人工挖孔桩安全专项施工方案Word文件下载.docx
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根据各岩组的岩性及赋水特征，区内地下水按其赋存型式有松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水、构造裂隙水、岩溶水四大类型，主要受河水、大气降水和高山雪融水所补给。
通过对沿线地下水及地表水的取样分析，地下水及地表水对混凝土结构具微侵蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微侵蚀性。
含煤地层（P2h和T3SN）地下水建议按中~强腐蚀性。
路线所经区域属金沙江水系，主要河流有金沙五郎河、中泥河等及其众多支流水系。
金沙江为路线区内各类地下水、地表水的排泄基准面。
1.4气候、气象
地处云贵高原西缘及西北缘，属横断山脉与滇西北高原接壤地带，气候特征表现为高原性气候，气候垂直分带特征较明显；
气候特征表现为干湿季度分明，山区气候较低，金沙江河谷两岸较炎热。
据丽江、永胜等气象资料显示区内年平均气温最低月为1月（9.5℃），最热月为7月（31.2℃），平均霜期117天，平均降雨量890～950mm，雨水集中于7～9月；
蒸发量2100～2400mm；
山区气候多变，十一月至次年四月为旱季。
2编制说明
2.1编制依据
（1）华坪至丽江高速公路设计文件；
（2）《云南省高速公路施工标准化实施要点》中的相关规定和要求；
（3）现场踏勘收集的地形、地质、气象和其他地区性条件等资料；
（4）现场实际情况和本单位职工技术素质、施工班组特点以及综合生产能力；
（5）与建设单位签订的施工合同，以及建设单位下发的管理规定及文件；
（6）《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTGF80/1-2004；
（7）《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015；
（8）《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011；
（9）《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-2015；
（10）《爆破安全规程》（GB6722-2014）
（11）《工程测量规范》GB50026-2007；
（12）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005；
（13）国家、行业及地方颁布的现行有关法律、法规及管理规定等；
（14）我单位对类似高速公路工程的研究及本单位的技术力量、设备能力等。
2.2编制原则
1、根据建设工期，确保建设单位要求的总工期；
2、根据工程特点部署施工组织机构和优选可行的施工方案；
3、减少对环境的破坏，在确保质量的前提下保证工期；
4、确保安全资金的投入，保证施工安全。
2.3适用范围
人工挖孔桩适用于无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土，含少量砂、砂卵石、砾石的粘土路段。
根据本工程《工程地质勘察报告》，适用于人工挖孔工艺施工的桩基位于K99+300~K111+200段落的桥梁桩基和K99+655~K99+860段落的边坡防护抗滑桩。
3施工计划
3.1施工进度计划
人工挖孔桩总体工期安排：
2015年5月20日—2016年1月30日，共计255天。
各工点施工进度安排如表3.2-1：
表3.1-1人工挖孔桩工期计划表
序号
部位
桩数（根）
工期（天）
开始时间
完成时间
1
总管田1#大桥
28
70
2015.9.10
2015.11.19
2
总管田2#大桥
2015.11.20
2016.1.29
3
总管田3#大桥
25
2015.9.20
2015.10.15
4
总管田4#大桥
8
20
2015.10.16
2015.11.5
5
巴巴坪大桥
2015.11.24
2015.12.19
巴巴坪中桥
2015.12.20
2016.1.9
7
石格拉1#中桥
2015.1.10
2015.1.30
石格拉2#中桥
2015.11.6
2015.11.25
9
沿锁1#中桥
2015.9.28
2015.10.8
沿锁2#中桥
2015.9.23
2015.9.27
11
沿锁1#大桥
14
35
2015.10.9
2015.11.13
