挖孔桩施工方案李佳儒.docx
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挖孔桩施工方案李佳儒
挖孔桩施工方案
编制：
复核：
审核：
二〇一六年五月
目录
一、工程概况······································································1
二、编制依据······································································1
三、施工方案·····································································2
1、挖孔桩工艺流程图···························································2
2、挖孔桩施工准备······························································3
3、挖孔········································································3
4、水磨钻······································································5
5、钢筋笼的制作和安装·························································7
6、桩基混凝土的浇筑··························································8
7、桩基质量检测·····························································9
8、挖孔桩质量控制要点························································9
9、施工安全注意事项···························································10
四、保证措施·····································································11
1、工期保证措施································································11
2、质量保证措施·······························································12
3、安全、文明施工保证措施······················································14
4、环境保护、水土保持保证措施··················································17
附件一主要机械设备一览表····················································18
附件二劳动力计划表··························································19
合同段
挖孔桩施工方案
一、工程概况
本标段共计桩基210根，分别东庄大桥68根，东庄中桥30根，南沟中桥24根，窦王墓大桥48根，白土坡大桥38根。
桩基工程数量
类型
桥梁名称
桩径（m）
完成桩基
剩余桩基
圆桩
2
42
26
圆桩
1.4/1.5
21
9
圆桩
1.4/1.5
24
0
圆桩
1.5
38
10
圆桩
1.4/1.5
36
2
涉及人工挖孔的桩基为：
东庄大桥右幅：
3-0#、3-1#（20米）、12-0#（17米）、左幅：
3-1#（19米）；东庄中桥右幅2-3#（20米）；窦王墓大桥右幅4-1#（16米）。
东庄大桥、窦王墓大桥位于井陉县东东庄村西南处，地形起伏不平，地貌单元主要为侵蚀构造山地区，桥梁走向为西北-东南向；东庄中桥位于井陉县东庄村村南处，地貌单元主要为侵蚀构造山地区，地层主要为坡洪积，桥梁走向近东西向。
在勘探深度范围内，东庄大桥桥址区地层分8个工程地质层，自上而下依次为：
填筑土、粉质黏土、碎石、全风化辉绿岩、强风化石英砂岩、强风化辉绿岩、中风化石英砂岩、中风化辉绿岩；窦王墓大桥桥址区地层分5个工程地质层，自上而下依次为：
粉土、块石、全风化白云岩、强风化白云岩、中风化白云岩；东庄中桥桥址区地层分4个工程地质层，自上而下依次为：
粉质黏土、碎石土、强风化辉绿岩、中风化辉绿岩。
