周家大桥2#墩挖孔专项施工方案.docx
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周家大桥2#墩挖孔专项施工方案
中铁十九局京福铁路客专闽赣Ⅲ标
周家大桥2#墩挖孔桩专项施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
中铁十九局京福铁路客专闽赣Ⅲ标五工区
二O一O年八月
目录
一、工程简述1
二、地质概况1
三、施工现场情况1
四、施工工艺1
1、施工准备2
2、测量放样2
3、引截地表水3
4、基坑开挖3
5、基坑排水4
6、基坑防护4
7、桩孔开挖4
8、清孔6
9、挖孔桩终孔检查6
10、下钢筋笼6
11、灌注砼7
五、主要机械设备和劳动力分布8
六、质量保证措施8
七、安全保证措施9
一、工程简述
周家大桥2#墩，中心里程为DK514+741.56。
桥墩位于山坡上，自然坡度45°，植被茂密。
桥墩左侧10m处有一小型水电站。
在福建方向，距桥墩5m处有一水沟，水沟与线路大里程方向夹角为80°,水沟正宽2.6m，水深0.2m，水流方向为从线路左侧流向右侧。
2#墩基础采用桩基础，孔位布置型式采用行列式和梅花式相结合，桩基直径2m，共10根，桥墩采用圆端形空心桥墩。
二、地质概况
根据地勘结果，2#墩岩土层自上而下可分为3层。
第①层：
粗角砾土，σ0=350KPa，岩石坚硬程度为软石，层底埋深为0.5～3米；第②层：
石英砂岩强风化层，σ0=550KPa，岩石坚硬程度为次坚石，层底埋深为15～17米；第③层：
石英砂岩弱风化层，σ0=1000KPa，岩石坚硬程度为坚石，勘察未能穿透此层。
三、施工现场情况
由于本桥2#墩位于山坡上，不利于钻孔设备操作，并容易发生倾覆。
据设计图纸和现场勘测，2#墩处基岩的埋深为3米；根据施工现场的水位以及基岩埋深，结合现场的实际条件，为更好地保证安全、质量，我工区对2#墩钻孔灌注桩采用人工挖孔施工。
四、施工工艺
施工工艺流程图如下：
1、施工准备
基坑开挖前应做以下工作：
（1）清除地面堆土及妨碍基坑开挖的妨碍物;对受开挖影响的架空线和地下管线,应采取迁改或保护措施。
（2）完成水通、电通、通信通、路通和场地平整的“四通一平”工作,备妥基坑开挖的挖掘机械、运渣汽车、抽水机等设备。
（3）按地质、水文资料，结合现场情况，确定开挖坡度、开挖尺寸、支护方案、弃土位置和防、排水措施。
2、测量放样
根据施工设计图纸测定基坑边线和高程；根据原地表高程和开挖坡度放出基坑开挖轮廓线，并设置护桩。
护桩必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。
3、引截地表水
基坑开挖前应先做好地面排水系统，在基坑顶部开挖线外侧5m处设置截水沟，将地表水排入天然水沟。
截水沟应采取防止渗水措施，避免影响坑壁稳定。
4、基坑开挖
基坑开挖采用挖掘机配合爆破开挖，开挖时按照1:
0.5坡度分二台阶放坡开挖。
如下图所示，
基坑开挖尺寸按承台尺寸每边放宽0.5m，弃土用运输车及时运走，且宜弃在下游指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。
5、基坑排水
基坑排水采取在基坑四周设排水沟及集水坑，并由专人负责排除基坑积水，严禁积水浸泡基坑。
6、基坑防护
根据地质情况，坑壁采用喷锚防护。
锚喷的锚杆每隔2m上、下、左、右交错设置，局部不平整处应加密锚杆。
锚杆采用Φ16HRB335级钢筋，锚孔直径0.05m，深1.6m，孔内注M30水泥砂浆。
土质及岩体特别破碎地段，坡面可增加φ钢筋，网距坡面1～2cm。
混凝土喷射时的厚度要均匀，不得使网和锚杆头外露。
7、桩孔开挖
孔内开挖采用浅挖快护交替作业的方法施工，用短柄的铲、镐开挖，孔内挖出的土装入吊桶，采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，防止污染环境。
地下水准备用小型抽水机抽出，每次开挖时在井侧挖一个深一点的集水井，以便进行抽水；挖深在10m以内时，自然通风就能解决通风问题，在挖深超过10m以后，用小型的电动鼓风机通风，尤其是天阴气压较低时，更要加强通风。
