标人工挖孔桩安全专项方案

中交第二公路工程局有限公司平罗高速公路PLTJ-13标段项目经理部人工挖孔桩安全专项方案

目录

1.工程概况............................................................-1-

1」.设计概况.........................................................-1-

1.2.自然地理.........................................................-2-

1.2.1.地理位置及交通状况...........................................-2-

12.2............................................................................................................................-2-

1.2.3.水文..........................................................-3-

13工程地质条件.....................................................-3-

1.3.1.地形地貌......................................................-3-

1.3.2.地层岩性......................................................-3-

1.3.3.地质构造与地震...............................................-3-

1.3.4.岩土构成.....................................................-4-

1.3.5.不良地质.....................................................-5-

2.编制范围、依据及原则...............................................-5-

2.2.编制范围.........................................................-5-

22编制依据.........................................................-6-

2.3.编制原则.........................................................-6-

2.4.编制目的.........................................................-7-

3.施工组织............................................................-7-

3.1.技术准备.........................................................-7-

3.2.人员组织计划....................................................-7-

33机械设备配置计划.................................................-8-

3.4.材料计划.........................................................-9-

35T期安排.........................................................-9-

3.5.1功效分析......................................................-9-

3.5.2施工计划.....................................................-11-

4.桩基施工...........................................................-11-

4.1.桩基施工重点、难点分析.........................................-11-

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4.2.施工场地布置及施工方案综述....................................-11-

4.2.1.施工场地布置...............................................-11-

4.2.2.施工方案综述................................................-12-

4.2.3.施工工艺流程................................................-13-

4.3.挖孔施工.......................................................-13-

4.3.1.设置锁口....................................................-13-

4.3.2.开挖........................................................-14-

4.33孔内爆破...................................................-14-

4.3.4.出渣........................................................-15-

4.3.5.护壁........................................................-18-

4.3.6.孔底处理....................................................-19-

4.4.钢筋笼施工.....................................................-20-

4.4.1.钢筋笼分节及下料...........................................-20-

4.4.3.成品存放与保护..............................................-21-

4.4.4.加强箍筋弯曲成型............................................-21-

4.4.5.钢筋笼胎架制作.............................................-21-

4.4.6.钢筋笼的制作................................................-22-

4.4.7.钢筋笼安装..................................................-23-

4.4.8.钢筋笼的定位................................................-25-

4.5.混凝土浇注与养护...............................................-26-

4.6.桩基水下混凝土灌注.............................................-26-

4.7.基桩检验........................................................-29-

5.质量保证措施.......................................................-29-

5.1.质量保1正体系..................................................-29-

5.2.施工质量控制措施...............................................-30-

5.2.1.原材料质量控制措施.........................................-30-

5.2.2.确保工程质量的技术措施.....................................-31-

5.2.3.施工组织措施................................................-32-

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5.3.筋笼加工质量控制措施...........................................-32-

