人工挖孔桩施工作业指导书.docx
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人工挖孔桩施工作业指导书.docx
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人工挖孔桩施工作业指导书
人工挖孔桩施工作业指导书
编号:
JZSG7B-QZ-02
1.适用范围
适用于新建北京至张家口铁路JZSG-7标段桥梁工程人工挖孔桩施工。
2、作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施、应急预案,对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
3、技术要求
3.1桩深达到设计要求后,必须检查桩径、垂直度等指标,并做好记录。
3.2按设计图纸及规范要求进行钢筋笼制作,并按设计要求设计垫块。
3.3混凝土灌注要及时进行,必须满足设计要求。
4、施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工准备→桩位放样→井口开挖→浇筑井口砼→安装提升机→挖孔→护壁→→移机→安放钢筋笼→下导管→沉渣厚度测试→灌注水下砼。
4.2工艺流程
5、施工要求
5.1施工准备
(1)审查施工图纸,理解设计意图,确保现场施工符合设计要求。
(2)对现场作业人员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)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。
5.2施工工艺
5.2.1测量放样
采用全站仪精确定位桩孔的位置,根据桩定位点拉十字线钉放四个护桩,并用白灰洒出孔位(孔位应比孔径大50cm)。
以四个护护桩为基准控制孔位中心竖直线与桩位中心线应一致,确保开挖过程中能够随时复核。
护桩要做好保护工作,防止施工过程中被扰动。
5.2.2锁口施工
第一节混凝土护壁(地面以上30cm,地面以下1米)径向厚度为30cm,高出地面30cm,使其成为孔口锁口,以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人,并且便于挡水和定位。
锁口四周1m范围内地面采用3cm厚M7.5砂浆硬化。
5.2.3人工挖孔
1、人工挖孔桩要分节开挖,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,采用风镐破碎开挖;硬质岩层采用浅孔爆破开挖。
1)桩孔开挖时,人工自上而下逐层用镐、锹进行,先开挖桩孔中间部分的土方,然后向周边扩挖,控制好桩孔截面尺寸,允许误差为30mm。
2)每次循环进尺深度:
挖土一般情况下每层挖深1.0m左右,向下施工时以每节作为一个施工循环,及时现浇砼护壁。
每根桩每天进尺一节,当天挖的孔桩当天浇筑完成护壁砼。
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。
4)挖孔过程中做好原始记录,发现地质条件与设计不相符时,立即汇报,从施工工艺及安全设施上采取措施。
5)如需爆破时,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、桩位测量、垂直度控制
桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测,为下一工序正常施工提供良好的施工条件。
为防止在钻爆开挖过程中桩孔倾斜,需采取吊垂球的方式控制桩孔垂直度。
根据四角桩位的护桩在施工过程中加强日常校核工作,确保桩位准确。
然后每层开挖及护壁浇注前,进行吊中线控制施工垂直度。
3、出渣
开挖、吊运第二节段桩孔土方。
从第二节段开始,利用电动提升架,孔内人员将碎土石块装入吊桶,孔口人员启动卷扬机将其吊出孔口,将吊桶内渣土倒入手推车内,运至孔口外临时弃渣场。
利用自卸车集中运送弃土场。
1)桩孔内操作人员必须戴安全帽,地面人员应系好安全带。
当吊桶在桩孔上方1.0m时,横移吊桶离开桩孔上方进行卸土。
2)若在孔口上方卸土石块,孔口上方要设置木质活动安全盖板。
吊桶在桩孔上方1.0m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止土、石块等坠落孔内。
卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶继续装土。
3)吊桶由铁皮卷制而成,容量0.3m3,在制作吊桶时,吊孔处要进行加强,在装渣时,为确保安全,装入的渣块不能超过0.2m3,即不超过容量的2/3位置。
4)人员上下采用专用吊笼,安全绳栓挂于钢丝绳下,吊笼下放至桩底后,打开防护栓,解开安全绳,吊出吊笼,上来时顺序相反。
4、渗水处理
孔内渗水采取人工排水及机械抽水方式,如渗水量不大,可以采用人工排水,将水装入吊桶吊出孔外;若水量较大,可以采取潜水泵抽水,当挖到桩底时,可在桩位的一角挖一个集水坑,渗水较大时就边施工边抽水。
1)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。
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。
再在孔壁外侧开挖环形槽。
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,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。
