隧道锚固桩施工技术交底.docx
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隧道锚固桩施工技术交底
改建铁路南平至龙岩铁路扩能改造工程NLZQ-Ⅱ标
三梦阳2#隧道
锚固桩施工技术交底
编制：
复核：
接收：
中国水利水电第十四工程局有限公司
南龙铁路NLZQ-Ⅱ标项目经理部四工区
2014年4月6日
技术交底单
工程名称：
中水十四局南龙铁路项目部四工区三梦阳2#隧道
工程名称
三梦阳2#隧道
第1页共14页
工序名称
三梦阳2#隧道锚固桩施工
日 期
2014年4月6日
锚固桩施工技术交底
一.工程概况
二.施工工艺及方法
1、工艺流程
2、施工工艺
三、施工注意安全事项
编制：
复核：
签收：
年月日
锚固桩施工技术交底
一.工程概况
三梦阳2#隧道位于福建省三明市沙县境内，隧道全长600.78m，隧道进出口里程分别为：
DK48+209.22、DK48+810;隧线分界里程分别为：
DK48+209.22、DK48+810。
三梦阳2#隧道所处地区地表水不发育，地下水主要为基岩裂隙水与全风化层孔隙水，稍发育。
地表水、地下水无化学侵蚀性。
二.施工方法
1、锚固桩施工工艺流程图见图2-1。
图2-1锚固桩施工工艺流程图
2、施工工艺
2.1桩身开挖的准备工作
（1）现场核对设计，按设计测定桩位，进行施工放样。
放样时，要根据工地具体情况和施工可能发生的误差，每边较设计尺寸略大一些（一般为5cm）。
然后整平孔口场地。
（2）在孔口上竖立井架式三角架或摇头扒杆出碴、进料，起吊高度应高出孔口3m以上，搭设临时风雨棚，做好孔口排水沟。
为了施工人身安全，孔口设栏杆及供起吊人员装卸料用的脚踏板和孔口开关门。
（3）配置起吊用箩筐或特制的活底箱、桶及2t的卷扬机。
当桩间距离较短（5～7m）开挖与护壁混凝土灌注有工序间隔时间。
（4）配置孔内开挖用的短镐、铲、锹和钻岩机、风镐与空压机及管道，供人员上下用的梯子。
（5）配备孔内用的高压送电线路及低压照明、发电机和变配电设备、爆破器材、通风设备及管路和安装材料。
（6）当孔内有地下水时，还应配备潜水泵或其他类型的高扬程抽水机。
2.2挖孔
（1）清理滑体坡面,铲除陡坡,陡坎壁,设置截水沟减少地表水下渗；在桩施工范围,应大致整平地面,靠山一侧刷出宽度不小于2m的平台,另一侧如系松散滑体,即应填平夯实,避免对桩产生侧压。
（2）清除桩位处软土层及地表附着物、平整场地。
先开挖桩顶以上土石方，形成工作面，四周设置好防排水沟。
施测桩孔十字线，确定桩孔准确位置，设置护桩，安装提升设备，布置好出渣道路，通风设施。
机具材料距桩孔应有一定距离，避免增加孔壁压力影响施工安全。
（3）放线定位，开挖桩孔。
锚固桩（从隧道出口方向看）正面长度为2.5m,宽度为2.25m。
灌注钢筋混凝土锁口时，以防止地面坍塌，锁口高出地面20cm，厚30cm。
（4）将控制桩孔的骑马桩及高程点设置于锁口混凝土上，以便随挖随检查。
挖孔中，经常检查桩身净空尺寸和平面位置。
桩孔垂直度不得大于孔深的1％，截面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度。
（5）挖孔时按设计采用厚30cm，C15钢筋混凝土进行孔壁支护，护壁节长1.0m，土石分界和滑动面处不能分节。
滑动面处的护避应予以加强，承受较大推力的护壁的混凝土根据具体情况增加钢筋。
（6）在围岩松软、破碎和有滑动面的节段，应在护壁内顺滑动方向用临时横撑加强支护，并经常观察其受力情况，及时进行加固。
当发现横撑受力变形、破损或失效时，孔下施工人员必须立即撤离。
（7）护壁模板采用组合钢模，边角处辅以5cm木模，模板间以U型卡、钩头螺栓连接。
混凝土浇注时，两对向模板间Ф15-20cm的圆木横撑支护。
每节护壁模板的最上一块为活动板，混凝土人工堵塞插捣密实。
（8）孔内的普通土、硬土人工用锹、镐挖掘，软石、次坚石采用浅孔松动爆破开挖。
人工装碴至吊斗内，卷扬机提升，自卸汽车运到6#弃砟场。
（9）卷扬机提升吊斗时，为防止石碴掉落伤人，根据现场情况，可采取以下方案来解决：
