湖伯陂大桥人工挖孔桩方案.docx
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湖伯陂大桥人工挖孔桩方案
湖伯陂大桥人工挖孔桩施工方案
一、编制依据
1、梅州市梅县至大埔高速公路梅县三角至大埔三河段施工招、投标文件；
2、梅州市梅县至大埔高速公路梅县三角至大埔三河段第十一合同段两阶段施工图设计文件；
3、交通部现行施工技术规范、技术标准和质量检验评定标准；
a.JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》
b.JTGB01-2003《公路工程技术标准》
c.JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》
d.JTJ076-95《公路工程施工安全技术规程》
e.JTG-E30-2005《公路工程水泥混凝土试验规程》
f.GB175-2007《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》
4、我司现有技术水平、机械装备能力和ISO2000质量管理体系；
5、根据现场实地勘察及调查资料。
二、工程概况
1、工程简介
梅大高速公路梅县三角至大埔三河段第11标段湖伯陂大桥位于大埔县三河镇先觉村湖伯陂，属第十一合同段路线的起点位置；双向四车道高速公路标准,由两座分离式上/下行桥组成，分离式路基桥面净宽11.25m，设计行车速度100km/h，地震动峰值加速度系数0.05g；环境条件I类；设计荷载公路－I级。
根据桥位出地形、地质和场地条件等特点，桥型上部结构的方案选择为右线采用6×30+9×40+9×30m预应力混凝土T梁，左线采用8×30+13×40+5×30m预应力沪宁图T梁，采用先简支后结构连续T梁；桥墩有柱型和薄壁型两种，墩高大于40m时采用空心薄壁墩，墩高小于40m时采用柱式墩；左线0号桥台为U型台、扩大基础；其余桥台为柱式台、桩基础；联间采用D160伸缩缝、桥台处设置D80伸缩缝；不含桥台耳墙（或侧墙）在内，右线桥梁全长810m，左线桥梁全长910m，桥跨起点桩号右线桥为K56+345（左线桥为ZK56+300），终点桩号右幅桥为K57+155（左线桥为ZK57+210），中心桩号右线桥为K56+750（左线桥为ZK56+755）。
桥梁交角为90度，桥台背墙前侧线、桥墩中心线与道路设计线的右偏角为90度，呈径向布置，桥台背墙线与梁端平行，桥梁跨径均指道路设计线上的曲线长度。
本桥桩径有φ160、φ180、φ200、φ240四种，桩基长度15～35m。
拟采用人工挖孔桩基础的共有74根。
2、工程地质、水文及气象
1、地形地貌
湖伯陂大桥位于低山丘陵间沟谷地带，路线基本沿山沟展布，沟谷地形弯曲、狭窄，地势陡峻，谷地为河流、果园和村庄等。
桥址两端位于山坡上，山坡较陡，植被发育，主要为灌木、杂草等，场区中部有乡村机耕通道与外界相通，交通条件尚方便。
场区地貌上属于低山丘陵和丘陵间冲洪积单元区。
据区域地质资料，调查区内在新构造区划上属于粤东北差异性断隆区，受莲花山断裂带的西北支五华－深圳断裂与东南支大埔-海丰断裂所控制，线路通过的阴那山-莲花山构成类似“地垒”的断块山。
本路线段未发现区域深大活动断裂，新构造运动不强烈，处于区域地质构造活动影响相对微弱，即较稳定的地质环境。
根据区域地质资料和工程地质调查发现桥位区存在有构造破碎带F18断裂，勘察未见有该断裂带的揭露，推测其埋深较大，对工程施工影响不大。
主要地质情况有全风化砂岩、强风化砂岩、中风化砂岩、强风化凝灰质砂岩、强风化泥质粉砂岩。
2、水文、气象
本标段所在区域属于亚热带气候，受东南季风影响明显，且处于低纬度地区，太阳辐射强，冬短夏长，日照充足。
据大埔县湖寮气象站统计，多年平均气温21.2℃，1月份平均气温8.1～15.1℃，7月份平均气温27.0～29.6℃，年均降水量1472～1500mm，多集中在4～9月。
自然灾害有倒春寒、龙舟水、秋旱、白露水和寒露水，在大埔由于受台风暴雨影响，江河谷地带的曲流倒灌而产生的洪涝现象。
按《公路自然区划图》本区属武夷南岭山地过湿区。
3、主要工程数量
湖伯陂大桥挖孔桩基础主要工程数量明细表
墩
台
号
桩径（m）
桩长（m）
桩顶
标高
（m）
桩底
标高（m）
钢筋（kg）
设计
C25砼
（m³）
入岩深度
（m）
φ28
φ16
φ10
左1-1
1.6
15
114.063
99.063
2175.2
