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C20护壁砼

护壁Q235钢筋

Kg

桩身砼

声测管

m

桩身HRB335钢筋

2m×

1m×

0.5mm彩钢板

m2

C15砼挡水墙

泥浆处理、外运

破除路面结构层及恢复

拆除路缘石及恢复

表-1

1.3地质地貌条件

位于路段中央绿化分隔带上。

桥址宏观地貌为构造剥蚀丘陵区，地势波状起伏，后经城区活动破坏形成目前地形平坦，地势北高南低，地面相对高差小。

地层上层为既有路面结构层、多年人工杂填碎石土、混合土，下伏砂岩、砂质泥岩、粉砂质钙质泥岩等系列河湖相碎屑岩沉积建造，局部出露。

经对照市勘测的下部构造设计施工图，查证砂岩等下伏岩层描述为有水，地下水大部分受地表水补给，加之路面封闭、地表径流汇集下渗，地下水量将明显增大，经开挖揭露多数孔桩积渗水，需要进行抽水排积后方可继续施工。

参照设计总说明水文条件意见，地下水及场地内素土对混凝土无及其结构无腐蚀性。

在建工程范围内未发现断层、滑坡、软弱夹层、危岩及崩塌等不良地质现象。

按照设计要求选择弱风化砂质泥岩或砂岩（W2）及以上岩层作为桩基础持力层。

2机具设备

见主要机具设备表。

主要机具设备表

名称

1

13L空压机（3.5m3min）

30台

2

500型钻芯机

50台

3

2.2KW潜水泵

25台

50mm，15m3h

4

2.2KW污水泵

15台

40mm，15m3h

5

钢筋截断机

6台

6

钢筋调直机

7

电焊机

12台

8

等强剥肋滚扎直螺纹加工机

10台

9

PC60挖掘机

3台

10

8吨载重汽车

11

全站仪

2套

12

精密电子水准仪

1套

13

S3光学水准仪

4套

表-2

3劳力组织

见劳力组织表、项目部管理人员组织机构图。

劳力组织表

工种

人数

工作内容

施工负责人

负责组织管理工作

技术负责人

技术指导、质量检查、施工记录与控制

钻机司机

50

钻机操作

钢筋工

45

制作钢筋

修理工

维修机械

专兼职安全员

负责安全作业

小工

160

开挖、运输、养护等

表-3

图-1

4工序特点

采用围挡全封闭进行桩基础施工是市政工程的一大特点，在施工准备阶段，按照已经审批的交通组织方案及围挡方案，采用定型钢围板将桩基础沿线车行道或人行道两侧呈带状围护起来，个别位于人行道、构筑物附近的门墩需要单独围护，围挡高度由市政建设相关要求确定为2m高×

1m宽×

0.5mm厚的彩钢板钢管脚手架搭设，围挡必须保证顺直美观、坚固耐用、功能区划合理，满足施工临时场地需求，并按要求配置彩门、标语、标示标牌、外部装饰性宣传画等附属构造见施工占到、交通分流及围挡设置图。

围挡内侧设置150mm×

150mm规格的C15混凝土带状挡水墙，确保场内污水泥浆不致流到车行道上污渍路面，每隔50m设置泥浆汇集池进行临时储存和沉淀。

按照市行政职能部门规定，夜间禁止高噪、高空施工，并定期进行围板擦洗，路面洗扫，防尘降噪，确保文明施工。

根据施工现场材料进出场、周转及出碴运土、混凝土浇注情况需要，围挡临时拆除及恢复后必须达到原设立标准。

本工程所有桩基础均为人工挖孔嵌岩桩，绝大部分桩基础位于主干道中央绿化分隔带内，少部分位于人行道上，分隔带及缺口的原路面结构层需要拆除运弃，自上往下分别为沥青混

图-2

图-3

图-4

图-5

图-6

凝土、钢筋混凝土、素凝混土、碎石稳定层、手摆片石等结构层，具体结构层厚度以现场实际签证工作内容为准，其中承台部分按照设计及护壁开挖尺寸采用人工凿除运弃，需要临时拆除的绿化带路缘石、道板、铁栏杆、渗水管等附属构造采用人工拆除，完工后按照建设单位及相关单位要求进行恢复。