作业人员通过爬梯进入孔下，在出碴筒吊装作业时，避至可移动式钢制避人钢架棚内，以防石碴掉落伤人。
（10）开挖应在上一节护壁砼终凝后进行，护壁砼模板的支撑可于灌注后24h拆除。
护壁砼强度尚未达到2.5MPa时，不宜爆破作业。
为提高护壁砼强度，可于砼中掺加早强剂。
爆破后，应迅速排除孔内有毒气体，检测合格后方可继续作业。
（11）桩孔内地下水及岩体裂缝采用在角部设汇水孔，水泵抽水至污水处理池，合格后排入附近沟渠。
水量大时，采用大功率、高扬程水泵抽水，并对四周围岩采用横向锚杆，挂钢筋网喷砼加强支护，但当遇到地下水时，不能持续抽排掉，应及时同时设计单位研究处理，防止底部坍塌。
（12）挖孔至设计高程后，孔底应不积水，并应进行孔底处理，做到平整，无松碴等软层；当地质情况与设计不符时，应会同有关单位妥善处理。
（13）挖孔（每孔）每班人员配置：
钻孔工2人；爆破工1人；木工2人；砼工浇捣工3；混凝土车司机1人；卷扬机工1人；普工2人。
（14）检验标准及方法
桩孔中心位置、断面尺寸、孔底高程、桩孔垂直度允许偏差及检验应符合表2-1的规定。
表2-1桩孔中心位置、断面尺寸、孔底高程、桩孔垂直度允许偏差及检验
方法
序号
项目
允许偏差
施工单位检查数量
检验方法
1
中心位置
纵向±100mm
纵1处，横1处
经纬仪、尺量
横向
﹢100mm
﹣50mm
2
断面尺寸
不小于设计尺寸
6处
尺量孔上、中、下三个断面纵、横
3
孔底高程
±50mm
1点
水准仪、尺量
4
桩孔垂直度
1%
1处
吊线、尺量
检查验收：
1.桩孔断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度。
检验数量：
施工单位检查5～10个断面；监理单位见证检验1～2个断面。
检验方法：
尺量。
2.桩孔孔型应符合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
观察、测量。
3.桩孔孔底持力层应符合设计要求。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：
现场鉴别。
（15）护壁图如下所示：
图2-2护壁图
2.3钢筋骨架制作与安放
锚固桩剖面图
（1）钢筋在综合钢筋加工场地制作，用汽车或架子车运至现场，人工配合吊车吊装。
绑扎钢筋时，先下四角的主筋及架立筋，并将主筋与预先埋设在护壁上的钢筋头（每2m一道）绑扎或焊接牢固，按设计间距将箍筋固定于四角主筋上，之后按设计将纵向主筋单根或3根一束下至孔内，绑扎顺序先外圈定位筋，后内圈排筋。
（2）纵向主筋直径分别为22mm和32mm,接头采用双面搭接焊，搭接长度分别不小于110mm和160mm，位于同一截面内的钢筋接头不得超过50％，焊缝高度分别不小于6.6mm和9.6mm且不小于4mm,焊缝宽度分别不小于15.4mm和22.4mm且不小于8mm，接头错开距离分别不小于77cm和112cm且≥50cm。
接头应先进行试焊并取样送检，试验合格后方可成批焊接。
成批焊接的接头每200个为一批（不足200个亦作为一批）切取6个试件进行质量检验，3个进行抗拉，3个进行冷弯，结果均应合格。
钢筋骨架绑扎后的顶面和底面标高应符合设计及验标要求。
（3）钢筋骨架检验标准
表2-2锚固桩钢筋骨架安装尺寸允许偏差及检验标准
序号
项目
允许偏差
施工单位检查数量
检验方法
1
钢筋骨架长度
±100mm
全验
用钢尺量
2
主筋间距
±5mm
15点
用钢尺量
3
钢筋骨架直径
±20mm
15点
用钢尺量
4
箍筋间距
±20mm
20点
用钢尺量
5
钢筋骨架垂直度
2%
全验
吊线尺量
下图为锚固桩出砟及混凝土浇注施工示意图
图3-3锚固桩出砟及砼浇注示意图
2.4桩身混凝土灌注
（1）混凝土由工地自动计量的混凝土4#搅拌站制备，混凝土搅拌运输车运输。
因桩孔较深，在孔口设置进料漏斗（漏斗搁置在钢管支架上），下接直径300mm、壁厚3mm、节长2～3m的导管，随混凝土浇注逐节取下导管，直至混凝土浇注完毕。
浇注的混凝土采用插入式振捣器逐层捣固密实。
（2）孔内有水抽干困难时，可采用导管法灌注水下混凝土。
导管接头采用法兰盘连接，直径300mm，壁厚3mm，分节长度1～2m，最下端一节长5m。
