李村大桥人工挖孔桩施工方案

1、李村大桥人工挖孔桩施工方案一、概述：人工挖孔桩是桩基施工方法中的一种，它是依靠机械与人力相结合的方法。在地下施工，边清挖边施工，使桩基这种隐蔽工程，人为实现了明挖，地质情况和浇筑质量都能直观而感性地控制。由于人工挖孔可以适用较密实的土或岩石地层且开挖深度不太大的桩基。我单位施工的李村大桥，地处山谷之中，地层多为密实性粘土和风化岩层，承载力和稳定性都比较好，桩长多在20米以下，采用人工挖孔具有可操作性，且该施工方法对缩短工期及解决泥浆排放等问题极其有利。下面叙述一下本工程采用的方法。二、施工方案：一）施工准备1、机具设备本工程采用的机具设备如下：1.、提升架 2、钢丝绳 3、滑轮 4、坐框 5、

2、土斗 6、水泵 7、电缆 8、风镐 9、鼓风机 10、串筒 11、振捣棒 12、刮土刀 13、取土器 14、发电机 15、小推车 16、机动翻斗车 17、气泵 18、储料斗2、施工场地首先对场地进行平整，清除杂物，利用全站仪施工放样，并利用砼对桩基口加固，保持高出地面3050cm，并搭好孔口雨棚，以防污物掉进洞内和阻止地面水流入孔内。而后安置卷扬机和抽水设备，并接好电源和线路。其次结合地形，选择弃土场，要遵循近而开阔的地带，但不能阻碍和压缩河道的畅通。最后检查和调试设备，在确保无差错时，方可施工。三、施工过程人工挖孔桩主要施工工序包括：平整场地、定立桩孔位置、施工准备、电动绞车的就位、挖土、运

3、土、排水和换气、护壁、钢筋笼制作与安装、砼灌注等工作。此过程应连续作业，采用了三班制。1、 机具的选择气泵应选择带动两个风镐或4个风镐为宜。刮土刀和取土器依据桩的大小进行选择，不宜太小和太大，因为下面的空间比较小，受限制，选择不当，容易造成窝工和事半功倍的结果。2、提升架的就位和使用 土的外运通常提升架。 提升架就位时要求钢丝绳的中心尽量与桩中心相对应，并确保机具的牢靠和稳妥。然后将起吊钢丝绳一端缠绕在绞盘上，另一端则销死在机架上，下穿一单柄滑轮，直接与坐框小推车相接。提升架使用前应检查卷筒的转动是否灵活。起吊时先缓慢地稍稍起吊，然后检查绳扣及物件吊钩是否结实平稳。重物升降时，不能单凭摩擦制动

4、轮，起吊物下降落位时，应检查有无障碍，准备工作和人员都必须提前做好注意。3、挖土人工在地下作业时，首先判别土质和种类，通过对该桥的地质仔细勘探和审核，确认土质为素土、粘土、泥岩。在上层施工时工具采用尖锐利器即可，如铁锹、铁镐。进入泥岩时，视其风化的具体情况，采用钢钎、铁锤、风镐、爆破手段。挖掘时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，增加磨阻力。挖土时，要时时校正桩中心，以中心向四周扩散，边缘施工时，尽量做到少扰动天然土层。如遇到松动和散状土体时，必须清除干净而不受桩径尺寸的限制。3.1粘土、淤泥、流砂的开挖方法对于孔内的粘土、淤泥、流砂层，可用铁铲、锄头便可开挖。孔内挖土采用分段开挖方式

5、，对于粘土层，一般0.8m1.0m为一个施工段，对于淤泥、流砂层，一般0.4m0.5m为一个施工段。护壁一般施工至中风化岩面，微风化岩层不需另加护壁，可以自身稳定。3.2强风化岩层、中风化岩层的开挖方法由于强风化岩层、中风化岩层的厚度较厚，最厚的地方达6m，为了加快施工进度，采用风镐来开挖，由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。3.3坚硬致密微风化岩层的开挖方法设计要求人工挖孔桩进入微风化岩层2000mm，由于基岩为红色砂岩，致密、坚硬，硬度系数f约10左右。采用风镐来开挖，进度相当缓慢，每天只能下挖100mm200mm，难以满足合同工期要求。根据实践经验和充分论证，决定采用毫秒微差的爆破技术