挖孔至0.7m深时，先浇筑第一节护壁C15砼及锁口C15钢筋砼锁口，锁口顶面应比原地面高出30cm，以防土块、杂物落入井内，也能防止地表水流入井中。
之后继续开挖，每掘进1.0m立模现浇厚度为10－15cm的C15砼锥形倒挂井护壁，为使护壁稳固，开孔时孔壁上每节下端挖成倾角6°左右的喇叭口形台阶，且上节底内径稍大于下节顶外径，使土壤和下节护壁共同支承护壁砼，同时也便于下节护壁的浇注。
遇不良地质孔壁易坍塌时，每节护壁高度减至0.3－0.5m，并在护壁中加钢筋网，以增加护壁强度，保证孔下作业安全。
护壁钢筋主筋采用Φ12钢筋，间距20cm；箍筋采用φ8钢筋，间距20cm。
挖孔过程中遇到基岩以后，根据岩石软硬程度，能用风镐开挖的就用风镐开挖，遇到次坚石则用风枪打0.4－0.8m浅炮眼，以电雷管放小炮爆破，严禁使用裸露药包。
爆破地段要加强支撑和护壁，防止震塌孔壁。
挖孔施工中应备好排水设备，并经常检查孔内二氧化碳和有害气体浓度，做好排水及孔内通风工作。
每天开工前要检查出土的提升设备和吊绳，出碴吊桶加装保险绳，以保证孔内工作人员安全。
挖孔过程中要经常检查孔的垂直度，检查桩身的净空尺寸是否符合设计要求，保证开孔质量。
8、清孔
挖孔达到设计标高后，孔底不应积水，并应进行孔底处理，进行孔底处理，做到平整、无松渣、泥污等软层，当地质情况与设计不相符时，应会同有关单位妥善处理。
9、挖孔桩终孔检查
在成孔后，采用探孔器检查孔径、垂直度等，符合要求后，放出桩身十字线，请监理工程师验收。
挖孔桩孔位中心允许偏差5cm，倾斜度0.5%。
10、下钢筋笼
清孔完成经检孔合格后，立即整体吊装钢筋笼。
钢筋笼在钢筋加工场地制做成一节，笼顶用横木固定于孔口，保证位置准确。
搬运的钢筋时要防止扭转、变形、弯曲。
吊装钢筋笼时采用吊车整体吊装，对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，避免碰撞孔壁。
钢筋笼下放到设计位置后，孔口拉线检查，桩底以十字线检查钢筋笼的位置是否安装到设计位置，钢筋焊接是否符合标准，接头是否错开，是否发生偏心，检查合格后，马上对钢筋笼进行固定。
钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
11、灌注砼
砼由拌合站集中拌合，砼输送车输送，吊车配合的施工方法进行灌注。
砼必须具有良好的和易性，配合比应通过试验确定。
若挖孔桩渗水量不大，能够排干，可以采用串筒按一般方法灌注，并用振捣器分层振捣密实。
若渗水量较大或出水位置较高，则灌注水下混凝土。
混凝土浇筑至桩顶部时，桩顶标高要比设计标高高出0.5m，以保证混凝土强度。
混凝土浇筑将近结束时，核对混凝土灌入数量，以确定灌注混凝土高度是否正确。
承台施工前凿出多余桩头。
五、主要机械设备和劳动力分布
投入本桥挖孔设备表
序号
名称
单位
数量
备注
1
滚筒搅拌机
台
1
2
自制提升设备
套
12
备用2套
3
手推车
台
12
备用2台
4
护壁模板
套
4
5
挖孔工具
套
12
包括镐、铲、橡胶桶等工具
6
水泵
台
12
备用2台
7
电动鼓风机
台
12
备用2台
劳动力分布表
墩台号
人数（个）
备注
2#墩
15
每个工作面3人，1人挖孔、1人摇轱辘、1人往外运土
3#墩
15
合计：
30
六、质量保证措施
⑴桩孔定位工作应根据墩台定位十字线，先定出桩孔中心，在桩孔施工范围以外的合适位置放出护桩（定位桩），以便施工人员能经常检查桩位和开挖偏差。
⑵开挖过程中应勤测量、常检查，以保证桩孔偏差在规范允许的范围以内。
⑶开挖过程中详细记录每一根桩每天的地质变化情况，以便掌握桩基的实际地质资料，供设计、监理判定桩基的承载能力是否能满足设计要求。
七、安全保证措施
⑴挖孔通过地表覆盖土层时做不低于C15的砼护壁，在地质比较差时采用钢筋混凝土护壁，护壁混凝土强度尚未达到2.5mpa时，不宜爆破作业；
⑵挖深在10m以内时，自然通风就能解决通风问题，在挖深超过10m以后，用小型的电动鼓风机通风，尤其是天阴气压较低时，更要加强通风；挖孔施工中应备好排水设备，并经常检查孔内二氧化碳和有害气体浓度，做好排水及孔内通风工作。
⑶孔内采用36V的低压电灯照明，保证用电安全；因井孔中潮湿，要用防水的橡胶皮电缆和防水灯头。