地下水类型主要为松散岩类孔隙水。
二、编制依据
8.《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；
9.现行国家交通部、地方政府颁布的有关技术规范、标准和法律、法规；
10.现场实际情况。
三、施工方案
1、挖孔桩工艺流程图：
2、挖孔桩施工准备
（1）根据路线图及曲线要素表复核各墩桩基中心的坐标。
采用全站仪（坐标法），准确放出墩台十字线，定立桩孔准确位置，用全站仪设护桩并检查核实。
（2）平整场地，清除地面危石、浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者将采取必要的保护措施加以保护，铲除松软土层并夯实。
在孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除地表水，安装提升设施，布置出渣道路，合理堆放机具和材料，不得增加孔壁压力和影响施工。
（3）孔口周围用混凝土锁口防护，其高度应不低于地面高度30厘米，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
若井口地层松软，为防止孔口坍塌，必须在孔口浇筑钢筋混凝土护壁。
（4）井孔周边设置安全防护围栏，围栏须采用钢筋牢固焊制，高度不低于1.2m。
（5）主要施工机械进场计划（见附表一）。
根据本工程规模以及现场施工情况，施工阶段时最高峰人数预计达到40人，所需劳力按不同阶段配备，陆续组织进场，主要工种劳力需用计划表（见后附表二）。
3、挖孔
本桥采用二班制连续作业，每排墩孔交叉进行。
（1）开挖采取分段开挖，第一节挖深约0.5m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节1m作为一个施工循环。
挖土由人工从上至下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用风镐，弃土装入铁桶，通过带制动刹车装置的小型卷扬机提升到地面并在指定位置堆放。
挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔的中线误差不得大于桩长的0.5%，截面尺寸须满足设计要求。
（2）桩孔基岩部分由机械和人工共同完成，采用风镐对岩石进行破碎，孔壁部分由人工修整，以形成良好的孔径，并确保基岩整体稳定性良好，具有符合设计要求的嵌固能力。
（3）挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁渗流造成坍孔。
渗水应及时排除，或用井点降水法降低水位。
（4）土方每开挖1m，则支设护壁模板，模板采用可调组合钢模对顶支撑，护壁采用C30混凝土浇筑，每段长度为1m，厚度为10-15cm,浇筑时人工捣实，上下壁搭接50-100mm，护壁采用外齿或内齿式，护壁中设置环向筋，并放置竖直钢筋插入下层护壁内,使上下护壁有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象，孔内护壁每隔3米对称设置4根锚筋防止滑壁；第一节砼护壁高出地面300mm左右，便于挡水和定位。
施工时对孔的倾斜度、孔中心位置及平面等进行检查无误后再护壁。
将桩轴线、高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤控制中心位置，用尺杆找圆周，然后由地面设的基点测量孔深。
当护壁混凝土强度达到80%且不低于24h时方可拆模，再开挖下段土方，继续支模灌注混凝土,如此循环,直到挖至设计要求的深度。
为加快工期，在护壁砼中加入外加剂以增加凝固速度。
（5）桩孔挖掘及支撑护壁两个工序，坚持连续作业，中途不能停顿，以防坍孔。
（6）石方开挖，当开挖到岩层需要利用小型爆破时，应由专业爆破公司进行设计，先确定危险区域，并采取有效措施防止人、畜、建筑物和其他公共设施受到危害和损失；在危险区域的入口或附近道路应设置标志并派专人看守，防止人员在爆破时进入危险区域。
爆破采用浅眼爆破法，严格控制装药量，安排专人按照规程进行爆破，爆破30分钟以内不允许有人下井，下井时应先通风排烟，经检查烟雾排尽后，仔细检查井壁是否有安全隐患，没有隐患施工人员方可下井继续作业，如发现异常情况，应立即出井并报告有关人员进行处理。
炮眼示意图
110c2m
（7）每日开工前及开挖过程中检测孔内空气是否合格，如二氧化碳的浓度超过0.3%或其他有害气体超过允许浓度或孔深超过10米时，必须利用鼓风机向孔底送风以排除孔内的有害气体。
（8）孔内照明采用36伏低压照明灯。
挖孔工作暂停时，孔口必须加盖防护。
（9）检孔：
挖孔达到设计深度后，清除孔底松土、沉渣、杂物；如地质复杂时，将用钢釬探明孔底以下地质情况，并报知监理工程师复查认可后，方可灌注混凝土。
