人工挖孔专项施工方案.docx
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人工挖孔专项施工方案
人工挖孔桩专项施工方案
第一章工程概况
上鹤高速公路二合同段起点桩号K28+116.98，止点桩号K61+400，路线全长33.007053公里，公路等级为高速，设计时速80Km/h。
合同段起点桩号K28+116.98，位于鹤庆县西邑镇芹何村东侧，路线由南向北布线，经大炉坪、北松坪后于K35+450下穿大丽铁路，穿过铁路后，于K36+000设置西邑服务，路线沿西邑镇东侧布设，于K37+003.864设置西邑立交连接大丽二级公路、西邑镇及附近村庄，然后路线顺大丽二级公路布设至金井坝北侧后K41+254再次下穿大丽铁路，之后路线顺大丽二级公路左侧布设至松桂镇南侧K45+500附近离开大丽二级公路，并沿松桂镇西侧布设经衍庆村、下登，于K51+240.489设置松桂立交连接大丽二级公路、松桂镇及附近村庄，然后路线经河西、南登、石龙村、格局，止于K61+400鹤庆县松桂镇格局村北侧、蝙蝠洞南侧。
地形地貌合同段山脉连绵起伏，河流深切，沟谷纵横，地形起伏大。
地势由北向南呈逐渐抬升之势；地貌受构造控制，山脉、水系与构造线几近一致，多呈南北向展布，切割深度小于500米，呈SN或NW向展布，河流多呈V字型，自然坡度36～560，陡崖发育。
水文、地质合同段处于“歹”字型构造体系的大相岭构造带。
断面光滑弯曲，两侧岩石十分破碎，具有发育程度不等，宽度不一的糜棱岩、千糜岩带。
本工区段多处与该断裂及其分枝断裂交叉。
挽近构造活动比较活跃，伴随大量的新生带断裂。
沟谷发育，切割较强本合同段桩基主要穿越粘土、全风化泥岩、强风化砂岩、中风化砂岩、弱风化砂岩、花岗岩等基岩。
本合同共设桥梁13322.810m/37座，其中，大桥12569.65m/28座，中桥640.84m/6座，小桥112.32m/3座；设置2座互通式立交。
其中四工区位于K52+500~K57+000，长4.5km；其中大桥8座，单幅计长3.3km，地势不利于机械施工的桩基采用人工挖孔。
第二章编制依据
一、《上关至鹤庆高速公路第二合同段地勘报告》；
二、《上关至鹤庆高速公路第二合同段设计文件》；
三、《中华人民共和国安全生产法》；
四、《建设工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院令第393号）；
五、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；
六、《云南省公路建设工区危脸性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法》（云交基建[2010]200号文）；
七、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；
八、《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》（JTJ74-94）；
九、《爆破安全规程》（GB6722-2014）；
十、《生产过程中危险性和有害因素分类与代码》（GB/T13861-2009）
十一、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
十二、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
十三、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90/1-2015）；
十四、本合同段实施性施工组织设计；
第三章施工计划
一、施工进度计划
根据场地限制、人员及机械配备情况，每天的进度指标控制如下：
人工挖孔：
1.0m/天·孔；桩间净距小于2.5m采用间隔开挖，计划于2015年10月5日开工，2016年6月30完工。
二、机具设备
为了满足施工需要，我工区结合工程实际，配置主要施工机具如下：
序号
设备名称
型号
单位
四棵桩设备数量
备注
1
电动空压机18KW
3立方
台
2
2
送风机
3KW
台
2
3
小卷扬机
4KW
台
4
4
潜水泵
1.1KW
台
1
5
风枪
24型
个
4
6
钻头
32mm
个
8
7
混凝土罐车
8立方
台
4
8
应急软爬梯
m
80
9
插入式砼振捣器
台
1
第四章施工工艺技术
一、技术参数
