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人工挖孔桩施工方案平赞高速工程项目六分部主要内容1.工程概况2.施工方案3.工期计划4.质量控制1工程概况1.工程概览2.地质情况1.1工程概览大桥3座•半沟大桥•南王庄大桥•大湾沟大桥中桥1座•苍岩山互通跨线桥小桥4座•井陉服务区跨石油管道小桥•井陉服务区AK0+250.5小桥•苍岩山互通匝道桥•苍岩山互通被交路小桥桥梁8座半沟大桥•右幅4×40m+4×40m•左幅4×40m+4×40m南王庄大桥•右幅3×40m+3×40m+4×30m•左幅3×40m+4×40m+4×30m大弯沟大桥•右幅3×30m+4×30m+4×30m•左幅3×30m+4×30m+4×30m大桥苍岩山互通跨线桥•右幅3×25m•左幅3×25m中桥井陉服务区跨石油管道小桥•1×13m•1×13m井陉服务区AK0+250.5小桥•1×13m苍岩山互通匝道桥•4×25m苍岩山互通被交路小桥•1×13m小桥1.1工程概览人工挖孔桩共计45根，1216米；人工挖孔桩18%钻孔灌注桩82%桩基根数人工挖孔桩20%钻孔灌注桩80%桩基长度1.1工程概览桩长15m~35m；3003103203303403503603703803904000#1#2#8#0#1#9#10#14#右幅海拔/m3003103203303403503603703803904000#1#2#8#0#1#2#9#10#11#14#左幅海拔/m1.1工程概览桩径为1.8m有35根，2.2m有10根。1.8m78%2.2m22%桩径人工挖孔桩一览表部位墩号桩径（m）根数（根）桩长（m）桩顶高程桩底高程半沟大桥左幅0#1.8230355.854325.8541#2.2226372.400346.4002#2.2230361331.0008#1.8226375.9349.9半沟大桥右幅0#1.8230382.316352.3161#2.2226371.6345.62#2.2230360.6330.68#1.8226375.07349.07大湾沟大桥右幅14#1.8225395.8370.8大湾沟大桥左幅14#1.8225396.6371.6南王庄大桥右幅0#1.8220350.164330.1641#1.8235343.7308.79#1.8330339.2309.210#1.8326346.671320.671南王庄大桥左幅0#1.8215352.886337.8861#1.8218352.154334.1542#2.2230334.8304.89#1.8330334.5304.510#1.8330340.8310.811#1.8328349.7321.71.2地质情况半沟大桥桥址区为构造侵蚀山地丘陵微地貌，桥梁跨过山间冲沟及乡间水泥路，沟长约150m，宽约30m左右，两侧为陡立土坎，地形起伏较大。地层主要为第四系上更新统坡洪积（Q3dl+pl）粉质粘土、碎石，下伏基岩为古生界奥陶系马家沟群（Q2）灰岩，在K24+700处见5.2m溶洞，粉质黏土半填充，夹少量碎石。中风化灰岩为桩尖持力层，承载力1800kPa。1.2地质情况南王庄大桥于K26+442跨过甘陶河，河内无积水，河谷宽浅，呈“U”型，河床漫滩区宽广，河底为较多卵石，桥梁走向为近南北向。主要为第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土、卵石，下伏基岩为古生界寒武系泥岩，地层较为简单。以中风化泥岩为持力层，承载力1300kPa。1.2地质情况大湾沟大桥桥址区为构造侵蚀山地丘陵微地貌，桥梁于K30+557跨过山间冲沟，沟内可见卵石，沟宽约200m，沟谷两岸地形陡峻，两侧为陡立土坎，地形起伏较大。主要为第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土、卵石、碎石、粉土，下伏基岩为古生界寒武系灰岩，元古界甘陶河群南寺掌组（Ptn）白云岩、有断层角砾岩，地层较为复杂。地下水类型主要为松散岩类孔隙水，勘探期间沟底地下水水位深度在8.0m左右，水质较好，地下水对本项目结构物没有直接影响。2施工方案1.施工准备2.