某大桥人工挖孔桩施工技术方案.docx
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某大桥人工挖孔桩施工技术方案
XX大桥挖孔桩施工技术方案
一、工程概况
XX大桥处尹各村村边，连续跨越多条山沟、山地、果林及村道，地形起伏较大。
XX1号、2号大桥均为高架桥，分左右幅两座桥，共有桩基104根，全部为挖孔桩。
二、施工准备工作
1、平整场地，现场通电、通水、通路，保证施工机械、人员正常出入。
搭建钢筋、水泥棚，各种材料按规格分区存放，做到标识明确，上盖下垫，整齐有序。
2、安全事项：
现场设置安全线和防护标志，开挖后不工作时，应在孔上加盖，四周围栅栏。
挖深超过10米时，应向井内通风，作业人员要戴好安全帽等防护设备，井上人员要随时观察井下人员动静，防止意外情况出现，井上井下吊运工具和土石方时，挂钩要稳固，防止坠落伤人。
3、机械、工具准备：
200kw以上发电机1台，搅拌机2台，提升铁辘轳或专用提升机3-5套，插入式振捣器2-3套，电焊机2台以上，弯曲机1台，通风设备1套，安全照明装置3-5套，料斗等，下钢筋笼和浇注混凝土时，准备吊车。
其他小型工具应满足施工需要。
4、材料准备：
现场进水泥（冀东P0.42.5水泥）、钢筋、护壁浇注采用用钢模板，严禁使用木模。
二、施工工艺
1、施工放样：
施工前准确放出桩中心位置，钉桩并建立保护桩。
2、挖孔：
采用人工挖孔，人下到桩内挖土，桩顶设提升装置吊土石方。
按设计图本桥桩长范围内上部为土质，下部为岩层，需要准备爆破器材，或者爆破器材通过委托有资质的单位进行统一爆破，土层采用人工使用镐锹逐层挖进，先挖桩中间部分土，后挖四周土，开挖孔径应大于设计桩径15-20cm，即保证护壁厚度15-20cm，四周要开挖整齐，将虚土清除干净。
开挖过程中，随时检测桩中心位置、桩径和垂直度，防止挖偏，每次开挖长度（深度）为50-100cm，土质较好时取大值，土质不好时取小值。
将挖取的土石方盛在胶皮或铁制作的框内，使用1.5t卷扬机提升装置将土运至地面，钢丝绳要求大于Ø12，进行经常检查，堆放在桩四周，并及时平整，保证现场整洁，平整后多余的土石方运至弃土场。
开挖到石方段落时，用风镐进行破碎较为松动的岩石，采用风钻在坚石上打孔，采用预裂爆破的方法进行爆破，多打孔，少装药，每次装药量控制在弱风化泥白云岩0.32kg/m3，严禁使用大爆破，以免破坏孔壁围岩的稳定性，造成塌方或护壁松动。
3、护壁：
桩径小于10米的采用素砼护壁，桩径大于10米的采用钢筋砼护壁，护壁布置钢筋为螺旋钢筋，间距为30cm，钢筋直径1.6直径孔采用8号光圆钢筋，1.8米孔采用10号光圆钢筋，钢筋要求连续布置，中间不允许断开；定位钢筋采用8号圆钢或竹劈定位，按照梅花点位布置，保证护壁内钢筋的位置准确性。
每开挖50-100cm时，支护壁模板，护壁内径不得小于设计桩径，浇注混凝土进行护壁。
护壁模板形式为下口小、上口大，以方便混凝土灌进，可使用刚摸两片式钢模。
护臂内钢筋采用加筋，钢筋直径为10，间距为护壁混凝土标号与桩体同标号，即C25混凝土，现场拌制混凝土，盛在桶内，使用提升装置将混凝土吊至浇注点，人工倒进模内，使用插入式振捣器振捣密实。
护壁混凝土强度达到2.5Mpa以上时（根据现场情况定）才能拆模，确保混凝土稳固的支撑土壁，进入下一段挖孔施工，护壁有漏洞时应及时修补护壁。
4、重复上述挖孔护壁工作，直至挖至设计桩底，挖至设计桩底后，应保证桩底平整，彻底清除松土。
5、特殊地质处理：
如遇砂层或碎石层，用局部挖进、局部护壁的方法，减少砂或碎石的流动量和流速，以至达到整体护壁的效果，减短每次挖进、护壁长度，0.2-0.5米左右护一次壁，并可示具体情况，在孔壁上钉入短钢筋和竹片作为加力筋。
6、钢筋笼的制作及入孔
（1）钢筋笼下料前先调直、除锈,，主筋长度需搭接时应保证焊缝的长度，单面焊不小于10d,双面焊不小于5d,Ⅰ级钢筋采用结422型电焊条,Ⅱ级钢筋采用结502或者结506型电焊条。
采用对接焊时加大试验检测频率,确保焊接质量满足规范要求.
