桩基人工挖孔桩作业指导讲解.docx
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桩基人工挖孔桩作业指导讲解
静静至静游铁路工程
施工作业指导书
编制：
复核：
批准：
中铁十局静静至静游地方铁路五标段标段项目经理部
二○一四年九月五日
人工挖孔桩作业指导书
1.目的
明确桥梁桩基础人工挖孔灌注桩施工作业工艺流程、操作要点、工艺标准和施工安全，以规范桩基作业施工。
2．工程概括
本桥全称为河西村2号大桥，长160.10m，中心里程为DK111+821.51,为3-16+4-24m预应力混凝土简支梁大桥。
桥址区位于低中山区，无地表水，勘察范围内无不良地质情况，土壤最大冻结：
1.09米。
3．编制依据
《静乐至静游地方铁路工程施工图河西村2号大桥》
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005
《客货共线铁路轨道工程工程施工技术指南》TZ201-2008
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
4．施工准备
4.1机具准备
4.1.1挖运机具：
卷扬机和提土桶，镐、锹、土筐等；
4.1.2护壁工具：
护壁钢模板，插捣工具等；
4.1.3辅助工具：
潜水泵，鼓风机、空压机和送风管等；
4.1.4劳保用品：
安全帽、安全绳等；
4.1.5计量用具：
钢卷尺和锤球。
4.2资料准备
4.2.1设计图纸已自审、会审和交底，挖桩工已接受技术交底，有符合规范及施工要求的地质报告；
4.2.2开工报告已经审批，用于工程的原材料已经检验合格。
4.3场地准备
4.3.1；平整场地，修建弃土道路，接通水电，备好机、具；
4.3.2工程测量、放线工作已经完成，且经复核符合要求，桩位测设已经复核符合要求，并做好护桩工作。
4.3.3对挖孔场地进行围护，防止土石等杂物滚入孔内；孔口防水设施已做好。
5.施工方法及工艺流程
下笼、灌混凝土
5.1。
1工艺流程
井口开挖
否
图1挖孔桩施工工艺框图
5.1.2入岩后开挖
当桩基开挖至一定深度后进入岩层，此时已不能依靠人工或者风镐开挖，应利用Φ40钻头凿岩机或者风枪按设计打眼装药，采用多孔小药量松动爆破，炮孔分中心孔掏槽布孔和螺旋孔掏槽布孔两类，起爆方式采用周边孔同时起爆的方法。
由于孔内断面小，夹持作用大，炮孔利用率低，为保证爆破效果，中心空应超深20cm，由钻孔人员按标出的炮孔位置及方向钻孔。
钻孔由一人操作，双手持凿岩机对正位置，使钻杆与钻孔中心在一条直线上，钻孔时先开小风门，待钻入岩石能控制方向后开大风门。
钻孔时严格掌握钻孔方向、深度及间距。
钻孔完毕后应对所有炮孔进行检查，漏钻或不合格炮孔重新钻。
装药前应逐孔通入高压风将孔内石屑及其他杂物吹干净。
桩基础爆破方案设计及安全防护措施
1、桩基础直径D1=1.25m的情况，炮孔布置如下图所示：
b
钻孔深度L=1.10m，周边眼距离井壁6cm，孔距a1=39cm,布孔数为9孔；内圈炮孔的孔距a2=26cm，布孔数为7孔。
周边孔与内圈的间距b=26cm。
装药量计算：
采用乳化炸药。
线装药密度：
δ＝0.545g/m，单孔装药量Q＝1.1×δ＝0.600g，实际装药量Qs＝0.600g。
堵塞长度l不小于30cm。
（堵塞物用石屑或粗砂）
中间炮孔采用3段毫秒非电导爆管雷管装填，周边孔采用5段毫秒非电导爆管雷管装填，电雷管起爆。
安全防护措施：
1、炮孔堵塞长度不小于20cm，用石屑进行密实堵塞；
2、装药堵塞、连线完毕后，等待地下水漫过爆破平面1.0m～2.0m，再进行起爆；（这样做的目的是减小爆破空气冲击波的危害，减少个别飞石溢出的可能，降低爆破噪声的影响。
）
3、井中无水时，爆破线装药密度要适当减小；
1cm*1cm钢筋网
