人工挖孔桩专项施工方案(正式版)

四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案1思经2号桥人工挖孔桩专项施工方案1编制说明及依据1.1编制说明根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。1.2编制依据（1)“四川省雅安至康定高速公路C9合同段工点施工设计图纸”。（2）合同文件。1.3采用的技术标准、规范(1)《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011(2)《公路工程质量检验评定标准》JTGT80/1-20042工程概况2.1工程设计概况思经2号大桥位于思经乡铁厂旁，位于乡道及河道之间，交通便利，由于紧邻河道，渗水量打，加之桩基较长，将采用竖管法浇注混凝土。按图纸设计，2号桥墩墩台采用人工挖孔桩基础，钻孔工程量为：左幅桩径288.2cm，2根/33m；右幅桩径288.9cm：2根/33m，6号桥墩墩台采用人工挖孔桩基础，钻孔工程量为：左幅桩径316.7cm，2根/39m；右幅桩径308.7cm：2根/39m。2.4工程特点本工程岩土地质结构从上至下为为卵石质土，厚约3.8米，强风化砂泥岩，厚约4.4m,以及中风化砂泥岩。由于紧邻河道，渗水量打，加之桩基较长，将采用竖管法浇注混凝土。3施工准备四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案23.1技术准备（1）人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅、单桩承载力要求较高的基础。挖孔桩受力性能可靠，结构传力明确，沉降量小；成孔后可直观检查孔内直径、垂直度及持力层的土质情况，保证桩的质量。工程造价相对低廉；不需要大型机械设备，施工操作工艺简单，因此被广泛应用于大直径灌注桩施工。结合本项目实际情况，选用人工挖孔灌注桩施工工艺。（2）组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。（3）审查施工图纸，提出合理化建议，取得建设单位和设计单位同意，以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的，并提出合理性的审图意见。（4）施工之前作好开工报告，作好桩基分部施工方案，作好分项工程技术交底。（5）建立完善的信息、资料档案制度。（6）编制钢筋、水泥、木材、等材料计划，相应编制材料试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。（7）按资源计划安排机械设备，周转工具进场，并完备相应手续。（8）建立完善的质量保证体系。（9）会同勘察设计、建设单位、监理单位等部门复核定点坐标、及验基。（10）做好对班组人员的技术，安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。3.2现场准备（1）平整场地，清除坡面危石、浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。（2）全站仪测量出各桩基中心精确位置（由测量员完成），埋设中心桩，四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案3以中心桩为圆心，孔位应比孔径大10～20cm，护壁可根据地质情况采用素砼护壁或钢筋混凝土护壁，护壁砼桩基直径为内径，加上护壁厚度进行桩基开挖。采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。在浇注好第一节护壁后，将十字护桩中线固定在砼护壁上，方便经常检查较核。（3）井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口护壁砼高出地面不小于30cm，防止土、石滚入孔内伤人；锁口四周1m范围内地面采用厚度不小于10cm的C25混凝土硬化；挖孔暂停或人不在井下作业时，孔口要加盖；孔口四周挖好排水沟，及时排除地表水，搭好孔口遮挡雨棚，安装提升设备，修好出渣道路。（4）井内作业必须戴安全帽、孔内搭设软梯和掩体；掩体用2cm厚钢板作顶盖，以防落石伤到井内作业人员。出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等，经常检查更换。3.3劳动力准备首先建立施工管理架构，如下图：项目经理：刘久明施工负责人：涂强波技术负责人：陈雍施工组组长：质检、安全组组长：岳刚文材料、设备组组长：王伟人工挖孔桩施工队伍人工挖孔桩施工管理架构图四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案4劳动力计划表序号施工项目人数1人工挖孔202钢筋笼制作、安装123混凝土浇筑53.4施工机械设备准备主要机械设备见下表：人工挖孔桩主要机械设备表序号机械名称单位型号数量功率备注1吊车台QY25V532125吨中联重科2砼搅拌运输车台33输送泵台HBT80C1165KW三一拖泵4电焊机台BX1-5003500W上海申工5空压机台KJ-7525.5KW开山6风镐把G1010开山7潜水泵台11.5KW8卷扬机台109插入式振动棒台ZX50550棒10钢筋切断机台GQ5014KW11数控钢筋弯曲机台13KW12钢筋调直机台118KW13电动鼓风机台12150W14高压风管m10015气体检测仪台217钢模套5018氧气瓶1四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案54挖孔桩施工方法4.1开挖顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼锁口施工（H≥300mm）→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。根据标准化要求，护壁采用100~150mm厚C25砼。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，先施工较浅的桩，后施工深一些的桩，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。4.2每次循环进尺深度第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，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，如遇特殊地段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用钢模板，模板一般由四块组成。4.3开挖方法土层挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎，若遇坚石则采用松动爆破施工。4.4出土及提升出土采用电动辊辘提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，然后由自卸式汽车进行外运至弃土场。