海阳大桥人工挖孔桩施工方案.docx

人工挖孔桩施工方案
一、适用范围
本施工方案适用于烟台市滨海公路海阳段丁字河大桥人工挖孔桩施工。
二、编制依据
(1) 《滨海公路海阳段丁字河大桥招标文件项目专用本》
(2) 《公路工程国内招标文件范本》
(3) 《滨海公路海阳段丁字河大桥工程施工图设计》
(4) 《滨海公路海阳段丁字河大桥合同协议书》
(5) 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-20
(6) 《公路全球定位系统(GPS )测量规范》JTJ/T066—98
(7) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-24)
(8) 《国家一、二等水准测量规范》(GB12898 —91 )
(9) 《全球定位系统(GPS )测量规范》(GB/T18314-21 )
⑽其它国家标准、行业标准、技术条件及验收方法等
三、工程概况
丁字河大桥桩基从1#〜84#墩，共计560根地下桩。其中根据招标图纸提供的地质资料及现场勘测，其中1#〜31#墩共31个墩位淤泥覆盖层为0.3〜1.42 m不等；32#38#共7个墩位跨越鸭岛，表面为裸露的安山岩，我部针对现场实际情况，对1#38#墩共计176棵桩采用人工挖孔桩。
在不影响附近海产品养殖场换水的前提下，0#〜31#墩桥位两侧采用填土筑坝将施工区域围起清除淤泥形成无水作业区，38#墩筑岛围堰。卷扬机配三角架提升出渣，混凝土护壁，钢筋笼在钢筋加工厂下料，运输到施工现场后吊装入孔，混凝土由拌和站集中拌和，罐车运输。孔内无水时采用干灌、人工插入式振捣棒振捣。孔内有水时，采用水下灌注混凝土的方法施工。桩基计划从29年5月1号至29年11月30号结束，计划工期214天。
四、施工前准备工作
（1）在正式施工前，具备好以下工程资料.主要包括场地的工程地质资料;桩基施工图纸会审纪要；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。
（2）在正式开工前，按照公司和项目部的相关规定，对技术人员和施工人员进行专项技术培训.按规定层层进行技术交底。由总工主持对施工技术人员和管理人员进行技术交底；由工程部会同施工队技术员对班组长进行技术交底;由班组长对所属人员进行技术交底。
（3）试验室应在开工前完成水下35#混凝土配合比设计，并经过监理批准。
五、测量定位
采用全站仪按设计桩位进行精确放样，保证桩位准确。并在桩位外设置纵、横向十字线控制桩，确保孔平面位置与设计桩位偏差符合施工规范要求。
放好轴线后，及时报告监理工程师验线，复核无误后方可施工.
六、施工机具和人员安排
挖孔井架8套，提土吊桶16个，潜水泵10个，上下吊笼8个，风镐
4个，鼓风机和输风管3套。
每个桩孔配3人总计24人，现场施工机械、水、电维修保养3人，现场施工技术员1人
七、桩体施工
1.开挖
在进行人工挖孔时根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，然后向下挖深1m，浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20cm —30cm，并加厚.而后将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔控制高程，以利于下部掘进的高程控制，控制第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于5cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。
安装卷扬机配三角架提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致，为挖土时粗略控制中心线。挖孔过程中，将经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，如有偏差应随时纠正.
挖孔施工自上而下逐层进行，采用爆破施工方法开挖.人工挖孔桩施工过程中作业人数多，工序交叉多，为了保证入岩爆破安全、顺利进行应按以下程序进行组织管理：
1.1.施工管理
(1) 建立以项目部为指导的爆破作业指挥部，下设爆破总负责人、技术负责人、安全员及各班组长，各专业工种持证上岗.
(2) 建立爆破器材集中收发制度，按工作量发料。多余的爆破材料在当班施工完成后，应及时上交给发放人员收回，做到集中发料、统一制作、统一收回、集中保管，严格登记手续，避免爆破器材流入社会。
（3）安排好作业时间、爆破时间并将爆破时间告示于周围居民。
（4）爆破总负责人负责施工组织、人员调配、生产安排,并对安
全、生产负全责。
（5）技术负责人负责施工过程的技术工作，并监督安全和质量，全面指挥爆破工作的实施.
（6）安全员负责现场安全检查，布置检查爆破警戒.
（7）爆破员负责起爆工作。
1.2施工组织
孔桩入岩爆破采用爆破专业作业法，即专业班组专职从事爆破工作，负责钻眼、清孔、装药、连线、爆破、通风、处理瞎炮和哑炮；而凿岩、清渣、出渣、成孔护壁由其他作业组负责.
1.3孔内爆破施工
对于软岩石炮眼深度不超过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。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1/31/4节.