5.2.4混凝土护壁
在土质、软质岩及全风化、强风化硬质岩地段采用C30钢筋砼,厚30cm;在围岩较松软、破碎或有地下水地段适当加厚;弱风化的硬质岩采用C30素砼,厚20cm,护壁每节长1.0m,土石分界或滑动面处不能分节。
护壁模板一般采用拆上节支下节的方式依次周转使用。
每一节段挖孔完成后,在节与节之间必须安放钢筋,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5cm。
护壁在土石分界处和滑动面处不能分节。
如遇特殊地段每节开挖高度小于0.5m,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。
护壁模板采用木模板拼接而成,模板必须有足够的刚度,一般由四块组成,用角钢做成的内钢圈作为内支撑,以防止模板受力变形。
护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。
模板安装牢固后,检测模板的位置,以保证桩孔的平面位置及其垂直度。
1)护壁支撑
在支模灌注每节混凝土前,注意清除岩壁上的浮土和松动石块,使护壁混凝土紧贴围岩。
每节开挖应在上节护壁混凝土终凝后进行,而且开挖不易过深,以免上节护壁悬空过高,整修井壁时不宜放炮,以免造成震动。
2)护壁浇注
护壁砼的强度等级按C20进行配制,砼集中在拌和站拌制,用吊桶运输入孔,人工浇筑,同时采用钢钎人工捣固混凝土。
由于护壁较薄,护壁混凝土的坍落度要严格控制在8~10cm。
护壁要保证砼强度及其厚度,根据气候条件,砼强度不小于1.2MPa,浇筑24h后方可拆模。
浇筑砼护壁前,应仔细校核位置,以保证桩径及垂直度,随时观察模板位置及变形情况,发现问题及时处理。
5.2.5孔底清理
挖孔达到设计深度后,将孔底的松渣、淤泥、沉淀物、扰动过的土层等全部清理干净,确保孔底无沉渣,同时检测基底承载力是否满足设计要求,检查合格后方可进行下道工序。
5.2.6钢筋笼制安
钢筋笼集中在钢筋场加工成型,运输车运送至工地,汽车吊吊送入孔安装,分节钢筋笼在桩孔口采用单面搭接焊连接。
桩钢筋笼根据桩长分节制作,主筋采用双面搭接焊连接,加强筋、箍筋与主筋焊接。
应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求。
1、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)钢筋笼入孔后应检查钢筋顶标高;
4)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。
5.2.8桩身混凝土浇筑
干孔混凝土灌注
根据《铁路桥梁钻孔桩施工技术规程》(Q/CR9212-2015)要求,干作业成孔的钻孔桩混凝土可按水下混凝土标准进行配制,严格按照导管法干孔浇筑,桩顶4m范围内的混凝土应进行振捣。
浇筑完毕后对桩顶部混凝土应进行养护。
利用导管控制混凝土坍落度,使其不离析。
计算首批封底混凝土数量,使导管下口埋入混凝土不小于1m。
考虑采用干法灌注桩基混凝土,灌注过程中,设计桩顶4米范围内的混凝土采用插入式振捣棒进行振捣密实,以保证桩顶混凝土质量。
浇筑连续进行,中途停歇时间不超过30min。
混凝土的运输时间和距离应尽量缩短,以迅速、不间断为原则,宜在8h以内完成,防止在运输中产生离析。
混凝土灌注过程中,经常量测孔内混凝土面的标高,及时调整导管深度。
一般埋管深度控制在1~3m。
砼采用洒水养护,养护时间不得小于7d。
砼的养护均安排专人进行,确保砼质量。
6、劳动组织
人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
专兼职安全员
1人
工班长
1人
技术员、质检员、测量员及试验员
4人
挖孔工、钢筋工、普工
7人
7、材料要求
1.钢筋、水泥、砂石料等主要工程材料在使用前应按规定进行试验,试验合格才允许使用。
2.钢筋、混凝土等的材质和技术性能指标必须符合图纸的设计要求和相关
规范的要求。
8、机械设备配置
机械设备的配置必须根据现场施工要求,进行合理配置,做到资源的优化。
机械配置表
电动提升架
1台
吊车
1台
装载机
1台
自卸车
1台
振动棒
2台
电焊机
2台
9、质量控制及检验
9.1质量控制
9.1.1混凝土质量控制:
原材料、配合比、坍落度、含气量。
C30水下混凝土配合比应经过审批,并根据实际的砂石含水率确定施工配合比,严格控制施工现场的入模坍落度及含气量。
9.1.2挖孔至设计高程后,孔底应清除积水,并进行孔底处理,做到平整,无松渣、泥污、沉淀或扰动过的软层。
9.1.3成孔后,检验孔深、孔径、孔型、垂直度及地质情况必须符合设计要求。
成孔质量要求标准表
序号
项 目
允 许 偏 差
1
孔中心位置(㎜)
≤50
2
孔径(㎜)
≥设计桩径
3
倾斜度
≤0.5%
4
孔深
不小于设计深
9.2质量检验
9.2.1孔形、孔径、孔深、孔位中心及竖直度必须符合设计及规范要求。
9.2.2其他符合《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)的技术要求。
10、安全及环保要求
10.1安全要求
10.1.1加强领导、强化教育。
严格按照有关人工挖孔桩安全操作规程,建立现场施工负责人直至现场作业人员在内的全员安全责任制,健全检查制度,把安全教育工作,做到安全要求人人知,安全措施人人做,警钟长鸣,防患于未然。
在挖掘作业时,特别是井下作业人员要树
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