桩板挡土墙人工挖孔桩技术

PAGE4桩板墙人工挖孔桩施工技术交底编制：复核：审批：二〇一〇年八月

桩板墙人工挖孔桩技术交底工程概况2、施工工艺上一级边坡防护施工完毕上一级边坡防护施工完毕平整场地平整场地测量定桩位测量定桩位施做锁口圈施做锁口圈人工开挖桩孔人工开挖桩孔否护壁施做并纠偏否护壁施做并纠偏是否进入基岩是否进入基岩进入下一根桩孔施工是进入下一根桩孔施工是潜眼爆破开挖桩孔潜眼爆破开挖桩孔否否是否达到孔底高程是否达到孔底高程清孔清孔绑扎桩身钢筋绑扎桩身钢筋架设混凝土导管支架并安设砼导管架设混凝土导管支架并安设砼导管制作砼试件浇筑桩基砼制作砼试件浇筑桩基砼达到设计强度桩基无损检测达到设计强度桩基无损检测合格合格进入下一步施工进入下一步施工图2.1挖孔桩施工工艺流程图2.1测量放样用全站仪将各桩周围四个点位置用坐标定出，同时引出护桩，护桩位置以不受桩孔施工时机具、支架等影响为宜。2.2桩身开挖采用间隔挖孔的方式施做。2.由人工从上而下逐段用镐锹或者在岩石强度不高且较破碎时采用人工手持风镐凿除进行，一般以1.0米左右为施工段。易坍地层为0.5米左右为一施工段，遇坚硬土层用风镐破碎，同一段内挖土次序先中间后周边，弃土装入提土桶内，用卷扬机提升至孔口，放置孔边3米以外。在地下水位以下施工时应及时用吊桶将泥水吊出，如遇大量渗水，则在孔底一侧挖集水坑，用潜水泵排出桩孔外。2.2.2爆破开挖：由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，有些地段护壁质量较差抗震能力小。所以孔桩入岩爆破采用小直径浅孔微差爆破。1、爆破参数桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数，但可参照矿山竖井开挖时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。（1）单位用药量系数孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化岩，周边对所爆破岩石的约束力大。根据其他建筑孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，拟定用药量系数K如下表，施工时依据具体岩层情况进行修正：岩石爆破单位用药量表岩石类别岩石坚固性系数（f）单位用药量g/m3强～中风化4～61200～1600中风化6～71600～2000中～微风化7～82000～2400微风化8～102400～3000（2）炮眼间距孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径d=32-42mm，即a=（15-20）d，a=500-800mm。（3）炮眼深度与循环进尺在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍，即L=（0.6-0.8）D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%，则循环进尺Lˊ=ηL=（0.85-0.95）L。2、炮眼布置在小直径孔桩爆破中，工作面通常按掏槽眼3-4个，周边眼7-11个。其中掏槽眼按照锥形布置，倾角10-15°；周边眼多用垂直眼，距孔桩护壁100-200mm均匀布置，但遇上有扩大头的孔桩，则周边应比扩大头倾角小5-10°，以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。以上爆破参数需根据具体岩石情况和监测情况进行适当调整后实施。本工程根据设计要求进入中风化或强风化岩，桩孔深度进入持力层同时满足设计要求后，保留终孔岩样，经现场监理及设计确认后再进行孔底扩孔，扩孔结束后，将孔底碎渣清理干净，经业主和监理验收通过后方可进行下道工序的施工，桩底扩孔的检查通常采用下井直接进行测量的方法。2.3护壁人工挖孔桩采用C15钢筋混凝土护壁，护壁厚度为30cm，护壁钢筋采用直径10mm圆钢，桩孔开挖和支护不得在土石层变化处和滑床面处分节。由于桩板墙挖孔为不规则T型及矩形，为保证护壁混凝土浇筑及防坠落板的布设，因此护壁采用如下方法施工：对于挖孔桩上部T型部分：桩孔第一节挖掘深度约为0.8米，挖掘范围第一部分为：上口比设计桩径范围大30cm，下口T型靠近路基方向5个面范围比设计桩径大30cm，靠近路堤一侧3个面设计桩径大40cm，挖好后采用定型钢模，立模高度为1m，圈模板顶部高出地面15~20cm，模板上口直径为设计桩径，模板底部比设计桩径范围大10cm。如下所示：正面背面第一节护壁砼成型24小时后拆模，再将护圈上红漆标记线引测到第一节砼护壁顶面及内侧上，并注明桩号。其他T型断面节段参照此处施做，挖掘深度变为1米。对于挖孔桩下部的矩形部分：挖掘深度约为0.8米，挖掘上口比设计桩径范围大30cm，下口比设计桩径范围大40cm。挖好后采用定型钢模，立模高度为1m，圈模板顶部高出地面15～20cm，模板上口直径为设计桩径，模底部比设计桩径范围大10cm。