桥梁桩基础挖孔成桩施工技术

山西交通职业技术学院学年论文题目姓名所在学院专业班级学号指导教师日期年月日第1页共23页1目录第2页共23页2桥梁桩基础挖孔成桩施工技术摘要：关键词：一.适用范围挖孔灌注桩基础系用人力和适当的爆破，配合简单机具设备下井挖掘成孔，灌注混凝土成桩，适用于无地下水货地下水量很少的密实土层或岩石地层。岩孔内产生的空气污染物超过《环境空气污染质量标准》（GB3095-96）规定的任何一次检查的三级标准浓度限值时，不得采用人工挖孔施工。桩形有圆形、方形两种，用人力下井挖掘的方桩长边和圆桩孔径，以便于施工为宜，但不得小于桩的设计断面尺寸。孔身大15m时，应加强通风和安全措施。挖孔灌注桩的优点是需机具少，成孔后可直观检查孔内图纸情况，保证桩的质量。施工顺序：测量放射线→挖孔土石方→支护壁模板→浇护壁砼→拆除模板（循环进行直至设计深度）→桩坑验底→安钢筋笼→浇灌桩身砼。二.开挖测量控制在开挖第一段时，桩位轴线采取地面上设置十字线。在浇筑完锁口钢筋混凝土后，再把十字丝点作红油漆或用小钉引至锁口砼上，并把锁口砼的顶端做为标高点。在开挖时用大线锤控制。确保孔中线位于设计位置，其偏差不大于0.5%孔深。三.施工准备平整场地，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。施测墩台十字线，定出桩孔准第3页共23页3确位置；设置护桩并经常检查校核；孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，搭好孔口雨棚；安装提升设备；布置好出渣道路；合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁压力、不影响施工。井口护筒，其高度高出地面30～50cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。若井口地层松软，为防止孔口坍塌，须在孔口用砼护壁，护壁高2米。若井口地层有较大的渗水量时，应用井点法降低地下水位，挖孔时，应经常检查孔位中心、深度、垂直度，发现问题及时处理。应注意施工安全，挖孔工人必须配有安全帽、安全绳，必要时搭设掩体。提取土碴的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，应经常检查。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。孔内岩石须爆破时，应采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震塌孔壁，孔内径爆破后，应先进行通风、排烟，经检查无毒气后，施工人员方可下井继续作业，当桩底近入倾斜岩层时，桩底应凿成水平状或台阶形。四.挖掘工艺1、挖掘方法、程序组织三班制连续作业，井口架设三脚架，用10KN～20KN慢速卷扬机提升。上部土由人工从上到下分段进行，每段高度控制在1m左右，在同一段内挖土次序为：先中间、后两边。在开挖土质及漂石段时为了考虑护壁施工，故扩挖5cm，挖掘程序视土层性质及桩孔布置而定。土层紧密、地下水不大者，一个墩基础的所有桩孔可同时开挖，便于缩短工期，但渗水量大的一孔应超前开挖、集中抽水，以降低其它孔水位。2、挖掘的一般工艺要求1）挖掘时不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，以增第4页共23页4加桩的摩阻力。2）在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，直桩倾斜度不超过1％，孔径、孔深必须符合设计要求。3）挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔，渗水应及时设法排除。4）桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。5）挖孔如遇到涌水量较大的潜水层承压水时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈。6）挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。7）孔内下部若为硬岩层采用浅眼爆破法挖孔，用凿岩机钻孔，采用小炮眼光面爆破，在距桩底标高以上30cm时，人工开挖至设计标高，其爆破作业参数如下：周边眼间距:E=60cm周边眼抵抗线:W=50cm炮眼深度：h=80cm炮眼直径:d=38mm装药集中度:q=0.3Kg/m掏槽眼采用斜眼掏槽，角度为75度，掏槽眼深度为90cm，周边眼沿开挖轮廓线布置，外插角3～5度。