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人工挖孔桩爆破施工专项方案一、工程概况我项目部（麻白一级公路第一合同段）承建的K3+006新庄中桥,位于麻江县碧云开发区境内。本中桥为1*25m的T型简支梁桥，下部为台帽和U型桥台，基础为直径1500mm的灌注桩和承台。桩径1500mm，桩长分为两种长度9.5m和7.5m。桥址处主要地质情况：表层为粘性黄土，中层为强分化岩，下层为弱分化岩。二、工程数量K3+006中桥每根灌注桩工程数量序号材料名称单位数量(桩长9.5)数量(桩长7.5）备注1水下C30砼M316.7913.2521#Φ25kg923.19753.6432#Φ20kg52.2841.8343#Φ8kg98.2781.4754#Φ8kg12.6812.6865#Φ20kg24.1719.3376#Φ16kg104.17104.17三、工期安排2012年02月2日至2012年6月30日。序号项目日期备注1月2月3月4月5月6月7月1施工准备10天2人孔挖孔灌注桩施工135天3撤场5天四、四、场地建设首先进行桥梁施工场地平整及储料仓库等的建设，现场开挖泥浆循环池并做好安全围挡，平整场地、修筑施工平台，采用机械配合人工平整场地，场地面积应能满足摆放挖孔、钻爆、灌注、吊装车辆及摆放钢筋笼的位置工作面的需要。修筑施工平台、施工准备完成后，即可进入施工。五、主要人员及机械使用计划本中桥灌注桩施工管理人员11人，现场机械工6人，技术工人13人。劳动力计划序号工种人数工作内容1爆破工5爆破技工2挖孔工8挖孔技工3普工10爆破普工和挖孔普工4砼工5导管试验、安装、浇注混凝土等5电工1现场临时用电6其它技工1吊车、生活用车7合计18灌注桩施工：进场风镐4台，汽车吊1辆，挖机1台，电焊机6台，钢筋切断机1台，钢筋弯曲机1台，卷扬机3台，2台，清水泵2台等。序号设备名称规格型号单位数量备注1钢筋切断机GQ40台12钢筋弯曲机GW40台13钢筋对焊机UN-150台14钢筋调直机GT6-12台15推土机辆16装载机5T辆17自卸汽车8T辆18发电机组150KVA台19风镐台410泥浆泵台211清水泵台212卷扬机台3六、人工挖孔桩施工工艺和方法根据中桥总体施工进度要求，桩基施工顺序是从0＃台、向1＃台方向施工，根据现场实际情况，安排如下：（一）技术准备1、根据工程测量、工程特点及工程要求、编制实施性施工组织设计。2、由项目经理部组织工程技术人员，详细阅读设计文件。审核设计图纸，进行现场核实，组织学习工程技术规范及检验标准。进一步充实和完善实施性施工组织设计。3、按设计单位提供的测量资料及时组织人员复测、核实、定位、放线，确保导线点加密，控制水准点高程闭合准确无误。4、试验员与监理见证员一道取样做钢筋、砂石料、水泥等材料的试验和水泥砼配合比等工作。（二）、物资准备各种原材料，砂、石、水泥等材料已按设计配合比已自检抽检合格，各种钢筋材料已试验合格，桩基钢筋笼已分节编码运至现场，混凝土拌和站已安装调试，即可投入使用，混凝土运输车已进场待命。先施工右幅，再施工左幅。钻机施工队负责护筒埋设、就位、挖孔、钻爆、终孔、清孔、安放钢筋笼、导管；钢筋制作班负责钢筋制作、加工钢筋笼成型、运输、焊接；混凝土班负责灌注桩及桩头清理等工作。综合办公室负责桩基队的行政管理、物资、设备供应、联系接待、安全保卫、文明施工等；技术组负责施工现场技术、进行现场计划、指导、负责工程项目的整体工期控制；质检组负责质量控制及检测基础数据汇总和报验工作；（三）灌注桩施工方案1.施工准备1).桩位复核根据桩位坐标及现场控制网，用全站仪定出孔位中心桩，加放控制桩，复核无误并报验监理工程师认可后，交给钻机班组。2).埋设护筒护筒采用10mm钢板制作，内径比桩径稍大30mm。护筒埋设采用挖埋法，挖坑直径比护筒周边大30cm~50cm。护筒坑挖好后，将护筒垂直安放，垂直度误差≤1%，护筒中心偏差≤5cm。按桩位中心拉十字线，用红漆标注护筒上2、施工工艺人工挖孔桩工艺流程图(见下页)：3、施工顺序及施工机械2）施工机械施工机械需90套电动提升机架，4台空压机，一套钢筋加工设备，详见设备表。3、施工方法1)成孔与护壁①孔内土方开挖分层分节进行，每节挖深为0.9～1.0m，先挖中间后挖周边，每节均应检查中心点及几何尺寸，合格后才能进入下道工序。为了安全起见，强风化以上土层每开挖下节桩孔土方前，应用φ16钢筋（长约1m）打入土中，呈三角形测试是否有流砂、淤泥出现，遇到砂层时，每节开挖深度可降到0.3～0.5m左右。