2. 护壁
孔壁支护采用等厚度护壁，每挖掘1.21.5米深时，立即浇筑护壁混凝土，砼标号同桩身，两节护壁混凝土之间留20cm〜30cm空隙，以便浇筑混凝土。混凝土由拌和站拌合、孔内人工浇捣。护壁每节高度与开挖进尺一致，桩孔挖掘及混凝土护壁两道工序将连续作业，以防坍孔.
护壁混凝土模板由4块钢模板组成，插连接，支模要校正直径及圆度，要求护壁孔圈中心线要与桩轴线重合。
护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受张力而变形。不设水平支撑,以方便操作.
当护壁混凝土养护达到一定强度后，拆除模板，再进行下一节施工。
考虑到护壁混凝土采用现场人工搅拌各种材料的计量不可能很准确，护壁厚度15cm，完全可以满足安全需要。
遇到流动性淤泥或流砂时，孔圈护壁的施工可按下列方法进行处理：
(1) 减少每节护壁的高度可取0.3〜0.5m )，或采用钢护筒施工，采用上述方法后仍无法施工时，将迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，并速报项目部工程部处理；
(2) 对塌方施工段即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；
(3) 开挖时流砂严重的桩孔，先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用。
3. 出渣
采用小型慢速卷扬机提升架配吊土桶出渣，为了安全，出渣桶装渣的高度不超过桶的上平面。
4.排水
开挖过程中，孔内渗流量不大时，采用出渣桶将泥水一起吊出，如渗水量较大，则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出.
5.通风及照明
挖孔桩施工深度超过8米时，将采取通风措施，用鼓风机连续向孔内送风，风管设在距孔底2m左右，孔内照明采用防爆灯炮，灯炮离孔底2m.
6. 成孔检查及孔底处理
挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣等扰动过的软层全部清理掉，并对桩位、孔深、孔径、垂直度(斜度)进行检查。孔中心位置利用桩位控制点进行检测.孔径、形状和倾斜度采用外径D等于孔径、长度不小于4D6D的钢筋检孔器吊入孔内检测;当发现有成孔不直、孔径减小、断面变形超过规范容许值等时进行重新修整。成孔完毕将报监理检查验收。成孔验收合格后，将尽快进行钢筋混凝土施工。
附表:挖孔桩实测项目
项次
检查内容
规定值或允许偏差
检查方法或频率
1
混泥土强度(Mpa)
在合格标准内
按JTJ071-98附录D检查
2
桩位(mm )
群桩
1
用经纬仪检查纵、横方向
排架桩
50
3
孔桩倾斜度
0.5%
查濯注前记录
4
钢筋骨架底面高程(mm)
±50
八、钢筋笼制作、安装
⑴加工
钢筋笼和检测管分节制作，在加工场地采用胎架成型法进行。接头均按50%错开，为保证工程质量和施工进度，采用直螺纹套筒接头。
钢筋各节之间采用长线放样法在加工过程中进行预拼，确保前场
拼装时接头对位准确。
⑵钢筋骨架的吊运输与吊装
制好后的钢筋骨架存放在平整、干燥的场地上，按每个骨架的各节次序排好，并在每个节段上挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等，以便使用时按顺序运出.
在护筒顶制作一定型吊装结构吊挂钢筋笼于护筒顶端。钢筋笼的起吊和就位采用25T吊机吊装，为保证钢筋笼起吊时不变形，采用长吊索小夹角的方法减小水平分力，同时采用两个吊钩抬吊。钢筋骨架在整个制作、运输、吊装过程中要严格控制其变形。
钢筋笼安放过程中严格控制钢筋笼接头安装质量.钢筋笼下放前在主筋及箍筋上绑扎特制混凝土垫块以确保钢筋笼保护层厚度，下放时速度放慢防止碰撞孔壁。
九、桩基混凝土灌注
(1) 导管安放
导管采用内径6 30cm的钢管制作，导管使用前进行水密性、接头抗拉和承压试验。导管在安放前需要进行试拼并编号。现场拼接时保持密封圈无破损，接头严密，管轴顺直.导管下放前检查每根导管是否干净、畅通以及止水“O型密封圈的完好性，保证灌注砼过程中不漏水、不破裂和拆管有序。
(2) 灌注水下混凝土
a、桩基混凝土采用C35水下混凝土，混凝土要具有良好的和易性，灌注时保持有足够的流动性，混凝土的初凝时间大于4小时。桩基钢筋布置密度较大,砼拌制一定要保证良好的流动性，骨料最大粒径为25毫米，要求12小时后坍落度不小于10cm，砼出仓时的坍落度要
达到22cm左右。
b、如果孔内无积水，采用串筒灌注混凝土，串筒的直径为40cm,每节长度在1.5m以内，上下节采用吊耳挂接，且串筒底部与孔内底部或混凝土面高度不大于2m。随着混凝土浇筑，逐段取下串筒.
