云南某客货共线铁路桥梁工程挖孔桩作业指导书

1、挖孔桩作业指导书一、编制目的能够使作业人员明确作业程序、施工方法和注意事项，指导挖孔桩的施工，确保桩的质量达到设计及验标标准，同时能确保施工安全，满足环保要求。二、编制依据、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（tb104242003，j2832004）；、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号；、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（tz2132005）；、铁路混凝混凝土工程施工技术指南（tz210-2005）；、铁路混凝土与砌体工程施工规范（tb102102001，j1182001）；、相关的施工图设计文件；、

2、合同协议文件以及标准化管理要求；、我单位长期以来积累的关于本分项工程的施工工法、成熟的工艺及经验。三、适用范围 适用于孔深小于15m，直径大于1m，地下水位较深或渗水量较小的桩基工程施工。四、工程概况本标段桥梁工程主要有特大桥13座、大桥25座、中桥3座、小桥2座，沿线桩基地层岩性以灰岩、白云岩类可溶岩与泥岩、砂岩、页岩及煤系地层等相间分布，局部地段有玄武岩出露。沿线曲靖以东以古生界泥盆系至新生界三叠系碳酸盐岩为主相间出露碎屑岩、玄武岩地层；曲靖以西为古生界寒武系至二叠系碳酸盐岩和碎屑岩相间出露的地层，局部出露第三系碎屑岩，根据设计本段仅有少量可采用挖孔桩施工，主要为冲出钻施工。五、作业准备1

3、、技术准备1）开工前合同段及单位工程的开工报告已报批；2）测量放线准确无误并已经监理工程师确认；3）对施工图纸进行了核对和审核；地质情况符合挖孔桩作业。4）制定施工安全保证措施及应急预案；5）对施工人员进行全面的安全技术交底，进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2、材料准备1）钢筋笼制作所需各种材料已进场，并已报检合格； 2）砂石料等搅拌用料的备料满足阶段施工需要。3、设备及机具配置操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全；每个作业面的主要机械设备配置如下：三脚搭、卷扬机、吊桶、护壁钢模板、扬程水泵、通风及供氧设备、空压机、风管、风镐、镐、吊具、潜孔钻、插捣工具、串筒、应急软爬梯

4、、手推车、安全活动盖板、防水照明灯（低压36v、100w）、电焊机、安全帽、安全带等。4、人员配备采用架子队组织模式；施工人员应结合试桩确定的施工方法、机械、人员组合进行合理配置。每桩人员配置见表1表1 每个桩人员配备表工种数量工 班 长1人专（兼）职安全员1人爆 破 工1人砼 工1人测量及实验员2人焊工、电工及普工5人合 计11人注：每个墩桩基施工面作为一个作业单位。5、试验准备1）配合比已经完成并已报批；进场的原材料已报检合格。2）全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原施工方案；6、三通一平在开挖前场地应完成三通一平，地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、

5、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施均准备就绪。六、施工程序及工艺流程1、施工程序挖孔桩施工采用人工开挖，遇到岩石时采用控制爆破；洞内采用小型通风机通风；绞车结合特制吊篮出渣；小型潜水泵排水；吊车安放钢筋笼；混凝土灌筑无水时采用普通混凝土的灌筑工艺，有水时采用水下混凝土灌筑工艺。施工程序如下：场地清理施工放样孔顶护壁开挖桩孔、通风、排水、出碴护壁、清孔安装钢筋笼砼浇注凿除桩头检查桩身质量。1）场地清理：首先对施工场地进行平整及清理，清除地表杂草及其它有碍施工的地表附着物，对原地面进行夯实处理，施工场地位于山坡上时，还需进行刷坡，并对山坡坡体进行足够强度的

6、防护，防止滑坡，2）施工放样：用全站仪定出桩基的中心线，放出护桩，水准仪测出控制标高。3）孔顶护壁：为保证施工人员的安全，挖孔桩顶部均设钢筋混凝土护壁，壁厚20cm，有足够的强度及钢度，确保孔壁的安全。筒顶比原地面高20cm，钢护筒内径比桩径大10cm，长度为1.5m。施工后对四周进行夯实。4）开挖桩孔：孔径的大小根据护壁的厚薄进行控制，护壁的混凝土不作为成桩的一部分。土质地段用人工直接开挖，软岩地段用人工配合风镐进行，风镐开挖不动的软岩及坚硬岩石地段采用小药量、浅眼控制爆破，炮眼深度硬岩0.4m,软岩0.8m,爆破时采用电起爆，严格控制药量。开挖过程中及时对危岩进行排除，对较破碎的地带用钢箍