5.4.钢筋笼安装质量控制措施.........................................-33-

5.5.防钢筋笼上浮措施...............................................-33-

5.5.1.引起钢筋笼上浮的几种可能原因...............................-33-

5.5.2.预防及处理措施..............................................-34-

5.6.桩头钢筋笼定位.................................................-34-

5.7.混凝土浇筑控制措施............................................-34-

5.7.1.严格控制材料质量...........................................-34-

5.7.2.保证混凝土浇筑质量.........................................-35-

5.8.雨季施工应急预案...............................................-35-

6、安全保证措施......................................................-36-

6.1.安全组织机构...................................................-36-

6.2.安全保证体系...................................................-36-

63安全管理目标....................................................-37-

6.4.人工挖孔桩基危险源.............................................-37-

6.5.安全事故发生的原因.............................................-38-

6.6.安全施工预防措施................................................-38-

6.6.1.挖孔桩护壁质量控制..........................................-38-

6.6.2.挖孔桩安全防护措施.........................................-38-

6.63临时用电安全措施............................................-40-

6.6.4.爆破施工安全措施...........................................-42-

6.6.5.防缺氧及有害气体措施.......................................-45-

6.6.6.防挖孔坠落事故措施.........................................-46-

6.6.7.人工挖孔桩安全施工注意事项.................................-47-

6.6.8.机械设备的安全措施.........................................-48-

6.6.9吊装安全措施................................................-48-

6.7.环境保护及文明施工措施.........................................-48-

7、应急预案...........................................................-49-

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1.工程概况

1.1.设计概况

贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段平塘特大桥PLTJ-13标，线路总长为

1081.500m,里程桩号为K33+278.500〜K34+360.000,起点位于平塘特大桥15〜16

号主塔合拢段处，终点位于平塘特大桥桥尾。

主要工程内容及结构形式见表1.1-1、图1.1-1。

表1.1-1本标段桥梁工程主要结构形式表

工程长度桥跨布置

区段起讫桩号结构形式

(m)(m)

双塔双索面“工”字形钢梁与混凝土板叠

K33+278.500

合梁斜拉桥，塔墩采用钻石形空间塔，辅

主桥1081.5550/2+550+249.5

助墩为群桩承台薄壁墩结构，19号桥台为

K34+360.000

桩基础实心台。

谩KMi汾曲兴阳2755

2750055020

图1.1-1本标段主桥结构图(单位：cm)

主桥16~17#索塔，18#辅助墩及19#桥台均为群桩承台设计，所有桩基均为嵌岩

桩，桩基具体参数如下表：

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表1.1・2桩基参数表

直径单根桩长数量

施工部位桩顶标高桩底标高

(M)(M)(根)

主塔16#4)3.65524701.964646.964

主塔17#63.54724729.241681.241

辅助墩18#4)1.2288815.956787.956

276883.619856.619

桥台19#62

246883.619859.619

耋履覆逾

图LL216#主塔桩基布置图(单位：cm)

1.2.自然地理

1.2.1.地理位置及交通状况

平塘特大桥地处黔南山地南部，位于平塘县城西南，隶属平塘县通州镇平里河村，

省道S312从桥位北侧4.5km处通过，从平里河村沿槽渡河右岸向下游有乡村土路经

过桥位，交通条件一般，

1.2.2.气象

桥位处属亚热带湿润季风气候区，气候温和、热量丰富、雨量充沛、无霜期长、

夏无酷暑、冬无严寒，四季较为分明。区域内年平均气温17〜20℃极端最低气温

-7.7℃,极端最高为40.6C,年平均相对湿度77〜83%。年均降雨量1259mm〜1335mm

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区域内日照数1316〜152()小时，无霜期31()〜33()天。极大风速24m/s,多年平均

