江西省德上高速公路项目B1标挖孔桩作业指导书编制:复核:审批:中铁四局集团第四工程有限公司江西省德上高速项目B1标项目经理部2010年11月25日一、施工概况本标段有白泥大桥、互通A匝道1号桥、互通A匝道2号桥、互通D匝道桥、月垄大桥、锦溪大桥、童家圩1#大桥、童家圩2#大桥及童家圩3#大桥9座,全长1708.9米,墩、台桩孔基础280根,直径1.6~2.0米,桩深为12~28米,施工地质由上至下依次主要为粉质粘土、砾土及钙质页岩。二、施工准备1、场地准备(1)施工前,根据设计要求准确放样桩孔中心位置及中心桩护桩,设置水准基点,并经监理检验合格。(2)桩孔开挖前,孔口四周挖好排水沟,完善地表排水系统,及时排除地表水。在井口上搭设临时遮雨棚,安装好提升设备。(3)平整场地,清除地面浮土、浮石。合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力,不影响施工。2、机具要求施工机具、设备保证完好,性能符合安全操作规程要求:(1)挖桩设备:铁锹、风镐、气腿式凿岩机。(2)提升运输设备:提升机、吊桶、手推车。(3)安全设备:防水照明灯、水泵、活动软梯、安全帽、安全带、安全活动盖板、有害气体检测仪等。(4)护壁设备:模板、支撑架等。(5)钢筋加工设备:调直机、切断机、弯曲机、电焊机等。(6)混凝土灌注设备:砼运输罐车、吊车、串筒、水泵、插入式振动棒等。3、材料要求(1)原材料:水泥、石子、砂等原材料按规定进行进场检验,确保原材料质量符合规范标准要求,并分类堆放。(2)砼配合比及试验:认真做好C25砼施工配合比,并做好现场混凝土试件取样检测,保证施工质量。4、技术、人员准备施工中,配备经验丰富的管理人员、技术人员、安全员和作业人员。施工前,对施工作业人员进行详细的技术交底和安全技术教育培训,保证挖孔桩施工顺利进行。二、施工工艺及技术措施1、挖孔及支护(1)测量放样根据设计规范要求和桩位中心位置,画出桩孔开挖轮廓线,并撒石灰标识。(2)锁口施工桩孔开挖后,及时施作C25砼锁口护壁,护壁厚0.3m,高出桩口附近地面0.3m,防止井口沉陷及地表水流入。锁口护壁上预留钢筋套环,以便安装提升架和活动盖板用。桩孔不施工时,锁口加盖防护,防止雨水或人、畜落入井内。(3)挖孔施工桩孔开挖时,先挖中间部分的土石,然后向周边扩挖,施工中控制好桩孔开挖截面尺寸,保证符合设计要求。开挖高度根据地质情况确定,一般为0.5~1.0m。同排桩孔采用跳孔开挖,并且与其它工序交错开进行,已成孔开始灌注砼时,才开挖邻孔。土层开挖采用人工使用铁锹开挖,先挖中央后挖周边,严格按设计桩孔尺寸加护壁砼厚度控制开挖尺寸;孔内遇到岩层需爆破时,应专门设计,宜采用浅眼松动爆破法,严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护。孔深大于5m时,必须采用电雷管引爆。出碴时,垂直起落提升架,将吊筒提出距地面1.0m,关闭活动盖板,取吊桶卸碴。弃碴推运至指定弃碴场,集中堆放,定期运走。开挖时,地下水较小时,用抽水泵将水抽入地表排放;地下水较大时,用高扬程污水泵管将附近其他桩内水抽出,以降低地下水位。桩身开挖>5m深以后,桩底必须设置照明和通风设备:用2~3盏200W的防爆灯照明;采用鼓风机和风管通风,确保光线充足和空气新鲜。挖孔深度超过10m时,作业人员下孔之前均应用有害气体检测仪对孔底有害气体浓度进行检查,若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》(GB3095)规定的三级标准浓度限值时,必须使用小型鼓风机采取通风措施,方可下孔施工。每次交接班时,要认真检查起吊设备和架子是否可靠,采用风镐凿岩时,要注意气管的畅通。挖孔施工中采用循环倒班作业。开挖时,随时观察地质变化和做好沉降观测,并绘制地质柱状图,严格按设计要求施工,如发现地层,岩面位置与设计不符,及时与设计、地勘、监理、指挥部联系解决。(4)挖孔砼护壁护壁砼采用C25钢筋混凝土,厚度15cm。护壁钢筋采用φ6钢筋,环纵间距20cm×20cm。护壁砼分节灌注,根据设计图纸和施工规范要求,开挖一段及时支护一段,每段分节高度不应超过1.0m,分节时避开不同土质分界面和滑动面处。立模灌注每节护壁砼前,清除岩壁上的松动石块、浮土,以保证护壁砼与围岩的牢固粘接。