护壁厚度为30cm，第一节护壁砼成型24小时后拆模，再将护圈上红漆标记线引测到第一节砼护壁顶面及内侧上，并注明桩号。其他矩型断面节段参照此处施做，挖掘深度变为1米。如下图：护壁模板按照立模要求专门制作钢模。每节模板安装，由专人严格校核中心位置及护壁厚度，可用十字架对准轴线标记，在十字交叉中心悬吊垂球，复核模板位置，保证垂直度，保证任何二正交直径的误差不大于50mm，符合要求后，用木楔打入土中支撑模板，固定位置，防止浇捣混凝土肘模板发生移位。上下节护壁搭接长度不小于10cm。支立好模板后，用C15混凝土进行灌注，护壁混凝土用小型振动机或用插棒振捣，防止蜂窝、麻面出现而降低护壁强度。当护壁混凝土达到一定强度后，便可拆模，一般在常温下约24小时可以拆除。对于T型断面直上直下段砼浇筑采用如下方法：在长边一侧下部立模前放置边长20cm木头立方体两个，然后立模，在浇筑护壁砼拆模后，将其凿除。即可出现下一段护壁砼浇筑砼的预留孔，在下一段的护壁砼浇筑完毕后，将其补充完整。具体如下图所示，红色部分即为预埋木头块。为便于排水，需在透水层区段的护壁预留泄水孔（孔径与水管外径相同，以利接管引水，并在浇灌混凝土前予以堵塞。2.4护壁模板参见附图四人工挖孔吊运技术措施作业人员在孔内挖土时，离底部2米护壁处增加钢板网矩形活动盖板，在挖土时关闭盖板，在吊运离地2米后关闭盖板，以保证操作人员安全。当开挖深度超过9米时，在距离地面2米处再加设一块活动盖板。盖板制作方式（见图三）。土方吊运时人应站在上方有盖板一侧。挖出土方必须及时用人力手推车运出场内，弃土距孔口距离不小于3m。渣土采用胶皮桶，每次吊装重量为40-50千克（此处需配合活动盖板的冲击试验来确定合适的提升重量），采取常规的提升设备，人工利用绞车将渣土提升至地面。钢筋制作和安装挖孔桩主钢筋均为直钢筋，钢筋加工时在现场焊接好以后再使用人工放入桩内，钢筋焊接接头数量同一截面不超过总量的25%，且应隔位错开布置，焊接接头错开距离不小于35d，且不小于500mm，箍筋与主筋采用绑扎连接。混凝土施工1、在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。2、砼灌注前，将孔底积水用潜水泵抽干，以串筒及漏斗将混凝土传送至孔内浇筑、捣固。如此连续反复循环直至井口。3、混凝土应连续浇灌，分层进行振捣，分层厚度控制为30cm。振捣采用插入式振动器，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀。振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm桩身砼强度达到设计要求后，按《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》等有关规程、规范要求做桩身无损检测。质量控制标准表5.1钢筋笼质量检验标准项序检查项目允许值或偏差检查方法单位数值主控项目1主筋间距mm±10用钢尺量2长度mm±100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距mm±20用钢尺量3直径mm±10用钢尺量表5.2混凝土灌注桩质量检验标准项序检查项目允许值或偏差检查方法单位数值主控项目1桩位mm502孔深mm+3003桩体质量检验按桩基检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样送检5承载力按桩基检测技术规范一般项目1垂直度＜0.5%桩长吊垂球2桩径mm+50钢尺量3沉渣厚度mm≤150重锤测量4混凝土坍落度mm70～100坍落度仪5混凝土充盈系数＞1检查实际灌注量6桩顶标高mm+30，-50水准仪质量保证措施1、健全组织机构，制订详细的质量计划，项目部设专职质检员，监督和检查桩基施工中每道工序的工程质量，上道工序必须对下道工序负责，坚持三级质量验收制度。2、严格执行GB/T19002-ISO9002标准质保手册和程序文件，建立材料进场、材料检测、工序质量、管理质量等方面全方位的质量控制计划3、加强职工教育，提高项目部全体人员质量意识，落实制订的质量奖罚制度。4、每道工序实行“三检制”，上道工序施工质量不合格，决不进行下一道工序的施工。5、做好施工技术的交底和复查工作，做好桩位复核和挖桩施工记录，对已完成分项工程尤其是隐蔽工程要及时验收，做好质量信息分析和台帐，如实填写施工过程中的各种技术参数。6、严格按已确认的施工方案进行施工，无条件接受甲方和监理对施工质量的监督。7、计量工具、仪器必须在有效期范围内使用，施工测量定位、放样均应符合有关精度要求，施工过程中经常复核轴线，保证桩位准确。8、挖孔质量保证措施A开挖前，应从桩中心位置向桩四周引出四个桩心控制点，用牢固的短钢筋标定。当一节桩孔挖好安装护壁模板时，必须用桩心点来校正模板位置，并应设专人严格校核中心位置及护壁厚度。B浇筑第一节孔圈护壁应符合下列规定：①孔圈中心线应和桩的轴线重合，其与轴线的偏差不得大于20mm。