6、进行爆破。3.3.1爆破方案3.3.1.1孔眼的布置在孔内半径r=（D/2+170）mm的周边布置12个周边眼，孔深1.0m，间距等分；孔内半径r=500mm的环向布置6个掏槽眼，孔深1.2m，间距等分。3.3.1.2装药量确定装药量根据公式Q=Lq计算并根据实践经验进行调整。式中：Q-各个炮眼的装药量，取kg；-炮眼装药余数，取0.50.65；L-炮眼的长度，取米；q-每米炮眼的装药量，取0.95kg/m。由于工作面有水，选用乳化炸药，炸药药卷直径32mm，每卷重200克。根据岩层特性和试爆经验，炸药量Q一般取Q=4.56.0kg。3.3.1.3装药结构与堵塞掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药

7、结构；堵塞用旧报纸和泥土掺和成团进行堵塞。3.3.1.4起爆网络(1)引爆方式和连线方式为安全起见，采用电雷管孔内引爆。(2)起爆顺序起爆顺序按掏槽眼，周边眼顺序进行，用电雷管分段控制。4、运土把取好的土装进运土筐和小推车，利用提升架运出孔外。当石质装筐时，应保持土体与土筐边缘平齐，尽量避免向外突出。特别是直径大于20cm的孤石，要确保其位于筐的中心位置。因起吊绳为柔性，不具有刚性，这样可以使整体受力均匀，不至于土筐翻转和倾覆危及操作人员的人身安全。5、排水和换气这一工序对于人工挖孔来讲至关重要，它影响到成桩质量的问题，如排水不彻底，孔内的水位较高，不但妨碍了施工，而且对于土壁的浸泡作用十分明

8、显，造成土壁的松散、软化，影响下一步护壁的强度和稳定性。排水又可采取井点降水法，促使桩孔部位的地下水整体下降，这样有利于施工的安全和单孔的排水，但这种做法成本很高。本工程是单孔采用人工和水泵排水的方法。在孔深8米以上，地下水位并不丰富，渗水量不大，在孔底先挖一集水坑和边沟，人工用水瓢取水，铁皮桶收集即可。当进行到孔深8米以下时，水泵安放进去，随时抽取。当孔深超过10米时，应经常检查孔内的二氧化碳浓度，如超过0.3%,必须使用鼓风机和制氧设备放入孔底送风,进行孔内换气。6、护壁护壁采用C20砼护壁，护壁模板采用定型钢模板，上口直径比下口直径小20cm，每节护壁长度不大于1米，在地质软弱层或涌水地

9、段，护壁减至每节50cm，浇注护壁砼前，将护壁模板连接牢固，并在两段模板之间安装橡胶止水条，将护壁模板准确对中后，方可浇注砼（护壁模板及护壁结构见附图）。砼采用人工运送入模，采用30振捣棒振捣，振捣时禁止用振捣棒振捣模板，护壁砼中按配合比掺加早强减水剂，以提高模板的周转速度。7、钢筋骨架的制作与安装所有的钢筋骨架主筋都在加工场地焊接，在桩旁边利用支架成型法成型。施工时按骨架的长度，每隔20米左右立支架一个，各支架应互相平行，圆心应位于同一水平线上。制作时把主筋逐根放入回槽，然后将箍筋按设计位置放置骨架主筋外围，绕成圆箍，并与主筋电焊连接。吊装采用吊车完成，钢筋笼共两节，一次焊接。吊装时钢筋中心

10、应与孔位中心重合，且钢筋笼上每隔一定距离设置“钢筋耳环”以确保主筋保护层厚度。8、 砼的灌注因孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小，所以采用干灌成桩的施工方法。开始灌注时，保持孔底积水深不宜超过5厘米。灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁压力尽快地大于渗水压力。浇筑点的砼面要高出渗水处砼面，用振捣棒推赶至渗水处，并用抽水机将低处的水抽出孔外，确保砼浇筑点的砼不被水淹。如属上部渗水，要设接水装置将渗水引入一个大桶内用抽水机排除，防止水流入砼而造成离析。机具采用串筒和漏斗，都是用钢板卷制焊成，每节串筒的长度为12米，上粗下细，且两端都有耳环，以便每节串筒能够相连。串筒制作时应力求坚固，内壁应圆

