人工挖孔桩专项施工方案正式版方案Word格式.docx
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(1)地形、地貌
项目区位于四川盆地之东北部边缘、大巴山南段缺口与米仓山东段南麓交接部的褶皱山区,沿线地形起伏较大,海拔高程多在400~1300m,区内相对高差50~700m,属丘陵、低、中山区。
地形、地貌主要受岩性控制,厚层砂岩常形成陡崖,而泥岩常形成缓坡。
区内主要由砂、泥岩相间构成台阶状孤山包,山脉无一定走向。
线位多为沿河和越岭展布。
线路经过区内最高点位于至诚镇郎庙附近,海拔约1035m左右,最低点在项目终点的小江口大桥附近大通江河河底,海拔约305m左右,相对高差约为730m.
项目区内地貌类别主要有构造剥蚀地貌、山麓斜坡堆积地貌、河流侵蚀地貌三类,现将其特征分述如下:
1、构造剥蚀地貌
广泛分布于项目区。
地形起伏较大,主要由第四系全新统松散堆积层和二迭系、三迭系及侏罗系地层组成。
海拔高程一般为690~1035m,相对高差为100~500m。
2、山麓斜坡堆积地貌
分布于区内山麓坡脚、山间平原、山间凹地等处,主要由风化碎屑、崩塌块石及粘土组成,区内地形较平缓,海拔高程变化较大,一般为400~700m,相对高差为30~80m。
3、河流侵蚀地貌
分布于大通江及其支流一带,主要由其河漫滩和Ⅰ级阶地组成,局部见Ⅱ级阶地,地形平缓,海拔一般305~550m,相对高差为50~100m。
(2)气象、水文
气候:
本工程处于四川盆地的东北边缘,北有秦岭、大巴山屏障,因而区内气候温和,雨量丰富。
不但冬季不甚寒冷,而且夏季亦不很热。
年平均气温在16℃左右,夏季气温一般25~30℃,即使盛夏时节最高气温一般亦不超过30℃冬季(除山地外)气温也大多在0℃以上(通常为3~6℃,最低位1。
8℃);
年平均相对湿度为75%左右;
多年平均蒸发量为1000毫米左右.区内雨量充沛,年降雨量一般为1000~1200毫米,最高可达1600毫米以上。
但是,降雨的季节性差异是相当悬殊的。
通常,冬、春季雨水少,从11月至翌年3月雨量仅占年降水量的8~12%。
在此期间,地下水获得降水补给的机会大为减少,造成泉流量普遍而明显的减小,并有一些泉水的干枯;
夏秋雨多,尤其5~10月雨量集中,可占年降水量的80%左右,这段时间地下水可以得到经常地充分补给,泉水流量显著增加。
水文:
通江县河流水系发育,河谷溪沟布如蛛网,全县共有河流溪沟664条,属渠江水系。
区沟谷普遍深狭而紧窄,溪河流向由北向南或南西向,河谷由深、窄、陡逐至浅、宽、缓、河网密度由密至疏,河流岸坡较陡峻,河间地块狭长单薄.以横穿构造线走向为主,斜穿与顺走向较少,树枝状及幅射状分布,属典型的山区河流。
具有洪水陡涨陡落,洪枯水位变幅大等特点。
本项目所在区域为渠江水系,主要河流有大通江及其支流高桥河、漫桥河、袁池河等,由于区内降雨充沛,因而地表水比较丰富,但河流流量的季节性变化显著,通常1~3月份为枯水期,6~9月为洪水期。
是典型的山区季节性河流。
(3)工程地质及水文地质条件
项目区内分布地层为中生界侏罗系及新生界第四系地层
2.4工程特点
(1)本工程岩土地质结构复杂,第四系全新崩坡积块石图、砂岩与泥岩互层,强风化岩体破碎,质软,力学性能差,地下水渗水对桩基施工产生一定不良影响.
(2)设计持力层为中风化岩层,人工井下作业安全影响因素多,施工难度大。
3施工准备
3.1技术准备
(1)人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅、单桩承载力要求较高的基础。
挖孔桩受力性能可靠,结构传力明确,沉降量小;
成孔后可直观检查孔内直径、垂直度及持力层的土质情况,保证桩的质量.工程造价相对低廉;
不需要大型机械设备,施工操作工艺简单,因此被广泛应用于桩基施工。
结合本项目实际情况,选用人工挖孔灌注桩施工工艺。
(2)组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系,下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。
(3)审查施工图纸,提出合理化建议,取得建设单位和设计单位同意,以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的,并提出合理性的审图意见.
