人工挖孔桩专项施工方案Word格式.docx
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(9)、广东省长大公路工程有限公司现有施工技术水平、机械装备能力及公司依GB/T19001-2008、GB/T24001-2004、GB/T28001-2011和GB/T50430-2007标准要求建立、实施的质量、环境、职业健康安全管理体系。
(10)、广东省长大公路工程有限公司广佛肇高速B段工程施工策划会议精神。
(11)、当地水文资料和现场调查。
鉴于人工挖孔桩孔内开挖条件差,劳动强度大,危险因素多,为保证广佛肇高速公路B段挖孔桩工程施工安全,切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定,结合本工程的特点,特制订广佛肇高速公路B段挖孔桩专项施工方案。
第2章工程概况
广佛肇高速公路总承包项目B段起于肇庆市端州区,路线由东向西布设,经高要市小湘镇、笋围镇、禄步镇,终于德庆县播植镇新合村,起点桩号K39+600,终点桩号K80+373,路线全长约40.204km。
本标段主线桥梁工程共有26座,匝道桥梁有8座,桩基础施工主要采用冲击钻成孔,但黄田堡2号大桥桩基处于山体陡坡上、地形复杂、机械难以到达,根据《公路桥涵施工技术规范》规定桩基在无地下水或少量地下水,且较密实的土层和风化岩层可采用人工挖孔桩施工。
现计划在黄田堡2号大桥桩长在30m以下的桩基施工中采用人工挖孔桩。
其他桥梁墩台位于陡山坡上、钻机无法到达且不存在岩溶等复杂地质条件时,桩基也采用本工艺组织施工。
黄田堡2号大桥桥位主要位于丘陵边缘兼山间洼地,地势起伏较大,跨越地方路、农田,两端桥台位于丘陵坡地,肇庆端桥台自然坡向为280°
,坡角约22°
;
封开端桥台位于丘陵坡地,自然坡向为200°
,坡角约25°
桥位区地面标高约17.5~64.1m。
根据勘察成果,桥位区未见断裂构造形迹,属稳定地块。
根据钻孔揭露的岩土层,桥位区覆盖层主要为坡残积粉质粘土、碎石土;
基底由志留系砂岩及其风化层组成。
丘陵坡地地下水埋深较大;
山间洼地地下水埋深较浅,勘察期间测得稳定地下水位为0.7-10.5m,水位高程18.3-20.6m。
黄田堡2号大桥共有桩基36根,其中桩长在30m以内的桩基共25根,桩径有φ120cm、φ160cm、φ200cm三种,其中左、右幅0#和7#桥台桩基按摩擦桩设计,其他桥墩桩基均采用端承桩设计,具体见下表:
桥梁名称
位置(左、右幅)
序号
桩基编号
桩基
桩基类型
桩径(cm)
设计桩长(m)
黄田堡2号大桥
左幅
1
0-0#
摩擦桩
Φ160
24
2
0-1#
3
2-0#
端承桩
Φ200
25.1
4
2-1#
29.1
5
3-0#
19.6
6
3-1#
23.8
7
4-0#
18.9
8
4-1#
22.2
9
7-0#
10
7-1#
右幅
11
0a-2#
Φ120
12
0a-3#
13
0b-2#
14
0b-3#
15
2-2#
23.2
16
2-3#
27.9
17
3-2#
20.2
18
3-3#
23.3
19
4-2#
24.5
20
4-3#
21
5-2#
28.9
22
7a-2#
23
7a-3#
7b-2#
25
7b-3#
黄田堡2号大桥纵断面图和平面布置图如下图所示。
第3章施工准备
3.1.场地准备
开挖前场地完成三通一平。
地上、地下的电缆管线、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。
各项临时设施如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
施工便道利用当地水泥路,在K68+500右侧附近新修便道进入主线,在黄田堡2号大桥广州侧桥头沿山坡地形修筑线内便道,以满足施工需要。
3.2.技术准备
(1)熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
(2)操作前应对吊具等进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
(3)对出渣用的提升架、钢丝绳进行力学验算,具体见附件。
3.3.测量准备
为确保复测精度,经理部专门组建一支测量队,负责本标段的测量工作。
施工过程中,对测量成果定期复测,确保成果精度。
在征得监理工程师的认可后,开工的分项工程进行细部放样测量。
测量仪器已标定完成。
3.4.设备机具准备
机具设备的准备以满足正常施工需要为标准来配置。
1、出渣提升设备10套,用于材料和弃土的垂直运输。
出渣使用φ50×
50的铁质圆桶作提土桶,提升设备由提升钢架、卷扬机、滑轮组组成。
2、护壁钢模板5套;
潜水泵、鼓风机、空压机、送风管、圆形井盖和半月形防护盖各5套。
3、镐、锹等挖运工具,用于表层素土或强风化土的挖运;
风镐或潜孔钻,用于硬土或岩石的开挖或钻眼;
插捣工具,用于插捣护壁砼。
4、应急软爬梯、照明灯、对讲机、电铃等根据需要配足,并应经常检查其使用性能。
第4章施工方案
4.1.施工工艺流程框图
人工挖孔桩工艺流程框图
4.2.人工挖孔桩施工方案