②第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100-150mm，高出现场地面200m。C浇筑孔圈护壁应遵守下列规定：①护壁厚度、拉结钢筋或配筋、混凝土强度等级应符合设计要求。②桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土，且必须当天一次性灌注完毕。③上下护壁间的搭接长度不得少于100mm④灌注护壁混凝土时，用敲击模板或用竹竿木棒反复插捣等措施保证混凝土密实。C多桩孔同时成孔，应采取间隔挖孔方法，以避免相互影响和防止土体滑移。D对桩的垂直度和直径，应每节检查，发现偏差，随时纠正，保证位置正确。E遇塌孔时，一般可在塌方处用砖砌成外膜，配适当钢筋（Ф8）再支钢内模灌注混凝土护壁。F当挖孔至桩底时，应及时通知建设、设计单位和质监部门对孔底岩性进行鉴定。经鉴定符合设计要求后，才能按设计要求进行入岩挖掘或进行扩底端施工。不能简单地按设计图纸提供的桩长参考数据来终止挖掘。G终孔时，应清除护壁污泥、孔底残渣、浮土、杂物和积水，并通知建设单位、监理单位对孔底形状、尺寸、土质、岩性、入岩深度等进行检验。检验合格后，应迅速封底、安全钢筋笼、灌注混凝土。孔底岩样应妥善保存备查。9.灌注质量保证措施桩芯砼采用干法灌注。首先安装砼串筒，串筒下端离孔底（或灌注过程中的砼面）不大于2m。然后进行连续灌注砼，不允许留施工缝。砼灌注过程中每隔0.5m厚要进行一振捣，确保桩芯砼密实。10.控制好护壁砼施工与孔内护壁以下石方爆破施工的时间间隔，防止爆破震动对护壁砼的破坏；同时为防止对桩芯砼未达到龄期的孔桩造成破坏，在其20m范围内不得进行孔桩爆破作业。安全保证措施人工挖孔桩施工中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，对施工安全要求高。人工挖孔桩的常见安全事故有：孔口石块或杂物掉入孔内砸伤正在孔中的施工人员；孔口操作人员被地下有害气体中毒昏迷甚至死亡；孔壁支护不当而坍塌砸伤甚至活埋操作工人；孔内电缆、电线磨损受潮导致工人触电伤亡；深孔中突然涌水淹没操作人员等等。因此施工人员树立安全意识，加强安全教育，做好安全技术交底，各种安全技术措施到位是人工挖孔桩施工安全的保障。安全控制要点1、挖孔成桩过程中要设专人对护壁水平有否位移，土体有否裂缝进行及时观察监测，并作好记录，若有异常情况时，及时通知项目部制定处理方案，以确保安全。2、经常检查施工机具，确保安全正常使用，特别对提土绞车要经常检查其轴承、钢丝绳和挂钩等。孔口操作平台应自成稳定体系，防止在护壁下沉时被拉垮。在孔口严禁堆放重物或设备，挖出土方及时外运，严禁堆放在桩孔周围。3、消防安全：施工现场有明显的防火宣传标志，并配置足够的灭火器。易燃易爆物品，采取隔离和专人管理措施。4、用电安全：施工用电必须符合安全用电要求，用电设备实行“三级配电，两级保护”漏电保护，动力线路按三相五线制接线。现场电气操作维修必须由专职电工进行。开关箱严格实行一机、一箱、一闸、一漏的原则。落实安全用电管理制度，责任到位，现场用电严格按JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》的要求实施。孔内要用小于12V低压照明电灯，电缆线必须有安全护套等保护措施。现场各种电气设备，采用TN-S系统，要有专业电工接线和维修，要有良好的接地装置，并配备触电保护器。电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆电线必须有防湿、防潮、防断等保护措施。5、本工程挖孔作业的工人均选用健壮男青年，并具备二年以上挖孔桩施工经验，并须经体检和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可进入现场施工。施工人员进入施工现场必须戴安全帽、穿绝缘鞋、劳动保护用品穿着整齐，风镐钻岩石时还应带上扩耳塞、风镜和防毒防尘面具等，所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保维修和使用安全。施工机械设备操作人员及各特种作业人员必须经过专门培训、持证上岗。6、孔口操作人员要对孔内操作人员的人身安全负责。一则要密切注视孔内人员的动向，经常与孔内人员进行联系，如发现孔内人员有危险，应及时果断地采取措施将其救上地面。经常清理孔口机具、杂物和泥石块。始终保持孔口井圈高出地面20cm以上，以防这些物件掉入孔口砸伤孔底操作人员。再则孔口人员垂直吊运要平稳，防止被吊运的泥石及其他物件碰撞孔壁面坠入孔底伤人。孔内操作人员也要集中精力注视吊运的物件。7、操作人员每天下孔前要认真检查孔内空气情况，每天开工前应进行有毒气体的检测，拟采用动物试验法（将鸟笼吊下去试验）和仪器检测法相结合观测有无有毒或可燃等有害气体，并且在深孔内操作时，孔口要安设鼓风输气设备，输入新鲜空气，排出孔内废气。