挖孔总深超过5m后，要用鼓风机连续向孔内送风，风管要求距孔底2m左右，孔内照明采用防爆灯泡，灯泡离孔底为2m。②土方运输：在孔口安装电动支架，土方以吊桶提升，水平运输采用人工手推斗车。③孔内排水：开挖过程中，如有少量地下水，要随吊桶将泥水一起吊出。如渗水量较大，则在孔底一侧挖集水坑，用高扬程水泵排出。④护壁钢筋：护壁钢筋在钢筋加工场加工制作，孔内绑扎，并按设计要求留足搭接长度，以便与下段钢筋搭接。⑤护壁模板：采用4块定型钢模组成，支模安装时应将桩控制轴线用十字对中，吊大线锤，测出中心线，校正中心位置、直径和圆度。⑥护壁砼施工：本工程护壁砼采用现场搅拌，强度等级为C20。施工时严格按配合比下料搅拌，坍落度控制在8-10㎝，砼浇筑时应分层从四周入模，用钢钎捣实，为便于施工，可在模板顶用角钢和钢板制成临时工作平台，供砼浇筑使用。⑦护壁模板拆除：当护壁砼达到一定强度（1.2Mpa）后，便可拆除护壁模板。⑧挖孔过程中遇特殊情况处理：若在成孔过程中，遇砂层和淤泥层时，除每节挖孔深度降为0.3～0.5m外，应用竖向、横向、环形钢筋加稻草形成简易外模，挡住砂、泥，并适当增加护壁厚度及环向钢筋密度。⑨施工期间应注意地表水的截排，桩必须跳挖，如果地下水量大，可采用先期施工的桩孔来降低地下水位。人工挖孔桩爆破成孔质量控制措施1、成孔质量控制1）桩位定位控制：依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图，测定桩位方格控制网和高程基准点，经监理单位复核后用十字交叉法定出孔桩中心。2）严格控制桩孔垂直度、中心位置，每节桩孔护壁做好后，必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口然后用十字线对中，吊线锤向井底投设，以半径尺杆检查孔壁垂直平整度，井深以基准点为依据逐节引测。3）桩终孔要保证设计桩长和入岩深度，图纸中所示桩长为平均桩长不能作为施工依据，桩孔挖至强风化岩层后，待监理、设计、勘察检查土质情况后，方能开始扩底挖掘。2、成桩质量控制1）清孔质量控制：孔壁、孔底必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动，浇注混凝土前孔内无积水。2）钢筋笼的制作与质量控制：①．钢筋进场要验收，要有质保单，并要求作力学性能试验和焊接试验，合格后才能启用。②．焊条要有质保单，型号要与钢筋的性能相适应。③．钢筋笼制作严格按设计加工，主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±lOmm；箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm；钢筋笼直径允许偏差±lOmm；钢筋笼长度允许偏差±50mm。④．加颈箍设在主筋内侧，以加强对钢筋笼的支撑作用，主筋一般不设弯钩。⑤．钢筋笼搬运和吊装时，应防止变形；安放前需再检查孔内的情况，以确定孔内无塌方、积水和沉渣；安放要对准孔位，扶稳、缓慢、顺直，避免碰撞孔壁，严禁墩笼、扭笼。⑥．注意钢筋笼的标高，到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋和定位筋)固定，避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。3）砼灌注施工检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。在灌注砼前，应进行清孔工作，要求孔壁、孔底必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动。孔底无沉渣且保持岩面新鲜、洁净。二、编制依据1、《两阶段施工图设计》2、《爆破安全规程》（国标6722-2003）3、国家现行公路工程施工技术规范4、施工现场实际勘察5、已批复的《实施性施工组织设计》6、参考文献[1]、刘殿中、工程爆破实用手册[M]，北京工业；冶金工业出版社1999,592～593。[2]、陶颂霖、凿岩爆破[M]，北京工业；冶金工业出版社1986,101～113。