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挖洞桩专项技术施工方案1、工程概况2、编制依据3、危险源及相关措施4、安全技术设计5、施工要求6、质量检查与验收7、安全管理8、应急预案挖孔桩安全技术专项施工方案一.工程概况郴宁高速第十四合同段有大桥四座，分离式立交二座，天桥四座，桥式汽通两座，通道涵洞六十座。共有桩基础198根，合计4515m。设计均为崁岩桩。二．主要编制依据(1)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)。(2)《郴宁高速十四合同段两阶段施工图设计》(3)《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004(4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-200(5)《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000；(6)《公路工程技术标准》JTGB01-2003(7)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007三．危险源识别与监控1.人工挖孔桩基础工程施工事故的主要类型（1）提升绳索断裂或滑脱。（2）孔内二氧化碳气体含量超标或孔内空气污染超过三级标准浓度值。（3）孔壁坍塌。（4）孔内涌水。（5）提升机具不当操作事故。（6）孔内爆破。（7）孔口物品跌入孔内伤人。（8）施工机具伤人。（9）现场火灾与触电。2.引发事故的主要原因（1）提升绳索强度不够或疲劳受损。（2）孔内通风不良。（3）未进行孔壁防护或护壁砼的强度不够。（4）地下水位太高及存在承压水且涌水量大。（5）在不安全的天气条件(六级以上大风、雷雨和雪天)下继续施工。（6）作业面的外侧边缘与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离。（7）机具使用前没有进行检修，或操作不当。（8）未按爆破安全规程进行孔内爆破作业。（9）未进行孔口防护。3.危险源的监控（1）对使用的机械、工具、用具进行检查与监控。（2）对孔壁的稳定及吊具设备经常检查与监控。（3）对孔内空气质量进行监控。（4）对护壁混凝土的强度，模板的拆除时间进行明确的规定和监控。（5）对无人作业的桩孔孔口进行覆盖保护与监控。（6）加强用电安全教育，对电器设施经常检查和监控（7）加强安全管理，对施工环境和条件进行监控。（8）对孔内地下水进行监控。（9）对民用爆破器材及爆破作业点进行监控。四．安全技术设计一、人工开挖成孔1、施工准备施测墩台十字线,定出桩孔准确位置;设置护桩并经常检查校核;孔口四周挖好排水沟,做好排水系统,及时排除地表水,搭好孔口雨棚;安装提升设备;布置好出碴道路;合理堆放材料和机具,使其不增加孔壁压力,不影响施工。2、挖孔桩施工方法1）挖孔群桩采用对角或梅花桩排桩时间隔开挖，以避免孔间间隔层太薄造成穿孔坍塌。起吊采用卷扬机起吊，分节高度1m，开挖一节，护壁施作一节。2）挖掘顺序采用先挖桩孔，后挖承台座板基坑，以便于排除地表水，场地宽敞、立架、支撑、提升、灌注等操作方便。3）护壁采用内撑式标准组合钢模，护壁砼现场机械拌和，机动翻斗车运输，钢制串筒入模，插入式振捣棒捣固。采用外齿式混凝土护壁，护壁混凝土厚度150mm，上下护壁间搭接不小于50mm，用C25细石混凝土浇注，护壁砼模板由标准组合钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用。模板用“U”型卡连接，上下用两个半圆组成钢圈，顶紧模板，不另设支撑。护壁砼圈中心线应与桩轴线重合，其与桩轴心偏差小于20mm。人工掘进1m深后，支立第一节孔圈护壁模板，现浇护壁砼。安装护壁模板时，必须用四个桩心控制点来校正模板位置，并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。第一节砼护壁应比下面的护壁厚150mm，并高出现场地面200mm。防止土、石、杂物滚入孔桩内伤人。第一节护壁完成后，重新定位孔中心，挖土、支模、现浇护壁砼。每班组每日每班护壁一次，第二日施工时拆除模板支撑，第三日拆除模板。如此循环，一直挖至基底设计标高护壁高度一般为80cm。特殊地质条件时，护壁高度为50cm，并加入一定量的短钢筋，钢筋量视情况而定。