高速公路人工挖孔技术交底.doc

人工挖孔桩技术交底
一、工程概述
克拉玛依-塔城高速公路KT-1合同段一工区共有大桥6座中桥6座小桥7座桩基共428根其中370根桩基为嵌岩桩强风化岩层、中风化岩层、微风化岩层施工采用人工挖孔施工方案。
二、编制根据
1、?两阶段施工图设计?
2、?爆破平安规程?
3、?公路桥涵施工技术?
4、施工现场实际勘察
5、已的?施行性施工组织设计?
三、施工准备
1、现场准备
1〕施工场地做好“三通一平〞平台四周挖设排水沟、集水井施工现场的出土道路应该畅通；
2〕按施工图纸准确放线放出桩位中心平面位置并进展技术复核；
3〕开挖前把桩中心位置向桩的四周引出四个桩心控制点用结实的木桩标定施工中注意对护桩的保护以便随时检验孔的中心位置；
4〕开挖前现场技术人员和专职平安员向现场施工操作人员进展平安教育和详细的平安技术交底；对施工吊具等设备进展平安可靠性检查和试运行主要包括：
①电动卷扬机工作是否正常；
②卷扬机钢丝绳是否有断丝老化现象；
③电动提升支架是否结实有无脱焊现象；
④支架滑轮工作是否正常滑轮轴承是否老化；
如发现以上情况及时对吊具进展检修确保施工平安。
2、物资准备
1〕混凝土：护壁采用C30桩身采用C30。
2〕模板：采用弧形组合式钢模。
3〕主要机具设备：提升架、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、风动凿岩机、空压机、钎、线坠、混凝土搅拌机、50米卷尺、吊桶、溜槽、导、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、平安活动盖板、防水照明灯〔低压36V、100W〕电焊机、通风及供氧设备、高扬程水泵、活动爬梯、平安帽、平安带等并保证以上机具工作正常无老化现象经常对机具进展维修保养进步工作效率。
四、挖孔灌注桩工艺流程图
自检
桩位放样、定位
报监理工程师审批

砌井口维护

挖孔、清孔
报监理工程师审批
自检

制作钢筋笼
取样
报监理工程师审批
自检

下钢筋笼
报监理工程师审批
自检

砼配合比试验审批

浇筑砼
试件制作
报监理工程师审批
自检

砼强度检查
报监理工程师审批
自检
检

下道工序

五、挖孔桩施工步骤
1、放线定位
根据测定的孔位中心桩挖掉中心核心土并用弦线拉十字将孔位中心反映到最顶一节护壁上。护筒壁选用C30混凝土护壁上口内径大于或等于设计桩径但不得小于设计桩径。测定护壁顶面标高并用油漆线标记。
2、成孔技术方案
根据本工程的特点和现场实际情况采用人工配合爆破作业成孔。由于人工挖孔桩入岩爆破施工时面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。
①、爆破工艺流程框图如下：
施工准备
钻孔作业
装药、堵塞
敷设线路
爆破防护
戒备、
爆破检查、总结

