高家子大桥人工挖孔桩施工方案

高家子大桥人工挖孔桩施工方案工程简介高家子大桥上跨泸渝高速公路及U形沟。K28+885路线与泸渝高速斜交成75°,K28+950〜K29+070路线与山湾斜交，均为旱地、水田，斜陡坡地形，下伏泥岩夹砂岩，最大软基厚度约6米。场地横坡陡缓不均，呈台阶状起伏，横坡坡度平均约20°。丘顶及陡坡处基岩大面积出露，丘间谷地多粉质粘土覆盖，地表多为旱地和水田，斜坡上多为灌木、柏树林，局部为旱地。场地内最高丘顶海拔大于380m,场区溪沟沟床最低高程约320m,相对高差大于60m,属“红层”丘陵地貌。本桥第一跨上跨泸渝高速公路，为保证泸渝高速5.5m建筑限界，第一跨采用1-40米斜15°预应力砼简支T梁；为适应前进岸地形，在1号墩处设实体式异形过渡墙，第2〜7跨采用正交30米跨径预应力砼简支T梁。在两岸设桩柱式桥台、重力式桥台、基础为桩基础及扩大基础，其余桥墩采用钢筋砼圆柱墩、桩基础。全桥桩基础按端承桩设计。开挖基础时应做好防护措施及施工组织，要尽可能减小对斜坡上原土体的破坏，避免次生地质灾害。因泸渝高速公路已建成通车，本桥施工吊装第一跨T梁时，应做好施工安全措施，搭设安全棚架，并与泸渝高速公路管理部门协调，做好交通组织，设立警示标牌，避免施工期间影响桥下行车安全。因受征地拆迁工作影响,本桥选为02合同段首批开工点，先期主要进行人工挖孔桩施工。本桥桩基统计表：墩台号桩径桩长（cm）成孔方式①②③④0150cm1462146217621762挖孔灌注桩1150cm1750145014501450挖孔灌注桩2150cm1513.51313.51313.51313.5挖孔灌注桩3180cm170017001700挖孔灌注桩4200cm200020002000挖孔灌注桩5200cm175017501750钻孔灌注桩6200cm180018001800挖孔灌注桩7180cm170017001700挖孔灌注桩因征地拆迁原因，具备先期开工的条件的是4〜7号桥墩基础，其中5号桥墩设计采用钻孔灌注桩。设计主要考虑5号墩基础处于低液限黏土层，该处黏土层厚约6.0m，采用人工挖孔处理不当容易发生塌孔造成安全隐患。但若仅此3根桩基进行钻孔施工势必造成钻孔机械设备效率低下、施工成本增加。另人工挖孔桩单价高于钻孔桩。为此应促成“钻改挖”设计变更，理由如下：5号桥墩距离红线外一处破旧瓦房直线距离仅70m,房屋为土墙结构，屋内居住一对83岁志愿军老兵夫妇，冲击钻施工时势必对房屋造成较大影响。5号墩处地形为冲沟，坡度约20%。低液限黏土主要为水稻种植田，水稻收割后即对水田疏淤排水，对5号墩桩基周围挖沟降低其地下水位，桩基周围的土体在日照高温天气下将很快干固。在进行土层人工挖孔时，先清理掉3〜4m低液限黏土层，对土层护壁进行特别加固处理。通过自然晾晒和简单工程处理即能保证人工挖孔桩施工安全，能较为有理有据地说服设计进行设计变更。施工布置施工便道高家子大桥泸州向紧邻原308线，便道接入方便，为满足1〜5号墩桩基及墩台的施工，需进行临时便道征用。6〜8号墩桩基及墩台施工主要利用红线内贯通便道。另为满足桩基混凝土施工需要，拟在K29+200左侧征用一平地建设拌合站。具体布置详见《高家子大桥桩基施工布置示意图》。临时便道布置主要依据以下原则：一是尽量利用红线形成场内贯通便道，减少征地范围；二是尽量征用旱地，减少稻田池塘征用，以利于便道的快速形成和投入使用；三是便道最大坡度控制在10%以内，转弯半径不小于13m，以便施工车辆设备的通行。便道主要采用反铲开挖形成毛路、装载机整平碾压的方式进行，有地表水时埋设涵管通过。做好土石平衡，尽量挖移作填，减少土方远运和借土。施工便道的计量：施工便道是总价项目，费用包干使用。便道修建完成经监理人检查验收合格后即可申请支付30%；建设过程中每季度监理人检查验收合格，平时道路状况良好的支付5%，累计最高支付50%；余下的20%待交工验收且承包人完成拆除并恢复原貌后支付。监理将按照合同规定的施工便道总长度作为便道支付的控制依据，每个施工点新建或改建便道后即进行计量申报，直至用完合同规定的总数量为止。施工用电K29+150线路右侧有10KVA电力线路可作为施工用电接入点（已跟佛荫供电所确认），红线范围内有2根电杆需要迁改，迁改后即进行电源T接，变压器容量为630KVA。前期主要为高家子大桥和小堰上大桥桩基施工供电，以及1#拌和站用电；后期主要为高家子大桥和小堰上大桥墩柱施工、1#拌和站、小型构件预制场、钢筋加工厂以及架梁用电。