人工挖孔桩安全专项施工方案

人工挖孔桩安全专项施工方案目录TOC\o"1-3"\h\u30621第一章工程概况 第一章工程概况1.1桥梁概况本项目部分桩基位于饮用水水源地二级保护区、陡峭山坡、高铁附近等特殊环境，桩径有D140、D160、D180、D200、D220cm五种，砼标号均为C30。为保证施工质量、施工安全和周边环境保护，桩长25m以内桩基拟采用人工挖孔桩施工，其中桩长＜15m共61根，15m≤桩长≤25m的共220根，详见下表：部位桩径（cm）小计（根数）D140D160D180D200D220/潮田枢纽匝道桥2810810126177潮田枢纽主线桥44442/54潮田西互通66///12潮田河大桥8////8下穿贵广高铁分离立交6/24//30小计（根数）5816538146281注：桩长＜15m共61根，15m≤桩长≤25m的共220根。施工平面图注：图中蓝色线为施工便道，黄色线为既有国省道。1.2气象水文灵川县境属中亚热带季风气候区，气候温和，夏长冬短，四季分明，光照充足，雨量充沛。据县气象局资料，2008年至2018年降雨量在1544.1～2792.7mm之间，多年年平均降雨量1992.6mm，2010年最大降雨量2792.7mm，多年月平均降雨量47.3～415.9mm，降雨主要集中在4～7月，占全年降雨量的64.15%，其中多年月最大降雨量825.6mm出现在6月，多年日最大降雨量267mm出现在6月。2008年至2018年多年平均气温19.1℃，8月最热，多年月平均气温28℃，1月最冷，多年月平均气温8.1℃。项目区域多年平均降水量约1887.5mm（2010-2020年），最大年降雨量达2853.6mm（2015年），最小降雨量1397.3mm（2011年）。一年中11月至翌年2月降水量最少；4～7月为丰水期，占全年降水量的62%；3、8～10月为平水期。多年平均蒸发量为1492.3mm。多年平均相对湿度75.6%，多年平均绝对湿度18.0%。全年主导风向以北北东向为主，风速多年平均2.5m/s，最大为28.3m/s。1）地表水本合同段主要交叉河流以潮田河等中小型河流为主。河床宽20～50m不等，切割深度3～15m不等，沿线河流均不通航。但隧址区无大型的沟谷发育，无常年地表水。地下水①地下水类型根据地下水含水介质特征，本项目区域内地下水可分为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩类岩溶水等三大类。（潮田枢纽旁的集中场站打井至50m深度遇地下水）②地下水的补给、径流、排泄条件第四系松散岩类孔隙水：大气降雨为其主要的补给来源，局部受地表水体（河流、水库）侧向补给，局部地段具承压性质的基岩地下水（如断层带、局部的次级小褶皱带的向斜部位以及碎屑岩与可溶岩接触带部位）亦产生对上部松散堆积层水的反补给。水位及流量的季节性变化大，由降雨量所支配，降雨时间和降雨量大小，动态上反映极其灵敏。碳酸盐岩岩溶水：调查区内的岩溶水以大气降水入渗补给为主，其次为地表水经落水洞或地下河天窗集中注入补给岩溶水和相邻碎屑岩区基岩裂隙水的补给。岩溶水的径流、排泄特征随不同地形地貌和岩溶发育形态而异。基岩裂隙水：基岩裂隙水主要受大气降水入渗补给，其次为大气降水通过第四系松散覆盖层孔隙水间接补给。地下水在构造和风化裂隙活动的空间微小，径流速度慢，以层流为主，与地表水无明显交替现象。地下水以渗流排泄为主，局部形成泉水以股流形式排泄。1.3工程地质条件沿线为喀斯特地貌，主要穿越石炭系和泥盆系地层，以及第四系冲积、洪积松散覆盖层。线路沿线出露岩性以砂岩、页岩等碎屑岩类为主，可溶的碳酸盐岩为主，部分区段出露可溶的碳酸盐岩，具体详见本项目工程地质报告。项目区内不良地质主要有滑塌、崩塌、危岩、岩溶及地下河等；特殊性岩土主要有软（弱）土及红黏土。（1）滑塌、崩塌项目沿线经调查可见局部路段有崩塌现象发生，规模大小不等，根据其物质组成，主要包括土质滑塌和岩质崩塌。沿线土质滑塌点主要位于路线附近由人工开挖取土、修路、沟渠、水库岸边等土层较厚的边坡，处于欠稳定状态，如遇暴雨或连续阴雨状态，容易导致滑塌体的进一步崩落，甚至有向后缘及两侧进一步扩大的可能，由于滑塌体规模较小且偏离路线，对路线影响不大；岩质崩塌主要发生于路线经过的河流、灌渠及山体坡腰的陡崖处，主要是由于人类工程活动以及岩体遭受节理裂隙切割，在外部因素的影响下容易导致崩塌体的崩落；路线从其下方经过时，边坡开挖易破坏其原始应力状态产生崩塌，路线上方坡面存在零星分布的危岩块，威胁道路安全。（2）危岩危岩体岩性主要为灰岩、砂岩等硬质岩组成，受构造裂隙、岩石层面和溶蚀裂隙等结构面切割而与坡面母体岩石分离或部分分离而形成危岩体，在降水或震动等外因素影响下易向下崩塌。本项目危岩呈零星分布，线位距离山体较近时，上部的危岩体随着时间的推移对本项目产生一定的潜在影响。潮田枢纽匝道桥地质纵断面图潮田枢纽主线桥地质纵断面图潮田西互通地质纵断面图潮田河大桥地质纵断面图下穿贵广高铁分离立交地质纵断面图1.4工程用电所有用电电路均为三相五线。临时用电主要包括施工用电、照明用电、生活用电和应急用电。电压等级为：交流380V、220V；直流24V。项目所在区域电力资源相对充足，能满足工程用电需要。为保证施工用电正常，本标段根据现场平面布置、进度计划和施工需要，拟布置11台变压器，容量合计7830KVA，具体见下表：序号型号（KVA）桩号位置服务范围备注1#变压器315K71+400项目驻地项目驻地2#变压器1000K73+020鸟岭隧道进口侧鸟岭隧道、跨G357潮田河大桥3#变压器8004#变压器3155#变压器500K67+750预制梁场预制梁场6#变压器500K71+350下穿高铁主线桥下穿高铁主线桥、下穿高铁匝道桥7#变压器800K69+700集中场站潮田枢纽、集中场站8#变压器800砼拌和站、钢筋加工场、小型构件预制场9#变压器800石料堆场及水稳拌和站10#变压器1000K66+700掌山底出口侧掌山底隧道11#变压器1000合计（KVA）7830变压器配置及电线走向平面图（蓝色为架空线路）1.5工程用水本工程生产和施工用水主要来源当地河流水和打井取水，可满足工程需要；项目部生活区用水主要用自来水，对生活用水和生产用水，将在使用前送专门机构进行检测，确定符合国家饮用标准后再进行使用，同时将定期对饮用水水质进行抽样检查。1.6施工便道本项目区域内主要公路有G357国道和S202省道，是项目主要进场便道，各施工点均使用施工便道与最近既有路网相连，充分利用国省道、村道，新建及改扩建施工便道，可满足施工需要。1.7砼、钢筋本标段设置1个集中场站，包含拌和站、钢筋加工场、试验室等。位于标段居中位置的K70+400右侧1km处，紧邻S202省道，交通便利。拌和站设2台HLS180搅拌机，统一供应砼，通过砼罐车运输至各工点。钢筋在钢筋加工场统一加工，通过平车运输至各工点。1.8施工平面布置本标段人工挖孔桩共计281根，各桥梁人工挖孔桩桩位布置图如下：（红色填充为人工挖孔桩）。潮田枢纽潮田河大桥桩位平面布置图潮田枢纽富足大桥桩位平面布置图潮田枢纽A1匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽B匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽C匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽D匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽E匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽F匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽I匝道桥桩位平面布置图潮田枢纽主线桥桩位平面布置图潮田西互通A1匝道桥桩位平面布置图潮田西互通A2匝道桥桩位平面布置图潮田河大桥桩位平面布置图下穿贵广高铁分离立交桥桩位平面布置图1.9施工要求和技术保证条件1.9.1施工要求1、施工单位在施工前应对所提供的导线点、水准点逐一进行检查和核对；施工过程中加强对导线点、水准点的保护。2、施工前应对桩位坐标、各项高程数据进行仔细核算，准确无误后方能放线施工。3、为保证桥梁桩基达到设计长度，若实际地面线比设计线低时，应保证桩基入深度与设计图中同深；若桥台处设计地面线比设计地面线高时，采用设计图中的桩底高程控制。4、工期：人工挖孔桩基施工时间为2024年08月01日～2025年08月30日。5、工程质量等级：按交通部《公路工程质量评定标准》（JTGF80/1-2017）规定和要求进行评定，分项工程优良率90%以上。