挖孔桩施工作业指导书03.docx
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挖孔桩施工作业指导书03
改建铁路重庆至怀化线
涪陵至梅江段增建第二线站前5标桥梁工程
编号：
ZTYFX-QL-03
挖孔桩施工作业指导书
单位：
中铁一局
编制：
罗俊成
审核：
汪彬
批准：
成永锋
二0一五年十二月一日发布二0一五年十二月一日实施
人工挖孔桩施工作业指导书
1.适用范围
适用于渝怀铁路涪陵至梅江段（成都局管段）增建第二线工程站前5标桥梁桩基施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
平整场地，确保出土路线畅通，作业范围四周尤其孔口周围要设置排水沟，做好排水系统。
加工混凝土护壁模板或钢护筒。
安装提升设备，布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁压力、不影响施工。
按照设计要求采购所需钢材，设计混凝土配合比。
3.技术要求
3.1挖孔打眼深度及装药量要根据试验桩数据及孔内岩石结构具体情况进行，药包要用木杆或竹竿筑紧，顶部用粘土封实。
3.2孔内爆破采用电雷管引爆，掏槽眼与周边眼雷管段别应在2-8个段别之间。
3.3爆破后及时通风排烟15分钟，排除孔内粉尘及有害气体；孔深超过10m时，采取强制式不间断通风，保持作业面空气新鲜。
3.4钢筋笼就位后用垫块或钢撑固定在孔壁上，防止砼灌筑时移动。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为：
场地平整→桩位测定→设置锁口→开始挖一节桩孔土方→安装或浇筑第一节护壁→在护壁上投测标高及桩位→设置垂直运输架、潜水泵、鼓风机、照明设备等→第二节桩身挖土→清理护壁、校核桩孔垂直度、直径→安装或浇筑第二节护壁→继续开挖重复上述工艺，直至设计深度→检查尺寸、持力层及扩底，认定终孔。
4.2工艺流程
挖孔桩施工工艺流程见下图。
5.施工要求
5.1施工准备
5.1.1场地平整：
进行场地整平，挖孔工作面比桩顶标高高出30cm，工作面平面尺寸大于人工挖孔桩顶面尺寸每边30cm，桩顶表面大致整平。
桩顶周边应向外设不小于5%的排水坡。
5.1.2桩位放样：
由测量班放出需挖孔的桩位，挖孔工班及时根据挖孔截面尺寸浇筑孔口锁口，锁口高出工作面30cm，厚度30cm,长度1m，
挖孔桩施工工艺流程图
材料为C20钢筋砼。
然后将桩位中心十字线引至防护圈上标识并保护好，以控制孔位中心位置保证孔位正确，并在护壁顶上做利于检查孔深的标记。
5.2挖孔作业
5.2.1孔口一般采用人工开挖，岩石基底用风镐凿除，锁口部位严禁爆破，以防震裂锁口或造成飞石。
5.2.2孔内采用人工配合铁锨、风镐或风枪打孔开挖。
松软土质段用人工挖掘出土；强风化岩层采用风镐凿除；坚硬岩石采用风枪打孔，
人工出渣。
孔内遇到岩层须爆破时，采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药量并在炮眼附近加强支护，孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。
按桩身截面尺寸和护壁厚度朝下开挖，浇筑砼前将上节护壁底部的部分挖掉，将孔壁修凿平顺。
5.2.3孔内出渣采用带自锁装置的卷扬机提升架，提升采用有足够安全系数的钢丝绳配U型卡，出渣桶必须经久耐用且桶底与四周联接结实，装渣时渣顶面低于桶沿5cm。
应经常检查提升设施，发现隐患及时更换处理。
提升出的渣块及时运至弃渣处，不得在孔口停留。
5.2.4挖孔时，及时浇筑钢筋混凝土护壁，混凝土护壁每1m一节，即每开挖1m深就浇筑一节护壁，桩孔挖掘及混凝土护壁两道工序必须顺序作业。
护壁混凝土强度等级为C20混凝土，壁厚上口20cm，下口15cm。
5.2.5挖孔时孔内积水应及时抽出，如遇到涌水量较大的潜水层承压水时，采用水泥砂浆压灌卵石环圈处理；遇有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌砂时，应加强护壁或打积水井法降水，必要时采用钢护筒防护。
5.2.6挖孔桩过程中，应经常检查桩身净空尺寸和平面位置，孔位轴线偏斜不得大于孔深的0.5%，截面尺寸必须满足设计桩基截面要求，孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5cm。
5.2.7挖孔过程中及时填写挖孔记录和收集渣样，发现孔内地质与设计不符时及时上报工程部。
挖孔记录应写明挖、停时间，深度，地质情况等；渣样每两米取一次，在渣样盒内按开挖顺序分开放置并标明渣样所取位置。
5.2.8开挖应为三班制倒班作业，三人为一班。
井口操作人员必须配备安全带，并随时与井下人员沟通，如遇紧急情况，及时处理并汇报工程部或主管领导。
作业时必须佩带防尘面具；在井下操作时，不能赤膊，着装整齐并戴安全帽；孔内严格禁止吸烟；下井人员不得携带打火机。
5.3终孔检查
挖孔至设计标高后，先进行孔深、孔位、孔径及倾斜度检查，孔深和孔径不小于设计值，孔位偏差不大于50mm，倾斜度不大于孔深的0.5%；再进行孔底检查、处理，必须做到孔底平整，无松渣、污泥等软层。
嵌入岩层深度符合设计要求。
终孔后及时通知设计单位检验桩底岩层。
5.4钢筋笼制作、安装
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊、长度为5倍钢筋直径且不小于10cm，每一截面上接头数量不超过50%；桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢，主筋与箍筋联结处宜点焊，若主筋较多时，可交错点焊或绑扎。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。