(4)施工之前作好开工报告,作好桩基分部施工方案,作好分项工程技术交底.
(5)建立完善的信息、资料档案制度。
(6)编制钢筋、水泥、木材、等材料计划,相应编制材料试验计划,指导材料定货、供应和技术把关。
(7)按资源计划安排机械设备,周转工具进场,并完备相应手续。
(8)建立完善的质量保证体系。
(9)会同勘察设计、建设单位、监理单位等部门复核定点坐标、及验基。
(10)做好对班组人员的技术,安全交底工作.开工前,必须强调劳动纪律,向工人班组进行技术交底,学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序,保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。
3.2现场准备
(1)平整场地,清除坡面危石、浮土,坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实.
(2)全站仪测量出各桩基中心精确位置(由测量员完成),埋设中心桩,以中心桩为圆心,孔位应比孔径大10~20cm,护壁可根据地质情况采用素砼护壁或钢筋混凝土护壁,护壁砼桩基直径为内径,加上护壁厚度进行桩基开挖.采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。
在浇注好第一节护壁后,将十字护桩中线固定在砼护壁上,方便经常检查较核。
(3)井口四周围栏防护,并悬挂明显标志,井口护壁砼高出地面不小于30cm,防止土、石滚入孔内伤人;
锁口四周1m范围内地面采用厚度不小于10cm的C25混凝土硬化;
挖孔暂停或人不在井下作业时,孔口要加盖;
孔口四周挖好排水沟,及时排除地表水,搭好孔口遮挡雨棚,安装提升设备,修好出渣道路.
(4)井内作业必须戴安全帽、孔内搭设软梯和掩体;
掩体用2cm厚钢板作顶盖,以防落石伤到井内作业人员.出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等,经常检查更换。
3。
3劳动力准备
首先建立施工管理架构,如下图:
项目经理:
张茂金
施工负责人:
徐国华
技术负责人:
高永吉
施工组组长:
徐国华
质检、安全:
张耀绪
材料、设备:
冯莲
人工挖孔桩施工队伍
人工挖孔桩施工管理架构图
同一墩台的人工挖孔桩分1个小组作业,每小组分别负责2个桩孔挖孔作业,即:
在一个桩孔护壁未拆模时,开挖另一桩孔,如此循环流水作业,每孔每组3人,井下1人,井上2人(1人使用电动绞绳架,1人指挥及出渣),轮流下井。
劳动力计划表
序号
施工项目
人数
1
人工挖孔
20
2
钢筋笼制作、安装
8
3
混凝土浇筑
4
3.4施工机械设备准备
主要机械设备见下表:
人工挖孔桩主要机械设备表
机械名称
单位
型号
数量
功率
备注
吊车
台
QY25V532
25吨
中联重科
砼搅拌运输车
5
3
输送泵
HBT80C
165KW
三一拖泵
4
电焊机
BX1-500
12
500W
上海申工
5
空压机
KJ-75
20
5.5KW
开山
6
风镐
把
G10
7
潜水泵
1.5KW
8
卷扬机
9
插入式振动棒
ZX50
50棒
10
钢筋切断机
GQ50
4KW
11
数控钢筋弯曲机
3KW
钢筋调直机
18KW
13
电动鼓风机
EB08
150W
14
高压风管
m
50
15
气体检测仪
16
手推人力车
辆
17
钢模
套
18
氧气瓶
1
4施工进度计划
根据施工总体部署及业主关于桥梁控制性工程2018年12月31日前通车的要求,按照“全面推进"
生产均衡连续的原则,安排施工进度。
桩基计划开工时间2017年12月25日,完工时间2018年3月15日,共90日完成所有施工任务。
5挖孔桩施工方法
5.1开挖顺序
人工挖孔桩的主要作业流程是:
测量定位→砼锁口施工(H≥300mm)→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。
护壁采用100~150mm厚C30砼。
遇到不利的地质条件,除制定单桩的施工措施外,还合理安排各桩的施工顺序,在可能的情况下,先施工较浅的桩,后施工深一些的桩,先施工外围(或迎水部位)的桩,后施工中部的桩。
5。
2每次循环进尺深度
第一节挖深约1m,浇钢筋砼护壁,往下施工时以每节作为一个施工循环,一般土层中每节高度为1m,如遇特殊地段每节高度小于500mm,必要时下钢护筒护壁,特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定.护壁模板采用钢模板,模板一般由四块组成。
5.3开挖方法
土层挖孔作业采用人工逐层开挖,由人工逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎,若遇坚石则采用松动爆破施工。
4出土及提升
出土采用电动辊辘提运出孔外,人工用斗车运至较宽位置集中堆放,然后由自卸式汽车进行外运至弃土场。
5.5钢筋笼制安
钢筋笼根据桩长分2~4节制作,每节长度不大于12m,主筋连接采用直螺纹套筒连接,加强筋与主筋焊接,箍筋绑扎.应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求;
吊装采用吊车起吊安装。
5。
6混凝土浇筑方法
砼由孔口设置的串筒下料至孔底,串筒底端出料口距砼筑面不超过2m,防止产生砼离析现象.当桩内渗水量较大的孔桩,桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。
6挖孔桩施工工艺
6.1施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示.