项目目标内容工程质量目标1、单位工程竣工交验合格率100%。2、公司季度考评小组排名前30%，局综季度合检查小组排名前30%。3、争创广西建筑优质结构工程奖。4、协助项目公司获得公路交通工程“李春奖”（公路工程质量最高奖项）。安全生产目标局、公司考核不低于85分，不发生局级小组后两名及监管项目。2、分公司考核评分不低于88分。3、确保广西公路水运工程“平安工地”，争创交通部和应急管理部公路水运“平安工程”冠名。环保目标无信用中国曝光事件、无局级及以上投诉事件。绿色施工目标获得广西省绿色施工示范工程。1.9.2技术保证条件1、组织措施1）为确保该工程达到施工质量目标，我项目部将对整个工程进行全面的质量管理，建立质量保证体系，即项目部自检，监理抽检，对工程的各个工序进行监督检查。2）从施工准备开始之日起，将严格控制好所有工序的施工质量，并做好相关资料的收集及整理工作。3）组织相关的技术、测量及施工作业人员进行相关的施工工艺学习，熟悉施工技术要求，提高质量意识。4）认真组织、科学布置施工现场，精心安排施工顺序，做好工序的衔接。2、技术措施1）实行质量目标管理，把质量目标层层分解，落实到每道工序上，把质量目标落实到人。技术交底符合现场实际情况和相关设计及规范要求。2）提高施工组织设计和施工方案的质量。从技术、组织、管理及经济等方面进行全面的分析对比，确保施工方案在技术上可行，质量上可靠，经济上合理。3）施工前交底，施工过程中组织培训，根据公司要求，各工程施工前进行三级技术交底，施工过程中，针对重难点工序，不定期组织技术管理人员培训。学习相关施工技术规范，针对施工工程中常见问题，集思广益。4）各工序施工前，首件验收，样板引路。针对现场易发生问题，组织技术人员对施工作业人员现场指导，交底到人。5）每道工序严格按照设计要求及规范要求施工，按现行的试验规程进行试验，按现行的质量检验标准进行检查。6）做到每道工序有人把关，有人验收，上道工序验收合格后方可进行下一道工序施工。7）测量控制，控制桩交接后，测量工程师沿线路静态测量，中边桩、红线放线，根据已有图纸，复核桩位坐标，闭合测量。8）定期对测量及检验仪器进行校验，确保仪器完好精确，认真、实事求是地做好各种施工原始记录。定期进行小结，做好质量动态分析，以利于搞好质量管理工作，不断提高质量意识，积极配合监理工程师对工程质量的检查验收工作。9）施工图纸会审，图纸下发后，组织项目技术人员对施工图会审，熟悉图纸设计要求，以及施工工程中的重点、难点工序，并针对重难点工序，制定措施。

编制依据2.1编制原则1）优先考虑安全、质量的原则。精心组织施工，合理安排工序，确保无安全、质量事故发生。2）在施工方案中，坚持施工技术先进、施工方案可行、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。3）坚持创新原则，在施工中积极采用新工艺，新技术，新设备，通过创新树立工程的品质形象。4）遵循合同文件要求。满足合同文件要求的工期、质量、安全、投资、环保、文明施工等目标。5）以人为本的原则。尊重当地民风民俗，保护环境，减少扰民；创造良好的施工生活环境，保证员工的身心健康。6）遵循标准化管理的原则。确保质量、安全两大管理体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。2.2编制依据1）国家法律法规；2）招标文件及答疑书；3）设计文件；4）本项目相关的技术标准、规范规程。详见下表：编制依据表序号类别文件名称编号1国家行政文件《中华人民共和国公路法》/2《公路水运工程试验检测管理办法》/3《中华人民共和国安全生产法》（2021年修正版）4《中华人民共和国环境保护法》（2014年修正版）5《中华人民共和国职业病防治法》（2018年修正版）6《特种设备安全监察条例》国务院令〔2009〕第549号7《生产安全事故应急预案管理办法》应急管理部令第2号8《建设工程安全生产管理条例》国务院令[2003]第393号9《生产安全事故应急条例》国务院令〔2018〕第708号10《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令〔2014〕第466号11地方行政文件《广西壮族自治区建筑工程文明施工导则》桂建管〔2012〕108号12《广西壮族自治区安全生产条例》（2016年修正版）13国家行业规范《公路工程技术标准》JTGB01－201414《公路工程地质勘察规范》JTGC20-201115《建筑物防雷设计规范》GB50057-202216《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-201717《建筑地基基础工程质量验收规范》GB50202-201818《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-201819《公路隧道施工技术规范》JTG/T3660-202020《公路工程施工安全技术规范》JTGF90—201521《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-201522《公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范》JTG/TF72-201123《公路工程质量检验评定标准》（土建）JTG80/1-201724《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部[2018]37号令25《关于实施<危险性较大的分部分项工程安全管理规定>有关问题的通知》建办质〔2018〕31号文26《危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南》建办质〔2021〕48号文27《工程测量通用规范》GB55018-202128《混凝土结构通用规范》GB55008-202129《工程测量标准》GB50026-202030设计文件灌阳（湘桂界）至天峨（下老）公路（江永至桂林（广西段））第四合同段两阶段设计图纸第一册/31灌阳（湘桂界）至天峨（下老）公路（江永至桂林（广西段））第四合同段两阶段设计图纸第四册/32灌阳（湘桂界）至天峨（下老）公路（江永至桂林（广西段））第四合同段两阶段设计图纸第六册/2.3编制说明本方案适用于广西壮族自治区江桂高速公路四标人工挖孔桩工程。本方案中的工程数量不作为中间计量的依据，计量工程数量以清单工程量、已批准的两阶段施工图纸为准。

第三章施工计划3.1施工总体思路1、结合周边环境、实际地层和地下水情况，拟采用水磨钻挖孔和孔内爆破挖孔两种施工方法，钢筋砼护壁，卷扬机出碴，汽车吊吊放钢筋笼，导管法灌注砼。成孔后如孔内干燥，采用干浇砼方式；如孔内渗水和积水较多，将孔内注满水，采用水下砼灌注。2、人工挖孔桩分节开挖，分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；强风化层、中风化层、微风化岩质硬，采用水磨钻、风镐破碎、爆破开挖。3、开挖第一节桩孔土方，深度不超过1m，绑扎护壁钢筋，安装第一节桩孔护壁模板时，必须用桩心点校正模板位置（由专人负责），支护牢固，并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于2cm。4、往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，进入强风化以上岩层每节施工深度调整为0.5~0.6m。5、计划同时施工12个孔位。6人一组同时施工2个孔，其中井下作业每孔2人，地面负责出渣2人。根据施工经验挖孔进尺工效为1-1.5m/天。3.2施工计划进度安排拟安排3个人工挖孔班组。计划施工时间2024年8月1日~2025年8月30日，工期13个月。注：每年春节考虑16d假期。挖孔施工顺序拟先主线桥后匝道桥，施工高峰期考虑12个孔位同时开挖。纵向施工便道宽4.6m，设于桥梁侧边，用于机具设备、钻渣、钢筋笼、混凝土等的运输。孔内爆破人工挖孔桩时效分析表序号工作任务名称持续时间1下挖1米后，立即浇筑第1节砼护壁及锁口砼，锁口砼高度高出地面30cm36h2架设卷扬机3h3爆破孔钻孔1m6h4完成爆破鼓风排尘2h5清渣2~3h6护壁施工1.5h7由爆破钻孔开始循环直至达到设计标高水磨钻人工挖孔桩时效分析表序号工作任务名称持续时间1下挖1米后，立即浇筑第1节砼护壁及锁口砼，锁口砼高度高出地面30cm36h2架设卷扬机3h3水磨钻钻孔1m8h4完成鼓风排尘2h5清渣2~3h6护壁施工1.5h7由爆破钻孔开始循环直至达到设计标高3.3材料计划原材料需求量计划表序号材料名称规格型号单位数量使用部位拟定进场时间1钢筋Ф28t850.7钢筋笼加工2024.07.152Ф25t390.43Ф16t8.54Ф10t148.55声测管Ф57t98.4桩基2024.07.156水泥/t6358桩基2024.07.207砂/t12913桩基2024.07.208石/t17098桩基2024.07.209外加剂/t63.6桩基2024.07.203.4设备计划根据本工程内容、特点以及招投标文件、合同文件要求，结合项目总体施工计划，为确保工程施工进度、工程质量，满足施工生产需求，拟配置如下工程机械、设备和工程测量、试验仪器设备。