导管使用前须进行水密，承压和接头抗拉试验。
（3）拌和机械除自动计量拌和站外，尚应配备备用250kw的发电机1台，机动翻斗车2辆。
（4）试验室应在桩身砼灌注前，做出二种配合比，一种为普通砼，坍落度3～5cm，一种为水下砼，坍落度18～22cm。
（5）桩身混凝土的灌注应连续、完整，不得中断。
桩身混凝土每100m3制取试样一组，不足100m3亦须制取一组，试样在标准条件下进行养生，28天的抗压强度满足设计要求。
（6）灌注混凝土（每孔）人员配置：
木工2人；砼工浇捣工3人；司机1人；普工2人。
（7）浇筑桩身混凝土应符合下列规定：
1.浇筑前，应检查断面净空，凿毛混凝土护壁。
2.钢筋宜预先绑扎成型，可在桩孔内搭接，搭接接头不得设在土石分界和滑动面处。
3.当滑坡有滑动迹象或需加快施工进度时，宜采用速凝、早强混凝土。
（8）桩身混凝土强度达到设计要求后，应按有关规程、规范要求做桩身无损检测。
2.5浅孔松动爆破施工
桩孔内石方开挖采用浅孔松动爆破，为减轻爆破震动对其它桩孔的影响，采用毫秒导爆管起爆系统，孔内延期起爆方法。
炸药选用：
采用2号岩石乳化炸药，孔内爆破应采用电引起爆；爆破前，对炮眼附近的支撑应采取防护措施。
钻孔机具选用气腿式风动凿岩机。
应严格控制用药量，装药深度不得超过炮眼深度的三分之一。
附炮孔装药结构图
图2-4炮孔装药结构图
2.5.1浅孔爆破开挖软石
采用2#岩石乳化炸药。
单孔装药量计算公式
Q=0.33*e*q*W3
式中：
e—与炸药性质有关的换算系数，乳化炸药取1.05；
q—单位岩石的耗药量，按下表选用，本文中取为1.1kg/m3。
下表为岩石单位耗药量。
表2-3岩石单位耗药量
岩石类别
软石
次坚石
坚石
单位耗药量q
1.0～1.2
1.2～2.5
2.5～3.5
W—最小抵抗线，m。
炮眼深取0.8m，装药深0.2m，则抵抗线W=0.7m。
有一个临空面时，Q=0.33×1.05×1.1×0.73=0.131kg
有二个临空面时，Q=0.33×1.05×1.1×0.83×0.73=0.109kg
锚固桩炮眼直径取32mm，眼距75cm,排距67.5cm，炮眼距孔壁最小距离75cm。
炮眼平面布置见下图：
图2-5锚固桩炮眼布置示意图（开挖软石）
炮眼装药量见下表：
表2-4锚固桩装药量表（开挖软石）
炮孔号
个数
桩装药量（kg）
备注
乳化炸药
单孔
小计
1
1
0.131
0.131
开挖软石,炮眼深度0.8m
2
8
0.109
0.872
总和
9
1.003
2.5.2浅孔爆破开挖次坚石
（1）采用乳化炸药
单孔装药量计算公式
Q=0.33*e*q*W3
式中：
e—与炸药性质有关的换算系数，乳化炸药取1.05；
q—单位岩石的耗药量，按下表选用，本文中取1.9kg/m3
表4-5岩石耗药量
岩石类别
软石
次坚石
坚石
单位耗药量q
1.0～1.2
1.2～2.5
2.5～3.5
W—最小抵抗线，m。
炮眼深取0.6m，装药深0.2m，则抵抗线W=0.5m。
有一个临空面时，Q=0.33×1.05×1.9×0.53=0.082kg
有二个临空面时，Q=0.33×1.05×1.9×0.83×0.53=0.068kg
锚固桩炮眼直径取32mm，眼距66.67cm,排距60cm，炮眼距孔壁最小距离52.5cm。
炮眼平面布置见下图：
图2-6锚固桩炮眼示意图（开挖次坚石）
炮眼装药量见下表
表2-6锚固桩装药量表（开挖次坚石）
炮孔号
个数
桩装药量（kg）
备注
有水，乳化炸药
单孔
小计
1
4
0.082
0.328
开挖次坚石，炮眼深度0.6m
2
12
0.068
0.816
总和
16
1.144
钻孔：
采用气腿式风动凿岩机。
钻孔前，将炮眼周围的松动土石清除干净，每一炮眼打够深度后，要把眼内的石粉冲净和吹干，并临时遮盖，以便装药。
施工中，严禁在已爆炸后的残眼中继续钻孔。
装药：
在装药以前首先把炮眼内的石粉、泥浆除净。
然后，将炮眼口周围打扫干净。
装药卷时，逐根分次装入。
每装一次时，用木炮棍或竹棍（直径2厘米，长度比炮眼深度长0.5米）轻轻压紧；并且随装随捣。
堵塞炮孔：
堵塞时，用一分粘土和三分粗砂混合而成。
