乌江特大桥8#墩人工挖孔桩专项施工方案

乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第1页8#主墩人工挖孔桩专项施工方案一、编制依据1、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）2、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）4、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）5、《爆破安全规程》（GB6722-2003）6、《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTGF80/1-2004）7、《工程测量规范》（GB50026—2007）8、《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）9、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30—2005）10、《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）11、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）二、工程概况本桥跨越乌江，桥梁全长741m。主桥中心桩号为K19+883，8#主墩基础设计为大直径群桩基础，桩长均为25m，孔径为2.5m。持力层为中风化灰粉砂岩。桩基施工工期紧，施工场地狭窄，故桩基础均采用人工挖孔桩施工。8#主墩采用整体式承台基础，承台高5m，平面尺寸为26m×20.5m，承台底标高为288.9m，采用20根直径为2.5m挖孔桩基础。因乌江特大桥地处乌江中下游地区主桥为98+180+98m预应力混凝土连续刚构。8#主墩位于乌江左岸浅水滩位置且上游沙陀电站定期蓄水放闸，水面上升下降对施工有着严重的影响。因此我项目部对8#主墩外围修筑土石围堰，堰顶高程较设计洪水位高出1~2m,迎水面坡比采用1：1.75，背水面坡比采用1:1。乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第2页边坡采用浆砌片石防护，人工挖孔在围堰内进行，外围设排水沟并接集水井，采用抽水泵集中排水。以保证现场施工安全。具体详见附件6（乌江特大桥8#主墩平面布置图）。8#墩桩基础平面布置如图所示。说明：8#墩桩基础分两批开挖，第一批为1#-5#桩基开挖，第二批为6#-20#桩基全面施工开挖。工期为120d。人力资源配置表序号桩位人数备注1第一批1#-5#102第二批6#-20#30三、施工准备3.1技术准备3.1.1调查现场及周边地区，对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核，复核施工图纸的桩位、高程及桥梁跨径、桥台位置与地形是否一致。乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第3页选择合理的孔壁支护类型、灌注方法，编制挖孔桩单项施工组织设计，向施工技术人员进行一级技术交底及安全交底，向班组进行详细的二级技术、安全、操作交底。确保施工过程中的质量及人身安全。3.1.2混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，分别做水下混凝土及普通混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比，以满足挖孔桩不同灌注施工工艺的要求。3.1.3测量放样：测定桩位中心点位、高程水准点后，复核桥梁孔径、桩间距，设置桩位中心护桩，在桩基周围撒出灰线，办理驻地工程师复核、签认手续。3.1.4挖孔桩全面施工前，对图纸提供的水文、地质情况进行复核，检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求，当水文、地质情况有变化，施工过程中存在的问题时，对施工工艺进行修正。3.2机具准备3.2.1挖掘设备：铁锹、镐、钢钎、手持式凿岩机、空压机、风镐。3.2.2提升设备：慢速卷扬机、电动葫芦、活底吊桶等。3.2.3运输设备：手推车、小翻斗车、水泵等。3.2.4安全设备：鼓风机、有害气体检测仪、氧气袋，低压、防爆照明灯、活动软梯、安全帽、安全带、安全活动盖板、掩体、安全绳等。3.2.5护壁设备：模板、支撑架，钢筋混凝土套筒、钢套筒等。3.2.6钢筋加工、安装设备，钢筋笼成型成套设备，电焊机、吊车等。3.3材料准备原材料：水泥、石子、砂、钢筋等，由持证材料员和试验人员按规定进行检测，确保原材料的质量符合质量标准要求。乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第4页3.4作业准备3.4.1完成挖孔试验，确定地质、水文情况，修订完成完善的施工工艺工，施工机具、模板、安全设施齐全，材料准备充分。3.4.2开挖前场地应完成三通一平，清除浮土，铲除松软土层并夯实，出渣道路畅通，孔口四周排水系统完善，设置排水沟、集水坑，及时将桩基周围的积水排走，确保场内无积水。设置孔口围护栏，搭设孔口的雨篷。临时电力线路按施工组织设计的要求进行布置，通风、安全设施准备就绪。标志牌标记桩号、墩台号、桩基编号、孔口高程，孔深、桩基顶面高程、施工现场负责人及现场技术负责人。桩基标识标牌大样图3.4.3施工作业人员要求操作工人：应由现场技术人员对操作工人进行培训和施工、安全技术交底，做到熟练掌握井下作业、投料、搅拌、运输、振捣等技术，制定对应的安全紧急救援措施。操作人员保持固定。乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第5页四、操作工艺4.1施工工艺流程挖孔桩施工工艺流程桩位放样浇筑钢筋砼锁口、设置四周防护挖孔中间检查安装钢筋笼钢筋笼加工输送砼浇筑砼制备砼场地平整就地浇筑砼护壁终孔检查（探孔）清理钢筋笼运输吊装监理检查、签认监理检查、签认制作砼试块砼试块养生压砼试块桩头养生桩身检测乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第6页4.2操作方法4.2.1测量放样及定桩位测量放样前，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，以桩位中心为圆心，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，浇筑或砌乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第7页筑孔口护圈。