详见如下《主要施工机械设备表》和《主要测量、试验检测设备表》。主要机械设备配备表序号设备名称型号规格单位数量备注1水磨钻机Ф16台8钻孔2空气压缩机9m³/min台6送风、风镐3风镐台12破岩4潜水泵40m扬程台12抽水5卷扬机(含提土设备)套12孔内出碴6手推车辆12运碴7铁锹尖、平头把16出碴8定型钢模套12护壁支模9水泥混凝土拌合站(有电子计量系统)HLS180套2桩基、护壁砼10砼输送泵车SY5388THB48台1砼灌注11拖式混凝土泵HNJ5380THB台3砼灌注12砼搅拌运输车12m³台12砼运输13导管内径ф30cm套4砼灌注14大小料斗套4砼灌注15振动设备套12桩基、护壁砼16汽车起重机25T台2钢筋笼吊运17装载机ZL50台1运碴18自卸汽车20m³台12运碴19鼓风机套12孔内通风20对讲机对12孔内外联系21数控钢筋笼滚焊机TJ2000型台1钢筋加工22数控钢筋弯曲中心TJB2-32台1钢筋加工23数控钢筋弯箍机TJG-12台1钢筋加工24锯切套丝打磨生产线台1钢筋加工25钢筋弯弧机QHLGWH-40台5钢筋加工26钢筋调直机GT4-12台5钢筋加工27钢筋切断机GQ-40台5钢筋加工28钢筋挤压连接机/台5钢筋加工29发电机组200KVa套2应急发电30变压器500kva台2临时用电31变压器800kva台4临时用电主要测量、试验检测仪器设备表序号仪器设备名称规格型号数量1智能RTK测量系统中绘i701拖22徕卡全站仪TZ05R50023水准仪DSZ144砼含气量测定仪15砼抗折机16压碎指标值测定仪17针片状规准仪18万能材料试验机WE-1000B19弯沉仪3.6m110压力机2000KN111砼坍落度仪TLY-1612水泥稠度仪NPJ411213烘箱114电子天平200g/1mg215集料筛216游标卡尺217标准养护箱118比表面仪119负压筛120沸煮箱121水泥净浆搅拌机122水泥胶砂振实台123水泥胶砂搅拌台124水泥电动抗折机125砼搅拌机126砼振动台127回弹仪HT-75428炭化深度仪429钻芯机130轻型触探仪LD-10N131钢筋保护层测定仪232重型击实仪133液压千斤顶1000KN134砼抗渗仪135碎石标准筛136钻芯机137地质雷达138气体检测仪12第四章施工工艺技术4.1概述4.1.1总体方案结合实际地层、地下水及现场周边情况，拟采用孔内爆破人工挖孔和水磨钻人工挖孔两种施工方法，其中，桩基附近有道路、国防光缆、居民房屋和地下管线的桩基，采用水磨钻人工挖孔：临近国道及国防光缆的潮田河大桥4号台8根桩基，和临近高铁的下穿贵广高铁分离立交8根桩基及潮田西互通A2匝道桥8根桩基，合计24根桩基。其余桩基拟均采用孔内爆破人工挖孔。钢筋砼护壁，卷扬机出碴，汽车吊吊放钢筋笼，导管法灌注砼。成孔后如孔内干燥，采用干浇砼方式；如孔内渗水和积水较多，将孔内注满水，采用水下砼灌注。4.1.2水钻法人工挖孔施工原理岩石有三大特征：一是抗压能力强，而抗拉和抗剪切能力很低；二是岩石在大于其极限抗力能力的作用下会发生拉裂破坏；三是岩石在大于其极限抗剪切力的作用下会发生剪切破坏。水钻法施工挖孔桩充分的利用了岩石的这三大力学特性。水钻法主要是采用直径为150mm的混凝土取芯机沿桩基础设计圆周取出高约为500mm的圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块，沿圆半径取芯分块形成内部临空面。在分块的岩石上钻上一排小孔，然后再小孔内锥入钢楔子，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和市，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，取出分裂的岩块。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用，最终达到成孔的目的。4.1.3水磨钻介绍水磨钻主要有水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。一般一个水磨钻机配备3-5水磨钻筒，一个水磨钻筒上有7个刀头。水磨钻筒外径为16cm，内径为14cm，壁厚度为1cm，高度为62cm，一个循环可钻60cm。专用水泵外径为12cm，高度为40cm。非常适用于桩基孔底入岩施工。4.1.4孔内爆破施工介绍（1）孔内岩石须爆破时，采用浅眼爆破法，严格控制用药量。（2）严格控制用药量，以松动为主。（3）必须打眼放炮时，严禁裸露药包。对软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。（4）有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮按安全规程处理。（5）炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。（6）孔内放炮后需迅速排烟，用高压风或电动鼓风机排烟。（7）当孔深大于10m时，每次放炮后立即测定孔内有毒气体浓度，如无其他情况，人员方可下孔施工。（8）一个孔内进行爆破作业，其他孔内的施工人员也必须前往安全处躲避。4.2技术参数4.2.1桩基技术参数潮田枢纽匝道桥人工挖孔桩技术参数桥梁名称桩基编号直径（m）桩长（m）桩基类型潮田枢纽A1匝道桥1-1#/2-1#/3-1#/1-2#/2-2#/3-2#1.623.6端承桩4-1#/4-2#/4-3#/4-4#1.423.6端承桩潮田枢纽B匝道桥0-1#/0-2#/22-1#/22-2#/0-3#/0-4#/22-3#/22-4#1.423.6端承桩7-1#/7-2#1.613.6端承桩9-1#/9-2#1.614.6端承桩12-1#/13-1#/14-1#/15-1#/16-1#/18-1#/19-1#/12-2#/13-2#/14-2#/15-2#/17-2#/18-2#/20-2#/1.619.6端承桩2-1#/2-2#/4-1#/4-2#1.623.6端承桩10-1#/10-2#1.823.6端承桩7-1#/7-2#1.814.6端承桩8-1#/9-1#/8-2#/9-2#2.019.6端承桩潮田枢纽C匝道桥0-1#/0-2#/17-1#/17-2#/0-3#/0-4#/17-3#/17-4#1.415.6端承桩6-1#/11-1#/12-1#/6-2#/11-2#/12-2#1.615.6端承桩13-1#/15-1#/13-2#/15-2#1.616.6端承桩10-1#/10-2#1.816.6端承桩9-1#/9-2#2.017.6端承桩潮田枢纽D匝道桥14-1#/14-2#/14-3#/14-4#1.418.6端承桩1-1#/2-1#/3-1#/5-1#/6-1#/7-1#/8-1#/1-2#/2-2#/3-2#/5-2#/6-2#/7-2#/8-2#/1.623.6端承桩9-1#/9-2#2.023.6端承桩10-1#/11-1#/10-2#/11-2#2.223.6端承桩潮田枢纽E匝道桥0-1#/0-2#/0-3#/0-4#1.419.2端承桩1-1#/2-1#/5-1#/1-2#/2-2#/3-2#/5-2#1.619.6端承桩潮田枢纽F匝道桥0-1#/0-2#/0-3#/0-4#1.419.2端承桩1-1#/6-1#/8-1#/9-1#/1-2#/6-2#/7-2#1.619.6端承桩2-1#/5-1#/2-2#/5-2#2.019.2端承桩3-1#/4-1#/3-2#/4-2#2.219.6端承桩潮田枢纽I匝道桥3-1#/3-2#/3-3#/3-4#1.413.6端承桩2-1#/2-2#1.613.6端承桩1-1#/1-2#1.617.6端承桩潮田河大桥20-1#/20-2#/20-3#/20-4#1.420.6端承桩9-1#/11-1#/14-1#/9-2#/11-2#/14-2#1.823.6端承桩10-1#1.818.6端承桩12-1#/19-1#/12-2#/19-2#1.816.6端承桩13-1#/13-2#1.814.6端承桩富足大桥拼宽桥0-1#/0-2#1.619.0端承桩4-1#1.615.0端承桩1-2#/3-1#1.