风速0.7m/s,主要风向为西南风。

1.2.3.水文

桥位区属珠江流域红水河水系。槽渡河为红水河一级支流。槽渡河发源于桥位区

东北都匀市摆忙乡郭家洞境内，河流长约171.6km。中上游分布有两座梯级电站，距

离桥位上游约12km处为拉弯在建电站，距离桥位约30km(在槽渡河与掌布河交叉

位置)处为河湾电站。

桩底最低为16号墩桩基，桩底标高为646.964,漕渡河河面调访最高洪水位595.2,

比桩底底51.7米，初步判断桩基挖孔主要为地下岩层及土层裂隙渗水，孔内涌水一

般可考虑水泵抽水完成，

1.3.工程地质条件

1.3.1.地形地貌

桥位区地貌的显著特点是受构造及岩性控制，起地形起伏变化大，海拔介于

595.0〜1185.0m,相对高差达590.0m,桥位区地貌类型属溶蚀-构造低中山河谷地貌。

罗甸岸岸坡岩石建造类型以碳酸盐岩为主，靠近桥台一带呈陡坡地形，地形坡度

在30〜40°之间，局部地形尤其在锚碇部位达60〜80°,呈陡崖状。

1.3.2.地层岩性

桥位区地层众多，岩土组合复杂。其中第四系土层分布零星，厚度不大，成因类

型多样，缓坡地段以残坡积粘土为主，罗甸岸陡屋坡脚分布有崩塌堆积块石二，河床

内为冲洪积层卵石土。

1.3.3.地质构造与地震

1.33.1.地质构造

根据区域地质资料，桥位区属于扬子准台地-黔南台陷-贵定南北向构造变形区。

桥址区地质构造复杂，发育着构造线以近南北为主的燕山期榴皱及断层，主要榴皱及

断层有平里向斜，以及与之同期派生的以平里断层为首的数条断层，断层均为非活动

性断层。

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1.3.3.2.地震

根据国家地震局颁布的《中国地震动参数区戈L图））（GB18306-2001）,桥位区地震

动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度值为0.06g,对应地震基本烈度为

VI度。

1.3.4.岩土构成

1・3・4.1.覆盖层

【1】黏土（Qel+dl）：灰黄、褐黄色，可塑状，主要分布于基岩为碳酸盐岩或

碳酸盐岩为主的地形宽缓的斜坡上。根据物探、钻探及地调，平塘岸厚度总体较薄，

一般厚0.5~61m,在引桥部位地势低洼处最厚6.1m；罗甸岸一般厚0.8~6.9m,在中

塔外侧斜坡上最厚约24m。

[2]块石土（Qc）：杂色，块石主要成分为灰岩、泥沙岩，块径200~350mm

不等，含量70-80%,局部有达2山的大块石，由上部山体K期崩塌堆积而成，充填

物为黏土及碎石，结构稍密、稍湿，分布于罗甸岸陡崖坡脚处，一般厚2~14.6m。

1.3.4.2.基岩

[1]三叠系中系统新苑组（T2x）薄至中厚层状泥岩与砂岩互层，分布于

K33+700〜K34+200之间，岩层产状局部扭曲严重，层位走向垂直于线路轴线。'

