人工挖孔桩桩基首件工程施工技术方案

1人工挖孔桩桩基首件工程施工技术方案编制:审核:批准:编制时间：二零一七年七月广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部2一、编制依据（1）施工图纸；（2）合同文件；（3）标准管理指南；（4）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF20-2011；（5）《爆破安全规程》GB6722；（6）《公路工程施工安全技术规范》；（7）《环境空气质量标准》GB3095；（8）施工段地基勘察报告。二、编制原则以质量为中心，贯彻执行“首件工程认可制”，实行“高起点、高要求、高质量、重安全、重环保、重细节”地精细化组织施工，做到施工技术全面性、可行性、针对性和先进性，结合工程相关特点，抓好重点工序。以“超前控制、做好首件、典型示范、带动全面”为实施原则，自始至终坚持对施工现场全过程严密监控、动静结合、科学管理、文明施工，实行项目动态管理，通过计划、组织、控制、协调、激励等管理职能，对劳力、设备、材料、资金、技术、方法、环境、能源、信息等进行合理配置和优化组合，实现质量、安全环保、工期、成本造价、合同履行、企业信誉及社会形象的良好预期目标效果。三、工程概况根据现场的实际情况，并结合设计施工图的要求。现场的实际地质为中风化砂岩，岩石较硬，并且现场的地势较陡，冲孔施工作业施工作业平台面积较大，现场的实际场地无法满足施工作业要求。综合考虑以上的因素，决定采用人工挖孔的施工方法对桩基进行施工。本分部决定将花六高架大桥（左线）2#-2桩基作为人工挖孔桩桩基首件制施工技术方案。其具体的施工图纸以及工程数量表如下所示:广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部3广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部4立面图广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部5横断面图2#-2桩基工程数量表广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部6四、首件工程目的1、通过本次人工挖孔桩桩基的施工，总结出一套人工挖孔桩桩基施工的合理施工组织和机械设备的配置方式。2、总结如何依据合同文件的技术、质量标准以及部颁质量标准进行规范的程序管理方法和质量控制手段。3、通过本次首件工程施工，收集相关数据，以便指导本分部人工挖孔桩桩基施工并达到技术质量标准。4、通过本次人工挖孔桩桩基的施工，总结出一套完整的施工方法。首件工程在完成后，指挥部和总监办相关人员现场进行验收，并现场对验收结果进行打分，总分≥90，即为优良标准，本次施工质量争取达到优良。利用该施工方法对其他的人工挖孔桩施工进行作业指导，从而达到首件制工程的推广意义。五、施工进度计划施工进度计划表六、机械设备及人员配置1.机械设备准备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125吨2砼搅拌运输车台33抽水机台14电焊机台1500W工作内容时间2017-7-23～2017-8-25人工挖孔桩桩基首件工程施工广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部75空压机台15.5KW6风镐把17打钻机台18卷扬机台19插入式振捣棒台ZX50370棒10电动鼓风机台EB081150W11手推人力车辆112搅拌机台12、人员配备序号姓名职务职责备注1分部经理现场总指挥2分部副经理生产安排与协调3分部总工技术总负责4测量负责人负责现场管理5工区长负责现场管理6试验室主任现场试验负责7安全主管现场安全管理8施工员现场施工管理9施工员现场施工管理广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部8七、挖孔桩施工方法及施工工艺征地红线内清表→测量放样→水准仪测原地面标高（→开挖至桩基顶标高处）→测量精准放样→砼护壁施工（高出原地面30cm）→在护壁顶上四角定位→开挖（每下1米打一节1米高的护壁）→施工员每日检查挖孔竖直度与孔径→终孔（端承桩需要比设计桩底标高低至少5cm）→监理验孔→钢筋笼制作与验收→吊装钢筋笼→清孔→砼灌注→检测（至少7天后）。具体的施工工艺图见附件。7.1测量方案测量依据设计院提供的平面控制点与水准点为基准进行复测和引测。根据设计院提供的有关测量资料、设计结构图、复测资料进行计算和桩基测量放样。根据本桥桩位、导线点，按桥墩、台各桩坐标，利用全站仪放出每根桩准确位置，并做出明显标记，经自检复核后，呈报放样资料，并经监理工程师签认，确认无误后，方可使用。以本工程执行的施工规范中的有关规定作为精度标准。7.1.1平面控制测量对施工现场及控制点进行实地踏勘，结合工程平面布置图，创建施工测量平面控制网。放样时每点至少有两个控制点做后视，便于校核。定期对导线控制网进行闭合校验,保证各点位于同一系统。随着施工的进展，每个月至少复测一次，以求控制网达到精度要求。7.1.2高程控制测量根据设计院提供的等级水准点，用精密水准仪进行引测，布置水准点在桩基施工区域附近。为保证施工期间水准点的稳定性，点位设置在受施工环境影响小，且不易遭破坏的地方。考虑外在环境的影响，定期对水准点进行复测。7.1.3控制点的保护孔位护桩、高程控制点均采用砼作保护，以便随时使用和保证其准确性。广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部97.2操作工艺7.2.1开挖第一节桩孔土方开挖桩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。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，现场施工以1m为准。