12
沿锁2#大桥
50
125
2015.5.20
2015.9.22
13
沿锁3#中桥
2015.11.14
2015.11.23
抗滑桩
105
2015.9.2
3.2材料计划
1、钢材：
项目总经理部已通过招标确定钢材供应厂家，施工过程中由工程部门制定材料计划，提前10天报给物资部，以确保钢材及时供应，满足现场施工需求。
2、砼：
砼由本项目段拌和站集中拌制供应，砼配合比经我项目试验室确定并通过验证。
3、已对实际施工要求选定的主材来源均取样检验合格并经监理组同意使用。
3.3设备物资计划
表3.3-1机械设备计划数量表
机械设备名称
型号规格
单位
数量
备注
潜水泵
国产
台
24
排水
空压机
VY-12D
剔凿
鼓风机
套
送风
钢筋弯曲机
CW40
钢筋弯曲
钢筋调直机
GT4/10
钢筋调直
钢筋切割机
CQ40
钢筋切割
电焊机
KK885
焊接
汽车吊
25T
吊装
风镐
G10C
18
钻岩石
电动提升架
座
渣土吊运
插入式振捣棒
HZ-50A
振捣砼
导管
φ325mm×
10mm
米
根据孔深确定
表3.3-2安全防护物资计划表
名称
安全绳
长度20m以上
根
54
上下井
口罩
幅
若干
防尘、防臭
防毒面具
防毒
安全帽
顶
施工
钢管
Φ48.3×
3.6
3000
防护
彩条布
平米
10000
防雨
低压电灯
36V
个
68
孔内照明
抽水软管
Φ50
5000
抽水、送风
绝缘雨靴
双
井下作业
软爬梯
延米
800
4施工方法及技术措施
4.1施工流程
人工挖孔桩的工艺流程为：
场地整平→桩位放样→锁口制作→设备安装及孔口围护→挖孔（进行有毒、有害气体检测）→通风、排水、出渣、立模板浇筑护臂→终孔后进行溶洞检查（若有溶洞，进行溶洞处理）→清底→检验合格（对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收）→钢筋笼制作→安装钢筋笼、导管→浇筑砼→桩身质量检定→检验合格→进入下道工。
流程图见图4.1-1：
图4.1-1人工挖孔桩施工工艺流程图
4.2工前准备
4.2.1现场准备
⑴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。
⑵全站仪测量出各桩基中心精确位置（由测量员完成），埋设中心桩，以中心桩为圆心，孔位应比孔径大10～20cm，护壁可根据地质情况采用素砼护壁或钢筋混凝土护壁，护壁砼桩基直径为内径，加上护壁厚度进行桩基开挖。
采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。
在浇注好第一节护壁后，将十字护桩中线固定在砼护壁上，方便经常检查较核。
⑶井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口锁扣砼高出地面不小于30cm，防止土、石滚入孔内伤人；
锁口四周1m范围内地面采用厚度不小于10cm的C25混凝土硬化；
挖孔暂停或人不在井下作业时，孔口要加盖；
孔口四周挖好排水沟，及时排除地表水，搭好孔口遮挡雨棚，安装提升设备，修好出渣道路。
⑷井内作业必须戴安全帽、孔内搭设软梯和掩体；
掩体用2cm厚钢板作顶盖，以防落石伤到井内作业人员。
出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等，经常检查更换。
建立完善的信息、资料档案制度。
4.2.2桩位放样
首先要根据设计提供曲线要素进行中线桩的复核，然后根据墩台里程桩号及相关尺寸进行灌注桩坐标计算，内业计算成果核对无误后方可进行施工。
桩基放样前，准备好木桩和小钉子，用GPS放样或全站仪架在控制点上利用极坐标法放出桩位，当桩位中心坐标施测出来后，要打上木桩，直到木桩稳定为止，并在桩顶精确放出桩位中心坐标后，钉上小钉子。
桩位中心坐标放样完毕后应实际丈量桩中心的间距进行复核，确定无误后做四个的保护桩，以便随时校核桩位正确性。
4.2.3锁口制作
锁口采用C30混凝土施工成矩形，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接，且高出地面30cm，同时预埋好挂梯预埋件。
锁口如图4.2-1：
图4.2-1孔桩锁口
锁口施工完成后，在锁口上方安装防护钢板，厚1cm，高度50cm，作为孔口防护的增强措施，确保土、石块不落入孔内伤人。
围护钢板开口不小于1.0m，为提升架旋转留出足够空间。
如图4.2-2：
图4.2-2桩孔加强防护示意图
4.2.4设备安装
