人工挖孔桩专项施工技术方案.docx

1、人工挖孔桩专项施工技术方案1 编制依据 （1）公路桥涵施工技术规范 （2）公路工程质量检验评定标准 （3）公路桥涵设计同用规范 （4）彭水县水泥厂至九黎城区段滨江路工程施工图。2 编制原则明确人工挖孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。 彭水县水泥厂至九黎城区段滨江路工程罗家沱中桥全桥挖孔桩基施工工期计划为6个月，成品质量要求达到公路工程质量评定标准（JTGF80/1-2004），为了保证生产期间达到安全生产合格工地、环境保护符合国家相关规定及地方要求，施工成本控制在标底合同范围内。从施工技术、成本、工期、安全等方面考虑，特编制本施工技术方案。方案中的有关计

2、算可参见附件人工挖孔桩专项施工技术方案计算书，文中简称计算书。本施工方案作为指导施工的依据，编制时对地形地貌、施工流程、施工工艺、施工质量、目标工期、安全施工、文明施工、人员机械配置及环境保护措施等诸多因素尽可能充分考虑，突出科学性及可行性。3专项工程概况3.1人工挖孔桩主要技术标准人工挖孔桩技术指标详见表3-1表3-1 人工挖孔桩主要技术指标项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按公路工程质量评定标准JTG F80/1-2004附录D 检查2桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪：每桩检查排架桩允许50极值1003孔深(m)不小于设计测绳量：每桩测量4孔径

3、(mm)不小于设计卷尺：每桩测量5钢筋骨架底面高程(mm)50水准仪测骨架顶面高程后反算：每桩检查3.2 主要工程项目及数量本标段桥梁共一座，罗家沱中桥，共有挖孔桩8根，本桥具体情况是：1）罗家沱中桥位于重庆市彭水苗族土家自治县县城边；中桥采用箱梁结构，桥梁中心桩号为K1+097，全桥采用39.96m预应力简支箱梁布置，桥长共计48m。有桩基8根。全桥桩基混凝土为C30混凝土263.5m3，HRB400钢筋重量19641.4Kg(28钢筋重量4359.8Kg、25钢筋重量15014.6Kg、16钢筋重量267Kg)HRB300 钢筋10钢筋重量2363.9Kg，D57mm检测管2276.8Kg

4、(管厚3mm)。表3-2 罗家沱中桥桩基统计表部位施工方法桩径（m）桩长（m）限制条件及说明0-1#挖孔桩（人工开挖）1.812桩基上方有便道，车辆通行，下方桩基施工大型设备难以进场。桥梁位置处于隧道进口桩基施工场地受限。0-2#1.8121-a#挖孔桩（人工开挖）1.5191-b#1.5191-c#1.5191-d#1.5191-e#1.5191-f#1.5194 工程特点4.1 特点本标段是重庆彭水县水泥厂至九黎城区段滨江路工程，起始桩号K0+000，终止桩号K3+034.412，全长3.034km，技术标准为双向两车道，设计时速40km/h。本标段有一座中桥（罗家沱中桥），共计8根人工挖

5、孔桩。1）结构特点：本桥0#桥台孔径1.8m的有2根，占桩基总数的25%；桩长为12m;本桥1#桥台孔径1.5m的有6根，占桩基总数的75%；桩长为19m。2）环境特点：处于乌江沿岸内侧，外侧是景色如画的乌江沿岸风景，滨江路不仅承担了疏通交通还具有休闲观光的功能。（1）气候特点：冬季少雪无极寒，日平均气温都在0度以上，适应全年施工。（2）地形地质特点：桥位区位于郁山背斜北西翼，岩层呈单斜状产出，岩层产状 29540，属单斜构造，地质构造简单。岩体中节理裂隙较发育，桥位区主要发育有 2 组裂隙：8860，节理面较平直，充填红粘土，近地表节理多张开，宽 13mm，延伸约 13m，局部大于 10m，