场地平整→放线、定桩位→施工锁口→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→挖土→每下挖1。
0m左右土层,进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高,高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度,采用水下混凝土灌注时应在1。
0m以上.
6.2施工工艺说明
6.2。
1桩位定线及锁口施工
(1)桩位放样。
布设施工测量控制网,经校核无误后,按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点.放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心,出露高度50~80mm,中心偏差不得大于50mm.
(2)锁口施工。
为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故,也为了防止地表水流入桩孔,需在挖孔前浇筑筑井圈锁口,同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘(孔内出碴使用)的支承平台.井圈锁口采用C25混凝土浇筑,并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。
井圈壁厚不少于25cm,顶面高出施工基面30cm以上。
在第一节井圈的上口作桩位“十"
字控制点,该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。
6.2.2开挖
人工挖孔桩分节开挖,分节支护。
对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖;
风化层、中风化层岩质层,采用空压机破碎开挖;
硬质岩层采用松动爆破开挖;
桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。
(1)挖孔作业采用人工逐层开挖,由人工逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎,挖土次序为先挖中间部分后周边,允许误差为30mm。
(2)挖土一般情况下每层挖深1.0m左右,及时用钢模现浇砼护壁.每天进尺为一节,当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼.桩护壁上段坚向筋按设计要求(φ8@200)将钢筋伸入下段护壁内,伸入长度不小于设计要求的长度。
上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。
(3)开挖通过地下水质土层时,缩短开挖进尺,随时观察土层变化情况,当深度达到6m时,应加强通风,保证人员施工安全。
有情况及时上报。
6。
2.3垂直运输设置
本项工程挖孔所使用起重的工具有:
卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。
为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故,特进行以下验算,确保安全。
具体见附件
6.2。
4护壁施工
桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁,护壁砼标号不得小于桩体砼标号即C25.护壁采用内齿式护壁,每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为10~15cm。
上下护壁搭接5~10cm,以保证护壁的支撑强度。
模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。
如地质情况不好或在全风化层及地下水位较多的强风化层,在护壁砼中加配光圆钢筋,配置规格为:
环向钢筋φ8,间距200mm;
纵向钢筋φ12,间距300mm;
上下护壁间连接钢筋采用φ8,间距400mm。
环向筋、纵向筋、连接筋间绑扎连接,纵向筋、连接筋两端弯钩.渗水量不大的强风化层,采用素混凝土护壁;
中风化及弱风化岩层地层较好,可不支护。
为加快挖孔桩施工进度,可在护壁砼中加入水泥用量1%~2%的早强剂,对地下水较多的地层,还可加入速凝剂.每节挖土完毕后立即立模浇筑,浇筑采用吊桶运输,人工撮料入仓,钢钎捣实,混凝土坍落度控制在8~10cm范围内.混凝土浇筑完毕24h后,或强度达到2.5Mpa时方可拆模,每节护壁均应在当日连续施工完毕.拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时,应及时用高标号水泥砂浆进行修补。
每节护壁做好后,必须在孔口用“十”字线对中,然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度,如不满足要求随即进行修整,确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。
6.2。
5通风照明
挖孔至一定深度后,应设置孔内照明系统.孔内照明使用36V安全矿灯,所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。
孔深超过6m时应向井下送风,出风管口距操作人员应不大于2m.
