高速公路XX项目挖孔桩施工技术交底方案.docx
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高速公路XX项目挖孔桩施工技术交底方案
高速公路XX项目挖孔桩施工技术交底方案
工程项目
道安高速公路
交底项目
挖孔桩施工技术交底
交底人
交底时间
交底地点
交底内容要点：
一﹑施工方案概述
挖孔桩施工适用于地下水位较低地段，尤其是山区施工点密集，作业空间狭小，大型机械设备不宜进场，人工挖孔桩施工更是能发挥其灵活、多工作面同时施工的特点。
挖孔桩施工主要分为两部分，第一部分为桩身开挖出渣，第二部分为浇筑孔内护壁。
这两部分交替循环进行，直至基桩成孔为止。
图1挖孔桩护壁砼
图2挖孔桩桩身开挖
图3挖孔桩施工流程图
二挖孔桩主要施工方法、工艺
﹑基础开挖和场地平整：
挖孔作业场地开挖平整应与桩位的承台或系梁基坑综合考虑，原则上应下挖至承台或系梁的底标高。
首先应测出原地面线，进而推算出开挖坡界限，开挖坡比不应小于1：
0.75，高于8m的边坡应设置碎落台，碎落台宽度2m。
基础土方采用挖掘机开挖，人工修整；基础石方采用松动爆破法开挖，控制装药量，以保证基岩的完整性不被破坏。
挖掘机开挖时注意随时测定基底标高，在距设计基底标高0.3m处时停止机械操作，改由人工清底，禁止超挖。
基坑开挖到设计标高后，核对基底地质情况、地基承载力及基坑几何尺寸标高是否满足设计要求，并报请监理工程师检查，如不符合设计则及时办理变更设计。
所有墩台基础开挖时先做好排水设施。
基坑开挖完毕后，应对坑底进行平整。
值得注意的是，在开挖基坑的同时应该规划出桩渣的出渣便道，可在基坑的一侧边坡上另行开挖一条坡比较缓的便道。
﹑测量放样
﹑基桩施工放样时，应认真核对设计图表中数据无误后进行，并依据控制网提前测设施工基桩桩位中心，以作为首节基桩护壁的中心。
﹑场地平整后，作出高于地面20-30cm的锁口孔圈。
﹑首节基桩护壁浇筑好后，测量组要对桩位进行复测。
同时通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得四点，在这四点处设置四个钢钉，或用油漆在这四点作标记，作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。
﹑在首节护壁砼上，用红油漆标记标高控制点，以控制开挖基桩的孔底标高。
终孔前测量组应复测孔位偏差和护壁砼标记点标高。
图4护壁浇筑
﹑桩孔开挖
﹑群桩采用跳孔开挖。
﹑开挖前要复核桩位，施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置及垂直度发现偏差及时纠正。
﹑桩孔内土方开挖采用镐、锹等工具，进入岩层后采用气风动镐配合开挖。
遇地层不良段，每20～30cm即要浇筑一层混凝土护壁，进入岩层后，每80cm立模浇筑混凝土护壁，挖孔与浇筑混凝土护壁连续作业，特别是地质情况不良时不能中途停顿，以防塌孔造成不良后果。
﹑同一墩位挖孔桩必须错位开挖，进尺错位深度大于3m。
﹑深入微风化岩层后，可采用浅眼微差爆破技术，也可采用水磨钻施工（水磨钻机一般适用于砂岩、泥岩、页岩等地质，石灰岩区不适宜采用），具体施工方法如下：
采用浅眼微差爆破技术
A.爆破开挖具体施工方法在下井作业前，首先将孔口周围进行彻底清理，检查挖孔设备、通信设备、孔内通风效果及孔内四周护壁情况等，确保孔内施工安全后，再进入井下作业。
当挖孔到达一定深度遇到岩层时，应采用爆破的方法进行。