当桩径≥1.2m,无地下水或少量地下水,覆盖层地质属于较密实的土层或风化岩层,且施工机械难以到达的施工点。
考虑采用人工挖孔的方法施工。
松散土层人工用铲、镐开挖,进入强风化层后用风镐破碎掘进或采用爆破,挖孔时需每节校正桩孔中心及几何尺寸偏差,经检查合格后才能进行下一道工序。
每节护壁的开挖深度为0.8~1.0米,遇到砂层时为0.5米,并及时浇灌,尽量减少孔内涌砂。
桩孔开挖超过5米以后,孔内施工时要用鼓风机连续向孔内送风,风管口要求距离孔底2米左右,孔内照明采用低压防爆灯泡,灯泡位置离孔底2米,不能直接放在井底。
相邻两孔中,挖孔桩间距小于4.5米时,必须采用间隔开挖,最小施工净距不得小于4.5米,一孔内进行浇筑混凝土作业时,另一孔的挖孔人员应停止作业,撤出井孔。
挖土顺序为先挖中间部分、后周边。
扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底成形。
遇到坚硬土层和进入岩层用空压机镐破碎或采取爆破,弃土装入吊桶。
垂直运输,每桩孔上口安装一台提升吊架,用卷扬机提升。
吊至地面上后,用手推车运送至弃土场。
孔内地下水采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。
渗出水大者,在—侧挖集水坑,用高扬程潜水泵抽排出孔外。
当孔内岩石须爆破作业时,采用浅眼爆破法,炮眼深度在硬岩层不超过0.5m,软岩层不超过0.8m,药量不超过炮眼深度的三分之一。
挖孔过程采用集中排水及机械通风。
钢筋笼采用钢筋厂分段加工,现场拼装,吊车吊装入孔就位。
无水或渗水量不大时采用减速串筒灌注混凝土,渗水量大时采用导管法灌注水下混凝土,所有混凝土采用集中拌制。
1、挖孔施工工艺
(1)测量控制
挖孔过程中严格控制其桩位轴线。
用全站仪直接对桩中心点进行放样,并在桩中心纵横轴方向桩边1m以上的地方设护桩;
作为施工过程的校核点,每次护壁模板安装前均进行一次中线测量,挖至桩底时进行高程测量,以保证桩位、孔深及截面尺寸正确。
(2)提升架的锚固
提升架落地基础应夯实,安装时保证地面平整,四周做好排水。
卷扬机应固定,可将其四角用螺栓固定在提升架底座,两侧使用沙包堆载压重,压重需满足施工最大吊重要求,压重≥300kg,通过打设锚桩来稳固提升架作为安全储备。
(3)、防孔口坍塌及山坡滚石措施
斜坡上挖孔,尤其是土质斜坡上挖孔,应采取一侧卸压结合一侧增压的方法平衡孔口四周土压力,以防孔口坍塌。
在斜坡上挖孔,上下孔位必须水平错开或错开时间组织施工。
在新开挖平整后的场地上进行挖孔作业时,必须先清理搞临空的浮石、悬土及松土、做好坍塌、滚石防护。
桩孔开挖前,在井口靠边坡一侧纵向必须布设安全网或加设挡板,防止山坡滚石或其它物体滑落孔内。
(4)、孔口锁口施工
1)、场地平整:
修筑地表临时排水设施、平整压实作业场地、修筑桩基施工便道支线、安装水电驳接点。
2)、用小型挖掘机对着桩位挖出80cm深的基坑、人工用铁锹按设计的护壁厚度进行修正;
用厚3mm的钢板加工成锁口模板,模板之间用钩头螺栓联接,方木进行加固;
为防止侧移用同标号的砼预制块作为垫块。
3)、混凝土采用搅拌机搅拌,下料时要均布在桩的四周,每层厚度不超30cm,用钢钎插捣密实。
孔口混凝护壁井口宽度要大于护壁外径3Ocm,井口要高出地面30cm以上作为孔口锁口圈,锁口圈四周80cm范围内要同步进行硬化,厚度大于10cm。
(5)、支撑护壁施工
黄田堡2号大桥的桩基桩径有120cm、160cm、200cm三种。
护壁厚度根据土及地下水对护壁的最大压力计算,护壁厚度达15cm已满足要求,混凝土标号采用与桩身同标号,其拌和方式采用机械拌和。
在靠近地下水位处时,由于受水压力作用较大的区域,采取加厚护壁和设置构造钢筋的钢筋混凝土护壁。
采用外齿式现浇混凝土护壁,其优点是作为施工用的衬体,抗塌孔的性能更好;
便于人工用钢钎等捣实混凝土,增大桩侧摩阻力。
对于渗水较厉害或有强透水层的加设适当构造钢筋或加厚护壁。
1)、护壁模板:
用厚3mm的钢板加工成有一定弧度且高度约1米、宽度占挖孔桩的1/4周长的模板。
模板的纵横肋均用同厚的钢板。
2)、每节护壁的开挖深度为0.8~1.0米,即支模浇注砼,护壁厚度≥15cm,强度一般不低于C30。
护壁内径应稍大于桩基直径,护壁高度宜高出地面以防止水流入和杂物落入桩基坑内。
混凝土护壁上节与下节之间搭接100mm,严禁掉模。
护壁支撑示意图如下:
3)、桩孔直径应符合设计要求,孔壁支护不得占用桩径尺寸,挖孔过程中,应经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况,如有偏差应随时纠正。
(6)、挖孔施工
1)、人工开挖
挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹挖掘,遇硬土层用锤、钎破碎。
开挖从中部向周边进行,按设计桩径加二倍护壁厚度控制截面。
弃土装入吊桶通过卷扬机提出孔外弃置。
注意事项:
①挖掘时,可不必将孔壁修成光面,孔壁可以稍有凹凸不平,但必须保证足够的桩孔直径。
②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。
2)、爆破施工
㈠、爆破设计
人工开挖遇到弱、微风化岩层后宜采用浅眼松动爆破