⑴第一节桩孔成孔以后，在桩孔上口安装电动提升架，提升架配重使用低强度混凝土条制作，混凝土条尺寸1.2m×
0.25m×
0.15m，每提升架配备2条配重且必须保证总配重不低于200kg。
配重计算见第11章卷扬机配重计算书。
⑵提升架选用交互捻、高柔度、高抗拉、细钢丝的钢丝绳作为提升钢丝绳，且绳径不小于10mm。
⑶钢丝绳与吊桶的绳头连接选用“U”形卡，且配置不少于3个，“U”形卡螺栓安装在受力端，确保绳头端钢丝绳被压紧。
绳头露出“U”形卡5～7mm，并用细扎丝将绳头绑紧使钢丝不外露伤人。
如图4.2-2:
图4.2-2电动提升架
4.2.5孔口围护
护壁方形孔圈四周除留出吊桶旋转口外，其余位置必须设置1.2m高的安全护栏并挂安全网封闭。
采用爆破开挖则安全网采用钢丝网代替。
吊桶旋转口处设置不低于18cm高的安全挡板，防止在向斗车倒土时石块等滚落孔底伤人。
如图4.2-3：
图4.2-3孔桩孔口围护
4.3桩孔开挖
挖掘程序视土层性质及桩孔布置而定，挖孔由人工自上而下逐层用风镐、锹进行，遇孔内岩石则采用浅眼爆破，开挖由中部向周边进行。
4.3.1土方开挖
①挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用风镐破碎。
挖土次序为先挖中间后挖周边，弃土装入孔底吊桶内，通过孔桩上口提升机将孔渣吊至地面上，再用手推车运至弃土场。
②每循环挖孔深度一般为1.0m，然后进行护壁。
挖孔过程中要经常检查桩孔的平面位置、净空尺寸和标高。
孔的中线采用吊锤球的方法测量，先通过护桩挂十字线，定出桩孔中心，然后从桩孔中心向下吊锤球定出开挖节的桩孔中心点，然后依次丈量检查桩孔四周的半径。
标高检查从孔口护壁上标高控制点（或其它标高点）用长钢尺向下丈量至孔底开挖面，丈量数据与标高交底资料的高差值对比，即可检查开挖是否到位。
③每循环开挖应观察地质情况应留样，地质情况若与设计资料不符，应及时通知项目技术人员现场察看。
④开挖深度超过10米时，采取通风措施。
通风方法为采用高压风管或电动鼓风机送风至开挖面。
4.3.2孔内爆破施工
孔内遇岩层或大块孤石时，采用爆破法施工。
由于开挖爆破只有一个狭小的自由面，开挖直径只有1.2～2.2米，井壁支护为护壁砼，抗震能力小，桩基开挖爆破宜采用小孔径浅眼微差控制爆破法。
（1）微差爆破
桩基底面为坚硬岩石，桩孔周围有现浇砼护壁，采用毫秒爆破。
即两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔（一般为15～75ms）依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。
多发一次爆破采用毫秒雷管。
当装药量相等时其优点是：
可减振1/3～2/3左右；
前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果；
降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘作业；
由于逐发或逐排依次爆破，减少了岩石夹制力，可节省炸药20%，并可增大孔距，提高每米钻孔的炸落方量。
炮孔排列和起爆顺序，根据断面形状和岩性。
（2）光面爆破
桩基为圆孔断面，为确保挖孔质量，采用光面爆破。
在桩孔底面周边适当排列一定间隔的炮孔，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个较圆顺的桩孔光滑周边。
光面爆破时，应严格保持炮孔在同一平面内，炮孔间距和抵抗线之比应小于0.8。
装药量控制适当，并采用合理的药包结构，根据岩面的坚硬程度计算出装药量。
采用光面爆破法，即按照爆炸的深度和范围，在井底岩面上布置好孔眼，填入适量的炸药，如有地下水，可用防水炸药，地下水较大时，可任水位上升到适当高度，利用水压力封孔；
地下水小时可在每个电离板上压一袋砂土。
再利用各孔眼起爆的时间差，控制爆炸的扇幅和方位，确保工程质量和施工安全。
（3）爆破参数设计
桩井开挖爆破参数，应根据桩井开挖直径大小、所爆破岩石性质和分化程度、裂隙发育情况及所用炸药性能而变化。
1）单位用药量系数
桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩，开挖直径通常只有1~2m，周边约束力大，根据几个工程归纳类比，在桩井直径为1~2m的情况下，单位用药量系数（q）为：
岩石强风化或坚固系数f=2～4时，q=800～1200g/m³
；
岩石强-中风化或坚固系数f=4～6时，q=1200～1600g/m³
