人工挖孔桩施工方案.docx
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人工挖孔桩施工方案
一、编制依据及编制原则
1。
编制依据
（1）《高速铁路路基工程施工技术规程》（Q/CR9602—2015）；
（2）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751—2010）；
（3）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）;
（4）《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）；
（5）施工图纸、业主标准化要求等。
（6）我单位前期踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。
我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平,劳力、设备技术能力，以及在同类施工中所积累的施工经验。
2.编制原则
（1）遵循设计文件的原则;
（2）遵循“安全第一、预防为主"的原则；
（3）遵循高质量高标准的原则；
（4）遵循施工生产与环境保护同步规划、同步施工、同步投入使用的原则。
二、工程概况
本标段DK28+200~DK28+632段深路堑边坡，两侧设置C35钢筋混凝土桩板墙支护，T型桩,共计146根.
桩间距6m（中—中），桩长12米～17米，桩截面尺寸均为2。
0×2。
5m，桩身采用C40钢筋混凝土现场浇筑。
护壁采用C25钢筋混凝土，壁厚30cm。
桩板墙采用人工挖孔桩，主要材料用量见下表：
桩
板
墙
桩
C40混凝土
m3
12138
HRB400钢筋
Kg
1016251
Φ50mm检测管
m
9240
挖孔石
m3
20823
护
壁
C25混凝土
m3
8685
HPB235钢筋
Kg
708899
三、施工部署
1.施工供水用电
施工用水主要为板桩挡墙开挖施工和混凝工程施工用水，以及附属工程用水，拟采用洒水车供水,现场修筑2m*2m＊2m的蓄水池,可满足施工用水.
施工用电采用大电为主、自发电为辅的方式,配备150KV变压器一台,并配备柴油发电机2台,以备停电时临时用电需要，确保不因停电而停工。
2.施工便道及场地平整
本项目修建了通往桩板墙处的支便道，确保材料运输及混凝土运输车辆顺利畅通,并按图纸设计标高挖设孔桩施工平台，并整平场地。
3。
挖桩设备及人员
（1）挖桩施工拟投入设备情况，见下表：
拟投入主要施工设备
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
1
风镐
7655型
台
30
2
空压机
18。
5KW
台
15
3
发电机
80kw
台
2
4
电动卷扬机
台
30
5
挖机
卡特360
台
2
6
装载车
柳工
台
2
7
自卸汽车
斯太尔
台
4
8
混凝土搅拌机
JS1000
台
2
9
混凝土运输车
12m3
台
4
10
混凝土输送泵
台
1
11
振捣棒
个
20
12
水泵
4.0kw
台
5
13
变压器
150kv
台
1
（2）人员投入情况见下表：
拟投入主要管理人员表
序号
工种
人员数量
备注
1
架子队队长
1
刘华军
2
技术主管
1
董长军
3
测量及技术员
3
毛志强、曾朝刚、王军
4
质检员
1
毕洪生
5
安全员
2
封科、高东旭
6
试验员
2
陈明星、马翔
拟投入主要施工人员表
序号
工种
人数
备注
1
风钻操作工
30
每台1人，隔孔开挖
2
空压机司机
3
操作、维护
3
发电机司机
2
负责用电安全及维护
4
出碴人员
60
每井井上1人，井下2人
5
辅助人员
6
负责安全或零星工作
6
钢筋工
15
负责锚固桩钢筋加工及绑扎
7
混凝土工
12
负责混凝土浇筑
8
机械人员
15
负责各种机械操作
9
电工
2
负责日常电力维修、检查
四、施工工艺
1.施工准备
（1）平整场地，清除坡面危石浮土；坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护措施,铲除松软的土层并夯实。
（2）施测桩十字线，定出桩孔准确位置，设置护桩并记录，经常检查校核。
（3）每个孔桩开挖前，将孔位四周的场地整平，并进行夯实。
锁口采用C25混凝土施工成矩形，且高出地面0。
5m，壁厚0.3m.