4）通风给氧：挖孔过程中，设置有可靠的安全设施，并经常检查孔内的二氧化碳含量，二氧化碳含量浓度超过3%时或孔深超过10m，增设通风设备，经检查无毒气后，施工人员方可下井作业，以保人身安全。如果采用化学分析方法检测有困难时，可将小动物送入孔底数分钟后提出检查，如无异状，工人才可下井工作。井孔应安设牢固可靠的安全梯，以便于施工人员上下。5）验孔:开挖至设计标高后，应进行孔底处理，孔底平整、无松碴、泥、沉淀等软层，嵌入岩层深度应符合设计要求。然后报监理工程师检孔，要求以下几个指标满足要求：（1）、孔的中心位置偏差不大于50mm；（2）、孔径不小于设计值；（3）、倾斜度小于0.5％；（4）、孔深比设计深度超深不小于50mm。以护壁上设置的基准点反算的桩基实际孔深控制。检查时对桩基内无水时，可下孔检查，如有水，可采用自制检孔器检孔。经监理工程师检查认可后，安放钢筋笼。6）清孔：终孔检查合格后，应迅速清孔，把孔底的松渣、浮土、护壁污泥、淤泥、沉淀土等扰动过的软层全部清理掉，做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。在吊入钢筋笼之后，灌注砼之前，应再次检查孔内孔底沉淀厚度，如超过规定5cm，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注砼。7）成孔经监理工程师检验合格后，即可进行钢筋笼的吊装工作。3、挖孔的工艺要求1）挖掘时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加桩的摩阻力。2）在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸、平面位置，桩位误差和倾斜度的误差不能超过有关技术规范要求和验标的规定，孔径和孔深均必须符合设计要求。3）在挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，及时排水、防止水浸泡孔壁造成坍孔。4）桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。5）挖孔如遇涌水量较大的潜水层承压水时，可采用在护壁砼四周安装泄水管泄水，或其他有效措施。6）挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。孔底必须做到平整，无松碴，污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度应符合设计要求。4、孔内爆破施工注意事项：为了确保施工安全，提高生产效率，孔内爆破施工应注意以下事项：1）导火线起爆应有工人迅速离孔的设备；导火索应作燃烧速度试验，据此决定导火索所需长度，孔深超过5m时应采用电雷管引爆。2）必须打眼放炮时，严格裸露药包。对软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。3）严格控制用药量以松动为主。一般中间炮眼装硝氨炸药1/2节，边眼装药1/3～1/4节。4）有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。5）炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。6）孔内放炮后需迅速排烟，用高压风或28KW电动鼓风机排烟。7）一个孔内进行爆破作业，其他孔内的施工人员也必须到安全处躲避。8)爆破作业时施工区设置警戒线,防止误伤施工人员。5、特殊情况处理挖孔遇到涌水量较大（90m3/h以内）的潜水层承压水（水头9m,压力90kPa）时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理。1）首先用水泵将井孔内水排尽，然后将潜水面沿孔壁周边完全开挖出来，再在孔壁设计半径外面开挖环形槽。2）在孔底干铺20cm厚卵石层，其上安设5mm厚，高度稍大于潜水层的钢板圈，其内径等于桩径。再设置压浆管。3）在钢板隔离圈与孔壁之间填充卵石，在隔离圈内填充装泥麻包，然后灌注水下混凝土顶盖，强度等级C10,厚50cm。4）用灰浆泵通过压浆管压入泥浆，将钢板圈内的空隙用泥浆填充，再压纯水泥浆和水泥砂浆。5）封闭完成48小时后可将水抽尽，水位不上升，即可凿除混凝土顶盖，继续开挖施工。对易坍塌的流砂、淤泥层，可先在坑壁孔径范围以外打入φ7cm－φ10cm、长1米的杂木桩，与井壁成30度角打入50cm。在打好的桩上编制竹篱或荆笆，或填以草袋等，再浇筑护壁。