”的原则确定的。2、编制依据本方案的编制依据如下：1）依据高速公路招标专用文件、两阶段施工图、交通部公路工程国内招标文件范本、补遗书等。2）交通部颁布的现行公路工程桥涵施工技术规范、公路工程桥涵设计规范、公路工程质量检验评定标准及相关的技术标准及规范。3）现场踏勘情况。二、现场情况及施工特点分析本工程主要有以下特点：1、地下情况；施工现场桩位较紧密，位置处于严西湖的湖边，根据地质报告显示，地下的岩石较硬，最大轴压大于50Mpa。2、上部滞水丰富；由于桩位靠近湖边，地面水与地下水较丰富。工程项目单位数量挖孔深度m19.54挖孔土方M3414.2护壁C25M3115钢筋骨架t17.8桩身砼C25M3244.3三、施工准备1、施工顺序计划每次施工二根桩，由于桩间距离较小，施工时间隔进行。在施工时按以下顺序施工：左1#、左3#左2#、左4#左5#、右1#左6#、右2#右3#、右5#右4#、右6#。右幅 左幅2、施工程序场地平整测量定桩位 开挖桩孔（一般为1 米深度） 支设护壁模板进行护壁砼施工按每节护壁要求高度重复开挖、护壁施工直到设计桩底标高 钢筋笼制作、吊装到位 桩基砼浇筑3 施工准备1）劳动力准备现场所需劳动力如下表所示序号工种数量（人）任务1挖土工6进行人工挖孔施工2钢筋工8钢筋笼制作、绑扎3混凝土工8桩身砼浇筑4焊工1钢筋笼焊接5电工1维护照明设施及动力用电布置2）机械准备主要施工机具编号机具单位数量1活动提升架座22装土桶个63短把锹把24短把镐把25鼓风机及通气管台26高扬程泥浆泵台27高扬程清水泵台28测绳套1950m 钢尺把1105m 钢尺把211吊车台112空压机台13）用电准备现场用电由项目驻地临时接入现场配电箱，后期变压器到位后，再由变压器接出。引线及配电箱安装均由项目电工按规范进行，以免发生事故。四、总体施工部署对于土质好的地段可采用人工挖孔连续作业。松软土层采用人工挖掘、风化岩层采用风镐挖掘、弱风化岩层和较硬基岩采用浅孔松动爆破。卷扬机配三角架提升出碴、砼护壁，钢筋笼在钢筋加工厂下料，施工现场加工并绑焊成型、吊装入孔，砼由砼拌和站集中拌和，搅拌输送车运输。孔内无水时采用干灌、人工插入式振捣棒振捣。孔内有水时，采用水下灌注砼的方法施工。五、施工方法1、测量定位采用全站仪按设计桩位进行放样，保证桩位准确。并在桩位外设置纵、横向十字线控制桩，确保孔口平面位置与设计桩位偏差不大于5 。待第三节护壁施工完成后将桩位控制线转移到护壁上，用红油漆标上标志，打入铁钉作为挖孔依据。放好轴线后，及时报告监理验线，复核后方可施工。2、桩体开挖安装卷扬机配三角架提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致，为挖土时粗略控制中心线。挖孔过程中，应经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，如有偏差应随时纠正。人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先中间部分，后挖周边。每挖深1.0m 为一节，每节开挖完成后尽快施工砼护壁。挖出的土方采用手推车运到指定的位置，严禁到在孔边，桩周边1m 范围内不得堆土。挖孔时挖成直形：每节一米，型式如下图所示，当垂直度、孔径检查合格后，再孔底四周挖成5cm 深的企口，以便与下一节很好连接。开挖风化岩层时，采用风镐凿岩挖掘，凿岩时应加大送风量。当遇弱风化岩层和较硬基岩风镐难于作业时，采用少量炸药进行浅孔松动爆破或预裂爆破，炮眼深度控制在50cm 以内，严格控制炸药用量，装药量不超过炮眼深度的三分之一。孔内爆破采用电雷管起爆。孔内爆破时，现场其它孔内作业人员必须撤离，孔口应加盖且在炮眼附近加强支护，防止震塌孔壁。孔内爆破后应先通风排烟15min 并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求，否则应与监理、设计单位研究处理。3、护壁采用C25 砼护壁，砼现场人工拌合、孔内人工浇捣。护壁每节高度与开挖进尺一致，桩孔挖掘及砼护壁两道工序必须连续作业，不得中途停顿，以防坍孔。护壁砼模板由4 块钢模板组成，插口连接，支模要校正直径及圆度，护壁孔圈中心线要与桩轴线重合。采用外齿式混凝土护壁，护壁混凝土厚度上口15cm,下口为7.5cm，上下护壁间搭接50mm，用C25 混凝土浇注。详见挖孔桩护壁示意图。第一节护壁兼作挖孔锁口圈，高出周围地面200mm 以上，以防地面水灌入孔内，上口厚为180mm，下口厚为120mm。