路基人工挖孔桩施工技术方案

1、第一章 编制依据1、新建南充化工园区铁路专用线现场踏勘调查资料。2、新建南充化工园区铁路专用线招标文件、补遗说明书及招标文件答疑书。3、南充化工园区铁路专用线施工图（变更设计图全一册）。4、公司通过质量体系认证中心认定的ISO9001:2000质量手册和程序文件。5、 国家、铁道部及地方政府相关法律、法规。6、 主要的工程技术规范、标准、规则、规程、验标：铁路工程施工组织设计指南铁建设2009226号；铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）；铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 10415-2003；钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）；铁路工程结构混凝土强度检测规程（TB104

2、26-2004 J324-2004）；铁路工程基桩检测技术规程（TB10218-2008 J808-2008）；铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范（TB10002.4-2005 J463-2005）；铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005 J462-2005）；铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005 J462-2005）；新建铁路工程测量规范TB 10101-2009；铁路工程施工安全技术规程（上册）（TB10401.1-2003 J259-2003）；铁路工程施工安全技术规程（下册）（TB10401.2-2003 J260-2003）；施工现场临

3、时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件（TB/T3054 -2002）；混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2003）；粉煤灰混凝土应用技术规范（GBJ146-90）；根据设计单位施工组织设计意见及区间路基设计图纸中规范。二、人工挖孔桩施工技术方案1、概述本段路基属剥蚀残丘及嘉陵江阶地地貌，地形起伏不大，残丘上多为林地，槽谷中多辟为水田，附近有基本乡村便道通道，交通较方便。原设计线路右侧路堑开挖边线距线路中心线距离为25.3-26.1m，经现场查看地形后发现，该段路基右侧红线范围内涉及一养猪场的征迁，养猪场距路基中线距离为10.8-15m，由于

4、该养猪场征迁费用高，且拆迁困难，应业主要求，对该段右侧进行设计变更，变更后DK18+146-DK18+316，线路右侧，长170m，设置路堑桩板墙，锚固桩桩间距5m，桩截面采用1.5×2.25-2×3m，桩靠线路右侧边缘距线路中心距离为5.1m，桩长14-27m，共设置35根锚固桩，桩身采用C30混凝土，锁扣、护壁采用C20混凝土浇筑，DK18+141处，线路右侧，设置一根锚固桩，桩截面采用1.75×3m，靠线路右侧边缘距线路中心距离为5.1m，桩长21m，桩身采用C30混凝土灌注，锁扣、护壁采用C20混凝土浇筑。路基部分路段设置桩基托梁衡重式路肩挡土墙，其中桩基

5、为方桩，桩截面一般为1.5×2m，桩基采用人工挖孔桩，桩基采用C30混凝土浇筑，锁扣、护壁采用C20混凝土浇筑。为防止相邻桩的相互干扰，采用隔孔开挖的办法，相邻桩不能同时开挖，避免开挖过程中出现由于振动而塌方。2、主要施工设备设施的选型2.1、主要起重设备人工挖孔桩施工拟采用25t汽车吊作为起重设备。25t汽车吊部分技术参数见图2-1。图2-1 25t汽车吊主要起重性能2.2、混凝土生产输送设备混凝土由后场搅拌站搅拌机生产，罐车运送至现场。前场混凝土采用溜槽或汽车泵将混凝土送入桩口，串筒送入桩底，混凝土振捣采用50振捣器。3、施工方法3.1、总体施工工艺桩基托梁衡重式挡土墙桩基及锚固

6、桩桩基均为方桩，采用人工挖孔桩的方式施工，施工前需对坡体进行卸荷处理。挖孔施工工艺流程见图2-2。场地平整第一节桩身开挖井口临时栏杆、临时排水桩位放样护壁砼浇筑安装吊土、通风、照明设施下节桩身开挖桩位、标高复核孔壁清理垂直度、直径校核护壁模板安装孔底清理钢筋笼下放桩基浇筑图2-2 挖孔施工工艺流程具体施工工艺图见图2-3。图2-3 人工挖孔桩施工工艺3.2、施工准备锚固桩位于路基DK18+141-DK18+316段，桩基托梁衡重式挡土墙位于路基全段部分路段。开工之前首先进行清表、场地平整，开创作业面。按有关协议对段内光缆及地上、地下管线等原有设施进行改移或按相关规范、条文要求进行加固防护，做好

