北京地铁施工人工挖孔桩讲稿

北京地铁四号线01标项目经理部2006年12月9日人工挖孔桩施工一、人工挖孔桩概况和所涉及的主要规范二、人工挖孔桩的主要施工工艺三、人工挖孔桩的质量保证措施及常见质量问题解决办法四、人工挖孔桩安全保证措施和常见安全问题应对措施五、人工挖孔桩在01标明挖区间的应用主要内容1、发展概况人工挖孔桩应用历史悠久，最早于1893年在美国芝加哥问世。我国铁路部门约在二十世纪五十年代就用人工挖孔桩作为治理滑坡的抗滑桩。80年代初开始在我国各地各类基础设施建设中得到了广泛应用。2、适用范围挖孔灌筑桩适用于桩直径800mm以上，无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土，含少量的砂、砂卵石的粘土层采用，特别适于黄土层使用，深度一般可达20m左右，可用于高层建筑、公用建筑、水工结构（抗滑、挡土、锚拉桩之用）。对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层，不宜采用。3、主要优点最大的优点在于需要的作业面小，对场地的适应性强，对环境污染小，造价较低，正常施工条件下质量容易保证。4、主要缺点桩孔内空间小，劳动条件差，施工文明程度底，易发生安全事故。正因为这些缺点，人工挖孔桩的使用受到严格的限制。所以人工挖孔桩主要面临的是安全问题而不是技术问题，所以下面也把安全作为重点来介绍。一、概况和涉及的主要规范由于地铁施工的特殊性，许多时候不得不采用人工挖孔桩施工，四号线很多标段都有不同数量的人工挖孔桩。目前人工挖孔桩桩并无专门的技术规程和规范，在《北京市建设工程施工现场安全防护基本标准》2.09规定人工挖孔桩的施工企业必须有总承包一级以上资质或地基基础工程专业承包一级资质，而且施工方案必须经企业负责人、技术负责人签字审批，为了确保安全我们还组织了专家论证。另外在《建筑桩基技术规范》、《桩基工程手册》中也有关于人工挖孔桩的内容。一、概况和涉及的主要规范建筑桩基技术规范桩基工程手册和北京市建设工程施工现场安全防护基本标准放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装辘轳→安装吊桶、活动盖板、→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节模板、支第二节护壁模板(安装附加钢筋)→浇筑第二节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→检查验收→吊放钢筋笼，定位→放砼溜筒(导管)→浇筑桩身砼。二、主要施工工艺1、桩身混凝土质量问题主要表现为混凝土离析，混凝土强度低；有缩颈、空洞、夹土等现象。产生原因:灌注混凝土时，不用串筒；或者串筒口到混凝土面的距离过大(＞2m)，有时在孔口将混凝土直接倒入孔内，造成砂浆和骨料离析。在桩孔内有水时，未能按要求抽干水就开始灌注混凝土。灌注混凝土时对护壁的漏水未能堵住,致使混凝土面积水较多，有时未能将这些积水清除，照样往下灌混凝土。灌注某一孔桩身混凝土时以及桩身混凝土初凝前，附近的桩孔挖孔工作未予停止。采取的主要措施是开挖采用跳挖，浇注混凝土时增设溜槽或串桶，如有积水及时抽干。2、桩端持力层问题

主要表现为桩端夹泥，桩端持力层未达到设计要求的岩(土)层，桩端下有软弱下卧层。

产生原因：浇注桩身混凝土前，对桩孔底沉渣未能彻底清除；对桩端持力层的岩（土）性质判断有误。发生流砂涌泥等现象，使挖孔作业无法进行到底，“草草收场”。采取主要措施是加强孔底的检查，清除虚土，必要时用水泥砂浆或混凝土封底。二、常见质量问题和解决办法

3、垂直偏差过大由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直度超过规范要求。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。4、孔壁坍塌因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前要掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作过程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。5、孔底出现积水当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的混凝土料。6、钢筋笼扭曲变形钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼要在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放人桩孔中，保持骨架完好。二、常见质量问题和解决办法

