跨管线桥梁挖孔桩基础施工方案.docx

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跨管线桥梁挖孔桩基础施工方案

一.编制依据

1.1.国家现行设计规范、验收标准、施工指南。

1.2.施工设计文件和图纸。

1.3.进场后对施工现场、地材地料的详细调查资料。

二.适用范围

本方案适用于k83+754.764跨管线桥挖孔桩基础的施工。

三.工程概况

本工程采用预应力混凝土空心板，合计1.2m桩基0m、1.5m桩基360m、1.6m桩基0m、1.8m桩基0m、2.0m桩基0m。

四.设计要求及相关技术参数

1、设计速度：

80km/h。

2、设计荷载：

公路-Ⅰ级。

3、布置形式：

详见工区设计图。

五.施工方法及工艺流程

本改建施工段所有墩台均位于旱地，局部处于低洼地带，雨季时有积水。

1、施工准备

（1）施工场地平整：

首先对施工场地进行平整及清理。

清除地表杂草、垃圾、废弃物及其他有碍施工的地表附着物。

施工场地应压实，满足重车荷载。

（2）施工放样：

用全站仪定出桩基的中心线，并放出护桩，水准仪测出控制标高。

桩位轴采取在护筒上或地面上设十字控制网、基准点，用永久性油漆做点。

施工过程中应注意不毁坏控制点，否则，应立即通知测量队恢复。

（3）施工前，工地试验室依据施工要求及规范进行了原材料试验及配合比试验，保证工程质量。

2、埋设护筒

为保证施工人员的安全，挖孔桩顶部均设钢筋混凝土护筒，筒厚20cm，有足够的强度和刚度，确保孔内施工作业的安全。

筒顶比原地面高20cm，护筒内径比桩径大10cm，长度一般高1.5m。

施工后对四周进行夯实，开始立挖孔机架。

另外，应搭好孔口雨棚，雨雪天使用。

3、开挖

（1）、人工挖孔桩采取分段开挖，每段开挖高度决定于土壁保持直立状态的能力，一般以1.0米为一施工段，挖土由人工从上到下逐段用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎。

同一段内挖土次序为先中间后周边。

到达泥岩或砂岩层等坚硬岩层时，风镐破碎不了，可采取风动凿岩机钻孔，松动爆破的方法进行开挖。

挖孔灌注桩施工工艺框图

（2）、孔径的大小根据护壁的厚薄进行控制，护壁的混凝土不作为成桩的一部分。

弃土装入吊篮内。

垂直运输时在孔口安支架，用10KN慢速卷扬机提升。

吊至地面上后用自卸汽车或手推车运出。

运出的废料堆放远离孔口，并及时进行清理。

在每个孔口设手推车便道，沟谷地带土均运至大桥左侧已弃土堆边堆放，两侧山坡上桩基弃土弃至坑凹处坡脚，注意环保。

弃土较多，不好堆放时，可利用装载机定期清理一次。

孔内利用φ20钢筋加工的软梯供井内作业人员的上下。

（3）、软岩地段采用人工配合风镐进行，风镐开挖不动的软岩及坚硬岩石地段采用小药量、浅眼松动爆破法。

炮眼深度一般为硬岩0.4m，软岩0.8m，爆破时采用电雷管起爆，严格控制药量并在炮眼附近加强支护。

每次爆破时都要用覆盖物覆盖孔口，以免爆破时飞石打坏其它构造物及人员。

本合同段桩基浅眼松动爆破方案见“人工挖孔桩松动爆破示意图”。

孔内爆破施工应注意以下事项：

a、采用电钻打眼放炮，对于软岩石炮眼深度不超过0.8米，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5米。

中间一组集中掏心，四周斜插挖边。

采用电雷管引爆。

b、严格控制用药量，以松动为主。

中间炮眼装硝铵炸药1/2节，边眼装药1/3-1/4节。

有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮要按安全规程处理。

C、炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。

d、每次爆破后首先进行15分钟的通风排尘，用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风。

e、孔深大于12米时，爆破后由专职检测人员对孔内进行有毒气体浓度检测，通常用仪表检测，无仪表时，可将敏感性强的小动物先吊入孔底考验，数分钟后取出观察，如其活动正常，人员方可下孔施工。

f、一个孔内进行爆破作业时，其他孔内施工人员也必须到地面安全处躲避。

（4）、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，要求桩位累计误差不得大于50mm,如有偏差应随时纠正。