7、临时排水措施。施工前对地下水及地表水水质取样复查，如发现与地质资料不符，应及时通知有关单位，严禁使用有侵蚀性水作为施工用水。开工前检查所有机具设备是否到位，且可正常使用。3.3、施工测量在已建立的施工控制网上进行测量放样，采用GPS卫星定位放样，定出各桩的中心点，桩的四个角点，人工开挖第一节桩孔，并浇第一节护壁及锁口后，将高程引到护壁上，作好标记，随时检测桩的开挖深度，为验孔提供依据。各项测量资料应规范记录，并注意妥善保存，资料整理好报请相关监理工程师审批。3.4、桩孔锁口、护壁施工先将边坡开挖至桩顶高程，再按设计跳挖开挖方式进行开挖。当桩井开挖1.45m后应立即施工锁口，使其成为井口围圈，阻

8、挡井上土石及其它物体滚入井内伤人，并用于挡水和定位。其下每节开挖长度土层不大于1m，岩层不大于2m，当桩井井壁土层稳定性较差时，应缩短护壁分节高度况，可采用0.5m1 m一节，必要时应加密钢筋、加厚护壁。护壁分段高度根据土质情况和操作方便而定，一般不宜高于2米，分段现浇砼护壁的厚度20cm ，每次人工开挖2米深桩孔后，应立即绑扎护壁钢筋，在20cm护壁厚度内，每段上下层竖向钢筋两头要有弯勾，以便下层护壁竖向钢筋勾住上层竖向钢筋，以保证桩孔护壁竖向钢筋相互连接，把护壁的重量逐段传给最上面的井圈承受。护壁施工采组合钢模板拼装而成，四个角用阴角模板，拆上节，支下节，循环周转使用。模板间用U形卡连接，

9、模板背后背脚手管或木方，内空用脚手管或方木作内撑，要支撑牢固，保证浇筑护壁混凝土模板不得变形、扰动。护壁混凝土在现场人工搅拌或砂浆搅拌机拌和，通过卷扬机输送到孔内，人工振捣，注意要振捣时间要适当长点，特别是刚开始浇筑时，因宽度只有20cm，上面又有已浇护壁挡住，最下层护壁混凝土是是看不到的，振动棒一定要插到底，每点要插到位，防止出现漏振，保证混凝土振捣密实。桩从开挖、绑扎护壁钢筋、支护壁模板、浇筑护壁混凝土要连续作业，中途不得停顿，一气呵成，防止孔壁暴露时间长了引起垮塌。3.5、挖孔施工、在已平整夯实完毕的作业面上，测量准确施放出桩位，定出桩位中心点，形成十字交叉线并固定，人工开挖锁口井圈及第

10、一节2.0m高桩孔内的土石方。、绑扎制安锁口井圈钢筋，支立第一节模板并固定牢固。、测量校核无误后，进行砼护壁施工。护壁砼顶面应高出原地面0.2m，以防杂物落入孔内。在施工完毕的锁口井圈上定出桩轴线十字交叉点位并固定，作为校核桩孔中轴线的基点。、按上述方法进行循环开挖桩孔施工作业。进入基岩后不再进行护壁处理,采用人工开凿，即人工用风镐、十字镐开凿，石工配合开挖，直至满足设计嵌岩要求。、当遇到大漂石、石芽或坚硬岩层时，采用孔内爆破。由于挖孔桩断面较小，采用全断面微差爆破一次成型。、孔深超过10m或二氧化碳含量超过0.3%以及孔内含有毒气体时，必须采用空压机或鼓风机送风入孔，进行换气处理。另外，为防

