人工挖孔桩施工方案

1、目录一、编制依据- 1 -二、编制原则- 2 -三、工程简介- 3 -1、工程范围、数量- 3 -2、地质水文- 3 -3、气象条件- 5 -4、地震动参数- 5 -四、施工方法及工艺流程- 6 -1、施工准备- 6 -2、桩基开挖- 7 -3、护壁混凝土灌注- 10 -4、钢筋笼的制作与安装- 11 -5、灌注混凝土- 13 -五、危险源辨识- 15 -六、施工安全措施- 15 -七、应急准备与响应- 17 -八、环保、水保措施- 19 -人工挖孔桩施工方案一、编制依据1.1、新建铁路云桂线云南段七标段双线大桥施工图； 1.2、新建铁路云桂线云南段七标段单线大桥施工图；1.3、新建铁路云桂线

2、云南段七标段工程招标文件、施工合同等；1.4、设计图纸所要求采用的主要施工规范和主要参考图集； 1.4.1、采用的主要规范（1）铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-2005（2）铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范TB10002.3-2005（3）铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范TB10002.4-2005（4）铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5-2005、（5）新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定 （铁建设函【2005】285号）（6）高速铁路设计规范(试行)（TB10621-2009、J971-2009）（7）铁路工程抗震设计规范（CB50111-2006）（8

3、）铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设【2005】157号）及其局部修订条文（铁建设【2007】140号）（9）新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定 铁建设函（2003）205号（10）铁路工程水文勘测设计规范TB-10017-99（11）铁路工程环境保护设计规范TB10501-98（12）铁路运输安全保证条例2004年12月27日国务院令在 （第430）号（13） 铁路桥涵设计基本规范局部修订条文的通知（铁建设20105号） 1.4.2、采用的主要参考图 （1） 挖孔灌注桩 （云桂施桥参81、云桂施桥参82）1.5、新建云桂铁路云南段指导性施工组织设计。1.6、我单位在类似工程施工中所采用的

4、施工工艺及施工方法。二、编制原则 2.1、以工程为对象、质量创优为目标，按照“安全生产、文明施工、坚持环保”的原则，精心组织，合理部署，结合我单位现有生产实力进行编制，以指导现场施工。2.2、根据桥梁跨越线路的实际地形地貌，合理安排现场施工机械、加工场地、交通走向等。2.3、依据施工组织进度计划制定切实可行的施工方案，在工程施工过程中优先采用可行的新技术、新工艺。新材料、新设备确保工程质量。2.4、依据施工现场实际条件合理布置施工平面，尽量减少施工过程中的机械、材料、劳动力的消耗，降低工程造价成本。2.5、施工作业采用平行流水作业或均衡施工法，确保施工工期。三、工程简介1、工程范围、数量本部为

5、新建云桂铁路云南段站前工程七标段二分部。工程范围正线段里程范围为DK669+448（石林隧道出口）D2K687+400，长度约8.158km；新建货车绕行线（单线）段里程范围为HDK0+000HDK2+700，长度2.7km。我部管段共有桥梁11座，其中正线双线大桥共7座，分别为： 、DK670+441马桑树1号双线大桥（全长210.38m）； 、DK671+014马桑树2号双线大桥（全长488.28m）； 、DK671+506中龙潭双线大桥（全长308.48m）； 、DK672+230潭山1号双线大桥（全长177.68m）； 、DK672+622潭山2号双线大桥（全长259.78m）； 、D

6、K673+007下海子1号双线大桥（全长209.98m）； 、DK673+495下海子2号双线大桥（全长169.28m）。货车绕行线单线大桥共4座，分别为： 、HDK0+887大龙溪货车左联络线大桥（全长470.796m）； 、HDK1+750巴江货车左联络线大桥（全长463.947m）； 、HDYK0+698巴江货车右联络线大桥（全长431.615m）； 、HDYK1+778洗洒海货车右联络线大桥（全长213.826m）。本部的11座大桥所有基础形式均为桩基础，桩径1.25米，共计651根，其中人工挖孔桩115根。2、地质水文(1)工程地质沿线地层出露较为完全，云南境内丘北以东广大范围的三叠