（4）孔口四周挖排水沟，完善排水系统，及时排除地表水,并搭设孔口雨篷。
（5）安装提升设备，布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，避免增加孔壁压力，不影响施工。
（6）挖桩设备、施工用水、用电及安全防护设施均按要求安装到位。
（7）机具准备
①人工挖孔所需的设备及工具主要有：
提升架（采用角钢焊接成型）、手推车、锹、手铲、钎、线坠、混凝土搅拌机、吊桶、串筒、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全防护栏、防水照明灯（低压12V、60W）、电焊机、通风设备、活动爬梯、安全帽、安全带等.
②护壁设备:
模板、支撑架等.
③钢筋加工、安装设备,钢筋笼成型成套设备，电焊机、车丝机、力矩扳手吊车等。
④挡土板预制模板。
2.锁口施工
锁口形式为4＊3。
5m梯形，采用C25钢筋混凝土浇筑而成，深度1m，高出地面0。
5m，地面以下0。
5m，上下厚度均为0.5m。
锁口以下为30cm护壁，锁口和护壁均为C25钢筋混凝土，锁口四周场地平整后，采用7.5#水泥砂浆抹面，厚度1cm。
锁口形式及钢筋示意图
当路基土方开挖至桩板墙顶部时停止继续向下开挖作业，首先完成挖孔桩作业周边排水系统,并检查排水系统畅通，同时及时完成防护墙砌筑作业，并在人工挖孔桩作业范围周边布设安全防护网。
⑴测量放样
对挖孔桩施工范围进行平整并清理，然后测量人员进行现场放样，定出各个桩位，并放出开挖边界线和具体高程。
⑵锁口开挖
锁圈采用人工开挖，现场地质为泥岩采用风镐配合铁锹开挖;开挖预留30cm采用人工修整，避免破坏孔口土体、围岩结构。
⑶钢筋绑扎
钢筋布置具体见图“锁扣结构及配筋图"所示,钢筋绑扎,严格按要求绑扎钢筋，焊接采用单面焊接（焊接长度10d）。
⑷锁口模板安装
锁口模板采用预制加工的定型钢模板,钢模板单节高度为1m。
模板安装时每块模板间采用用销钉固定，以便提高施工加快施工效率。
模板加固见下图所示。
模板定位加固需满足以下几条要求:
①模板接缝处不得有错台；
②模板加固后不得有松动现象；
③模板面垂直度不得大于3%；
④模板安装不得侵入桩孔净空；
⑤模板安装前须对模板表面打磨清洗，并涂刷脱模剂；
⑥模板进场必须经过验收检查合格后方可施工。
⑸混凝土浇筑
到场经检查合格后的混凝土进场分层浇筑，每层高度不大于30cm，每层均采用插入式振捣棒振捣密实，施工过程控制混凝土浇筑速度不得大于2m/h，并对模板进行检查,出现漏浆、模板移动等现象及时停止浇筑并进行处理.
⑹拆模
混凝土浇筑完12小时后进行拆模,顺序按照先支撑后拆，脱模时必须先拔出模板连接销钉后方可脱模,脱模不得使用钢筋等沿混凝土面翘模板，避免破坏混凝土表面。
3.人工挖孔
（1）主要施工方法及顺序
挖掘方法一般组织两班制连续作业，采用架设三角架，用10～20kN慢速卷扬机提升,卷扬机要设限位器。
弃渣装入吊桶通过卷扬机提升至孔外堆弃。
桩孔地质分布为泥岩、砂岩，主要采用人工挖孔，施工顺序:
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土石方→绑扎锁口钢筋支立模板→浇筑第一节锁口砼（高出地面50cm）→检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装卷扬机→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土石方（修边）→绑扎护壁钢筋→拆第一节支第二节护壁模板→浇第二节护壁砼→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收。
开挖采用跳孔开挖，待相邻桩浇筑完成、强度达到设计的70%时,方可对相邻的桩进行开挖。
渗水量较大的孔，应超前开挖，集中抽水，以降低其他孔的水位；地下水位较大者宜对角开挖。
开挖时人工自上而下逐层用镐、锹进行，开挖由中部向周边进行,遇到次坚硬岩用锤、钎、风镐破碎。
完成一节后及时安装护壁钢筋，进行砼护壁浇注。
桩孔开挖时,先开挖桩孔中间部分的土石方，然后向周边扩挖，控制好桩孔截面尺寸,根据岩层的不同，确定开挖节段高度。
一般情况下lm为宜；当遇到渗水等特殊地质时，开挖节段高度可减小至0。
4～0.8m。
矩形桩挖孔尺寸为：
上口长宽较设计两端各大25cm,下口长宽较设计两端各大35cm，成棱台形。
挖孔过程中做好原始记录，发现地质情况有变化时,应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采取措施.