⑷孔内施工人员钻炮眼必须戴防尘罩；
⑸提取土碴的吊桶、吊钩、吊绳等工具必需做到勤检查，遇有损坏就及时更换；
⑹现场每天有安全员专门检查，孔内有人施工时，在井口的施工人员密切监视井内情况，做好一切应急准备。
⑺挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖；
⑻孔内施工人员必须佩带安全帽，有必要时须系安全带、安全绳。
⑼在每次爆破后，必须通风排除有害气体，待排除有害气体后再下井作业，并仔细检查孔内情况，在确认安全后才开始作业。
⑽提升到地面的弃碴不能随意乱倒，应统一堆放，堆放地点应距井口10m以外，并定时装运至指定的弃碴场。
⑾孔内产生的空气污染物超过《环境空气质量标准》（GB3095-96）规定的任何一次检查三级标准浓度限值时，不得采用人工挖孔施工。
1、人工挖孔施工安全注意事项：
（1）桩孔中应安装分节的钢筋梯，以供施工人员上下。
根据需要和可能可以在井孔中设避险棚，井下人员在出碴时可以暂避于棚下，以策安全。
（2）孔壁支护要在开挖0.5m－1.0m深就停下来做一次支护，灌筑不低于C15砼护壁，且不可图省事，麻痹大意，一旦出现塌方，将会造成人身伤亡的重大事故。
（3）直径大于1.2m以上的桩孔开挖，应设护壁，挖一节浇一节混凝土护壁，以保证孔壁稳定和操作安全。
对小直径不设护壁的桩孔，应采用钢筋护壁，随挖随下，并用φ6mm钢筋按桩孔直径做成圆形钢筋圈，随挖桩孔随将钢筋以间距10cm一道固定在孔壁上，并用快硬早强水泥砂浆抹孔壁，厚度约3cm,形成钢筋网护壁，以确保孔下作业人员安全。
（4）多桩孔开挖时，应采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移。
（5）扩定部分应先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。
以扩底的桩，要尽快浇灌桩身混凝土，不能很快浇灌的桩，应暂不扩底，以防扩大头塌方。
（6）对于挖孔过程中有大量地下水涌出，不能保证正常挖孔作业时，可在一侧挖集水坑用高扬程潜水泵将水排出桩孔外。
（7）人工挖孔桩原则上严禁放炮，以防振塌护壁造成事故。
如需进行爆破作业，须经项目技术负责人确认，并严格控制炸药用量，不得使用火雷管。
（8）每天上班前及施工过程中，应随时注意检查轴、支脚、绳、挂钩、保险装置和吊桶等设备的完好程度，发现有破损现象时，应及时修理或更换。
（9）现场施工人员必须带安全帽，井下人员工作时，井上配合人员不能擅离职守。
孔口边1m范围内不得有任何杂物，堆土应离孔口边1.5m以外。
（10）孔井上、下应设可靠的电话联络，如对讲机等。
孔口安全梯应挂设牢固。
（11）挖孔作业人员下班休息时，孔口必须设盖防护，孔口围圈应高出地面30cm以上，并设80cm高以上的护身栏杆。
（12）正在挖孔的井孔，每天上班开挖作业前，应对井壁、混凝土支护、井中空气等进行检查，发现异常情况，应采取安全措施后，方可继续施工。
（13）夜间一般禁止挖孔作业，如需夜班进行作业必须悬挂示警红灯，并有专人现场指挥和进行安全检查与监督。
（14）孔底需抽水时，应在挖孔作业人员上地面以后在进行。
孔底挖孔作业人员连续工作时间，轮班作业时间不宜超过4h。
2、桩基爆破注意事项
1）爆破采用光面爆破理论，即在桩底四周沿周长方向每20CM左右钻一个孔，孔内不装药。
在孔内布置梅花形的炮眼，数量要根据桩径确定。
炮眼内装药量要根据土质情况而定。
起爆后，先开挖中部，后修理边缘，不能造成扩孔及缩孔。
2）在一个孔起爆前，全桥别的孔内操作人员必须全部离开孔内，待爆破作业完成后再进行施工。
3）起爆前，要安排专人疏导危险区内的行人及车辆，没疏导完毕前，不允许放炮。
4）做好防护工作，孔口要用草帘或木板等盖好，防止爆炸物飞出伤人。
5）起爆后，施工人员要检查护壁的稳定性、整体性，如护壁有开裂破损者，要及时清除危险部分，并加固好护壁，防止护壁脱落伤人。
6）爆破人员必须具有爆破证，并经过专业培训。
7）所用的炸药及雷管等必须是我单位发放的合格产品。
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