护壁支模时,保证满足桩孔截面尺寸和桩身钢筋保护层的要求,并严格保证模板垂直度。护壁模板以组合钢模板为主,组合模板预先连成大块,加固好吊入孔内进行其他组合模板安装,支撑采用可调钢支撑或方木支撑。护壁砼人工灌入,插入式振捣器捣固。护壁砼模板支架在灌注后24小时拆除,下循环开挖在上节护壁砼终凝后进行。护壁施工采用早强砼,以加快循环进度。DLLC25砼护壁挖孔桩支护示意图说明:1、D为挖孔桩内径(设计桩径) 2、L为护壁进厚度在围岩松软破碎和滑动面节段,加强支护和护壁厚度,并注意观察受力情况变化,当发现支撑受力变形失效时,组织人员立即撤离。挖孔桩成孔质量标准项目允许偏差项目允许偏差孔的中心位置(mm)单排桩:50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度钻孔:小于1%孔深摩擦桩:不小于设计规定支承桩:比设计深度超深不小于50mm2、钢筋绑扎和桩身砼灌注(1)钢筋笼制作及安装钢筋制作在加工场进行,根据设计图纸要求,对不同级别、不同长度的钢筋进行分类编号,统筹配料,采用切断机统一下料。钢筋笼在现场分段绑扎进行,严格按设计及规范要求施工。主筋采用双面焊接,接头双面焊缝长度保证不小于5d(d为钢筋直径,以下同),焊缝高度不小于8mm,焊缝宽度不小于15mm,并保证同一截面内钢筋接头不超过50%,且接头相互错开35d以上并不得小于50㎝。为使钢筋笼有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形,每隔2.0m设置一道加强箍筋。在箍筋上设砼垫块,以保证钢筋笼的保护层厚度要求。钢筋笼安装时,采用吊车起吊,第一段放入孔内后用钢管临时搁支在锁口护壁上,再起吊另一段,对正位置采用双面焊接牢固后逐段放入孔内至设计标高,并将钢筋笼顶端与锁口护壁上预留钢筋套环焊接牢固,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。钢筋笼下放时,保证垂直缓慢进行,不强行插入,防止碰撞孔壁。钢筋笼安放后的顶面和底面标高保证符合设计及规范要求。钢筋笼制作和吊放的允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置±20mm;骨架顶端高程±50mm。(2)桩身砼灌注导管使用无缝钢管制成,内径300mm,节长2.7m,为调节导管距孔底距离,配1.0m、0.5m调整节各一节。导管连接采用螺丝口连接。导管应坚固,内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸,各节导管内径大小应一致,偏差不大于2mm。导管在使用前和使用一段时间后,需作拼接、水密性、承压、接头、抗拉等试验,合格后方准使用。导管外壁应逐节编号。吊放导管时,应接编号拼装下放。导管内壁和法兰表面(或丝口处)如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。导管位置应居于孔中,轴线顺直,稳步沉放。防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管设料斗,砼采用剪球法进行灌注。灌注前导管下口距孔底距离为0.4m。首批砼的数量必须保证导管埋入砼中深度不小于1.0m。导管采用16t汽车吊配合导管提升,导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升,如导管卡挂钢筋骨架,可转动导管,使导管脱开钢筋骨架,移到孔位中心。拆管工作要迅速,并将已拆下的管节立即清洗干净,堆放整齐。砼灌注时,导管埋入砼的深度一般控制在3m~6m范围之内。在灌注过程中,应经常用测锤量测砼面高度,及时调整导管埋深,防止埋管或超拔事故发生。为防止误测,需由2人用2个测锤测深进行相互校对。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。当出现意外临时中断灌注时,应及时提拔、转动导管,防止导管内砼凝固,并及时采取措施排除故障。尽快恢复砼的灌注。在灌注过程中,当导管内砼不满,含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入导管,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。