清孔完毕后，放置钢筋笼骨架之前，可以通过每段孔径检查和上下中心点连线来检测。
对于桩基的直径，将不小于设计直径，垂直度满足≤0.5%。
4、水磨钻
4.1施工准备
水磨钻
皮桶
锄头、铁锹
铰架
卷扬机
4台
若干
若干
2个
2台
（1）施工测量：
工程测量人员根据图纸将水磨钻挖孔桩桩基平面位置准确放出。
（2）作业条件：
施工前清理施工区域的障碍物，清除浮土，以备钻孔。
（3）技术交底：
项目部工程办对具体施工中每道工序下达详细的技术交底并编制关键工序的作业指导书。
4.2主要施工方法
（1）工艺流程
场地平整→放线定桩位→架设支架或电动葫芦→准备潜水泵、鼓风机、照明设备等→工程水钻沿桩孔周围钻孔→风枪凿打→出渣→每50cm进行桩孔周壁的清理→校核桩孔的直径和垂直度→自检→成孔验收→下钢筋笼→灌注混凝土。
（2）钻机就位
钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上，其高差应满足每循环钻进尺寸要求，并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。
（3）钻孔取芯
钻孔每次钻进500mm后取出芯样，使桩孔圆周形成空心槽，工程水钻每钻一孔用时5-10min。
钻机取芯套筒的斜率必须保证。
桩体垂直度必须保证，一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏心率检查，确保成孔后桩体垂直偏差不超过设计规范要求。
水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，能够保持钻头在清洁状态下正常稳定地工作。
（4）桩孔周围形成空心槽后，在桩孔中心部位采用风枪凿打破碎。
（5）出渣：
在每个桩位孔口安装一台电控卷扬机，负责提出孔内装入料斗的弃渣，并把弃渣堆放到指定地点。
（6）成孔检验
成孔后应清除孔底松渣，清洗孔底污物，用测绳检查成孔深度，用孔规检查成孔孔径，并检查桩孔的倾斜度等指标。
（8）水磨钻孔桩中安全注意事项：
①水磨钻孔工人必须佩戴安全帽、安全绳，搭设掩体。
②取出土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，必须经常检查。
③ 井孔周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2m，围栏须采用钢筋牢固焊制，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。
④井口围护应高于地面30cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人，渣土提升时孔内人员禁止作业，在孔底人员上方2m左右安置防护盖板。
⑤随时监控孔内的空气质量，当孔深超过10m或孔内的CO2含量超过0.3％、有害气体超过规定浓度时，采用机械强制通风，保证孔内作业人员的安全。
5、钢筋笼的制作和安装
（1）钢筋笼的制作
a、钢筋应有出厂合格证，同时进行力学性能的检验，经检验合格后才能使用,钢筋表面必须清洁，无锈蚀。
b、钢筋骨架制作严格按设计要求和规范规定操作，钢筋骨架要求无局部弯折，尺寸符合设计要求。
钢筋接头采用双面焊接，焊接长度不小于5d+2，同一截面处接头数量不应超过主筋根数的50％。
c、钢筋骨架要每隔2m增设加强箍筋一道，以增强吊装时的刚度。
在场内移动钢筋骨架时，应保证不弯曲、变形。
机械抬运骨架时吊点应分布均匀，以保持骨架平顺，并设专人指挥确保安全。
（2）钢筋骨架的安装
a、骨架吊装前应先丈量孔深，检查沉积厚度和有无虚渣和杂物有无坍孔现象，经检查符合要求后，方可使钢筋骨架就位。
b、钢筋骨架用吊车整段吊装就位，为保证钢筋骨架在起吊过程中不弯曲、变形，起吊时在吊点处绑设短杉杆以增加骨架刚度，待骨架进入桩孔就位时由下而上逐个解去绑绳，取出杉杆。
c、为保证钢筋骨架的保护层满足设计要求，骨架吊装下孔前，应在钢筋骨架四周设置专用定位垫块。
d、骨架下落过程中要始终保持骨架居中，不得碰撞井壁，下落速度要均匀，不宜猛落，就位后使骨架轴线与桩轴线吻合。
钢筋骨架标高达到设计标高后，用钢轨或井字形方木在孔口固定，防止混凝土灌注过程中骨架浮起或位移。
钢筋笼下放示意图：
6、桩基混凝土的浇筑
混凝土灌注前，应检查孔底是否清除干净以及孔底标高是否满足设计要求，检查混凝土的均匀性和坍落度，孔身及孔底得到监理工程师认可及钢筋笼安放就位后，才能进行混凝土的浇筑。
挖孔灌注桩混凝土采用水下混凝土的灌注工艺，在距桩顶5m进行机械振捣，挖孔桩桩头混凝土必须进行洒水覆盖养生。
水下混凝土的灌注方法如下：
水下混凝土采用直升导管法施工。
导管使用前应进行水密承压试验和接头抗拉试验，严禁用气压试压，进行水密试验的水压力不应小于空内水深的1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力的1.3倍。