测量定位3.井口护壁埋设4.检查桩位5.安装施工机具6.开挖出渣7.浇筑护壁8.检测9.钢筋工程10.导管安装11.混凝土灌注12.桩头处理13.检验场地平整，现场清理测量放线定位埋设井口护壁井圈开挖出渣支撑护壁模板浇筑护壁混凝土检测中心及高程调防钢筋笼合格安装导管、灌注混凝土清除杂物、浮浆，养护进入下一道工序制作钢筋笼制作混凝土井圈岩石浅孔爆破制作模板拌制混凝土制试件不合格检查桩位（中心）轴线安装施工机具2.1施工准备2.1.1技术准备1.熟悉已有资料（施工图纸、水文地质资料等）2.编制施工技术方案、安全技术方案3.护壁支护的计算和设计4.挖孔深度超过16m时，组织专家对方案进行论证5.技术交底（工艺（工法）交底、质量安全措施交底、测量交底、结构尺寸交底、试验检测交底等），采用三级技术交底制度6.全面的安全技术交底2.1施工准备2.1.2人员准备管理组织机构施工人员配置总负责人测量负责人试验负责人质检负责人现场负责人施工队队长各作业班组组长序号工种人员数量工作内容1土石方作业5桩孔掘进2钢筋工5护壁钢筋、钢筋笼制作3混凝土工5混凝土浇筑4电工1现场用电5电焊工2钢筋笼制作等6合计182.1施工准备2.1.3设备准备序号机械名称单位型号数量功率1吊车台325吨2砼搅拌运输车台53电焊机台BX1-50012500W4空压机台KJ-75205.5KW5风镐把G10406潜水泵台121.5KW7卷扬机台128插入式振动棒台ZX50209钢筋切断机台GQ5034KW10数控钢筋弯曲机台33KW11钢筋调直机台318KW12电动鼓风机台EB0812150W14气体检测仪台3315钢模套502.1施工准备2.1.4材料准备材料的供应本着“广泛调查、及时定货、快捷运输、充分储备”的原则进行。材料从采购到运输进行系统地管理，首先通过事先大范围的调查筛选，包括材料质量、运输路途、供应能力的诸多因素要全面考虑，确定各种材料的供应商，并及时签定供应合同，在合同中要明确规定供应计划，并突出规定违反合同的惩罚措施，确保材料供应商的质量与数量。材料根据施工进度的要求分阶段进场，进场后的材料要妥善保管并及时做好各种原材料的复检工作。2.1施工准备2.1.5护壁设计人工挖孔桩具有承载力高，受力机理简单，方便易用，桩身施工质量易保证等优点，故广泛应用于各类工程中。由于人工挖孔桩是地下作业，地质情况及荷载等往往比较复杂，若护壁设计太薄或配筋不足，就有可能引起塌方，若护壁设计过大，又将耗费大量的材料。t≥KpD/(2×fc)p=rH×tan2(45-φ/2)+(r-rw)(H-h)×tan2(45-φ/2)+rw(H-h)t-混凝土护壁厚度，mm；K-安全系数，取1.65；p-土和地下水的对护壁的最大侧压力，N/m2；D-装孔直径，m；fc-混凝土的抗压强度设计值，N/mm2；r-土的重度，kN/m3；rw-水的重度，kN/m3；H-挖孔桩护壁深度，m；h-地下水位深度，m；φ-土的内摩擦角，°。2.1施工准备2.1.5护壁设计计算值为32mm•为保障施工安全，采用最不利的组合进行计算；•土的重度取值为17.6kN/m3；结合桩长和强风化岩石的深度，护壁深度取30m；地下水位深度取5.8m；土的内摩擦角取20.6°。理论值为128mm•考虑挖孔作业每天施作一节，护壁混凝土强度增长跟不上；•混凝土通过试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的强度增长，24后混凝土的强度达到设计强度的25%。设计值为150mm。•适当提高安全系数2.1施工准备2.1.5护壁设计护壁混凝土强度与桩体相同，施工过程中护壁的厚度为150mm。并在节与节之间根据桩基地质情况安放附加钢筋。护壁钢筋在现场加工，孔内绑扎，环向钢筋采用φ8，间距20cm，纵向钢筋采用φ12螺纹钢筋连接，间距20cm，并留足连接长度，以便下段钢筋搭接。2.2测量定位根据设计单位提供桩孔坐标，用全站仪放出控制桩位，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。桩位须经施工人员、监理单位测量人员、建设单位在开挖前检验合格。