挖孔时,应经常检查孔内有害气体浓度,当二氧化碳或其他有害气体浓度超过允许值或孔深超过l0m、腐殖质土层较厚时,应加强通风。
2.6土石方提升、浅眼爆破
桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶,用电动辊辘提升至地面,倒入手推车运到临时存碴场,采用自卸卡车集中统一运送走.孔内遇到岩层时,能用风镐挖除,用风镐凿岩至设计深度.极硬岩时,孔内爆破应采用浅眼爆破.炮眼深度硬岩层不得超过0。
5m,软岩层不得超过0.8m;
装药量不得超过炮眼深度的1/3。
孔内爆破采用电引爆。
爆破前,对炮眼附近的支撑采取防护措施,护壁混凝土强度未达到2.5MPa时,不得爆破作业无论是挖土还是岩石都要修整孔壁使上下垂直平顺.
2.7钢筋笼制作与安装
(一)钢筋笼制作
(1)技术人员应先进行图纸会审及技术交底,并做好交底记录;
(2)制作钢筋笼前,应先进行钢筋原材的验收、复验及焊接试验;
钢材表面有污垢、锈蚀时应清除;
主筋应调直;
在钢筋加工场加工成半成品;
(3)本标段桩基工程孔深较浅的钢筋笼整体制作,较深的分节制作,分节长度一般不大于12m。
钢筋笼纵向钢筋的接头采用机械套筒连接,钢筋笼加劲筋及箍筋与纵筋点焊焊接。
(二)钢筋笼安装
(1)钢筋笼的安装方法:
钢筋笼采用25T吊起吊分节连接安装.为防止钢筋笼在运输及起吊时变形,可根据实际情况在加强箍筋设三角形支撑.因每根桩基设计规定安装有3根(桩径大于1500mm的4根)声波测试管,待钢筋笼吊装至孔底后,配合安装单位将声波测试管按设计要求定位。
(2)下放钢筋笼时的注意事项
①下放钢筋笼前应进行检查验收,钢筋笼加工质量及尺寸不合要求不准入孔;
记录人员要根据桩号按设计要求选定钢筋笼,并做好记录;
起吊钢筋笼时应首先检查吊点的牢固程度及笼上的附属物;
②用吊车放入孔时轻放慢下,入孔后不得强行左右旋转,严禁高起猛落、碰撞和强压下放;
③为缩短下笼时间,应由3~4名落笼操作工人同时作业,保证钢筋笼平稳下放;
④钢筋笼入孔后应检查钢筋顶标高;
⑤钢筋笼应按设计图纸要求安放定位钢筋,以确保桩基混凝土保护层厚度。
2.8桩身混凝土灌注
(1)从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(每分钟小于6mm)时,可认为是干桩,可采用在空气中灌注混凝土桩的办法.除按一般混凝土灌注有关规定办理外,还应注意以下事项:
①浇筑前须再次清除孔底渣土,采用明浇法施工,由拌和站集中制料,砼罐车运输至孔边,为防止混凝土在下料时产生离析,混凝土通过料斗和串筒下料,串筒底距浇筑面不超过2m.混凝土每上升50cm,即采用插入式振捣器下至孔底人工分层振捣密实,振捣上层混凝土时,振动棒应插入下层混凝土5~10cm。
若桩基地下水渗漏较大,明浇不能保证砼施工质量时,采用水下混凝土浇筑。
②孔内混凝土应尽可能一次连续灌注完毕,若施工接缝不可避免时,应按一般混凝土施工浇筑施工缝的规定办理.并一律设置上下层的锚固钢筋。
锚固钢筋的截面积应根据施工缝位置验算。
无资料时可按桩截面积的1%配筋。
(2)当孔底深处的地下水上升速度较大时(每分钟上升速度超过6mm),应作为有水桩按导管法在水中灌注混凝土.灌注混凝土前,孔内的水位应灌到与孔外自然地下水位同样高度,使孔内外水压平衡。
6.3挖孔遇到潜水层承压水的处理
挖孔时如果遇到涌水量较大(90m3/h以内)的潜水层承压水(水头9m),可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理,效果较好。
①首先用水泵将孔内的水排尽.然后把潜水面沿孔壁周边完全开挖出来。
再在孔壁设计半径外面开挖环形槽。
②在孔底干铺20cm厚卵石层,其上安设5mm厚、高度稍大于潜水层的钢板圈,其内径等于桩径。
在钢板圈内卵石层上设置2根直径25mm的压浆钢管,其中1根作为(另一根堵塞时)备用。
压浆管埋入混凝土顶盖处焊一钢板,以利定位及防止压入的水泥浆沿管壁上流。
③钢板隔离圈与孔壁之间填充卵石,其孔隙率要求40%左右.
