隧道预加固桩专项方案.docx
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隧道预加固桩专项方案
隧道预加固桩专项方案（总32页）
第一章编制依据
1、隧道设计图（渝黔施隧-65~70）
2、桩井锁口、护壁设计图（渝黔施路集-34）
3、锚固桩、抗滑桩桩身检测管布置图（渝黔施路集-35）
4、《混凝土结构设计规范》（GB5001-2002）
5、《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）（J808-2008）
6、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB）（J285-2004）
7、《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）（J945-2009）
第二章工程概况及主要工程量
为保证隧道洞口边坡稳定，于隧道两侧设置相应数量的预加固桩。
具体参数详见表预加固桩参数表。
表黄山坡隧道出口预加固桩参数表
编号
桩号
桩径（m）
桩长（m）
桩底标高（m）
6#
DK220+
×
18
5#
DK220+
×
18
4#
DK220+
×
18
3#
DK220+
×
18
2#
DK220+
×
18
1#
DK220+
×
表杨柳院隧道（洞口）预加固桩参数表
编号
桩号
桩径（m）
桩长（m）
桩底标高（m）
1#
DK217+225
×
20
2#
DK217+225
×
20
3#
DK217+225
×
20
4#
DK217+225
×
20
5#
DK217+
×
18
6#
DK217+
×
18
7#
DK217+
×
18
8#
DK217+494
×
18
9#
DK217+494
×
18
表杨柳院隧道（洞身）预加固桩参数表
编号
桩号
桩径（m）
桩长（m）
桩底标高（m）
1#
DK217+319
×
2#
DK217+325
×
3#
DK217+331
×
4#
DK217+337
×
5#
DK217+343
×
6#
DK217+349
×
7#
DK217+355
×
8#
DK217+361
×
9#
DK217+367
×
10#
DK217+373
×
11#
DK217+379
×
12#
DK217+385
×
13#
DK217+391
×
14#
DK217+397
×
15#
DK217+403
×
16#
DK217+409
×
17#
DK217+415
×
表肖家湾明洞预加固桩参数表
编号
桩号
桩径（m）
桩长（m）
桩底标高（m）
1#
DK217+
×
22
2#
DK217+
×
22
3#
DK217+
×
22
4#
DK217+
×
22
5#
DK217+
×
22
6#
DK217+
×
22
7#
DK217+
×
22
8#
DK217+
×
22
9#
DK217+
×
22
10#
DK217+
×
22
11#
DK217+
×
22
12#
DK217+
×
22
13#
DK217+
×
22
14#
DK217+
×
22
15#
DK217+
×
22
16#
DK217+
×
22
17#
DK217+
×
22
18#
DK217+
×
22
19#
DK217+
×
22
表唐家坝隧道预加固桩参数表
编号
桩号
桩径（m）
桩长（m）
桩底标高（m）
1#
DK216+
×
14
1'#
DK216+
×
14
2#
DK216+
×
2'#
DK216+
×
3#
DK216+
×
3'#
DK216+
×
4#
DK216+
×
19
5#
DK216+
×
19
6#
DK216+
×
18
7#
DK216+
×
18
8#
DK216+
×
18
表高岩山隧道预加固桩参数表
编号
桩号
桩径（m）
桩长（m）
桩底标高（m）
8#
DK213+
×
19
9#
DK213+
×
19
主要工程量见表预加固桩工程数量表
表预加固桩工程数量表
材料类型
单位
数量
桩身钢筋规格型号
HRB400
28
Kg
25
Kg
118880
HRB335
20
Kg
16
Kg
桩身混凝土
C30（T2）
m3
C35
m3
C35（H1）
m3
C40（H2）
m3
6205
桩井锁口钢筋规格型号
HPB300
Φ14
Kg
Φ12
Kg
Φ10
Kg
Φ8
Kg