11、滑、顺直、光滑和无局部凹凸。拼装时，从上往下依次下放。最后一节底端离井底保持12米，这样利于人工振捣，等浇筑砼上层标高接近最下面一节串筒时，便可以卸掉一节，运出桩孔外。四、施工要点 1、选择钢丝绳，要取足够的保险系数和柔性较大的，并且每次使用时，操作人员必须仔细检查有无断丝现象，如发现应及时更换。 2、建立每个人的岗位职责，并明确范围，特别是孔口的3个人员，要密切注视孔内的情况，对于地下操作人员的指挥，及时做出反应并实施，必要时应主动下去检查，共同排除安全隐患。3、所有操作人员要熟知工艺的过程，并操作熟练，头戴安全帽，地下挖土人员，并时常检测二氧化碳含量，必要时采取空压机通风的措施。4、汛期和

12、雨天要密切注意天气情况，责成固定人员观察水情，利于指导施工。5、备用发电机要保持完好。五、安全技术措施人工挖孔桩由于其具有施工设备简单、在正常的施工条件下质量容易控制，而且对环境污染少等优点；但是，也存在许多缺点，比较突出的是工人劳动强度大，作业环境差，危险源较多。因此，有必要针对可能发生的危险源及伤害因素制定相应的安全技术措施加以控制，才能对安全施工起到保障作用。 1、危险源：人员、施工车辆在孔口周行走、施工，造成的坠物落孔、人体落孔；人员在开挖面下部施工，触电、起重工具失灵、塌孔、孔内有毒气体、涌水、吊桶内石块掉下等，在此桥位处施工还可能有溶洞，需注意及防止涌水。2、可能造成的伤害：高处坠

13、落、物体打击、机械伤害、中毒等安全事故，可造成伤残、死亡。一）安全作业方法及要求（一）通用要求 1、开工前作业人员必须接受一次以上的安全生产培训教育，认真履行各自的岗位职责。熟练掌握安全技术操作规程，并严格遵守。 2、进入施工现场必须按要求穿戴好防护用品和必要的安全防护用具，如安全帽、安全绳、安全带等，严禁穿拖鞋、高跟鞋上班。3、坚守工作岗位，工作中不得嬉闹、睡觉、串岗、脱岗、禁止酒后操作。4、施工现场、孔口周围必须设置 1.0m 高围护装置，并悬挂醒目的安全标识、警示牌。5、桩井停工或中间休息时，桩井口必须有效覆盖。6、施工现场必须根据用电量的大小配置电器设施、线路，所有电气设备必须配置漏电

14、保护器，禁止超负荷使用。现场电缆、电线必须架设规范，电线不得有破损，接头、破损部位须妥善包扎，所有电缆、电线均应远离水源，防止磨擦、挤压。孔内照明行灯必须带有防护网罩。7、现场所有控制开关、闸刀，必须要有标识，以区分控制不同设备，防止误操作。 8、特种作业人员必须持有效证件上岗。9、认真开展好“三工”活动、“预知危险”活动和安全技术交底工作。 10、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。11、严格交接班制度，重大隐患必须记入记录，将安全隐患突出的环节、设施专门列出，每班检查，班检记录见附表1。 12、发生安全事故要及时保护现场，并立即报告领

15、导和上级主管部门。 (二) 施工准备 1、测量放样 严格按设计图纸、技术要求进行放样 根据已有测量标识，测放控制点、桩井中心点，并测设辅助桩位。 测量过程中依据地形、周围环境、气候等条件，有针对性的预防高空坠落、物体打击等伤害。 2、提升设备及附属设施 桩孔开挖工作，均要借助卷扬及附设施来完成。卷扬及附设施主要由提升架、卷扬机、钢筋绳、滑轮、料桶等组成。 采用钢管或型钢焊接，保证井架有足够强度。架体底座与孔口平台基础接触平稳，并与在砼浇筑过程中预埋的插筋连接牢固，并搞好配重，防止倾覆、垮塌。 (三)施工排水 1、地表排水 孔口周围应设排水沟或其它有效排水措施，孔口应高出地面不小于30cm ，防