为了使桩身砼与护壁紧密结合增强磨擦力,在灌注之前向孔中灌水,这样在灌注砼时可以保持桩身砼的压力。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌1m。结束灌注前,应核对砼的灌入数量,以确定所测砼的高度是否正确。有关砼灌注情况,应指定专人认真、真实地填写砼灌注记录,记录内容包括灌注时间、砼面的深度、导管埋深、导管拆除及发生的异常现象等。三、雨季季节性施工1、雨季施工期间,现场做好排水工作,确保道路通畅;孔口周围做好防排水措施,桩顶设置遮雨棚,防止雨水灌入孔内。2、雨季施工期间,对现场供电线路,设备进行全面检查,预防触电事故的发生。3、雨季施工期间,桩顶发生较大地表沉降、孔内发生较大渗漏水或初支结构发生较大变形时,及时组织人员撤离,并做好洞口防护措施,待进行支护加固处理后方可继续施工。四、质量保证措施1、挖孔施工严格按照设计及规范要求进行。挖孔过程中,经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况,发现偏差随时纠正。护壁每米一护,及时跟进。挖孔在终孔和清孔后,进行孔位、孔深及孔径检查。2、挖孔达到设计桩底后,及时与设计、地勘、监理、指挥部联系,进行桩基验收,并进行孔底处理,保证孔底表面无松渣、空洞。3、桩身钢筋绑扎及安装时,钢筋接头搭接及错开位置保证符合设计及规范要求,且安装时接头位置尽量避开土石分界滑动面。4、灌注砼前认真进行清孔,桩底保证符合有关设计、规范要求,否则不能进行下道工序施工。桩身混凝土灌注连续进行,干孔桩灌注砼时,保证每层砼灌注高度为0.3m,并及时插入振动器捣密实;5、对出露地表的桩头及时派专人用麻袋,草帘加以覆盖并浇清水养护,养护期在7天以上。五、安全保证措施1、人手挖孔无论地质情况如何都必须全护壁施工,并及时浇筑混泥土护壁,第一节护壁应高出自然地面(30cm至50cm),以防孔口周围杂物落入孔内伤人,采用多节护壁时,上下节护壁间宜用钢筋拉结,护壁混凝土强度与桩混凝土同标号,每节护壁不应超过1米,及时跟进,施工过程中要严格控制,并按正常程序进行报检。挖孔作业采用间隔跳桩施工,循序跟进,以免造成临空面大,引发塌方。2、孔内设置应急软梯供作业人员上下井应急使用,使用的提升架、吊桶等经常检查保证安全可靠并配有制动装置。3、对孔壁的稳定及吊具设备等经常检查,提升吊具的机构其传动部分及地面扒杆必须牢靠且具有自锁装置,其制作、安装应符合施工设计要求。孔顶出碴机具设专人管理,孔口做到不堆集弃渣和沉重机具。孔口四周设置防护围栏。作业人员出入孔内设常备梯子。夜间作业悬挂示警红灯。挖孔暂停时,孔口设置罩盖及标志。挖出的弃碴及时运出孔口,机动车的通行不得危及井壁的安全,防止坍塌。4、孔内作业人员戴好安全帽,穿绝缘水靴,头顶部位设置护盖,取土吊斗升降时,作业人员在护盖下面工作;地面应有安全作业监护人。5、人工挖孔,经常检查孔内气体情况。作业人员下孔之前均应用有害气体检测仪对孔底有害气体浓度进行检查,若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》(GB3095)规定的三级标准浓度限值时,必须使用小型鼓风机采取通风措施。6、孔内作业时,使用对讲机等可靠的联络手段,保持联系畅通。发现异常情况或险情时,井下作业人员应立即撤离井底作业区域,排除险情,确认安全后方可下井作业。7、孔内应设半圆形防护板,随挖掘深度逐层下移。吊运物料时,作业人员应在防护板下面工作。8、用电作业严格按安全操作规程进行,用电设备做到“一机一闸一箱一漏”,孔内照明采用安全矿灯或12V防爆灯具。9、挖孔完成后,应当天验收,并及时将桩身钢筋笼就位和浇注混凝土,正在浇注混凝土的桩孔周围10米半径内,其他桩不得有人作业。10、孔内放炮必须有专人指挥,指挥人员必须佩戴袖章及指吊车移位时要特别注意吊点的位置,确保吊装安全。11、爆破作业时,爆破器领取、运输及使用由专人持证上岗进行,爆破过程中严格遵守爆破安全相关规程。12、爆破作业时,井口做好覆盖的防护措施,防止发生井内飞石伤人事故。13、爆破作业设专人指挥,提前15min做好安全警示、警戒。爆破警戒解除前,任何人员不得进入爆破现场。14、井下爆破作业,不论有无盲炮发生,作业人员等