桩井锁口混凝土
C20
m3
桩井护壁钢筋规格型号
HPB300
Φ10
Kg
Φ8
Kg
桩井护壁混凝土
C20
m3
第三章专项施工方案
一、施工方法
1、按照设计的坡度分段开挖临时边坡并分段防护，至预加固桩设计桩顶标高后，清理出工作面进行预加固桩施工。
预加固桩采用跳孔开挖，即先施工单号桩，待第一批桩达到设计强度要求后再施工双号桩。
2、预加固桩采用人工进行开挖，井口上部2m范围为C20砼锁口，锁口地面线以上高度为55cm，厚度50cm，锁口地面线以下壁厚为25cm，其下每2m一节为C20砼护壁，厚度20cm。
护壁接头不要留在岩石分层、土石分界或土层分界处。
如遇井壁稳定性差时，应缩短护壁分节高度，采用～一节，必要时加密钢筋，加厚护壁，以确保安全。
护壁的内孔尺寸不得小于桩的截面尺寸。
3、因地形限制，出渣采用卷扬机提升，人工转运至现场临时堆放点，再用挖掘机装车运至指定渣场处置。
4、受现场场地限制和施工工艺制约，钢筋集中在钢筋棚加工制作好后，转运至施工部位现场绑扎、安装。
5、本工程所有砼均由3#拌和站统一拌制，由砼罐车运至施工现场，再采用汽车泵送+串筒传输混凝土。
6、施工工艺流程详见下图。
二、施工工艺及要点
1、测量放线
待桩顶施工场地平整后，由测量人员定出桩中心位置，埋设木桩，并测出木桩顶高程。
技术人员根据定位桩在桩周边埋设施工控制桩。
2、预加固桩锁口
根据图纸尺寸及桩中心位置，刨除桩顶松散土层，并进行预加固桩锁口施作。
锁口必须高出原地面以防杂物、雨水等流入孔内，锁口周边做排水沟槽，断面尺寸为20×30cm。
锁口地面线以上高度为55cm，厚度为50cm，锁口地面线以下壁厚为25cm，高度，采用C20砼。
锁口周边采用钢管架、安全网封闭围挡（围挡高）、设安全警示牌。
图预加固桩施工工艺流程图
3、预加固桩开挖及护壁
（1）、护壁尺寸
锁口护壁砼强度达到80%后安装卷扬机，提升机用膨胀螺丝固定在锁口砼面上。
护壁每两米一节，厚度20cm，采用C20砼，当桩井井壁土层稳定性差时，应缩短护壁分节高度，采用~一节，必要时加密钢筋、加厚护壁，以确保安全。
（2）、护壁开挖方法
根据开挖时岩层地质情况，松散土按每50cm为一个循环（开挖和护壁）；易风化、潮解岩层控制在内为一个循环。
砂岩及其它坚强的岩层控制在一个循环。
松散土采用人工开挖、提升机运碴作业方法；易风化、潮解岩层岩层采用小型机具沿桩周边钻孔，中部人工分块凿除，提升机运碴作业方法。
砂岩及其它坚强的岩层采用小药量松动爆破，提升机运碴作业方法。
（3）、护壁立模
护壁在立模前，先清除岩壁上的浮土和松动石块，使护壁砼紧贴围岩，护壁模板由可活动钢模板组合而成。
护壁支模由中心线和四角点控制，将控制桩轴线、高程引到第一节砼护壁上，每节进行四角点和轴线中心点对中，吊垂球控制中心点和四角点的位置，用尺杆找四边净距，然后由基准点测量孔深。
每节护壁间用钢筋进行连接，加强上下节护壁的整体性。
（4）、护壁砼灌注
护壁砼灌注采用提升设备运送砼，小型插入式振捣器捣固。
灌注砼时，使两节护壁形成交错搭接状。
护壁灌注后，桩井净断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸，每浇完一节护壁后进行一次桩中心和四角点位置的校核工作，并对桩的直径和垂直度进行检查，发现偏差，及时采取措施纠正。
（5）、孔内通风、抽水、照明
为保证孔内有新鲜的空气，在孔口配备轴流式风机，用直径40cm软胶管向孔下通风（风量75～112m3/min），保证施工期间孔下空气质量。
并经检查无有害气体后，施工人员再下孔作业。
开挖时，当地下渗水量不大时，可随挖随将泥水用吊桶运出。
地下渗水量较大时，不能持续强抽水，应及时会同设计等有关单位研究处理措施，以免造成塌孔。
孔内照明采用防水照明灯（低压36Ⅴ、40W）。
（6）、检查
技术人员定时段对孔径、孔深、孔偏位、岩层情况等进行跟踪检查、记录。
孔径、孔深、孔偏位符合设计及规范要求。
（7）、成孔
桩孔挖深达到设计要求后，及时抽排孔底积水，再迅速下挖20cm用同等强度水泥砂浆封底。
（封底前岩层强度和嵌岩深度达到设计要求并通知监理及业主代表）
4、浅孔松动爆破施工
桩孔内石方开挖采用浅孔松动爆破，为减轻爆破震动对其它桩孔的影响，采用塑料导爆管非电雷管微差起爆系统，孔内延期起爆方法。
炸药选用：
无水时用2号岩石硝铵炸药，有水时用防水乳化炸药，孔内延期雷管按爆破设计选用1～4段非电毫秒延期雷管。