为了使孔桩及承台结构部分的大量碴体及时运弃，合理使用场地，不致影响下一循环施工，所有桩基础均采用先桩后承台的施工办法，按照就近、经济、稳定可靠的原则选备了弃碴场所，并适当选备了后备弃碴场。

根据地勘资料显示承台周围大部分地质情况为杂填土，土层局部含水，不稳定；

局部墩位为人工碎石杂填土，结构层松散，易坍塌。

为了保证承台施工结构尺寸满足设计要求，避免承台外廓土石坍塌至正在施工的人工挖孔桩内，保证桩基施工安全，根据现场实际情况，在征得建设单位、设计、监理等单位认可后，承台基坑采取方桩护壁措施予以防护。

人工挖孔桩在人工杂填土及强风化岩层内按设计要求均采用钢筋混凝土护壁支撑下挖，直至设计资料认可的弱风化泥岩、砂质泥岩或砂岩以上岩层（W2），其中软弱岩层仍然进行护壁支撑，开挖间隙及积水严重孔桩必须采用汇水坑等强排水措施，保证基坑干燥和施工进度。

为杜绝孔口坍塌及地表径流不侵入孔内，按设计要求钢筋混凝土锁口较原地面高出50cm。

人工杂填土及强风化岩层段按设计要求均设置钢筋混凝土护壁，护壁做成倒锥台形式，便于浇注和拆膜，每一米为一个工作循环，并保证锥台上口内径不小于设计要求尺寸，并满足护壁厚度、强度要求，当桩井井壁土层稳定性差或者遇到流砂时，采用0.3～0.5米一节，必要时加密钢筋，加厚护壁，以确保安全，局部加厚加筋数量以监理、建设单位现场确认为准。

为了确保孔口围护及孔内遮护，孔内设置安全防护支架，当吊运出碴时，井内作业人员可以临时躲避在支架下面。

桩孔停止施工时，应用钢筋网罩住孔口，确保机具、杂物及相关现场人员误坠孔内造成事故。

吊装设备必须工前检查、工中巡查、交班互查，吊装碴石期间严禁超载超限。

同一墩台群桩施工时各孔一般按照对角同时掘进，在护壁混凝土凝固期间邻孔可以转换开挖，当地质稳定、成孔把握性大时可多孔同时作业，确保干扰小和加快施工进度。

对于独桩开挖时，桩顶至原地面高度部分四边开挖应加宽1米，便于下一步墩柱模板匹配模数和安装，墩柱施工完毕后，按照市政路面结构相关规定予以回填恢复。

由于施工场地狭窄，桩孔土石方不宜长期堆放，先采用人工临时小搬运收集，再人工拆除围挡并配合小型机械挖、装、运至弃土场弃置。

出碴阶段相应桩孔严禁施工，孔内人员必须规避以确保安全。

5施工工艺

5.1工艺原理

带承台圆形群桩、承台基坑和矩形基础均采用人工配合空压机等机具开挖，承台基坑采用钢筋混凝土护壁及钢支撑支护，桩孔采用砼锁口和护壁，严防桩壁土质及破碎强风化岩石在掘进过程中坍塌，土质方桩护壁砼浇注时采用临时钢支撑加固模板，直到桩基护壁砼达到一定强度后方可拆除，按设计要求，人工开挖部分深度必须达到弱风化岩层顶面（W2）。

进入弱风化岩层时，采用空压风钻或凿岩钻芯机掘进，禁止爆破。

桩孔土石方采用电动葫芦提升出碴，人工集中收集转运后机械挖装运弃。

桩基础成孔后应在现场监理工程师见证下于孔底设计部位钻芯取样、送检，检测结果应满足基底设计承载力要求，桩孔嵌岩深度应满足设计嵌岩要求，在满足上述双控要求后，由监理组织建设单位、勘测、设计及质检站等相关单位验收，合格后，对孔底进行封闭终孔。