吊装时，导管应位于井孔中央，并应在灌注混凝土前进行升降试验。
钢筋笼就位后，检查孔中心位置、骨架中心位置，符合规范即可浇筑桩基水下混凝土。
水下砼拌制按试验室设计配合比进行。
严格控制水泥用量，水灰比，外掺剂用量。
坍落度控制在18～22cm，混凝土在预制场拌和站集中拌和，砼通过运输车到达施工现场。
灌注砼时导管中心应对准孔中心，导管底部到孔底应有适当的空间，一般30～40厘米为宜，首批灌注砼的数量应能满足导管初次被埋深度（大于1.5米）和填充导管底部间隙的需要。
根据实际需求，在漏斗的正上方吊置一储料斗，封底时在漏斗中拔球法提起的同时开启储料斗底部阀门。
在整个灌注过程中，导管出料口应埋深2～6米，过少容易漏管，过多导管压力过大容易堵管。
浇筑过程中随时用测绳量测孔内砼面层的高程，及时调整导管出料口与砼顶面的相对位置保持在2～6米内。
埋深1-2m左右时拆除上部导管，接管时要垫橡胶片，保证不漏水、不漏气（逐一进行检查）。
砼浇筑完成后的顶面高程应较设计高程高出40cm以上，充分保证剥桩后桩基顶面砼强度达到设计要求。
7、桩基质量检测
（1）桩基混凝土浇筑完毕后，采用超声波检测法对桩进行检查。
并根据监理工程师指令对所指定桩进行钻芯取样检测，所有检测均委托有相应资质的单位进行，确保桩的质量。
（2）挖孔桩的质量应符合设计及规范要求：
无断层或夹层，渣厚度不大于设计及规范规定；桩头凿除后无残余松散层和薄弱层；须嵌入承台的桩头及锚固钢筋长度符合设计及规范要求。
8、挖孔桩质量控制要点
（1）钢筋笼安放时应固定在井口上防止砼灌注过程中钢筋笼上浮。
（2）灌注前，导管应试拼、试压并进行导管水压试验，确认不漏水。
连接牢固后，逐节编号，标注高度刻度线，作为控制导管埋入深度的依据。
（3）砼灌注时，应充分准备好砼供应，做好一切防范措施，保证每根桩连续灌注、一气呵成，严禁有夹层和断桩。
封底灌注时，应保证初始砼量能将导管底部埋入砼中不小于1.5m。
每根桩按要求作检测，确认桩的质量。
（4）成桩自检合格，并报监理工程师审批合格，递交分项工程中间交工证书，监理工程师审批合格转入下一道工序施工。
（5）相邻两桩孔不得同时开挖，要间隔交错跳挖。
（6）挖孔过程中每2米监测中线和垂直度及桩径。
（7）孔口四周排水系统完善，孔口采用砼护砌，应高出地面至少30cm。
9、施工安全注意事项
（1）在施工图会审和桩孔开挖前，要认真研究钻探资料，分析地质情况，对可能出现的流沙、涌水以及有害气体等情况应该制定有针对性的安全防护措施。
如对安全施工存在疑虑，应事先向有关单位提出。
（2）挖孔较深或有渗水时,施工时必须采取孔壁支护及排水、降水等措施，严防坍孔。
（3）人工挖孔，对孔壁的稳定及吊具设备等应经常检查，孔顶出土机具应有专人管理，并设置高出地面的围挡。
孔口不得堆积土渣及工具。
作业人员的出入应设常备的软扶梯。
夜间作业应悬挂示警红灯。
挖孔作业暂停时，孔口应设置罩盖及标志。
（4）所用电器设备，必须装设漏电保护装置，孔内照明应使用36V电压的灯具。
起吊设备必须有限位器、防脱钩器等装置。
（5）孔内挖孔人员的头顶部位应设置护盖。
取土吊斗升降时,挖土人员在护盖下面工作。
相邻两孔中一孔进行浇注混凝土作业时，另一孔的挖孔人员应停止作业，撤出井孔。
（6）人工挖孔，除应经常检查孔内的气体情况外，还要遵守以下规定：
a、挖孔人员下孔作业前，应先用鼓风机将孔内空气排出更换；
b、二氧化碳气体含量超过0.3%时，必须进行机械通风。
对含量虽不超过规定，但作业人员有呼吸不适感觉时，亦应采取通风或换班作业措施；
c、空气污染超过三级标准浓度时，如没有安全可靠的措施不得采取人工挖孔作业；
（7）人工挖孔深度超过10m，应采用机械通风，并必须有足够保证安全的支护设施及常备的安全梯道。
（8）挖孔桩需要嵌岩或孔内有岩层需要爆破时，应采取浅眼爆破法，严格控制炸药用量，并按爆破安全规程的规定，组织好爆破作业。
（9）人工挖孔采用混凝土护壁时，每挖深1m（土质不好应适当减少），应立即浇注护壁，护壁厚度不小于10cm。
（10）人工挖孔采用混凝土护壁时，应对护壁进行验收，第一圈护壁要做成沿口圈，沿口宽度要大于护壁外径不小于300mm，孔内护壁每隔3m对称设置4根锚筋防止滑壁。
（11）挖出的石方应随出随运，暂时不能运走的，应堆放在孔口边3m以外处，且堆土高度不得超过1m。
（12）凡孔内有人作业时，3m以内不得有机动车辆行使或停放。
（13）孔内人员作业时，孔上必须有监护人员，并要随时与孔内人员保持联系，不得擅自撤离岗位。
孔上监护人员应随时注意孔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离，并向有关人员汇报发现的真实情况。