，装药结构为集中装药，正向起爆。泥土堵塞长度不少于30cm。起爆网络由传爆线、导爆管和非电毫秒雷管组成，起爆顺序为先掏槽后周边。3、孔内爆破施工应注意以下事项：1）导火线起爆应有工人迅速离孔的设备；导火线应做燃烧速度试验，据以决定导火线所需长度；孔深超过10米时应采用电雷管引爆。2）必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超第5页共23页5过0.8米，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5米。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。3）严格控制用药量，以松动为主。一般中间炮眼装硝铵炸药1/2节，边眼装药1/3节～1/4节。4）有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程处理。5）炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。6）孔内放炮后须迅速排烟。当孔深大于12米时，每次放完炮后立即测定孔内有毒气体浓度。7）一个孔内进行爆破作业，其它孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。4、挖掘的安全技术措施及规定1）人工挖孔桩施工安全措施人工挖孔桩的常见安全事故有孔口石块或杂物掉入孔口砸伤正在孔中的施工人员；孔口操作人员被地下有害气体中毒昏迷甚至死亡，孔壁支护不当而坍塌砸伤甚至活埋操作工人；孔内电缆、电线磨损受潮导致工人触电伤亡；深孔中突然涌水淹没操作人员等等。实践证明，只要施工人员树立安全意识，加强安全教育，做好安全技术交底，各种安全技术措施到位，人工挖孔桩的这些常见安全事故是完全可以避免的。挖孔桩安全辨识及预控措施见表8-1。第6页共23页6表8-1挖孔桩安全辨识及预控措施表主要危险源危险点发生事故可能原因主要预防及控制措施中毒、窒息①井底有毒气等；②挖孔太深，缺氧。①挖孔人员下孔作业前，应先用鼓风机将孔内空气排出更换或用活体检查。②桩孔开挖深度超过一定深度时，应采用机械通风。③在孔内作业人员感到头痛、脑胀、呼吸困难应及时停止施工，立即返回地面，待检测孔内气体，针对情况加以处理后，确认安全，方可换人下孔作业；必要时抓一只小动物放到孔底做试验看孔底是否有有毒气体。④保持与地面的随时联系，发现问题及时采取措施。高处坠落①行走人员掉落②吊绳拉断坠落③设备故障坠落①挖孔机具必须安全可靠，对吊具设备（如吊绳、吊钩、滑轮）等，应经常检查，保持完好；吊钩必须有双保险装置，卷扬机必须设有自动保险卡扣，人员上下必须有专用的吊蓝并带好安全带。②孔口四周必须设置护栏，挖孔暂停时，孔口应设置罩盖(如钢筋网)及警示标志。物体打击①地面物体掉入②吊绳拉断，吊栏掉落③设备故障，吊栏掉落①孔口必须高出地面30cm,孔口不得堆集沉重机具，挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内。②对吊具设备（如吊绳）等，应经常检查，保持完好。孔洞坍塌①地质太差，护壁不及时②遇流砂、突泥、突水③砼护壁自身施工质量问题①根据地质好坏，减少每次开挖进尺深度，及时进行孔壁支护，并采取排水、降水等措施，严防坍孔；护壁砼质量应与桩身砼同标号，并保证护壁砼厚度和振捣质量，下一循环开挖作业要等护壁砼具有一定强度后方可进行。②经常检查和判断孔壁的稳定，如发现有塌方、涌水、涌泥和流砂等异常迹象，立即停止作业，迅速撤离。③如确实地质太差，为安全起见，改变施工方法，如改成钻孔灌注桩。2）人工挖孔桩施工安全规定（1）根据人工挖孔桩施工作业的高危险性，为下井作业人员办理一般规定的保险，并为下孔作业、检查人员（包括施工管理、勘察设计、建设监理、质量监督等）投保人身意外伤害险，投保金额不少于四十万元整。（2）电动绞车等提升设备及盛土容器必须经企业安全部门检查，检验合格者方可投入使用。（3）工人上岗前必须进行施工操作培训、接受安全教育和安全技术交底，并做好记录。（4）挖孔桩作业人员体验，符合条件者才能从事人工挖孔桩作业，凡患有精神病、高血压、心脏病、肺病，癫痢病及聋哑疾病者严第7页共23页7禁下井作业。