钢筋骨架的保护层厚度按参考图设计具体实施，采用焊接定位钢筋，在桩身配筋范围内每隔2m沿圆周等距焊接四根，桩基钢筋笼下放前，应对焊接定位筋的布设固定情况进行检查，满足要求后方可进行下一步工作。
钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为保证骨架不变形，须用两点吊：
第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分之一点之间。
起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断提升，低速下放第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。
检查骨架是否顺直，骨架入孔时应低速下放，严禁摆动碰撞孔壁。
钢筋笼必须在孔口牢固定位（包括桩基中心的定位），以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
钻孔桩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
尺量检验
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（mm）
5.5砼灌注
5.5.1安装导管
导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管直径采用20～30cm，中间节为标准，底节可为4m；漏斗下宜用1m长导管。
使用前进行试拼试压，按自下而上顺序编号和标示尺度；导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm；试压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管位于钻孔中央，在灌注混凝土前，进行升降试验，导管吊装升降设备能力应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。
导管安装底部宜距孔底留有250～400mm的空隙。
5.5.2灌注混凝土
混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土中的深度为1m～3m；漏斗底口处必须设置严密的隔水装置，具有良好的隔水性能并能够顺利排出。
混凝土应连续灌注，中途不得停顿。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小；当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
在混凝土灌注过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，一般宜保持导管埋深在2～6m范围，最小埋深不得小于1.0m。
当灌注速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不宜超过8m。
当混凝土灌注面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土灌注面高出桩顶设计高程1.0m～1.5m。
拆除导管的间断时间应尽量缩短，每根桩的浇筑时间宜安排在8小时内完成。
混凝土灌注完毕，位于地面以下及桩顶以下的护筒，应在混凝土初凝前拔出。
拆除导管动作要快，并防止配件或工具等掉入孔中。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。
在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。
5.5.3质量检测
按设计要求对桩基进行低应变法检测，对质量有问题的桩，应钻取桩身混凝土鉴定检验。
5.6施工注意事项
5.6.1桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前整体放入孔内，在放入钢筋骨架时，应采取措施防止其变形，如果钢筋骨架不能紧随在钢筋骨架放入之后灌注混凝土，则钢筋骨架应从孔内移出。
在钢筋骨架重放前，应对钻孔的完整性，包括孔底沉淀松散物的厚度，重新进行检查。
灌注混凝土之时，钢筋骨架在顶面应采用有效的方法进行固定，防止钢筋骨架上浮。
支撑系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。
5.6.2钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：
主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架垂直度±1%；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm。
6.劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业单元人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专（兼）职安全员
1人
工班长
2
技术、质检、测量及实验员
4
机械工、焊工、普工
3～4
注：
每个墩桩基施工面作为一个作业单元，每墩按一台冲击钻配置。
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由本单位正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7．材料要求
原材料应符合设计要求，使用由试验室检验通过的合格材料。
8.设备机具配置
主要机械设备配置表
卷扬机