2.3井口护壁埋设开挖第一节桩孔土方时，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。为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置锁口井圈，并放附加钢筋，锁口护壁应比下节护壁厚100～150mm，高出地面30cm，便于挡水和定位，孔口四周设置排水系统。桩孔挖完一节后立即浇筑护壁混凝土，人工浇筑捣实。2.4检查桩位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。2.5安装施工机具设备的安装尚需注意以下问题：1.垂直运输支架，要求搭设稳定、牢固；2.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；3.孔底照明必须用低压电源、防水带罩的安全灯具；4.桩孔口安装水平推移的活动安全盖板；5.孔壁安设安全梯；6.孔底安装水泵和通风机7.桩口上设围护栏，围护栏高度1.2m，采用红白相间的反光漆钢管制作，并设置夜间警示灯。护栏吊桶垂直运输支架卷扬机鼓风机安全软体水泵低压照明安全盖板2.6开挖出渣土层强风化中风化风镐开挖分节支护深孔松动爆破地下水位挖集水井，潜水泵将水排至场地排水沟内随着挖孔加深，安装通风、照明、通讯等设备。利用提升设备运土。2.6开挖出渣安全注意事项：1.人工挖孔桩孔口设备安排专人负责，严禁擅离职守；2.在部分强风化岩层、中风化岩层使用爆破开挖，对孔内空气质量、有毒有害气体进行严格检测，空气质量不达标严禁继续施工；3.护壁监测采用游标卡尺进行测量，发现异常，立即停止施工，并立即查明原因解决问题；4.孔口四周近处严禁堆放料具，孔口工作人员禁止携带易掉入孔内的物品、工具等，以防掉入孔内伤人，3m之内不许有重车通过和堆放渣料；5.起吊出渣时，施工人员要站在盖板下；2.6开挖出渣安全注意事项：6.已挖好和暂时停止开挖的桩孔，必须对孔口加活动盖防护；7.用吊桶装渣时不必装得太满，应低于桶口15cm，以免提升过程中掉渣伤人。8.孔内有人作业时，必须保证孔口有人值班，任何情况下值班人员不准离岗；2.7浇筑护壁检查•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，立即浇筑护壁混凝土，坍落度控制在100mm，确保孔壁稳定性钢筋绑扎•钢筋由地面钢筋加工棚加工成型，运至孔底，孔底绑扎成形支模•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、扣件连接固定操作平台•用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土浇筑砼•吊桶运送，人工浇筑振捣密实，护壁内放置钢筋，钢筋插入下层护壁内拆模拆模•混凝土达到一定强度(按承受土的侧压力计算)便可拆模2.8检测每段循环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，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标高或设计认可的持力层上。当检验桩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。并进行清底与封底，成孔以后对桩身直径、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。2.9钢筋工程1.钢筋笼加工2.钢筋笼运输3.钢筋笼吊装材料进场材料抽检（原材、可焊性）下料机械成形绑扎安装保护层垫块下料计算焊接运输吊装2.9.1钢筋笼加工下料加工时要对施工图中各类钢筋及构件进行编号，并注意挂好标牌，防止用错成形采用钢支架成型法，为防止钢筋笼在运输、下设过程中发生变形，在钢筋笼内侧暂时设置支撑梁加固，在钢筋笼下设过程中依次卸掉安装垫块为确保桩体保护层厚度，在钢筋笼周边安装保护层垫块安装检测管在钢筋笼上按照设计设置超声波检测管，以便做灌注桩无破损试验，与检测管绑定的主筋应通长到底2.9.2钢筋笼运输每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌，在笼中加设