铁路工程人工挖孔桩专项施工方案.docx
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铁路工程人工挖孔桩专项施工方案
铁路工程人工挖孔桩专项施工方案
编制：
复核：
批准：
XX标段项目经理部
二○年月日
第一章施工范围及编制依据.........................3
1.编制目的........................................3
2.施工范围............................................3
3.编制依据............................................3
第二章工程概括.......................................3
1.工程简介............................................4
2.水文地质条件.........................................4
3.施工平面布置.........................................4
4.施工准备及施工条件...................................4
第三章施工工艺.................................................................................5
1.施工流程............................................................................................6
2.施工方法.............................................................................................8
3.施工规范及要求..................................................................................10
第四章施工计划...................................................................................9
1.施工进度计划.......................................................................................9
2.材料及设备计划....................................................................................9
3.劳动力计划.............................................................................................10
第五章安全风险......................................................................................11
1.存在的风险.............................................................................................11
2风险处理措施.........................................................................................12
第六章施工安全.......................................................................................12
1.组织保障..................................................................................................14
2.技术措施..................................................................................................15
3.安全要求..................................................................................................16
第七章安全检查和验收...........................................................................18
1.检查方法..................................................................................................19
2.验收程序..................................................................................................19
1.施工范围及编制依据
1.1目的
明确桥梁桩基础人工挖孔灌注桩施工作业工艺流程、操作要点、工艺标准和施工安全，以规范桩基作业施工。
1.2适用范围
本专项施工方案施工范围：
河西2号大桥（五标段），桩基础施工采用人工挖孔。
1.3编制依据
《静乐至静游地方铁路工程施工图河西村2号大桥》
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005
《客货共线铁路轨道工程工程施工技术指南》TZ201-2008
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
《土方与爆破工程施工及验收规范》
2.工程概括
2.1工程简介
河西2号大桥位于新建静乐至静游地方铁路工程五标段内，为3-16+4-24m预应力混凝土梁桥，全长160.10m，本桥的中心里程：
DK111+821.51。
2.2水文地质情况
（1）上更新统风积砂质黄土：
黄褐色，稍湿-中密，稍密，土质均匀，厚度约0~13.5m。
分布于6#、7#墩台处
（2）二叠系上统石千峰组泥质粉砂岩：
紫红色，泥质结构，裸露条件下易风华。
全风化呈土状夹角砾状，强风化岩体较破碎，岩芯呈碎块状，弱风化岩体完整，岩芯呈长柱状
（3）土壤最大冻结深度：
1.09米，冲沟内无露地表水，混凝土所处环境为碳化环境：
土层以上为T2,土层一下为T1。
2.施工平面布置
3.1河西2号大桥施工场地狭窄，0#、1#、2#、3#、5#、6#、7#墩台位于山体上，4#墩台位于峡谷中，7#墩台处搭建临时住所，每个墩台只存放人工挖孔需要的机械器具、材料（根据现场实际调整存料量）
3.27#墩台西主道右侧设置用水储存池
3.3从山脚修建便道通到大桥各个墩台处,一条主道，干道3条
3.4主道第一个平台处设置材料周转站
3.54#墩台东，静上线左侧设置钢筋加工厂，场地进行局部硬化
3.6临时用电从甲方提供的电源（变压器）引至配电房，进入配电箱，利用架空线敷设主干线，引到用电区域。
在钢筋加工厂、生活区等处均设置配电箱。
3.施工准备
（1）机具准备
3.1.1挖运机具：
卷扬机和提土桶，镐、锹、土筐等；
3.1.2护壁工具：
护壁钢模板，插捣工具等；
3.1.3辅助工具：
潜水泵，鼓风机、空压机和送风管等；
3.1.4劳保用品：
安全帽、安全绳、备用发电机或软爬梯等；
3.1.5计量用具：
钢卷尺和锤球。
（2）资料准备
3.2.1设计图纸已自审、会审和交底，挖桩工已接受技术交底，有符合规范及施工要求的地质报告；
3.2.2开工报告已经审批，用于工程的原材料已经检验合格。
（3）场地准备
3.3.1；平整场地，修建弃土道路，接通水电，备好机、具；
3.3.2工程测量、放线工作已经完成，且经复核符合要求，桩位测设已经复核符合要求，并做好护桩工作。
3.3.3对挖孔场地进行围护，防止土石等杂物滚入孔内；孔口防水设施已做好。
第三章施工工艺
1.工艺流程
图1挖孔桩施工工艺框图
1.1入岩后开挖
当桩基开挖至一定深度后进入岩层，此时已不能依靠人工或者风镐开挖，应利用Φ40钻头凿岩机或者风枪按设计打眼装药，采用多孔小药量松动爆破，炮孔分中心孔掏槽布孔和螺旋孔掏槽布孔两类，起爆方式采用周边孔同时起爆的方法。
由于孔内断面小，夹持作用大，炮孔利用率低，为保证爆破效果，中心空应超深20cm，由钻孔人员按标出的炮孔位置及方向钻孔。
钻孔由一人操作，双手持凿岩机对正位置，使钻杆与钻孔中心在一条直线上，钻孔时先开小风门，待钻入岩石能控制方向后开大风门。
钻孔时严格掌握钻孔方向、深度及间距。
钻孔完毕后应对所有炮孔进行检查，漏钻或不合格炮孔重新钻。
装药前应逐孔通入高压风将孔内石屑及其他杂物吹干净。
桩基础爆破方案设计及安全防护措施