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。4.2.2孔口护圈浇筑或砌筑孔口护圈用混凝土浇筑、用砖砌护圈，孔口护圈施工完成后测量孔口护圈顶高程。根据孔口护圈高程及桩底高程确定挖孔深度。孔口护圈高出原地面30cm，以防在施工过程中杂物落入孔中伤人。护圈砌筑完成后复测桩位，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。4.2.3开挖桩孔开挖顺序：1#-5#桩基首批开挖，6#-20#桩基为第二批全面施工。桩孔开挖时，先开挖桩孔中间部分岩体，然后向周边扩挖，控制好桩孔截面尺寸，根据岩体的不同，确定开挖节段高度。在岩体好的情况下，约1m为宜；当岩体松散破碎时，开挖节段高度可减少至0.4-0.8m。挖孔直径为：上口直径较桩径大10cm，下口直径较桩径大17cm，成圆台形（详见下图）。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。乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第8页4.2.4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，其偏差不大于5cm。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。4.2.5放置附加钢筋、支护壁模板每一节段桩孔开挖完成后，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。模板采用三块钢筋板拼接而成，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一垂直线上，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，以防止模板受力变形。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。4.2.6浇筑第一节段护壁混凝土每挖完一节段后，应立即放置模板，浇筑护壁混凝土，采用人工浇筑、人工振乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第9页捣，混凝土采用与桩身同标号的混凝土进行浇筑。护壁按顶口宽15cm，下口宽10cm,呈梯形布置，每层护壁呈台阶状，并放置环向和竖向钢筋，钢制塌孔，护圈砼密实不漏水。混凝土护壁要保证混凝土强度及其厚度，根据气候条件，混凝土强度不小于1.2MPa、浇筑24h后方可拆模。4.2.7安装电动葫芦或卷扬机。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。4.2.8安装活底吊桶、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，发生安全事故。井底照明必须用低压电源(36V)、防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。孔口四周设置围护栏。当桩孔深度大于15m时，应进行井下机械通风，加强空气的流动，必要时向井下运输氧气，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观测桩孔下人员的情况，互相呼应，以防止安全事故的发生。当地下渗水量不大时，随时将泥水用吊桶运出，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，边降水边挖岩体，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，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。4.2.9开挖、吊运第二节段桩孔岩体。从第二节段开始，利用提升设备运渣，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，吊桶在小推车内卸渣，用小推车运至孔口以外3m，平整现场后存放，然后统一弃土到钢筋加工厂旁边，分层摊铺碾压作为扩大场地。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，乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第10页防止卸渣土、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，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。4.2.10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。4.2.11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，以加速混凝土的硬化。4.2.12节段往下循环操作，将桩孔挖至设计高程，用钢钎插探桩底地质情况是否与图纸相符（钎探法详见附件2），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。4.2.13开挖扩底部分土方。桩底分扩底和不扩底两种情况，挖扩底桩应先将扩底部位桩体的圆柱体挖好，再按设计要求自上而下削土；如设计无明确要求，扩底直径一般为1.5d~3.0d,扩底部位的变径尺寸为1：4.4.2.14检查验收：成孔后在自检的基础上，做好施工原始记录、办理隐蔽工程验收手续，经监理工程师对桩直径、高程、桩位、垂直度全面检查签字后，吊放钢筋笼。当挖孔挖到孔底标高后，不得扰动桩底、桩侧的基岩和土层清理孔底表面无松渣、泥、沉淀土后，应通知设计代表、监理工程师进行验孔，以便确定孔底岩层的承载力是否满足，以及孔径大小、孔的偏斜率和孔底标高是否符合要求。验孔合格后，可以进行桩身钢筋骨架吊装及桩身混凝土浇筑。乌江特大桥8#主墩人工挖孔桩专项施工方案第11页桩基成孔质量标准项目规定值或允许偏差挖孔桩孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径（mm）不小于设计桩径（≤2.5）倾斜度（％）〈0.5孔深（m）摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于0.005沉淀厚度（mm）摩擦桩：符合设计规定。设计未规定时，对于直径≤1.5m的桩，≤200；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较