6、发育间距 0.51.4m；18684，节理面较平整，闭合，延伸约 13m，发育间距 0.51.0m。均结合一般，均为硬性结构面。4.2 难点1）本桥桩基处于挡墙先施工桥梁后施工，不易爆破，人工挖孔桩采用水磨钻施工。5地形、地貌、水文地质情况5.1 地形地貌本桥地形地貌如下：桥位区位于重庆市彭水苗族土家族自治县县城边，桥位区西侧 135m 处为国道 G319，高差达130m，交通不方便。桥位区属构造剥蚀侵蚀-溶蚀岸坡地貌，为西高东低的斜坡，纵向上呈宽缓的“U”型，地形相对较缓，坡度 1015，横向上地形较陡，坡度 2045，局部可达 60。工程区高程一般220267m，相对高差 47m。 5.2

7、 气象、水文5.2.1 气象 区内属亚热带温润季风气候区，多年平均气温 17.50，年平均降雨量 1235.2mm ，年最大降雨量 1534.8mm，日最大降雨量 212.7mm，雨季降雨（58 月）约为全年降雨量的 70%；年均蒸发量 950.40 毫米，年均气压 978.60 百帕毫巴，无霜期 311 天，平均相对湿度为 76.880.7%；年平均气温 17. 6，极端最低气温-3.3，极端最高气温 44.1，温差大。总的气候特点是：气候温和，雨量充沛多集中，光照偏少云雾多，春来较早多夜雨，夏季炎热多伏旱，秋季凉爽多绵雨，冬无严寒少霜雪。无霜期长，具有典型的季风气候特征。早春季节，冷空气活

8、动频繁，常有局部大风、冰雹；初夏常有连阴雨；盛夏多伏旱，常有酷暑；秋季多绵雨；冬季少雪无严寒，日平均气温都在 0以上。区内气候适宜全年施工。 5.2.2 水文 桥位区东侧紧邻乌江，下游 42km 处为银盘水水电站，勘察区位于该水电站库区内，水库正常蓄水位 215.00m，设计洪水位 218.61m，校核洪水位 225.47m，均低于桥面设计标高。勘察时水库水位为 213.50m。5.3 地质构造桥位区位于郁山背斜北西翼，岩层呈单斜状产出，岩层产状 29540，属单斜构造，地质构造简单。岩体中节理裂隙较发育，桥位区主要发育有 2 组裂隙：8860，节理面较平直，充填红粘土，近地表节理多张开，宽

9、13mm，延伸约 13m，局部大于 10m，发育间距 0.51.4m；18684，节理面较平整，闭合，延伸约 13m，发育间距 0.51.0m。均结合一般，均为硬性结构面。6 专项工程的建设及交通运输条件1）罗家沱中桥位于重庆市彭水苗族土家自治县县城边，全桥桩基混凝土为C30混凝土263.5m3，HRB400钢筋重量19641.4Kg(28钢筋重量4359.8Kg、25钢筋重量15014.6Kg、16钢筋重量267Kg)HRB300 钢筋10钢筋重量2363.9Kg，D57mm检测管2276.8Kg(管厚3mm)。为了满足施工要求，本标段共设1条便道，1个混凝土搅拌站，1个钢筋加工场，1个变压

10、器。2）本标段沿319国道走向，交通运输条件便利。7 施工方案比选水磨钻施工缺点：工期长，人力大，机具相应增加，人工费用高；优点：尺寸相对精确，安全风险系数相对来说较低。浅眼松动爆破施工优点：工期短，人力少；缺点：安全风险系数高，尺寸相对粗糙。由于我段挡墙先施工桥梁后施工，不易爆破，以避免影响挡墙质量，所以优先选择水磨钻施工。8施工总体安排8.1施工准备工作1）平整场地，清除坡面危石、浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。2）全站仪测量出各桩基中心精确位置（由技术员完成），埋设中心桩，以中心桩为圆心，孔位应比孔径大1020cm，护壁可采用混凝土护壁或钢筋混凝土护壁