1台
空压机
1台
风镐
1～2台
轴流风机
1～2台
注：
每个墩桩基施工面作为一个作业单元。
9.质量控制及检验
9.1开挖顺序和防护措施必须符合设计和施工技术方案的要求。
检查方法：
观察和尺量。
9.2挖孔达到设计深度后，必须核实地质情况。
孔底应平整，无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层。
检验方法：
检查施工记录、观察。
9.3孔径、孔深不得小于设计值，孔型必须符合设计要求。
检验方法：
测量检查和检孔器或成孔检测仪器检查。
9.4挖孔桩挖孔允许偏差和检验方法见下表。
挖孔桩挖孔允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检查方法
1
孔位中心
50mm
测量检查
2
倾斜度
0.5%
测量检查
10．安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1严格按照成都铁路局批准的天窗计划和施工方案组织施工。
坚决杜绝无计划进行既有线施工。
严格按与相关设备管理单位签定的安全协议和划定的界限施工，严禁私自扩大施工范围。
每次天窗计划由安全总监和现场生产副经理共同把关，发布施工命令，组织进行施工，没有安全总监和现场生产副经理下发施工命令，任何人不得施工。
安全监督体系成员随时跟踪检查，督促。
10.1.2施工前，利用晚上时间对现场作业人员进行既有线施工安全学习和安全教育，并做好相应记录，对学习者进行考核，考试合格后方可进行既有线施工。
让安全意识灌输到每一个操作人员的思想中。
10.1.3作业中必须按规定着装、佩戴必备的防护用品和正确使用防护用具，严格执行安全技术操作规程。
10.1.4通过桥梁、道口或横越线路时，应做到“一停、二看、三确认、四通过”，严禁来车时抢越。
在站内必须行走道心时．应在其前后设专人防护。
进路信号辨认不清时，应及时下道避车。
严禁在道心或枕木头上行走，严禁扒乘机车车辆以车代步。
10.1.5与相关设备管理单位和行车组织单位分别签定施工安全协议，明确双方的安全责任和义务，及时协调施工与运营的关系，解决行车与施工中的安全问题。
10.1.6严格执行成都铁路局营业线施工“八不准”制度：
施工计划未经审批，不准施工；未按规定签订施工安全协议书，不准施工；没有合格的施工负责人，不准施工；没有经过培训并考试合格的人员不准施工；没有召开施工协调会、没有准备好必须、充分的施工料具及其他准备工作的不准施工；不登记要点不准施工；配合单位人员不到位不准施工；没有制订安全应急措施不准施工。
10.1.7机械设备、工具操作人员，必须经专业安全技术培训考试合格后，方可持证上岗。
10.1.8严格执行劳动安全防护措施：
防车辆伤害；防止高处坠落；防止触电伤害；防止起重伤害；防止机具伤害。
10.1.9应经常检查孔内有害气体浓度，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10m时，均采用机械通风措施。
孔内爆破后应先通风排烟15分，无仪表测定孔内有毒气体浓度时，可将敏感性强的小动物先吊入孔底考验，数分钟后取出观察，如活动正常，人员方可下孔施工。
超过炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体，应必须进行机械性强制通风排烟，施工现场利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟，或采用空压机风管在井底通风排烟。
10.1.10井内施工人员必须乘专用吊笼上下，井内必须设置应急安全绳和软爬梯。
10.1.11挖孔作业人员下班休息时，必须盖好孔口或用高于80cm的护栏将井口封闭围挡。
10.1.12随挖孔进程完成护壁，严禁只挖不护壁。
10.2环保要求
为保护自然环境，应加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。
10.2.1生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。
10.2.2按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。
11.挖孔桩常见事故及处理方法
11.1.塌孔
11.1.1塌孔原因
（1）孔壁地质破碎，未及时支护；
（2）支护未按要求施作，强度、厚度不够；
（3）支护受损，受挤压或扰动脱落，未修复。
11.1.2预防及处理措施
（1）挖孔桩孔壁支护非常关键，挖孔时一定要做到开挖与支护顺序循环作业，边挖边护，每挖一米就护一米，护壁未浇注不得下孔作业。
（2）孔内护壁一定要严格按交底制作，材料为C20钢筋砼，钢筋间距、符合交底要求，护壁砼必须振捣密实，强度达到2.5MPa以上才能拆除模板，下孔作业。
（3）护壁因爆破或碰撞受损后要及时修补或重新浇注，以防孔壁土压力挤压发生坍塌。
11.2.断桩
11.2.1断桩原因分析
（1）砼灌注时不连续；
（2）因机械故障砼运输中断，超过终凝期；
（3）天气原因（突降雨雪等），料无法运至现场；
（4）混凝土离析，碎石与浆液分离。
11.2.2预防及处理措施
（1）砼灌注时应连续灌注，中途不得停顿。
（2）浇筑前现场须做好一切准备，要准备好使用设备和备用设备，两台拌和机、三台运输车都要仔细检查状况、保证完好，现场备发电机一台，发生故障时备用设备保障施工顺利。
（3）灌筑桩身砼之前要对便道进行平整，碾压密实，施工过程中如遇到便道行走不便立即采用装载机运料人工摊平处理，保障道路畅通。
（4）运到现场的混凝土下料时发现离析应立即停止下料，将混凝土运回拌合站加入同配比的水泥浆搅拌均匀后使用
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