装同一段位雷管的炮眼间簇联，整个开挖断面的炮眼间并联，击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。
钻孔机具选用气腿式风动凿岩机。
附炮孔装药结构图：
（1）、浅孔爆破开挖软石
①无水，2#岩石硝铵炸药。
单孔装药量计算公式
Q=·e·q·W
式中:
e－与炸药性质有关的换算系数，2＃岩石硝铵炸药取；乳化炸药时取；
q－单位岩石的耗药量，按下表选用，本式中取为m3;
岩石类别
软石
次坚石
坚石
单位耗药量q
～
～
～
W－最小抵抗线，m。
炮眼深取为，装药深，则抵抗线W=。
有一个临空面时，则
Q＝×1××=
有二个临空面时，则
Q＝×1×××=
②有水，采用乳化炸药。
有一个临空面，单孔装药量
Q＝×××=
有二个临空面时，则
Q＝××××=
炮眼直径取32mm，眼距，排距。
炮眼平面布置见下图。
炮眼装药量见下表。
炮孔号
个数
装药量（kg）
雷管段位
无水，2＃岩石硝铵炸药
有水，乳化炸药
单孔
小计
单孔
小计
1
2
1
3
4
3
∑
6
－
0．72
－
0．756
－
（2）、浅孔爆破开挖次坚石
①无水，2#岩石硝铵炸药。
q取为2kg/m3；炮眼深取为，装药深，则抵抗线W=。
有一个临空面时，
Q＝×1×2×=
有二个临空面时，
Q＝×1×2××=
②有水，采用乳化炸药。
有一个临空面，单孔装药量
Q＝××2×=
有二个临空面时，则
Q＝××2××=
炮眼直径取32mm，眼距，排距。
炮眼平面布置见下图。
炮眼装药量见下表。
炮孔号
个数
装药量（kg）
雷管段位
无水，2＃岩石硝铵炸药
有水，乳化炸药
单孔
小计
单孔
小计
1
2
1
3
6
3
4
4
4
∑
20
－
0．844
－
0．894
－
（3）、钻孔
采用气腿式风动凿岩机。
钻孔前，将炮眼周围的松动土石清除干净，每一炮眼打够深度后，要把眼内的石粉冲净和吹干，并临时遮盖，以便装药。
施工中，严禁在已爆炸后的残眼中继续钻孔。
（4）、装药
在装药以前首先把炮眼内的石粉、泥浆除净。
然后将炮眼口周围打扫干净。
装药粉时，用勺子或漏斗分几次装入。
每装一次时，用木炮棍或竹棍（直径2厘米，长度比炮眼深度长米）轻轻压紧；并且随装随捣。
（5）、堵塞炮孔、爆破
堵塞时，用一分粘土和三分粗砂混合而成。
混合料含水不应过湿，过干也不好。
在捣实中注意不捣坏导爆管。
起爆网络联结：
非电起爆系统微差起爆方法采用孔内延期方式。
同一段位的非电雷管簇联，整个爆破断面并联。
击发装置采用电容式起爆器起爆瞬发电雷管。
发生瞎炮按以下方法处理：
①如导爆管经检查未被击发传爆，可重新起爆。
②距瞎炮打一平行炮眼进行诱爆；但需注意岩层节理情况，在钻孔地点避免有连通瞎炮之裂纹。
③若能用木或竹制工具安全妥善地掏出堵塞物时，可重装起爆药包。
④采用水冲或风吹法处理盲炮。
（6）、爆破飞石及其控制
根据爆破飞石产生的原因，在进行控制爆破时，采取如下相应控制与防护措施。
、摸清情况
设计施工前应摸清被爆介质的情况，详尽地掌握有关资料，然后进行精心设计和施工。
、优选爆破参数
在能够达到工程目的的前提下，应尽量采取炸药单耗较低的爆破方式，并设法降低实际炸药消耗量。
最小抵抗线的大小及方向要认真选取，一般情况下爆破指数不宜过大。
施爆前要对各种爆破参数进行校对，如差误较大应采取补救措施。
、慎重选择炮位
尽量避免将炮位选在软弱夹层、断层、裂隙、孔洞、破碎带、混凝土接触缝和砖缝等弱面处及其附近。
、提高堵塞质量
应选用摩擦系数大、密度大的材料作炮泥。
堵塞要密实、连续，堵塞物中应避免夹杂碎石。
应保证有足够的堵塞长度，以延长炮泥的阻滞时间。
、加强防护
采取上述措施虽可对爆破飞石起到一定的控制作用，但不可能完全杜绝，因此，在某些情况下还必须加强防护。
在防护中主要是采用覆盖，其材料应以来源方便、具有一定的强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运、联接为好，如荆笆、竹笆、草袋、旧胶带、旧车胎、金属网、厚尼龙塑胶布等。
爆破前张贴“爆破施工警示公告”，将爆破警戒工作信号和内容公布于众，提示周边村民、车辆、行人配合警戒工作。
爆破前由指挥人员组织相关负责人清查安全警戒区域危险因素，配齐警戒工具和标志，疏散无关闲散人员、转移机械设备到安全区域以外。
5、钢筋加工、制作
（1）、钢筋进厂
钢筋进场应有出厂质量合格证和试验报告单，合格证需注明批量数和进场日期。