钻孔爆破必须控制打眼深度，中间部位为“V”型掏槽炮孔，周边采用光面松动爆破的降震爆破施工工艺，实行孔内微差逐孔分段延期控制松动爆破，尽量避免爆破施工中所引起的冲击波和地震波对相邻的地质层带来影响。
避免因夹制而增强爆破震动，严格控制单孔单段总装药量。
桩基爆破挖孔采用YIP23风钻，孔径40mm，爆破方法采用微差毫秒雷管松动爆破，采用人工装药，装药时应该注意连续紧密，封堵良好，起爆方式采用通电起爆。
起爆顺序按掏槽眼—辅助眼—周边眼分别依序进行，引爆材料采用分段防水微差毫秒雷电管，引爆器采用2000型放炮充电起爆，电路网络采用并串联式。
爆破后，挖孔人员在入孔之前，要用空压机往孔底送气排污，将爆破产生的废气排出，补给足够的氧气，才能入孔施工。
B.桩基浅眼爆破设计
a）孔桩浅眼爆破设计参数的选择
单位耗药量（单位用药量系数）K：
根据经验和现场的实际情况，最终通过进行1~2次试爆而确定合理的系数K值。
最小抵抗线W：
最小抵抗线W根据所需控制飞石方向而定，取W=0.5（m）。
孔距a和排距b：
坚硬岩石孔距a=（0.9～1.2）W（m），排距b=（0.80～1.0）a（m）。
钻孔深度H：
钻孔深度决定装药位置和进度要求，由于采取控制爆破，H取0.7m，可根据现场实际情况作适当调整。
b）孔桩浅眼爆破单孔装药量Q的计算
公式采用Q=Khaw（Kg）或Q=Khab（Kg）。
前式适于中部掏槽炮孔药量计算，后式适用于辅助和周边炮孔药量计算。
下面用列表法计算几个炮孔的炸药量表1
岩层情况
孔深（h）
（m）
孔距（a）
（m）
最小抵抗线W
或炮孔排距b
单位耗药量K（Kg/m3）
单孔装药量
（Kg）
强风化灰岩
0.7
0.7
w=0.5
0.35
0.085
0.7
0.7
b=0.5
0.35
0.085
中风化灰岩
0.7
0.7
w=0.5
0.8
0.196
0.7
0.7
b=0.5
0.8
0.196
弱风化灰岩
0.7
0.7
w=0.5
1.0
0.245
0.7
0.7
b=0.5
1.0
0.245
c）装药结构
装药结构采用连续柱装药结构形式；连续柱装药主要为深孔的主爆孔和浅眼炮孔。
连续柱装药结构是将设计计算炸药量连续装入炮孔内，浅眼直接将条状炸药和雷管装入即可，雷管装在药柱的1/3处。
其孔桩、浅眼爆破结构图如下：
图5炮眼结构示意图
水磨钻施工技术
水磨钻又称水钻，通过在基桩内边缘钻一圈小孔（孔深约60cm，孔径约15cm），小孔两两相切形成一个圆环的形状，圆环将桩芯与周围岩体隔离，而后利用风镐、钢楔、大锤等工具将桩芯破成碎片、运出。
离终孔标高20-50cm时，应该用人工，风镐开挖，以确保桩底基岩的完整性。
相较而言，水磨钻施工比爆破施工噪音小，受孔内渗水影响较小，且无炸材供应限制，对周围岩体及护壁影响小。
具体如下图所示：
图6水磨钻设备
图7水磨钻成孔
﹑开挖过程中应随时检查孔内是否有空穴、隙洞、暗沟、裂隙存在，如发现迹象，及时上报处理。
﹑当井深大于5m后，应接通风管，加强井下空气对流，必要时送氧气，密切注视，防止有毒气体的危害。
操作时上下人员轮换作业，互相呼应，井上人员随时观察井下人员情况，切实预防发生人身安全事故。
孔口采用临时维护措施，下孔人员佩戴安全帽、安全带及其它安全设备，孔内照明采用专用灯具。
孔口人员必须密切配合孔下人员的作业情况，发现不安全因素及时纠正。
﹑开挖出来的弃土及时运走，不得堆集于孔口导致孔口压力增大。
﹑出渣﹑弃渣
﹑出渣设备
出渣设备选用专用出渣机架，使用前对机架的各构件及配重进行验算，确保设备能够安全使用。
出渣机架进场前进行仔细检查验收，不合格设备一律不得进场。