如不满足双控要求，需由监理组织相关方对桩基进行变更加长。

桩基终孔后进行桩基钢筋笼制安，制安完成后应报监理工程师验收，经监理工程师验收合格并签发混凝土浇注许可证后方可进行桩身混凝土浇注，桩身砼浇注高度超过设计桩顶标高50cm，施工承台或墩身前应完成桩头混凝土凿除处理（保证桩顶无浮浆）及桩身完整性无损检测。

5.2工艺流程

详见工艺流程图。

桩基施工工艺流程图

图-7

5.3施工操作要点

5.3.1施工准备

（1）按照设计图纸参数，求算出设计桩位，采用全站仪准确的放出桩位，并放出相应的桩位护桩，保证护桩的稳固性，采用水准仪测量出孔口标高，以控制桩基础平面位置和桩基础顶底面标高。

（2）根据开挖土质段落及开挖效率不同，人工挖孔桩采用2种不同

桩基施工工艺流程方式进行孔桩弃碴提升设备。

在进行土质段、埋深较浅段开挖出土时，因为碴料采集周期较长、零散，需要随时收集，且施工连续性强，采用电动葫芦出碴，这样出碴速度可以满足进度要求，且不窝工，碴料较为集中。

故此，在提升准备工作中应做到出碴平台支架稳定、牢固，卷扬机整体工作性能稳定，确保正常工作。

详见卷扬机提升工艺图。

（3）遵照设计要求，护壁采用倒锥台形式施工,见人工挖孔桩护壁施工图。

图-8

（4）桩孔开挖前做好技术交底和安全交底，下达安全操作作业指导书和工序作业指导书，学习、下达施工预案，确保顺利终孔成桩。

5.3.2桩孔土质及强风化段开挖

图-9

桩孔土质段开挖直径按照设计要求的桩体、护壁尺寸确定。

对于独桩开挖时，桩顶至原地面高度范围四边加宽1米，便于墩柱模板匹配模数及安装，锁口顶面较原地面高出0.5m以防止地表积水流入孔内，临时堆放的碴石距离孔口≥1m，并进行挡板防护，防止孔侧土石杂物坠入孔内造成坠物伤害事故。

然后进行中间节护壁施工，按照相应的桩型设计尺寸，护壁采用倒锥台形式以方便浇注护壁砼及脱模；

按照设计及施工工艺防护要求，在强风化段必须按照土质段设置钢筋混凝土护壁，以确保施工安全，直到护壁砼浇注完并达到一定强度后方可临时钢支撑拆除。

松散土质段采用人工开挖方式，土质较板结及强风化段先采用空压风镐松动，人工铲装吊出桩孔暂存待运。

5.3.3桩孔中风化段开挖

中风化段开挖采用2种方式破碎岩层，如裂隙发育，可以采用空压风镐将大块岩石破碎，如岩质坚硬，则采用500型钻芯机在桩孔周边开挖线取芯，每循环理论钻深500mm，此工艺俗称“水钻”,见“水钻”施工工艺图。

图-10

“水钻”过程中主要按以下几个工艺要素进行控制：

1）首先是钻机的悬垂及固定，钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上，其高差应满足每循环钻进尺寸要求，并随本循环不同位置或下一循环不同高度重新加固；

2）其次是钻机取芯套筒的斜率必须保证，取芯套筒直径为150mm，套筒支架外延较之宽出100mm，套筒支架总高度1400mm，则（100+1502）1400=18，故此应保证套筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度，这样在下一循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成缩孔，此措施将使桩孔呈节段式倒台体，从而增加少量开挖掘进量和桩体混凝土浇注量，但是可以保证成孔截面尺寸。

3）再就是必须保证桩体垂直度，一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏心率检查，确保成桩垂直度偏差不超标。

4）然后是“水钻”启动过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗，使之不淤钻、卡钻，能够保持钻头在清洁状态下正常稳定地工作，故此每台钻机配置一台500W水泵对钻头供水。

5）最后是必须保证泥浆及污水抽排措施，钻进期间必须保证水供应及污水抽排，保证孔内积水保持至最小量而不致影响掘进操作。

介于施工场地狭窄、市政施工要求等实际情况，掘进过程中产生的泥浆和污水，配置了相应的泥浆循环处理措施，并定期集中运弃。

在绿化带位置或侧部每隔50m设一座三级循环沉淀池，规格3.5m×

3.0m×

1.0m，沉淀池分4个区域，一个污水进入区，一个清水排出区，2个平流沉淀区,这样可以保证每2～3个墩位可以共用一个沉淀池，详见排污平面布置图及泥浆沉淀池工作原理图。