②、爆破施工组织
a、爆破施工准备
对即将进展爆破作业的孔位进展清理使其能满足钻孔设备作业的需要。确定钻孔作业的范围、深度。
b、钻孔作业
在爆破工程技术人员的指导下 严格按照爆破设计进展布孔、钻孔作业布孔根据地形实际情况主要采用矩形布孔和梅花型布孔。
在钻孔时应该严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进展钻孔。对孔口周围的碎石、杂物进展清理防止堵塞炮孔。孔口周围破碎不稳固段应进展维护防止孔口形成喇叭状。
钻孔完成后应对成孔进展验收检查确定孔内有无积水、积水深度。对不合格的应进展补孔、补钻、清孔并将检查结果向爆破工程技术人员汇报准备用药方案。
c、装药
⑴、爆破器材检查
装药前首先对运抵现场的爆破器材进展验收检查,数量是否正确质量是否完好是否同厂、同批、同牌各电的电阻值差是否符合规定要求(康铜桥丝：铁脚线0.3Ω铜脚线0.25Ω；镍铬桥丝：铁脚线0.8Ω铜脚线0.3Ω)对不合格的爆破器材坚决不能使用。
⑵、装药
装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下严格按照爆破设计进展装药前应检查孔内是否有水积水深度有无堵塞等检查合格前方能进展装药作业并做好装药的原始记录包括每孔装药量、出现的问题及处理措施。装药应用木制长杆或竹制长杆进展控制其装药高度装药过程中如发现堵塞时应停顿装药并及时处理严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。
堵塞材料采用钻孔的石渣、岩粉等进展堵塞堵塞长度严格按照爆破设计进展不得自行增加药量或改变堵塞长度如需调整应征得现场技术人员和监理工程师的同意并作好变更记录堵塞时应防止堵塞悬空保证堵塞材料的实不得将导线拉得过紧防止被砸断、破损。
d、 爆破网路敷设
装药、堵塞完成后严格按照爆破设计进展网路连接防止漏接、错接并用绝缘胶布包好结头。网路连好后应检测总电阻如总电阻与计算值相差5 以上或阻值相差10Ω时应查明原因消除故障并计算其电流量到达设计要求时方能。
e、 爆破防护
网路连接完成并检查合格后方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进展防护防护时应注意不要破坏电爆网路确认爆破防护到位后作业人员撤离爆区。
f、设置戒备、
严格按照爆破设计的戒备范围布置平安戒备(该爆破由于属孔内爆破,根据药量计算及经历判断,飞石横向散落范围很小,故戒备范围定为50米)戒备时戒备人员从爆区由里向外清场所有与爆破无关的人员、设备撤离到平安地点并戒备。确认人员设备全部撤离危险区具备平安条件时爆破工作指导人才能发出信。爆破员收到信后才能进展爆破器充电并将主线接到器上充好电以后进展。爆破后严格按照?爆破平安规程?规定的等待时间超过15min方准许检查人员进入爆区进展检查确认平安后方准发出解除戒备信。
3、护壁砼灌注
1、模板安装检查就位后模板下口必须用土堵实防止漏浆。
2、灌注砼时要周边均匀对称浇注严禁沿一侧浇注砼以防止模板偏压受力跑模。护壁采用锯齿形护壁厚度控制在15cm以上。
3、护壁砼必须按配合比拌和掺入早强剂入模后人工用钢钎捣实必要时可轻敲模板内侧保证砼实。
4、护壁材料要分类堆放整齐干净。材料堆放场地要硬化沙石料要分开堆放不能互相混杂。称重设施配合比标识牌齐全。
5、第一节护壁混凝土浇筑完成后24小时撤除模板立第二节护壁模板模板上口和下口尺寸严格按照护壁大样图进展支护模板上口与第一节护壁底口保证10cm的台阶并与第一节护壁咬合咬合高度不得小于7.5cm待模板支立好后浇筑第二节护壁混凝土24小时后撤除模板并根据第一节护壁口护桩进展校检桩孔轴线位置、界面尺寸逐层往下进展循环作业直到挖至设计要求的深度。
桩孔挖至规定的深度后用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度上下应垂直平顺修整孔壁
6、排除孔底积水,灌注桩身砼。灌注桩身砼前,应先吊放钢筋笼并再次测量孔底虚土厚度并按要求去除。
4、钢筋笼的制作及吊装、检测的加工制作
钢筋按规格型分类堆码整齐。钢筋下部用方木垫高30cm以上并挂牌加以识别。钢筋要用篷布或彩条布加以覆盖防止钢筋锈蚀和污染。
钢筋笼按设计长度分成1-2节每节长10-15m以便于吊装分节前要考虑钢筋连接防止出现钢筋笼下短的现象。
钢筋笼箍筋安装时用扎丝绑扎或点焊在主筋上点焊时要注意控制不得出现烧伤主筋的现象。钢筋笼保护层采用焊钢筋耳环垫块的控制保证砼的保护层厚度。
钢筋笼加强箍要加钢筋三角撑防止钢筋在堆置或起吊时变形。每节钢筋笼按先后顺序编并悬挂铁牌予以标识。
钢筋笼运输、吊装不得出现变形严禁拖拉。钢筋笼采用16t或25t汽车吊安装吊装时要对准孔位中心缓缓下落下落到位后用型钢支撑钢筋笼整个钢筋笼下放全过程都必须有质检人员检查认可。
钢筋笼顶面标高要严格控制计算必须经复核无误方可加工吊环。吊环设置不得少于4根且连接质量良好防止掉笼。
但在山区地形比拟复杂吊车及钢筋笼难以运到现场的情况下这种做法是难以实现的本工程拟采用在井口现场制作钢筋笼的即在井口上将钢筋笼分段制作然后将钢筋笼陆续分段放到井内。