钢筋进场首先要进行外观检查，钢筋表面应洁净无损伤，油渍和铁锈等，并按规定进行力学性能实验。
对钢筋原材和加工好的钢筋成品做好标识，根据钢筋的牌号分批堆放，并防止污染。
钢筋采用统一加工。
（2）钢筋加工
钢筋下料按照设计图纸要求先列表计算，做好下料准备工作。
按设计图纸要求进行加工制作。
纵向受力钢筋采用焊接接长，在接头断面处的35d范围内，有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面积的50%。
采用单面焊接时，焊接长度不小于10倍钢筋直径。
箍筋与主筋采用点焊连接。
制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。
焊接时，主筋与加强筋标记位置对准，并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，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
钢筋骨架的保护层采用与桩身同等级的砼垫块，厚度7cm，按每平方米不少于4个梅花型布置。
（3）、钢筋安装
钢筋笼安装采用吊车吊装，一次吊入孔内，根据引出的控制桩拉“十字”线，找出桩中心位置；采用吊线锤对钢筋笼位置进行校正，位移偏差小于1cm。
（4）、钢筋骨架允许偏差和检验方法
钢筋骨架允许偏差和检验方法详见下表：
项目
允许偏差
施工单位检查数量
检查方法
钢筋骨架长度
±100mm
全验
用钢尺量
主筋间距
±5mm
15点
用钢尺量
钢筋骨架直径
±20mm
15点
用钢尺量
箍筋间距
±20mm
20点
用钢尺量
钢筋骨架垂直度
2%
全验
吊线尺量
6、声测管安装
声测管采用金属管，内径40mm，壁厚3mm，每根预加固桩预埋4根声测管，声测管与钢筋笼内侧四个角采用点焊连接。
声测管下端封闭，上端采用木塞封闭，管内无异物，连接处需光滑边渡，不漏水。
管口高出桩顶10cm以上，且各声测管管口高度一致。
7、混凝土浇注
清除孔内杂物、排除孔内积水。
串筒离孔底距离不超过2m，砼分层浇注，分层振捣；每层砼厚度控制在50cm左右（提前在钢筋笼上用扎丝做好分层厚度的控制标识）。
振动棒插点间距40cm左右。
砼浇注完成，初凝后及时覆盖。
预加固桩混凝土施工总原则：
分层浇注、分层捣实、快插慢拔，棒头插入下层混凝土5cm-10cm，无明显流动，混凝土面开始泛浆，无气泡产生。
井内有水抽干困难时，可采用导管法灌注水下混凝土。
导管接头采用法兰盘连接，直径300mm,壁厚3mm，分节长度1m～2m，最下端一节长5m。
导管使用前须进行水密，承压和接头抗拉试验。
每根桩浇筑混凝土时，试验室现场取样一组混凝土试件。
8、检测
受检的预加固桩桩身混凝土强度不得低于设计强度的70%，且桩身强度不低于15MPa。
桩身采用预埋声测管，然后采用声波透射法对全部桩身进行检测，做出桩身完整性判定并按要求编制检测报告，检测报告纳入竣工文件。
第四章组织机构与资源配置
一、施工管理组织机构
本工程按项目法组织施工。
以“确保工程施工质量、安全为前提，协调配合、突出重点、确保工期”为施工组织部署的总原则。
为了加强管理，更好地按建设单位要求优质地完成该工程的施工任务，成立重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程YQZQ-9标段三工区，下设架子队,按照架子队管理模式和“管理有效、监控有力、运作高效”的原则组建，配置由中建股份有限公司正式职工担任，并具有相应作业技能和经过培训考核合格持有上岗证的专职队长、技术负责人，以及技术、质量、安全、试验、材料、领工员、工班长等主要管理、技术人员和生产骨干，确保每个工序和作业面有领工员、技术员、安全员跟班作业，确保现场施工作业管理和监控到位。
预加固桩由隧道十一队、十二队、十三队、十四队完成，管理组织机构见图。
图管理组织机构图
二、资源配置
1、机械配置
每个隧道作为一个工作面，单个工作面主要机械设备配置详见下表
序号
设备名称
单位
数量
功率及型号
1
挖掘机
台
1
225KW/CAT320C
2
自卸汽车
台
2
18T
3
卷扬机
台
3
4
空压机
台
2
min
5
风镐
台
4
C11-A
6
砼运输车
台
2
235/BJ5250SJY-5
7
风动凿岩机
台
4
YT28
8
砼输送泵
台
1
9
插入式振动器
台
4
10
汽车吊
台
1