图8小型卷扬机起吊
﹑弃渣场地
因场地限制，孔内出渣不具备外运弃渣的条件，可选择就地弃渣。
为确保文明施工，做好环境保护工作，应与当地国土部门、环保部门等相关单位联系。
及时沟通，确保可以先在桥位处就地弃渣，待桩基施工完毕后再请专业队伍进行清渣工作，恢复原地貌，杜绝污染。
﹑护壁浇筑
图9护壁示意图
﹑挖孔桩开挖过程中，开挖和护壁两个工序，必须连续作业，以确保孔壁不坍。
桩孔每开挖一节，即需立模浇筑混凝土护壁，护壁长度视地质情况而定，一般100～150cm。
模板采用定性的钢内膜。
按施工测量后的桩位位置进行，挖孔时考虑到孔壁支护，便于井下作业，桩平面尺寸要大于设计桩径，为确保施工人员安全，防止渗水和坍塌。
成孔后应设置井圈，宜优先采用现浇钢筋混凝土井圈护壁。
当桩的直径不大，深度小、土质好、地下水位低的情况下也可以采用素混凝土护壁。
﹑护壁的厚度应根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以及所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定，本标段所以挖孔桩的护壁厚为12cm，再加适量的￠6mm钢筋，竖向钢筋环向间距为20~30cm，箍筋竖向间距为20cm，特殊地带软土泥层加强为20-30cm加筋砼。
桩孔挖土完毕并经验收合格后，安放钢筋，然后安装护壁模板。
护壁中水平环向钢筋不宜太多，竖向钢筋端部宜弯成U型钩并打入土面以下100mm-200mm，以便与下一节护壁中钢筋相联结。
﹑护壁模板用薄钢板、圆钢、角钢拼装焊接成弧形工具式内钢模每节分成4至5块组合式钢模板预制拼装而成。
采取拆上节、支下节的方式重复周转使用。
模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节的上下端各设一道用槽钢或角钢做成的圆弧形内钢圈作为内侧支撑，防止内模变形。
为方便操作不设水平支撑。
第一节护壁以高出地坪15cm-20cm为宜。
护壁中心应与桩位中心重合，偏差不大于2cm，且任何方向正交直径偏差不大于50mm，桩孔垂直度不大于0.5%，符合要求后可用木楔稳定模板。
图10护壁模板拼装示意图
﹑护壁采用C20混凝土护壁，坍落度控制在70mm-100mm，确保孔壁的稳定性。
护壁混凝土应根据气候条件，浇筑完毕须经过24h后方可拆模，一般在下节桩孔土方挖完后进行。
拆后若发现护壁有蜂窝、漏水现象，应加以堵塞或导流。
﹑第一节护壁浇筑完成后，将桩孔中轴线控制点引回到护壁上，并进一步复核无误后，作为确定下节护壁中心的基准点，同时用水准仪把相对水准标高定在第一节孔圈护壁上。
每节的护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。
井深必须以基准点为依据，逐根进行引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
每下挖一段支护一次，随挖随护，视地质情况而定。
地下渗水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，或在井底挖集水坑，用潜水泵抽水，并加强支护。
当地下水位较高，排水沟难以解决时，可设置降水井降水。
井口安装水平推移的活动安全盖板：
井下有人操作时，掩好安全盖板，防止杂物掉入井内，无关人员不得靠近井口，吊运土时，再打开安全盖板，确保井下人员安全施工。
﹑特殊地层挖孔施工
特殊地层挖孔施工时首先要作超前物探，避免孔桩不明地质带来施工安全。
﹑透水层桩身开挖施工