[2]系下系统飞仙关组（Tlf）薄至中厚层状泥质灰岩岩与粉砂质泥岩互层，该

层分布在K33+490〜K33+700（16号中塔附近）、K34+200〜K34+280（18号桥墩附近）层

位走向垂直于线路轴线，

[3]三叠系上系统长兴组+吴家坪组（P3c+w）薄至中厚层状灰岩、硅质岩、粉

砂质泥岩、炭质泥岩、局部夹煤层。分布于K33+150与F1断层之间，以及F2与K34+545

之间，层位走向垂直于线路轴线。

[4]二会系下统茅口组（P2m）中厚至厚层状灰岩。分布于K32+260~K33+15（）

之间，层位走向垂直于线路轴线。

【5】二叠系下统栖霞组（P2q）薄至中厚至厚层状灰岩、灰岩夹黑色泥岩。分布

于K32+155~K32+260之间，层为走向垂直于线路轴线，其中桥位岩性为灰岩。

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K33+537.5O工程地质横折面图

1:1COO

图1.3.4・116号主塔基础地质结构图

1.3.5.不良地质

桥位区不良地质在堆积体、危岩体、采空区、断层带、岩溶。

1.3.5.1.浅层堆积体D1

堆积体D1分布于罗甸岸陡崖一线，在桥轴线处分布桩号为K34+207〜K34+311

段,堆积体沿轴线宽为78m,一般厚度2〜8.0m,最厚约14.6m,由灰岩、砂泥岩、

硅质岩块石组成，块径0.2〜1.0m不等，局部达2.0m,充填物为碎石及粘土，该

堆积体由上部山体长期崩塌堆积而成，结构稍密。

该堆积体处于自然稳定状态，大规模施工开挖扰动会失稳。

1.3.5.2.危岩体

危岩体W1:位于K34+354处，长约50m,宽24m,高610m,危岩体约2000m3o

陡崖岩体展向切割裂隙发育，裂隙将岩体切割成镶嵌碎裂状，局部有危岩，现状稳定。

大规模爆破开挖震动易产生崩落，对结构物及施工安全有一定影响。

2.编制范围、依据及原则

2.2.编制范围

平罗高速公路PLTJ-13标平塘特大桥16号主塔、17号主塔、18号辅助墩、19

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号桥台桩基工程。

2.2.编制依据

1)平罗高速公路PLTJ・13标段施工图设计；

2)平罗高速公路K33+278.500-K34+360.000段土建工程施工《合同文件》

(PLTJ-13标合同段)；

3)平罗高速公路PLTJ-13标土建工程施工招标文件；

4)本合同段总体施工组织设计；

5)国家、交通部、贵州省现行相关规范、规程、标准：

[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011)；

[2]《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010)

【3】《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)；

[4]《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)；

【5】《钢结构设计规范》(GB50017—2003)；

[6]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)；

[8]《环境空气质量标准》(GB3095-1996)

[9]《爆破安全规程》(GB6722-2014)

[10]《钢筋焊接及验收规范》(JGJ18-2003)