④为了省工、省料,便于继续开挖,在隔离圈内填充装泥麻包(草包),要求填塞密实,减少孔隙.
⑤灌注水下混凝土顶盖,标号75号,厚50cm。
⑥压浆:
同一压浆管按材料分的给进程序先压泥浆,将钢板圈内的空隙用泥浆填充,以节省水泥,再压纯水泥浆,最后压进水泥砂浆,其配合重量比1:
1.砂浆中可掺入氯化钙早强剂。
各种压浆均以稠度来控制,稠度用砂浆流动度测定器来测定,以秒表示。
泥浆稠度要求2-6秒,水泥浆或水泥砂浆稠度2-10秒。
压浆机具可用灰浆泵,压力3-4kg/cm2即可。
⑦封闭完成继续开挖,封闭完成48小时后可将水抽尽,水位不上升,即可用风镐将混凝土顶盖按孔径要求开挖,并吊出泥装麻包,拆除钢板圈,继续进行挖孔工作.
7挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测
7。
1挖孔桩终孔验收
挖孔桩终孔验收包括两部分:
验岩样和验终孔。
包括以下步骤:
(1)当挖孔桩进入强风化或者弱风化岩层,设计有嵌岩深度的要求时,需要挖进过程中取好岩样,一般50cm一道岩样,待入岩时,通知监理单位及设计单位,现场进行桩基地质的确认.
(2)孔深挖至设计标高时,需要终孔,施工单位先要进行自检,自检确实达到设计规定的桩端持力岩层,桩型、桩径、桩位等符合要求,桩底松渣清理干净,必须做到平整,无松渣、污泥及沉淀等软层。
孔内水抽干净后,再及时通知监理工程师及设计单位,进行报检申请并同时钎探。
钎探过程如下:
a.测量人员先对钎探点进行定位,定位准确无误后进行风钻施工。
b.记录风钻每分钟的钻进深度或每米的钻进时间。
c.钎探深度5米,钻孔完成后,拔钻将孔盖住.
e.灌浆:
钻完的钻孔,经过相关人员检查孔深并记录无异常后,即可进行灌浆填孔。
f. 整理记录:
将每分钟钻孔深度或每米的钻孔时间填入统一表格内,字迹要清楚,再经过打钎人员签字后统一归档。
7.2成桩质量检测
人工挖孔在终孔后应对桩位、孔径、孔深等项目进行检查,成孔质量标准如下表所示:
成孔质量标准及检查表
项 目
允许偏差
检查方法
桩的中心位置
群桩100,单排桩50mm
经纬仪、钢尺测量
孔径
不小于设计桩径
吊垂法确立中心,钢尺量
倾斜度
〈0。
5%
孔深
摩擦桩:
不小于设计;
支承桩:
比设计深度超深不小于0。
05m
人工挖孔灌注桩质量标准
项目
不小于设计
钢尺逐段检查
钢尺量,设计鉴定
钢筋骨架底面高程(mm)
±
水准仪测骨架顶面高程后反算:
每桩检查
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按附录D检查
桩位(mm)
群桩
100
全站仪或经纬仪:
排架桩允许
排架桩极值
100
7.3钢筋制安质量检测
(1)所采用的钢筋力学性能应符合设计及有关施工规范的规定,其种类、钢号、规格等均应符合设计图纸的规定。
(2)所有钢材应有出厂合格证,并经现场监理见证取样送检合格后投入工程使用,钢材检验标准及检查方法见下表.
(3)钢筋笼制作必须按设计要求加工,钢筋笼的主筋间距、箍筋间距、直径、长度等应符合设计和规范要求。
制作允许偏差见下表。
钢材检验标准及检查方法表
性质
检验项目
检验标准
关键
材质
符合设计标准
检查质量检查资料
厂家或供货单位提供
2
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