脚手架搭设示意图
平面图
A
A
脚手架
d
立面图 A-A
d

在井口上制作钢筋笼前要先将井口盖住在井口四周搭设脚手架利用脚手架进展钢筋焊接、绑扎工作。脚手架高9m在脚手架的上方摆设横梁并挂上手拉倒链葫芦以提升或下降钢筋笼。
在制作钢筋笼时要严格把关加强箍筋和主筋必须互相垂直主筋间距不超过±20mm的范围螺旋筋间距不超过+0～-20mm的范围。每节钢筋笼制作好后用手拉倒链葫芦将焊接好的钢筋笼逐渐放入井内。各段主筋须采用焊接接头双面焊缝长度不小于5d单面焊缝长度不小于10d焊缝厚度h不小于0.3d焊缝宽度b不小于0.7d焊缝应饱满无气泡和夹渣。在接头长度区段内同一根钢筋不得有两个接头配置在接头长度区段〔500mm～35d〕内的受力钢筋接头的截面面积不大于总截面面积的50。在钢筋笼的四周按规定焊上定位钢筋使钢筋笼的中心位置与图纸设计位置相吻合。当钢筋笼放到设计位置后将钢筋笼悬挂于井内并在井口用钢将钢筋笼固定于井内防止浇筑桩基混凝土时的冲击力造成钢筋笼上浮。
钢筋笼制作安装如下表：
钢筋笼制作安装
序
项 目
允许偏向
检验
1
钢筋骨架在承台埋置长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
尺量检查
3
钢筋间距
±0.5d〔钢筋直径〕
尺量检查
4
加劲筋间距
±20mm
尺量检查
5
箍筋间距或螺距
±20mm
尺量检查
6
钢筋骨架垂直线
1％
吊线或尺量检查
声测接头及底部应封好顶部用木塞封闭防止砂浆、杂物堵塞道。桩基检测应该在混凝土试块抗压强度到达70％且不低于15MPa时才能进展。
5、桩基砼浇灌
①、为保证混凝土质量灌注桩顶标高高出设计标高20cm预加高度在承台施工时给于凿除。
②、桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因必须留施工缝时可在砼面周围加插适量的短钢筋钢筋的截面积不小于桩基直径的四分之一。在灌注新的砼前缝面必须清理干净不得有积水和隔离物质。
③、灌注桩身砼采用导法灌注导埋设2m～3m不准在井口抛铲或倒车卸料以免砼离析影响砼整体强度。
④、在灌注砼过程中注意防止地下水进入不得有超过50mm高厚的积水层否那么应设法把砼外表积水层用导吸干才能灌注砼。
⑤、当砼灌注至距设计桩顶2m范围时均采用振捣棒振捣砼直至高出设计桩顶20cm以保证砼的实度。
⑥、在灌注桩身砼时相邻10m范围内的挖孔作业应停顿并不得在孔底留人。
⑦、灌注桩身砼时做好混凝土塌落度的检测及记录工作混凝土试件在浇注现场制作。
六、质量控制要点
6.1挖孔质量保证措施
开挖前应从桩中心位置向桩四周引出四个桩心控制点用结实的短钢筋标定。当一节桩孔挖好安装护壁模板时必须用桩心点来校正模板位置并应设专人严格校核中心位置及护壁厚度。浇筑孔圈护壁应遵守以下规定：
〔1〕护壁厚度、拉结钢筋或配筋、混凝土强度等级应符合设计要求。
〔2〕桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土且必须当天一次性灌注完毕。
〔3〕上下护壁间的搭接长度不得少于75mm。
〔4〕孔圈中心线应和桩的轴线重合其与轴线的偏向控制在±20mm以内。
〔5〕第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100～150mm高出现场地面300mm。
多桩孔同时成孔当桩中心距小于2倍桩径或2.5m时应采取间隔挖孔以防止相邻桩开挖的互相影响。对桩的垂直度和直径应每节检查发现偏向随时纠正保证位置正确。遇塌孔时一般可在塌方处用砖砌成外模配适当钢筋〔Ф8〕再支钢内模灌注混凝土护壁。当挖孔至桩端持力层岩面时应及时建立、设计和质监部门对孔底岩性进展鉴定。终孔时应去除护壁污泥、孔底残渣、浮土、杂物和积水并监理对孔底形状、尺寸、土质、岩性、入岩深度等进展检验检验合格后应迅速封底、安装钢筋笼、灌注混凝土。孔底岩样应妥善保存备查并保存隐蔽工程影像资料。
6.2灌注质量保证措施
桩芯砼采用干法灌注。首先安装砼导导下端离孔底〔或灌注过程中的砼面〕50cm然后进展连续灌注砼不允许留施工缝砼灌注过程中导埋设深度控制在2m～3m确保桩芯砼实。桩顶浮浆层应凿除使之与上部承台、系梁或墩柱连接良好。
6.3允许偏向工程
挖孔灌注桩质量
检查工程
允许偏向〔mm〕
检验
孔的中心位置
50
全站仪
钢筋笼主筋
±10
钢尺丈量
钢筋笼长度
±10
钢尺丈量
钢筋笼直径
±10
钢尺丈量
孔 深
100
测绳或皮尺
垂 直 度
＜0.5％
用线垂吊线
桩 径
不小于设计
用测径仪或超声波检测
桩底虚土厚度
支承桩≤50
用重垂测量
混凝土充盈系数
＞1
检查实际灌注量
标顶高程
+30 -50
水准仪
混凝土强度
设计要求
试件
桩基质量
按检测要求
超声波检测仪

