1、人工挖孔桩施工技术及安全方案一、施工组织及施工工艺1、工程概况xx高速公路第三合同段共有十四座桥,十座桥为桩基础,共有桩基217根,最短9米、最长24米。其中1.8m 2根、1。6m 4根、1.5m 79根、1。3m 40根、1。2m 76根、1.0m 16根.根据地质钻探资料显示,桥位区附近无断裂带经过,地质构造相对稳定,地层自上至下依次为种植土、粘土、全风化或强风化砂岩、弱风化砂岩.根据钻孔灌注桩施工的情况来看,当地的地下水位较低且可利用的水源较少,对钻孔灌注桩的施工影响较大,同时根据砂岩透水性差的特性,孔内渗水量不大,加之钻孔灌注桩的泥浆排放对周围的环境影响较大,综合上述因素,采用人工挖
2、孔灌注桩进行施工。 2、施工顺序 人工挖孔桩采用跳孔开挖,最小净距应大于4。5m,采用早强砼护壁.人工挖孔桩主要施工顺序为:桩位放洋挖孔护壁下钢筋笼灌注砼。挖孔桩施工流程见下图:挖孔桩施工流程图 二、挖孔方法1、施工方法1)挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎;挖土次序为先挖中间部分后挖周边,允许尺寸误差3mm。 2)土方垂直运输,在孔上口安装支架、手动葫芦,吊至地面上后,用手推车运出。 3)为防止坍孔和保证操作安全,孔桩在上部黏土层和强风化泥质砂岩设砼支护,每节高1m,厚15cm,砼用C20. 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)
3、护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用,模板用U形卡连接,上下设两半圆组成的钢圈顶紧,不另设支撑,砼用吊桶运输人工浇筑,上部留100mm高作浇筑口,拆模后用砼堵塞,砼强度达1MP即可拆模。 6)桩中线控制是在第一节砼护壁上设十字控制点,每一节设横杆吊大线坠作中心线,用水平尺杆找圆周.施工时,为了保证孔位位置准确,每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜,移位。尤其在浇注护壁前要检查模板,脱模后再检查护壁.个别壁周泥砂塌落,在浇注砼后护壁容易产生位移和歪斜,应注意检查和及时纠正。 7)开挖至10m以上安装送风管,向孔内供风,以保持孔内的空气浓度。 8)挖孔达到设计深度
4、后,应进行孔底处理,做到平整、无松渣及沉淀等软层,检查地质情况是否符合设计。2、地下水处理 桩挖孔时,如地下水丰富、渗水或涌水较大时,可根据情况分别采取以下措施:少量渗水可在桩孔内挖集水坑,随挖土随用吊桶,将泥水一起吊出;较大渗水时,可在桩孔内先挖较深集水井,设小型泥浆泵将地下水排出桩孔外,随挖土随加深集水井;3、爆破施工挖孔嵌岩桩桩基,需采用爆破开挖时,必须实施控制爆破.每循环进尺控制在0。5m,采用微震爆破技术。乳胶炸药RJ2、非电起爆,锲形掏槽中空眼,每断面布置12个炮眼。用药量根据岩性计算,采用非电雷管起爆。 具体施工时,首先进行试爆,通过试爆调整爆破参数,以取得更好的爆破效果。 炮眼