（14）挖孔现场夜间必须有充足照明，在施工间歇期或成孔后，孔口用Φ16钢筋网片覆盖。
（15）桩孔周围应有合理的防、排水设施，开挖排水沟、设置防水孔盖。
（16）施工现场应设置醒目的安全标识标语，提醒进入施工区域的人员注意安全。
四、保证措施
1、工期保证措施
桩基开工后，组织足够的人员及设备，坚持“优质、按期、安全、高效”的施工管理方针，严格按计划进行组织施工，并设置有效的监控程序，确保工期得到有效控制。
（1）施工准备抓早抓紧
尽快做好施工准备工作，认真复核图纸。
主动疏通地方关系，取得地方政府及有关部门的支持，施工中遇到问题影响进度时，将统筹安排，及时调整，确保工期。
（2）施工组织不断优化
以投标的施工组织进度和工期要求为据，及时完善施工组织设计，落实施工方案，报监理工程师审批。
根据施工情况变化，不断进行设计、优化，使工序衔接，劳动力组织、机具设备、工期安排等有利于生产。
（3）投入的设备
计划投入挖孔桩配套设备6套，在无外部干扰的情况下保证每天进尺6-8m，计划在2个月完成桩基工程。
（4）后勤保障及技术保障
经理部提前安排施工地点，在监理工程师的指导下完成桩基的平面位置及高程的放样工作，提前组织制作钢筋的设备及主材进场，环环相扣，落实到人，保证桩基的顺利完成。
工期保证体系框图
施工准备做到“三快”，进场快、安家快、开工快
以管理做根本
实行网络计划管理，及时动态调整各种施工力量
施工组织保
证
与各方建立友好关系，创造良好的施工外部环境
适时的组织劳动竞赛
高素质人员组成的精干高效的项目经理部
实现工期目标
人员设备材料保证
工期
保
证
体
系
确保施工顺利进行
施工经验丰富的专业化施工队伍
性能优良数量充足的配套机械设备
畅通的材料供货渠道，充足的材料供应
编制完善的实施性施工组织设计指导施工
提高工效
技术保证
健全的质量保证体系，避免返工
积极推广新技术、新工艺，开展创新工作
2、质量保证措施
（1）组织机构
质量管理组织机构图
项目经理部的质量管理领导机构，由项目经理、项目总工、工程队、质检部、工地试验室等部门负责人组成质量管理领导小组，并制定出整个合同段工程质量的创优规划、质量方针和措施。
（2）质量保证体系
a、思想保证：
通过教育宣传、总结、反馈、分析原因，制定措施，树立全员全过程质量意识，明确质量是企业生命的观点。
b、组织保证：
经理部、各级管理部门和施工队、生产班组分级管理，层层建立质量责任制，并由专人分管质检工作。
c、技术保证：
进行施工组织设计时，精心拟定好各主要工程项目的施工工艺和技术标准。
层层进行技术交底，组织业务学习，进行上岗前的技术培训，建立健全测试手段，建立工地试验室，严格计量，做好标准化工作。
d、创优保证：
制定优质工程计划、措施，项目落实到人，进行工序控制，执行三检制（自检、互检、专检）。
e、经济责任保证：
在执行分项工程经济承包中，优质优价，奖惩分明。
各分项工程均制定工程质量奖惩办法，班组承包，质量拥有否决权。
f、监理程序保证：
工地施工全过程严格执行交通部《公路工程施工监理规范》,主动接受监理工程师的监督与管理,任何与施工承包合同有关的施工活动,经监理工程师批准后再进行。
3、安全、文明施工保证措施
（1）安全生产管理体系
在项目部组建同时成立项目经理任组长的安全管理领导小组，见下图。
安全保证体系框图
（2）安全保证措施
人工挖孔安全措施：
1、在开挖前，必须向全体施工人员做安全教育和安全技术交底，并设专职安全员随时检查安全措施的落实情况，每天检查情况要有书面记录，现场施工人员必须佩戴好安全帽、安全绳；
2、每日施工前由现场安全员逐个检查庄孔的施工机具是否齐全，是否牢固可靠，安全措施是否到位，尤其对提升设备要认真检查，严禁施工开焊、开裂、破损的设备，吊索采用钢丝绳，承载能力不得小于2KN，符合规定做好记录再通知班组进行作业施工，在挖孔过程中，专职安全员必须在现场进行监管；
3、每个桩孔必须配备孔盖，每班作业前打开孔盖，通风后检验孔内空气质量合格方可下孔作业；
4、每天早上上班前要用鼓风机向孔底送入新鲜空气，送风管要伸入孔底，送风时间不少于30分钟，当发现孔内有异味时，应及时沿安全绳出孔，并及时上报，待采取措施后方可继续施工；
5、施工人员必须系好安全带、拴好安全绳、戴好安全帽，桩孔洞口设置应急悬挂软爬梯；孔内有人作业时，孔口人员不准离开，必须离开时应暂停孔内作业，待孔内人员上来后方可离开；
6、开挖工作要连续进行，中途不得无故停顿，挖孔作业人员要适当互换作业，孔内人员要2小时换一次，严禁一人长时间在孔内作业；
7、孔内挖出的土石方要及时运走，暂时不能运走的，要到在距孔口3米以外，高度不超过1米，并及时清离孔口附近；
8、料筒装土不能过满，孔口边不能堆放杂物，严禁向孔内投料、投物；
9、孔内无人作业时，应将井口盖好；
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