2.1地面或高空坠物桩孔第一节护壁高出地面15～20cm，防止杂物滚落孔内伤人，防止地表水流入；孔下有人作业时，孔口有人监视防护，孔口配合人员应集中精力，密切监视孔内情况，积极配合孔内人员进行工作；在孔内上下传送工具物品时，严禁抛掷；及时清理场内的土石方，孔口1.0m范围内严禁堆物；人员上下要系安全带，孔内作业人员戴安全帽。四、常见安全问题和预防措施高出地面15cm2.2地面人员失足跌入桩孔

为防止地面人员和物体落入桩孔内，孔口四周必须设置临时护栏(一般0.8m高)。停止施工时盖好孔口，防止人员坠落；孔口监视人员不得擅自离岗，离岗前要做好交接工作。四、常见安全问题和预防措施用钢筋焊制的可移动护栏用钢筋焊制的孔口篦子2.3触电施工场地内一切电源、电器的安装和拆除，必须由持证电工操作；所有电器设备严格接地、接零和使用漏电保护装置；电器安装后必须经验收合格方可使用。照明电源采用12V安全电压，灯具开关和桩孔内的电源线采用防水、防潮产品；水泵用防水的尼龙索作为受力绳具，严禁用电缆吊放水泵。2.4起重工具失灵

不得用人工拉绳子运送人员或脚踩护壁凸缘上下桩孔。支架应稳定牢固，使用前必须检验其安全起吊能力。桩孔内必须放置软爬梯或设置尼龙绳，并随挖孔深度增加放长至工作面,作为救急备用。四、常见安全问题和预防措施软梯2.5桩孔内涌水、涌砂

每天开工前，应将桩孔内的积水抽干。在桩孔开挖过程中，出现局部涌水时，用钢护筒作护壁，并减短护壁高度，采取短开挖，紧护壁的方法施工；孔内抽水时，密切注意桩孔四周地表变化，预防下陷和坍塌。2.6桩孔内出现有毒气体致使人员窒息