19.6
394.3
30.14
3
左1-2
1.6
15
114.06
99.063
2175.2
19.6
394.3
30.14
3
左2-1
1.6
20
115.64
95.644
2896.9
25.2
490.6
40.19
3
左2-2
16
20
115.64
95.644
28969
25.2
490.6
40.19
3
左3-1
1.6
20
118.231
98.231
28969
25.2
490.6
40.19
3
左3-2
1.6
20
118.231
98.231
28969
25.2
490.6
40.19
3
左4-1
1.6
22
110.391
88.391
3190
28
529.1
44.21
3
左4-2
1.6
22
110.391
88.391
3190
28
529.1
44.21
3
左5-1
1.6
22
120.678
98.678
3368.6
30.8
563.3
44.21
3
左5-2
1.6
22
120.821
98.812
3368.6
30.8
563.3
44.21
3
左6-1
1.6
22
120.046
98.046
3368.6
30.8
563.3
44.21
3
左6-2
1.6
22
120.18
98.18
3368.6
30.8
563.3
44.21
3
左7-1
1.6
28
106.641
78.641
3399
36.4
644.7
56.27
3
左7-2
1.6
28
106.641
78.641
3399
36.4
644.7
56.27
3
左8-1
2
28
87.961
59.961
5253.4
36.4
818.9
87.92
4
左8-2
2
28
87.961
59.961
5253.4
36.4
818.9
87.92
4
左16-1
2.4
30
74.105
44.105
7664
39.2
1081.8
135.65
4
左16-2
2.4
30
74.105
44.105
7664
39.2
1081.8
135.65
4
左17-1
2
30
86.338
56.338
5494.7
39.2
867.8
94.2
4
左17-2
2
30
86.338
56.338
5494.7
39.2
867.8
94.2
4
左18-1
2
30
84.334
54.334
5494.7
39.2
867.8
94.2
4
左18-2
2
30
84.334
54.334
5494.7
39.2
867.8
94.2
4
左19-1
2
25
78.008
53.008
4905.7
33.6
745.6
78.5
4
左19-2
2
25
78.008
53.008
4905.7
33.6
745.6
78.5
4
左20-1
2.4
25
63.378
38.378
6845.4
33.6
933.8
113.04
4
左20-2
2.4
25
63.378
38.378
6845.4
33.6
933.8
113.04
4
左21-1
2
28
84.586
56.586
5253.4
36.4
818.9
87.92
4
左21-2
2
28
84.586
56.586
5253.4
36.4
818.9
87.92
4
左22-1
1.6
28
95.657
67.657
3399
36.4
644.7
56.27
3
左22-2
1.6
28
95.657
67.657
3399
36.4
644.7
56.27
3
左23-1
1.6
28
95.357
67.357
3399
36.4
644.7
56.27
3
左23-2
1.6
28
95.357
67.357
3399
36.4
644.7
56.27
3
左24-1
1.8
28
80.623
52.623
4326.1
36.4
731.8
71.22
3
左24-2
1.8
28
80.623
52.623
4326.1
36.4
731.8
71.22
3
左25-1
1.6
28
95.386
67.386
3399
36.4
644.7
56.27
3
左25-2
1.6
28
95.386
67.386
3399
36.4
644.7
56.27
3
左26-1
1.6
28
105.314
77.314
3499.5
39.2
678.9
56.27
3
左26-2
1.6
28
105.448
77.448
3499.5
39.2
678.9
