挖孔桩专项安全施工方案

紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第1页紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程人工挖孔桩专项安全施工方案编制单位：新疆维吾尔自治区送变电工程公司2017年10月18日紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第2页人工挖孔桩专项安全施工方案一、工程概况1.紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变工程为单、双回路架设，起自原紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路待建段预留开断点，止于拟建500kV惠安变电站；线路全长约1.0km，其中莆田侧0.5km（双回路），紫岭侧0.5km（2×单回路）；全线基本风速区为36m/s，无覆冰，线路位于惠安县境内。1.2导地线型式：导线采用4×JL/LB20A-630/45型铝包钢芯铝绞线，地线一根采用JLB40-150良导体，另一根采用OPGW复合光缆。1.3杆塔型式与数量：全线新建杆塔5基，其中单回路转角塔3基，双回路转角塔2基。1.4基础型式与数量：板式基础4基(含锚杆基础1基)，人工挖孔桩1基。1.5沿线工程地形：丘陵60%，平地40%。1.6工地交通运输情况：工地平均运距：汽车运输平均运距5km，人力运输平均运距0.2km。2.地形地貌本段线路位于台商投资区张坂镇后曾村西北侧130米，西距泉州市28公里（直线距离），北距惠安县城10公里（直线距离），场地北侧约600米为林前村，东侧紧邻县道X355；场地西北部地势较高，紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第3页属剥蚀残丘地貌，山坡上孤石随处可见；站址东南部地势较低，属山麓斜坡冲洪积地，残丘间夹着4条小冲沟，雨季冲沟中水流较大；地形总体呈西高东低，起伏较大，地面高程63-87米；场地地势较高处为山坡林地，地势较低处为旱地，原种植花生地瓜等农作物，现已为荒地，长有杂草；附近有主干道公路，交通便利。3.气象水文条件本段线路位于台商投资区张坂镇,从位置分析，该地属南亚热带，基本无冬、暖热湿润，具有明显的海洋性气候特征；其气候主要特征有：平均气温约19.9℃；相对平均湿度约81％；平均年降雨量约1045.1㎜；4.地层与岩性根据钻探揭露及现场调查，冲沟与山麓斜坡冲洪积平地主要位于东南侧，根据现场勘查揭示结果，上部主要分布冲洪积沙层，残积沙质粘性土层，下伏花岗岩风化层；根据现场调查结果将地层自上而下分述如下：4.2粗砾砂：由冲洪积蓄而成，本层分布于东南侧地势较低处的冲洪积平地和冲沟处，在本段线路西侧也零星分布；厚度比较大，层厚约0.2-2.9米；4.3泥质中粗砂：由冲洪积蓄而成，本层仅分布于靠近线路的东侧角落冲洪积凹地处，层厚约1.15-3.3米；紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第4页4.4残积砂质粘性土：土层由花岗岩风化而成，主要分布在中部丘陵，厚度变化较大，层厚约0.8-4.3米；4.5全风化花岗岩：本层分布较广，部分地段缺失，厚度变化较大，层厚约0.3-3.5米；4.6强风化花岗岩：本岩性分为砂土状及碎块状两种，本层都有分布，厚度变化较大，砂土状厚度约0-17.7米，碎块状厚度约0.2-8.5米，层顶埋深0-20.4米，层顶标高53.53-81.1米；4.7中风化花岗岩：本层主要分布此段线路，残丘高处常见基岩直接裸露，顶面起伏较大，层顶埋深0-22.1米，层顶标高50.91-86.58米。二、施工准备2.1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、项目技术负责人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。紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第5页（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）施工之前作好开工报告，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）建立完善的质量保证体系。（9）会同勘察设计、建设单位、监理单位等部门复核定点坐标、及验基。（10）做好对班组人员的技术，安全交底工作。开工前,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。2.2现场准备（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（由测量员完成），埋设中心桩，以中心桩为圆心，孔位应比孔径大10～20cm，护壁可根紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第6页据地质情况采用素砼护壁或钢筋混凝土护壁，护壁砼桩基直径为内径，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，将十字护桩中线固定在砼护壁上，方便经常检查较核。（3）井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口护壁砼高出地面不小于30cm，防止土、石滚入孔内伤人；锁口四周1m范围内地面采用厚度不小于10cm的C25混凝土硬化；挖孔暂停或人不在井下作业时，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、孔内搭设软梯和掩体；掩体用2cm厚钢板作顶盖，以防落石伤到井内作业人员。出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等，经常检查更换。2.3劳动力准备首先建立施工管理架构，如下图：项目经理：施工负责人：技术负责人：施工组组长：质检、安全组组长：材料、设备组组长：人工挖孔桩施工队伍人工挖孔桩施工管理架构图紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第7页同一墩台的人工挖孔桩分三个小组作业，每小组分别负责3个桩孔挖孔作业，即：在一个桩孔护壁未拆模时，开挖另一桩孔，如此循环流水作业，每孔每组3人，井下1人，井上2人（1人使用电动绞绳架，1人指挥及出渣），轮流下井。