桩孔挖至1m深时，浇筑混凝土护壁，护壁锁口高出地面不小于30cm，护壁混凝土采用C30自拌混凝土，桩基在开挖过程中，均每开挖至0.5-1m后立即浇筑护壁砼。
桩径严格按设计施工，每次开挖直径为桩径和护壁厚度之和，护壁厚度150mm。
二、工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程图
三、施工方法
桩基施工成孔采用人工挖孔，混凝土护壁，遇石方采用风镐凿岩辅弱爆破，扒杆卷扬机垂直运碴的施工方法。
若遇到丰富地下水时，可用泥浆泵抽水；混凝土在拌和站统一拌和，混凝土运输车运到现场后，用串筒下料浇注混凝土，通风采用机械通风。
对于端承桩，当桩基挖至设计标高后，按照上鹤指挥部关于桥梁桩基四方联检的通知要求，对桩底地质进行分析，必须保证桩孔嵌入岩石层达到设计要求的深度并将孔底清理干净，与设计要求及持力层标高相对照无误，按要求填写“桥梁桩基终孔四方意见单”，待查验工作完成后再进行下序施工，挖孔施工过程中必须做好挖孔记录和不同地质渣样留存工作。
人工挖孔提升设备就位后，必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。
在灌注混凝土前，必须对孔深、孔径、孔壁、垂直度、孔底石渣或积水进行清理，隐蔽验收符合图纸及规范要求，不合格时应及时处理。
（一）、准备工作
1、平整场地及测量定位
施工前，先挖除桩顶的土方后,平整场地，铲除松软土层并夯实，如在雨季施工必须采取有效的排水措施，桩基施工前应复核测量基线，水准基点及桩位，桩基轴线的定位点击施工地区附近所设的水准点应设置在不受桩基施工及外界因素影响处，桩基开挖以前先由测量队对各墩位桩基进行放样,经监理复核后并设骑马护桩。
浇注20cm厚混凝土护圈，护圈高出地面不小于30cm。
2、孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，孔口四周2m范围内不得堆放水泥杂物。
孔口四周设护栏，防止土、石、杂物及人员落入孔内。
3、编制作业班组，每班2人，身体健康，孔口人员应有力心细、灵敏、监护意识强、反应动作快，孔口人员必须佩戴安全带、安全帽，并将安全固定于孔口护栏上，孔下人员必须配置安全带（配套安全绳应延伸固定至井口护栏上）、安全帽、手灯、气体检测器（测定惰性气体及空气含氧量），条件允许的也可配置对讲机。
每4组配备一名电工，井上井下人员应该交替更换。
4、对空压机、卷扬和焊机等用电量大的设备，设专线供电，并检查线路是否满足要求。
5、修建施工便道，满足大型机械和至少20t吊车的停放及使用。
6、桩基开挖
（1）、开挖时，应做好安全防护措施。
开挖前应对破碎层进行夯实、清除，做好挡护、排水、搭设防雨棚等措施,防止雨水及杂物掉入桩孔内。
当孔身超过5m时，应设通风设备，下孔前先用鼓风机（或空压机）通过输风管向孔底送入空气，同时准备气体检测器，经常检查孔内是否含有有毒有害气体、二氧化碳浓度等。
（2）、上部粘土夹碎石部分直接采用锹镐开挖，扒杆配合卷扬机提升。
下部岩石部分采用风枪钻孔，小炮爆破。
爆破时应严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护。
开挖时应先设好桩位骑马护桩，每开挖一定深度应按护桩检查桩开挖轮廓，并及时纠正。
孔口附近不得有危石、重型机械，不得摆放重物，防止塌孔或土、石、杂物等滚入孔中伤人。
（3）、桩孔开挖由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周边。
开挖过程中，应随时观察孔壁岩层情况，检查是否与设计地质勘查资料相符，桩基开挖完成后，应清除桩底松渣，挖至地下水位时，在孔内挖集水井，设小型潜水泵将水排至场地排水沟内，集水井随挖土加深而加深。
随着挖孔加深，及时安装通风、照明、通讯等设备。
（4）、挖孔桩内强风化及部分中风化软石采用风镐凿除，中～弱风化岩石则采用微差控制爆破开挖。
①、挖孔桩爆破施工参数如下：
炮孔直径：
Ф32；炮眼深度：
0.5～0.7m以内；起爆：
非电毫秒雷管
炸药：
乳化炸药；装药集中度：
0.12～0.15kg/m；1/3-1/2孔深。
②、挖孔桩内爆破炮孔布置及起爆顺序以直径1.8m桩基示意如下：
1.8m桩单独进行钻爆设计,但必须遵循分级起爆,严禁放大炮。
原则上周边眼孔距不宜超过40cm。
③、挖孔桩爆破施工注意事项
爆破时井口覆盖钢筋网、橡胶炮被和砂袋，以杜绝飞石外逸。
爆破作业时须加强爆破振动监测，并用监测结果及时修正爆破参数。
孔内爆破后，先用鼓风机向孔底通风排烟20min,必要时向孔底输氧，方可入孔继续作业。