A.当挖孔桩施工至透水层区段时，为了便于井内组织汇水、排水，采取如下措施。
当桩身开挖完毕后，在孔壁周围开挖出一条环向小沟，再将软式透水管安放进去，随后在孔壁周围贴上隔水薄膜，最后安装护壁模板浇筑护壁，在施工护壁时应在护壁内预埋集水管。
图11透水层段护壁预埋示意图
B.护壁拆模后，用胶质软管连接集水管将水导流至孔底集水坑，利用潜水泵把水排出。
C.如遇透水层渗水量过大，影响孔下整体施工进度。
可让该桩位的其中一根基桩比其他基桩进度快2到3米，所有渗水集中从该基桩排出，起到了降水井的作用。
D.一旦出现大量渗水且堵渗困难，可考虑采用钻孔灌注桩施工。
具体施工方案见钻孔灌注桩施工专项方案，此处不再累述。
﹑溶洞桩身开挖施工
A.溶洞分析
作为地下的隐蔽工程，由于桩基施工的复杂性和不可预见性，给施工带来很大困难，如处理方法不当，往往会造成严重事故的发生，给桩基混凝土灌注带来巨大风险。
因而准确分析主墩桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、溶腔规模大小、完整性、洞内充填物形状等，采取稳妥的处置措施，保证桩基顺利成孔是十分必要的。
B.桩基溶洞处理方案
当基桩开挖过程中一旦发现溶洞、裂隙存在情况及护壁施工过程漏浆分析，拟对本项目的桩基溶洞处理采用以下几种方法：
a、回填片石+黏土填充复钻，必要时可抛入整包的水泥；b、人工挖孔揭露溶洞顶板后灌注C30混凝土复挖。
需要特别注意的是，鉴于在地质钻探过程中每根桩只有一个钻孔，难以揭示桩基全断面的地质情况，因此在施工过程中对于溶洞的处理方法要灵活运用，在处理过程中更多的是多种处理方法的综合运用，只有这样才能确保成孔的质量和进度。
下面对于每一种处理方法具体说明其处理过程及适用情况：
回填片石+粘土填充复钻
结合公司其他项目的处理经验，片石+粘土填充复钻处理溶洞的应用范围较为广泛，是最主要的处理方式。
其方便、快捷，费用低。
当挖孔至溶洞层时，这时可采用片石加粘土（按1：
1体积）回填，溶洞规模稍大时可抛入整包的水泥，回填一层、采用重锤压实，尽量使片石和粘土保持密实，直至回填至溶洞顶部2～4m。
溶洞回填完成后，向挖孔内注入稠度较大的泥浆，使其自然浸入片石的缝隙内，然后利用重锤反复冲击，使片石和粘土挤入溶洞内，形成泥石护壁。
若溶洞内泥石护壁出现漏浆时，应再次回填，反复回填、反复冲击、或者加入水泥麻丝进行堵漏，直至不再漏浆为止。
此方法适用于溶洞规模（径向）不大时。
灌注混凝土复挖
当发现溶洞的规模较大且在水面以上时，施工时考虑采用人工挖孔直接揭露溶洞顶板后，根据洞内有无填充的情况选择选择不同的岩溶处理方案：
当为全充填型溶洞时采用注入水泥浆将充填物固结；当为无填充型溶洞时采用直接灌注混凝土将其充填；当为半填充型溶洞时首先注入水泥浆将充填物固结后再灌注混凝土将剩余空腔充填。
然后复挖至设计桩底标高。
挖孔施工严格按照挖孔桩的工艺方法进行，施工中特别注意做好通风及安全防护措施，尤其是接近溶洞顶板位置处的时候，防止溶洞顶板突然垮塌伤及人员。
﹑终孔
桩基终孔遵循以下两个原则：
﹑当达到设计要求的最小桩长，试验室孔底取样，基底岩石的饱和单轴抗压强度标准值和入岩深度均达到设计要求时，方可终孔。
﹑当达到设计要求的最小桩长，但基底岩石的饱和单轴抗压强度标准值或入岩深度未达到设计要求时；或未达到设计要求的最小桩长，但基底岩石的饱和单轴抗压强度标准值远大于设计要求且入岩深度也满足设计要求时，应及时报监理单位、设计院，待设计院院检算并重新确定桩长后，再行通知是否可以终孔。
三﹑挖孔桩规范要求
1、基本要求