护壁混凝土施工:护壁混凝土应严格按配合比下料搅拌,塌落度控制在7cm 为宜。为提高早期强度可适当加入早强剂,混凝土浇筑时应分层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底泥土清理干净,以便连接牢固，为便于施工，可在模板顶设置钢板制成的临时操作平台，供混凝土浇筑使用。当护壁混凝土养护达到一定强度后，便可拆除模板，通常拆模时间为24 小时，再进行下一节施工。护壁混凝土厚度的确定：施工前必须计算护壁混凝土的厚度。计算简图见下图。挖孔桩护壁受力简图护壁厚度可按下式计算：T(k p D)2 f ck-安全系数，取k=1.65；f c -混凝土轴心抗压强度；P-土和地下水对护壁的最大侧压力( MPa )D-圆形构筑物外直径对粘性土且有地下水时，P=htg2(45-/2)+(-w)(H-h) tg2(45-/2)+(H-h)w其中： 土的容重( kN /m3 )；W 水的容重( kN /m3 )；H挖孔桩护壁深度(m)；h地面至地下水位深度；j 土的内摩擦角()；根据工程地质勘察报告，K177 号桩孔的检测结果土的天然密度为1.85-2.06g/cm3 则取 =20.6 kN /m3，内摩擦角 =22.7，地下水位标高为18.81m。原地面标高为19.014m，桩底标高为-0.526m，则桩基挖深H 为19.54m，w=10KN/m3，h=19.014-18.81=0.2m所以：侧压力为P=htg2(45-/2)+(-w)(H-h) tg2(45-/2)+(H-h)w=20.6*0.2*tg2(45-22.7/2)+(20.6-10)(19.54-0.2)*tg2(45-22.7/2)+(19.54-0.2)*10=1.8+90.8+193.4=286kn/m2采用C25 砼,轴心抗压强度设计值fc=11.5MPa 按三天砼强度达到设计强度的42%计算。构筑物直径D=150cm厚度t=k*P*D/(2 fc)=1.65*286*150/(2*11.5*0.42*103)=7.3cm考虑到护壁砼采用现场人工搅拌各种材料的计量不可能很准确，现拟定护壁的最小厚度为7.5cm，完全可以安全需要。4、出渣采用小型慢速卷扬机提升架配吊土桶出渣，手推车运至临时场地后集中处理。为了安全，出渣桶装渣的高度不得超过桶的上平面。挖孔桩示意图5、排水开挖过程中，孔内渗流量不大时，采用出渣桶将泥水一起吊出，如渗水量较大,则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出。6、通风及照明挖孔桩施工深度超过8 米时，必须采取通风措施，要用鼓风机连续向孔内送内,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。特别注意孔内爆破完毕后，及时通风排出有害气体。7、成孔检查及孔底处理挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣等扰动过的软层全部清理掉；并对桩位、孔深、孔径、垂直度（斜度）进行检查，位置利用桩位控制点，进行检测;孔径、形状和倾斜度采用外径D 等于钻孔桩钢筋笼直径，长度不小于4D-6D 的钢筋检孔器吊入孔内检测;当发现有成孔不直、孔径减小、断面变形超过规范容许值等时进行重新修整。嵌岩深度是否满足设计要求。成孔完毕应报监理检查验收。提升架原地面鼓风机砼护壁锁口护壁风管出碴筒8、吊放钢筋笼1）钢筋笼分二节加工制作，基本节长14.2m，最后一节为调整节。螺纹筋经调直后采用闪光对焊接长，按照编号截取钢筋笼分节所需的长度。钢筋笼孔口连接采用搭接焊连接，焊缝长度单面焊为10d，且同一截面钢筋接头不超过50%。声测管应保证不漏水。加强箍筋在专制的胎架上进行弯制。将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证相邻节段在胎架上对应配对绑扎，同一断面的接头数量符合设计及施工规范规定，安装在各节钢筋笼内的声测管同时对应配置，相邻节段对应接头作好标识。钢筋笼每隔2m设置一道加强筋。各节钢筋笼内声测管均预先绑扎在钢筋笼内。待各节段钢筋笼绑扎完成后，钢筋笼和声测管骨架移至胎架上对应试拼，每节钢筋笼及声测管骨架必须标出所在的桩号及分节号。钢筋骨架的保护层，通过骨架周围均匀焊接的定位钢筋来保证。定位钢筋按竖向每隔2m 设一道，每道沿圆周对称布置4 个。2）钢筋笼运输及吊放钢筋笼用专用托架运至现场。钢筋笼利用25t 汽车起重机吊装就位,使用专用吊具，防止吊点处骨架变形，起吊过程中不得造成钢筋笼产生残余变形。