16、止地面水渗流进桩井内冲刷井壁，诱发桩孔坍塌,及孔口落物伤人。 2、孔内排水 挖孔施工过程遇地下水，采取挖集水坑，用抽水泵适时抽取的方法排水，保证井内作业面不淹水。对集中渗、漏水，可埋管引水至箱、桶内，集中抽排。 (四) 桩孔开挖 1、人工松动开挖 土层采取人工结合风镐开挖，即通过镐、风镐、锹、锄等工具松动开挖。 1）人员下井作业前，应检查桩井口围护装置、卷扬及附属设施是否完好，提升架是否稳固，同时清除孔口所有松动物品，如石渣、土块、工器具等，防止人员从井口坠落和孔口物体坠落打击井内操作人员，井内外上下呼应，现场设安全员，以便对各种异常情况快速作出反应。 2）人员上下要使用绳梯，禁止乘坐辘轳，必

17、须戴好安全防护用品（安全帽、安全带），并系好安全绳，从安全软梯上下，必须精力集中、手脚并用。 3）每班开工前，必须检测井下的有毒、有害气体，并应有足够的安全防护措施。挖孔深度超过 10m 时，应有专门向井下送风的设备（使用空气压缩机送风）。 4）孔内有地下水或地下水丰富时，应在桩孔内一侧挖集水井，采用抽水泵抽排，抽水泵工作前应检查其性能是否可靠，漏电保护装置是否有效，防止触电、淹溺事故。 5）挖孔时要密切注意地层地质情况，遇地质情况差或涌水地层时，严格控制并减少单层开挖层厚，及时进行桩孔护壁施工，防止地层坍塌伤害。 6）挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口周围。机械车辆的运行，不得对井壁

18、的安全造成影响。 2、钻爆法开挖 在遇坚硬地层或基岩层时，一般采取手风钻钻孔、雷管炸药爆破松动开挖。钻爆法作业除按照人工松动开挖安全作业外，需遵守以下安全作业要求： 1）钻孔操作人员钻孔前必须检查钻机各部件性能是否完好，并在桩孔外面先试用可靠后再用于孔内钻孔。 2）风钻孔时，操作人员必须配戴防尘面罩、塞耳器具，防尘、防噪。操作员必须按规程、规范操作钻机，防止机械伤害。 3）对爆破器材的申购、运输、贮存、保管和使用，必须按照中华人民共和国民用爆炸物品管理条例及爆破器材与爆破作业安全技术工作规程执行。 4）钻孔爆破必须由专业爆破技术人员设计，所有钻孔布置形式、孔深、孔径等参数必须满足爆破设计要求。

19、 5）钻孔完成后，由专业爆破员进行装药、引爆。往孔下吊运爆破材料时，应检查起吊卷扬及容器是否安全可靠，是否有漏电现象，发现问题必须及时处理。禁止雷管、炸药同时吊运，吊运绳速不得大于 1m/s，装雷管的容器必须绝缘，禁止将爆破器材存放在工地看守房、挖孔桩孔底。 6）在爆破区设立安全警戒区，引爆前除爆破员外，爆破区人员、设备必须撤到爆破安全距离以外，不能撤离的应有可靠的防护措施。7）爆破作业后必须向桩井内通风散烟，确认孔内无有害气体后方能下井作业，作业前先检查爆破现场，发现或怀疑有瞎炮时，应立即报告，采取相应的安全措施进行处理。 3、孔内出渣 1）出渣前要仔细检查提升及附属设施是否安全可靠。 2）

20、每次出渣时，渣桶内渣物堆积面不可超过桶顶缘，且保证重心良好，提离孔底1m后应停止提升，消除晃动，防止提升时渣桶内渣物掉落伤害。 3）桩孔出渣、卷扬提升时，孔内人员应尽量靠在孔壁，躲避开渣桶垂直掉落范围，防止渣桶堕落伤害。同时在作业人员上方设置半圆形安全防护盖板，对孔内作业人员进行安全防护。 5、钢筋制安 桩孔挖至设计标高，终孔验收合格后，进行桩身钢筋制安。 1）钢筋加工及焊接 桩身钢筋笼及护壁钢筋均在钢筋加工厂加工成形，按设计图纸规格、尺寸、形状进行加工，主要加工方法有钢筋除锈、切断、调直、弯曲成形、焊接等操作。其安全作业要求如下： 钢筋加工场地应平整，操作台要稳固，照明灯具须加网罩。 用机械