岩石中风化或坚固系数f=6～7时，q=1600～2000g/m³
若开挖直径达2～3m，则在同样岩石条件下，单位用药量系数q值可减小20%～30%。
2）确定周边眼间距E：
孔桩开挖爆破采用YT-28手持式风动凿岩机，炮眼直径d=42mm，则
E＝（15～20）d，即E=48~80cm。
取E=50cm，结合工程经验数据，可得：
1.2m桩基周边眼个数为8个；
1.4m桩基周边眼个数为9个；
1.5m桩基周边眼个数为10个；
1.8m桩基周边眼个数为11个；
2.0m桩基周边眼个数为13个；
2.2m桩基周边眼个数为15个。
3）炮眼深度与循环进尺：
在小直径桩井开挖爆破中，岩石夹制力大，炮眼利用率低，一般炮眼深度L取开挖桩直径的0.7～0.8倍，即L=（0.7～0.8）D，其中掏槽眼可超深10～20cm。
据此可得：
周边眼钻孔深度为：
1.2m桩基L=0.9m；
1.4m桩基L=1.0m；
1.5m桩基L=1.1m；
1.8m桩基L=1.2m；
2.0m桩基L=1.4m；
2.2m桩基L=1.5m。
桩井开挖爆破炮眼利用率η一般可达0.8～0.95，则循环进尺L1’=（0.85～0.95）L。
4）炮眼装药及装药结构布置：
通常按装药量体积公式，先求出每循环进尺所需用药量Q，即Q=qSLη，在按工作面炮眼数N分配调整，一般情况下掏槽孔装药量q1多装20%～25%，即q1=（1.20～1.25）Q/N，周边孔装药q0少装5%～10%，即q0=（0.9～0.95）Q/N。
①周边眼：
松动爆破采用浅孔，钻孔设计深度0.9～1.5米，爆破要求低猛度炸药。
采用药管Φ=32mm，L=200mm，q=200g。
间隔地绑扎在传爆线上，炮口用炮泥填塞。
炮眼孔径d=42mm，炮泥堵塞长度ls≥30cm。
②掏槽眼：
采用楔型掏槽，钻孔深度为1.1～1.7m，装药量仍采用32mm直径的药管，但在药量上进行控制，在一般情况下，炮眼的装药量控制在0.5kg以内为宜。
5）炮眼布置：
在桩井开挖爆破中，工作面通常布置11～23个炮眼，其中掏槽眼3～8个，垂直布置于桩井开挖中心，周边眼则沿离井壁约10cm处均匀分布，外插角5º
。
挖孔桩进入微风化层以后，采用预留松动爆破法施工。
装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净，然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药码轻轻送至炮眼底后，炮口用钻孔的岩屑填实。
在爆破中如果遇有瞎炮，应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出，再用低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后，再重新装药起爆。
6）爆破器材与起爆网络
光爆眼采用并联法连接，掏槽眼采用串联连接起爆网络，掏槽孔先起爆（瞬发电雷管），其次为辅助眼起爆（3段），周边眼最后起爆（5段），依次间隔时间为50ms，一般情况先可不设辅助眼。
起爆网络见下图。
图4.3.2-1起爆网络连接示意图
7）安全技术
①为确保爆破岩石不飞出孔外，需认真做好防护工作，具体实施时，可在挖孔桩孔口先用钢筋网覆盖，盖上爆被，然后在上面堆压砂袋，做到绝对安全。
钢筋离孔口护壁顶30cm，履盖的砂袋边缘超出孔口护壁边不小于30cm。
②为确保人员安全，对爆破产生的震动和噪声要加以控制，为此，须严格控制同时起爆的药量，并在爆破初期进行爆破震动安全监测。
采用如下公式计算：
R=（K/V）1/a×
Q1/3
式中：
K—爆破振动安全允许距离，单位为米（m）；
Q—炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克（kg）；
V—保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位：
cm/s。
本标段挖孔桩部分区域周围有村民房屋，为砖房结构，V值取2～2.5cm/s；
K、a—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，k=200，a=1.7。
R=（200/2）1/1.7×
91/3=31m
居民房屋到墩台的距离小于31m的挖孔桩应控制钻孔深度控制装药量。
为减少爆破噪声对人员影响，除加强炮泥堵塞外，有条件时，采用增大钻孔直径，加大不耦合装药系数的方法来降低爆破噪声的影响。
③警戒范围：