1、桩基础直径D1=1.25m的情况，炮孔布置如下图所示：
钻孔深度L=1.10m，周边眼距离井壁6cm，孔距a1=39cm,布孔数为9孔；内圈炮孔的孔距a2=26cm，布孔数为7孔。
周边孔与内圈的间距b=26cm。
装药量计算：
采用乳化炸药。
线装药密度：
δ＝0.545g/m，单孔装药量Q＝1.1×δ＝0.600g，实际装药量Qs＝0.600g。
堵塞长度l不小于30cm。
（堵塞物用石屑或粗砂）
中间炮孔采用3段毫秒非电导爆管雷管装填，周边孔采用5段毫秒非电导爆管雷管装填，电雷管起爆。
3.施工规范及要求
3.1炮孔堵塞长度不小于20cm，用石屑进行密实堵塞；
3.2装药堵塞、连线完毕后，等待地下水漫过爆破平面1.0m～2.0m，再进行起爆；（这样做的目的是减小爆破空气冲击波的危害，减少个别飞石溢出的可能，降低爆破噪声的影响。
）
3.3井中无水时，爆破线装药密度要适当减小；
3.4桩基础的井口用钢筋网加压小面积重物（如钢轨、混凝土轨枕等）进行防护。
如下图所示：
3.5模板一般选用厚2.0mm以上的松木板制作，亦可采用厚度大于1.5mm的钢板制作。
无法拆除的木框架支撑不得用于摩擦桩。
3.6模板制作高度一般为1.0m～1.1m和0.5～0.6m两种规格，整副模板一般可分成5～8块拼装，拼装后的模板上口直径应等于桩径，下口直径按设计护壁斜度要求制作。
3.7采用木模时，模板加劲肋最小高度应大于4.0cm，采用钢板制作时，加劲肋可用角钢式扁钢制作。
角钢规格应大于L30×3，扁钢规格应大于40×4。
3.8一般应按每个桩位一副模板的比例配备模板，对于桩数较多的项目，最少每个挖桩小组必须配备3副以上模板。
3.9同一墩台各桩开挖顺序，可视地质条件、桩位布置及其间距而定。
桩间距较大、地层紧密不需爆破时，可对角开挖，反之宜单孔开挖。
桩孔为梅花式布置时，应先挖中孔，再开挖其他各孔。
3.10根据桩的中点，每个桩位引出十字线，用铁钉钉在孔位附近的木桩上，然后开挖土方，开挖直径以桩的外径为准。
3.11土方开挖后，经自检符合要求，即可进行护壁钢筋网绑扎，绑扎按技术交底要求进行，绑扎时应预留下一节护壁钢筋网的搭接筋，绑扎时钢筋间距的偏差小于2.0cm。
3.12钢筋网绑扎后进行模板拼装，拼装后的模板中心和桩中心线误差小于2.0cm，孔径偏差为-20～+50。
3.13模板拼装后经自检，经现场技术人员同意，方可进行护壁混凝土施工。
护壁混凝土强度不得低于15Mpa，浇捣时应用振动棒或插纤充分振捣，确保护壁密实不漏水。
3.14第一节混凝土护壁（地面以上30cm，地面以下1米）径向厚度为30cm，高出地面30cm，使其成为孔口锁口，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位；锁口部分加设双层Φ8圆钢环向箍筋，箍筋间距20cm，环向箍筋间距为10cm，保护层厚度为10cm。
3.15护壁混凝土浇捣后经养护24小时方可折模，进行下一节施工。
护壁混凝土在初凝以前必须保持孔内地下水位低于护壁混凝土底部，防止护壁混凝土水泥浆被地下水冲走。
3.16掘进到一定深度，采用电动绞车施工，绞车或三角架配备适当的吊斗从孔内提土和运送护壁混凝土下到孔内浇捣。
3.17重复5.2.2至5.2.6的步骤，开挖到孔底。
挖孔和施作护壁必须交替作业，不能中途停顿，以防止坍孔。
每次开挖一节，上、下节护壁混凝土的搭接高度大于5.0cm。
每天按照实际开挖深度填写《人工挖孔桩施工原始记录》，并留取岩样同设计地质情况进行对比。
当地质条件与设计不符时，应立即上报，待监理、设计单位会同处理。
挖孔桩允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
空位中心
50mm
测量检验
2
倾斜度
0.5%
5.6.3挖孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法。
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
注：
d为钢筋直径，单位为mm。
第四章施工计划
1.施工进度计划
1.1施工进度计划见静静五标人工挖孔桩工程施工计划表
1.2施工计划文字说明
1.3人员、设备进场在8月底前把准备工作完成，包括测量放桩位、设备就位，供电、供水、便道。
挖孔的设备完成
1.49月一号起开始孔桩开孔，考虑场地的限制，6#、7#墩台同时开孔，预计9月下旬可以陆续终孔并进行绑扎钢筋下芯砼，第二批4#、5#桩孔待土方外运、6#4根桩终孔、干道整修完成，方可进行开孔，估计9月25日起开孔，10月5号左右可终孔并进行绑扎钢筋下芯砼
