挖孔桩施工方案

中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案1新建铁路成都至绵阳、乐山客运专线第8标段乐山青衣江特大桥挖孔桩施工方案【DK294+044～DK297+713.927】编制人：审核人：技术负责人：中铁五局集团二0一0年九月四川·乐山中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案2挖孔灌注桩施工方案本管段位于四川省乐山市水口镇内，里程范围为:DK294+044～DK297+913.927,本桥管段长3.870km，本桥跨越在建乐宜高速公路、在建乐雅高速公路、峨眉河和临江河。1、适用条件范围本方案编制依据设计施工图、挖孔桩施工规范等规范管理文件，适用于中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部CMLZQ-8标第二项目部桥四队管段的桩基工程的施工。1.1、采用挖孔桩的适用条件1）、孔桩深度小于20米的柱桩。2）、孔桩的地势相对较高，地下水位低，涌水量小且岩溶不发育的较好地质地段。2、施工工艺2.1、施工工艺流程场地整平——放线、定桩位——挖第一节桩孔土方——支模浇灌第一节混凝土护壁——在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线——设置垂直运输架、安装电动葫芦（或卷扬机）、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等——探孔——第二节桩身挖土——清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径——拆上节模板、支第二节模板、浇灌第二节混凝土护壁——重复第二节挖土、支模、浇灌混凝土护壁工序，循环作业直至设计深度——检查持力层后进行扩底——对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收——清理虚土、排除孔底积水——吊放钢筋笼就位——浇灌桩身混凝土——破桩头——桩身无损检测。2.2、施工方法挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周边。挖至地下水位时，在孔内挖集水井，设小型潜水泵将水排至场地排水沟内，集水井随挖土加深而加深。随着挖孔加深，及时安装通风、照明、通讯等设备。中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案3安装垂直运输设备护壁钢筋安装安装排水通风照明设施平整场地相符地质是测量定位挖第一节孔桩土安模浇第一节砼护壁在护壁上二次投测标高及桩位十字线轴线第二（下）节桩身挖土清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径拆第一（上）节模板安第二（下）节模板浇第二（下）节砼护壁地质超前探2~4m深与设计不符（变更）终孔、封底吊装钢筋笼浇筑孔桩、养护破除桩头桩身无损检测人工挖孔施工工艺流程图中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案42.2.1、挖孔施工示意图如下：2.2.2、孔内土石方开挖1）土方开挖（1）挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎。挖土次序为先挖中间后挖周边，弃土装入孔底吊桶或箩筐内，通过孔桩上口手摇辘轳吊至地面上，用手推车运至弃土场。（2）每循环挖孔深度为1.0m，然后进行护壁。挖孔过程中要经常检查桩孔的平面位置、净空尺寸和标高。孔的中线采用吊锤球的方法测量，先通过护桩挂十字线，定出桩孔中心，然后从桩孔中心向下吊锤球定出开挖节的桩孔中心点，然后依次丈量检查桩孔四周的半径。标高检查从孔口护壁上标高控制点（或其它标高点）用长钢尺向下丈量至孔底开挖面，丈量数据与标高交底资料的高差值对比，即可检查开挖是否到位。（3）每循环开挖应观察地质情况应留样，地质情况若与设计资料不符，应及时通知主管技术人员现场察看。（4）开挖深度超过10米时，需考虑通风。通风方法为采用高压风管或电动鼓风机送风至开挖面。（5）土层紧密、地下水不大时，一个墩台基础的所有桩孔可同时开挖，但渗水量大的一孔要超前开挖，集中排水，以降低其它孔水位。通风挖孔施工示意图中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案5（6）土层松软、地下水较大者，可考虑对角开挖，避免孔间内隔层太薄造成坍孔。若孔桩为梅花式布置，则先挖中心孔，待砼灌注后再对角开挖其它孔。2）、石方开挖石方开挖采用孔内浅孔爆破施工。爆破后开挖方法同土方开挖方法。爆破开挖方法如下：（1）炮眼深度硬岩层不得超过0.4m，软岩层不得超过0.8m。炮眼数目、位置和斜杆方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜杆挖边。（2）导火线起爆要配备有工人迅速离孔的设备，孔深超过5m时采用电雷管引爆。爆破严禁裸露药包。（3）孔内爆破以松动为主，必须严格控制用药量，一般中间炮眼装销铵炸药1/2节，边眼装药1/3～1/4节。装药深度不得超过炮眼深度的三分之一。（4）孔内放炮后应迅速排烟。采用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施促进空气对流，。（5）一个孔内进行爆破作业，其他邻近孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。（6）在距离孔底设计标高50cm时，不得采用爆破施工，应采用风镐人工挖掘。2．2．3、排水①地表水采用在孔位置四周开挖截水沟的方式进行排水，并对孔内排出水流采用胶管远引，避免地表水流入孔内，且在孔口设遮雨蓬。②孔内渗水量不大时采用人工提升排水，渗水量大时，采用抽水机排水；在同一墩台有数孔同时开挖时，渗水量大的孔超前开挖，集中抽水以降低其他孔桩水位。2．2．4、护壁施工：护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。挖孔过程中首先要做孔桩锁口，锁口直径最低比桩径大1m，厚50cm，高出地面50cm以上，必须加φ16钢筋（30cm间距），锁口必须预埋好挂梯。按设计及时对孔壁进行支撑，若通过地层为非岩层，采用C20钢筋混凝土护壁支撑，挖中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案6土深度控制在土体稳定的极限高度内。每掘进0.5-1.0m时立模灌注护壁，灌注前，认真复核模板，保证同一水平面任意直径的极差不大于50mm，模板牢固不变形。其厚度为25~30cm，护壁上口30cm、下口25cm，上下节护壁搭接长度不小于5cm，下端可扩大开挖为喇叭形式，使土壤支托护壁混凝土，故孔壁成锯齿形。