混合料含水不应过湿，过干也不好。
在捣实中注意不捣坏导爆管。
起爆网络联结：
采用孔内延期方式。
同一段位的非电雷管簇联，整个爆破断面并联。
击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。
发生瞎炮按以下方法处理：
（1）如导爆管经检查未被击发传爆，可重新起爆。
（2）距瞎炮0.6m打一平行炮眼进行诱爆；但需注意岩层节理情况，在钻孔地点避免有连通瞎炮之裂纹。
（3）若能用木或竹制工具安全妥善地掏出堵塞物时，可重装起爆药包。
（4）采用水冲或风吹法处理盲炮。
2.6孔内通风
桩孔开挖深超过7m时，采用轴流风机压入式通风。
孔下作业通风设计：
（1）按同一时间内工作的最多人数计算：
Q=3*k*m
式中：
k—风量储备系数，取1.15；
m—同一时间内孔内工作的最多人数，取4人
则Q=3*1.15*4=13.8m3/min
（2）按爆发工作量计算：
Q=（7.8/t）*Ф*（A*S2*L2*K）1/3
式中：
A—一次爆破所消耗的炸药量
S—桩孔断面积（m2）；
L—桩孔深度（m）；
t—爆破后通风时间，取为30min；
K—考虑桩孔淋水使炮烟浓度降低的系数，取1.0；
Ф—风管漏风系数，取1.0
则Q=7.8/30*1*（1.144*（2.5*2.25）2*212*1）1/3=6.55m3/min；取Q=13.8m3/min
选用1台JF41-2型轴流式通风机，风量75～112m3/min，可满足同时开挖3个桩孔的通风要求。
风管选用直径300mm的聚氯乙烯塑料风管，则（13.8/（3.14*0.3*0.3/4））/60=3.3m/s，满足最低风速不低于0.15m/s，最高风速不高于6.0m/s的要求。
桩孔开挖深超过7m时，孔下需接入电源照明。
电源采用12伏的低压电源，照明灯具为矿灯。
三、施工注意安全事项
（1）孔下作业不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。
孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。
地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。
每工作1h，孔下人员和地面人员进行交换。
（2）孔下人员应注意观察孔壁变化情况。
如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。
如有险情，应及时以出联络信号，以便迅速撤离。
并尽快采取有效措施排除险情。
（3）地面人员应注意孔下以出的联络信号，反应灵敏快捷。
经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。
下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外。
施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖拽在地上。
并经常检查电线和漏电保护器是否完好。
（5）从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上，并保证施工现场排水畅通。
（6）当天挖孔，当天浇注护壁。
人离开施工现场，要把孔口盖好，必须设立明显警戒标志。
（7）由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中，因此，要预防孔内有害气体的侵害。
施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开，如有异常气味应及时报告有关部门，排除有害气体后方可作业。
（8）挖孔6～10m深，每天至少向孔内通风1次，超过10m每天至少通风2次，孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。
中国水电十四局集团有限公司南龙铁路NLZQ-Ⅱ标段四工区
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