c、混凝土在搅拌站集中拌制，混凝土罐车运输。振捣方法由井下的操作工人每30cm振捣一遍。把串筒中间连接牢固，以防脱落伤人。为了保证桩顶混凝土的质量，超灌不小于20cm并及时凿除其表面浮浆时。
d、桩混凝土浇灌过程中必须一次性浇灌完成。
e、每根桩混凝土按规范要求留置试件。
f、如果孔内有积水时，按灌注水下混凝土施工。
十、混凝土灌注桩检测
当桩建达到一定强度后，即可进行建灌注桩超声波检测,确定建灌注桩质量。
每根钻孔桩钢筋笼安装过程中，必须及时安装声测管。声测管
底标高同钢筋笼底标高，为方便超声波检测，顶标高和平台顶标高持
平。声测管采用我公司在其它大桥已成功应用的桩基检测专用钢管,
接头采用承插式，无漏水，施工方便，缩短了现场钢管安装时间，减少了孔壁坍塌危险并有效防止灰浆渗入声测管.见右图面检测管图片。顶部用木樽封堵密实。声测管必须与钢筋笼焊接固定成整体，随钢筋笼一起沉放到位。
（附图：人工挖孔桩施工工艺框图）
人工挖孔桩施工工艺框图

9
十一.冬季和雨季的施工安排
海阳年平均气温12C, 1月份平均气温为-3.7C时，且夏季为雨量集中季节。在雨季施工期间主要采取如下措施：
(1) 本地雨季集中在7〜9月份，为使工程顺利进行，不耽误工期，具体出现时间要会时收集气象信息，作好施工安排搞好雨季的施工及生产防护，专人负责已施工路段及现场设施的防护，同时备足防风、防暴雨用品，发现问题及时解决，减少对施工的影响。
(2) 雨季到来之前解决好排水设施和备足防暴雨冲刷器具,对填土筑坝面采取自身排水的方法进行疏导，利用地形条件及自建的排水系统及时有效的进行雨水的排放，防止雨水冲刷路面。
冬季施工期间主要采取如下措施：
(1) 当日平均气温低于5C,且最低气温低于一3C时，所有室外工程停止施工。
(2) 低温施工时混凝土浇注尽量选择在白天气温较高时段施工。当气温太低时，混凝土使用热水拌合，水温以4050C为宜。
冬季施工时，在混凝土中按规范加减水剂和防冻剂，减少混凝土的运输距离。
十二、人工挖孔桩的安全技术措施
(1)落物(井上坠物、提升的土石等坠落)。
a) 第一节护壁要高出地面2mm ,井向周边找坡。
b) 井用钢管制作围栏封闭。机架和吊桶转动范围留出)
10
c）孔设置活动安全盖板，下班后或停止作业时必须盖好盖板。
d）作业点周边1米范围内严禁堆土和杂物.
e）护壁顶上不许放置任何工具。
f）吊桶使用安全钩。
g）吊桶装土面低于桶3 。
h）桩孔内上下传递物品采用吊渣桶,严禁直接往孔内投掷任何物件。
i诲天上班前，对提升设备和电气进行检查。
j）孔监护人员应尽职尽责，密切注意井内作业情况，不得擅离岗位。
k）井内作业人员必须戴安全帽，戴防护眼镜。
（2）人员坠落
3）施工作业人员乘坐吊笼上下时系保险绳，严禁攀爬孔壁或乘吊渣桶上下.
b）停电或机架故障等原因，人员爬软梯上来时，必须徒手面向软梯攀爬，禁止携带任何工具，同时系保险绳。
c）作业点封闭施工，地面无关人员禁止进入井作业区.
（3）塌方
a）每天一节（1米），不得提前拆模。地质条件差时，适当减小单节开挖深度，减少塌方机率。
b）下井人员必须系安全绳，保险绳固定在井.以备塌方时救
援使用。
11员施工过程中专人负责全程抽水.
d）在挖孔过程中，重型机械和车辆不得在井孔周边3m范围内行驶。
（4）窒息（缺氧和有毒气体）
a）经常检查孔内的有害气体，并根据孔内有害气体的浓度及孔深设置通风设备，进行通风。每天施工作业前，将孔的水抽干，并要向孔内先通风5分钟后，再进行检查.
b）孔深超过8米时，作业全过程不间断送风，鼓风机送风不得小于25L/s。孔底凿岩时要加大送风量。
c）孔深超过8米时，人员下井前先送风，送风时间不得少于15分钟。
d）不准在桩孔内吸烟，不准在孔底使用明火。
e）井上和井下人员轮换作业，不得超时加班。
f）在井下用风镐凿岩作业时，必须戴好防护罩.
g）禁止带病下井作业。作业中感觉不适，及时出地面休息.