11、，护壁砼以桩基直径为内径，加上护壁厚度进行桩基开挖。采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。在浇注好第一节护壁后，将十字护桩固定在混凝土护壁上，方便经常检查较核。3）井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口护壁混凝土高出地面20cm30cm，防止土、石滚入孔内伤人；挖孔暂停人不在井下作业时，孔口要加盖；孔口四周挖好排水沟，及时排除地表水，搭好孔口遮挡雨棚，安装提升设备，修好出渣道路。4）井内作业必须戴安全帽、大孔径桩在孔内搭设掩体；掩体用2cm厚钢板作顶盖。出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等，经常检查更换。5）桩孔开挖前每排桩基统一开挖好排水沟，孔内排除的水统一排至事先开挖的集

12、水坑内。8.2 施工步骤、顺序及工期安排1）施工步骤：依据本桥现场情况分析，共6根人工挖孔桩，1#桥台桩基先施工完后，0#桥台桩基再进行施工。2）施工顺序：（1）1#桥台桩基进行跳槽开挖（2）1#桥台桩基施工完成后0#桥台桩基再进行施工（3）总工期6个月。 首批桩基计划开挖时间为2016年10月25日（根据开工时间定），人工挖孔桩桩基全部浇筑完成时间为2017年4月25日。桩基施工周期如下：场地平整、砌筑护壁、孔口中心复核、机械就位等2天，孔深平均19m，每天进尺一米，19天成孔，钢筋笼安装及混凝土灌注1天。考虑其他影响因素工期15%，则单根桩基浇筑完毕需22天。3）各施工班组配套人员配置表8

13、-3 施工人员一览表序号工种人数备注1现场负责人22技术负责人13技术员14专项安全员15测量人员16实验人员17班组长28挖桩工人39混凝土工210钢筋工211机修工112起重工24）相应配套机械配置表8-4 施工机械一览表序号机械名称单位数量备注1护壁砼搅拌机台12手推车辆23电动卷扬机台34潜水泵台25空压机台16风镐支27鼓风机台18插入式振动器套29砂轮切割机台110交流电焊机台18.3技术准备1）人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅、单桩承载力要求较高的基础。挖孔桩受力性能可靠，结构传力明确，沉降量小；成孔后可直观检查孔内直径、垂直度及持力层的土质情况，保证桩的质量。工程造价相对低廉；不

14、需要大型机械设备，施工操作工艺简单，因此被广泛应用于大直径灌注桩施工。结合本项目实际情况，选用人工挖孔灌注桩施工工艺。2）组建以项目经理、项目总工为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。3）审查施工图纸，提出合理化建议，取得建设单位和设计单位同意，以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的，并提出合理性的审图意见。4）作好桩基分部施工方案，作好分项工程技术交底。5）建立完善的信息、资料档案制度。6）编制钢筋、水泥、木材、等材料计划，相应编制材料试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。7）按资源计划安排机械设备，周转工具进场，并完备相应手续。8）建立完善的质

15、量保证体系。9）会同勘察设计、业主单位、施工单位、监理单位等部门复核导线点坐标高程、横断面及结构物地形地貌。10）做好对班组人员的技术，安全交底工作。施工前，必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范，掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。8.4人员准备 施工前对施工管理的相应资质进行审查，确保施工管理人员应具有与其岗位相适应的资格证书；技术人员、起重工等特殊工种人员应具有相应的岗位证书。进场主要人员如表8-5：表8-5 主要管理人员一览表序号姓名职务分工备注1 曹直才项目经理总负责人2龚汉衡总工程师技术负责人3刘盾试验负责人质检工程师4骆锐安全部长安全