5、护壁1）护壁材料及尺寸：对土质地段及岩石强风化地带等地质情况复杂，整体性差，难以自稳时采用钢筋混凝土护壁，护壁厚度为20cm。石质地段采用混凝土护壁，石质较差地段护壁厚度15cm，石质较好地段护壁厚度10cm。护壁每段长一般为1m。钢筋混凝土护壁配筋采用φ6钢筋网片，间距均为15cm，放置在护壁厚度的中间。护壁详见下页护壁示意图。为加快模板周转，提高掘进效率，护壁混凝土早期强度要高，必要时应添加早强剂。2）模板:护壁模板由2块活动钢模板组合而成。护壁支模由中心线控制，将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深。为便于拆模及浇筑，上口与下口的角度做成倾角，为保证孔径，上口孔径与设计相同，下口略大。3）护壁混凝土灌筑:护壁混凝土采用与桩基同标号C25混凝土，因分次方量少，护壁混凝土在现场采用滚筒式搅拌机拌合，人工推车运输至孔口，通过卷扬机输送至孔下。混凝土用振动棒或插钎捣实，因它起着护壁和防水双重作用，上下护壁间搭接8cm。为了增加护壁与桩身的摩阻力，每一节护壁混凝土形成错台，厚度上口采用20cm，下口采用10cm，利用护壁模板上下口直径不一样达到护壁错台的目的。4）下节护壁施工:当护壁混凝土达到一定强度（按承受土的侧压力计算）后便可拆除模板，一般在常温情况下24小时可以拆除模板，再开挖下一段土方，然后继续支模灌注护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度，经监理检查合格后，再进行下道工序的施工。二、钢筋笼的制作及安放和超声波检测管埋设1、钢筋笼采用工厂化加工成成品，然后采用吊车整体一次吊装入孔就位。钢筋笼制作要求按设计图纸分节制作，钢筋焊接均采用单面搭接焊。搭接焊接头相互错开布置，同截面焊头总数不超过主筋总数的一半。吊装钢筋笼时，在运输、起吊和安装过程中轻搬、轻运，保证骨架的整体性，防止变形。起吊点设在加强箍筋部位，吊直扶稳，对准桩孔缓慢下沉，保证笼中心与桩中心在同一条直线上，避免碰撞孔壁，吊装就位偏差不大于5cm。钢筋笼制作、吊装完成后,即进行检测管的埋设，检测管按设计图纸绑扎在钢筋笼内侧。所有桥桩基按设计要求100%埋设3根Ф57钢管,检测管。检测管接头采用法兰盘连接，施工完成后,要进行闭水性试，以保证防渗防漏。检测管埋置应高出桩顶砼表面10cm。砼浇筑施工前，将管内灌满水并注意检测管接头及底部密封好,顶部用木塞封闭,防止砼及杂物进入堵塞管道。3、钢筋笼制作、就位的注意事项：1）直径严格按设计要求制作，外径比设计孔径小140mm。2）主筋净保护层不小于60mm，允许偏差为±10mm。3）钢筋笼就位后固定牢固。4）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±20mm；箍筋或螺旋筋螺距允许偏差0，-20mm；钢筋笼直径允许偏差±5mm；钢筋笼长度允许偏差±10mm。3、质量要求：1）焊接长度满足规范要求：单面焊10d，双面焊5d（d为钢筋的直径），且同一截面面上，钢筋接头不应超过截面钢筋数量的50%。钢筋直径大于25mm，用506系列焊条进行焊接，25mm以下的采用502系列焊条。2）钢筋笼底面高程误差控制在±50mm,中心偏位不超过20mm。3）钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈应清理干净，焊接时除去净焊渣，确保焊缝饱满。4）电弧焊接与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于钢筋的最大弯矩处。5）焊接时，对施焊场地应有适当的防风、雨、雪、严寒设施。4、钢筋或钢筋骨架存放与运输（1）制好后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标志牌写明墩号、桩号、节号等。尤其定位钢筋骨架，由于护筒顶面标高不同，其长度也不相同，因此更应标写清楚。没有挂标志牌的钢筋骨架，不得混杂存放，避免搞错，造成质量事故。存放骨架不宜过多并要注意防雨、防潮。（2）骨架的运输无论采用什么方法运输，都不得使骨架变形。运输工具一般为带托架的平车或胶轮车。当骨架长度在6m以内时，可用两部平车运输，当长度超过6m时，需在平车上加托架。骨架装车时要保证每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等，以保证它的结构形状。在运输中标志牌不