劳动力计划表序号施工项目人数1人工挖孔122钢筋笼制作、安装63混凝土浇筑62.4施工机械设备准备主要机械设备见下表：人工挖孔桩主要机械设备表序号机械名称单位型号数量功率备注1吊车台QY25V532125吨中联重科2砼搅拌运输车台23输送泵台HBT80C1165KW三一拖泵4电焊机台BX1-5001500W上海申工5空压机台KJ-7525.5KW开山6风镐把G104开山7潜水泵台11.5KW8卷扬机台49插入式振动棒台ZX50150棒10钢筋切断机台GQ5014KW11数控钢筋弯曲机台13KW12钢筋调直机台118KW13电动鼓风机台EB082150W紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第8页14高压风管m5015气体检测仪台116手推人力车辆217钢模套418氧气瓶43挖孔桩施工方法3.1开挖顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼锁口施工（H≥300mm）→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。根据标准化要求，护壁采用100~150mm厚C25砼。遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，先施工较浅的桩，后施工深一些的桩，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。3.2每次循环进尺深度第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，如遇特殊地段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用钢模板，模板一般由四块组成。3.3开挖方法紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第9页土层挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎，若遇坚石则采用松动爆破施工。3.4出土及提升出土采用电动辊辘提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，然后由自卸式汽车进行外运至弃土场。3.5钢筋笼制安钢筋笼根据桩长分2～4节制作，每节长度不大于12m，主筋连接采用直螺纹套筒连接，加强筋与主筋焊接，箍筋绑扎。应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车起吊安装。3.6混凝土浇筑方法砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩，桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。4挖孔桩施工工艺4.1施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第10页场地平整→放线、定桩位→施工锁口→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→挖土→每下挖1.0m左右土层，进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设合格不通风桩位放样开挖桩顶第一节土方支模浇筑第一节护圈设置垂直运输、通风、照明设施重复挖孔、护壁作业至设计深度检查持力层后清孔桩孔验收钢筋笼安装浇筑桩身混凝土制作钢筋笼制、运混凝土挖孔桩施工工艺流程图紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第11页计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高，高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度，采用水下混凝土灌注时应在1.0m以上。4.2施工工艺说明4.2.1桩位定线及锁口施工（1）桩位放样。布设施工测量控制网，经校核无误后，按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度50~80mm，中心偏差不得大于50mm。（2）锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口，同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘（孔内出碴使用）的支承平台。井圈锁口采用C25混凝土浇筑，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚不少于25cm，顶面高出施工基面30cm以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。4.2.2开挖人工挖孔桩分节开挖，分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；风化层、中风化层岩质层，采用空压机破碎开挖；硬质岩层采用松动爆破开挖；桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。紫岭~莆田500kVⅠ、Ⅱ回线路双开断接入通港（惠安）变线路工程第12页（1）挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。（2）挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用钢模现浇砼护壁。每天进尺为一节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。桩护壁上段坚向筋按设计要求（φ8@200）将钢筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。（3）开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到6m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报。4.2.3垂直运输设置本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。根据作业