高速铁路人工挖孔桩施工作业指导书.doc

人工挖孔桩人工挖孔桩施工作业指导书施工作业指导书 1 1 编制编制目的目的 明确桥梁桩基人工挖孔施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。2 2 编制依据编制依据 2.1 根据新建 XX 铁路 设计文件；2.2 根据客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准，客运专线铁路桥涵工程施工技术指南等相关设计规范、施工规范、验收标准等文件。2.3 铁道部门已推行成熟的施工方法。2.4 我项目部有关现场踏勘调查资料，水文地质调查资料。2.5 从事类似铁路工程中积累的施工经验、技术总结及我公司现有的施工力量和机械设备、装备情况。3 3 适用范围适用范围 适用于 XX 铁路无水、少水，孔壁不易坍塌、孔深少于 20 米的嵌岩桩。4 4 施工工艺及技术要求施工工艺及技术要求 4.14.1 人工挖孔桩施工工艺人工挖孔桩施工工艺 人工挖孔桩施工工艺详见下页“挖孔桩工艺框图”。4.2 4.2 施工方法施工方法 4.2.14.2.1 场地平整场地平整 平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面应高出原地面 50厘米左右，场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。4.2.24.2.2 测量放样测量放样 进行施工放样，施工队配合测量班按设计图纸定出孔位，经检查无误后，由施工队埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。4.2.34.2.3 桩孔开挖桩孔开挖 桩基础开挖时，为防止爆破时相邻孔成孔受到影响，桩距过小时应避免相邻两孔同时开挖，采用对角开挖。在挖孔过程中控制好桩基垂直度，及时检查，及时调整。覆盖层：采用镐、锹、土筐等挖土工具，若遇到硬土或大块石等还需先用风镐破碎后逐个清理，开挖 1 米后及时施工护壁，挖孔半径比设计桩孔半径大 15 厘米。平整场地 井口开挖 浇注井口砼 安装提升架 挖 孔 移除挖孔设备 制作提升井架 浇注砼护壁 桩位放样 基底是否符合要求 否 是 挖孔桩施工工艺框图 软岩层：用风镐开挖，视具体情况施工护壁，需要护壁时，挖孔半径比设计桩孔半径大 15 厘米。硬岩层：用风镐开挖效果不好时，应进行浅眼松动爆破，松动后用风镐破碎。挖进时应及时排渣，提渣设备采用钢结构小型卷扬提升机。卷扬机必须要有反转制动装置。在提渣过程中，应注意检查装渣设备和提升装置。提升时作业人员不要站在装渣设备下，避免装渣桶掉落石渣砸到作业人员。装渣桶内装渣不得超过装渣容量的 2/3。挖孔过程中，做好地质情况记录，遇到现场地质条件与设计描述不符时，及时汇报。终孔时，应对成孔质量、渗水量、地质情况进行认真检查。另外，挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，必须做到孔底表面无松碴、泥、沉淀土。4.4.2 2.4.4 护护桩桩、护壁施工护壁施工 （1）护桩 埋设护桩采用十字交叉法，在孔口四周设“十”字 10 钢筋或使用水泥钉钉入井口护壁中控制护桩，护桩应坚实牢固。随着挖孔进行一般每 3 米复核检查一次，并在每次支护护壁模板时，应吊线锤检查，严格控制桩位中心、桩孔直径和垂直度。检查操作示意图见下图：桩位中心混凝土护壁桩位控制护桩线绳线绳吊线锤检查桩位中心吊线锤检查十字线平面图立面图 挖孔桩护桩检查挖孔桩护桩检查示意示意图图 （2）护壁 桩孔开挖过程中，对岩层、较坚硬密实土层，不透水，开挖后短期不会坍孔的，可不设护壁，其它土质情况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。开挖和护壁两个工序必须连续交互作业，以使孔壁得到及时的支护，确保不塌孔。护壁采用与桩身砼同强度的混凝土现浇而成（下图）。护壁厚度为：上口 15cm，下口 10cm，每层护壁之间衔接台阶为 5cm。首节护壁混凝土的顶端至少应高出地面 30 厘米以上。护壁混凝土搅拌应采用滚筒搅拌机拌制,坍落度宜为 14 厘米左右，严禁采用人工现场搅拌。模板不需光滑平整，以利于与桩身混凝土的粘结。为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。护壁砼的施工，采取自制的钢模板或木模板。钢模板面板的厚度不得小于 3mm，木模板必须有足够的刚度。浇注混凝土时拆上节，支1、每节护壁高度为100cm；2、每节护壁上口厚度为15cm，下 口厚度为10cm。接头处台阶宽 5cm,上下层砼用10mm圆钢连接；3、D为设计桩径，桩身开挖直径不 小于设计孔径；4、护壁砼采用与桩身砼同强度的 混凝土。连接钢筋孔口防护开挖轮廓线 下节，自上而下周转使用。模板间用 U 形卡连接，上下设两道 68号槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。浇筑时使用小型插入式振动器进行混凝土振捣。在两层护壁接口处（台阶处）须加强振捣，必要时须人工采用钢钎进行插捣，以保证接口处混凝土浇筑质量。遇到岩层情况较差时，在上一层护壁浇筑时，须在其底部预埋 20 根 60cm 长的10 钢筋，深入上下层砼各 30cm，以保证上下层砼衔接良好，确保护壁的整体性。