813.6端承桩2-1#1.815.6端承桩潮田枢纽主线桥人工挖孔桩技术参数桥梁名称桩基编号直径（m）桩长（m）桩基类型潮田枢纽主线桥右幅12-1#/12-2#/13-1#/13-2#/14-1#/14-2#/15-1#/15-2#1.613.6端承桩5-1#/5-2#/6-1#/6-2#1.614.6端承桩11-1#/11-2#1.617.6端承桩2-1#/2-2#/4-1#/4-2#1.623.6端承桩7-1#/7-2#1.813.6端承桩10-1#/10-2#1.823.6端承桩9-1#/9-2#2.014.6端承桩8-1#/8-2#2.016.6端承桩潮田枢纽主线桥左幅0-1#/0-2#/0-3#/0-4#1.423.6端承桩4-1#/4-2#/5-1#/5-2#/12-1#/12-2#/13-1#/13-2#1.615.6端承桩2-1#/2-2#/3-1#/3-2#1.623.6端承桩7-1#/7-2#1.816.6端承桩8-1#/8-2#2.013.6端承桩9-1#/9-2#2.015.6端承桩潮田西互通人工挖孔桩技术参数桥梁名称桩基编号直径（m）桩长（m）桩基类型潮田西互通A1匝道桥0-4#/0-5#/0-6#/4-1#/4-2#/4-3#1.423.6端承桩潮田西互通A2匝道桥2-1#/2-2#1.617.6端承桩3-1#/3-2#1.618.6端承桩0-1#/0-2#1.620.6摩擦桩潮田河大桥人工挖孔桩技术参数桥梁名称桩基编号直径（m）桩长（m）桩基类型潮田河大桥右幅4-1#/4-2#/4-3#/4-4#1.413.6端承桩1-1#/1-2#//3-1#3/-2#1.613.6端承桩2-1#/2-2#1.615.6端承桩潮田河大桥右幅4-1#/4-2#/4-3#/4-4#1.413.6端承桩1-1#/1-2#1.613.6端承桩2-1#/2-2#/3-1#3/-2#1.615.6端承桩下穿贵广高铁分离立交桥人工挖孔桩技术参数桥梁名称桩基编号直径（m）桩长（m）桩基类型下穿贵广高铁分离立交桥右幅0-1#/0-2#/0-3#/0-4#1.413.6端承桩6-1#/6-2#/6-3#/6-4#1.416.6端承桩1-1#/1-2#1.814.6端承桩3-1#/3-2#1.815.6端承桩2-1#/2-2#1.818.6端承桩下穿贵广高铁分离立交桥左幅0-1#/0-2#/0-3#/0-4#1.413.6端承桩6-1#/6-2#/6-3#/6-4#1.418.6端承桩2-1#/2-2#1.813.5端承桩3-1#/3-2#1.815.6端承桩5-1#/5-2#1.816.6端承桩1-1#/1-2#1.818.6端承桩4-1#/4-2#1.821.6端承桩4.3施工工艺流程4.3.1人工挖孔桩工艺流程施工工艺流程图4.3.2水磨钻挖孔流程场地平整→放线、定桩位→施工井台→修建排水沟→场地硬化处理→架设定型井架、安装卷扬机、照明设备等→桩孔开挖→每下挖0.6～1.0m左右，进行桩孔周壁的清理、校核桩孔的直径和垂直度→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护模砼→拆模后继续下挖→循环挖至孔底→对桩孔直径、深度、垂直度进行全面验收→吊装钢筋笼→安装导管→浇灌砼至设计桩顶标高50cm以上。4.3.3孔内爆破挖孔流程采用掘进爆破、人工清碴的方法进行挖孔，工艺流程程：桩井定位→开挖约lm→支模→校中→固定钢模→第一节特殊护壁（设置井口防护栏的预埋钢筋及护壁钢筋）→下挖→每隔3节校正护壁钢模→凿岩爆破→人工清运石碴→护壁→扩底→成孔。4.4施工现场准备工作1、场地完成三通一平。各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员要满足施工要求。2、根据设计图纸进行纵横轴线放样，及复测工作。3、用十字线将中心桩点引出护筒外80cm，用水泥砂浆固定，并做好保护工作。桩孔周边，用白灰撒线型。4、所用的原材料，根据设计要求和规范规定进行检测。严格按试验室确定的配合比施工。5、人员准备：分2班制连续作业。6人一组使用两台水钻同时施工2个孔，其中井下作业每孔2人，地面负责出渣2人。每个施工孔位准备一个符合安全规定的钢爬梯，供作业人员上下孔。4.5人工挖孔施工方法及措施4.5.1定位及井台在开挖前，清除坡面危石浮土后测量桩基中心十字线，定出桩孔的准确位置，同时将桩位中心点采用纵横轴线法引出4个控制桩至影响不到挖孔桩的地方，以便挂线检查控制桩位。平整场地，清除现场四周的悬石、浮土等不安全物，做好孔口四周临时围护和排水设施。孔口周围采用混凝土硬化成围圈予以围护，硬化宽度为60cm。孔口应设专人看守，孔内作业人员应检查护壁变形、裂缝、渗水、等情况，并与孔口人员保持联系，发现异常应立即撤出。下挖1m后，立即浇筑第1节砼护壁及锁口砼，锁口砼高度高出地面30cm，防止土、石及杂物滚入孔内伤人。孔口四周挖排水沟，做好排水系统，及时排除地表水，夜间应悬挂示警红灯。孔口四周不得堆积弃渣、无关机具及其他杂物。孔口搭设雨棚，并布置好出渣通道，合理堆放材料及机具，使其不增加孔壁压力，不影响施工作业。非爆破开挖的挖孔桩雨季施工，空口设置防雨棚，雨天孔内不得施工。挖孔桩轴线、标高控制示意图孔口锁口大样图4.5.2排水施工措施根据工程地质及地下水分布情况，为保证施工的安全，地表主要以排为主，孔内主要以抽水为主。将场地整平，并保证一定的流水坡度，下雨后地面的水能及时排走。井口周围施工井台，保证地表水不流入孔内，井孔四周采用低标号混凝土进行硬化。孔内抽水。每个孔内放一台大功率水泵，将渗水及时抽出。4.5.3提升系统提升系统采用扒杆吊机或提升支架、鸡公吊。安装提升设备时，要整体稳定性好，提土操作方便。在安装时吊篮、粗绳中心与桩孔中心线一致，以作挖土时粗略控制中心线用，挖进时，用尺杆找圆心，以地面上基准点测量孔深，以保证桩位、垂直度和截面尺寸正确。1、扒杆吊机安装扒杆吊机之前，先计算架子的配重及验算钢丝绳的强度。挖孔桩施工现场吊桶直径0.5m，桶高0.5m。采用6*17-7.6钢丝绳，抗拉强度1700Mpa,查表得其破断力为38KN。提升架示意图配重计算：按最不利情况考虑，钻渣最大比重为中风化碳质灰岩，取30kN/m³，吊桶体积V=3.14*0.25*0.25*0.5=0.098m³。则F=mg=2.943KN。如上图可得：F1≥F*cos45°即F1≥2.081KN配重M=2.081/10=0.208T=208kg。即至少配重208kg。钢丝绳验算：6*17-7.6钢丝绳的破断力S=38KN，当钢丝绳用作吊索时，安全系数取6-7.则施工现场钢丝绳许用拉力P=38/7=5.43KN＞F=mg=1.89KN。满足要求。现场施工配重采用砼预制块（分别重300Kg和400Kg），预制块内安放钢筋网片，进而增加预制块的整体稳定性。配重堆码平整。因挖孔桩施工工期较长，按时检查预制块是否完整，有破损及时更换。2、提升支架井台施工完成后，在井台上搭设钢管防雨支架，定型井架上安装滑轮，与卷扬机组成提升支架系统。桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，集中统一运到弃土场。支架顶采用彩条布搭防水棚，防止雨水直接进入孔内，保证在下雨工人能继续作业。电动提升定型井架及防雨棚支架示意图4.5.4护壁施工一般土层自稳性较差，开挖后，必须进行砼护壁施工。护壁采用C30现浇砼，厚度0.15m，护壁的结构形式设为内八字搭接，搭接长度不小于0.05m。护壁模板采用定型钢模板，模板由八块组成，模板间用螺栓连接。桩护壁内设置φ8@150的钢筋网片，并预留钢筋与一下段护壁相接，伸入长度不小于100mm。上下节护壁的搭接长度不得小于80mm。护壁结构如下图所示。护壁结构形式护壁采用φ8@150mm、15cm厚C20钢筋砼，钢筋用Ⅰ级钢。遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。圆孔护壁厚度计算：t≥（k×N）/Ra式中：t─护壁厚度，内齿式护壁最小尺寸，m；N─作用在护壁截面上的压力，kp/mN=P×d/2式中：P─岩层及地下水对护壁的最大压力，kpa；d─挖孔桩桩身直径，m；Ra─混凝土的轴心抗压设计强度，kpa；k─安全系数，取1.65。岩层γsat取30kN/m³；中风化至原地面L=10m；d=2.2m；Ra=13.4MPaN=P×d/2=30×10×2.2÷2=330kp/mt≥（k×N）/Ra=1.65×330/13.4/1000=0.041m考虑挖孔作业每天施做一节护壁混凝土强度增长跟不上，24小时护壁强度约达到25%，护壁厚度t按15cm施工。进入中风化岩层前，按岩层松散考虑，最不利荷载出现在与上层与中风化岩面的交界处，验算如下：土力学中坚硬土K0为0.2~0.4，本工程处地质为强风化碳质灰岩，K0小于0.2，计算中取0.2。