开挖过程中应经常检查了解地质情况，若与设计资料不符，应提出设计变更。

若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象，应钎探查明孔底以下地质情况，并报监理工程师。

（5）、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。

4、通风及排水

（1）根据孔内作业人员的人数，计算出孔内所有人员每分钟的需氧量，依此，在孔口处配置小型通风机进行孔内通风，风管采用φ10cm软管。

作业时间内保持对井内持续通风。

（2）孔内有水时，在孔内挖集水井，集水井面低于开挖面，井内渗水汇集后采用潜水泵排出。

排水时注意集水井周围的渗水冲刷，必要时集水井内加滤篓，以保护孔壁。

排出的水远离施工孔口，沟谷地段排水可在场地内开挖40×40cm左右水沟从孔口排至桥下左侧较低处。

场地内排水应统一规划，每个孔口均有排水沟，禁止乱排，污染施工场地。

地形高差较大处桩基排水可采用地表排水，结合既有地表排水系统汇入沟渠内。

不得随便排入耕地或公路上，造成环境污染。

污水应沉淀后汇入沟渠。

（3）如遇突发性涌水或渗水较大时，施工人员尽快撤离孔内，同时采用大型抽水设施进行排水，对土质地段及地质破碎带及时用砂或碎石进行回填处理，以防塌壁。

5、特殊情况处理

挖孔遇到涌水量较大（90m3/h以内）的潜水层承压水（水头9m,压力90kPa）时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理。

封闭完成后继续处理。

6、护壁

（1）护壁材料及尺寸：

对土质地段及岩石强风化地带等地质情况复杂，整体性差，难以自稳时采用钢筋混凝土护壁，护壁厚度为10-15cm。

石质地段采用混凝土护壁，石质较差地段护壁厚度15cm，石质较好地段护壁厚度10cm。

护壁每段长一般为1m。

钢筋混凝土护壁配筋采用φ6钢筋网片，间距均为15cm，放置在护壁厚度的中间。

护壁详见后附护壁大样图。

为加快模板周转，提高掘进效率，护壁混凝土早期强度要高，必要时应添加早强剂

（2）模板:

护壁模板由2块活动钢模板组合而成。

护壁支模由中心线控制，将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深。

为便于拆模及浇筑，上口与下口的角度做成倾角，为保证孔径，上口孔径与设计相同，下口略大。

（3）护壁混凝土灌筑:

护壁混凝土采用与桩基同标号C25混凝土，因分次方量少，护壁混凝土在现场采用滚筒式搅拌机拌合，拌合时严格按照试验室提供的配合比拌制，拌合完成后由人工用手推车运输至孔口，通过卷扬机输送至孔下。

混凝土用振动棒或插钎捣实，因它起着护壁和防水双重作用，上下护壁间搭接8cm。

为了增加护壁与桩身的摩阻力，每一节护壁混凝土形成错台，厚度上口采用20cm，下口采用10cm，利用护壁模板上下口直径不一样达到护壁错台的目的。

（4）下节护壁施工:

当护壁混凝土达到一定强度（按承受土的侧压力计算）后便可拆除模板，一般在常温情况下24小时可以拆除模板，再开挖下一段土方，然后继续支模灌注护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度，经监理检查后，再进行下道工序的施工。