7、或木头支护，同时加紧护壁的施作，使内壁尽快成环。施工中随时检查孔径、中线及标高，并及时描绘地质柱状图。5）通风：根据孔内作业人员的人数，计算出孔内所有人员每分钟的需氧量，依此，在孔口处配置小型通风机进行孔内通风，风管采用10cm软管。每次爆破后首先进行15分钟的通风排尘，专职检测人员进行孔内空气检测，确认安全后方可下井作业。作业时间井内持续通风。6）排水：在孔内挖集水井，井内渗水汇集后用潜水泵排出。排水时注意集水井周围的渗水冲刷，必要时集水井内加滤篓，保护孔壁。排出的水远离孔口，经沉淀后利用或排放。遇突发性涌水或渗水较大时，施工人员尽快撤离孔内，同时采用大型抽水设施进行排水，对土质地段及破碎带

8、及时用砂或碎石进行回填处理，以防塌壁。7）出渣：采用绞车进行垂直出渣运输，底部和四周密封的容器装渣，运出的废料堆放远离孔口，并及时进行清理。利用20钢筋加工的软梯供井内作业人员上下。专职安全员定期对垂直运输的设备及器具进行检查。8）护壁：采用混凝土护壁。对土质地段及破碎带护壁厚度20cm，石质较好地段护壁厚度10cm，石质差的地段护壁厚度15cm，段长均为1m。为便于拆模及浇筑，上口与下口的角度做成10左右的倾角，上口孔径与设计相同，地质条件差时，每节护壁间用钢筋进行连接。如土质地段或岩石破碎带的地质情况复杂，整体性差，难以自稳时采用钢筋混凝土护壁，必要时对其侧壁施打锚杆进行加固处理。9）清孔

9、和安放钢筋笼：开挖至设计标高后，根据地质情况，必要时进行钎探，钎探深度不小于5m。经地质、孔径、标高、倾斜度等检查认可后，进行清孔，清孔至孔底无沉碴、松土。安放钢筋笼，钢筋笼提前进行加工制作，钢筋笼整体或分节吊装，分节吊装其搭接长度满足规范要求；钢筋笼四周每间隔2m对称设置四个“钢筋耳环”，作为钢筋笼的保护层。钢筋笼达到设计标高后，用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防掉笼或浮笼。10）浇筑砼：根据不同情况，砼的浇筑采取不同的施工工艺。当孔内有水时，采用水下砼浇筑方法，即采用导管法。导管直径30cm，浇筑前事先将导管进行试拼、试压，确保不漏水，导管底部至孔底30cm。砼浇筑前再次校核钢筋笼标高、

10、孔深，然后进行砼灌筑。砼的首批浇筑导管被埋的深度不小于1m。砼灌筑应连续进行，专人测量导管的埋深，计算砼灌筑标高，并做好记录，及时掌握砼的灌筑标高。为保证成桩质量，砼灌筑面高出设计桩顶0.51.0m，以便凿除浮浆。灌筑时及时做好灌筑记录。当孔内无积水时，采用常规的混凝土灌筑方法。向孔内采用混凝土输送泵直接泵送，插入式振动棒振捣，砼灌注时还应注意预埋桩基检测管。凿除桩头检测桩身质量：采用水下灌筑混凝土时，强度达到设计强度后，即可开挖桩头，凿除桩头浮浆密实砼，并进行无破损法检测成桩质量。2、施工工艺流程挖至孔底后检查持力层浇筑桩身砼吊放钢筋笼平整场地放线定桩位挖第一节桩孔土支模浇筑第一节砼护壁挖第