11、止孔周土、石等杂物滚入孔内伤人，采用木板（2.5cm厚，宽30cm）围护井圈四周。、每个桩孔位上，用钢管脚手架搭设简易工棚，并用彩条布遮盖防雨。孔内采用12V的安全灯照明。、在每个桩孔上方搭设支架，固定滑轮，配1t卷扬机和吊桶，作为孔内垂直运输工具。3.6、挖孔施工技术措施、施工中若遇到孔壁坍塌，应清除垮塌土石方，采用护壁砼填充，内侧用块、片石码砌。、桩孔中渗水采用高扬程潜水泵（扬程应大于30米）排出。若遇泉眼可用带螺帽的钢管打入泉眼后上螺帽拧紧。、挖孔时如遇到涌水量较大（90m3/h以内）的潜水层承压水，采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理。具体施工方法是：首先用水泵将孔内水排尽，把

12、潜水面沿孔壁周边完全开挖出来，在孔壁开挖环形槽。然后在孔底设20cm厚卵石层，其上安设10mm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根为备用管），钢板圈与孔壁之间填充卵石，卵石孔隙率要求在40%左右。隔离圈内为了便于继续开挖，用装泥麻包填充。填充完成浇筑50cm厚C10砼顶盖层，压浆封闭潜水层承压水。、若遇涌砂应采取插打钢筋，用麻布堵塞，然后灌水泥浆、环氧砂浆或水玻璃砂浆等手段进行封堵，封堵应分层进行，分层厚度为0.3m0.5m。当水泥浆块体达到强度后，立即进行桩孔砼护壁施工，直到越过涌砂地层段。、为便于施工人员上下桩孔，每个桩孔

13、均须设置施工用爬梯。爬梯采用12钢筋制作，23米一节，在锁口井圈上预埋钢筋与之焊接牢固。、当桩净距小于4m时，采用间隔法进行桩孔开挖。桩孔挖掘及支撑护壁两个工序必须连续作业，不得中途停顿，以防坍孔。3.7、终孔检查挖孔达到设计标高，桩底做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层，嵌入岩层深度符合设计要求进行孔底处理。孔底处理采用1:3水泥砂浆封底，厚10cm。3.8、钢筋工程3.8.1、钢筋进场钢筋来料后，必须具有出厂质量证明书和试验报告单，并及时进行钢筋抽检，钢筋力学性能合格后方可进场，进场后钢筋按类型堆放，钢筋下面垫枕木等与地面悬空，标明钢筋的名称、产地、检验情况等。3.8.2、钢筋去污、调直钢筋

14、表面有油渍、漆污和用锤敲击时能剥落的浮皮、铁锈等应在加工前清除干净。清除主要采用人工进行，用钢丝刷刷除铁锈等污垢。对于锈蚀严重损伤的钢筋，应降级使用。对于粗钢筋局部弯折可用自行加工的“F”形矫正工具矫正，对于细钢筋或弯曲的粗钢筋可用卷扬机进行调直。3.8.3、钢筋下料根据抗滑桩钢筋设计图，抗滑桩钢筋在钢筋切断机下料，下料时钢筋和切断机刀口要成垂线，并严格执行操作规程，确保安全。3.8.4、钢筋弯曲成型根据抗滑桩钢筋图，用石笔在预备弯曲钢筋上将弯曲点位置划出，然后在钢筋弯曲机加工成型。3.8.5、成型钢筋堆放钢筋加工完成后，按照设计图纸的尺寸和规格堆放钢筋，钢筋下面垫设枕木，设置标识牌，避免出现