4.4.2 2.5.5 人工挖孔允许偏差和检验方法人工挖孔允许偏差和检验方法 人工挖孔成孔质量应注重过程控制，允许偏差见下表：人工挖孔人工挖孔桩桩允许偏差和检验方法允许偏差和检验方法表表 序号 项 目 允许偏差 检验方法 1 顶面位置 50mm 测量检查 2 孔位中心 50mm 3 倾斜度 0.5%4.34.3 钢筋笼制作钢筋笼制作及安装及安装 4.3.14.3.1 钢筋笼制作钢筋笼制作 (1)对于较短的桩基，钢筋笼制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于9 米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。(2)制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，固定好加强筋，校正好加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。待主筋与加强筋全部点焊固定后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后套入螺旋盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，必要时采取点 焊加以固定。(3)钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层垫块采用耳筋，设置密度按竖向每隔 2m 设一道，每一道沿 N3 布置 4 个。见下图：(4)钢筋笼在安装时，须同时进行声测管安装。桩径 1m、1.25m、1.5m 桩基，安装 3 根声测管。安装时，声测管接头必须安装严密，防止漏浆，采用专用橡胶皮圈接头或者搓丝丝扣连接。安装时采用铁丝与加强筋每隔 2m 绑扎进行绑扎，绑扎牢靠，不松动。安装完成后，安装完成后，须进行封口，防止混凝土进入须进行封口，防止混凝土进入，封口采用钢板焊接或者橡胶套封堵。，封口采用钢板焊接或者橡胶套封堵。4.3.24.3.2 钢筋笼的运输钢筋笼的运输 骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在 6m 以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过 6 米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推。4.3.34.3.3 钢筋笼的安装钢筋笼的安装 钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，需制作吊装钢架。工具采用 I18 工字钢制作，工字钢长度与桩径一致，工字钢在中间及两侧部位设置吊环，在两侧吊环处挂设 2 个 5t 的滑轮。起吊时，汽车吊大勾勾住中间吊环，准备 2 根钢丝绳，分别套在滑轮上，钢丝绳两端吊于钢筋笼上。6 15 6 10 6 10 第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。用 10#槽钢将骨架临时支撑于护筒口，用同样的方法再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。吊装吊装流程流程示意图示意图（桩基钢筋笼以（桩基钢筋笼以 18m18m 为例）为例）见下图见下图：平移钢筋笼吊点钢丝绳400吊车钢筋笼（以18m笼长为例）400钢筋笼竖起吊点选择钢丝绳吊车400600大样 钢筋笼竖起吊点选择600钢筋笼竖起后吊车钢丝绳钢丝绳(以18m为例每根钢丝绳长度不小于20m)钢筋笼内衬钢丝绳用卡环与钢筋笼内衬扣死吊葫芦（根据钢筋笼大小选择）骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木，并将整个定位骨架支托于枕木上。4.4 灌注砼 4.4.1 在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型、渗水量全部检查 并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。钢筋笼入孔吊车钢丝绳钢丝绳(以18m为例每根钢丝绳长度不小于20m)钢筋笼内衬钢丝绳用卡环与钢筋笼内衬扣死10#槽钢当钢筋笼落至卡环位置时，采用2根10槽钢穿越孔口支撑钢筋笼，钢筋笼稳定后，往上挪动卡环位置，直至钢筋笼入孔。4.4.2 混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑入模温度不低于+5，也不得高于 30，否则采用经监理工程师批准的相应措施。4.4.3 灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2 米以不发生离析为度。当倾落高度超过 2 米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过 10 米时，并应设置减速装置。4.4.4 混凝土分层浇筑，分层厚度控制在 3045cm。振捣采用70 插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度 2/33/4 倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中 510cm，移动间距不超过40cm，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。4.4.5 对于渗水量过大或桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。水下混凝土浇灌方法详见“桩基水下混凝土灌注”。4.54.5 人员、设备配置人员、设备配置 人员配置包括挖孔作业人员，钢筋笼制作人员，混凝土灌注人员。单桩作业人员及设备配备如下：挖孔作业班组：4 人；钢筋笼作业班组：6 人；混凝土灌注人员：5 人。