7、系地层均为碎屑岩，丘北至昆明间的中三叠系地层则主要为碳酸盐岩；奥陶系地层仅局部可见。第三系在云南各断陷盆地内发育良好，其下部多属红色碎屑岩建造，上部常含褐煤。第四系各类成因的松散堆积物广布全线，以河谷、盆地及低洼地带较为集中，且厚度甚大。沿线跨越华南褶皱系和扬子准地台两大一级构造单元，大致以弥勒师宗断裂带为界。次一级构造单元分别为扬子准地台的滇东台褶皱带和华南褶皱系的滇东南褶皱带（和右江褶皱带）。其中，滇东南褶皱带地处华南褶皱系与扬子准地台之间的过渡带。丘北至昆明段线路进入云南山字型构造体系，构造线总体上由北东向向南北向偏转，段内包含近南北向的普渡河西山断裂带、小江断裂带与北西向的百色合浦断裂

8、三条区域性长大活动断裂带。构造体系和构造带间，发生多种方式复合，致使构造形迹多变。沿线主要的断裂构造包括普渡河西山断裂带、小江断裂带、师宗弥勒断裂带、文山断裂、富宁那坡断裂带等。(2)水文地质沿线地下水主要有第四系孔隙水，基岩裂隙水及岩溶水三类。第四系孔隙水：主要赋存于第四系松散层中，主要由大气降水补给，水量随季节变化，埋深不等，局部有小泉或湿地分布。基岩裂隙水：主要赋存于碎屑岩的节理裂隙及构造破碎带中，其富水性受区域构造形态、基岩节理裂隙发育程度及完整性控制，主要受大气降雨补给。岩溶水：主要发育于碳酸盐岩地段，水量较丰富，分布不均匀，受岩溶发育形态及程度控制，接受大气降雨补给。3、气象条件本

9、线所经地区属亚热带湿润季风气候区，直接承受印度洋及太平洋水汽补给。从南宁至昆明，地形起伏较大，随着地势的不断增高，以及海洋面的远离，各地气候也存在着一些差异。石林彝族自治县年平均气温为 16.1；极端最高气温为 32.0，极 端最低气温为-5.3。年平均风速为 3.0m/s；最大风速为 16.0m/s，风向为西西南。年平均降雨量为 960.6mm，历史最大年降雨量为 1362.5mm（1994 年），最小年降雨量为 666.7mm（1992 年）；降水主要集中在 69月，其降水量占全年降水量的 80%88%。年平均日照时数为 2079.2小时。年平均蒸发量为 1951.8mm。相对湿度为 75

10、%。4、地震动参数本部所在地为度地震区，地震动峰值加速度为0.20g，局部0.30g。新建云桂铁路云南段七标段二分部地震动参数划分表里程地震动峰值加速度里程地震动反应谱特征周期DK669+448D2K687+4000.2gDK669+448DK672+0000.45sDK672+000D2K687+4000.40sHDK0+000HDK2+7000.2gHDK0+000HDK2+7000.40s四、施工方法及工艺流程挖孔桩工艺流程图1、施工准备a、熟悉施工图纸及场地的水文地质资料，根据现场地质情况编制切实可行的施工方法，并进行井壁支护的设计和检算。b、人工挖孔施工机具的齐备：混凝土搅拌机、提升

11、井架、卷扬机、吊桶、护壁钢模板、扬程水泵、通风及供氧设备、空压机、风镐、镐、锹、土筐、潜孔钻、插捣工具、串筒、应急软爬梯、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。c、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，以此修定原编施工方案。d、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、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、安全设施准备就绪。e、进行施工放样，施工队配合测量人员按设计图纸定出孔位，经检查无误后，由施工队埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位

12、进行检验、校正。f、在孔周围适当位置设置排水沟。放线工序完成后，进行相关报验程序。g、开挖前应对施工人员进行岗前培训及全面的安全技术交底，操作前对吊具进行安全性、可靠性的检查和试验，确保施工安全。2、桩基开挖2.1、孔桩锁口挖孔施工首先要做好孔桩锁口，锁口直径比桩径大0.6m，高1m，厚度0.3m，采用C30钢筋混凝土，锁口要高出地面30cm以上，使其成为井口围护圈，以阻挡井上土石及其他物体滚落井下伤人，并且便于挡水、定位及预埋上下挂梯。锁口设8圆钢环向箍筋，箍筋间距20cm，10圆钢为护壁主筋下部握弯钩，以保证与下层混凝土有很好的连接作用。2.2、人工开挖人工挖孔采用从上到下逐层用镐、锹或风

13、镐进行开挖，遇坚硬土或较大块孤石采用锤、钎或风镐破碎，挖土顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加20厘米（注：需要施作砼护壁处）控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶，采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，防止污染环境。挖孔桩施工示意图挖孔过程中用风钻对前1m的地质情况进行钎探，主要探明溶洞发育情况，结合原设计勘探地质资料进行分析，如有溶洞，开挖时作业人员必须系好安全绳，施工进入溶洞区后，先通风，再安排戴好防毒设备的人员检测溶洞内气体情况及探查溶洞基本情况，达到安全条件后方可进行作业。溶洞是否需要报设计特殊处理，由本单位技术负责人及现场施工负责人现场查勘后确定。如需特殊处理，则按照设