56.27
3
右0-1
1.6
15
122.626
107.626
2331.2
19.6
428.5
30.14
3
右0-2
1.6
15
122.492
107.492
2331.2
19.6
428.5
30.14
3
右1-1
1.6
15
116.288
101.288
2175.2
19.6
394.3
30.14
3
右1-2
1.6
15
116.288
101.288
2175.2
19.6
394.3
30.14
3
右2-1
1.8
15
103.596
88.596
4640.8
33.6
666.3
38.15
3
右2-2
1.8
15
103.596
88.596
4640.8
33.6
666.3
38.15
3
右3-1
2
18
92.516
74.516
4037.5
22.4
574.6
56.52
3
右3-2
2
18
92.516
74.516
4037.5
22.4
574.6
56.52
3
右4-1
1.8
18
105.355
87.355
4640.8
33.6
666.3
45.78
3
右4-2
1.8
18
105.355
87.355
4640.8
33.6
666.3
45.78
3
右5-1
1.8
25
106.537
81.537
4039.6
33.6
666.3
63.59
3
右5-2
1.8
25
106.537
81.537
4039.6
33.6
666.3
63.59
3
右6-1
2
30
92.479
62.479
5494.6
39.2
867.8
94.2
4
右6-2
2
30
92.479
62.479
5494.6
39.2
867.8
94.2
4
右14-1
2
30
88.180
58.180
5494.6
39.2
867.8
94.2
4
右14-2
2
30
88.180
58.180
5494.6
39.2
867.8
94.2
4
右15-1
1.8
32
109.792
77.792
4851
44.8
857.2
81.39
4
右15-2
1.8
32
109.658
77.658
4851
44.8
857.2
81.39
4
右16-1
1.6
32
109.902
77.902
3815.1
44.8
755.9
64.31
3
右16-2
1.6
32
109.768
77.768
3815.1
44.8
755.9
64.31
3
右17-1
1.6
35
109.332
74.332
4040.6
47.6
813.7
70.34
3
右17-2
1.6
35
109.198
74.198
4040.6
47.6
813.7
70.34
3
右18-1
1.6
32
100.023
68.023
3714.7
39.2
721.7
64.31
3
右18-2
1.6
32
100.023
68.023
3714.7
39.2
721.7
64.31
3
右19-1
1.8
32
85.973
53.973
4725.2
42.0
819.2
81.39
3
右19-2
1.8
32
85.973
53.973
4725.2
42.0
819.2
81.39
3
右20-1
1.8
35
89.979
54.979
5037.2
47.6
884.8
89.02
3
右20-2
1.8
35
89.979
54.979
5037.2
47.6
884.8
89.02
3
右21-1.
1.6
30
107.248
77.248
3657.4
47.6
813.7
60.29
3
右21-2.
1.6
30
107.114
77.114
3657.4
47.6
813.7
60.29
3
右22-1
1.6
30
106.777
76.777
3657.4
47.6
813.7
60.29
3
右22-2
1.6
30
106.643
76.643
3657.4
47.6
813.7
60.29
3
右23-1
1.6
30
101.073
71.073
3556.8
36.4
683.3
60.29
3
右23-2
1.6
30
101.073
71.073
3556.8
36.4
683.3
60.29
3
右24-1
1.6
25
105.984
80.984
3251.6
33.6
621.1
50.24
3
右24-2
1.6
25
105.850
80.850
3251.6
33.6
621.1
50.24
