17人工挖孔灌注桩施工方案

梓潼县黎雅大桥人工钻孔灌注桩施工方案编制单位：四川天丰路桥工程有限公司梓潼黎雅大桥项目经理部编制日期:2010年3月29日黎雅大桥桩基础工程概况：黎雅大桥墩柱式桥墩位于圆窝子河中，桩基础直径为1.3米，平均深度13.5米，浮土厚度1.2米，基岩深度12米。一、施工准备(一)作业条件1、人工成孔桩孔，井壁支护根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案，进行井壁支护的计算和设计。2、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。3、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。4、按基础平面图，设置桩位轴线、定位点：桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。5、按设计要求分段制作好钢筋笼。6、全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。7、在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。8、人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。9、准备好砼配合比。(二)材质要求1、水泥：采用32.5级以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，有出厂材质证明，复试报告。2、砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5％。3、石子：卵石或碎石，粒径5～31.5mm，桩身混凝土也可用粒径不大于50mm的石子，且含泥量不大于2%。4、水：自来水或不含有害物质的洁净水。5、钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面无老锈和油污。6、垫块：用1:3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制或用塑料卡。7、火烧丝：规格18—20号铁丝烧成。8、外加剂、掺合料：有出厂材质证明，复试报告。(三)工器具主要工器具：三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、l00W)，电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。二、质量要求(一)人工成孔灌注桩(钢筋笼)质量要求1、主控项目(1)主筋间距：±l0mm。尺量检查。(2)长度：±100mm。尺量检查。2、一般项目(1)钢筋材质检验：符合设计要求。检查合格证及检验报告。(2)箍筋间距：±20mm。尺量检查。(3)直径：±l0mm。尺量检查。(二)灌注桩质量要求1、主控项目1)灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。2)实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。3)浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求的施工规范的规定。2、一般项目1)孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层土体不应破坏。2)灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定：灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差三、工艺流程放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放砼溜筒(导管)→浇筑桩身砼(随浇随振)→桩顶位置。四、操作工艺(一)放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。(二)开挖第一节桩孔土方开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般0.9m～1.2m为宜。(三)支护壁模板附加钢筋1、为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋砼(或砼)井圈。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射砼护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。3、第一节护壁高出地坪150～200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取100～150mm。(四)浇筑第一节护壁砼桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。人工浇筑，人工捣实，砼强度一般为C20，坍落度控制在80～100mm，确保孔壁的稳定性。(五)检查桩位(中心)轴线及标高每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。(六)架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架，要求搭设稳定、牢固。(七)安装电动葫芦或卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。(八)安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机1、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。