[11]《路桥施工计算手册-周水兴、何兆毅等》：

[12]《建筑施工计算手册-江正荣、朱国梁》：

[13]《工程爆破实用技术-张应力》；

[14]《人工挖孔■注桩施工技术规程》贵州省地方标准DB22・11・2000；

[15]《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-2015；

[16]《建筑施工起,吊装工程安全技术规范》JGJ276-2012

2.3.编制原则

工程确保生产安全、保证质量、突出重点、统筹安排、经济合理.、环保节约。

[I]全面响应并严格遵守本项目设计图纸的要求。

[2]根据沿线地形、地质、气候、水文等自然地理特征及工程规模、技术特点、

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计划工期等多方面因素编制。

【3】按照“分段组织、快速推进、确保重点”的原则。

[4]力求采用先进可靠的工艺、材料、设备，达到技术先进、经济合理、切实

可行、安全可靠。

【5】严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准。

【6】科学管理，精心施工，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，实

现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉等预期目标。

2.4.编制目的

为了保证本合同段质量、进度、安全、文明、环保等控制目标，指导本合同段人

工挖孔桩安全施工作业，规范项目施工管理，以及提高投资效益及工程管理水平，根

据合同文件、设计文件及相关的技术标准、规范等，特制定本专项安全方案，

3.施工组织

3.1.技术准备

[1]熟悉、审查施工图纸中各项内容及技术要求。

[2]交桩、进行导线复测和加密。

【3】调查当地水文、气象、地质等情况并做好原始资料的调查分析。

[4]完成各项原材料试验，确定桩基混凝土配合比。

【5】编制施工组织设计和桩基施工方案，并制定桩基施工进度计划。

[6]由项目总工程师牵头，做好桩基施工三级技术交底。

32人员组织计划

表321桥基施T人员组织计划

序号人员职务（数量）备注

1李新形项目经理

2郭欣常务经理

3张国文项目总工

4纪登贵常务副总工

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5王稳合同副经理

6肖义生产副经理

7T小东生产副经理

8贾玉军物资负责人

9何春生机械副经理

10魏金梅试验负责人

11李俊测量负贡人

12谢周平安全负责人

13谢福勇质检负责人

14胡树、纵银16号主墩负责人

15白超、贺卢卢17号主墩负责人

16挖孔人员192

17钢筋T16辅助挖孔

18混凝土工35辅助挖孔

19电焊工12辅助挖孔

20电工2

21修理工2

22其他5

3.3.机械设备配置计划

表3.3-1机械设备配置计划

功率/吨位/

序号设备名称规格单位数量备注

容积

台

1电焊机BX1-50027Kw8

台

2空压机V75-815Kw24

台

3混凝土输送泵HBT8018c-5D（电动泵）80m3/h3

台

4发电机康明斯500KW2

5拌合站HZS120180KW套2

台

6装载机LG8552

台

7挖机SY245H2

台

8汽车吊STC250H2

台

9履带吊QUY100A10012

台

10钢筋数控切断机/22.5KW2

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台

11钢筋弯曲机/18KW2

台

12钢筋调直机/80KW2

台

13钢筋车丝机2

台

14套丝机2

台

15全站仪保卡TCI2012

ZEISS台

16水准仪苏光2

DINI-12

17自卸车20m,辆4

18平板车/20t辆2

19混凝土解年10m3辆8

20试验设备套1

3.4.材料计划

将所有原材料取样弋建办、中心实验室抽检。确定合格的材料供应商，所有原材

在使用前按技术规范进行相关试验，并向代建办报批；制定好材料进场使用计戈小施

工前合理安排材料进场，做好备料工作；对进场材料采取有效保护措施

表3.4-1材料进场计划表

序号材料名称计划进场时间备注

1砂2016年9月

2碎石2016年9月

3外加剂2016年9月

4水泥2016年9月

5粉煤灰2016年9月

6钢筋2016年9月

7滚轧直螺纹套筒2016年9月

8检测管2016年9月

3.5.工期安排

3.5.1功效分析

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表3.5.1-116号主塔桩基挖孔功效分析

工作时工作时

工作项目说明工作项目说明

间/数量间/功效

每延米爆破出渣打眼时间施工经验值+

11.915.0

体积(m3)(min)含间歇3min

每延米爆破出渣打眼数量

14.9出渣虚方系数1.2526.0

虚方体积(m3)(个)

渣桶装渣体积直径50cm、高度打眼总时间

0.13.25每孔2台风枪

(m3)60cm、装85%(h)

每次出渣桶数149.0

平均高度27.5,提装药及爆破

渣桶下放时间(s)51.62.00

升速率32米/min(h)

现场观察3名工人

装渣时间(s)25.0

作业时间

平均高度27.5,提

提渣时间(s)51.6

升速率32米/min

倒渣时间(s)30.0现场观察作业时间

每延米施工

间歇(s)20.0估算12.62

周期(h)

单筒出渣时间每天施工效每天有效施工

178.10.63

(S)率(m)时间8小时

日平均施工长期施工折减

出渣总时间(h)7.370.54

效率(m)系数0.85

表5.2-217号墩人工挖孔施工功效分析

工作时工作时间

工作项目说明工作项目说明

间/数量/功效

每延米爆破出渣打眼时间施工经验值+

11.315.0

体积(m3)(min)含间歇3min

每延米爆破出渣打眼数量

14.2出渣虚方系数1.2526.0

虚方体积(n?)(个)

渣桶装渣体积直径50cm、高度打眼息时间

0.13.25每孔2台风枪

(n?)60cm、装85%(h)

每次出渣桶数141.0

渣桶下放时间平均高度23.5,提装药及爆破

44.12.00

(s)升速率32米/min(h)

现场观察3名工人

装渣时间(S)25.0

作业时间

平均高度23.5,提

提渣时间(s)44.1

升速率32米/min

倒渣时间(S)30.0现场观察作业时间

每延米施工

间歇(S)20.0估算11.64

周期(h)

单筒出渣时间每天施工效每天有效施工

163.10.69

(S)率(m)时间8小时

日平均施工长期施工折减

出渣总时间(h)6.390.58

效率(m)系数0.85

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表5.2口人工挖孔桩工效分析（主桥索塔基础，括号内17号主塔）