δ01=γZK0=30×0×0.2=0Kpa;δ02=γZK0=30×10×0.2=60Kpa即砼护壁强度达到60Kpa以上时满足要求。采用成熟度法推算C20混凝土强度：Ｍ＝∑（ｔ＋15）×△Ｔ式中：ｔ—养护温度（℃）△Ｔ—ｔ温度养护持续时间（ｈ）式中：R—推算强度（MPa）f—修正系数ab—按标号、水泥，外加剂确定的常数如下表：系数ａｂ及ｆ值水泥品种砼强度外加剂abf普硅C20Ⅰ25-12800.884养护温度取25℃，养护时间为6h。=0.884×25×4.928×10-3=106.7Kpa＞δ02=60Kpa即采用C20混凝土浇筑护壁6小时后满足外侧土压力荷载要求。4.5.6桩孔开挖挖孔施工时相邻两孔，间隔交错跳挖，保证桩间净间距不小于5m,挖孔前使用钎探对岩层勘探。1、水磨钻挖孔人工挖孔桩分节开挖，分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；强风化层、中风化层、微风化岩质硬，采用水磨钻、风镐破碎开挖。开挖第一节桩孔土方，深度不超过1m，绑轧护壁钢筋，安装第一节桩孔护壁模板时，必须用桩心点校正模板位置（由专人负责），支护牢固，并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于2cm。往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，进入强风化、中风化岩层每节施工深度调整为0.5~0.6m。护壁模板采用定型钢模板，模板由八块组成。进入强风化层后采用水磨钻、风镐配合施工。钻孔布置及工艺步骤如下图：水钻布孔示意图水磨钻挖孔工艺步骤图（1）钻取四周岩石沿桩基孔壁布置取芯点，取芯直径为160mm，钻孔深度为60cm，取芯圆与锁口内壁相切，取芯圆之间的距离为130mm。依次钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。（2）钻取中间岩石沿桩半径钻取岩芯：将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯岩体的1/3，以便于岩体破裂。（3）手电钻打孔用手电钻在桩芯岩体上钻眼，再将桩岩石分成十等份以上。（4）插入钢楔、击打钢楔分裂岩石在沿桩基径向手电钻钻出的孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂。依次分裂岩体，直至该层桩芯岩体全部被破裂。（5）排水与通风当桩孔内由于裂隙渗水而导致积水较深、影响到钻孔施工时，用水泵将孔内积水抽出。钻至5m深度后，必须采用通风措施，保证孔内作业人员的安全。孔内通风采用空压机的高压风，由孔底将孔内空气向上吹，与地面空气形成对流。（6）人工装渣，电动提升机出渣一次单循环施工作用后，将水钻钻出的岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。（7）桩孔修正及下一循环的施工由于水钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有效桩径与设计桩径一致，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置，进入下一循环的挖孔桩施工。孔内爆破挖孔委托专业爆破公司进行爆破施工，爆破挖孔工艺要点如下：（1）确定周边眼间距Ｅ：确定周边眼间距Ｅ：根据围岩结构选用Ｅ＝32-42cm装药集中度g=0.1-0.18kg/m（2）炮眼布置挖孔桩进入中风化层以后，拟采用预留松动爆破法施工，炮眼布置附后。（3）炸药及雷管的选择炸药：改性铵油炸药（有水时选用乳化炸药）雷管：采用电雷管。（4）炮眼深度与循环进尺在小直径桩径开挖爆破中，炮眼利用率低，一般炮眼深度L取开挖直径的0.7-0.8倍，即L=(0.7-0.8)D,其中掏槽眼可超深10-20cm；桩井开挖爆破眼利用率一般可达0.8-0.95，则循环进尺l=(0.8-0.95)L。周边眼距孔边缘10-30cm，为不损伤混凝土护壁，斜插角度要控制好。起爆过程中采用电雷管起爆。禁止使用导爆索火雷管起爆。（5）炮孔布置2.2m桩径的孔桩周边眼采用20个孔，炮孔布置2m桩径的孔桩周边眼采用18个孔，炮孔布置,1.8m桩径的孔桩周边眼采用16个孔1.6m桩径的孔桩周边眼采用14个孔，炮孔布置1.4m桩径的孔桩周边眼采用12个孔。见布眼图（以2.2m、1.8m、1.4m为例）。2.2m桩径1.8m桩径1.4m桩径装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净，然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后，炮口用炮泥填好。光爆眼采用并联法连接。在爆破中如果遇有瞎炮，应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出，再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后，再重新装药起爆。（6）通风炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体，必须进行机械性强制通风排烟，施工现场采用空压机风管在井底通风排烟，通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。爆破飞石孔桩爆破工作面均在地表以下，在爆破孔桩口用井盖覆盖，并加压砂袋，以防止爆破飞石飞出地面。（8）药量计算单位炸药量，采用类比法，q取值1.8kg/m3。①桩径2.2m计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q·S·L·η=1.8×3.8×1.00×0.8=5.47kgQ—掘进每循环所需炸药量，kg;q—炸药单耗，kg/m3;S—掘进断面积，m2;L—平均炮眼深度，m;η—炮孔利用率，一般为0.8～0.95。每个炮眼的装药量：Q0=Q/N=5.47/20=0.274kgN—炮眼数量，个;Q0—每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多15～20%。②桩径2m计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q·S·L·η=1.8×3.14×1.00×0.8=4.62kgQ—掘进每循环所需炸药量，kg;q—炸药单耗，kg/m3;S—掘进断面积，m2;L—平均炮眼深度，m;η—炮孔利用率，一般为0.8～0.95。每个炮眼的装药量：Q0=Q/N=4.62/18=0.25kgN—炮眼数量，个;Q0—每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多15～20%。③桩径1.8m计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q·S·L·η=1.8×2.54×1.00×0.8=3.667kgQ—掘进每循环所需炸药量，kg;q—炸药单耗，kg/m3;S—掘进断面积，m2;L—平均炮眼深度，m;η—炮孔利用率，一般为0.8～0.95。每个炮眼的装药量：Q0=Q/N=3.66/16=0.229kgN—炮眼数量，个;Q0—每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多15～20%。④桩径1.6m计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q·S·L·η=1.8×2×1.00×0.8=2.88kgQ—掘进每循环所需炸药量，kg;q—炸药单耗，kg/m3;S—掘进断面积，m2;L—平均炮眼深度，m;η—炮孔利用率，一般为0.8～0.95。每个炮眼的装药量：Q0=Q/N=2.88/14=0.21kgN—炮眼数量，个;Q0—每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多15～20%。⑤桩径1.4m计算:掘进每循环所需炸药量：Q=q·S·L·η=1.8×1.54×1.00×0.8=2.22kgQ—掘进每循环所需炸药量，kg;q—炸药单耗，kg/m3;S—掘进断面积，m2;L—平均炮眼深度，m;η—炮孔利用率，一般为0.8～0.95。每个炮眼的装药量：Q0=Q/N=2.54/13=0.196kgN—炮眼数量，个;Q0—每个炮眼的装药量，kg;掏槽眼装药量比周边眼要多15～20%。