15、钢筋混用。3.8.6、钢筋运输加工好的钢筋堆放整齐，前场需要时用吊车分类吊放入运输车，运输到施工现场；对于少量、小件钢筋人工上车或人工拿到施工现场。3.8.7、钢筋绑扎钢筋骨架用加劲筋成型法在车间工作平台上成型。保护层设置使用焊接钢筋“耳朵”。钢筋骨架最大长度达26.8m，主筋连接采用钢套筒连接。钢筋运输到现场后，在桩孔内事先搭设好操作脚手架，把钢筋下放到桩孔内，以脚手架作为支撑，逐层往上绑扎钢筋。 为使钢筋骨架正确牢固定位，除在主筋上要设钢筋“耳环”或混凝土垫块外，也可在孔壁上打入钢钎，用铅丝与主筋绑扎使其牢固定位，钢筋绑扎严格按设计要求进行。主筋接头位置应相互错开，主筋同一截面接头数量不超

16、过25%，同时有接头的截面之间的距离不小于2.5m，钢筋束中钢筋需紧贴，并沿钢筋长12m点焊成束。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不得大于±5cm。 钢筋加工允许偏差表 表3项目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向加工后的全长±10弯起钢筋各部分尺寸±20箍筋、螺旋筋各部分尺寸±5 钢筋安装允许偏差表 表4检查项目允许偏差（mm）受力钢筋间距两排以上排距±5同排±20箍筋、横向水平筋0，20钢筋骨架尺寸长±10宽、高±5弯起钢筋位置±20保护层厚度±103.9、混凝土工程为了保

17、证混凝土的质量，在浇筑抗滑桩混凝土之前，根据抗滑桩混凝土的配比要求由实验室提前进行试配以确定混凝土的配合比。此外还应考虑施工季节混凝土配合比的调整，比如在高温季节混凝土运输过程中水分的损失。混凝土供应由混凝土搅拌站集中拌和经搅拌运输车运到施工现场待浇桩孔位处，在桩孔安装溜筒，孔内溜筒入仓。3.9.1、人工挖孔桩混凝土配合比要求：1、混凝土强度30Mpa2、混凝土外加剂要具有缓凝、早强、减水作用。3、为了降低砼的水化热，防止砼产生裂缝，可适量掺入粉煤灰；掺量由实验室根据试配情况确定。4、塌落度要求：16±2cm；5、初凝时间：大于8h；6、粗骨料粒径：540mm。3.9.2、人工挖孔桩

18、混凝土施工桩基混凝土一次性浇到桩顶，桩身不留施工缝。混凝土振捣采取专人负责，振捣时应注意振捣棒插入混凝土的间距、深度与作用时间。一般振动棒作用半径30cm40cm；振捣时振动棒移动间距不超过50cm，振捣棒插入应与侧模保持50mm100mm的距离；上层混凝土的振捣要在下层混凝土初凝前进行，并且应插入下层混凝土50mm100mm左右；每个振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志为混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。混凝土浇筑期间，由专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情况，对松动、变形、移位等情况，及时将其复位并固定好。3.9.3、质量检测当桩身混凝土达到其设计强度的70

19、%后，按挖孔桩施工批次抽样检测桩身砼的完整性。三、组织体系路基段人工挖孔桩施工工段设工长2名，技术主管1名，技术员2名，配备四个作业班组：挖孔组、起重组、钢筋组、混凝土组。其中挖孔组负责桩身开挖；起重组负责吊装指挥；钢筋组负责钢筋加工和焊接；混凝土组负责混凝土施工。同时后方各个部门全力配合前场工段作业施工。项目分部组织机构见框图3-1，质量保证体系见图3-2，施工现场管理网络见图3-3。分部经理分部副经理分部总工工程部安质部物资部船机部实验室测量队办公室图3-1 项目部组织机构图工艺技术自检材 料 进 场 检 验过 程 检 验 、 试 验材料自检工序质量自检物资部试验室安质部质量管理工程部技术