5、布置详见下图: 孔内放炮后必须迅速排烟。可采用铁桶生火放入孔底,促进空气对流;或用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。4、 挖孔桩挖孔施工见下图:三、钢筋笼制作及安装 钢筋笼直径除按设计要求制作,钢筋笼在制作、安装过程中应加剪刀撑,防止变形. 主筋的搭、焊接应相互错开,焊接标准及接头位置数量应符合规范要求。钢筋笼采用汽车起重机吊装就位,在钢筋外围设置足够数量的保护层垫块,以便保护钢筋笼就位准确。四、挖孔桩砼灌注钢筋笼吊装完毕,进行砼灌注。当从孔底及孔壁渗入地下水量小于1m/h时,将水抽干后,采用直升导管直接浇注砼,灌注砼必须通过漏槽或串筒,在离灌注面2m以内下落,在灌注过程中,应边灌注边捣
6、实,采用插入式振动器和人工插实相结合的方法,以保证砼的密实度。反之,则采用水下混凝土灌注方法。五、安全保证措施 挖孔桩的具体安全措施是:1、进入施工现场作业人员必须戴好安全帽,佩带相应劳动保护用品,特别是井下作业人员,必须穿好长筒绝缘胶鞋。井口作业人员必须栓好安全带,系好保险钩.严禁穿三鞋(拖鞋、高跟鞋、硬平底鞋)和赤脚、赤膊及酒后施工作业。 2、每天上班前及施工中,应配合机电人员认真检查提升机的辘轳轴、支架、吊绳 、挂钩、保险装置和吊桶(或土筐)、刹车制动等设备和施工器具是否完好无损,防护设施是否安置到位,正确牢固可靠,发现问题应及时向机电人员报告,并在修复及设备试运行正常完好后方准许正式使
7、用. 3、浇注第一节砼护壁,应高出井沿300mm,厚度同护壁,主要起保护井口和防止物体滑落井内伤人。 4、井口周边2m范围以内不得堆放杂物,孔内运出的土石料应堆放在离井口2m以外的地方,并及时清理出场,保持作业场所整洁.5、应至少保证3人为一作业组,井下1人,井上提运土2人,每组不超过两口井;未经同意,作业组不得随意变化组员。井下作业人员持续作业时间2h为宜,最长不得超过3h。应勤换井下作业人员,轮换下井作业。6、井下有人作业时,井上工作人员不得擅自离开自己的工作岗位,并应密切注意井下作业人员的工作情况,通过井口上下可靠的联络信号;经常与井下保持联络,发现异常情况,应立即帮助井下作业人员撤离井
8、底,回到地面,并报告项目管理人员检查处理。、井下作业人员应系好安全带,作业时将安全带拴挂在自井口而下的专用安全绳上,并配备专用软梯于各作业井口,以便出现意外情况时能迅速撤离井底回到地面。、孔深超过4m时,应在距井底22。5m处设置一道半圆形钢筋防护网,并应固定牢靠。在调运物料时,井下人员应紧贴护壁站在半圆形防护网下,以防落物伤人。半圆形防护网的设置位置应随进尺深度逐渐下一固定,始终保持在设定高度范围内.、井下作业人员在作业过程中,应随时注意井内的各种变化情况,如地下水、流沙、流泥、塌方、井圈护壁变形、有害气体、不明物等,发现问题及时回到井上报告项目管理人员采取措施处理解决。、井内调运土方或物料
9、时应采取稳定性好的双耳圆形吊筐。上料不得超过吊筐容积的80,重量不得超过40KG,不得使用单耳吊桶或吊筐,大块石头破碎后装运。起吊时应保持垂直平稳、不准斜吊、过急或晃动,以免落物伤人。对于爆破后不易打碎的孤石,应用绳子拴好,并在井下人员上井后,井上人员才能起吊石头. 、每节挖孔进尺深度应根据实际土质和地下水位情况确定。一般土质情况较好,无地下水或地下水较少,土质干燥时,以每次进尺深度不超过1m为宜;如地下水位较高,土质较软时,每次进尺深度不超过0。50.6M; 、人工挖孔应保证每节护壁砼设计厚度、同心度、直径及垂直度。每挖成一节就应及时支模浇注砼。护壁砼浇灌要周围同步上升,振捣密实,待砼达到规