7.2.2支护壁模板附加钢筋地质较差的地方为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置钢筋混凝土护壁；地质条件较好的地方为防止孔壁松动石块掉落，也应设置素混凝土护壁，以现浇混凝土护壁为好，与土壁能紧密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力均匀，可以优先选用。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。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁高出地面300mm，便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，护壁厚度取300mm。以后每节护壁均取1m，并且护壁厚度均取200mm。7.2.3浇筑第一节护壁混凝土桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土，混凝土强度为由现场地质情况而定，地质越差混凝土标号越高，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。7.2.4检查桩位（中心）轴线及标高每节桩孔护壁做好以后，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，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。7.2.5架设垂直运输设施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。广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部10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。a.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。b.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。广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部11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。7.2.6安装照明、防护设施、水泵和通风机a、井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。b、当桩孔深度超过20m时，向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相响应，切实预防安全事故的发生。c、当地下水量不大时，随挖随将岩石或泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。7.2.7开挖吊运第二节桩孔土方从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，拉至孔外卸土，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圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用模板上口留出高度100mm的混凝土浇筑口，接口处应捣固密实。浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平，拆模强度达到1MPa。7.2.8土石方提升、浅眼爆破桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用垂直运输设备提升至地面，倒入手推车运到临时存碴处，统一处理。孔内遇到岩层时，能用风镐挖除，用风镐凿岩至设计深度。极硬岩时，孔内爆破应采用浅眼爆破。炮眼深度硬岩层不得超过0.5m,软岩层不得超过0.8m；装药量不得超过炮眼深度的1/3。孔内爆破采用电引爆。爆破前，对炮眼附近的支撑采取防护措施，护壁混凝土强度未达到2.5MPa时，不得爆破作业无论是挖土还是岩石都要修整孔壁使上下垂直平顺。广西路桥工程集团有限公司钟山至昭平高速公路四分部127.2.9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。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。7.2.10检查验收成孔以后对桩身直径、扩头尺寸、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，办理验收手续。7.2.11吊放钢筋笼钢筋笼四周，在主筋上每隔2m设一个耳筋，作为定位垫块；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。两段钢筋笼连接采用搭接焊，双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。钢筋安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距±20尺量：每构件检查2个断面2箍筋0，-20尺量：每构件检查5～10个间距3钢筋骨架尺寸长±10尺量：安骨架总数30%抽查宽、高或者直径±54钢筋弯起位置±20尺量：每骨架抽查30%5保护层厚度±10尺量：每构件沿模板周边检查8处7.2.12浇筑桩身混凝土经现场实际勘察，孔底及孔壁渗入的地下水上升速度远远小于6mm/min故采用旱桩普通浇注方法，具体的步骤如下所示:①.清孔将成孔时未清理干净的孔底残渣再一次清理干净，