人工挖孔桩方案Word文档格式.docx
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2.3工程结构形式
1、工程结构形式
根据本标段桥址区地形、地质情况，桥梁桩基础分端承桩（嵌岩桩）和摩擦桩两种。
端承桩（嵌岩桩）按桩底嵌固设计，在桩端岩层满足嵌岩要求的情况下选用，嵌岩深度见2-1图；
摩擦桩按照容许单桩轴向受压承载力计算确定桩长。
图2-1桩基嵌岩深度示意图
根据桥梁结构形式，桩基结构尺寸分为：
Φ1.2m、Φ1.5m、Φ1.8m、Φ2.0m、Φ2.2m。
2、工程数量
本标段基桩采用C30钢筋混凝土，共计667根，总长11569m。
具体见表2-2。
表2-2建恩高速公路五标桥梁桩基统计表
桥梁名称
1.2m桩径
1.5m桩径
1.8m桩径
2m桩径
2.2m桩径
桩基类型
总桩长
根数
九盘沟大桥
328
16
452
20
282
12
摩擦桩
邓家沟大桥
192
48
4
端承桩
家沟大桥
220
100
8
大湾沟大桥
78
6
166
2
龙凤坝互通徐家湾大桥
56
240
17
摩擦桩/端承桩
龙凤坝互通主桥
120
575
64
龙凤坝互通A匝道1#桥
54
3
60
龙凤坝互通A匝道2#桥
390
18
674
26
龙凤坝互通浑水河大桥
300
488
1048
36
128
小龙潭大桥
龙凤坝大桥
278
22
响水沟大桥
314
96
虎岔口互通主线1#桥
90
9
虎岔口互通主线2#桥
33
虎岔口互通A匝道
32
1
虎岔口互通B匝道
虎岔口互通D匝道
虎岔口分离式立交
160
小龙洞1#大桥
320
小龙洞2#大桥
234
何功伟大桥
246
方家坝大桥
1063
84
盐水溪大桥
1114
80
总计
574
1812
103
6635
416
2224
98
324
14
2.4施工难点和重点
1、复杂的施工环境。
部分桥梁桩基所处地理条件差，山坡陡峭，不利于机械作业；
与宜万铁路及G318国道交叉，外部干扰大。
2、挖孔桩安全。
挖孔桩的施工是一项比较古老而又原始的桩基施工方法，因地形和地质水文条件的复杂，施工人员麻痹大意，容易出现质量安全事故。
第三章施工总体部署
3.1施工管理体系
施工管理体系见图3-1。
3.2施工总平面布置
1、办公生活区
项目经理部下设三个工区，负责全线桥梁桩基施工生产。
工区以租用民房为主，并在现场搭建临时房屋，作为施工人员办公生活区。
2、施工道路布置
本工程交通条件较为便利，标段围有G209、G318、X005及多条乡村道路，充分考虑利用现有道路作为施工主便道，适当新修便道至各个主要施工点。
3、施工用水用电
本标段线路水系比较发育，河溪众多，各施工点用水可就近抽取河溪水使用。
本标段高压线路密集通过，各主要施工地点可以方便接引当地电力使用。
4、混凝土拌合站
全线共设置2个砼拌和站，其中1#砼拌合站设置在主线K100+000附近红线外侧，2#砼拌合站设置在主线K107+285附近（停车区）。
5、钢筋模板加工场
根据本标段结构物分布位置设置2个钢筋加工场，负责全线所有构造物的钢筋加工，其中1#钢筋场设置在K100+000主线路基上，2#钢筋场设置在K108+400主线路基上。
钢筋集中加工后，通过平板车运至各个工点。
6、炸药库
本标段设置一个3t炸药库，选择租用市龙凤镇店子槽村石门子组现有炸药库，远离居民区和施工生产生活区，供应本标段全线的爆破工点，由专业民爆公司负责炸药库建设和日常炸药配送、管理工作。
库房建设满足公安部门的相关要求，设置三防系统，确保安全。
7、通讯设施
为确保整个工程管理信息系统有效运行，主要施工人员均有移动联系，并配备对讲机作为施工联络工具。
图3—1人工挖孔桩施工管理体系图
3.3资源配置
1、人员配置
人员配备根据施工技术、进度质量、安全等要求，拟配置的人员见表3-2。
表3-2人员配置一览表
序号
职务
人数
工作容
项目经理
1人
全面负责施工生产质量、进度、安全
项目书记
负责协调工作
项目总工
全面负责施工技术工作
项目副经理
4人
负责现场施工生产、进度工作
5
质检人员
5人
负责施工质量管理工作
技术人员
6人
负责技术管理工作
7
测量人员
9人
负责测量检测工作
试验人员
3人
负责现场试验检测工作
安全员
负责现场安全管理工作
10
桥梁桩基施工队
3个
负责现场施工
2、设备配置
为确保工期、质量达到预期目标，结合现场施工安排及施工技术要求，计划投入的主要机械设备见表3-3。
表3-3机械设备配置一览表
机械名称
规格型号
功率或容量
单位
数量
空压机
KJ-75
5.5KW
台
手风钻
YT24
挖掘机