三、危险源辨识及监控1、爆破用火工品管理2、挖孔作业锁口、护壁材料质量及施做质量3、爆破施工用药量控制及其对护壁的震动控制4、孔外防排水措施因素5、孔内通风及空气流通控制6、锁口盖板及防落物措施7、吊装材料性能及施工程序8、安全用电因素针对以上危险源存在较大可能的因素，发挥项目质量、安全保证体系效能，从材料进场质量控制、机械使用进场验收、操作规程、施工程序等方面入手，严格遵循各项制度及办法，以安全部、质检部为主责部门，执行安全、质量保证体系中各项检查制度及《火工品管理制度》等相关措施。四、爆破方案的选择由于开挖爆破只有一个狭小的自由面，开挖直径只有1.5米，工作面位于地下5~6米，井壁支护一般为砼浇筑，抗震能力小，桩基开挖爆破宜采用小孔径浅眼分段微差爆破法。微差爆破桩基底面为坚硬岩石，桩孔周围有现浇砼护壁，采用毫秒爆破。即两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔(一般为15一75ms)依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。当装药量相等时其优点是：可减振1/3～2/3左右;前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果;降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘作业;由于逐发或逐排依次爆破，减少了岩石夹制力，可节省炸药20%，并可增大孔距，提高每米钻孔的炸落方量。炮孔排列和起爆顺序，根据断面形状和岩性。光面爆破桩基为圆孔断面，为确保挖孔质量，采用光面爆破。在桩孔底面周边适当排列一定间隔的炮孔，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个较圆顺的桩孔光滑周边。光面爆破时，应严格保持炮孔在同一平面内，炮孔间距和抵抗线之比应小于0.8。装药量控制适当，并采用合理的药包结构，根据岩面的坚硬程度计算出装药量。采用光面爆破法，即按照爆炸的深度和范围，在井底岩面上布置好孔眼，填入适量的炸药，(如有地下水，可用防水炸药，地下水较大时，可任水位上升到适当高度，利用水压力封孔；地下水小时可在每个电离板上压一袋砂土。再利用各孔眼起爆的时间差，控制爆炸的扇幅和方位，确保工程质量和施工安全。根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则：1、由于桩基岩石夹制力特别大，所以采用掏槽爆破。2、采用微差爆破和严格控制装药量，确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动。3、为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆，爆破雷管选用电雷管。4、采用严密的防护措施，如在爆破孔桩口用炮被覆盖，并加压砂袋，以防止爆破飞石飞出地面，将爆破飞石及噪音等危害的强度控制在安全范围内。5、加强警戒，非作业人员禁止进入爆破作业区，放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线。五、钻爆设计桩井开挖爆破参数，应根据桩井开挖直径大小、所爆破岩石性质和分化程度、裂隙发育情况及所用炸药性能而变化。1、单位用药量系数[1]桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩，开挖直径通常只有1-2m，周边约束力大，根据几个工程归纳类比，在桩井直径为1-2m的情况下，单位用药量系数（q）为岩石强风化或坚固系数f=2～4时，q=800～1200g/m³；岩石强-中风化或坚固系数f=4～6时，q=1200～1600g/m³；岩石中风化或坚固系数f=6～7时，q=1600～2000g/m³；若开挖直径达2～3m，则在同样岩石条件下，单位用药量系数q值可减小20%～30%。2、确定周边眼间距Ｅ：桩井开挖爆破采用手持式气动凿岩机，炮眼直径d=33-42mm，则Ｅ＝（15-20）d，即E=50-80cm。3、炮眼深度与循环进尺在小直径桩井开挖爆破中，岩石夹制力大，炮眼利用率低，一般炮眼深度L取开挖桩直径的0.7～0.8倍，即L=（0.7～0.8）D，其中掏槽眼可超深10～20cm。桩井开挖爆破炮眼利用率η一般可达0.8～0.95，则循环进尺L’=（0.85～0.95）L。4、炸药及雷管的选择炸药：改性铵油炸药（有水时选用乳化炸药）雷管：采用毫秒雷管。5、炮眼装药及装药结构布置通常按装药量体积公式，先求出每循环进尺所需用药量Q，即Q=q·S