地质不良时，在护壁中加入适当钢筋，上下节钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力。灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用木棒反复插捣。不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。在第一节砼护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。控制桩径偏差在+50mm～-50mm内。护壁应在当日连续施工完毕，模板拆除宜在24h后进行。拆模后，对蜂窝、漏水、漏泥、露筋处及时用早强砼修补。4）、挖孔过程中用风钻对孔底以下3米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，当孔内有溶洞时，必须先通风，安排戴好防毒设备的人员检测溶洞内气体情况及其他情况，达到安全条件后方可进行作业。溶洞处必须灌注连续护壁，以免砼灌注时漏浆，对大的空溶洞，应采用钢护筒跟进施工。5）、挖孔遇大漂石或进入岩石层时，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0.8m，对硬岩石不超过0.5m，炮眼数目和位置及斜插方向根据岩层断面情况确定，中间一组集中掏心，四边斜查挖边，装药量不超过炮眼深度的1/3。放炮后采取通风措施进行孔内排烟后，施工人员才能下井作业。6）、孔内出碴采用卷扬机配吊桶吊运出碴。挖孔完成后立即进行钎探，以探明孔底以下3米内地质情况，尔后进行孔底处理，做到护壁无淤泥，孔底平整，无松碴、污泥、积水。7）、挖至距离设计标高0.5米处不能进行爆破,采用人工凿除。8）、为防止有害气体，应该对有害气体进行检测，并采取通风措施。9）、待墩台孔桩全部开挖到位后，方可灌注。2.3、钢筋笼制作及吊装1）、工棚进行，将已加工好的钢筋绑扎成钢筋笼，再运到现场，中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案7用汽车起重机吊装入孔。2）、钢筋接头必须错开布置，需分段吊装时应先在平地进行预拼。3）、桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前，整体放入孔内。如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，孔口应加盖，防落物入孔内。4）、钢筋笼外侧，采用绑扎预制的5cm砼块，控制保护层厚度，砼块标号不小于孔桩砼标号。5）、钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋笼在运转就位时变形，在顶面应采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统应对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。6）、当设计明确需埋设声测管时，应根据设计要求设置内径50mm的检测管。2.4、砼灌注人工挖孔桩砼灌注，根据地下渗水量确定施工工艺。本段工程渗水量均较大，且大于6mm/h，因此桩基砼采用水下砼灌注工艺，桩顶应超灌60～100cm砼，以确保桩顶成桩质量。2.4.1、导管法水下砼灌注施工1）、为保证工程质量，当渗水量较大时采用直升导管法进行灌注（施工程序见图2.9），即清除桩底沉碴后，不排水，按水下砼灌注到一定高度后，如孔内无水时，应人工进行振捣。导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0～2.5m,配1～2节长1～1.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。2）、混凝土施工采用罐车运输混凝土、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，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。(A)(B)(C)(D)(E)(F)图2.9隔水球式导管法施工程序图中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案83）、使用砍球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利地从管底排出。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，也不宜大于6.0m，一般控制在2～4m之间。4）、在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底。5）、施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。6）、当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。2.5、施工注意事项1）、遇到流动性淤泥或流砂时，孔圈护壁的施工可按下列方法进行处理。2）、减少每节护壁的高度（可取0.3－0.5M），或采用钢护筒施工，采用上述方法后仍无法施工时，应迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，并速报有关技术部门及设计单位处理；3）、对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；4）、开挖时流砂严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用。集水井应设在地下水流的上方。5）、当抽水影响邻近原有建（构）筑物基础及地面下沉时，应即在原有建（构）筑物附近设立灌水管，或利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水，以保持水压平衡与土体稳定。6）、当挖孔至设计持力层岩（土）面时，应及时通知建设、设计单位和质检（监）部门对孔底岩（土）性进行鉴定。经鉴定符合设计要求后，才能按设计要求进行入岩挖掘或进行扩底端施工。7）、当风镐挖掘岩层难于作业时，用少量炸药爆破，严格按爆破作业规定进行。孔内爆破时，现场其它孔内作业人员必须全部撤离。8）、搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。中铁五局成绵乐铁路工程乐山指挥部第二项目部挖孔桩施工方案93、质量控制3.1、检验标准及方法3.1.1、技术要求和标准①孔径不小于设计孔径；②孔深不小于设计深并嵌入岩层深度不小于设计要求；③孔径中偏差小于等于50mm；④孔桩倾斜度偏差小于等于0.5%；⑤钢筋笼加工及安装满足规范要求；⑥混凝土强度在规范标准内。3.1.2、检验标准与方法(1)、挖孔达到设计深度