4、桩基础的井口用钢筋网加压小面积重物（如钢轨、混凝土轨枕等）进行防护。
如下图所示：
5.2模板制作
5.2.1模板一般选用厚2.0mm以上的松木板制作，亦可采用厚度大于1.5mm的钢板制作。
无法拆除的木框架支撑不得用于摩擦桩。
5.2.2模板制作高度一般为1.0m～1.1m和0.5～0.6m两种规格，整副模板一般可分成5～8块拼装，拼装后的模板上口直径应等于桩径，下口直径按设计护壁斜度要求制作。
5.2.3采用木模时，模板加劲肋最小高度应大于4.0cm，采用钢板制作时，加劲肋可用角钢式扁钢制作。
角钢规格应大于L30×3，扁钢规格应大于40×4。
5.2.4一般应按每个桩位一副模板的比例配备模板，对于桩数较多的项目，最少每个挖桩小组必须配备3副以上模板。
5.3开挖、护壁
5.3.1同一墩台各桩开挖顺序，可视地质条件、桩位布置及其间距而定。
桩间距较大、地层紧密不需爆破时，可对角开挖，反之宜单孔开挖。
桩孔为梅花式布置时，应先挖中孔，再开挖其他各孔。
5.3.2根据桩的中点，每个桩位引出十字线，用铁钉钉在孔位附近的木桩上，然后开挖土方，开挖直径以桩的外径为准。
5.3.3土方开挖后，经自检符合要求，即可进行护壁钢筋网绑扎，绑扎按技术交底要求进行，绑扎时应预留下一节护壁钢筋网的搭接筋，绑扎时钢筋间距的偏差小于2.0cm。
5.3.4钢筋网绑扎后进行模板拼装，拼装后的模板中心和桩中心线误差小于2.0cm，孔径偏差为-20～+50。
5.3.5模板拼装后经自检，经现场技术人员同意，方可进行护壁混凝土施工。
护壁混凝土强度不得低于15Mpa，浇捣时应用振动棒或插纤充分振捣，确保护壁密实不漏水。
第一节混凝土护壁（地面以上30cm，地面以下1米）径向厚度为30cm，高出地面30cm，使其成为孔口锁口，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位；锁口部分加设双层Φ8圆钢环向箍筋，箍筋间距20cm，环向箍筋间距为10cm，保护层厚度为10cm。
5.3.6护壁混凝土浇捣后经养护24小时方可折模，进行下一节施工。
护壁混凝土在初凝以前必须保持孔内地下水位低于护壁混凝土底部，防止护壁混凝土水泥浆被地下水冲走。
5.3.7掘进到一定深度，采用电动绞车施工，绞车或三角架配备适当的吊斗从孔内提土和运送护壁混凝土下到孔内浇捣。
5.3.8重复5.2.2至5.2.6的步骤，开挖到孔底。
挖孔和施作护壁必须交替作业，不能中途停顿，以防止坍孔。
每次开挖一节，上、下节护壁混凝土的搭接高度大于5.0cm。
每天按照实际开挖深度填写《人工挖孔桩施工原始记录》，并留取岩样同设计地质情况进行对比。
当地质条件与设计不符时，应立即上报，待监理、设计单位会同处理。
5.4成孔检验
5.4.1挖孔至设计高程后，孔底应清除积水，并进行孔底处理，做到平整、无松渣、泥污、沉淀或扰动过的软层。
5.4.2成孔后，应会同质检、监理工程师进行验孔，验孔内容包括孔深、孔径、孔型、垂直度及地质情况必须符合设计要求。
5.4.3成孔检验合格后，立即安装钢筋笼，浇筑混凝土。
挖孔桩允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
空位中心
50mm
测量检验
2
倾斜度
0.5%
5.5降水及排水
5.5.1开挖施工期间应每天专人负责24小时不间断进行抽水，使地下水位与掘进深度保持稳定，抽水由专人负责进行。
5.5.2现场应根据施工的实际需要开挖明排水沟，地下水抽出后排入排水沟内汇集到沉淀池，经沉淀后排出场外严禁任意排水。
5.5.3排水沟应有人即时疏通，沉淀池应每天清理、防止游积。
5.6钢筋笼安装
5.6.1钢筋原材料、加工和连接的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）的相关规定。