3
以上明细表中Φ28钢筋384.9971吨，Φ16钢筋2.6208吨，φ10钢筋52.143吨；C25砼总方量为4843.48m³。
三、施工准备
1、施工放样情况
所使用的控制点及水准点为：
E023、E024、JT1、JT2、JT3、SDBM、08、I-027，导线及水准已复测，成果已得到总监办的批复。
2、原材料进场准备情况
基桩砼用材：
水泥为甲供材料，使用塔牌P.O42.5R水泥；碎石使用自购国旗石场的碎石（5～25mm连续级配）；砂使用自购福来砂场中砂；粉煤灰使用自购漳州市益材粉煤灰有限公司提供的Ⅱ级粉煤灰、外加剂使用自购广州新科化学建材有限公司提供的缓凝高效减水剂；拌和用水为引用当地的饮用水。
钢筋为甲供材料（福建三钢闽光钢钢铁厂）；声测管及相应的辅助材料已经准备好，充分满足施工需要。
3、实验情况
基桩施工所用的原材料已检验合格，可用于本桥梁桩基工程。
工地试验室仪器设备满足桩基工程施工需要，进场设备已标定并通过总监办验收，配合比及相关原材料外送检已完成并经总监办批复。
4、人员配备和管理机构
项目经理部设立质检部、工程部、合约部、机材部、财务部、安全部、人事行政部；领导班组：
项目经理1人、副经理1人、总工程师1人、工程部部长1人、桥梁工程师8人、测量队队长1人，测量技术员4人；合约部部长1人，合约员3人；质检部部长1人，专业技术人员3人；试验室设主任1人，试验技术员及试验工7人；安全部部长1人，安全员3人；机材部部长1人，物资采购2人，物资保管员2人；财务部部长1人，出纳1人。
详见机构图：
项目部管理机构框图
计划员
5、机械进场情况和计划安排
投入本桥桩基主要施工机械情况表
机械名称
规格型号
额定功率（KW）
或容量（m3）或吨（T）
数量
（台、套）
新旧状况
挖掘机
卡特320
1.3m3
2
八成新
自卸车
斯太尔
15t
8
八成新
推土机
TY220
162KW
2
八成新
装载机
ZL50
3.0m3
3
全新
吊车
QY25
25t
2
八成新
砼拌和站
HZS120
100m3/h
2
全新
砼运输车
JCQ3
9m3
10
全新
卷扬机
全套
2T
20
八成新
震动棒
5cm
全套
8
八成新
导管
300mm
全套
5
八成新
串筒
200mm
全套
4
八成新
水泵
7Kw
7Kw
18
八成新
平板车
10t
10t
1
八成新
钢筋弯曲机械
全套
全套
4
八成新
钢筋切割机
全套
/
4
九成新
电焊机械
全套
全套
8
八成新
移动发电机
VOLVO
400Kw
2
八成新
变压器
全套
500KVA
2
全新
冲击钻机
GPF2000D
8T/10T
18
八成新
泥浆泵
PWA2500
30KW
18
八成新
泥浆分离器
ZX200
/
2
全新
污水泵
WQ100
5.5KW
4
八成新
空压机
/
0．5m3
15
八成新
（机械设备可根据施工进度及交地情况，随时增加，确保工程需要。
）
6、施工场地、临建设施等
1）、现场值班室和流动试验室驻地设在ZK57+100左侧22m旱地上，流动试验室办公场所为活动板房。
施工人员生活居住区为租用民房和搭设活动板房，施工机具的看守房设在工地现场，为临时搭设的简易施工棚。
2）、拌和站设在省道S333K13+400旁边,靠梅潭河，距离现场10km，混凝土通过搅拌车运送至施工现场，交通方便。
3）、通往桥区的便道已经修筑好，材料和机械设备的进场不受影响；挖孔工作平台已经准备好；弃渣的位置和范围都已确定。
钢筋加工场地设在离施工点附近的安全地带并将钢筋加工场地地基进行硬化和搭设施工防雨棚。
挖孔所需的水、电设施已经准备完毕，即可投入施工。
四、人工挖孔成桩施工方案
本大桥共有基桩130根，其中φ1.6m的有40根，φ1.8m的有70根，φ2.0m的有16根，φ2.4m的有4根。
地势陡峻且施工平台局限性大、水资源缺乏的桩基拟采用人工挖孔桩，有74根桩基需采用人工挖孔桩。
本施工方案着重介绍人工挖孔桩的方法。
桩基设计为嵌岩桩。
桩基混凝土采用C25混凝土，全桥基桩长度在15～35m。
桥位区内主要地质为全风化砂岩、强风化砂岩、中风化砂岩、强风化凝灰质砂岩、强风化泥质粉砂岩。
配四套φ200串筒（每套35m长），2台25t吊车，4套钢筋加工机械等。
1、场地平整
用推土机平整表面危石浮土，铲除松软土层并夯实及整平。
挖掘桩孔现场浇筑第一节孔口护壁，护壁锁口应高出地面30cm；孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，准备好孔口雨棚，安装提升设备；布置好出渣道路；合理堆放材料和机具，使其不影响施工。