钢筋笼骨架对接时按照编号顺序依次吊装，每一根钢筋接头位置亦按照标识一一对应。桩身钢筋笼安装绑扎后应报监理进行验收,并作好隐蔽验收记录。9、桩芯砼灌注当成孔及钢筋笼验收合格后，方可开始浇灌桩芯混凝土。混凝土要满足：混凝土配合比应严格按监理审批的配合比拌制。如果孔内无积水，砼按无水下砼进行浇筑。砼采用串筒灌注砼，串筒灌注孔内，串筒的直径为40cm，每节长度在1.5m 以内，上下节采用吊耳挂接，且串筒底部与孔内底部或混凝土面高度不大于2m。随着砼浇筑，逐段取下串筒。混凝土在搅拌站集中拌制，砼罐车运输。混凝土采用手推车把混凝土从罐车推至井口的下料斗,然后由串筒导入井底，每层灌注高度不得超过30cm,分层捣实直至桩顶。振捣方法由井下的操作工人每30cm 振捣一遍。串筒中间用尼龙绳吊牢防止脱落伤人。为了保证桩顶砼的质量，其表面浮浆应及时凿除并超灌不小于20cm。桩芯混凝土浇灌过程中必须一次性浇灌完成。每根桩桩芯砼按规范要求留置试件。如果孔内有积水时，按灌注水下混凝土施工。砼施工同钻孔灌注桩施工方法。串筒下料漏斗井下操作工人安全脚踏板下料漏斗串筒安全脚踏板井下操作工人图1 图2 图3桩芯混凝土浇筑示意图六、人工挖孔桩的安全技术措施落物（井上坠物、提升的土石等坠落）a)第一节护壁要高出地面200mm，井口向周边找坡。b)井口用钢管制作围栏封闭。（机架和吊桶转动范围留出口）c)孔口设置活动安全盖板，下班后或停止作业时必须盖好盖板。d)作业点周边1 米范围内严禁堆土和杂物。e)护壁顶上不许放置任何工具。f)吊桶使用安全钩。g)吊桶装土面低于桶口3 。h）桩孔内上下传递物品采用吊渣桶，严禁直接往孔内投掷任何物件。i)每天上班前，对提升设备和电气进行检查。j)孔口监护人员应尽职尽责，密切注意井内作业情况，不得擅离岗位。k)井内作业人员必须戴安全帽，戴防护眼镜。人员坠落a)施工作业人员乘坐吊笼上、下，同时系保险绳，严禁攀爬孔壁或乘吊渣桶上下。b)停电或机架故障等原因，人员爬软梯上来时，必须徒手面向软梯攀爬，禁止携带任何工具，同时系保险绳。c)作业点封闭施工，地面无关人员禁止进入井口作业区。塌方a)每天一节（1 米），不得提前拆模。若爆破，根据方案确认起爆时间。土质差时，适当减小单节开挖深度，减少塌方机率。b)下井人员系安全绳，保险绳固定在井口。以备塌方时救援使用。c)施工过程中跟踪抽水。d)在挖孔过程中，重型机械和车辆不得在井孔周边3m 范围内行驶。窒息（缺氧和有毒气体）a)经常检查孔内的有害气体，并根据孔内有害气体的浓度及孔深设置通风设备，进行通风。特别在放炮后，施工人员下井前，事先测定孔底有无毒气，若有毒气则立即排除。在检查孔内的二氧化碳等有害气体时采用吊一只活鸟放入孔底，放入时间不得少于10 分钟，如果检查鸟的生态正常，施工人员才可以下井内施工。每天施工作业前，将孔的水抽干，并要向孔内先通风5 分钟后，再进行检查。b)孔深超过8 米时，作业全过程不间断送风，鼓风机送风不得小于25L/s。孔底凿岩时要加大送风量。c)孔深超过8 米时，人员下井前先送风，送风时间不得少于15 分钟。d)孔深超过8 米时，每天下井前进行毒气检测。e)不准在桩孔内吸烟，不准在孔底使用明火。f)井上和井下人员轮换作业，不得超时加班。g)在井下用风镐凿岩作业时，必须戴好防护口罩。h)禁止带病下井作业。作业中感觉不适，及时出地面休息。渗水a）井前先排出井下积水，作业时注意观察渗水速度变化。b）护壁设导流孔，井下安装水泵，随时抽水。触电a）井内照明采用36V 安全电压，灯具采用防爆带罩灯泡。b)水泵和其他井下用电设备必须接漏电保护器，每班前检查，保证其灵敏可靠。c)井下用电设备，定期检测绝缘电阻。d)井下挖孔作业人员和电动机具操作人员穿水靴，带绝缘手套。（7）其他a)严禁酒后作业，不准在孔内吸烟，不准在孔内使用明火；每工作4小时应出孔轮换；定期对取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行检查。b)挖孔时要认真留意孔内的一切变化，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆及闻到不良的气味时，施工人员应立即撤离。七、质量要求1.钢筋加工及安装1）基本要求a)钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准规定和设计要求。b)冷拉钢筋的机械性能必须符合规范要求，钢筋平直，表面不应有裂皮和油污。c)受力钢筋同一截面的接