5.6.2钢筋笼制作方法见《钢筋笼现场制作作业指导书》，钢筋笼安装应在成孔检查后进行。
5.6.3制作后的钢筋笼检查合格后，抬到井孔边用汽车吊起吊放入孔，同时校正钢筋笼顶面标高。
5.6.3挖孔桩钢筋骨架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
注：
d为钢筋直径，单位为mm。
5.7桩身混凝土施工
5.7.1在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。
5.7.2混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑入模温度不低于+5℃，也不高于+30℃，否则采用经监理工程师批准的相应措施。
5.7.3灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。
从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以防发生离析。
当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，并应设置减速装置。
5.7.4混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45cm。
振捣采用插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。
振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。
5.7.5对于1.25米直径挖深桩，如果桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。
水下混凝土浇灌方法详见“冲击钻孔桩混凝土灌注”。
6.安全生产要点
6.1施工前对全体施工人员进行安全培训，使参建的人员牢固树立安全第一的思想。
6.2孔口锁口高出地面30cm以上，并设防护栏。
夜间作业时应悬挂示警红灯。
6.3孔内作业人员必须带好安全帽，挂好安全绳，穿好绝缘胶鞋，人员上下不得携带任何工具和材料。
孔内必须设置应急软梯。
6.4孔内作业是，孔口必须有专人看守，随时与孔内人员保持联系，并随时注意护壁变化及孔底施工情况，发现异常时，应立即协助孔内人员撤出。
6.5绞车、绞绳、吊斗、卷扬机等机具必须经常检查维修。
孔内应设置护盖等防止物体坠落的设施。
孔内照明应采用低压行灯。
起吊设备必须有限位器和防脱钩等装置。
6.6护壁施工应符合设计要求。
采用混凝土护壁时，应随挖随护，每一循环进尺不得超过1米，开挖后必须立即施作钢筋混凝土护壁。
护壁经验收合格且混凝土强度达到2.5Mpa后，方可继续开挖。
6.7弃渣应及时运走，不得堆放在孔口周围。
6.8桩孔内的岩石需要爆破时应采取小直径浅孔微差爆破，严格控制装药量，孔口加防护盖，以防止石渣飞出。
一孔进行爆破，邻近的作业人员应撤离至安全地带。
6.9应经常检查有害气体浓度，二氧化碳含量超过0.1%、其他有害气体超过允许浓度或孔深超过10米时，均应采取机械通风措施。
孔内积水应及时抽排。
6.10孔内爆破控制
6.9.1采用浅眼爆破.炮眼深度，硬层岩不得超过0.4米，软层岩不得超过0.8米；装药量不得超过炮眼深度的1/3，孔内爆破采用导爆管会电雷管起爆。
6.9.2爆破前，对炮眼附近的支撑必须采取防护措施。
护壁混凝土强度未达到2.5Mpa前，不得进行爆破。
6.9.3放炮后，施工人员下井前，必须确认孔内有害气体排除后，方可下孔操作；清渣以前，先进行护壁损坏情况检查，发现护壁损坏，应报告现场施工人员进行护壁情况鉴定，根据实际情况进行加固。
6.9.4一孔内进行爆破作业时，其他孔内不得留有施工作业人员，必须全部安全撤离至安全地带。