14、计处理方案执行。挖孔过程中不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加护壁及桩的摩擦力。2.3、 爆破开挖人工挖孔过程中，如遇大漂石或进入岩层时，采用浅眼松动爆破进行开挖，严禁使用裸露药包，对软岩层炮眼深度不宜超过80cm,对硬岩层炮眼深度不宜超过50cm,炮眼数量和位置及斜插方向应根据岩层断面情况确定，中心一组集中掏心，四边斜插挖边，装药量不超过炮眼深度的1/3，爆破后采用通风措施进行孔内排烟后，施工人员才能下孔施工。爆破采用乳化炸药爆破，非电毫秒雷管起爆，电雷管孔外引爆。由于孔桩断面小，因此采用直眼分层掏槽，掏槽眼周围设四个空眼，周边眼按照光面爆破要求控制，爆破时自中心向四周分层爆破，

15、以减少爆破振动。2.4、桩基开挖注意事项a、挖至距离孔底设计标高50cm处不能进行爆破，必须采用人工凿出。b、挖孔过程中及时绘制孔桩地质柱状图，若发现实际地质与设计不符，应及时通知设计单位研究处理。c、挖孔完成后立即进行孔底处理，做到护壁无淤泥，孔底平整，无松渣、污泥、积水。d、孔内挖出的弃渣不能随便丢弃，集中外运至就近的路基或隧道弃渣场，避免造成环境污染及水土流失。e、在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔的中线误差不得大于桩长0.5%，截面尺寸须满足设计要求。f、挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸流造成坍孔。渗水应予排除，或用井点法降低地下水位。g、孔深开挖超过5m时

16、，应经常对孔内的二氧化碳浓度进行检查，并应增设通风设备。h、挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。3、护壁混凝土灌注对岩层、较坚硬密实不透水土层，开挖后短期不会坍孔的，可不设护壁，其它土质况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。护壁拟采用现浇C20混凝土护壁，径向厚度为20cm。挖孔过程中，每挖掘0.51.0m深时，即立模灌注混凝土护壁。灌注前认真复核模板位置，保证同一水平面任意直径的极差不大于5cm，模板牢固不变形，护壁平均厚度20cm。两节护壁之间搭接长度不小于5cm，下端可扩大开挖为喇叭耳台，使孔周围土壤支托护壁混凝土。地质较差时，在护壁中加入适量钢筋，上下节护壁钢筋要连接牢靠。护壁模板的施

17、工，模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于3mm，上下口直径差为20cm。模板横肋为上下三道20螺纹钢；模板由四个钢模板拼装而成，模板间用U形卡连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。为了进一步提高桩身混凝土与护壁的粘结，也为了混凝土入模方便，护壁采用喇叭口错台状的形式。护壁应在当日连续施工完毕，模板拆除宜在24小时后进行（为了提早拆模也可在护壁混凝土中加入适量早强剂），拆模后对蜂窝、漏泥、露筋处应及时用早强混凝土修补处理。人工挖孔允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1顶面位置50mm测量检查2孔位中心50mm垂球吊线检查3倾斜度

18、0.5%4、钢筋笼的制作与安装4.1、对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。4.2、制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，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。4.3、钢筋骨架保护层的设置方法钢

19、筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度采用8定位钢筋，在桩身配筋范围内每2m沿圆周等距焊接8根。4.4、无论采取何种运输方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用一部平板车直接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。4.5、骨架的起吊和就位为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接十字支撑，以加强其刚度，用两点吊。第一吊点

20、设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用脚手杆或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移到骨架上端，取出临

21、时支撑，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度，并核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位吊筋顶端的顶吊圈内插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。挖孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨

22、架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径103主钢筋间距0.5d4加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%5、灌注混凝土5.1、在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型、孔底沉碴厚度全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。5.2、混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，直接灌注或泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑入模温度不应低于+5，也不应高于+30，否则应采取相应措施使砼入模温度符合要求。5.3、灌注混凝土采用导管以灌注水下混凝土的施工方式或串筒结合人工振捣的施工方式施工。5.4、串筒结合人工振捣的施工方式灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至