1）桩身混凝土所有用的水泥、砂、石、水、外加剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。
2）挖孔达到设计深度后，应及时进行孔底处理，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）嵌入承台的锚固钢筋长度不得小于设计和规范的最小锚固长度。
2、实测项目
挖孔桩实测项目表2
项次
检查项目
规定值和允许偏差
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
测绳量：
每桩测量
3
4△
孔径（mm）
不小于设计
探孔器：
每桩测量
3
5
钻孔倾斜度（mm）
0.5%桩长，且不大于200
用测壁（斜）仪或钻杆垂线法：
每桩检查
1
6
钢筋骨架底标高（mm）
±50
水准仪：
测每桩骨架顶面高程后反算
1
3、外观鉴定
1）无破损检测桩的质量有缺陷，但经设计单位确认仍可用时，应减3分。
2）桩顶面应平整，桩柱连接处应平顺且无局部修补。
不符合要求时减1～3分。
四﹑安全技术措施
1、桩基挖孔安全技术措施：
⑴、护壁最小厚度应不小于100mm。
⑵、土质岩样、入岩深度、孔底形状、桩径、桩长、垂直度、桩顶标高和砼强度等，必须严格符合设计要求。
⑶、当桩孔开挖深度超过5m时，应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。
防护网随着挖孔深度增加，适当向下设置，在吊桶上下时，井底作业人员必须停止挖土、站在防护网下面，注意安全。
⑷、桩孔内必须放置爬梯，随挖孔深度增加放长至工作面，以作安全使用。
⑸、严禁酒后作业，不准在孔内吸烟和使用明火作业。
需要照明时应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
⑹、已浇筑完砼和正在挖孔未完的桩口，应设置井盖和围栏围蔽。
⑺、凡在孔内抽水之后，必须先将抽水的专用电源切断，作业人员方可下井作业。
严禁带电源操作，孔口配合孔内作业人员要密切注视孔内的情况，不得擅离岗位。
2、挖孔桩爆破安全防护措施
挖孔桩爆破安全防护措施从以下几个方面进行：
⑴、项目经理部→工区→作业队→爆破队（责任人、安全员）逐级对本单位人员负责同时对上一级负责。
⑵、建立安全管理制度，各级必须有针对自身特点的安全制度，应有安全一票否决权。
⑶、安全教育及交底内容
爆破施工开始前，就组织各级安全员及参加爆破施工的全体人员进行一次安全学习及交底工作。
⑷、凡参加爆破施工人员（爆破员、安全员、监炮员、仓管员）必须是经过公安部的培训，考核合格者，才能上岗作业，并要持证上岗。
⑸、凡钻孔、装药、堵塞、联线、覆盖、警戒都要按爆破设计要求做好，不得擅自变更。
⑹、爆破员进行装药时，非工作人员不得进入现场。
⑺、放炮前要设立安全警戒线，以红旗示警。
⑻、爆破后过15分钟，由爆破员和安全员进入现场检查有无盲炮，当确认无盲炮安全后，方准其余人员进入现场作业。
⑼、领用爆破器材必须登记，每天爆破完后进行统计记录好，以免丢失。
⑽、爆破器材要设立专人保管，炸药雷管分开存放，进出登记，严防丢失。
⑾、设立安民告示牌，竖立爆破时间告示。
⑿、爆破点要采用统一爆破信号：
用手持警报器统一发信号。
⒀、全线要统一指挥，必须设立一个专人负责统一安排、指挥，以免造成混乱。
技术负责人
交
底
参
与
人
员
接
受
交
底
人
员
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