设备:小型卷扬机 1 台，斗车 1 台，BX1-500 电焊机 3 台，吊车16T 一台。5 5 挖孔桩安全保证措施挖孔桩安全保证措施 5.15.1 挖孔注意事项挖孔注意事项 5.1.1现场管理人员必须向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情 况和地下水情况。5.1.2 孔下作业不得超过 2 人，作业时应戴安全帽、穿防滑靴。孔下作业人员和孔上人员配备有效的联络工具。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作 1 小时，施工人员进行轮班交换。5.1.3 井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情，应及时发出联络信号，以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。地面人员应注意孔下发出的联络信号，及时做出反应。5.1.4 经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口至少 10M 以外集中堆放，定期清理出场，运出指定弃土场。5.1.5 施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。从孔中抽水时排水口应距孔口 5M 以外，并保证施工现场排水畅通。5.1.6 当天挖孔，当天浇注护壁。每个孔口须配置孔盖，孔盖采用20 钢筋焊接,间距小于 20cm，人离开施工现场，把孔口盖好，在挖孔桩周围拉设警戒线。5.1.7 由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中，因此，要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前 10MIN 把孔盖打开，如有异常气味应及时报告，排除有害气体后方可作业。5.5.2 2 防坍塌安全技术措施防坍塌安全技术措施 搞好孔口防护规划,防止地表水进入孔内。在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计，在开挖过程中必须认真复核地质情况,根据不同地质条件严格做好孔壁防护工 作。对于需要砼防护的孔壁，严格按规定的进尺开挖,护壁砼达到设计强度后方可拆模.5.5.3 3 孔内通风安全措施孔内通风安全措施 人工挖孔桩应做好孔内通风，当孔深大于 5 米时，应采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作 1 小时左右，应到孔外休息。对于特殊地质的地段，在挖孔过程中，应做好有害气体的检测。5.5.4 4 孔内防落物措施孔内防落物措施 对于提升架钢丝绳,直径应不小于10mm,并定期检查其磨损情况。吊装桶宜采用钢桶，直径 50cm，深度 60cm，吊装装置应兜底焊接，焊接牢靠，不得点焊，工人每天施工作业前，必须检查吊桶的破损情况，如有破损，立即整修或更换。吊斗装渣量少于装渣桶的 2/3，防止碎渣散落。下孔操作人员应戴好安全帽，对于特殊孔位、还应系好救生绳。5.55.5 爆破安全保证措施爆破安全保证措施 本桥桩基挖孔施工时，遇到硬岩层挖孔不顺利时采用浅眼爆破，施工中必须加强爆破时安全控制措施：（1）爆破器材的存放地点、数量、警卫、收发、安全操作及必要的工艺图纸编制报告，在爆破器材进入工地前报批。（2）爆破的危险区边界应设置明显的标志，建立警戒线和显示爆破时间的警戒信号，派专人看守，严禁人员在爆破时进入危险区。（3）爆破引起的松动岩石，必须清除。（4）爆破器材的保管、发放与管理严格按公安部门有关规定执行。（5）飞石控制 采用浅眼爆破法施工时，须严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支护，以防止震塌孔壁。爆破采用毫秒雷管和导爆管在地面起爆，以保证安全。装好联线后在桩口盖上孔盖,并在孔盖上放置软性材料，如废弃大型汽车轮胎等，以减缓飞石速度，同时，地面须配有专职安全防护员，鸣哨示警，以疏散周围其他人员。孔内爆破后应先通风排烟 15 分钟并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续检查。0 万 U 豆体验卡 卡号：50D890668267e3349e33 密码：686d03401eefba96faba 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50De7a00c543af387fc0 密码：b26488ce65abc1787202 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50Dbac638 85c802fd52e 密码：3d1c344384327b85efff 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50Dd97f0765bdf6998a3 密码：48db1c14e42a2b321fac 奖品名称：500 万 U 豆体验卡 卡号：50D61 215eb41ae3cc919 密码：25bffae5346e7b7d2548 奖品名称：100 万 U 豆体验卡 卡号：10D1cab621456ab278ab 密码：709f65f32865af2559c2 奖品名称：100 万 U 豆体验卡 卡号：10D8f1d6a4b953f3474e 密码：6e2e4017cce30dc7e055 奖品名称：100 万 U 豆体验卡 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