23、孔口,支放下料料斗及悬挂串筒和漏斗底口。从高处直接倾卸砼时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度 。当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，并应设置减速装置。混凝土分层浇筑，分层厚度控制在3045cm。振捣采用插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/33/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中510cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持510cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。挖孔桩灌注示意图（见下图）5.5、灌注水下混凝土的施

24、工方式如果桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。灌注前首先安装好导管。导管全部采用螺口连接。导管应随安装随放入孔中，并根据实际安装情况详细记录，先安装先记录，避免因计算错误致使导管底脱离混凝土顶面，形成质量隐患。导管底口距孔底间距离控制在40厘米左右为宜，最后安装好料斗和提板软垫。每根桩基混凝土灌注时，计算好首批混凝土数量，保证将导管底口封住，首批混凝土的计算以导管内容积和依照设计桩径确保导管埋深1m的原则计算。混凝土正常灌注后，严禁中途停工。灌注时要经常探测混凝土面的高度，计算导管埋深，指挥导管的提升和拆除，作好记录。导管底端埋入混凝土内的长度不宜小于2.0米。混凝土灌

25、到最后，预留不小于30厘米的桩头，以确保桩顶混凝土质量。灌注时，做好混凝土试件，以便检验混凝土强度，做好塌落度和含气量的检验。五、危险源辨识1、井口是否设置安全防护措施；2、供电线路是否完好；3、孔内是否进行通风；4、是否对空内进行危险气体检测；5、护壁是否稳固；6、施工设备是否安全；7、运碴提升设备的钢丝绳是否完好；8、井下施工人员是否配戴个人防护用品；9、护壁设置是否及时；10、孔口是否采取防雨水、截流地表水和落物防护措施；11、孔内是否有供作业人员躲避的防护棚。六、施工安全措施1、施工前对全体施工人员进行安全培训，使参建的人员牢固树立安全第一的思想。2、开工前与地方相关部门取得联系,弄清

26、确认各类地下管线,隐蔽建筑物的位置,严禁盲目动用机械施工。3、井下人员工作时,井上必须有人看护,并且井上人员主动与井下人员应保持联系。井下施工人员、检查人员进入工地必须戴安全帽。4、施工用的机械设备进工地前，提前检修，操作前进行试运转，不带病作业。自制提升设备必须设置双重制动，每班交接班时必须进行安全检查，对于存在安全隐患的部分及时进行修整或更换。5、施工现场临时用电要严格按照现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005布设。桩内照明要采用低压照明。6、每班作业前，应对孔内有害气体进行检验，方法采用将活的小动物（如鸡、鸭等）放入孔内，五分钟内不出现不良反应为标准。挖孔深超过10

27、米应采用鼓风机用风管向孔内强制送风。7、井下施工人员下井时应系牢安全带，井口配合人员要缓慢放绳。井下人员随时观察护壁情况，发现异常情况立即汇报并采取措施。8、孔内要设置应急软爬梯。9、运渣设备提升时，井下人员应紧贴井壁，不得进行挖桩作业。且运碴设备不得运装过满，防止提升过程中碴样掉落伤人。10、提升过程中，要保证渣桶不碰装护壁，渣桶装渣不得过满，禁止渣料从桶内掉下。11、出碴设备要有自动卡紧保险装置。12、挖孔处无人时应在井口上覆盖坚固井盖，防止杂物或人员掉入。13、地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体，故每次下孔前，采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气

28、（通风量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故的发生。14、当相距10米以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，要考虑对正在挖孔桩的危险影响，一般应暂停施工，人不准下孔。随时加强对土壁涌水情况的观察，发现异常情况应及时采取处理措施。采用潜水泵抽水时，基本上抽干孔中积水后，作业人员才能下至孔中进行挖土。地下水丰富时，可将中间部位桩孔提前开挖，汇集附近的地下水，用12台潜水泵将水抽出，起到深井降水作用。孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下孔洞使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有防坠落装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下。上、下孔洞必须有可靠的联络设备和明确的联络信号。七、应急准备与响应1、安质部根据施工中所有可能发生事故的危险源（点）进行辨识并编制清单，清单注明危险点品的来源、性质、数量等内容，并将清单提供给主管生产的副队长、应急救援组。2、物资设备材料员及安全员不定期地对配备的应急救援设备及报警通讯设施进行维修保养及日常检查，确保设备完好、随时可用。3、当施工现场发生事故或可能产生下列任何事故时，在场人员应及时向生产副队长汇报。4.1、应急救援程序应急救援组接到事故通知后，立即赶赴事故现场，并迅速采取以下行动：、撤离、疏散事故可能波及区域内的其他人员；将事故区域内的危险品、易燃物品及设备等转移至安全区域