11、二节桩孔清理桩孔四壁校核桩孔垂直度和直径拆第一节模板、支第二节模板浇筑第二节护壁砼安装活动井盖安装垂直运输装置安活底吊斗安装排水、通风及照明设施继续下一循环施工在护壁上二次投测标高及桩位十字线轴线七、施工方法1、开挖采取分段开挖，每段高度决定于孔壁自稳状态的能力，以1.01.5m为一施工段，特殊地段0.60.8m，遇极硬岩时，须进行针对性爆破设计。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。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，用高扬程潜水泵将水排出。1）放线定位：按设计图纸放线，定桩位。2）每个桩孔由一个固定的小组负责施工，开挖前向每个操作小组作地下水文地

12、质分布情况的交底，及可能出现的问题的紧急应对措施。同时，进行安全技术交底，并明确对井下操作人员应负的安全责任，孔上下之间有良好的联络信号；3）锁孔口为防止孔口掉土，确保孔口稳定，使孔口作业安全进行锁口护壁，锁口护壁示意见图2。图2 锁口护壁示意图4）地质层按规定钻芯取样，强度符合设计要求则可终孔，然后清除残碴，抽干积水，自检验收，通知监理进行桩底验收，验收合格后立即浇筑 砼封底； 5）成孔以后必须对桩身直径，孔底标高，桩位中心线，井壁垂直度等进行检测，并做好记录。2、钢筋制作及安装1）制作场地钢筋笼统一在钢筋加工厂进行制作，在场地上铺设方木进行钢筋笼的制作；2）钢筋的下料与制作用卡板成型法控制

13、钢筋笼直径和主筋间距，根据钢筋笼吊装长度用分节法予以下料制作；3）钢筋笼的运输和吊装桩身钢筋笼采用吊车，为防止骨架弯曲变形采用槽钢或工字钢做成简易扁担梁吊装。吊装时，下放钢筋笼应缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，应尽量避免钢筋笼倾斜及摆动，避免碰及护壁。4）声测管安装安装声测管时，必须将声测管插到底部，且用铁丝或点焊将其牢固固定好，声测管必须竖直且四根间距一致，才能保证声测时的准确性。3、砼浇筑挖孔桩的砼分护壁砼及桩芯砼两部分1）护壁砼工程护壁模板采用两块半圆形5mm厚钢板通过螺栓连接而成，为一上大下小的楔形圆环模板。对于模板加固，可以采用25的螺纹钢筋焊成的钢支撑架进行加固

14、。（支撑框架示意图见图3）图3 护壁支撑示意图桩孔护壁砼每挖完一节，经检查断面尺寸符合设计要求，报监理工程师检验合格后，立即浇筑护壁砼，坍落度控制在100 mm，确保孔壁稳定性；设置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用；支设护壁模板：模板高度取决于开挖时施工段的高度，一般为1m。护壁中心线控制，将桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上口，每节以十字线对中，吊大垂球控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深；浇筑护壁砼：护壁砼要振捣密实，可加早强剂早强，严禁用插入振动器振捣，以免影响模外的土体稳定；护壁砼强度等级为c20，厚度为 20cm，护壁内钢筋放置见图四，钢筋插入下层护

15、壁内，使上下护壁有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象；第一节砼锁口护壁应比下节护壁厚100150mm，并高出地面20cm以上，便于挡水和定位；图4 护壁钢筋示意图拆除模板继续下一段施工：上下壁搭接5075mm，浇筑完下节砼后，马上将上下节护壁之间连接处浇筑密实。护壁砼达到一定强度(按承受土的侧压力计算)便可拆模，再开挖下一段，然后继续支模灌注混凝土，如此循环，直到挖至设计要求的深度；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，检查孔壁的垂直度，随之进行修整。2）桩芯砼工程当挖孔至距设计要求的标高30cm时，钻芯取样。若为石质基岩，也