4.6钢筋笼的制作和吊装就位钢筋制作采用数控设备（包括钢筋智能弯曲机、数控弯箍机、钢筋笼滚焊机等）集中加工，分节制作后用平板车运至施工现场，吊车分节吊入桩孔进行接长和下放。钢筋笼滚焊机4.6.1钢筋骨架制作钢筋笼骨架在钢筋加工制作场内采用胎具成型法制作。1、采用胎具成型法：用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆放主筋，主筋采用机械直螺纹接头连接。全部连接完成后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。2、钢筋骨架保护层的设置采用车轮型预制混凝土垫块或焊接钢筋“耳筋”的工艺控制保护层。钢筋“耳筋”：用设计直径的钢筋弯制而成，长度和高度按设计要求，焊在骨架主筋外侧。沿钢筋笼竖向每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳筋”。或采用车轮型砼垫块：在钢筋笼周围对称设置四个M40圆饼式滚轮砂浆垫块，每2m设置一组垫块，每组4个均匀设于桩基钢筋四周。保护层垫块示意图4.6.2钢筋骨架的存放、运输与现场吊装1、钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。钢筋笼入孔时，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。钢筋笼吊装步骤示意图第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进型钢，将钢筋骨架临时悬挂在孔口型钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用螺纹连接。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，同一连接区段（按35d计算）内接头数量不应超过全部钢筋数量的1/3。接头连接好后，绑扎好接头位置箍筋，骨架吊起，抽出支撑型钢，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口护筒标高来确定定位筋的长度，以保证钢筋笼底面和顶面标高位置准确。为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋固定在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，以防止混凝土灌注时钢筋笼上浮。钢筋笼定位后，应及时浇注水下混凝土，防止坍孔。3、检测管的连接及检查按设计要求安装声测管：声测管外径5.0cm，壁厚2.5mm；φ1.5m桩基3根声测管、φ1.8m桩基4根声测管。除在底节钢筋笼加工时焊接在钢筋笼上外，其余各节均预先绑扎在钢筋笼内，每节钢筋笼对接完后，对接声测管、固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行，声测管内灌水检查其是否漏水，声测管底口与钢筋笼平齐，声测管底口用铁帽封堵，声测管顶节外露高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观察检测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，则可用套管插入上下节检测管挤压紧密后，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置，并予以封堵。钢筋笼下放到位后，顶口用声测管专用盖帽封闭以防废水杂物掉进孔内。桩基声测管平面布置设计图钻（孔）灌注桩、地下连续墙钢筋安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1主筋间距(mm)±10尺量：每段测2个断面2箍筋或螺旋筋间距(mm)±20尺量：每段测10个间距3钢筋骨架外径或厚、宽(mm)±10尺量：每段测2个断面4钢筋骨架长度（mm）±100尺量：每个骨架测2处5钢筋骨架底端高程(mm)±50水准仪：测顶端高程，用骨架长度计算6△保护层厚度（mm）+20，-10尺量：测每段钢筋骨架外侧定位块处4.7水下砼灌注4.7.1导管选择及水密性检查1、导管选择①导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管内径300mm，中间节长2.5m，最下节长4～5m，配备0.5m、1m、1.5m非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸，对于旧导管在试压前通过称重方式判定导管壁厚是否满足使用要求。②导管在使用前，除对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静水压力的1.3倍。检查合格后方可使用。③导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。2、导管水密性试验导管须经水密试验不漏水，其容许最大内压力必须大于Pmax。本工程导管可能承受的最大内压力计算式如下：Pmax=1.3(rchxmax-rwHw)式中:Pmax——导管可能承受到的最大内压力（kpa）；rc——砼容重（KN/m³），取24.0kN/m³;hxmax——导管内砼柱最大高度（m），取25m；rw——孔内泥浆的容重（KN/m³），本工程泥浆容重取12.0KN/m³；HW——孔内泥浆的深度（m），取25m；Pmax=1.3×(24×21-12.0×24)=292.5Kpa取300Kpa水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端连接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。施压方法见下图。导管水密性试验示意图导管安装示意相片4.7.2导管安装及二次清孔1、导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝，以免灌注过程中出现导管进水等现象。2、导管下放采用汽车吊，下放过程应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。3、完全下放导管到孔底，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底0.3～0.4m，并位于桩孔中央。4、导管下放到位后，立即进行孔底沉渣检测，若沉渣厚度不满足设计要求时，采用气举反循环二次清孔，循环时应注意保持水头防止塌孔。清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇注水下混凝土。5、浇注混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm，孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量，测出的差值即为沉渣厚度。4.7.3混凝土灌注混凝土施工采用罐车运输混凝土、经项目部修筑的临时便道运至桩位附近，再通过输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有很好的和易性、流动性。对于干式钻进孔内无积水的桩孔，采用罐车直卸入导管的方式浇筑砼，垂下振动棒入孔将砼振捣密实。如孔内渗水和积水较多，采用以下水下砼浇筑工艺：1、首批混凝土数量按《桥规》JTG/TF50-2011规定，首盘砼的方量应满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，设导管下口离孔底30cm，则参照规范JTG/TF50-2011中的8.2.11式进行计算:本项目最大桩径为2.2m，按D220cm初灌量计算如下：V=πD2/4×（H1+H2）+πd2/4×h1V：灌注首批砼所需数量（m³）D：桩孔设计直径（2.2m）；d：导管直径（0.30m）；H1：孔底至导管底端间距，取0.3m；H2：导管初次埋置深度，一般取1.0m；h1：孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外压力所需的高度（m）；h1=Hw×rw/rcrw：孔内泥浆的容重(12KN/m³)；Hw：孔内泥浆的深度（25m）；rc：砼拌合物的容重(24KN/m³)。计算得首批混凝土灌注量为v=4.16m³取大集料斗容量5m³。