（2）钢筋笼钢筋制作在施工现场的钢筋棚内进行，现场绑扎成形。
（3）为防止钢筋笼起吊变形，应分节制作（一节的除外），每两节钢筋笼在现场进行搭接或焊接，当采用搭接时，加工钢筋笼时应考虑搭接后钢筋笼的总长度，搭接时间限制在1小时内，用两台电焊机先点焊，再用铅丝梆扎，搭接长度不小于35倍钢筋直径。
技术人员应及时做好钢筋成品检查记录。
（4）为防止钢筋笼在浇筑砼时上浮，可在钢筋笼顶端焊接4根16mm的钢筋吊环（长度按实际标高确定），穿轻型钢轨固定于井口枕木架上。
（5）为保护孔内灌筑砼有足够的保护层，在钢筋笼主筋之间搭焊直经略大于2倍保护层厚度的园形砂浆轮，间隔2米一层，笼截面四周放四排。
（6）井架处可用25×25cm的方木搭放两层，或搭建钢管架，承担钢筋笼和导管重量。
（7）起吊钢筋笼时，要严格控制钢筋笼的变形，在钢筋笼的里边用铅丝绑扎足够长度的莎杆，吊钩处用钢扁担勾挂钢筋笼。
（8）安放钢筋笼要牢固，以防在砼浇筑过程中钢筋笼落入井中或被浮起。
钢筋笼周围要安放圆的挡块，以防止钢筋笼插入孔壁，并保证钢筋的砼保护层厚度。
7、灌注混凝土
灌注混凝土分两种，当孔内无水时，用串筒浇筑空气环境中的普通混凝土，当高度超过3m时，应用中筒，串筒底部离孔底及混凝土土面不宜超过2m，当孔深超过12m时，宜采用导管灌注，按照水下混凝土的方法灌注，导管离孔底距离不宜超过1.5－2.0m，在浇筑过程中及时拆除导管。
A、灌注水下混凝土
采用水下混凝土灌注工艺，由于其下部无水及杂物，对拼接导管不作闭水试验等要求。
混凝土由项目经理部拌和站统一提供，控制混凝土运至施工现场的坍落度在18-22间，单车途上运输时间控制在40分钟间。
拼下导管
（1）导管拼接牢固，注意导管不能接触到钢筋笼，以防导管在提升工程中挂坏钢筋笼或将钢筋笼提起。
（2）拼下导管之前应先将导管进行组合，放在平整地面上对接拧紧，检查顶丝的松紧度，并在导管外侧用白漆注明长度。
（3）导管底口至孔底标高控制在0.3-0.4米之间。
（5）工程技术人员要自始至终坚守在现场，严格检查顶丝和导管的下放节数。
灌注水下砼
水下砼的供应由拌合站拌和，泵车直接送至导管漏斗内。
砼中应搀入缓凝剂以延长初凝时间。
（1）灌注砼前实验室应做好砼配合比实验。
灌筑过程中要坚守在施工现场，及时做好两组试件取样工作，拌和站一组，前台一组，每组三块。
并控制检查砼质量。
（2）灌注砼要由一人统一指挥下令剪球，灌注速度要循序渐进，导管埋深不小于2m，最大埋深不超过6m，混凝土的塌落度控制在18-22cm以内，严禁混凝土离析。
（3）严格控制孔内砼进入钢筋笼时的灌注速度，避免钢筋笼上浮的隐患。
拔导管要结合砼的浇筑时间，不得超过砼的初凝时间。
（4）灌注混凝土应高出桩顶0.2米左右，浇筑完毕应用掏渣桶掏出顶部桩头砼，掏完后的砼顶面与桩顶标高平，混凝土初凝后及时凿毛桩头，露出新鲜的混凝土面和石子。
技术人员要对灌注砼原始记录及时进行整理。
B、在空气中浇筑混凝土桩
在空气中浇筑混凝土桩，混凝土的坍落度宜为7－9cm，可在导管中自由坠落，开始浇筑时，孔底积水不宜超过5cm，浇筑速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力，防止渗入孔内。
桩顶2m以下的混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此线以上浇筑的混凝土必须用振捣棒振实。
混凝土浇筑一次性浇筑完成，若在施工接缝不可避免时，应按技术规范进行处理，并一律插上下层锚固钢筋，其钢筋截面面积可在1％配筋面积内扣除，若钢筋骨架总面积超过桩截面积的1％，则可不设锚固钢筋。
混凝土浇筑到桩基顶面20cm以后，应及时将表面已离淅的混凝土混合物和水混浆等清除干净。