16、可在进入弱风化岩层后，检验基底承载力达到设计要求则经监理与设计院同意可提前终孔。在桩底承载力达到设计要求后，进行清底与封底，吊放钢筋笼，进行浇灌桩芯砼。浇灌桩芯砼前的准备工作:堵漏和积水的排除：浇砼前及时将砼护壁上的渗漏处堵塞，然后把井内积水抽干，以保证桩芯砼质量。堵漏方法：大面积堵成小面积、小面积堵成点漏而最后堵塞之；溜槽和串筒的准备：砼经过串筒而达到浇筑面，其自由落下的高度不宜大于2m，否则会造成砼的分层和不均匀，影响砼的质量。桩芯砼的施工:a桩芯砼振捣：由井下操作人员用插入式振动器分层捣实砼，每层厚度不超过50cm，插入形式为垂直式，插点间距约40-50cm，并且做到“快插慢拔”；b每个

17、桩的桩芯砼必须一次连续浇捣完毕，不留设施工缝，交接班间隙不超0.5h；c控制桩芯砼的浇筑高度，以免造成桩芯砼浇过高（但必须高出设计桩顶标高5cm左右、在上部结构砼施工前把桩顶浮浆凿掉）。如桩顶浮浆过多时，必须将浆刮掉，再用坍落度小的砼浇筑，以不存在浮浆为宜。八、质量标准1、挖孔桩允许偏差和检验方法应符合表2的规定表2 挖孔桩允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1孔位中心50mm测量检查2倾斜度05%2、挖孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法见表3表3 钢筋骨架允许偏差和检验方法序 号项 目允 许 偏 差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检验2钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距0.

18、5d尺量检查不少于5处4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查注：d为钢筋直径（mm）。九、质量控制要点1、开挖顺序和防护措施必须符合设计和施工技术方案的要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察和尺量。2、挖孔达到设计深度后，必须核实地质情况，孔底应平整，无松碴、淤泥、沉淀或扰动过的软层。检验数量:全部检查。检验方法：检查施工记录、观察。3、孔径、孔深、孔型必须符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：测量检查和用检孔器或成孔检测仪器检查。4、混凝土原材料、配合比、施工的水下混凝土的检验必须符合铁道部现行铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设20

19、05160号）和铁道部现行铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（tb 10424-2003）。5、桩的混凝土强度等级必须符合设计要求。水下混凝土标准养护试件强度必须符合设计强度等级的1.15倍。6、桩身顶端必须清理上层浮浆露出新鲜混凝土面。桩顶高程和主筋伸入承台的长度必须符合设计要求。7、桩身混凝土应匀质、完整。对桩身混凝土应全部进行无损检测。检测方法必须符合铁道部现行铁路工程桩基无损检测规程（tb 10218）的规定。8、桩基钢筋原材料、加工、连接和安装的检验必须符合铁道部现行铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）的规定。9、开挖前，从桩中心位置向桩四周引出4个桩心控制

20、点，施工过程用桩心点来校正模板位置，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。10、成品保护 1）已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落，严禁用草袋、塑料布虚掩；2）已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，以防塌方；3）保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串筒应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土；4）保证钢筋笼不被污染，浇筑砼时，将钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上

21、浮；5）桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂；6）施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。11、雨期施工雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场必须有排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内。十、安全及环保要求1、墩位设墩长，实行墩长安全责任制，挖孔时井外作业人员作为该孔安全员，时刻监控井周与井下人员安全；2、认真研究钻探资料，分析地质情况，对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况制定针对性的安全措施；3、挖出的土方必须及时运走，井孔口周边1m范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8m，未浇注的桩3m范

22、围内严禁过重车；4、井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的安全活动盖板，非工作人员禁止入内；5、挖孔作业人员、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业；6、孔深超过挖孔人身高时，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，吊碴桶上下时，孔下作业人员应避于护板（网）下；7、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。井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯；8、当孔深大于10m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，

23、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；9、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；10、孔内实施爆破时，严格按照设计布眼及控制药量。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；11、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，井底照明须用低压

24、电源，防水带罩的安全灯具或安全矿灯；12、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。孔上电线、电缆必须架空；13、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；14、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；15、施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。所有机械设备的传动部位，必须装设防护罩；16、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；17、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；18、孔桩开挖应交叉进行，正在开挖或已成孔而尚未浇筑砼的桩孔其10米半径范围内不得同时开挖其它桩孔；19、当相邻孔桩在浇灌桩芯砼时，原则上要停止掘进，以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌；20、桩孔必须每挖深0.4m0.9m进行护壁，严禁只挖不护壁；大雨天气