5.3.4终孔验收

当孔桩掘进至强、弱风化地质分界线或者设计深度时，按照设计总说明及施工验收规范要求，请监理、勘测院及设计院组织验收专题会议，确认基底地质岩石芯样试验报告及审批进入下一道工序施工。

每根桩在弱风化部位取三组芯样，地基承载力试验合格及挖孔记录显示嵌岩深度满足设计要求并自检合格后，报监理、地勘、设计单位签证验收，验收签证内容包含桩孔轴线偏差、几何尺寸、垂直度、标高等相关参数，桩孔轴线偏差控制在20mm以内，几何尺寸大于设计值，桩孔垂直度≤0.5%，桩长≥设计值。

验收合格该桩可以终孔。

终孔后孔底立即采用C15混凝土进行孔底封闭，避免桩孔暴露风化影响桩基承载力。

5.3.5钢筋笼

在现场设置钢筋笼制安工棚，工棚面积及设置部位应满足施工所需长度、宽度及备料、操作平台、半成品存放的需要，并不得干扰其他工序施工或占用其场地。

制安场地应平整，以保证钢筋笼的制作精度。

按照设计及规范要求，钢筋笼主筋全部采用等强剥肋滚扎直螺纹

图-11

图-12

机械套筒连接，连接等级一级，加劲箍、限位钢筋及箍筋接长采用焊接，其余钢筋采用绑扎连接。

钢筋笼下料前进行技术交底，详细说明下料尺寸、钢筋连接及弯制要求，严格设计要求及操作规程。

钢筋笼骨架长度误差±

10mm，保护层厚度误差±

10mm，钢筋连接符合技术规范要求。

钢筋笼采用钻机或吊架吊装入孔，考虑到钻机起吊能力和工作面狭窄等限制，钢筋笼分段制作，每节长度不超过10米，在钢筋笼上部的13长度处对称设置两个吊放点，防止钢筋笼起吊过程中发生扭转弯曲而变形。

吊放要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁；

在钢筋笼下放前，按设计要求在钢筋笼上焊接限位钢筋，以保证钢筋保护层厚度。

为了确保吊装距离并尽量减少机械操作对施工场地的干扰，吊装前选定好吊机摆放位置和旋转半径，预先将干扰范围内的围挡进行临时拆除，待吊装完毕后立即原位恢复。

吊装过程严格按照机械操作规程办理，不得随意操作，禁止野蛮施工。

两段钢筋笼在孔口进行拼接，主筋采用机械连接，接头按规范要求互相错开，保证同一截面内接头数目不超过钢筋总数的50％，相邻接头的间距不小于35d，箍筋采用单面焊接，焊接长度不小于10d。

下放完毕，根据钢筋笼设计标高与孔口高差，确定吊筋长度，必要时候混凝土灌注时需采用吊钩和顶管以防止钢筋笼上浮、下沉。

按照设计对防雷接地预埋件设置要求，在钢筋笼内选取不少于2根主筋实现下部“自然接地体”，在所选主筋的机械连接部位设置一根不小于16mm的钢筋进行回路跨接，不得遗漏，跨接长度460mm，上下端采用双面焊，竖向焊缝长度不小于6D（D为主筋直径），焊缝厚度不小于5mm，为保证“自然接地体”能够形成一个整体，在钢筋笼上中下三个部位的环向箍筋应采用“十”字形焊接方式与主筋连接，确保接地体电阻值不超过设计限值。