七、季节性施工考前须知
雨季施工应对现场做好排水工作确保施工现场无积水确保道路畅通。孔口周围应有挡水措施防止雨水流入孔内。加强施工现场的材料保护防止因雨水浸泡而使材料变质。
雨季施工间对现场供电线路、设备要进展全面检查预防触电事故发生。
冬季混凝土施工时混凝土的入孔温度不得低于5℃并要做好桩顶混凝土保温防冻工作在大雪天应防止浇灌混凝土。
八、平安控制要点
1、井口要高出地面0.3m井口向周边找坡挖出的土方必须及时运走井口周边1m范围内制止堆放土石方或杂物1.5m外临时堆土高度不应大于0.8m。井口周边及井内护壁台阶上不许放置任何工具。桩孔内上下传递物品采用吊桶严禁直接往孔内投掷任何物件；吊桶采用铁桶或结实橡胶桶吊绳直径不小于12mm吊桶与吊绳使用平安钩吊桶装土面低于桶口10cm。每天上班前作业人员要对提升设备进展检查孔口监护人员应尽职尽责亲注意井内作业情况不得擅离岗位。桩孔口安装程度推移的活动平安盖板当桩孔内有人挖土时应掩好平安盖板防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时再翻开平安盖板桶内装土不得超过桶深的2/3。
2、井孔周边必须设置平安防护围栏高度不低于1.2m围栏采用钢连接结实并挂设警示牌。正在作业或已挖好的孔桩必须设置结实的盖孔板下班后或停顿作业时必须盖好盖板并设专人看必要情况加设井盖锁。施工作业人员乘坐软爬梯上、下孔桩同时系绳严禁攀爬孔壁或乘吊渣桶上下。作业点封闭施工地面无关人员制止进入井口作业区。间井口处应该悬挂警示灯。
3、每开挖一节〔1m〕后及时支模并浇注砼护壁 护壁砼要捣实上下护壁应有钢筋拉结防止某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象。不良土质地段开挖时适当减小单节开挖深度减少塌方机率。下井人员系平安绳绳固定在井口以备塌方时救援使用。在挖孔过程中重型机械和车辆不得在井孔周边通行。
4、定时采用二氧化碳检测仪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。当二氧化碳含量超过0.3％时应采取通风措施。挖孔人员下孔作业前应先用鼓风机对孔内通风10分钟将孔内空气排出更换。鼓风机出风口应通至孔底作业面。空气污染超过现行的?大气环境质量?〔GBHZ－1－82〕规定空气污染三级浓度值时如没有平安可靠的措施不得采取人工挖孔作业。人工挖孔深度超过10m时应采用机械通风。对含量虽不超过规定但作业人员有呼吸不适感觉时应采取通风或换班作业等措施。当使用风镐凿岩时应加大送风量吹排凿岩产生的石粉。严禁在桩孔内吸烟和使用明火。井下用风镐凿岩作业时必须戴好防护口罩井下连续作业不得超过两小时。制止带病下井作业作业中感觉不适及时出地面休息。
5、施工现场电源线路必须按“三相五线〞制TV-S系统要求布置并按“三级配电〞“二级漏电分级〞分段保护。各孔桩用电必须分闸严禁一闸多孔和一闸多用。必须一机一闸一漏进展敷设。孔上电线、电缆必须架空。电箱一律采用铁质电箱电箱应有严的防雨措施安装位置不低于1.3米安装结实进出线整齐拉线结实箱内不得放其它物品。水泵和其他井下用电设备必须接漏电保护器保证其灵敏可靠。井内照明采用12V 平安电压灯具采用防爆带罩灯泡。井下用电设备定检测绝缘电阻。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。
附：爆破施工平安技术措施
1、成立爆破指挥部
为了工程建立的顺利进展保障周围正常的生活秩序和建、构筑物的平安在工程经理部的统一指导下成立专门的爆破指挥部负责全面指挥和统筹安排爆破的各项工作。爆破指挥部人员组成由工程经理部抽调专人负责。组织机构如下：