（5）每天开工前和施工过程中必须经常检查辘轳轴和支腿、绳、挂钩（保险钩）、提桶、水泵、风机、电动绞车等设备的机械、电器性能、发现问题应立即修理或更换、并做好记录。（6）孔内必须设有应急软梯，供人员上下井，使用有电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，禁止脚踏井壁凸缘上下。（7）孔内应根据一至二道月牙形防护盖板。（8）孔口四周必须设置护栏，一般加800mm高围栏转护；停止作业时，必须及时加盖钢筋网片。（9）每日开工前必须验测井下是否有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过5m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/S，工地应备防毒面具。（10）挖出的土石方应及时运离距口，不得堆放在孔口四周2m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。（11）施工现场必须配备专职持证电工；施工用电必须遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）的规定，井内照明电源必须采用安全电压且不得大于12V；井下抽水时，井下人员必须先上地面。（12）施工时，井下通讯联络要畅通，井口不得少于2人，井下作业人员必须经常检查井下是否存在塌方、涌水、涌泥和流沙迹象，若发现异常情况立即停止作业，迅速撤离，并马上报告。（13）井下作业人员连续工作时间不得超过4小时。（14）井下作业人员必须配挂安全带。（15）挖孔遇到孤石或入岩需要爆破时，应坚持“少装药，多次第8页共23页8数”的原则，以降低爆破对护壁及临近孔的影响。爆破必须遵守《人工挖孔桩爆破作业规定》。爆破后应适量往井内冲水并经充分送风后方可下井清查。（16）夜间一般禁止人工挖孔桩作业，如遇特殊情况需要夜班作业时，必须经现场负责人书面同意，且要有领导和安全员在现场指挥和安全指导。（17）护壁应严格按规范施工，特别是上下节竖筋应勾住，不得脱节。（18）现场设置专职安全员，在施工前和施工中应进行认真检查，发现问题及时处理；企业安全管理部门经常检查施工现场安全生产情况，抓好安全生产责任制的落实。（19）项目安全监督管理部门加强抽查力度，对不遵守安全生产管理规定的施工班组，应责令暂停施工，限期整改，屡教不改者，给予相应的处罚。（20）人工挖孔桩首节护壁必须高出原地面30cm，以防石块坠井伤人，采用电动小卷扬机提升。井口周围应用栏杆围护，非施工人员不允许随意进出工作区。（21）人工挖孔桩应配备必要的安全帽，安全绳及其他抢体，不带安全帽者不准下井操作，每天第一次下井前应用明火检测井内有毒气体的浓度（co2,co），必要时用鼓风机送风换气。（22）开挖过程中出现漏水时应短进尺，勤支护并抽排井内水。（23）多桩孔同时成孔，应采取间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移；（24）遇塌孔，配适量直径6-8mm间距15cm钢筋，再支钢内模灌筑护壁砼。若遇砂砾流砂层,则应停止挖孔,改用机械钻孔。第9页共23页95、人工挖孔桩爆破作业规定1）人工挖孔桩入岩爆破具有较高的危险性，因此必须具备以下条件；①、爆破设计、施工单位必须具有相应爆破资质和持有公安机关签发的《爆破物品使用许可证》；施工前必须进行爆破设计，并向公安机关申请批准；②、爆破设计、施工管理人员性质持有公安机关签发的相应资格《爆破工程技术人员作业证》；爆破作业必须有两名以上（含两名）持有公安机关签发的爆破作业证的专业工人。2）人工挖孔桩爆破设计应包括下列内容：①、工程概况：包括地形地质概况和周边环境概况；②、爆破设计：包括设计原则、爆破方法、爆破器材选择、爆破网路设计和装填结构设计等。③、安全技术措施：包括控制爆破飞石、震动、冲击波技术措施和安全覆盖、安全警戒及其它安全技术措施；④、施工组织管理措施及施工要求。3）凿岩作业安全规定：③、凿岩机具与高压风管连接必须紧固；下井时凿岩机应先于作业人员，上丌时凿岩机具应后于作业人员；③、炮眼应避免布置在岩层裂缝处或岩层变化位置，禁止在残眼上钻孔；③、凿岩完毕后，应对炮孔逐个验收并对不符合设计要求的炮孔及时整改，炮孔验收内容包括其数量、位置、深度、倾角等。4）装药作业安全规定：①、必须严格按设计要求选用爆破器材，禁止使用火雷管；第10页共23页10②、加工起爆药包应根据孔桩数量、设计段位及网络设计要求而作，雷管段位标记应固定在起爆破包送部，不应用无段位标记的雷管制作起爆药包或把