7、终孔检查处理

开挖至设计标高后，应进行孔底处理，孔底平整、无松碴、泥、沉淀等软层，嵌入岩层深度应符合设计要求。

然后报监理工程师检孔，要求以下几个指标满足要求：

（1）、孔的中心位置偏差不大于50mm；

（2）、孔径不小于设计值；

（3）、倾斜度小于0.5％；

（4）、孔深比设计深度超深不小于50mm。

检查时对桩基内无水时，可下孔检查，如有水，可采用自制检孔器检孔。

经监理工程师检查认可后，安放钢筋笼。

8、桩基钢筋笼加工、运输与安装

钢筋笼在开挖过程中提前进行加工制作，桩基钢筋笼采用加劲箍成型法。

制作时按设计尺寸做好加劲箍圈，标出主筋位置，然后滚圈成型。

18米以下钢筋笼整体吊装，18米以上钢筋笼，大致平均分两段制作、吊装，其搭接长度满足规范要求，焊缝饱满。

钢筋笼四周每间隔2m对称设置四个“钢筋耳环”定位钢筋，以使钢筋笼下到孔内后不靠孔壁而有足够的保护层，保护层净厚度大于5厘米。

声测管按设计要求绑扎并点焊固定在桩基钢筋笼上。

制作好的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上，陈放时应垫好隔离并标示清楚。

运输采用带托架的平车从集中钢筋加工场运至每个洞口。

运输过程中注意不得使钢筋骨架变形。

钢筋笼吊装采用25吨起重吊车，吊装时注意吊点合适，不得使钢筋笼变形，两节钢筋笼吊装时，先起吊下节钢筋笼，用横梁支承在孔口，摆正。

再吊装上节钢筋笼，对位后焊接对应钢筋接头，钢筋接头应交错布置焊接，焊缝长度满足要求，焊缝饱满。

达到设计标高后，牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以定位钢筋笼、防止上浮。

9、灌筑桩身混凝土

混凝土灌注采用拌合站集中拌制混凝土，混凝土罐车运输至现场。

根据业主要求，采用水下混凝土灌筑方法，吊车配合混凝土导管灌注。

灌注混凝土之前，孔内水位应高于地下水位1米左右。

以下为水下混凝土灌注施工工艺及要求:

（1）、导管内径30cm，灌筑前事先将导管进行拼装、水密承压和接头抗拉试验，保证导管拼装不漏水。

（2）、混凝土灌筑前再次检查钢筋笼标高、孔深，要求沉渣厚度不大于5cm，然后开始下导管。

导管底部距孔底30cm。

然后进行混凝土灌筑。

（3）、混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，砼坍落度一般控制在18－22cm，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。

在灌注水下砼的过程中，项目部和队施工负责人，试验负责人，技术负责人必须全过程监督控制。

（4）、混凝土的首批灌筑方量应经过计算，保证灌入后导管被埋住的深度不小于1m。

（5）、首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注，不得中途停顿。

灌注过程中，任何原因中断灌注皆不得超过30分钟，否则，采取补救措施或重钻。

（6）、灌注过程中要设专人经常用测绳测量导管埋入深度，并作好灌注记录。

杜绝人为原因导致埋管过深不能拔出的事故发生。

一般导管埋深控制在2.0－4.0m之间。

（7）、灌注水下砼的最后砼面高程高出设计高50cm，以便凿除桩顶浮浆，确保桩身砼质量。

（8）、冬季桩基灌注施工应按冬季混凝土施工方法处理，桩基混凝土采用加热混凝土，灌注后桩基防冻面以下混凝土有地热保温，防冻面以上采用储水加热保温，至桩基强度达到防冻强度。

七、桩身砼质量检验

砼强度达到设计强度后，凿出桩头浮渣，按设计院及监理要求用声测管检测及其它方法检验桩基质量

八.质量保证措施

（一）、提高成孔质量，防止塌孔，可采用以下措施：

加长护筒，在上层土质较差的情况下，将护筒加长至6～8m，以提高护壁效果；在松散的杂填土层成孔时，将泥浆的比重加大，使其形成一个较好的孔壁。

（二）、保证桩孔的垂直度，可采用以下措施：

桩架要安装稳固，底座保持水平，钻杆中心和桩中心要保持同一轴线；用检孔器对对孔的垂直度进行检查，对不合格的部位进行反复扫孔，直到满足设计要求。

（三）、保证钢筋笼和导管的垂直度、杜绝导管挂笼。

导管每段连接完成后，扶正中心，缓缓地放入孔中，防止撞击孔壁或导管斜插入钢筋笼中。

（四）、各分部的质量检测方法：

桩位的偏差用钢尺通过护桩测量或用经纬仪定位；桩的成孔深度用测绳测量；桩的垂直度用检孔器测量；孔的沉渣厚度用测绳辅以铁制测饼测量，泥浆比重用泥浆比重计测定，泥浆稠度用漏斗粘度计测定，泥浆含沙量用含沙计量器测定。

（五）、注重过程控制。

加强操作人员的岗前培训和操作规程、规范的学习；施工现场的技术负责人要跟班作业，加强技术指导，对关键工序要进行详细的技术交底工作。

（六）、在施工中应成立TQC活动小组，在施工过程中认真分析出现的每一项新问题，认真加以解决。

同时不断总结经验，进行推广，使工程质量越来越好。

质量方针

质量标准

技术培训

质量责任制

质量管理领导小组

安全质量部

开工报告审批制

材料进货检验

施工规划

设计文件复核制

质量管理手册

质量目标