（5）渗水
a）每次下井前先排出井下积水，作业时注意观察渗水速度变化。
b）护壁设导流孔，井下安装水泵，随时抽水。
（6）触电
a）井内照明采用36V安全电压，灯具采用防爆带罩灯泡.
b）水泵和其他井下用电设备必须接漏电保护器，每班前检查，
保证其可靠。
12
C）井下用电设备，定期检测绝缘电阻。
d）井下挖孔作业人员和电动机具操作人员穿水靴，带绝缘手套。
（7）其他
a）严禁酒后作业，不准在孔内吸烟，不准在孔内使用明火；每工作4小时应出孔轮换；定期对取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具进行检查。
b）挖孔时要认真留意孔内的一切变化，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆及闻到不良的气味时，施工人员应立即撤离.十三、挖孔桩的常见安全事故及预防措施
人工挖孔桩的常见安全事故有孔石块或杂物掉入孔砸伤正在孔中的施工人员；孔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。
（1）孔围护措施
孔四周必须浇筑混凝土护圈，并在护圈上设置围栏围护，应高出地面0.8m，孔内作业时，孔上面必须有人监护。挖出的土方应及时运离孔，不得堆放在孔四周1m范围内，混凝土围圈上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带,特殊情况下还应戴上防毒防尘面具.利用吊桶运土时，必须采取相应的防范
13措施，以防落物伤人，电动葫芦运土应检验其安全起吊能力后方可投入运行。施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况.
(2孔中防毒措施
地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测(可用快速检测管)，发现有害气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施,如设置专门设备向孔内通风换气通风量不少于25L/S)等措施,以防止急性中毒事故的发生。人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场按应急措施规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗,并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。
(3) 防触电措施
施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器,各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0山以上，严禁拖地相埋压土中，孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。孔内照明应采用安全矿灯或36V以下的安全灯。孔中操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。
(4) 防止孔壁坍塌措施
在熟悉地质条件的基础上，开挖桩孔时要设置混凝土护壁，特别是直径在1.2m以上的桩孔。混凝土护壁每节高1m，厚15cm，混凝
14土强度等级不低于C35.一般每天挖1m深立即立模浇筑快硬混凝土，第二天继续施工.
扩底桩孔应做到：①当孔底扩头可能会引起孔壁失稳时,必须采取相应的措施，经企业技术负责人审批签字后方可施工;②已扩底的桩孔，要及时浇灌桩身混凝土或封底，不能尽快浇灌混凝土的桩应暂时不扩底,以防扩大头塌方。
人工挖孔桩开挖程序，应采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移，防止在挖土过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象.单桩挖孔应先中间后周边，并按设计桩径加2倍护壁厚度控制截面。
(5) 防止孔壁涌水措施
当相距10米以内的邻桩正在浇注混凝土或桩孔积水很深时，要考虑对正在挖孔桩的危险影响，一般应暂停施工，施工人员不准下孔。随时加强对土壁涌水情况的观察，发现异常情况应及时采取处理措施。采用潜水泵抽水时，基本上抽干孔中积水后，作业人员才能下至孔中进行挖土。地下水丰富时，可将中间部位桩孔提前开挖，汇集附近的地下水，用12台潜水泵将水抽出，起到深井降水作用。孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下孔洞使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有防坠落装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下。上、下孔洞必须有可靠的联络设备和明确的联络信号。孔内作业人员应勤轮换，连续作业时间不宜超过4小时，以防止疲劳引发安全事故。
15
(6) 爆破飞石的控制措施
孔桩爆破工作面均在地表以下10m以外，在爆破孔桩用竹笆或
木模板覆盖，并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面。
(7) 爆破炮烟的排除措施
炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体，必须进行机械性强制通风排烟，施工现场可利用鼓风机在井进行压入式通风排烟，或采用空压机风管在井底通风排烟。通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。
(8) 爆破防漏电措施
孔桩入岩爆破在装药时，应特别注意防漏电，在装药前孔桩内所有的电器设备应提升至地面。在装药时，雷管的脚线应短接,连接爆破母线时应保证接头良好的绝缘性，严禁拖地接触泥水，雷雨天气应停止爆破作业。
(9) 瞎炮的处理
在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后，检查人员应下到工作面检查瞎炮情况，并及时按爆破规程进行处理。另外在清渣时发现瞎炮，应及时报告项目部安排专业人员处理，禁止非专业人员私下处理.
(10) 其它安全措施
施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆等应暂停施工，保护好现场，并及时报告有关部门，按规定处理后，方可继续施工。人工挖孔桩施工前，应针对现场工程地质、水文状况和设计要求编制切实可
16行而又安全合理的施工方案，配备必要的机具和电器设备，确保各种安全措施及时到位。
17