10、定强度后方可拆模。挖孔进尺较深,不及时浇灌护壁砼或拆模过早,在动水压力作用下,容易造成塌方和护壁变形.、井底抽水时,原则上应在挖孔作业人员上到地面以后,在合闸抽水,抽水后即关闭电源,严禁带电作业。孔内抽水用电设备应采用一机一闸一保险;电缆应采用防水橡皮护套电缆,不得有接头,且应架空敷设,不得承受外力,还应有防磨损、防潮、防断的保护措施。未级电箱应装有可靠的漏电和接零保护; 、井孔内作业应采用的不大于36V的安全电压,100W防水带罩灯炮,防水绝缘电缆引下进行照明。同时现场应设置发电机,孔内设置安全矿灯或应急灯以备停电应急照明,以便井下人员能及时安全撤回地面。降压变压器应采用隔离变压器,并且应按
11、施工现场临时用电安全技术规范设置专门的低压配电箱,每台变压器供应灯数不应超过5盏灯 15、当挖孔深度超过5m以上时,均应开始用压力风管引至井底进行送风。 16、地面还须常备氧气瓶等急救用品。17、挖孔作业中,严禁作业人员在施工现场大闹玩笑。但作业人员下班休息时,井口必须按要求制作钢筋网盖盖好,并设置醒目的安全标志。18、夜间一般禁止挖孔作业.如遇特殊情况需要夜班挖孔作业施工时,必须经现场负责人同意,并且工长和安全员在现场指挥和进行安全监督与技术指导。19、挖孔过程中,火药爆破必须合理布孔,孔距、排距、深度和装药量必须经计算确定,以小药量多次爆破为原则,尽量减少冲击波,防止护壁受损及危及周围建筑
12、物的安全,井口应用沙袋等做覆盖物,防止石渣飞出孔外。起爆方法易采用电力起爆法。爆破时必须有专人统一指挥,停止孔内作业,待井下作业人员全部撤离井底回到地面安全范围以外,并通过声音(哨)等警示周围群众并确认安全以后才能起爆.20、火药爆炸后,必须对孔内进行通风排烟,经检查烟雾排净后,爆破人员必须先下井检查有无瞎炮,确认无瞎炮,并向挖孔作业工长签证交接后,挖孔人员方可下井。下井后应先清除护壁上的溅泥土和石碴,并进一步检查护壁的受损情况,确认安全后,方可进行下一道工序作业.21、每天各作业班组长必须将本班组挖空作业过程中,孔内遇到的各种情况及机电设施运行状态和作业人员的身体状况、检查发现的问题等认真填
13、写到人工挖孔桩作业班组日报表上,对存在的隐患问题在项目管理人员的指导下及时整改。22、高温季节,项目分队必须做好防暑降温工作,保证将茶水送到施工现场职工手中;尽量避免高温时间作业,以防中暑。23、人工挖孔桩护壁成孔后,安装钢筋笼前,应先检查护壁的同心度、孔径及垂直度,对偏差较大的护壁,应先行凿除处理经检查验收合格后方可吊放钢筋笼,以免下放钢筋笼时出现卡笼现象。如采用井内绑扎钢筋笼时,作业人员应系好安全带;放插钢筋应注意上下配合,做好通风排毒措施,确保安全作业。24、在灌注桩身砼时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。25、浇桩心砼时,振捣砼的人员应系好安全带,同时井上至少应有一人值守,随时注意井下人员情况;卸料台应在适当的位置(杂物不易掉入的地方)留出不少于0。3M3的空隙,始井内与井外的空气流通,保证井内人员的安全。26、暂停施工的桩孔,应加盖板封闭孔口,并加0.8-1M高的围栏围蔽.六、桩身质量检测(1)桩基无损检测,通过低应变100抽样检测,采用瞬态激振时域频域分析法,桩身100达类桩。(2)通过抽芯对桩底进行检测,桩底无任何泥碴,圬工体与基岩粘结紧密。七、结束语切实提高桩基施工工艺水平,不仅要设备先进。更需要工艺扎实,应付预见问题能力强,才是解决复杂问题的有效措施。