序号工序名称用时（d）备注

1准备工作1不占工期

2挖孔102(82)按标521/522计算

3钢筋笼安装2成孔时间交错，流水施工（总工期占2天）

4混凝土浇注24为防止桩基受震动影响，成孔后统一浇筑，每天1根

5其它因素7检桩

6合计135(115)102+2+24+7/82+2+24+7

3.5.2施工计划

16号墩计划于6月22日开孔，预计102天完成挖孔，24天完成桩基浇筑。

17号墩计划于9月01日开孔，预计86天完成挖孔，24天完成桩基浇筑。待

主塔桩基施工完成后，进行18号辅助墩抗滑桩施工、18号辅助墩桩基施工。

19号桥台桩基待隧道贯通后利用遂道做通道组织施工。详见桩基施工横道图。

4.桩基施工

4.1.桩基施工重点、难点分析

表4.1-1桩基施工重点、难点表

序号主要内容

116#主塔桩基长55m,人工挖孔风险系数高。

2桩基钢筋笼直径大（16号主塔3.6m、17号主塔3.5m）,吊装易变形。

3干浇桩，桩径大，混凝土质量控制要求高。

4.2.施工场地布置及施工方案综述

4.2.1.施工场地布置

根据贵州省高速公路标准化建设要求进行场地布设，力求安全、文明、合理，争

创一流、文明施工现场，

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场地内设置纵横向不小于1%。的排水坡最为场地地面排水，并与当地原始沟渠衔

接顺畅。

16号主塔桩基施工布置平面图

空压机集

'中存放区

集

料仓1

作

料仓2坑Z

管/电曼境预埋管

民工避♦区

'遂业及板

图4.2-116号主塔桩基施工场地布置图

4.2.2.施工方案综述

根据现场地形和地质钻探资料，桩基采用人工挖孔桩施工工艺，16#、17#两个主

塔桩基按同步施工安排，一次开孔完成。钢筋笼在钢筋加工场采用长线法制作，然后

拆分成节段，转运至现场采用1001履带吊吊装入孔，混凝土浇筑采用干浇桩法施工。

待两个主塔桩基施工完成后，施工人员转移至18#过渡墩施工桩基，施工完成后

再转至19#桥台进行桩基施工。

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4.2.3.施工工艺流程

检测桩基

图4.2・2桩基施工工艺流程图

4.3.挖孔施工

4.3.1.设置锁口

测量放样，施工锁口。锁口内径不小于设计桩径，最窄部位30cm,高出地面30cm

以上。锁口不得侵入设计桩身范围，锁口与第1节护壁作为整体施工。

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图4.3・1桩基锁口平面图（单位：cm）

图4.3・2桩基施工防护示意图

4.3.2.开挖

土方用人工开挖，较软的岩石用风镐开挖，较硬的岩石用爆破法开挖。开挖半径

大于设计桩径至少15cm。

人员上、下采用安全爬梯上下，爬梯固定于孔口护壁坚固处。

4.3.3.孔内爆破

孔内爆破采用浅孔爆破法工艺施工。

[I]钻炮眼

利用9m3空压机风钻挖孔，钻头直径选用“40mm0挖孔时保持孔眼始终成直线,

以防止出现卡钻、扭断钻杆的现象。挖孔中利用风钻吹干净孔内钻渣，用木楔塞孔，

保持孔内干净。

为增加爆破效果，掏槽眼向中心倾斜，孔同水平面成75度角（示意图如下）。

图4.3-3炮眼布置示意图

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根据计算炮眼布置如上图：中间设一组（3个）掏槽眼，掏槽眼深度1.2m；中间

以半径为1.1m布置一组（9个）起爆眼，深度1.2m；外围设一组（14个）环向周边

眼，深度1.2m。软岩或岩石比较破碎的地层，为防止爆破对周围孔壁的影响，在孔

壁周围布设防震孔（不装药），间距和孔深按炮眼加密布置。

【2】装药使用乳化炸药，按松动爆破控制，经计算（计算书后附）：掏槽眼每眼

装药340g,

起爆眼每眼装药475g