有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。
桩基爆破示意图
④、挖孔时，每下挖0.5～1.0m应吊线一次，粗吊可以用钢丝绳，精吊时用标准线坠，控制垂直度及孔径偏差，用大钢卷尺或定型线量取挖孔深度。
⑤、桩孔开挖及护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿。
挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。
提升弃碴的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，必须经常检查。
⑥、桩基每下挖1.0米现浇砼护壁支护一次（详见下图），护壁采用正梯形布置形式，护壁砼标号与桩基砼同标号，护壁厚度为平均15cm。
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，用水平尺杆找圆周点。
桩径偏差控制在50mm以内。
当土质较差时，砼护壁可配置钢筋,箍筋选用φ8@200mm，纵向钢筋选用φ10@200mm且纵筋要伸入下一节护壁并与下一护壁纵筋绑扎拉接，护壁、锁口做法见下图大样：
⑦、减少每节护壁的高度（可取0.3-0.5m），即挖即护。
⑧、采用钢套筒施工，在桩孔内设高1～2m高，厚4mm钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土护壁作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中，阻挡流砂，钢套筒可一个接一个下沉，压入一段即开挖一段桩孔，直至穿过流砂层，再转入正常挖孔和浇筑混凝土护壁支护。
⑨、采用注浆加固措施，在桩四周预先注入水泥、水玻璃双液浆止水加固土体后再进行开挖和支护施工。
⑩、采用上述方法仍无法施工时，迅速将桩孔用碎石土回填，另行制定施工方案。
（三）、成孔检查
桩孔挖至孔底设计标高或持力层时，应通知指挥部会同设计、监理及有关人员共同鉴定，共同对孔底地质情况、基岩情况等进行检查分析，并按要求填写“桩基终孔四方意见单”，查验工作完成后确定是否终孔或进行加深处理等。
挖孔施工过程中应做好挖孔记录和不同地质渣样的留存工作。
成孔检查后，用稍高于设计标号的砼封底200mm，防止岩石风化。
（四）、下钢筋笼
1、对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。
对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要根据钢筋长度确定笼长，分段制作的钢筋笼，其长度以5～9m为宜，现场焊接须采用单面焊搭接或采用机械连接。
2、制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。
把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。
焊接时，使加强筋上主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。
在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架置于支架上，套入螺旋筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
注意事项：
为了满足同截面上接头数量不超过50%的规范要求，同节钢筋笼必须将主筋设置成长短交错状，错开距离为（10+35）d但不小于1.3米，不大于1.8米。
钢筋笼主筋间距较不利于控制，现场可制作定型齿板加以控制，形式见下图：
3、钢筋骨架保护层的设置方法：
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊或机械连接，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。
钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块，如图示。
设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置6个。
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