2、水下混凝土灌注灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿，然后在填充导管内安装隔水设施，待储料斗储满混凝土后，开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于1m和填充导管底部高度的需要，首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定，拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处，车内砼方量约10m³，由一人统一指挥，双方都准备好后将隔水栓和阀门同时打开进行封底，隔离栓采用密封球，由吊车起吊。①首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在灌注过程中，导管埋置深度宜控制在2～6m。②灌注砼过程中采用重量不小于4kg测锤经常量测孔内混凝土面的上升高度，导管到达一定埋深后，逐级快速拆卸导管，并在每次起升导管前，探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校核各一次，避免发生错误。③控制灌注的桩顶标高比设计标高高出1m左右，以保证混凝土强度，多余部分桩头必须凿除，确保桩头无松散层。④灌注完混凝土后，及时将导管、漏斗等进行清理和检查，以备下一孔使用。⑤在灌注水下混凝土前，应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的“相关检测表格”，在浇注水下混凝土的过程中，应填写“水下混凝土浇筑记录”。桩基混凝土浇筑3、注意事项①混凝土运抵灌注地点时，应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度应控制在18～22cm。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为0.3～0.4m，储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。②灌注开始后，应连续有节奏地灌注混凝土，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度，及时调整导管埋深。③灌注过程中若发生堵管现象时，可上下活动导管，严禁使用振捣设备振动导管，如处理无效时，应及时地将导管及钢筋笼拔出，然后重新清孔，吊装钢筋骨架和灌注混凝土。④混凝土灌注是一个完整、连续、不可间断的工作。灌注工作开始前，机械管理人员和负责司机应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、保养，保证机械在施工过程中正常运转。⑤灌注过程中应记录混凝土灌注量及相对的混凝土面标高，用以分析扩孔率，发现异常情况应及时报告主管工程师，并进行处理。⑥在灌注混凝土将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注过程中，应将孔内溢出地水运往适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。⑦灌注时桩顶部标高较设计预加1m，在孔内混凝土面测3个点，根据现场实施情况适当调整。最后拔管时应缓慢进行，保证桩芯混凝土密实度。⑧水下混凝土灌注过程中，若发生导管漏水、将导管拔出混凝土面、机械故障或其它原因，造成断桩事故，应予以重钻或与有关单位研究补救措施。4、干桩砼浇筑成孔后如孔内无积水，采用干桩混凝土浇筑的工艺。采用罐车直卸入导管的方式浇筑砼，垂下振动棒入孔将砼振捣密实，一次浇筑完成。浇筑分层厚度30cm，导管同样选择内径300mm，要求导管底口距孔底或砼面高度不大于2m，防止砼离析，浇筑过程须注意拆管，作业人员站在地面上将长度不小于孔深的振动棒垂入孔内，插入式振动器应垂直或略有倾斜插入砼中，倾斜度不宜过大，更不能放在砼的面层，否则会减少插入深度，影响振捣效果；插入时宜稍快，提出时略慢，并边提边振，以免在砼中留有空洞；插入式振动器振动时的移动间距，不应超过振动器作用半径的1.5倍；与钢筋笼应保持5~10cm的距离；插入下层砼5~10cm，使上下层砼结合牢固。砼浇筑后，随即进行振捣振捣时间要合适，一般控制在25~40s为宜。如振捣时出现下列情况之一时，表明砼已振捣完成：①砼表面停止沉落，或沉落不显著；②振捣不再出现显著气泡，或振动器周围无气泡冒出；③砼表面呈现平坦、汽浆。4.8断桩处理预案钻孔灌注桩基础目前已形成了一套比较成熟的施工技术。但是由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响，处理不好就容易引起断桩，因此断桩处理预案十分必要。4.8.1断桩原因断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。常见的断桩原因大致可分为以下几种情况：1、由于混凝土坍落度过小，或石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。2、由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。3、由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水率较大而冻结成块，搅拌时没有将结块打开，结块卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断桩。4、由于混凝土灌注过程中发生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。5、由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。6、由于在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层，形成断桩。7、在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。8、由于导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成断桩。9、处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。10、由于导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。11、由于其他意外原因（如机械故障、停电、材料供应不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。由此可见，钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响，灌注前应从各方面做好充分的准备，尽可能避免意外情况发生。4.8.2预防措施1、施工材料集料的最大粒径应不大于导管内径的1/6～1/8以及钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。拌和前，应检查水泥是否结块；拌和前还应将细集料过筛，以免因细集料冻结成块造成堵管。控制混凝土的坍落度在18～22cm范围内，混凝土拌和物应有良好的和易性。在运输和灌注过程中，混凝土不应有离析、泌水现象。2、混凝土灌注①根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径，采用φ300mm直径导管。使用前要对每节导管编号，进行水密承压和接头抗拉试验，以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度，尤其要记好每节导管的长度。②混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不能使用。③下导管时，其底口距孔底的距离应不大于40～50cm（导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1m）和填充导管底部的需要。④关键设备（如发电机、托泵、起重设备、运输车辆等）要有备用，材料要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注。⑤首批混凝土拌和物下落后，应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中，一般控制导管的埋置深度在2～6m范围内为宜，要适时提拔导管，不要使其埋置过深。⑥若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土，应配置多台搅拌车运输，以保证凝土灌注的连续性。