每天开工前输入新鲜空气时间不少于1.5h，在施工过程中通风量不少于25L/S。孔内作业人员连续作业时间不得超过2小时，必须勤轮换孔内作业人员。8、孔内作业时，孔口上面必须有2人以上监护，不得擅自离岗，且设警示标志，夜间有红灯指示，安全巡视人员严禁非施工人员进现场，劳动车通行不得对井壁安全造成影响，夜间或不施工时要用毛竹片加压物体盖住洞口。9、采用间隔挖孔方法，已完工工程挖孔桩应及时验收浇灌桩芯砼，间距十米内邻桩浇砼时一般应暂停施工，人不准下孔。采用潜水泵抽水时，作业人员应上地面，孔内设置应急软爬梯。挖出土方及时运至临时弃土区，严禁堆入洞口，孔口砼护圈上不得放置工具和站人。孔内配备完善的上、下联络设施和明确的联系信号，起吊设备使用前应检验其起吊能力。10、在施工图会审和桩孔挖掘前，要认真研究钻探资料，分析地质情况，对可能出现的异常地质以及有害气体等情况应制定有针对性的安全防护措施，加强对孔壁土层涌水情况的观察，发现异常情况，及时采取处理措施。每天开工前检查护壁有否倾斜，有否异常情况，施工中注意观察，有异常时应及时处理才能恢复施工。11、配备应急软爬梯，在出现塌孔等情况时，确保操作人员安全撤回地面。暂停施工的桩孔，应加盖板封闭孔口，并加0.8-1m高的围栏围蔽。特殊措施10.1孔口围护措施孔口四周必须浇筑砼护圈，并在护圈上设置围栏围护，应高出地面1.0m。孔内作业时，孔口上面必须有人监护。挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，砼围圈上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。利用吊桶运土时，吊桶必须加盖，以防落物伤人。施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。10.2孔中防毒措施地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体，故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行检测（各工点配数量足够的气体检测仪），发现有害气体含量超过允许值时，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度的卫生标准，并采用足够的安全卫生防范措施。孔口设置风机向孔内通风换气（通风量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故的发生。人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场按应急措施规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。10.3防触电措施施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器，各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地埋压土中，孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。孔中操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。孔内抽排水时人员必须上井，严禁边抽水，边作业。10.4防止孔壁坍塌措施在熟悉地质条件的基础上，开挖桩孔时要设置砼护壁或钢护筒护壁，并按设计图纸加配适量钢筋。扩底桩孔应做到：（1）当孔底扩头可能会引起孔壁失稳时，必须采取相应的措施，经企业技术负责人审批签字后方可施工；（2）已扩底的桩孔，要及时浇灌桩身砼或封底，不能尽快浇灌砼的桩应暂时不扩底，以防扩大头塌方。人工挖孔桩开挖程序，应采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透和防止土体滑移，防止在挖土或冲抓土成孔过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。单桩挖孔应先中间后周边，并按设计桩径加2倍护壁厚度控制截面。10.5防止孔壁涌水措施当相距10米以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，要考虑对正在挖孔的桩的危险影响，应暂停施工，人不准下孔。随时加强对土壁涌水情况的观察，发现异常情况应及时采取处理措施。采用潜水泵抽水时，基本上抽干孔中积水后，作业人员才能下至孔中进行挖土。地下水丰富时，可将中间部位桩孔提前开挖，汇集附近的地下水，用1~2台潜水泵将水抽出，起到深井降水作用。孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下孔洞使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有防坠落装置，不得