在前期系统供电未完善前采用200kw柴油发电机发电。施工用风主要采用6m3移动油动式空压机供风，2.5cm橡胶风管接至用风点。施工用水桩基施工用水主要为护壁混凝土拌制用水、手风钻钻孔用水等，其用水量不大，可在现场设置简易集水坑或用钢板焊制水箱。经踏勘现场有地表水，可直接收集或抽水使用。挖孔桩施工施工准备挖孔施工前，对施工场地用人工配合反铲进行平整，铲除松软的土层并夯实。对个别桩孔低液限黏土层进行挖除，换填干硬土石并整平夯实。测量桩位并定出桩孔中心准确位置并用木桩定位，然后用钢尺量出桩基直径并用白灰撒线。在孔口四周挖设排水沟。对于陡坡处，用钢管搭设脚手架做为施工平台，孔口1米周围铺设5cm厚马道板，作为人员施工的工作区域。锁口施工孔口整平夯实测量定位后，人工采用镐、锄头或钢钎等工具开挖出锁口轮廓。锁口厚度为0.4m，直径比桩基大1.0m，并在护壁上沿着桩基内径设置一圈0.2m厚、0.2m高的护圈。施工过程中锁口周围3m不得堆放土体并确保护圈不被破坏，破坏后应及时修补。锁口混凝土标号为C20，采用350自落式搅拌机现场拌制。护壁主筋采用①12螺纹钢，间距20cm。箍筋采用①8光圆钢筋，间距20cm。锁口结构形式及配筋详见下图：0桩基3锁口平面立面示意图0桩基3锁口平面立面示意图孔口开挖后，施工钢筋混凝土护壁锁口，护壁高于原地面50cm,下孔开挖施工后，边开挖边护壁，每一次开挖深度保证不大于100cm，并且下一节开挖前必须待上一节浇筑的混凝土有一定强度后再进行，护壁混凝土采用C25砼，出土采用电动提升机提运出孔。开挖的土石方，先集中堆放，挖机装车运至弃土场。桩基开挖过程中，遇到软岩层后，采用03-11风镐破除。孔内岩石采用浅眼爆破法，严格控制用药量，并加强护壁强度。挖孔至设计标高后，经监理和相关质检人员检验合格后，利用25T汽车吊下放钢筋笼，通过串筒进行砼浇筑。第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100T50mm，并应高出现场地面300mm，上下护壁间的搭接长度不得少于50mm。为保证护壁砼的整体性，视护壁土质情况，须用|?8钢筋均匀布置作拉结筋，以免脱节下沉，如设计有护壁大样图，应按设计要求施工。浇灌护壁砼时，用敲击模板及用竹和木棒插实方法，不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注砼。根据土质情况，尽量使用速凝剂，尽快达到设计强度要求。发现护壁有蜂窝、漏水现象，及时加以堵塞和导流，防止孔外水通过护壁流入孔内，保证护壁砼强度及安全。护壁砼的内模拆除，根据气温等情况而定，一般可在24小时以后进行，使砼有一定强度，以能挡土。当第一节护壁砼拆模后，即把轴线位置标定在护壁上，并用水准仪把相对水平标高画记在第一圈护壁内，作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩的深度和桩顶标高的依据。施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，并要勤检查，注意土层的变化，当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。如遇流动性淤泥或流沙时，孔壁应采用钢护筒施工。对较易塌方施工段要即挖，即校对，即验收，即灌注护壁砼，要保证砼密实度，避免渗漏。对少量流沙的桩位，先将附近无流沙的桩孔先挖深，使其起集水井作用，集水井应选在地下水流的上方，用水泵抽水时，将桩孔和附近的地下水位降至井底下，使井底部免除水淹状态下施工。由于大量抽出地下水而影响场地临近原有建（构）筑物，造成基础、地台下沉时，要立即在抽水井孔附近设立灌水点或利用已开挖但未完成的桩位灌水，以保持水压平衡，土的稳定。发现流沙层，应减少每节护壁高度，可用30-50CM,砼应加速凝剂，加快凝固速度。处理流沙的桩基，力争在枯水期将流沙桩位处理完毕，以免在雨季期地下水位上升，动水压力大而增加施工困难。桩端入岩，手风钻难于作业时，可采用无声破碎方法进行。若用炸药小爆破形式，要订出爆破方案，经有关部门（公安局）批准。孔内爆破时，现场其它孔内作业人员必须全部撤离，严格按爆破规定进行操作。终孔时，必须清理好护壁污泥和桩底的残渣杂物浮土，清除积水，经监检同意验收，并办理好签认手续。