所选接地引上钢筋顶部采用8mm钢筋焊接标识，确保引上正确。

灌注混凝土前再进行二次清孔，确保孔内不积水、无沉碴和淤泥，完成后请监理工程师对钢筋笼的制作与安装进行检查，经验收合格后，再进入混凝土灌注施工工序。

5.3.6混凝土

灌注前检查商品混凝土施工配合比、施工许可证等资料是否完备，在监理工程师签发混凝土浇注许可证后，方可进行混凝土浇注。

按照混凝土入仓方式不同，采用不同的混凝土塌落度，本工序采用自流导管入仓办法施工，本设计无坍落度要求，砼坍落度按照泵送要求控制在140mm～160mm之间，每次浇注前均对首罐混凝土进行塌落度检测，无异常情况下才准许放料，如出现异常，可加大检测频率，并报监理按相关规定处理。

按规范要求每根桩在桩体下部、顶部各14处制作2组试件，并按照规范要求配合监理做好见证抽样或平行抽样送检试件。

采用250mmPVC管“串筒”和铁皮滑槽作为混凝土入仓减速装置，按照自由倾落高度要求，“串筒”底端至孔底或混凝土顶面距离不大于2m，确保混凝土冲击后不致离析分散，根据孔深或混凝土面高度调整“串筒”下放长度，“串筒”必须保证具有一定的光滑度和抗拉强度，确保不堵管、断管。

混凝土应连续灌注，中途不得停顿，应采取增加罐车供货频率等措施予以保证。

混凝土浇筑前进行技术交底，详细说明浇注要求及操作规程，配足人员机械设备，检查无误后方可开盘浇注。

灌注过程中应严格控制混凝土分层捣固厚度，禁止随意调大捣固周期，杜绝漏振。

按照设计及规范要求，灌注完毕后的桩顶标高应比设计标高高出0.5m，以保证桩体嵌入承台150mm深度构造或桩头剥除浮浆要求。

浇注过程中产生的污水必须进行处理，不得随意排放，污染环境。

5.3.7桩体完整性检测

按照规范及相关文件要求，每根桩均需进行桩体完整性无损检测，设计要求长边≥2m的桩均采用超声投射管法检测，桩基础施工时，圆桩对称埋设3根50×

2.5钢管，矩形桩在边角埋设4根57×

3钢管。

透射管内壁应顺直光滑、焊接密闭，随钢筋笼吊装后两端应采用钢板等措施封闭，上端较桩头伸出0.5m以便于检测。

长边＜2m的桩采用低应变无损检测法检测。

按照验收规范及建设单位等相关方要求，由建设单位委托监理单位指定第三方或施工单位在监理见证情况下进行检测，检测报告作为支持性文件说明桩体混凝土完整性情况。

6质量控制及检测标准

6.1人工挖孔桩质量检验

桩孔平面位置偏移≤50mm，轴线位置偏移≤20mm；

孔轴线倾斜度≤0.5％；

有效孔深不得小于设计深度；

弱风化基岩钻芯取样桩底承载力检测结果满足设计要求。

6.2钢筋笼质量检验

钢筋笼骨架长度误差不得大于10mm；

钢筋连接应符合设计及技术规范要求；

钢筋笼保护厚度满足设计规定值。

6.3成桩检验

检查每根桩抽取的同条件和标养试件抗压强度；

桩身完整性无损检测（声测法、动测法）全部检测，结果达标。

7安全文明施工及环保措施

7.1安全施工措施

7.1.1围挡围护

根据市政工程施工管理要求，本工程所有施工区域均需进行围挡全封闭，按照相关文件规定，围挡材料统一采用定型钢围板，围挡高度2m，在每个区间或独立作业段设彩门一道，并根据实际情况设置出口。

围挡必须定期清洗，围挡外部设置建设各方标识，占道施工情况及交通引导设施。

根据本管段墩位分部及施工段落划分，围挡形式分为中央分隔带、人行道、绿化带及地物干扰个别围挡等4种。

7.1.2深坑作业

深坑作业安全防护是人工挖孔桩作业安全的重点内容，也是本工程的关键控制点之一。

根据本工程施工作业流程特点，每一个桩孔作为一个安全控制点，分别设置了安全标识警示牌、作业标识牌、机械设备巡检记录和安全防护屏蔽设施。

按照相关管理单位安全防护要求，对于桩孔内防护，圆形桩孔设置1个半圆形安全防护架，矩形桩孔设置1个矩形安全防护架，每孔设置钢扒梯1道，并在承台基坑或孔顶四周设置1m高度钢管围板，对临时弃碴进行围挡，井下作业人员佩戴安全帽，井口提碴人员系安全带、佩戴安全帽，井口搭设防护架、防雨棚以保证施工人员安全，施工间隙孔口应用钢筋网遮盖，以防人、物坠落。