16、负责人5 周文杰测量组长测量负责人6岳国专业队负责人钻孔灌注负责人7 曹小华专业队负责人钢筋加工、安装负责人8将志国拌和站站长混凝土供应负责人8.5材料、机械设备准备 1）材料应有出厂质量证明书或试验报告单，进场时分批检验，并按现行国家有关标准的规定抽取试样进行复验，合格后方可使用。2）混凝土的砂石料等必须检验合格方可投入生产。3）设备进场后需经检验合格后方可使用。4）钢筋接头的套筒需经工艺检验合格后方可使用。主要材料设备见表8-6。表8-6 投入的主要机械设备、材料表序号名称型号单位数量备注1卷扬机CD400SW台22挖掘机龙工230斗山台16空压机CVFY-13V台17电焊机BX1-630

17、交流弧台18切割机强牛355台19钢筋切断机圆钢直径4-10mm台110数控钢筋弯箍机GW50台211全站仪宾得R-422NM台112大小料斗0.6-1立方料斗套113水泵纳联130台214测绳30米根115导管288套116钢筋直螺纹滚丝机HGS-40D台117钢丝绳D22/D18米6018卡扣反间扣个519防毒面具3M6200个820有害气体检测仪AS8900台18.6主要设施的安排和施工供电供水1）修筑三道拐便道为满足罗家沱中桥的施工，其中1#变压器在中桥施工范围内，桩基混凝土由1#拌合站供应。2）施工用水取用就近乌江。江水抽到积水池后静置沉淀一段时间再使用。3）下孔爬梯采用HRB400

18、14钢筋制作。9施工工艺流程及施工方法 9.1 施工工艺流程 9.2 挖孔桩施工要点 9.2.1 测量放样及定桩位测量放样及定桩位前，应对施工图提供的导线点、水准点进行复测，桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、水准点必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果，必要时要加密控制网，加密点同导线点一起附合测量，附合测量符合规范要求后方可使用。根据批复的附合测量成果，确定桩位中心，以中心为圆心，以桩基半径为半径，画出孔口护圈内径圆周，撒灰线。驻地工程师核查、批准后支模、浇筑或砌筑孔口护圈。桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测。安装钢筋笼前对桩位进行复测，以保证钢

19、筋位置的准确无误，为下一工序正常施工提供良好的施工条件。9.2.2 孔口护圈浇筑及砌筑本标段孔口护圈用C30素混凝土浇筑，厚度15cm。孔口护圈施工完成后,测量孔口护圈顶标高。根据孔口护圈标高及桩底标高确定挖孔深度。孔口护圈高出原地面2030cm，以防在施工过程中杂物落入孔中伤人，护圈高度宜为80100cm。护圈浇筑完成后复测桩位，在护圈顶面定位十字护桩，在挖孔施工过程中，利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔垂直度等。并应设置临时排水沟、集水坑防止地表水流入孔内和便于孔内抽出水的排出。9.2.3 开挖桩孔1）桩孔开挖时，必须自上而下逐层开挖，在土质条件下，应设混凝土护壁，以确保施工安全。根

20、据土质的不同，确定开挖节段高度，在土质好的情况下，约为1m 为宜，松软土质时不得大于0.5m，严禁超挖。当桩身每挖掘0.51m深时，即支模浇筑混凝土护壁，厚度为1015cm（桩径大于1.8m的，壁厚为1520cm），强度等级为C30。挖孔完成后，应检查护壁并修补，保证其完好。土质较差时，应采用钢筋混凝土护壁，必要时应抽查护壁混凝土的强度。遇到有特别松散的土层或流沙层时，为防止土壁塌落及流沙事故，可采用钢护筒作为护壁，用振动锤振动下沉，待穿过松软土层或流沙层并嵌入岩石或坚硬土层11.5m后，再按一般方法边挖掘边筑混凝土护壁。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，期间不宜停顿，以防塌孔。挖掘时不