8、桩成品检测、验收
在挖孔桩混凝土灌注完成后，复测中心和桩顶标高，在混凝土强度达到设计要求后进行桩身混凝土均匀性、承载力的检测。
9、挖孔爆破施工（见附件1：
挖孔桩专项爆破方案）
三、检测频率和方法
基本要求：
1、孔径和孔深必须符合设计要求。
2、挖孔达到设计深度后，及时进行孔底处理，必须做到无松渣、淤泥等扰动软土层，使孔底情况满足设计要求。
3、嵌入承台系梁的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚固长度要求。
外观要求：
嵌入承台内的桩及锚固钢筋长度应符合设计要求。
实测项目：
1、加工钢筋的检查项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
受力钢筋顺长度方向加工后的全长（mm）
±10
按受力钢筋总数30%抽查，用尺量
2
弯起钢筋各部分尺寸（mm）
±20
抽查30%，用尺量
3
箍筋、螺旋筋各部分尺寸（mm）
±5
每构件检查5-10个间距，用尺量
表8.5.3.2挖孔桩实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按附录D检查
3
2
桩位（mm）
群桩
100
全站仪或经纬仪：
每桩检查
2
排架桩
允许
50
极值
100
3
孔深（mm）
不小于设计值
测绳量：
每桩测量
3
4
孔径（mm）
不小于设计值
探孔器：
每桩测量
3
5
孔的倾斜度（mm）
0．5％桩长，且不大于200
垂线法：
每桩检查
1
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
水准仪：
测每桩骨架顶面高程后反算
1
挖孔桩钢筋实测项目：
项次
检验项目
规定值或
允许偏差
检验频率和方法
1
主筋
根数（mm）
与设计相符
每构件检查2-5个断面,用尺量
直径（mm）
与设计相符
间距（mm）
±10
焊接长度（mm）
≥5d（双）
≥10d（单）
以300个同类型接头为1批不足300个作为1批
2
骨架筋
长度（mm）
±10
按骨架总数30%抽查
外径（mm）
±5
3
箍筋间距（mm）
±20
每构件检查5-10个间距（施工中间距按0至-20控制）
4
保护层厚度（mm）
±10
每构件沿周边检查8处
四、挖孔桩安全施工措施
（一）一般的预防措施：
1、坚持“安全第一，预防为主”的方针。
施工人员上岗前，必须按规定穿戴并正确使用防护用品，不戴安全帽，穿拖鞋、赤足者禁止进入施工现场。
2、坚持“管生产，必须管安全”的原则，落实安全生产责任制，实行全员、全方位、全过程的安全生产管理，生产与安全工作要同时计划、布置、检查、总结和评比。
3、严格执行安全检查程序，施工所使用的各种机具设备、劳动保护用品，按相关规定定期进行专人检查和必要的检验。
不合格的机具设备和劳动保护用品严禁使用。
4、健全各工种、各施工工艺、环境下的安全规章制度、标准，规定，严禁违章指挥，违章作业。
5、施工员人人都接受过安全教育，熟知并遵守本工种各项操作规程，特殊工种必须经专业培训持证上岗，严禁无证操作。
6、施工现场应设置必须的消防设备，施工人员熟知其性能和使用方法；施工现场有安全警示标志牌，并不得擅自拆除。
7、煤气罐、乙炔瓶等易燃易爆物品、发电机房、变电箱等，应采取必要的安全防护措施；工地临时小型油库必须设在远离生活区200m以外的地方，并在四周设围栏，上有防明火标志。
8、施工现场应选在水文、地质良好的地段，临建设施严禁用易燃材料修建，要有利于生产、生活，符合防洪、防火、防爆、防灾的要求，具备文明生产、文明施工条件。