1.50#、1#、3#墩台由于处在隧道出口与便道上，暂时不可开工
2.材料及设备计划
2.1提前在待续开孔附近备料，护壁采用自拌砼，桩芯采用搅拌站拌合砼，运输至现场，泵车输送
2.2护壁需的钢模板或木模板由施工队伍自备，需保证可以同时开孔三根
2.3护壁所需的沙子、水泥、碎石可由甲方提供，水由施工队伍自备
2.4所需材料都需有出厂合格证，详细主要材料见下表
桩基主要材料计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
1
水泥
42.5
t
543
2
河沙
中粗
m³
1120
3
碎石
4.75-26.5
m³
2254
4
钢筋
按设计图纸
t
37.4
2.5吊装钢筋笼需有吊车、下芯砼需有砼运输车、输送砼的泵车
2.6为了工期要求，需同时开孔三个，所需设备要保证三根桩同时开孔施工，准备钢筋加工厂所需设备、下芯砼所需设备
2.7一台小型搅拌机、电动卷扬机3台、空气压缩机3台、风镐10把、2台振捣器、一台电焊机、一台切割机、一台弯曲机、备用柴油发电机一台、镐锹5把、潜水泵一台、两支配电箱
2.8一些照明设施可根据实际情况进行购置
3.劳动力计划
3.1在人工挖孔桩施工中，劳务人员全为四川地区拥有丰富人工挖孔桩经验的熟练工人，完全满足本工程的施工要求，所属劳务人员技术能力强、队伍稳定，桩基施工期间劳动力21人，分配情况详见下表
劳动力配置表
工种
挖土
运土
钢筋
电工
后勤
人数
6
6
5
2
2
合计
21
第五章安全风险
1.存在的风险
人工挖孔桩是用人工自上而下逐层用镐锹进行，遇坚硬土层由锤、钎破碎或者爆破，弃土装入活底吊装桶中或者箩筐中，垂直运输。
在孔口安装支架，用慢升卷扬机提升，吊出地面后，再用其他运输工具运出，看似简单的作业过程，充满高危险性
1.1高处坠落，地面作业人员或者过往人员不慎坠入桩孔中；孔内作业人员在上下过程中失稳坠落孔底
1.2物体打击地面物体掉入桩孔中，孔中升降中的工器具掉下，吊桶或箩筐装载费企土掉下，或绳索断裂、吊桶脱钩下击中孔底作业人员
1.3坍塌施工不当，或未按设计施工造成孔壁坍塌，掩埋孔底作业人员
1.4窒息或者中毒由于桩基下挖较深，下部氧气不足，造成施工人员缺氧或者窒息
1.5触电人工挖孔桩配备的施工机具中部分电动机具或者照明设施，因漏电造成作业人员触电
1.6爆破遇至坚硬岩石需采用爆破，爆破瞬间产生的碎石飞出孔口对周边人员造成伤害，爆破后残留孔底的有害气体
2.危险处理措施
2.1项目部与班组及操作人员都要进行全面、具体和有针对性的安全技术交底，内容包括工作场所和安全防护措施、安全操作规程、注意事项，开展经常性地安全自查，严禁使用手动提升设备等，告知他们岗位危险和规避的方法，并告知他们防护措施和监控措施不到位有权拒绝作业
2.2施工现场设安全标志，特别主要施工部位，作业点和危险区域，主要通道口均挂设相关的安全标志。
施工机械设备随机挂设安全操作规程
2.3为防止作业人员上下时坠落，应配置适用可靠的升降设备，同时作业人员上下要用安全爬梯，严禁用其他方式下孔
2.4为防止护壁坍塌措施：
每节桩孔挖完后立即支护护壁、浇筑护壁，一般情况下24H小时候方可拆除护壁模板，上下护壁间搭接长度不小于50cm
2.5桩孔设置c30砼，护壁厚度不小于10cm，15m一下部分不小于15cm；并派专人经常检查桩孔砼护壁施工质量和变现情况；井口护圈要高出地面30cm，并防止井口杂物掉入桩孔内砸伤人员。
2.6已灌注完混凝土和正在挖孔未完成的桩口，必须设置井盖和围栏围挡，四周设置安全警示牌
2.7凡在孔内抽水之后，必须先将抽水的专用电源切断，作业人员方可下桩孔作业，严禁带电操作，井下作业人员持续作业时间以2h为宜，最长不得超过3h，应勤换井下作业人员，轮换下井作业，井孔上、下有可靠的童话联络，须配备对讲机。
孔口配合孔内作业人员要密切关注孔内情况，不得擅自离岗
2.8爆破时作业人员要到安全区域，严禁滞留在孔口附近，爆破后有害气体残留在井底，严禁立即下井作业，需等有害气体散尽，方可下井
第六章施工安全
1.组织保障
建立人工挖孔桩现场安全组织机构和安全管理保障体系，成立安全领导小组，项目经理为安全生产第一责任人，项目安质部为安全保障职能部门，并有其他部门共同参与。
项目部专职安全员负责人工挖孔桩安全工作，施工队设专职安全员跟班作业，形成自上而下的安全管理体系
安全领导小组以施工安全，人员安全、财产安全为工作职责，层层签订安全责任书，严格遵守有关安全生产和劳动保护方面的法律法规和技术标准，建立健全安全生产保证制度，定期检查安全生产情况，召开安全会议，有安全远期、近期规划，发现问题及时解决，制定安全措施，搞好安全教育，消除事故安全隐患，把事故隐患消灭在萌芽状态