6.9.5地下爆破时，孔口应当加盖爆炸半径范围内应派专人警戒，防止人员误入伤害。
6.9.6爆破应按照如下措施严格管理：
A起爆应由值班人员监督和统一指挥；
B警戒区周围必须设警戒人员；
C警戒区内的人应撤离，施工机具不能撤离的应有可靠的防护；
D在有车通过的施工地段，确定爆破时间，应事先排专人指挥，禁止在放炮期间有车辆通过。
6.9.7瞎炮处理安全措施
A应由原装药人当场处理；处理瞎炮时，不得撤除警戒；遇特殊情况，经施工负责人准许后，可在下次放炮或休息时间处理；瞎炮位置应设明显标志，其孔口周围禁止人员通行。
B炮眼中的爆破线路、导火索、导爆索等检查完好时可将引线或电线重新接通，再进行起爆。
C应在取出堵塞物后重装起爆药包。
D不得在残眼中继续打眼。
E可在距瞎炮不小于0.6m处打一平行炮眼进行诱爆。
6.10垂直提升出土时，应每班检查吊斗绳索、挂钩、机具等是否牢固。
装土或卸土后必须将斗门管好，斗门扣件应有防脱措施。
吊斗升降时，孔内作业人员应避开吊斗升降移动范围内外。
吊斗不使用时，应及时摘下，不得悬挂。
6.11没有开挖的桩位井孔应加盖，每开挖完成一个井孔，井孔应立即加盖，防止人员坠入孔内。
6.12施工现场用电符合《施工现场临时用电安全技术规范》规定。
7.应急准备与响应
安全部门根据施工中所有可能发生事故的危险源（点）进行辨识并编制清单，清单注明危险点品的来源、性质、数量等内容，并将清单提供给工程队长、应急救援组。
物资设备材料员及安全员不定期地对配备的应急救援设备及报警通讯设施进行维修保养及日常检查，确保设备完好、随时可用。
当施工现场发生事故或可能产生下列任何事故时，在场人员应及时向应急救援组组长及工程队长汇报：
①人员伤害；
②车辆交通事故；
③坍塌；
④触电；
⑤水灾和风灾；
⑥高空坠落；
7.1应急救援程序
应急救援组接到事故通知后，立即赶赴事故现场，并迅速采取以下行动：
⑴撤离、疏散事故可能波及区域内的其他人员；将事故区域内的危险品、易燃物品及设备等转移至安全区域。
⑵清理路障，并保持场内外的道路畅通，并在路口为救护车或消防车指示最近的路线；若在夜间应在现场的设置足够的临时照明。
⑶协助、配合医护人员抢救伤员，将伤员送上救护车；为消防队员指出最近的消防水源。
⑷协助消防队员灭火，阻止事故蔓延扩大。
⑸加固有倒塌危险的设施及建筑物，用警戒旗、绳封闭事故可能波及区域，并竖起“此处危险、禁止入内”的警告标志，夜间应使用声光报警设备发出信号；避免无关人员进入此区域。
⑹根据需要，为在此进行救治、处理事故等人员提供安全防护设备或工具。
⑺事故处理结束后，应急救援组对事故区域进行必要的整理，消除事故遗留的材料对人员或环境造成的伤害可能性。
7.2确定程序和报警系统
⑴建立24小时值班制度，一旦发生生产安全事故，施工现场值班人员及在场人员立即报告工区主要负责人。
⑵为便于应急指挥和疏散居民，与当地政府、警务等部门建立通讯联络方式。
⑶紧急情况下直接拨打当地报警电话：
110、119、120。
7.3应急预案的维护
由安全环保部和工程管理部主任负责对应急预案的更新和维护。
通过每年的演习对应急能力进行一个综合检验，由安保部、工程管理部和相关人员对预案演习结束进行评价，分析应急预案存在的不足，并予以改进和完善。
7.4应急物资设备
物资设备部储存相应数量的应急救援物资，如铁锹、编织袋、绳索、灭火器等各项应急救援物资。
救援物资已满足救援需求为原则。
严禁将救援物资挪作他用。
8.文明施工措施
8.1树立安全生产、文明施工的思想，定期对职工进行安全教育，对机械操作人员进行操作规程教育，加强干部职工的安全文明意识教育。
8.2临时场地布置，材料堆放，机械停放合理。
8.3协调好当地及周边关系，不扰民，不污染环境。
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