应迅速组织浇灌桩心砼，以免浸泡使土层软化。（3）挖孔工艺要求施工人员要选择健壮男性轮班作业，必须戴安全帽，做到轻挖慢扩，防止过大震动。挖掘时，可不必将孔壁修成光面，孔壁可以稍有凹凸不平,但必须保证足够的桩孔直径。在挖孔过程中，每段检查复核桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况。如发现偏，随时纠正，排桩桩位平面误差不大于50mm、群桩不大于100mm,直桩倾斜度不大于0.5%，孔径孔深必须符合设计要求。挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水对孔壁浸泡造成坍孔。渗水应设法排除（如用井点法降水或集水泵排）。渗水较大时，增加抽水设备以加大排水能力。桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须交替、连续作业，紧跟进行，以防坍孔。挖孔如遇到涌水量较大的潜水层承压水时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈，或其它有效的措施。孔达到设计深度后，应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否满足设计要求，否则应与监理、设计单位研究处理，距孔底最后50cm不得采用爆破开挖。上下护壁之间的搭接长度不得小于5cm。孔内爆破后应先通风排烟15分钟并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。孔深超过10m时要采用鼓风机通过软管加强通风，并且要经常检查孔内有害气体浓度。每孔桩施工配备一台离心式鼓风机20m3/min,功率3kw,用于人员进孔时通风换气，每半个小时需进行再次通风换气，总计4992个台班。表4.3.2.2-1挖孔桩基护壁工程量桥台或桥墩桩径（m）桩基长度数量型号护壁混凝土方量（m3）护壁钢筋量（kg）01.526.24.0圆桩129.312080.111.821.33.0圆桩97.98669.822.022.03.0圆桩109.89684.432.020.03.0圆桩101.68915.242.023.03.0圆桩114.010069.051.820.03.0圆桩92.98209.961.820.73.0圆桩95.68457.5名称高洞和大桥河咀上大桥

71.813.73.0圆桩69.15981.0乔土堡大桥01.517.34.0圆桩94.38426.911.816.03.0圆桩77.86794.722.021.93.0圆桩109.49645.932.0x2.030.03.0方桩208.617429.642.0x2.030.03.0方桩208.617429.652.0x2.030.03.0方桩208.617429.662.028.73.0圆桩137.612261.271.819.33.0圆桩90.37962.281.819.73.0圆桩91.88103.791.821.73.0圆桩99.48811.3竹林湾1号大桥11.520.33.0圆桩80.37242.721.519.33.0圆桩77.16935.231.511.73.0圆桩52.74598.2竹林湾2号大桥11.519.03.0圆桩76.26842.921.821.33.0圆桩97.99326.031.824.73.0圆桩110.710633.741.512.63.0圆桩55.64874.951.520.03.0圆桩79.47150.4赤水河特大桥12.1x2.425.04.0方桩228.816756.622.1x2.125.04.0方桩215.016283.732.1x2.13.04.0方桩251.819183.942.1x3.530.04.0方桩327.421789.572.1x3.530.04.0方桩327.421789.5⑷清孔开挖完成后，立即清孔，清孔过程中应随时观测孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度符合规定即可停止清孔，清孔结束后，应尽快灌注混凝土。4、钢筋笼制作钢筋笼在加工场制作，为方便运输，应分段制作，运至场地后在连接。加工时应特别注意分段主筋接头必须相互错开。保证同一截面内接头数目不多于主筋总根数50%，且量接头距离应大于50cm。钢