项目部、施工作业队、工班、个人逐级签订安全生产保证责任状，形成自下而上、齐抓共管、群防群治的安全保证体系，将把安全生产目标管理同安全管理责任再结合起来，同员工切身利益挂钩，对达不到安全生产规定制表者，明确奖励和出发条款，定期兑现奖罚。
对作业人员及管理人员实行安全施工技术及安全操作规程等方面培训，使作业人员都能提高安全意识，掌握安全知识，确保安全工作万无一失
为了认真贯彻执行“安全为了生产、生产必须安全”的方针，特制定以下安全生产制度：
（一）管理目标
（1）在施工中，始终贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产工作方针，认真执行国务院、中铁十局、青岛市工程施工企业安全生产管理的各项规定，把安全生产与生产任务紧密结合，保证施工人员在生产过程中的安全与健康，严防各类事故发生。
（2）强化安全生产管理，通过组织落实、责任到人、定期检查、认真整改、杜绝死亡事故，确保无重大工伤，严格控制轻伤频率在千分之五以内。
现场管理严格按照《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009执行。
（二）组织管理
（1）成立由项目经理为首，各施工管理人员、班组长组成“安全生产领导小组”组织领导施工现场的安全管理工作。
（2）项目部主要负责人与各施工负责人签订安全生产责任状，使安全生产责任到人，层层负责。
（三）安全管理制度
（1）各级生产负责人在管理生产的同时负责安全工作，认真落实生产“五同时”。
（2）安全生产要做到“六要”即思想要正，实施要对，交待要清，责任要明，检查要勤，纪律要严。
（3）建立安全责任制设立安全标志。
（4）半月召开一次“安全生产领导小组”工作例会，总结前一阶段的安全生产情况，布置下一阶段的安全生产工作。
（5）各方施工单位在组织施工中，必须保证有本单位施工人员作业就必须有本单位领导在现场值班，不得空岗、失控。
（6）严格执行施工现场安全生产管理的技术方案和措施，在执行中发现问题。
（四）安全教育措施
（1）工人进场前进行安全教育，对新入场工人进行三级安全教育。
（2）现场设专职保卫人员，非施工人员一律不得进入施工现场，进入施工现场的所有人员必须戴好安全帽。
（3）特殊工种作业人员，必须经有关部门培训合格，并取得相应的资格证书，方可上岗作业。
2.技术措施
2.1项目技术负责人应向工人做好安全技术措施与安全注意事项的交底，务
必使参加施工的人员熟悉施工程序和特点，安全施工要求，严格执行既组织施工又管安全的责任制。
2.2施工机具严格按批准的施工方案配置和施工。
加强对机械、绳具、仪表等检查，合格后投入使用。
指挥信号统一、明确、易于分辨。
任何施工机具，均无超负荷进行。
2.3吊装机具的临时支架进行专门设计，并检查吊装设备机具是否有变形、裂缝隙、位移及性能不足，带病运行等现象。
2.4现场一切施工机械、设备，均应悬挂操作规程和安全技术规程牌，操作人员均持证操作。
2.5所有施工电气设备，均设置接地地线并无带病运行现象，所有移动式电器，均设置漏电自动断电保护装置，防止漏电事故发生。
2.6安全执行规范
《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009。
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88。
《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009。
2.7行为控制
2.7.1进入施工现场的人员必须按照规定戴安全帽，并正确使用。
2.8劳务用工管理
2.8.1各施工人员，必须接受工程施工安全生产教育，经考试合格后方可上岗作业，未经工程施工安全生产教育或考试不合格者，严禁上岗作业。
2.8.2每日上班时，班组负责人，必须召集所辖全体人员，针对当天任务，结合安全技术交底内容和作业环境、设施、状况、本队人员技术素质、安全意识、自我保护意识以及思想状态，有针对性地进行班前安全活动提出具体事项跟踪落实，并做好活动纪录。
2.8.3强化对外施工人员的管理。
用工手续必须齐全有效，严禁私招乱雇，杜绝跨省市违法用工。
3.安全要求
3.1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。
3.2孔口锁口高出地面30cm以上，并设防护栏。
夜间作业时应悬挂示警红灯。
3.3孔内作业人员必须带好安全帽，挂好
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