实施爆破施工时，在井口附近设置警戒区，由于井口封盖严格，警戒距离定为50m。
放炮前，所有人员都必须撤至指定的地点，用警报器和小红旗作为安全警戒标志，爆破后仍采用警报器解除警戒，恢复正常。
4.4护壁施工
护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。
护壁采用C30素混凝土护壁支撑，每掘进0.5～1.0m时立模灌注护壁，灌注前，认真复核模板，保同一水平面任意直径的极差不大于50mm，模板牢固不变形。
护壁厚度为15～20cm，上口20cm、下口15cm，采用机械拌合，上下节护壁搭接长度不小于5cm，下端可扩大开挖为喇叭形式，使土壤支托护壁混凝土，故孔壁成锯齿形。
地质不良时，在护壁砼中加入钢筋，¢
12螺纹钢按20cm间距布置。
上下节钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力。
护壁混凝土设计见第10章人工挖孔桩护壁混凝土计算书。
⑵灌注护壁混凝土，可用敲击模板或用木棒反复插捣。
不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。
发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。
⑶护壁应在当日连续施工完毕，混凝土强度达到2.5MPa方可拆模。
拆模后，对蜂窝、漏水、漏泥、露筋处及时用早强砼修补。
若发现护壁出现裂缝或者破损，应人工凿除不小于破损面积1.5倍范围内的混凝土护壁，修整孔壁，使之平稳牢固，然后采用C30混凝土进行填充。
在第一节砼护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。
控制桩径偏差在+50mm～-50mm内。
护臂结构如图4.2-4：
图4.2-4人工挖孔桩护臂
4.5循环作业
（1）按照上述桩身的施工方法逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。
（2）每节桩身开挖完毕后，报监理工程师进行检验。
（3）挖孔过程中用风钻对孔底以下3米的地质情况进行钎探，主要探明溶洞发育情况，结合原设计勘探地质资料进行分析。
如有溶洞，开挖时作业人员必须系好安全绳，当孔内有溶洞时，必须先通风，安排戴好防毒设备的人员检测溶洞内气体情况及其他情况，达到安全条件后方可进行作业。
溶洞处必须灌注连续护壁，以免砼灌注时漏浆，对大的空溶洞，应采用钢护筒跟进施工。
4.6成孔验收
挖孔达到设计深度后，必须核实地质情况并进行溶洞检查，当确定不需要加深桩基时，孔底应平整，无松渣、淤泥、沉淀或扰动的软层，孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。
自检合格后报监理工程师检验并办理隐蔽验收手续。
验收允许偏差及检验方法如表4.6-1：
表4.6-1桩基成孔检测标准
项目
允许偏差
检验方法
孔的中心位置
≤5cm
测量检查
孔径
不小于设计桩径
倾斜度
≤0.5%
孔深
不小于设计嵌岩深度及不小于设计要求
4.7钢筋笼制作与安装
4.7.1钢筋笼制作
钢筋笼在钢筋加工场内采用滚焊机集中加工，采用炮车运输至现场。
钢筋笼分节加工制作，顶笼和中笼为标准段，底笼为假笼进行调节，声测管和主筋固定安装。
钢筋笼在钢筋胎膜上加工，在预先弯制好的加强筋箍圈上，等距离的画好主筋的间距；
布设加强筋间距应按施工图纸操作。
钢筋笼分节长度为：
n×
9m+底笼（长度小于9m）。
⑵钢筋笼制作时，必须对通长接地钢筋用红油漆或钢筋头焊接做出标记，以利于后续承台综合接地施工时识别；
用于综合接地的通长钢筋笼主筋应使用双面焊，双面焊必须大于5d，焊缝宽度不小于0.8d，并不得小于8mm；
焊缝高度不小于0.3d，并不得小于4mm。
⑶钢筋笼加工要确保主筋位置准确，并在钢筋笼外侧安装与桩身同标号的保护层垫块，每隔2m设一层，每层均布4个,梅花状布置。
⑷螺旋箍筋：
首先调直钢筋，再盘好待用。
加强箍筋制作要按图纸尺寸制作（加强区每10㎝一道，一般区域每20㎝一道），误差应控制在规范许可范围内。
⑸主筋连接：
主筋接长建议使用机械连接，当使用焊接时必须用双面焊，焊缝要求同第2条所示，钢筋接头焊接前必须提前进行预弯，同一截面接头钢筋的预弯长度和角度必须一致，接头弯折的角度不得大于4°
，接头轴线的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm;
所有焊接接头
升级会员 