4.8.3处理断桩的几种方法断桩情况出现后应根据灌注深度分别采取不同的措施进行处理。1、在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况在混凝土浇筑首封时或首封结束不久后出现段断桩情况，则应立即停止灌注，并且将钢筋笼拔出，然后用冲击钻重新钻孔，清孔后下钢筋笼，再重新灌注混凝土。2、在混凝土浇筑中途且未进入或刚进入钢护筒内出现段断桩情况若灌注中途时因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置，并准确计算漏斗和导管容积，将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处，加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。3、混凝土面已进入护筒内出现段断桩情况若断桩位置处于护筒内时，且混凝土已终凝，则可停止灌注，待混凝土灌注后将护筒内泥浆抽干，清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土，露出良好的混凝土面并对其凿毛，清除钢筋上泥浆，然后以护筒为模板浇筑混凝土。4.9注意事项4.9.1确保尽快完成钢筋笼和导管安装措施1、提高钢筋笼刚度：在钢筋笼顶部用一个辅助钢筋笼将钢筋笼接长至护筒口，用型钢固定在护筒上，以提高钢筋笼的定位速度和质量。2、钢筋笼预先拼装接长：根据吊装高度，在未成孔的护筒内，将钢筋笼部分接长，以减少钢筋笼下放时的接头数量，从而缩短钢筋笼的接长下放时间。4.9.2提高检孔和清孔速度的措施用特制带有风管的混凝土导管进行二次清孔，反循环清孔，提高二次清孔效率。4.9.3提高混凝土浇注效率的措施1、混凝土导管进场前进行探伤检验，确保导管制作质量，定期对导管的进行水密、接头抗拉实验和管壁磨损程度进行检验，确保混凝土浇注过程中导管不会出问题。2、加强设备的保养维护力度：确保混凝土生产设备在浇桩过程中不出现故障。3、严格控制混凝土的拌制质量：提高混凝土的和易性能，减小堵管几率。4、严格监控混凝土的浇注过程，确保首批混凝土的浇注效果，将导管的埋深始终控制在2～6m以内，防止提空导管和混凝土浇注困难。5、加强施工组织，钻孔桩混凝土浇注是多工段、多工种配合的施工生产，每根钻孔桩浇注时，均要有现场负责人现场组织协调，确保施工顺利。4.9.4防止沉渣过厚措施距孔底标高差50cm左右，钻具不再进尺，采用大气量低转速开始清孔循环，经过2小时后，停机下钻杆探孔深，此时若不到孔底标高，差多少，钻具再下多少，此项工作在钻孔桩工艺实验中要得出钻具距孔底多少距离经过清孔达到标高的参数。通过以上工艺来保证孔不会超钻，导致出现沉渣少的假象。4.9.5防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施声测管施工时接头要牢固，不得漏浆，顶、底口封闭严实，声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接，确保声测管根根能够检测到底。4.9.6防止桩混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的措施1、堵管现象主要分为两种，一种是气堵，当混凝土满管下落时，导管内混凝土（或泥浆）面至导管口的空气被压缩，当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象，解决气堵现象的措施有：首批混凝土浇注时，在泥浆面以上的导管中间要开孔排气，当首批混凝土满管下落时，空气能从孔口排掉，就不会形成堵管。首批过后正常浇注时，应将丝扣连接的小料斗换成外径小于导管内径的插入式轻型小料斗，使混凝土小于满管下落，不至于形成气堵；另外一种堵管现象为物堵，混凝土施工性能不好，石子较多，或混凝土原材料内有杂物等，在混凝土垂直下落时，石子或杂物在导管内形成拱塞，导致堵管。物堵现象的控制为：由于孔深达约70m，混凝土自由落至孔底时速度较大，易形成拱塞，要求混凝土有较好的流动性、不离析性能和丰富的胶凝材料，同时加强现场物资管理，使混凝土原材料中不含有任何杂物，并在浇注现场层层把关。确保混凝土浇注顺利。2、断桩主要是导管埋置深度不够，导管拔出了混凝土面（或导管拔断），形成了泥浆隔层。防止措施为：对导管埋深进行记录，同时用搅拌站浇注方量校核测深锤测得混凝土面标高，始终保持导管埋深在2-6m，同时对导管要定期进行试压，并舍弃使用时间长或壁厚较薄的导管，确保导管有一定的强度。3、经常对设备进行检修，确保搅拌站的生产能力。4.9.7防止出现接桩的措施按规范要求钻孔桩应超浇0.5～1m左右的混凝土，目的是用来保证桩头混凝土质量，避免导管拔出时出现形成的泥浆芯在桩体内，而实际操作时依靠测深锤来测定桩顶标高，由于泥浆是一种胶体，遇见呈碱性的混凝土后开始凝结成块，故有时操作时易错将泥浆内的凝结面当作混凝土面，使得混凝土少浇，导致桩体要接长。施工时一方面使用测锤时，要反复掷锤，使锤穿破泥浆凝结层，另一方面要将孔壁测试结果和搅拌站浇注方量进行相互复核。4.9.8防止上浮的措施在钻孔灌注桩施工过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而引起桩身配筋发生改变，影响钻孔灌注桩施工的顺利进行和质量。钻孔灌注桩施工过程中控制钢筋笼上浮的具体措施十分必要。防止钢筋笼上浮的措施有：1、浇筑砼前，将钢筋笼与钢护筒顶口连接并焊接牢固。2、在混凝土灌注前，应先通过置换孔内泥浆来进行清孔作业,使孔内残留的钻渣能够尽量随泥浆排出孔外，以免在混凝土表面形成“垫层”，从而避免托起钢筋笼上浮。3、调整好混凝土的塌落度。浇注桩基的混凝土塌落度应控制在18～22cm，浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性，以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。否则混凝土的和易性和流动性不好，先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体，而将钢筋笼子整体托起，从而引起其上浮。4、浇灌混凝土时，合理控制导管埋置深度，导管埋置深度过大将导致钢筋笼上浮。灌注混凝土时，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土面于钢筋笼底端2-3m时，应及时减缓混凝土灌注速度，待混凝土埋过钢筋笼底端4m后，方可恢复正常灌注速度，并根据导管埋至深度，适当提升导管，以避免钢筋骨架上浮。导管的埋置深度一般控制在2～6m较好，小于2m易产生拔漏事故，大于6m易发生导管拨不出。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注。4.10检查要求4.10.1桩身检查每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于5cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模板，以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。桩基浇筑完成7天后，进行破除桩头后进行桩基检测；桩基检测委托第三方检测单位采用声波透射法进行检测，根据规范要求桩基质量要求达到Ⅱ类桩以上，且Ⅱ类桩数量不能超过检测数量的5%。当检测合格后及时进行地系梁或桥台结构施工，当检测不符合设计要求时，根据缺陷类别及时进行处理。4.10.2护壁检查护壁浇筑前，对护壁钢筋间距和护壁厚度进行检查，每节护壁做好后，必须在孔口用“十”字线对中，然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度，如不满足要求随即进行修整，确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。4.10.3终孔检查挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。孔深采用皮尺进行检测，以护壁顶面标高为准,用50m皮尺下吊一个重锤，下探至孔底得出孔深及到位情况。孔深、孔径不得小于设计规定；挖孔倾斜度误差不大于0.5%S且不大于200mm；桩位误差不大于50mm。4.10.4钢筋笼检查钢筋笼制作时，现场技术员应进行技术指导及质量监控，制作完毕并自检合格后由质检员现场验收，质检员现场验收合格后填写相关资料后向监理方报检。监理现场检验合格后方可分节段拆开并吊装运输至储存地存放及覆盖。4.11验收要求4.11.1验收标准1、《公路工程质量检验评定标准》第