人工挖孔桩施工方案

湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案1人工挖孔桩施工方案一、编制依据1、《湖南省xx高速公路第4合同段两阶段施工图》（补充修改设计）第二册、第三册；2、《湖南省高速公路精细化施工手册》；3、《xx高速公路第4合同段总体施工组织设计》及监理、业主批复文件；4、xx高速第四合同段施工合同文件、招投标文件；5、我项目部现场踏勘调查资料，水文地质调查资料；6、我单位从事高速公路工程积累的施工经验、技术总结等成果，及我公司现有的施工力量和机械设备、装备情况；7、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004；8、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；9、其它相关依据。二、编制范围xx高速公路第四合同段除洞头山2号高架桥采用冲击钻冲击成孔外，其余桥梁桩基均采用人工挖孔桩。共有310根桩基采用人工挖孔桩（其中杨梅溪中桥6根，杨梅溪1号高架桥48根，杨梅溪2号高架桥30根，洞头山高架桥12根，拱桥边1号高架桥90根，拱桥边2号高架桥48根，青岩头分离式立交6根）。三、编制原则1、满足建设工期和工程质量目标、符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求；2、体现科学性、合理性、管理目标明确、指标量化、措施具体、针对性强；3、积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量和安全，加快施工进度，降低成本；4、充分考虑节约资源和可持续发展要求，少占耕地，保护农田；5、合理安排、科学部署，注意各工序间有效衔接；6、内容重点突出、简繁得当，表述清楚，语言简练，保证措施充分。7、根据现有设计图进行施工组织编制。四、工程概况湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案2（一）设计概况本标段桥梁桩基地处山区，受地形条件的限制，本工程桩基大部分采用人工挖孔桩，桩径为1200-2000mm，桩身砼强度等级为C25,护壁砼强度等级为C25（护壁每节1m，上口厚度20cm，下口厚度15cm），持力层为中风化炭质板岩和砂质板岩。拟采用挖孔桩施工的桥梁桩基（二）工程特点项目位于云贵高原向江南丘陵的过渡地带，经多次地质构造运动与长期的外应力作用，呈西高东低的总体地貌格局。项目区绝对高程在100-800m之间，项目区域内有及省道S221、县道X088及怀通高速绥宁连接线通过，并有多条乡村水泥路通过，交通基序号桥梁名称桩基直径桩基数量备注1杨梅溪中桥1.6m6根2杨梅溪1号高架桥1.3m8根1.4m6根1.6m26根1.8m8根3杨梅溪2号高架桥1.2m6根1.4m6根1.6m8根1.8m10根4洞头山高架桥1.2m20根1.4m18根1.6m30根1.8m14根5拱桥边1号高架桥1.3m4根1.4m38根1.6m48根6拱桥边2号高架桥1.3m4根1.6m6根1.8m12根2.0m26根7青岩头分离式立交1.4m6根湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案3础设施总体一般，施工区场地开阔。（三）地质状况分析项目区覆盖层主要为第四系冲洪积层、残坡积层，冲洪积层厚度一般较小，主要分布于山间冲沟和河流河谷及其低级阶地段；残坡积层多分布于斜坡坡麓地段，厚度分布不均，且多含原岩碎块；下伏基岩主要有寒武系上统小紫荆组砂质板岩夹灰岩、奥陶系下统桥亭子组砂质板岩、砂岩等。中风化炭质板岩承载力高，岩体较完整，广泛分布于桥位区，是拟建桥梁墩、台良好的桩端持力层。（三）施工进度安排依据及原则1、施工进度安排依据(1)xx4标总体施组对本标段桥梁桩基的工期要求。(2)桥梁桩基特点、工程量大小、工程环境及各种不良地质条件对施工进度的影响程度。(3)桥梁施工便道条件、现场作业条件、材料供应；总体施工方案、技术措施及施工组织规划。(4)投入的人力、机械设备数量及状况等资源配置情况；当前技术水平条件下的劳、材、机的消耗定额水平。2、施工进度安排原则(1)充分考虑各种不利因素，积极规避施工风险充分考虑各种不利因素，尤其是不良地质条件等对工程进度的影响，根据不同条件确定不同的进度指标。(2)加强资源配置、加快施工进度加大资源投入，加强技术力量、优化设备配置，提高施工生产效率，加快工程施工进度；同时针对实际情况作好施工机械设备储备，防止因为部分机械设备故障而影响施工生产。3、各桥梁桩基施工进度安排(1)杨梅溪1号高架桥桩基：2014年11月1日～2015年4月30日；(2)杨梅溪中桥桩基：2015年1月1日～2015年4月30日；(3)杨梅溪2号高架桥桩基：2015年3月1日～2015年6月30日；(4)洞头山高架桥桩基：2014年11月15日～2015年6月30日；湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案4(5)拱桥边2号高架桥桩基：2014年11月15日～2015年5月30日；(6)拱桥边1号高架桥桩基：2014年12月1日～2015年7月31日；(7)青岩头分离式立交桩基：2014年12月1日～2015年2月28日。（四）机械设备施工作业点机械设备配备序号名称规格单位数量备注1空压机18.5KW台72风镐8KW把203电焊机20KW台44砼输送泵90KW台35潜水泵2KW台46发电机120KW台17振动棒1.5KW台48鼓风机台2（五）人员配备作业点劳动力计划表序号工种名称单位数量备注1挖桩工人人402钢筋工人53砼工人54电工人15试验员人16安全员人17施工员人18技术员人1合计55五、人工挖孔桩施工方案和工艺流程湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案5（一）施工前的准备工作1、在正式施工前，应具备以下工程资料。主要包括桥梁桩基的工程地质和必要的地下水位资料；孔桩施工图纸会审纪要；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；孔桩的施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石）的质检报告。