人工挖孔桩专项施工方案.docx
《人工挖孔桩专项施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人工挖孔桩专项施工方案.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
人工挖孔桩专项施工方案
鹤大高速公路宁复段改（扩）建工程
人工挖孔桩专项施工方案
编制：
审核：
批准：
编制单位：
中铁十三局集团第四工程公司鹤大宁复段Z1标项目经理部
编制日期：
二００九年七月
人工挖孔桩专项施工方案
一、工程概况
鹤大公路红岭高架桥起点为K18＋096.94，终点为K18＋652.06，全长555.12m，上部结构为（25＋2×40）＋（5×40）＋（6×40）预应力简支转连续T梁，下部构造为柱式桥墩，实体薄壁墩身，柱式桥台，基础采用钻孔桩。
由于本桥跨越深沟，沟深达到50米，两边为陡峭山坡钻孔桩不能施工，再有本桥为新建左幅，原桥右幅为T型刚构桥，且基础为扩大基础，基坑很深开挖后没有回填，为了减少对原桥基础的振动和偏压，保证原桥的基础安全和既有桥的正常使用，本桥部分基础采用挖孔施工。
二、施工准备
1、对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，进行必要的加密或重新布设控制网点，补充施工需要的水准点、桥梁轴线及墩台控制桩。
2、挖孔施工前，应对挖孔灌注桩所穿过地层的地质情况进行详细的分析，根据地质情况制定周密的挖孔施工措施，并研究确定各地层的分层挖孔高度。
3、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；
4、按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线，适当位置设置排水沟。
放线工序完成后，进行相关报验程序；
5、开挖前根据制定的措施或方案对具体负责施工的管理人员和施工班组进行技术交底和安全技术交底，操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全；
6、人工挖孔灌注桩施工用的机具比较简单，主要有：
混凝土搅拌机、卷扬机、葫芦、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。
三、施工工艺
工艺流程：
测量控制→锁孔口→检查桩位（中心）轴线→安装施工机具→逐层往下循环作业→检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土
1、测量控制
桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。
用十字线将中心桩点引出护壁外80cm，用水泥砂浆打水泥钉固定，并做好保护工作。
2、锁孔口
⑴开挖第一节桩孔土方：
开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸；
⑵支护壁模板附加钢筋：
为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置锁口井圈；
⑶浇筑第一节护壁混凝土：
桩孔挖完一节后立即浇筑护壁混凝土，人工浇筑捣实。
3、检查桩位（中心）轴线
每节桩孔护壁做好后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。
井深必须以基准点为依据，逐根引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求；
4、安装施工机具
⑴架设支架和葫芦：
第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设支架。
⑵在支架上安装电动葫芦或卷扬机；
⑶安装吊桶、活动盖板、照明、水泵和通风机
①在安装葫芦及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观控制桩位中心和护壁支模的中心线；
②井底照明必须用低压电源、防水带罩的安全灯具，并安装水泵和通风机；
③桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，桩口上设围护栏。
5、逐层往下循环作业
⑴开挖吊运第二节桩孔土方（修边）：
从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽。
吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人；
桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁垂直平整度，并修整孔壁。
⑵护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。
本工程设水平支撑，但会妨碍操作；
⑶浇筑第二节护壁混凝土：
混凝土用吊桶运送，人工浇筑插捣密实。