9、施工过程中必须严格执行《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）的各项规定，确保安全施工。
（二）具体的预防措施：
1、从事人工挖孔作业的人员在开工前必须全部参加安全培训，并进行安全上岗培训考试，成绩合格，凭总监办签发的安全培训合格通知书上岗。
2、人工挖孔作业的机具可采用风钻放炮的方式，从事爆破作业的人员必须有国家劳动部门颁发的爆破工资格证书，火工材料的管理必须严格执行当地公安局的最新具体规定。
爆破作业主要起到松动岩层的作用，装药量必须符合施工要求，不得对井壁产生破坏作用，爆破作业结束后，及时向孔内通风，由爆破工对爆破效果进行检查，并排除险情，符合要求后，方可进行出渣作业。
3、爆破工不得为图省事将电雷管、导线、炸药放在一起向井内运送，由于导线破损处与施工现场的弱电接触而发生爆炸的教训是非常深刻的。
4、必须采用全混凝土护壁，护壁类型一般采用内齿型护壁，每节护壁的长度不大于1米，厚度不小于15公分；水泥应采用早强型，护壁混凝土的标号与桩基混凝土的标号相同。
遇到出水孔时，及时在护壁上凿出孔插塑料管进行引水。
5、如果桩基位于山坡上，开挖承台后，承台内侧山体开挖的坡度应根据岩石的破碎程度进行适当调速，一般不小于1比0.33的比例，边坡不得有松动的独石等，以防山石滑落伤害到孔内作业的施工人员；如果山体非常破碎，边坡开挖后，采用注浆或加锚杆的方式对边坡进行加固处理，并设置挡土墙、截水沟等安全防护设施。
防止因山体滑坡导致事故的发生。
6、人工挖孔作业的出渣筒必须采用橡皮筒，每次出渣量不能大于10公斤。
7、施工员下井前和现场专职安全员一起对施工周围环境的危险因素进行确认，确认没有危险后，施工员才可以下井作业。
8、施工员在井下作业时，不但要戴安全帽，还要挂安全带，下井前应对出渣机具进行检查，施工现场应有书面检查记录表。
9、专职安全员应在施工现场，全过程监督管理，并做好相关安全记录。
（三）相对应的安全操作规程和标准：
1、人工挖孔桩，宜在无水或少水的密实土层或岩层中施工，挖孔应根据孔壁密实度及渗水情况，采取孔壁支护及排水、降水措施，严防坍孔。
2、对孔壁的稳定性及吊具设备等，应经常检查，孔顶出土机具配专业管理，设置高出地面的围栏，孔内作业人员必须戴安全帽，头顶应设置挡板供出碴时掩蔽，出入孔须使用专用钢筋梯。
3、挖孔暂停时间，孔口应设置罩盖及标志；夜间应设置示警红灯。
4、人工挖孔深度超过10m时，应采用机械通风，挖孔最深不宜超过15m。
5、挖孔桩内岩石需爆破时，应采用浅眼爆破法，使用毫秒微差爆破，严格控制药量。
6、经常检查孔内气体情况，二氧化碳含量超过0.3%时，应采取通风措施，空气污染超过三级标准浓度值时，如没有安全可靠的措施，不得采取人工挖孔作业。
（四）发生事故后可采取的避难和紧急救援措施：
事故发生后，迅速报警并发出警报信号；启动本部门的安全事故应急预案，积极采取有效措施，全力组织自救；配合应急救援领导小组及经理部做好应急救援工作，提供事故现场情况，对周边环境可能造成的影响和事故可能发生的后果等有关信息；提供相应的救援装备。
附件：
XX大桥爆破专项施工方案
一、编制依据
《爆破安全规程》GB6722-86
《爆破施工及验收规范》GJ201-830
工地施工图设计文件
现场路踏勘和有关人员介绍情况。
二、工程概况
气候，地属暖温带，季风型大陆气候，四季分明，年平均气温13.2度，无霜期180-200天，年水文地质结构简单，可选性中等，易于开采，石灰石。
基岩岩性为中元古界蓟县系雾迟山组白云岩，燧石条带白云岩夹泥质岩，泥质岩夹层形式出现风化剥蚀强烈，且具有膨胀性。
三、工程周边环境
本土石方位于XX，深处大山无任何建筑物。
四、施工方案