（2）运输方式
垂直运输架有提升钢框架作为承重结构，配置慢速卷扬机提升；门式钢管梁架作为承重结构,配置电动葫芦提升及横移。
第一节段桩孔浇筑完混凝土后,桩孔旁的钢框架,通过三角架的转动横移。
门式钢管梁架安装在桩孔正上方，通过电动葫芦提升，沿钢管梁横向移动。
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦、穿上卷扬机钢丝绳,在适当的位置安装卷扬机，地面运土用手推车或小翻斗车.
人员上下采用专用吊笼，安全绳栓挂于钢丝绳下，吊笼下放至桩底后，打开防护栓，解开安全绳，吊出吊笼，上来时顺序相反。
出渣采用卷扬机提升吊桶、手推车运输的方式，孔内人员将碎土石块装入吊桶，孔口人员启动卷扬机将其吊出孔口,由专人将其装入手推车内，运至弃渣位置处。
①卷扬机功率计算
3t卷扬机起吊重量：
Q=45。
2/2+0。
155+3=25。
76t
根据《建筑施工手册》跑头拉力计算系数：
f0=fn—1（f-1）/（fn-1）=1.0417-1（1。
04-1）/（1。
0417-1）=0。
079
卷扬机钢丝绳牵引力为：
F=f0KQ=0。
079×1。
1×25.76=2.23t
K为动力系数
f为滑轮阻力系数
②钢丝绳受力验算
钢丝绳采用规格为6×37—13。
0-170—I—甲-镀-右交GB1102—74，整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算：
SP=ΨΣSi
式中SP——钢丝绳的破断拉力，kN;
ΣSi——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和,kN；
Ψ——钢丝捻制不均折减系数，对6×37绳，Ψ=0.82
SP=0。
82*106=86.92kN。
钢丝绳的许用拉力
P=SP/K
式中P——钢丝绳的许用拉力，N;
SP——钢丝绳的破断拉力，N；
K—-钢丝绳的安全系数.
为了保证起重作业的安全,钢丝绳许用拉力只是其破断拉力的几分之一。
破断拉力与许用拉力之比为安全系数K取14.
P=86。
92kN/14=6.21kN
钢丝绳实际荷载如下:
吊桶由铁皮卷制而成,直径0。
6米,高度1。
0米，则容量为0。
28m3，在制作吊桶时，吊孔处要进行加强，在装渣时，为确保安全,装入的渣块的高度不能超过0.67米，容量不能超过0.19m3，即不超过容量的2/3位置。
吊桶重量取20kg，钢丝绳自重取50kg,渣块松散堆积密度取1.7t/m3，实际最大重量:
M实=M桶+M渣+M绳
=20+50+0.19*1700=393kg
G实=M实＊g
=393kg＊9.8N/kg
=3851N
=3。
85kN＜P=6.21kN
故6×37—13.0-170—I—甲-镀—右交GB1102—74型号的钢丝绳能够满足要求。
③配重计算
提升机尾部采用长1。
2m,宽0。
6m，高0.3m钢筋网框,放C20混凝土块（每方2450kg）,配重M=1。
2m×0。
6m×0。
3m×2450kg=529.2kg
其他小部件忽略不计，按照最大弯矩考虑：
吊桶受力侧考虑最极端端头受力，弯矩长度则为1。
5米，配重侧保守考虑配重中心受力，弯矩长度则为1.35米,
受力侧弯矩：
393kg×9.8N/kg×1.5m=5
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