混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化；
⑷检查桩位中心轴线及标高：
以桩孔口的定位线为依据，逐节校测；
⑸逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土或虚碴，桩底应支承在设计所规定的持力层上。
6、检查验收：
成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。
做好施工记录，进行隐蔽工程报验程序；
7、吊放钢筋笼：
钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块和设置支撑定位钢筋；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。
遇有两段钢筋笼连接时，应采用机械连接，以确保钢筋位置正确；
8、浇筑桩身混凝土：
桩身混凝土用溜槽加串筒向桩孔内浇筑混凝土。
混凝土的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，宜采用混凝土导管浇筑。
四、挖孔工程
采取分段开挖，每段高度决定于孔壁自稳状态的能力，以1.0～1.5m为一施工段，特殊地段0.6～0.8m，遇极硬岩时，须进行针对性爆破设计。
开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。
在地下水位以下施工时，要及时用吊桶将泥水吊出，当遇大量渗水时，在孔底一侧挖集水坑，用高扬程潜水泵将水排出。
1、放线定位：
按设计图纸放线，定桩位；
2、每个桩孔由一个固定的小组负责施工，开挖前向每个操作小组作地下水文地质分布情况的交底，及可能出现的问题的紧急应对措施。
同时，进行安全技术交底，并明确对井下操作人员应负的安全责任，孔上下之间有良好的联络信号；
3、锁孔口（见图一锁口护壁示意图）
图一锁口护壁示意图
4、地质层按规定钻芯取样，强度符合设计要求则可终孔，然后清除残碴，抽干积水，自检验收，通知监理进行桩底验收，验收合格后立即浇筑砼封底；
5、成孔以后必须对桩身直径，孔底标高，桩位中心线，井壁垂直度等进行检测，并做好记录，报监理检验合格方可进入下道工序
五、钢筋工程
1、制作场地：
钢筋笼制作场地须硬化平整，在场地上铺设方木进行钢筋笼的制作；
2、钢筋的下料与制作：
用标尺成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，根据钢筋笼吊装长度用分节法予以下料制作；
3、钢筋笼的运输和吊装：
桩基钢筋笼的吊装采用吊车，为防止骨架弯曲变形可采用槽钢或工字钢作成简易扁担梁吊装。
吊装过程中，下放钢筋笼应缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼入孔的垂直度，应尽量避免钢筋笼倾斜及摆动，避免碰及护壁。
4、安装声测管时，必须将声测管插到底部，且用铁丝或点焊将其牢固固定好，声测管必须竖直且四根间距一致，才能保证声测时的准确性。
六、砼工程
挖孔桩的砼分护壁砼及桩芯砼两部分
1、护壁砼工程
护壁模板采用两块半圆形5mm厚钢板通过螺栓连接而成，为一上大下小的楔形圆环模板。
对于模板加固，可以采用ф28的螺纹钢筋焊成的钢支撑架行加固。
⑴桩孔护壁砼每挖完一节，经检查断面尺寸符合设计要求，报监理工程师检验合格后，立即浇筑护壁砼，坍落度控制在100mm，确保孔壁稳定性；
⑵设置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用；
⑶支设护壁模板：
模板高度取决于开挖时施工段的高度，一般为1m。
护壁中心线控制，将桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上口，每节以十字线对中，吊大垂球控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深；
⑷浇筑护壁砼：
护壁砼要振捣密实，可加早强剂早强，严禁用插入振动器振捣，以免影响模外的土体稳定；护壁砼强度等级为C20，厚度为20cm，护壁内设置连接钢筋，钢筋插入下层护壁内，使上下护壁有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象；第一节砼锁口护壁应比下节护壁厚100～150mm，并高出地面20cm以上，便于挡水和定位；
⑸拆除模板继续下一段施工：
上下壁搭接50～75mm，浇筑完下节砼后，马上将上下节护壁之间连接处浇筑密实。
护壁砼达到一定强度便可拆模，再开挖下一段，然后继续支模灌注混凝土，如此循环，直到挖至设计要求的深度；
⑹每节桩孔护壁做好以后，将桩位轴线，和标高测设在护壁上口。
然后，用十字线对中，检查孔壁的垂直度，随之进行修整。
2、桩芯砼工程
当挖孔至距设计要求的标高30cm时，钻芯取样。
若为石质基岩，也可在进入弱风化岩层后，检验基底承载力达到设计要求则经监理与设计院同意可提前终孔。
