铁塔人工挖孔桩专项施工方案(正式版)

1基础人工挖孔桩专项施工方案1编制说明及依据1.1编制说明根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。1.2编制依据（1)“贵州省余庆至凯里高速公路两阶段施工设计图纸”。（2）合同文件。（3)贵州省余庆至凯里高速公路施工标准管理指南（桥梁）。1.3采用的技术标准、规范(1)《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011(2)《公路工程质量检验评定标准》JTGT80/1-20042工程概况2.1工程设计概况贵州省余庆至凯里高速公路YT合同段主线起止里程为K3+900-K9+680，全长5.78Km；连接线起止里程GK0+000-GK5+970.783，全长5.97Km；C匝道起止里程CK0+173.13-CK0+505.344,全长0.33Km；L匝道起止里程LK0+330-LK1+131.657,全长0.8Km。其中有特大桥1座，大桥5座，中桥1座，小桥3座，互通匝道桥1座，人行天桥1座。大部分桩基础位于山岭地带，施工地形陡峭而复杂，无地下水或少量地下水的土层和岩层，施工采用人力配合简单的机具设备下井挖掘成孔，灌注混凝土成桩的施工工艺，即采用人工挖孔桩进行桩基础施工。2.2人工挖孔桩设计人工挖孔桩桩径为φ1200mm～φ2200mm，本工程共有406根桩，其中人2工挖孔桩为390根，具体情况如下：桩径φ1200mm有44根，合计662m；φ1300mm有32根，合计500m；φ1500mm有24根，合计870m；φ1800mm有236根，合计5640m；φ2000mm有30根，合计896m；φ2200mm有24根，合计,606m。全段挖孔桩合计9174m。桩顶地质较差部分采用钢筋混凝土护壁，主筋保护层厚50mm，地质较好部分可采用素混凝土护壁；根据贵州省余庆至凯里高速公路施工标准化管理指南（桥梁）规定护壁厚10~15cm；设计桩芯砼等级为C25，护壁也采用同桩身相同标号的C25砼现浇。2.3自然条件（1）地形、地貌本项目主线属溶蚀山原、溶蚀丘峰型地貌，海拔800～1000m，相对高差一般为50～100m。地表以可溶性岩为主，岩石裸露，山峰林立，山坡局部陡峭，山间分布有洼地、落水洞、漏斗峡谷等；余庆连接线大部分为构造盆地型地貌，海拔500~700m，相对高差一般为50～100m。盆地中心地势平缓，为红色泥岩和冲积砂卵石层组成。地表一般开发为道路、民房及水田等，盆地边缘（连接线起点至余庆预留互通）为红色砾岩组成，上坡一面平缓，一面陡峭，形成特有的丹霞地貌。（2）气象、水文气候：项目区气候属于亚热带季风湿润气候区，四季分明，气候温和，降水丰沛，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，雨热同季，具有明显季风性气候特点。年平均气温13.6℃~16.2℃之间，最热为7月份，平均气温23.2℃~25.8℃。年平均降雨量1056mm，全年有83%的降雨量集中在4~10月份，6月份出现暴雨机率最大。灾害性气候有暴雨、春旱、伏旱、凝冻和冰雹。水文：项目区属长江流域的乌江水系的余庆河支流，地表水一般较发育，水量充沛可满足沿线施工用水及生活用水需要。（3）工程地质及水文地质条件本合同段沿线出露地层以第四系、白垩系最发育，其次为奥陶系较发育。3第四系主要为地表风化坡残积层，碎石土、砂粘土、粘土等，次为河床阶地、谷底冲积层、砂卵石、粉砂及漂石等，风化粘土分布广泛。白垩系分为上下两部分，上部为紫红色，中厚层~厚层状泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩夹粘土岩；下部为紫红色厚层状、块状砾岩砾石成分为灰岩、白云岩及砂岩等，工程地质条件一般。水文地质条件主要特征为松散岩类孔隙水、碳酸盐类岩溶水、碎屑岩类基岩裂隙水三大类。大气降水是地下水的主要来源，其补给受地层岩性、地质构造、地形地貌和岩石风化程度等因素影响。2.4工程特点（1）本工程岩土地质结构复杂，砂砾石岩层深且杂乱，地下水渗水对桩基施工产生一定不良影响。（2）设计持力层为中风化岩层，桩孔深度大，人工井下作业安全影响因素多，施工难度大。3施工准备3.1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。（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4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。3.2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。53.3劳动力准备首先建立施工管理架构，如下图：项目经理：何建斌施工负责人：张永财技术负责人：温建闯施工组组长：张春景质检、安全组组长：庞海龙材料、设备组组长：杨浩人工挖孔桩施工队伍人工挖孔桩施工管理架构图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1202钢筋笼制作、安装303混凝土浇筑203.4施工机械设备准备主要机械设备见下表：6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QY25V532325吨中联重科2砼搅拌运输车台53输送泵台HBT80C1165KW三一拖泵4电焊机台BX1-50012500W上海申工5空压机台KJ-75205.5KW开山6风镐把G1060开山7潜水泵台301.5KW8卷扬机台409插入式振动棒台ZX502050棒10钢筋切断机台GQ5034KW11数控钢筋弯曲机台13KW12钢筋调直机台118KW13电动鼓风机台EB082150W14高压风管m50015气体检测仪台3316手推人力车辆3017钢模套5018氧气瓶44挖孔桩施工方法4.1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7施工中部的桩。4.2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。4.3开挖方法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。4.4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。4.5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。4.6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。5挖孔桩施工工艺5.1施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。8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。合格不合格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95.2施工工艺说明5.2.1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。5.2.2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。（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。5.2.3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