2、井底照明必须用低压电源(36V、100w)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。3、当桩孔深大于20m时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。4、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。5、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。(九)开挖吊运第二节桩孔土方(修边)，从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下要垂直平顺，修整孔壁。(十)先拆除第一节支第二节护壁模板(放附加钢筋)护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为100mm的砼浇筑口，接口处要捣固密实，强度达到1MPa时拆模，拆模后用砼或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。(十一)浇筑第二节护壁砼砼用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。砼可由试验室确定掺入早强剂，以加速砼的硬化。(十二)检查桩位中心轴线及标高以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。(十三)逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计的基岩深度，下段采用机械钻孔法施工。(十四)机械钻孔部分部桩基础基岩部分人工水钻法施工技术一、机械设备组织：根据黎雅大桥场地地形和施工条件，我公司项目部管理人员经过多方考证，总结如下：1、施工电力设施安装受限，报批手续繁琐且费时，2、桥址位于河谷中，施工机械到位很困难，3、孔位较少，多数施工机械施工队不愿意承担本工程钻孔任务。4、周围民房较多，不易采用爆破开挖，由此我公司决定引进重庆人工机械下钻法施工；经对专业施工单位已完工程考察，发现此法经济环保，且不扰动结构；经和专业施工单位协商，决定采用四台水钻进行施工，以保证施工进度。二、人员组织和专业施工队签订分包协作协议后，施工队采用四组人员力量共12人，同时施工4个孔位，保证工程得以顺利进行。三、安全保证措施专门搭设钢管脚手架进行吊料和人员工作上下，各组吊装机械均采用12mm全新钢丝绳，吊钩采用热轧钢制吊钩，并带安全锁扣，施工用电均采用三相四线制供电，并采取三级漏电保护，线缆均采用橡胶绝缘电缆，操作人员必须戴防水绝缘手套，并穿绝缘防水胶鞋，井下照明采用36V安全照明电源，并采用隔离变压器进行供电，料物提升时人先上孔在起吊。四、具体施工方法开工前由施工测量组进行定点放样，采用全站仪进行定位，校核后，采用木桩固定，并钉小钉，采用4个混凝土护桩至孔中心2米外；以便护壁和人工钻孔吊中；基岩以上采用钢筋混凝土护壁浇筑，并嵌入基岩40厘米，保证地表水不入孔，待混凝土护壁达到设计强度70%后，进行水钻作业。水钻作业流程如下：根据护桩交汇出中心点→采用铅锤吊线→确定孔位中心点→用水泥钉钉在中心线→开钻前检查孔起钻位置（沿周长）→钻机就位→电源安全漏电测试→安放钻机→支设顶托梁→通水开钻→取芯→沿周长继续钻进取芯→用小钻头在中间钻楔眼→打楔块→在分块上打孔→捆绑待吊装→施工人员上地面→吊装石块。施工中的注意事项：1、井口设安全漏电开关箱一个，设专人控制和启动卷扬机，以便观察井下施工情况，随时掌握，并保证井下通风和地面安全值守，防止无关人员进入，并且负责开工前对施工机械的漏电检查。2、井下施工人员应注意施工位置，周边必须根据引测的中心点进行布孔，应随时观察钻机的掘进度，防止卡钻，开钻前应检查顶紧横梁是否牢固水钻施工示意图可靠，检查升降装置是否灵活可靠，钻机作业时应随时观察电机温度和钻机工作声音，一有异常立即断电检查，严禁带病作业。3、井下施工人员工作时间不宜超过6小时，应和上面人员轮换作业，防止在高湿环境作业带来的危害。4、吊装芯块必须确认牢固后，并且井下人员上井后才进行吊装作业。5、孔口的堆弃物必须及时转运到5米外，以免影响井下安全施工和减轻孔口压力。6、井下作业人员必须随时检查地下水情况，采取适当的抽排设施进行抽水，保证井下不影响施工。7、每钻一米应检查孔壁地质情况，有变化应立即通知施工技术人员报监理工程师处理。8、每班作业完毕应将孔口覆盖，并断电。施工示意图如下：D、清孔检验1)当钻孔达到图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准后，立即进行清孔。清孔时，孔内水位保持在地下水位或河流水位以上1.5～2m，以防止钻孔的任何塌陷；2)清孔时，将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值为前提进行。3)清孔后对孔底沉淀物厚度进行检查，确保符合施工技术规范及设计图纸要求。4)钻孔在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度，采用专用仪器测定。如经检查发现有缺陷，例如中心线不符、超出垂直线、直径减小、椭圆截面、孔内有漂石等，及时报告监理工程师，采取适当措施，予以改正。E、桩基成孔检验桩基成孔后采有超声波测壁仪检测桩孔直径、倾斜度及孔壁平整度。符合成孔要求，经监理工程师确认后，方可进行下一道工序，否则针对具体情况对桩孔进行处理，直至达到规范及设计要求。检孔完毕，用吸泥筒（用砼导管）进行第一次清孔，清除孔内大量的沉碴或悬碴。(十五)检查验收成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。(十六)吊放钢筋笼钢筋笼放入前，在主筋上每隔3～4m左右设一个φ20耳环，作为定位垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，要采用单面焊