当桩孔开挖深度超过5m时，每天开工前应进行对孔内有毒气体的检测，并用鼓风机向孔内送新鲜空气5分钟，使孔内混浊空气排出，才准下人。2.7人工挖孔桩过砂层及遇上层滞水时的施工措施针对人工挖孔桩特点，遇砂层可以采取促使护壁混凝土速凝的办法，即在护壁混凝土拌和时掺加适量速凝剂，速凝剂的掺量根据实际采用的品种、型号经实验室确定。四、常见安全问题和预防措施1、料采用园人工敌挖孔嫩桩的把原因出入症段线材明挖余框架终结构侧的围龟护结泰构采姜用Ф蔑80治0钻佣孔灌医注桩昏加钢阁支撑甲的支太方式，模原方松案采咏用长别螺旋干钻机握干成法孔后柿灌注俱混凝馅土的虾成桩很工艺咽，但甲施工王至嘉叠园路附近赢后因饿受以摧下因剖素影兆响，筒穿嘉州园路琴部分晓以及求嘉园榴路西角侧废款水沟突附近阅的围末护桩无法餐采用薄该种治工艺是施工仓：1、筋地面察设施历影响嘉园菊路东聚侧有绞一块睛广告奶牌，堂广告劝牌长欠度约庭10文m（旧南北蛾向）齿，另烫外在不路东辨侧和路解以西狭废水晕沟附歇近各掩有南速北向伤一条服高压不线，撇受其岗影响希，该般区域略内的液围护柴桩无法采夹用机仰械施罢工，芽为确票保施榨工安盏全，摄拟采夏用人攀工挖廊孔的侍工艺吴成孔抗。五、叔明挖怜区间衫的人胞工挖巡寿孔桩听施工2、趁地案面交强通影躺响嘉园数路主局路宽我度约柱14冈m，乏若采竟用长剃螺旋斧钻机宅施工桶，施骗工时盼施工差机械毯将占掩据很牺大的路面差宽度董，导则致路询面无估法通凡行，烟而人皇工挖句孔施晓工占咐用的研施工束面积绵较小寒，并市且可鬼以通过增鉴加施顾工人突员大锄大缩姜短占蜻路时克间，李减小葡施工筹对交粉通的眠影响软。3、妙地下锻管线陷的影嚷响根据鸣“中包国冶恳堪总河局第梳一地论质勘灭察院握”出第具的板物探谣报告酱，并全结合蕉现场昆实际斥测量，声明挖亩隧道符南侧揭区间咸地下泳管线饺主要诱存在都于嘉锡园路山下，迈分为北6种类管线倦形式馒，给什水、评雨水、叨污水饿、煤交气、移电力走、电祝信管浴线均更为正驶在使固用的洗。其教中，拍煤气岁管线系从城趟南嘉满园引出；早电力痒管线散供两西侧路圈灯使欣用；膛电信映管线趣由三拾条电积缆、余两条辰光缆允组成酿。在贺施工猛围挡范围盗内，鹿共有她四个迟井盖秒，分贩别为奔给水役、电破信、格雨水杯、污忠水井兽盖。金详见赴下图。五、花明挖逢区间掘的人虫工挖慢孔桩业施工电信电力煤气给水施工莲过程安中做字好对全施工罪区域框及周不围的尸地下政管线裳的保悠护成精为安档全施朱工的辆重中融之重钉。若季采用诱长螺郊旋钻威机钻炸孔以斗及其陷它的茂成孔杯方式翼很难疤确保驴地下诉管线圆的安零全，百同时疏对施踏工安趣全也新存在廉着较汇大隐桨患，话采用因人工堡挖孔按时遇乘到管费线可氧以采娘取适缠当挪孙动桩巧位的熟方法湿保护匙地下瓣管线乌，有达效的将满足渡了对祝地下础管线盆保护虚和安曲全施拣工的嫂要求黑。考虑朵到上匪述实闷际情僚况的工限制廊，联趋系勘已察报蓝告描隐述并茫结合撑嘉圆和路东燥西两寻侧机扰械成录桩所泊掌握糟的地方层情悟况，税在成陆孔深乌度内肉无地扎下水劈燕影响城，可赵以采索用人狐工挖旋孔桩雪施工陶，故铜将该偷部分宵机械超钻孔即灌注赠桩施立工改六为人久工挖疗孔桩不施工果。五、懂明挖档区间肌的人梦工挖锹孔桩乞施工2、扔人工颗挖孔刃桩施老工2.叼1工希人经填培训洒持证讲上岗遗，并走将上抖岗证么挂在辅孔口勇。五、朴明挖塞区间歇的人衣工挖阔孔桩丙施工依据碍经过昨专家鼻论证焦的人公工挖假孔桩哨方案对操弱作工笑人进有行培辞训做辫到持闲证上满岗上岗笑证悬傅挂于圆洞口2.秧2采监用隔泼桩跳伯挖的陡办法健以避象免混伞凝土慎灌注疗对临端近桩羽的影慰响，横十字友交叉欲法来胶控制顺桩位掘，经亭常测去量孔念径保蚂证达峰到设独计要创求。五、挥明挖否区间鸭的人哥工挖葡孔桩林施工跳桩登开挖测量呀孔径2.疗3护抱壁的催配合百比和超配筋虎情况人工猜挖孔面深度途范围贩内卵军石层亿较厚晋，考子虑到祥卵石称层特络点是践较为分松散凤，自贴立性差，厕为加摩强护刚壁安腾全性盖，在掀护壁膛中增眉加8塘根φ劲8主秩筋，翁φ6似@2英00的圆形求箍筋营。主永筋握成筐弯钩惯上下阁钩结毁形成志整体摆（详惧见护衰壁配涌筋图杏）。溉护壁梅形式宜采用袜外齿反式护篮壁，作为同施工叼用的躲衬体运，以隶增加既抗塌虹孔能捎力。丧混凝摊土采英用C宋25抵现场渴搅拌稳混凝累土五、嗽明挖嘴区间德的人盒工挖振孔桩撕施工混凝哄土原神材料旧计量2.输4五、守明挖楼区间姨的人挠工挖强孔桩裙施工2.沙4设映置操往作平位台，惩用来贸临时叮放置栏混凝铃土拌袭和料拔和灌绞注护攻壁混其凝土