在桩底承载力达到设计要求后，进行清底与封底，吊放钢筋笼，进行浇灌桩芯砼。
⑴浇灌桩芯砼前的准备工作
①堵漏和积水的排除：
浇砼前及时将砼护壁上的渗漏处堵塞，然后把井内积水抽干，以保证桩芯砼质量。
堵漏方法：
大面积堵成小面积、小面积堵成点漏而最后堵塞之；
②溜槽和串筒的准备：
砼经过串筒而达到浇筑面，其自由落下的高度不宜大于2m，否则会造成砼的分层和不均匀，影响砼的质量。
⑵桩芯砼的施工
①桩芯砼振捣：
由井下操作人员用插入式振动器分层捣实砼，每层厚度不超过50cm，插入形式为垂直式，插点间距约40-50cm，并且做到“快插慢拔”；
②每个桩的桩芯砼必须一次连续浇捣完毕，不留设施工缝，交接班间隙不超0.5h；
③注意控制桩芯砼的浇筑高度，以免造成桩芯砼浇过高（但必须高出设计桩顶标高5cm左右、在上部结构砼施工前把桩顶浮浆凿掉）。
如桩顶浮浆过多时，必须将浆刮掉，再用坍落度小的砼浇筑，以不存在浮浆为宜。
七、桩孔质量要求保证
1、开挖前，从桩中心位置向桩四周引出4个桩心控制点，施工过程用桩心点来校正模板位置，有专人严格校核中心位置及护壁厚度。
桩孔开挖后，当天一次灌注完毕护壁砼，护壁砼拌和料中掺入早强剂；护壁拆模后，若发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入孔内。
2、重点保证项目：
⑴对桩的垂直度和孔径，应每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置正确；
⑵桩底持力层应满足设计承载力要求；
⑶浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。
3、允许偏差项目，见表1。
表1人工成孔灌注桩允许偏差注：
L为桩长
项次
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
钢筋笼主筋间距
±10
尺量检查
2
钢筋笼箍筋间距
±20
尺量检查
3
钢筋笼直径
±10
尺量检查
4
钢筋笼长度
±50
尺量检查
5
桩位中心轴线
±10
拉线和尺量检查
6
桩孔垂直度
3‰L，且不大于50
吊线和尺量检查
7
桩身直径
±10
尺量检查
8
桩底标高
±10
尺量检查
9
护壁混凝土厚度
±20
尺量检查
八、挖孔安全保证措施
1、各墩位设墩长，实行墩长安全责任制，挖孔时井外作业人员作为该孔安全员，时刻监控井周与井下人员安全；
2、要认真研究钻探资料，分析地质情况，对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况制定针对性的安全措施；
3、挖出的土方必须及时运走，井孔口周边1m范围内，禁止堆放土石方，且堆土高度不应大于0.8m，未浇注的桩3m范围内严禁过重车；
4、井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的安全活动盖板，非工作人员禁止入内；
5、挖孔作业人员、监护人员，必须戴安全帽，严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业；
6、孔深超过挖孔人身高时，在桩孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆防护板（网），并随着孔深增加而往作业面下引，吊碴桶上下时，孔下作业人员应避于护板（网）下；
7、井内人员必须乘专用吊笼上下，不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。
井孔内必须设置应急时使用的安全绳和软爬梯；
8、当孔深大于10m以上时，应向孔下通风，加强空气对流，必要时输送氧气，防止有毒气体危害。
操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注意观察桩孔下人员情况，预防安全事故发生；
9、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，地下渗水量较大时，吊桶满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高扬程水泵抽水。
作业人员必须离开井孔，严禁人机同坑作业。
随时观察井壁变化，遇到险情，全部人员应立即撤离井孔；
10、孔内实施爆破时，严格按照设计布眼及控制药量。
划定安全距离，设置警戒哨，闪电雷鸣时禁止装药、接线，施工操作时严格按安全操作规程办事，爆破后向孔内强制输送清洁空气排除有害气体，待有害气体排完后方可下井；
11、施工现场电源线路，必须按“三相五线”制，并按“三级配电”、“二级漏电分级”分段保护，井底照明须用低压电源，防水带罩的安全灯具或安全矿灯；
12、各孔井用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。
必须一机一闸一漏一箱进行敷设。
孔上电线、电缆必须架空；
13、电箱一律采用铁质电箱，电箱应有严密的防雨措施，安装位置合适，安装牢固，进出线整齐，拉线牢固，熔丝不得用金属代替，箱内不得放其它物品；