2、制定周详的质量管理措施。3、在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。4、在孔口做高出原地面300mm护筒，用全站仪将轴线或桩中心线引测至护筒顶上，用水准仪将标高引测至护筒上。5、人工挖孔桩施工中安全措施非常重要，必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、手动绞绳架等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电（采用三相五线，一机一箱一闸漏），井下照明应采用12V以下安全灯。当挖孔深度超过10米时，采用鼓风机向孔内送风，确保孔底通风。（二）开挖第一节桩孔土方开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖孔中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节护壁的高度控制为1m。（三）支模浇筑第一节护壁1、护壁厚度计算1）采用锯齿形，护壁混凝土的强度采用C25。混凝土护壁厚度t可按下式计算:t≥KN/fc或t≥KPD/2fc。其中,N为作用在混凝土护壁截面上的压力,N/m2,N=P×D/2;K为安全系数,一般取1.65;fc为混凝土轴心抗压强度,N/mm2;P为土和地下水对护壁的最大侧压力,N/mm2;D为桩孔直径,m。1)对无粘性土,当无地下水时:P=γHtg2(45°-Φ/2);当有地下水时:P=γHtg2(45°-Φ/2)+(γ-γw)(H-h)tg2(45°-Φ/2)+(H-h)γw。2)对粘性土,当无地下水时:P=γHtg2(45°-Φ/2)+2ctg(45°-Φ/2);当有地下水时:P=γHtg2(45°-Φ/2)-4ctg(45°-Φ/2)+(γ-γw)(H-h)tg(45°-Φ/2)+(H-h)γw。湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案6其中,γ为土的容重,kN/m3;γw为水的容重,kN/m3;H为挖孔桩护壁深度,m;h为地面至地下水位深度,m;D为挖孔桩外直径,m。计算模型：深度26m、直径2m人工挖孔桩，混凝土护壁采用C25砼，每节高1m，地基土天然重度γ=19.5KN/m，内摩擦角φ=20°，地面以下6m有地下水。P=γhtg2(45°-φ/2)+（γ-γw）(H-h)tg2(45°-φ/2)+(H-h)γw=19.5×6×0.49+9.5×20×0.49+20×10=350.43护壁厚度：t=KPD/（2fc）=（1.65×350.43×200）/（2×11.5×103）=5cm考虑模板拆除时护壁强度约为设计值的1/3，护壁厚度按15cm（锯齿形，上口厚度20cm，下口厚度15cm）进行施工。2、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。为保证施工安全，第一节护壁高出地面30cm以上。以下每节护壁均与上一节护壁搭接5cm。3、桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度同桩身砼强度，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。（四）安装孔口护栏、活动井盖、吊运设施1、第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架要求搭设稳定、牢固。配重采用预制混凝土块，每台配重200kg，支架搭设好后在外围用钢管搭设防雨棚，上方搁置木枋，满铺三色布形成防水雨棚，确保雨水不进入桩内。2、支架、吊具、绳索、吊钩的选用支架、吊具的选用：本工程吊运井底土石方支架选用定型三角型钢支架，吊具选用钢制吊桶，足以满足吊运任务。绳索、吊钩的选用：钢丝绳吊运井底土石方最大重量按0.2T设计。钢丝绳起重能力与工程实力要求计算1）内力计算：T=g/(n·sinα)式中T--根吊索所受拉力g--吊装构件自重n--吊索的根数α--吊索与构件的水平夹角2）强度条件：T≤Sp/K式中Sp--钢丝绳的破断拉力K--安全系数，一般取K=5--10湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案7保证安全，钢丝绳起重量必须大于吊装件最大重量。最大起重量g＝200kg，吊索与构件的水平夹角为90度故T＝200*10\（1*1）＝2kN钢索、卸扣合理选用钢索：本工程采用结构6*7钢芯钢丝绳，公称直径为6mm，钢丝绳最小破断拉力为18.9KN,安全系数按6考虑，故钢丝绳设计承载力为3.15KN，满足要求。吊钩：吊钩所用的材料其性能不能低于20号钢的机械性能，为确保安全，选用额定承载能力大于5kN吊钩，市场供货充足。3、配重计算桶的直径45cm，高55cm，自重m1=18Kg，桶的体积V=3.14*0.2252*0.5=0.079m3，m2=122.5Kg。T1=m1+m2=1376.9KN配重采用混凝土块0.8m*0.6m*0.4mT2=2450*0.8*0.6*0.3*9.8=3457.4KNM1=2271.9KN•mM2=5186.2KN•mM2＞2*M1，满足要求。4、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心。（五）拆第一节护壁模护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。护壁拆模强度应达到1.2MPa以上。（六）在护壁上投测标高及桩位十字轴线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。（七）挖下一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。吊桶每次装渣土低于吊桶口5cm，离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。湖南省武冈至靖州（城步）高速公路人工挖孔桩施工方案8挖孔完成时，需将孔口用安全盖板盖好，并上好锁，确保人畜安全。（八）清理桩孔、校对桩中心、直径、垂直度桩孔挖至规定的深