见人工挖孔桩孔口及孔底防护图。

制定人工挖孔桩深坑作业指导书和安全交底，强化制度保障，进行安全培训，增强安全意识，提升安全素养，落实安全保障措施，定期检查设备安全可靠性、操作规范性、安全措施到位程度及整改效果。

图-13

7.1.3施工用电

强化施工用电规范、安全管理，过街干线采用钢管架拔高办法实现，施工区域内支路在围挡顶部通过，并在所有与支架、围挡接触部位设置绝缘措施。

严格动力线缆和照明警示电缆分离设置，做到专线、专柜、专机、专人“四专管理”，每区间及车站各配一级配电柜一个，其下设置，一级配电箱，三相五线制，负荷计算正确，导线截面积符合要求，所有配电箱接线规范、整齐，箱门一侧加锁关闭，出箱线不乱拉乱搭，确保施工用电规范、安全，详另见施工用电搭设专项方案。

7.1.4机械设备操作

采用的大型机械设备为挖掘机及吊车，小型机械为凿岩掘进、提升吊装及钢筋加工、抽排水等设备。

在严格按照相应规程施工、使用及维修维护基础上，还应做到各种设备布局合理，尽量减少交叉作业干扰。

7.1.5工程质量

成孔质量是本工程质量控制关键点之一。

精确测设好孔位并循环复核孔心偏位、保持孔底作业面干燥、及时得出基地承载力试验成果报告是保证成孔质量的关键环节。

加强桩基础混凝土振捣是确保桩体完整性的一项重要工作内容。

7.1.6施工人员管理

为了确保施工作业人员住行安全，以及便于人员管理、规范施工作业现场文明施工，原则上除了看守值班人员外，其他各级施工管理人员、作业人员均就近寻租安住，严禁在施工围挡车行道内侧设立工棚及生活区，值班看守房设置在中央分隔带上，确保住房安全。

施工区内配备一定数量的灭火器。

本工程拟设立项目部一处、作业队3处、值班房6个，，施工基本满足住宿和施工管理要求，所有参建员工必须逐级健全建立施工作业人员管理台帐，进一步促进了安全文明施工管理工作。

7.2文明施工措施

7.2.1施工作业区域划分及平面布置

按照标准化施工作业场地建设要求，在规范施工围挡、交通组织及组织机构建设设立基础上，本管段进一步加强了场内建设及场外建设。

见施工围挡设计图及交通组织布置图。

7.2.2深坑作业、围挡、标示、制度、教育、考核、奖罚等措施。

7.2.3宣贯体系：

标语标牌、交通标示、施工与交通、施工与行人的关系及其保障规避措施。

7.2.4防尘降噪措施。

7.2.5制度、保障措施的分解落实及其对企业信誉保障的促进作用。

7.3环保措施

根据《环保法》及市政环保要求，本管段环境保护措施贯穿整个人工挖孔桩施工过程，在防尘降噪、场内外及路面清洁、弃碴等方面，制定了相应环保措施和责任制度。

具体为：

7.3.1围挡及进出场路面的定期清洗、进出场车辆清洁；

7.3.2施工用临时管架结构的涂装、遮蔽；

7.3.3弃碴集中外运措施

由于施工场地狭窄，挖孔掘进产生的弃碴必须根据施工进度进行围挡内人工小搬运并集中，采用机械挖装后运弃，运距由建设单位、监理及造价等几方现场确认，运输过程中采用洒水、覆盖等措施避免碴土泄露散落及扬尘。

弃碴场由建设单位及相关部门确认，至少保证不少于2个长期可使用的弃碴场。

根据市交通管理运输要求，在弃碴前到交管部门办理好施工车辆的弃碴运输许可审批手续及环卫相关弃碴费用手续后，与弃碴场签订弃碴书面或口头协议，规范并确保弃碴渠道畅通，明确弃碴环保管理的责权利关系。

7.3.4施工产