爆破指挥部

后勤材料组
戒备组
平安监测组
爆破组
钻孔组
设计组

每次爆破作业前上述人员必须到位分工负责责任到人并作文字记录重点戒备。
2、做到“四统一〞
a、统一指挥
由现场爆破指挥部负责协调由指挥员专司。
b、统一行动
参与施工所有人员各负其责在爆破指挥部的指挥下进展清场和戒备。
c、统一时间
每天放炮时间按制订的统一规定时间执行并将此相关邻近和人员。
d、统一信
爆破现场的平安标志及信要事先向相邻员说明说明标志和信的意义并请其做好协调宣传教育工作。
爆破信用哨子发出并鸣叫警报器：
第一次：急促的短声是清场信即：笛！笛！笛！所有车辆人员立即撤离到戒备区域外或指定的平安地带。
第二次：信三声长哨即：笛—！笛—！笛—！确认具备平安条件时发出随即。
第三次：解除戒备信一声长、一声短。即笛—笛！确认无拒爆、盲炮后发出。
3、爆破震动监测与爆破控制及总结
a、监测
为保证施工现场附近建筑物的平安在施行爆破作业中需将爆破强度控制在一临界值内对每一炮震动情况应进展爆破震动监测保证周围建筑物、临近的消费及生活的正常进展；
孔桩入岩爆破对本桩及临近孔桩的临时支护和已浇筑的桩芯混凝土都可能产生影响因此孔桩护壁一般采用早强度高、成型好C30钢筋混凝土护壁。
b、爆破控制
①、爆破飞石的控制措施
孔桩爆破工作面均在地表以下在爆破孔桩口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。
②、爆破炮烟的排除措施
爆破之后产生的炮烟均为有有害气体必须进展机械性强迫通风排烟施工现场可利用鼓风机在井口进展压入式通风排烟或采用空压机风在井底通风排烟通风排烟的时间以去除工作面炮烟为准。
③、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顿爆破作业。
④、瞎炮的处理
在孔桩爆破作业完成、去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展处理。另外在清渣时发现瞎炮应及时工程部安排专业人员处理制止非专业人员私下处理。
⑤、爆破器材的平安理措施
爆破器材属于危险物品应进展严格理。
〔1〕、严格爆破器材的领用、发放、使用及回收制度；
〔2〕、现场爆破器材应该清楚别类分别用木箱盛装专人上锁保严禁混装。使用、运输时应轻拿轻放严禁碰撞；在连母线前应短接防止接触带电体。
4、相关爆破参数
桩基入岩爆破参数不同于面大的隧道爆破参数但可参照矿山竖井开挖时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的构造组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用的性能来确定。
a、用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化孔桩直径为Ф1.0-2.0m周边对所爆破岩石的约束力大。根据孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正得出用药量系数K如下表：

岩石类别
岩石巩固性系数〔f〕
用药量系数〔g/ m3〕
备注
强-中风化
4-6
1200-1600

中风化
6-7
1600-2000

中-微风化
7-8
2000-2400

微风化
8-10
2400-3000

b、炮眼间距
孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼炮眼直径d=32-42mm 间距按a=〔15-20〕d布置即a=500-800mm。
c、炮眼深度与循环进尺 在小直径孔桩入岩爆破中岩石的周边夹制力大炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍即L=〔0.6-0.8〕D。其中掏槽孔桩爆破炮眼利用率η一般可以到达85-95那么循环进尺Lˊ=ηL=〔0.85-0.95〕L。
d、炮眼布置
在小直径孔桩爆破中工作面通常按掏槽眼3-4个周边眼7-13个。其中掏槽眼按照锥形布置倾角10-15°；周边眼多用垂直眼距孔桩护壁100-200mm均匀布置。
e、装药量计算
〔1〕、每循环进尺所需用药量Q=〔ЛD2/4〕×L×K
式中：
Q——每循环进尺用药量〔g〕
K——用药量系数见表1〔g/m3〕
D——孔桩掘进直径〔m〕
L——炮眼的平均深度〔m〕
〔2〕、单孔理装药量q=Q/N
式中：
q——单孔理装药量〔g〕
Q——每循环进尺用药量〔g〕
N——工作面炮眼数量〔个〕
f、装药量的分配
一般情况下掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25
qt=(1.2-1.25)q
qb=(0.85-0.95)q
式中：qt——掏槽眼装药量〔g〕
qb——周边眼装药量〔g〕
考虑到钻孔爆破时局部区段可能受潮湿和地下水等影响选用耐水.本工程选用2#岩石乳化孔桩采用炮眼爆破电力法。