21、必刻意修光孔壁，以增加桩的摩擦力。在挖孔过程中，需经常检查桩径尺寸、平面位置和倾斜度。挖孔过程中做好原始记录，发现地质情况有变化时，应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采取措施。挖孔时，如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁流淌浸泡，造成塌孔。如孔内水量较大时，应及时抽水。若土层松软、地下水较大时，应对角开挖，避免孔间隔层太薄造成坍塌。两桩净距小于5m时，不得同时施工，且一孔浇筑混凝土强度达5MPa后，另一孔方可开挖。开挖顺序，应视地层松紧、桩孔布置而定，地层紧密、地下水位不高的及渗水量不大的可同时开挖，但渗水量较大的孔，应超前开挖，集中抽水，降低其它孔的水位，地下水位较高者宜对角开挖。若桩孔

22、为梅花式布置，宜先开挖中孔。 3）桩基中心位置检测每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，每一节段挖孔成型后，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，倾斜度小于0.5%。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支模板。以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。4）放置附加钢筋、支护壁模板每一节段挖孔完成后，在节与节之间必须安放附加钢筋。护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。模板采用三块钢模板拼接而成，模板必须有足够的刚度。模板用木桩加固支撑，其中轴线与桩中心在同条垂直线上，偏差不大于1cm，以保证桩基的垂直度符合规范要求。桩径不小于设计桩径。模板之间用卡具、扣件连接固定，可在多

23、节模板的上、下端各设一道弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内支撑，防止模板受力变形。为操作方便，不设水平支撑。模板安装牢固后，检测模板的位置，以保证桩孔的平面位置及其垂直度。5）浇筑第一节段护壁混凝土每挖完一节段后，应立即安装模板，浇筑护壁混凝土，采用人工浇筑、人工振捣，坍落度控制在10cm 左右，混凝土护壁保证混凝土强度及其厚度，护壁混凝土应根据气候条件，混凝土强度不小于2.5MPa、浇筑24h 后方可拆模。6） 安装垂直运输架垂直运输架由提升钢框架作为承重结构，配置慢速卷扬机提升；门式工字钢梁架作为承重结构，配置电动葫芦提升及横移。第一节段护壁混凝土浇筑后，钢框架安装在桩孔旁，通过三角架

24、的转动横移。门式工字钢梁架安装在桩孔正上方，通过电动葫芦提升，沿工字钢梁横向移动。此外常用的运输架还有：木塔、钢管吊架、木吊架等，无论哪一种支架形式，必须搭设稳定、牢固 。 7）安装卷扬机安装卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦、穿上卷扬机钢丝绳，在适当的位置安装卷扬机，地面运土用手推车或小翻斗车（卷扬机型号见计算书）。8）安装活底吊桶、活动盖板、照明、水泵及通风机安装活底吊桶（见图9-2）、活动盖板、照明、水泵及通风机在安装滑轮组和吊桶时，保持吊桶与孔壁之间留有适当距离，防止施工过程中吊桶碰撞孔壁，预防安全事故，井底照明必须用低压电源（36V）、防爆电线、带罩的防水、防爆照明灯。孔口四周

25、设置围护栏。当桩孔深度大于5m 时，必须进行机械强制通风措施，加强空气的流动，必要时向井下输送氧气，防止有毒气体对人体的危害，操作时上下人员轮流作业，桩孔上方人员必须密切关注桩孔下人员的情况，互相呼应，预防安全事故的发生。图9-2 吊桶大样图当地下渗水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，当地下水量较大时，在桩孔底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水，边降水边挖土，水泵的规格应按照抽水量选定。地下水位较高时，应先采用统一降水措施，然后再开挖。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内挖孔时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。吊运土时，才打开安全活动盖板一定面积，留一定宽度作为挖孔人员的安全空间。9）开挖