4.5钢筋笼制安钢筋笼根据桩长分2～4节制作，每节长度不大于12m，主筋连接采用直螺纹套筒连接，加强筋与主筋焊接，箍筋绑扎。应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车起吊安装。4.6混凝土浇筑方法四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案6砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩，桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。5挖孔桩施工工艺5.1施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。场地平整→放线、定桩位→施工锁口→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、合格不合格通风桩位放样开挖桩顶第一节土方支模浇筑第一节护圈设置垂直运输、通风、照明设施重复挖孔、护壁作业至设计深度检查持力层后清孔桩孔验收钢筋笼安装浇筑桩身混凝土制作钢筋笼制、运混凝土挖孔桩施工工艺流程图四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案7照明设备等→挖土→每下挖1.0m左右土层，进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高，高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度，采用水下混凝土灌注时应在1.0m以上。5.2施工工艺说明5.2.1桩位定线及锁口施工（1）桩位放样。布设施工测量控制网，经校核无误后，按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度50~80mm，中心偏差不得大于50mm。（2）锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口，同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘（孔内出碴使用）的支承平台。井圈锁口采用C25混凝土浇筑，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚不少于25cm，顶面高出施工基面30cm以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。5.2.2开挖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；风化层、中风化层岩质层，采用空压机破碎开挖；硬质岩层采用松动爆破开挖；桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。（1）挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。（2）挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用钢模现浇砼护壁。每天进尺为一节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。桩护壁上段坚向筋按设计四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案8要求（φ8@200）将钢筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。（3）开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到6m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报。5.2.3垂直运输设置本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为80KG（含水份重量），采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。钢丝绳的破断控力钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:SP=ΨΣSi式中SP——钢丝绳的破断拉力,kN;ΣSi——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和,kN;Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对规格6×19绳,Ψ=0.85。但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:SP=500×d2式中SP——钢丝绳的破断拉力,N;d——钢丝绳的直径,mm。所以，SP=500×10×10=50000N为了保证起重作业的安全,确保钢丝绳在使用过程中不断裂，一般钢丝绳四川省雅安至康定高速公路C9合同段项目经理部挖孔桩专项施工方案9应在破断拉力的基础上取一个安全系数。根据相关标准要求，当钢丝绳用语起重作业时，安全系数取5—6之间。所以SP现实=SP/（5—6）=10000—8333N而实际工作中，钢丝绳起重的最大重量为800N远远小于钢丝绳的破段拉力，所以在实际操作中，不会发生断丝引发高处坠落事故。卷扬机的抗倾覆力为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中我们采取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡。在实际操作中，卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。根据现场实际情况及能量守恒原理，卷扬机的受力情况即为实际重量（80Kg）。为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆，根据实际情况取1.5的保障系数即，实际配重为80×1.5=120Kg。所以，在实际操作中，只要配重120Kg（卷扬机自重忽略不计）卷扬机就不会发生倾覆事故。5.2.4护壁施工桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁，护壁砼标号不得小于桩体砼标号即C25。护壁采用内齿式护壁，每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为10~15cm。上下护壁搭接5~10cm,以保证护壁的支撑强度。模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。如地质情况不好或在全风化层及地下水位较多的强风化层，在护壁砼中加配光圆钢筋，配置规格为：环向钢筋φ8，间距200mm；纵向钢筋φ12，间距300mm；上下护壁间连接钢筋采用φ8，间