16t
11
钢筋加工设备
套
1
12
潜水泵
台
3
3BA-811kw
13
活动钢模
套
3
14
串筒
m
36
15
安全活动盖板
个
3
16
轴流式风机
套
2
17
防水照明灯
个
6
低压36V、40W
2、作业人员配置
单个工作面作业人员配置详见下表
编号
工作岗位
人数
备注
1
石工
6
负责土石方开挖
2
机操工
6
钻机，炮机等操作人员
3
爆破工
1
技术工
4
砼工
6
负责桩所有砼工作
5
钢筋工
6
负责桩的钢筋制作和安放
6
模板工
6
负责桩的模板安装和拆除
7
电焊工
2
负责现场的焊接工作
8
普通工
2
杂工
第五章施工工期计划
一、施工工期计划
1、各隧道预加固桩施工工期计划详见下表。
表隧道预加固桩施工工期计划
序号
施工时间
施工项目
1
黄山坡隧道出口预加固桩开挖及浇筑
2
杨柳院隧道预加固桩开挖及浇筑
3
肖家湾明洞预加固桩开挖及浇筑
4
唐家坝隧道预加固桩开挖及浇筑
5
高岩山隧道预加固桩开挖及浇筑
6
青冈山隧道出口预加固桩开挖及浇筑
第六章施工质量、安全、环水保措施
一、施工质量措施
1、按设计放线，所有预加固桩均应按设计尺寸放样施工，保证施工质量。
加强施工过程中的自检、互检和交接检工作，且保证严格执行报检制度。
2、严格执行各种技术管理制度，如：
“技术岗位责任制”“图纸会审制”“技术交底制”“技术复核制”“技术档案制”“测量工作复测制”等，使技术管理标准化、规范化，确保工程质量。
3、施工过程的质量控制重点把好的几道工序。
（1）把好测量关
（2）把好试验控制关
（3）把好进料关
（4）把好隐蔽工程签证关
（5）把好模板使用关
（6）把好砼的浇筑关
二、施工安全措施
1、安全防护
在进行挖孔桩施工时，首先应做好孔口围护措施。
井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于，围栏须采用钢管+安全防护，围栏外侧设置安全警示标志。
正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的盖孔板，非工作人员禁止入内。
孔内作业时，孔口上面必须有人监护。
挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，砼锁口围圈上不得放置工具和站人。
孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。
2、作业人员安全预防措施
（1）、为了防止施工人员在上下时坠落，不得用人工拉绳子运送人员或脚踩凸缘上下桩孔，而是使用安全爬梯上下。
（2）、井下、井上人员均配备对讲机，执行呼叫应答制度。
特种作业人员必须持证上岗。
3、堕落物预防措施
（1）、安排专人把挖出的土石方及时运离孔口，且不得堆放在孔四周1米范围内。
（2）、桩孔口安装活动安全盖板，无人作业时需用盖板将孔口覆盖。
4、起重工具失灵的预防措施
（1）、在开工前应该检查起重工具的各个部位是否完好，防止施工过程中吊索断裂导致的物体打击。
（2）、使用的卷扬机、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，卷扬机用按扭式开关，上班前、下班后均应有专人严格检查并且每天加足润滑油，保证开关灵活、准确；铁链无损，有保险扣且不打死结；钢丝绳无断丝。
（3）、支架应稳定牢固，使用前必须检验其它安全起吊能力。
5、孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施
（1）人工挖孔桩深度超过5m时，每天开工前应使用快速检测管对桩孔内气体进行抽样检测，发现有害气体含量超过允许值时，设置专门设备向孔内通风换气等措施，以防止急性中毒事故的发生。
（2）在施工过程中，还应随时检查空气中的含氧量，防止出现施工人员缺氧窒息事故。
（3）、当人工挖孔桩深度超过5m时，配备轴流式风机，用直径40cm软胶管向孔下通风4000m3/h。
6、防触电措施
（1）、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。
（2）、用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器，各桩孔用电必须分闸，
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