26、、吊运第二节段桩孔土方从第二节段开始，利用提升设备运土，桩孔内操作人员必须戴安全帽，地面人员应系好安全带。当吊桶在桩孔上方1.0m 时，横移或转动，使吊桶离开桩孔上方，吊桶在小推车内卸土，用小推车运至孔口以外3m，平整现场或存放，然后统一弃土。若在孔口上方卸土石，吊桶在桩孔上方1.0m 时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸渣土、石块等坠落孔内，卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶继续装土。桩孔挖至规定的深度后，用杆孔规检查孔的直径及井壁圆弧度，施工人员修整孔壁使上下垂直顺直。10） 第一节拆模，第二节放置钢筋及模板安装在检查桩孔直径、圆弧度、中心位置合格后，拆除第一节护壁模板，并放置附加钢筋，护

27、壁模板一般采用拆上节支下节的方式依次周转使用，模板上口留出高度为10cm 的混凝土浇筑口。如为变截面桩孔，则应另配模板。11）浇筑第二节护壁混凝土模板支好后，检测模板的中心位置，支撑情况，当符合要求后浇筑第二节段护壁混凝土。混凝土用吊桶运送到孔内，人工入模、振捣密实。为加快工程进度，在混凝土中适当加入早强剂，加速混凝土的硬化。 12）逐节段往下循环操作将桩孔挖至设计标高，用钢钎插探桩底地质情况是否与图纸相符，清除虚土，基底地质情况与设计不符时，应即时上报监理工程师，签署验底记录。13）检查验收桩基成孔后必须测量孔径、孔位，检查桩底岩层高程和沉淀厚度，只有确认做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层，

28、满足设计要求后，才能灌注混凝土。对有渗水的孔桩还应测定渗水量的大小，相应确定混凝土浇筑方法。各项规定和允许偏差如下：轴线偏差：单桩为50mm；沉淀厚度：挖孔桩应清除干净；倾斜度：挖孔桩小于0.5%；桩基长度：不短于设计值及嵌岩深度要求。9.3钢筋笼施工9.3.1 钢筋笼制作钢筋笼分节采用匹配法加工制作（钢筋加工场制作好每节后拖运至施工现场），以19m钢筋笼为例：整个钢筋笼分为2节，第1节11m,第2节9m,节加工尺寸严格按设计图纸及规范要求，钢筋笼的主筋采用套筒连接。施工中按照以下规定加工钢筋笼。1）根据设计图纸算出箍筋用料长度，主筋分段长度将所需钢筋调查后用切割机成批切好备用，并按规格挂牌分

29、类堆放整齐。2）钢筋笼加工在胎架上进行，加工前先检查平台的平直度，确保钢筋笼的主筋顺直。3）自桩顶往下每隔2m设置一道加强箍，加强箍应具有一定刚度，确保钢筋笼制作和吊运过程中不变形。加强箍置于主筋的内侧，与主筋采用点焊固定。加强箍搭接部分采用双面焊，焊缝长度不小于5d。 4）钢筋笼从上至下每2m的间距设一道保护垫块，保护垫块采用416 L=64cm钢筋，制作钢筋笼时，与钢筋焊接好均匀布置于钢筋笼的四周。5）加工成形的钢筋笼稳定放置在坚实平整的地面上，防止变形。6）每节成品钢筋笼须经监理工程师验收，合格后方可使用，每节钢筋笼均要挂牌标识，标明节号、桩号和检验状态。7）制作好半成品钢筋笼由25t拖挂车运至施工现场。9.3.2 钢筋笼吊放1）桩基钢筋笼采用25t/50t汽车吊机，均分次吊放入孔，在孔口将上、下两节对好，用套筒连接好。2）每节钢筋笼起吊时应小心，保持平稳，避免钢筋笼在起吊过程中变形。3）下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼垂直、轻放避免钢筋笼碰撞孔壁，下放过程中若遇阻碍立即停止，严禁强行冲放。在安放就位后，将钢筋笼固定至护壁上，以保证钢筋笼的位置符合设计规范要求。