14、现场电源线路及电气设备，由持证电工负责安装维护，经验收合格后，方准投入使用；
15、施工现场所有设备和机具必须做好保护接零。
所有机械设备的传动部位，必须装设防护罩；
16、垂直起重设备必须经常性检修维护，保证机件能够运转正常，操作灵活，按钮开关、减速器、钢丝绳、绳卡、吊钩、吊桶、吊笼等，不得带病作业；
17、垂直起重设备支架应牢固，应能承受一定的冲击力不至翻倒，垂直起重设备必须经检验合格后，方可投入使用；
18、孔桩开挖应交叉进行，当相邻孔桩在浇灌桩芯砼时，原则上要停止掘进，以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌；
19、桩孔必须每挖深0.5～1.0m进行护壁，严禁只挖不护壁；大雨天气，不得进入孔下作业。
八、挖孔施工常见问题的预防与处理
1、垂直偏差过大
由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。
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。
2、孔壁坍塌及流砂事故
在开挖过程中，如遇到特别松软的土层，流动性淤泥或流砂时，为防止土壁坍落及流砂，可减少每节护壁的高度（可取300～500mm）、加强配筋、增加护壁厚度等措施。
待穿过松软土层和流砂层后，再按一般的方法边挖边灌注砼护壁，继续开挖桩孔。
当采用上述方法仍无法施工时，迅速用土回填桩孔到能控制坍孔为止，并用高150～200mm孔径略小于砼护壁内径的钢护筒，用小型千斤顶将钢护筒压入土中阻挡流砂或淤泥，压入一段开挖一段，直至穿过流砂层50～100cm。
开挖流砂现象严重的桩孔可先将附近无流砂的桩孔挖深，采用井点降水法，集水井选在地下水流的上向。
3、清底和封底止水
成孔经过验收终孔后，清理干净桩底余渣、淤泥、积水。
开始浇注前，必须对该桩四周未浇注的桩同时抽水、降水。
若桩底无涌水时，只在桩底挖小集水坑排干积水，堵塞护壁涌水后即灌注桩身混凝土。
如桩底裂隙涌水，为了保证桩身砼浇灌质量，桩底采用50cm厚与桩身混凝土强度等级的水下不分散砼先封底止水，待封底砼有一定强度再抽干积水后按常规浇灌方法施工。
护壁渗水待安装钢筋笼后，利用钢筋笼提供操作条件，采用促凝水泥浆对渗水孔眼进行堵塞，孔隙较大时先塞水泥浆封闭渗水孔。
4、桩身混凝土质量
桩身砼浇注的施工间隙不超过终凝时间，最好连续浇注。
浇注过程中，技术人员要下孔检查分析浇注质量，如发现因渗水而造成浮浆过多时，立即浇注干硬性或无水干拌砼均匀，振捣密实加以控制，以确保砼质量。
浇注完毕后，在砼初凝前对桩顶砼抹压平整，以避免出现塑性收缩裂缝或环向干缩裂缝。
5、钢筋笼扭曲变形
钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。
钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。
十、施工中注意事项
1、成品保护
⑴已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落，严禁用草袋、塑料布虚掩；
⑵已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，以防塌方；
⑶保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。
吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。
串筒应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土；
⑷保证钢筋笼不被污染，浇筑砼时，将钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮；
⑸桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。
将桩顶的主筋扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂；
⑹施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。
不得碾压桩头，弯折钢筋。
2、冬、雨期施工：
⑴冬期当温度低于0℃以下浇筑混凝土时，应采取加热保温措施。
浇筑的入模温度应由冬季施工方案确定。
在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。
当夏季气温高于30℃，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施；
⑵雨天不能进行人工挖桩孔的工作。
现场必须有排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内，致使桩孔塌方。
中铁十三局集团第四工程公司宁复段Z1标项目经理部
2009年9月5日
升级会员 