2、测量放桩
用全站仪放好桩位并测量挖孔平台的地表高程，采用梅花引桩法把桩中心位置引到安全位置，保护桩之间的角度按60～90°控制，具体情况要依据现场的摆设选用角度。
护桩采用φ8cm的木桩，护桩设置在护壁边缘1～2m的位置，入土深度为1m，护桩顶高出护壁10cm为宜，用砼护好，以保证施工过程中桩位不被破坏，如下图所示：
3、支撑护壁
采用现浇C25混凝土护壁，与桩基础同等标号，其拌和方式采用机械拌和，护壁厚度≥15㎝。
护壁厚度根据土及地下水对护壁的最大压力来计算。
在靠近水面的，对于受水压力作用较大的区域，采取加厚护壁至20cm和设置构造钢筋的钢筋混凝土护壁。
随着开挖的地质情况调整护壁厚度。
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。
护壁类型如上图。
图2护壁支撑图
图中t为护壁厚度，普通地质以15厘米计，渗水较厉害受水压力作用的区域采用20cm；D为挖孔桩桩身直径；h为护壁高度，以1m计。
设置钢筋的混凝土护壁，在护壁内居中设置Φ12mm、间距15cm的竖向钢筋，并设置φ10mm水平圈状箍筋、间距15cm。
坚向钢筋长度比本段护壁的高度长出15cm，将此长出部分伸入到下段护壁中，以加强相邻段护壁之间的连接。
4、挖孔工艺
1）挖掘方法
松土或强风化砂岩层采用人工风镐开挖，直到人工开挖不动的中风化砂岩层采用人工钻孔松动爆破开挖。
先开挖中间，后开挖周边，三班制连续作业，渣土采用绞车或卷扬机提升，人工移至桩外。
在对地下地质结构层未特别明了的情况下，首先开挖试桩，在试桩开挖到一定深度后，对挖孔桩效果进行评定。
如果可行则进行开挖，挖掘之后，即刻浇筑护壁。
桩基施工完成后，才允许进行承台及系梁底板基坑开挖。
2）挖掘的工艺要求
（1）施工人员要选择健壮男性轮班作业，必须戴安全帽，做到轻挖慢扩，防止过大震动。
（2）、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。
（3）、在挖孔过程中，每段检查复核桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况。
如发现偏差，随时纠正，排桩桩位平面误差不大于50mm、群桩不大于100㎜，直桩倾斜度不大于0.5%，孔径孔深必须符合设计要求。
（4）、挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水对孔壁浸泡造成坍孔。
渗水应设法排除（如用井点法降水或集水泵排）。
渗水较大时，增加抽水设备以加大排水能力。
（5）、桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须交替、连续作业，紧跟进行，以防坍孔。
（6）、挖孔如遇到涌水量较大的潜水层承压水时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈，或其它有效的措施。
（7）、挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。
必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。
（8）、如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否满足设计要求，否则应与监理、设计单位研究处理，距孔底最后50cm不得采用爆破开挖。
（9）、上下护壁之间的搭接长度不得小于5cm。
（10）、孔内爆破后应先通风排烟15分钟并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。
（11）孔深超过10m时要采用鼓风机加强通风，并且要经常检查孔内有害气体浓度。
3）人工挖孔桩钻爆设计
开挖断面及炮孔布置图（循环进尺按1m设计）。
挖孔参数见表。
图1炮孔布置示意图
挖孔钻爆参数表
桩径
开挖直径
（平均）
每荐炮进尺
周边眼间距
周边眼
数量
辅助眼
数量
掏槽眼
数量
130cm
160
100
强风化层
35cm
14
0
4
中风化层
40cm
12
0
6
弱-微风化层
40cm
12
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