21、除锈、切断、调直、弯曲钢筋时，必须遵守所有机械安全技术操作规程。切断钢筋，禁止超过机械的额定能力。 机械弯曲钢筋时，应根据钢筋规格，选择板柱和挡板，严禁超负载断、弯钢筋。 当采用人工弯筋时，操作人员要相互配合，防止钢筋崩脱伤害。电焊机应指定专人负责，非操作人员禁止操作。焊接人员在操作时，应站在所焊接头的两侧，以防焊花伤人。配合焊接工作时应戴有色镜和防护手套，焊接时不得用手直接接触钢筋。焊接现场应注意防火，不得堆放易燃物品，并应配备足够的消防器材。 2）钢筋安装 搬运钢筋时，要注意前后左右，以免碰伤人、物。多人抬运时，要用同一肩膀，步调一致，上、下肩要轻起轻落，不得投扔。 用车辆运输钢筋时，钢筋

22、必须与车身绑扎牢靠，防止运输时钢筋滑落伤人。 起吊钢筋笼下方禁止站人，必须待钢筋笼降落在井底内，人员才能下井。钢筋笼稳固后方可摘钩。吊装钢筋笼时，应防止碰撞电线，二者之间应保持安全距离，施工过程中，严禁钢筋与电线或焊线相碰，以防触电。起重设备执行起重运输安全技术工作规程。 施工现场的交通要道，不得堆放钢筋。 6、桩身砼浇筑 桩孔钢筋制安完成，再次清理孔底，将浮渣全部清除，直至露出坚硬的岩石表面，将水抽干净，经验收合格后，应立即浇筑桩身砼。 1）常规砼浇筑 桩身砼浇筑，必须设置漏斗、串筒，串筒底部与砼浇筑面高差不大于 2m。工作平台必须牢固可靠。 串筒节与节之间，应连接牢固，其顶部漏斗及提升钢丝

23、绳的连接处应用卡子加固，钢丝绳必须有足够的安全系数。 下料串筒被砼堵塞时，应停止下料，立即处理，处理时不得直接在串筒上攀登。 桩身砼每上升 0.5m，采用插入式震捣器平仓振捣。振捣器必须有漏电保护器。搬移震捣器，或中断工作时，必须切断电源。湿手不得接触震捣器电源开关，震捣器的电缆不得破皮漏电。 平仓震捣时，桩井内人员思想集中，防止桩井口工具和其它杂物坠落伤害。 正在浇筑混凝土的桩孔周围 10m 半径内，其他桩内不能有人作业。 2）水下砼浇筑 对地下水丰富的桩孔，在采取干灌不能保证质量情况下，一般采取浇筑水下砼。砼拌制、运输、供料安全作业要求同常规砼，水下砼浇筑导管的安装和拆卸安全作业要求如下：

24、 灌注前，先再次进行一次孔底清理，直至将沉淀物完全清理彻底后，向孔内注满清水，以保证灌注水下砼的水压力在安装导管前，认真检查导管是否安全牢固，吊装的绳索、挂钩必须牢固、可靠。 导管必须位于桩井中心，不得与桩井壁或钢筋笼相接触。起吊导管时，应设导向拉绳，防止导管晃动伤人。 导管拆卸后，要立即用水冲洗清洁，并按指定地点堆放整齐，以便随时检查桩内导管的长度，以免发生意外事故。 二）安全落实预案（一）坠物落入孔内的预防措施 挖孔桩施工时，工人为图方便，常常将挖出的土在孔边堆得很高，造成严重的安全隐患。因此，在对工人进行管理的同时，应安排专人把挖出的土石方及时运离孔口，且不得堆放在孔四周 1 米范围内。

25、同时孔口护壁必须比原地面高30cm，防止孔口作业人员无意中将石渣带入孔内。 （二）人落入孔内的预防措施 建筑桩基技术规范（JGJ9494）规定，孔口四周必须设置护栏，一般为 0.8 米高围栏。桩孔停止施工时井口加盖防护盖板达到安全防护的作用。另外，为了防止施工人员在上下时坠落，必须戴好安全防护用品（安全帽、安全带），并系好安全绳，根据上下高度对安全绳进行收放。同时设置应急安全软梯，从安全软梯上下，必须精力集中、手脚并用。孔口作业人员同意系好安全带、安全绳，以适当的长度一端系于地面牢固的锚固桩上。（三）触电的预防措施 在工程中常常使用潜水泵进行抽水，因挖孔桩渗水量小，预防触电的措施是抽完水后才允许挖孔，并且采用动作电流为 15mA 的漏电保护器。（四）