本施工方案，采取常规的浅孔松动爆破方案。
五、爆破参数选择与确定
（一）孔网参数的选择
孔距a=（1.2-1.5）w
孔距b=（0.7-0.9）a
最小抵抗线w=（25-40）d（d为钻孔直径）
（二）松动爆动装药量计算
按Q＝0.33kw3公式计算
式中Q–单孔装药量（公斤）
K-岩石系数取K＝1.1-1.4
W-最小抵抗线（米）
浅孔装药量，均是采用延长药包的装药形式，正向起爆，为了减少飞石，其堵塞长度为1.25w。
按照浅孔松动爆破的函数关系要求以及常规的作法，炮孔深度不宜小于1m，大于2m，为了确保安全和最佳的经济效益，要开程炮孔深度控制在1.0-2.0m范围内。
（三）具体爆破参数可见下表，供施工中参照使用。
孔深（m）
1.0
1.6
2.0
孔径（m/m）
38-42
38-42
38-42
孔距（m）
0.7
1.1
1.3
排距（m）
0.6
1.0
1.1
单孔药量（g）
150-225
225-300
525-600
页岩取小值
药卷参数（g）
1-1.5
1.5-2.0
3.5-4.0
砂岩取大值
说明：
1.表中药量是按2＃岩石硝氨炸药。
药卷直径32m/m，长度20cm,为150g。
2.施工时，必须先进行试炮验证，根据实际情况，可作适当调整，但必须现场工程技术员认可，才能施工。
六、施工质量要求
一般工程土石方开挖爆破施工允许施工误差为±0.30m。
七、爆破安全距离的确定
（一）爆破震动波的计算
一次起爆的总药量和孔数是控制爆破的主要参数。
实践证明：
一次起爆的孔数多，药量也就大，引起的地震波就大。
因此，人们在心里总是怕爆震波对他们的建筑物造成损害。
为了确佝建筑物的安全，爆破安全规范8.2爆破地震波安全距离所损出的一般建筑物的爆破地震安全性应满足安全震速的要求，其主要类型的建筑物地面质量的安全震动速度确定如下：
1、土坯房、毛石房1.0cm/s
2、一般砖房、非抗震的大型砌扶建筑物2-3cm/s
3、钻框架房屋5cm/s
实际上爆破所引起的地震波地面震动是个十分复杂的随机过程。
它与药包的大小，爆破距离，起爆方式，地形地貌，地质结构等条件有关，计算公式如下：
Q＝R3（V/N）3/2
式中Q—一次起爆的药量（公斤）
R—由爆破中心到保护物的距离（米）
V—建筑物地面质点的允许震速（cm/s）
K—与介质相关的系数
2--衰减指数
该工程，取K＝200，2＝1.5，V＝1-1.5，R＝5-50M范围内，计算得出一次允许起爆破量的最大限值，以作为爆破时参数。
4、该工地近距离采用单孔起爆，一次起爆药量，不得超过600克，即0.6公斤，距离在30m以上时，一次允许起爆1-2个孔，如采用微差爆破时，应确保每段药量相等，而且每段控制在不超过上述限制药量的条件下，微差爆破一次用药量可以为上述药量的5倍，为了安全，允许一次拔2-3倍控制。
（二）个别飞石距离的确定
1、炮孔爆破时，个别飞石安全距离计算
按S＝100y3（f/（1+y2a（d/a））1/2
式中，S—炮孔爆破时，个别飞石安全距离（m）
y3—炮孔装药系数，y3=0.17-0.6取y3=0.6
y2a—炮孔装填系数，y2a=0.4-0.8,取y2a=0.8
f--,岩石坚固系数，f=9
d—炮孔直径，取d=0.03m
a—炮孔间距，取a＝1.4m
将上述数值代入计算式得：
S＝50m
2、因工地的地形地貌，地质条件复杂，且施工时，陛梯爆破难以形成时，应采取安全距离为300m。
3、当爆破部分，位于高包时，而个别飞石危险半径抽所指的方向上（Wmn），应该大到1.5倍，采取1.5*300＝450m，以确保安全
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