PC220
1.2m3
装载机
ZL50
3m3
自卸汽车
15t
汽车吊
QY25
25t
平板车
砼运输罐车
8m3
潜水泵
1.5kw
30
弯曲机
11
切断机
电焊机
BX1-500
500W
13
通风机
插入式振动棒
ZX50
15
卷扬机
40
手推人力车
辆
3、施工材料需求
本标段紧邻市城区，G209、G318、X005均从辖区穿过，交通便利。
根据项目总体施工进度计划组织材料进场，施工材料需求见表3-4。
表3-4施工材料需求一览表
材料名称
技术规格
数量
备注
钢筋
HPB300
吨
286.4
HRB400
2915.4
水泥
P.042.5
13222.6
外加剂
减水剂
105.8
碎石
5-31.5mm
34959.2
砂
0-5mm
25316.4
3.4施工进度计划
桩基施工安排总体思路：
根据本项目具体施工容、工程结构组成、现场实际情况、预制T梁架设顺序及工期要求，并充分考虑合同总工期及阶段性工期要求，本合同段人工挖孔桩工程分为三个施工区段平行进行（三个工区），各个区段任务随实际完成情况进行动态调整，以满足总工期的实现。
桥梁桩基施工具体进度计划见图3-5。
图3-5桥梁桩基施工进度计划横道图
施工时间施工部位
2016年
2017年
龙凤坝互通主线桥
徐家湾大桥
浑水河大桥
龙凤坝互通A匝道2号桥
龙凤坝互通A匝道1号桥
虎岔口互通主线2号桥
虎岔口互通主线1号桥
虎岔口分离式立交桥
虎岔口互通A匝道桥
虎岔口互通B匝道桥
虎岔口互通D匝道桥
19
21
小龙洞2号桥
23
小龙洞1号桥
第四章施工方法
在山区地理条件下，人工挖孔桩不需要大型机械设备，施工操作工艺简单，因此被广泛应用于大直径灌注桩施工。
结合本项目实际情况，选用人工挖孔灌注桩施工工艺。
4.1施工准备
4.1.1施工技术准备
1、测量准备
①测量人员及设备进场后，会同设计、监理进行施工现场交桩，并进行控制点加固保护。
②工程开工前，对设计提供的导线、水准点进行复测，并报监理验收。
③要据工程施工的需要，适当加密导线、水准点，联测满足精度要求后报监理验收。
2、试验准备
①根据施工需要，会同物资部门调查确定合格的材料供应商。
②按设计要求，作相关原材料检验、砼配合比试配及报验工作。
3、技术准备
①进场后，组织技术人员熟悉图纸，进行图纸会审，并参加设计交底会。
②根据设计文件和工程特点，编制施工组织设计、作业指导书，并建立质量目标、质量体系和质量计划。
③施工前，对全体施工人员进行全面的技术交底。
④为保证桥梁桩基础安全，根据相关规及设计要求，对岩溶区基础补充勘探，岩溶区地质桥梁桩基地质钻探深度为桩长加8米，若遇到溶洞，地质钻探深度为溶洞底加8米。
4.1.2施工现场准备
1、开挖前场地完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、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。
2、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，铲除松软的土层并夯实。
4.2施工工艺流程图
采用人工边开挖、边施工做护壁进行桩孔开挖，预制钢筋笼通过吊车吊装至孔，砼采用集中拌制、串筒入模的施工工艺。
详见图4-1《人工挖孔灌注桩施工工艺流程图》。
图4-1人工挖孔灌注桩施工工艺流程图
4.3施工方法
4.3.1测量定位
在开挖前，根据控制点采用全站仪极坐标法放样，测放每个桩位中心点，并设置护桩。
4.3.2锁扣井圈施工
待挖孔桩开挖完第一节段后设置锁口井圈，井圈顶高出地面线1.0m，防止土、石、杂物或地表水掉入孔。
圈顶通过测量准确测设四个控制点以铁钉做标记，通过这四个控制点校核孔中心位置和垂直度。
4.3.3卷扬机架设
出渣采用卷扬机，安装前对卷扬机的自身运转情况进行全方位检查。
卷扬机必须设有限位器、防脱钩器等装置，并且自刹系统良好，以排除各种安全隐患。
由于该设备比较轻，故施工前必须在尾部加以配重，卷扬机配重采用混凝土预制块，不得用石头堆码。
卷扬机钢丝绳采用6*19、直径6.2mm。
为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特对卷扬机钢丝绳及配重进行计算，确保安全。
1、钢丝绳容许拉力计算
根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为100KG（含吊桶重量），即1000N。
卷扬机采用6*19类公称抗拉强度1400N/mm2、直径为6.2mm的钢丝绳作业。
钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。
钢丝绳允许拉力按下列公式计算（《建筑施工手册》）：
[Fg]＝αFg/K
式中[Fg]——钢丝绳的允许拉力（KN）；
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和，（KN）按表4-2取用；
α——换算系数，按表4-3取用；
K——钢丝绳的安全系数，按表4-4取用。
表4-26*19钢丝绳的主要数据
直径
钢丝总
断面积
参考
重量
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
钢丝绳
钢丝
1400
1550
1700
1850
2000
钢丝破断拉力总和
（mm）
（mm2）
（kg/100m）
（KN）不小于
6.2
0.4
14.32
13.53
20.0
22.1
24.3
26.4
28.6
7.7
0.5
22.37
21.14
31.3
34.6
38.0
41.3
44.7
9.3
0.6
32.22
30.45
45.1
49.9
54.7
59.6
64.4
11.0
0.7
43.85
41.44
61.3
67.9
74.5
81.1
87.7
12.5
0.8
57.27
54.12
80.1
88.7
97.3
105.5
114.5
表4-3钢丝绳破断拉力换算系数
钢丝绳结构
换算系数
6×
0.85
37
0.82
61
0.80
表4-4钢丝绳的安全系数
用途
安全系数
作缆风
3.5
作吊索、无弯曲时
6-7
用于手动起重设备
4.5
作捆绑吊索
8-10
用于机动起重设备
5-6
用于载人的升降机
根据以上公式可得：
[Fg]=0.85×
20÷
6=2.83KN＞1000N
故挖孔桩施工卷扬机采用6.2mm直径6*19类公称抗拉强度1400N/mm2钢丝绳是安全的。
在使用过程中应经常检查钢丝绳完好情况，如有断丝、磨损应进行报废处理。
2、卷扬机的抗倾覆力计算
为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中采取用混凝土预制块配重的方法保持卷扬机两端平衡，混凝土预制块重200kg。
图4-5卷扬机示意图
在实际操作中，卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。
计算式如下：
渣土重量*L1*安全系数=配置*L2。
根据现场实际情况，卷扬机的受力情况即实际重量约100Kg，安全系数根据实际情况取2.0，拟定L1为1.0m，拟定L2为1.2m（L1、L2取值以现场卷扬机实际尺寸为准），配重=100*1.0*2/1.2=167kg＜200kg。
因此，卷扬机混凝土预制块配重200Kg是安全的。
4.3.4挖孔施工
桩基开挖应采取间隔开挖，避免施工时相互影响，保持孔壁土体的稳定。
对于地表及上层多年沉积粉质粘土和全风化岩石由工人用锹、铲等工具直接挖除。
对于中层强风化岩层用风镐开凿挖除。
对于下部弱风化岩层采用风镐开凿困难时，采用小直径浅孔微差爆破施工方法，具体施工如下：
1、挖孔桩石方爆破开挖方案
①桩基入岩后采用自上而下分层开挖爆破方案，多循环小进尺，循环进尺控制在1.0米以。
②采用楔形掏槽，多段孔毫秒延时起爆，起爆顺序为掏槽孔、辅助孔、周边孔，以降低爆破振动、保护桩壁、控制飞石。
③采用毫秒延期导爆管雷管，簇联爆破网路，激发笔起爆的起爆方式。
④井口进行整体覆盖，严防爆破飞石飞出井口造成危害。
2、桩基开挖石方爆破参数设计
①爆破参数设计原则
桥梁桩基开挖石方爆破采用Φ42小直径炮孔，进行浅眼分层爆破。
钻爆参数应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、聚力、裂隙性、岩石的变形性以及炸药的性能来确定。
②单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中、弱风化，孔桩直径小，对所爆破岩石的约束力大。
根据对以往类似爆破施工经验，得出单位用药量系数K见表4-6。
表4-6单位用药量系数K表
岩石类别
强—中风化
中风化
中—弱风化
弱风化
岩石坚固性系数f
4--6
6--7
7--8
8--9
单位用药量系数K（g/m³
）
1200--1600
1600--2000
2000--2400
2400--3000
说明：
如果孔桩的开挖直径超过2m，在爆破同样岩石的条件下，单位用药量系数K值可
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