20、管理分部经理 副总工 分部副经理 分部总工拼装下沉测量控制抗滑桩施工工量自控吊装指挥钢筋制作、加工、焊接质量自控桩身开挖质量自控混凝土施工质量自控测 量 组技术组起重组钢筋组组挖孔组砼组图3-2 抗滑桩质量保证体系网络图项目经理部分部经理分部总工分部副经理 办 公 室 挖 孔 组 工 程 部测 量 队 转 运 组 物 资 部 安 质 部 钢 筋 组 起 重 组 砼 组 图3-3 抗滑桩施工现场管理网络图四、 进度、资源计划4.1 施工进度计划挡土墙人工挖孔桩不得影响挡土墙上部施工，计划开工日期2013年6月17日，计划完工日期为2013年9月20日，DK18+141-DK18+316段锚固桩计

21、划开工日期2013年7月1日，计划完工日期为10月1日。4.2 人力资源计划序号工 种数量（人）1技术主管13技术员24工长25起重工46混凝土工127电焊工88电工29机械工410测量员611试验员412质检员113专职安全员214普工60合计1084.3 主要船机设备计划序号船机名称规格型号单位数量备注1搅拌站台14罐车8 m3辆47电焊机BX1-500台158全站仪徕卡TCA2003台29水准仪台210GPS徕卡台111汽车吊25t台212平板车25t辆213空压机2 m3台1014卷扬机2t台15五、质量保证措施5.1、质量管理流程为确保工程质量，从原材料到交付对全过程进行监控，严格按

22、照质量验收管理流程执行，质量验收管理流程见图5-1。班组（工序）自检自检记录技术员、工长、专职检查不合格返工修理自检记录不合格项目标志隔离审查处理报废分部、分项工程评定质 量记 录分部、分项工程验收质量监理机构图 5-1 质量验收管理流程六、施工安全保证措施6.1、管理措施设定无重伤和死亡事故，无重大设备、火灾、交通等事故的安全目标，加强思想教育，从技术上、制度上、思想上、机构上加强安全管理，防患于未然，树立安全工作警钟长鸣，常备不懈的思想意识，在整个施工过程中，我们必须始终贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，建立健全的安全生产保证体系。图 8.1 安全生产保证体系6.2、安全措施 6.2.

23、1、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，并严格按规定的进尺开挖,护壁砼达到设计强度后方可拆模。6.2.2、孔内通风安全措施好孔内通风，当挖孔深度达到15米时，及时采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作2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。6.2.3、孔内防落物措施对于提升架钢丝绳应有不小于10倍的安全储备,并定期检查其磨损情况，钢丝绳如有脱毛及滑丝、断丝现象应马上更换。渣桶直径不得大于桩径一半，高度不得大于1米，渣

24、桶耳环应焊接牢固，吊钩有防滑保险，与钢丝绳绑扎牢固，经实验检测后才能使用，渣桶内渣石上口沿须留有10cm高度，防止运输过程中渣土漏出。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。6.3、安全施工注意事项、现场管理人员向施工人员仔细交代挖孔桩处的地质情况和地下水情况，制定安全措施，并要经常检查和落实。、作业时应戴安全帽、手套，并保证孔下作业人员和孔上人员联络通畅。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等落下伤人的物品。、地面人员应注意孔下发出的联络信号，反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢。提出来的土石要倒干净，卸在孔口2米以外。、施工中抽水、照明、通风等所

25、配电气设备应一机一闸一漏电保护器，经常检查电线和漏电保护是否完好。、人离开施工现场，要把孔口盖好，并设立警示红灯等警戒标志。孔盖打开施工前，应排除有害气体并检测后方可作业。七、文明施工及环保7.1、文明施工、环境保护目标文明施工、环境保护目标：创文明工地、环保工作达标工地。7.2、文明施工措施、施工现场设排水设施，保持场内无积水；施工临时道路保持平整、坚实、畅通。、现场不准随地大、小便，现场内的土方、零散碎料和垃圾及时清理、码放，以免影响施工。、施工现场的机械、消防、安全、卫生、环保等指定专人负责，并定期检查作好记录。、施工现场各种标语牌，字迹书写规范，工整完美，并经常保持清洁完美。、料具和预制构件分类码放整齐。码放预制构件和模板的场地要求