水磨钻专项方水磨钻专项方案

目录

第一章编制依据1

笫二章工程概况1

第一节工程概况1

第二节各施工工艺风险分析6

第三章施工组织布置及施工组织计划9

第一节临时设施9

L临时用电计划9

2.临时用水计划9

3.临时道路10

第二节主要人员及设备材料配置计划10

1.主要人员配置计划10

2.主要机械、器材配置计划11

第三节工期计划12

第四章施工工艺及施工方案12

第一节施工工艺流程12

1.水钻法人工挖孔施工原理12

2.水磨钻介绍12

3.施工工序13

4.工艺流程13

第二节施工方案14

1.施工准备14

2.桩位放样15

3.土方开挖16

4.水磨钻开挖16

5.护壁施工18

6.架设垂直运输架19

7.安装安全保障设施19

8.循环作业20

9.挖孔桩终孔检查20

10.成孔验收20

11.溶洞处理22

12.钢筋笼制作及吊装22

13.桩身混凝土浇筑24

第三节技术保证措施26

1.测量保证26

2.垂直度保证措施26

3.清理孔底26

4.钢筋笼26

5.浇筑桩身混凝土27

第四节桩基质量检验27

1.质量检验组织机构27

2.质量保证措施28

第五章施工安全保证措施29

第一节施工安全组织保障29

第二节安全技术（管理）措施30

1.安全教育31

2.防缺氧及有害气体措施31

3.孔口围护32

4.临时用电安全措施33

5.防坠落措施34

6.防坍塌措施35

第三节应急预案36

1.应急领导小组36

2.危险源识别38

第六章劳动力配置计划39

第七章计算书40

附图：相关施工图纸42

第一章编制依据

1.乐理至冷水坪高速公路两阶段施工设计图纸。

2.现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息。

3.我公司多年积累的类似工程施工经验。

4.规范、规程、标准：

《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008；

《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)；

《工程测量规范》(GB50026-2007)；

《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；

《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)；

《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)；

贵州省标准《人工挖孔灌注桩施工技术规程》(DB22/11-2000)；

5.本项目工程《施工组织设计》；

6.《中华人民共和国石油天然气管道保护法》2010年10月1日起施行；

7.本工程涉及的其他施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和建设部、贵州

省相关部门下发的规范、规程及法规文件等。

第二章工程概况

第一节工程概况

根据施工组织安排，全线划分为四个合同段，其中第四合同段起止里程为K43+10

0〜K53+505.676,路线全长10.4：5,包括三岔互通、肇新场大桥、万家寨大桥、杨村

大桥、冷水坪互通等主要工程。

K48+739杨村中桥、K48+996.9李家湾中桥、AK10+887.5三岔互通A匝道桥、

K48+510杨村大桥（7、8、9、10号墩）桩基础位于山岭地带，施工地形陡峭而复杂，

无地下水或少量地下水的土层和岩层，施工采用人力配合机具设备下井挖掘成孔，灌

注混凝土成桩的施工工艺。

K48+739杨村中桥、K48+996.9李家湾中桥、AK10+887.5三岔互通A匝道桥设计功

能为跨越保护天然气管道，K48+510杨村大桥（7、8、9、10#墩）毗邻天然气管道。

如图所示桥梁和天然气管道的位置示意图：

K48+739杨村中桥越跨天然气管道平面位置图，图号：SIV4-3-3-4

(1:500)

VIK48+乃4

977.711

76

35

中心M

K48+754

K484-73

977.946

[\K48f754

!由977.946

:1\奴卷号

K48+739M

K48+754

977.711

K48+996.9李家湾中桥越跨天然气管道平面位置图，图号：SW4-3-2-4

杨村大桥毗邻天然气管道平面位置图

《四标总体图》中截取:

杨村大桥

杨村中桥

7#壤8#墩9#墩10#墩

6

天然气管道

三岔互通人匝道桥越跨天然气管道平面位置图：

2#墩

-\

名

世即即53

■

03

\

3W墩

以上图中桥梁桩基与天然气管道平面位置，经过现场实际勘察均符合实际情况。

如图中所示：

杨村中桥路线中心线与天然气管道中心线交叉桩号为K48+739.5,与桩基距离在

15m以内的范围;

李家湾中桥路线中心线与天然气管道中心线交叉桩号为K48+996.377,与桩基距离

在71n〜15m以内的范围；

杨村大桥的7、8、9、10号墩与天然气管道的垂直距离在200m以内的范围；

三岔互通A匝道桥桩基与天然气管道的距离大约在9m〜20m的范围内。

经实际调查，杨村中桥与管道交叉处最大埋深3.4m,最小埋深2.4m；李家湾中桥

与管道交叉处埋深为3〜5m；AK10+887.5三岔互通A匝道桥与管道交叉处埋深3〜5m。

根据《中华人民共和国石油天然气管道保护法》相关规定，其中第二十九条禁止

在本法第五十八条第一项所列管道附属设施的上方架设电力线路、通信线路或者在储

气库构造区域范围内进行工程挖掘、工程钻探、采矿。

第三十条在管道线路中心线两侧各五米地域范围内，禁止下列危害管道安全的行

为：（一）种植乔木、灌木、藤类、芦苇、竹子或者其他根系深达管道埋设部位可能

损坏管道防腐层的深根植物；（二）取土、采石、用火、堆放重物、排放腐蚀性物

质、使用机械工具进行挖掘施工；（三）挖塘、修渠、修晒场、修建水产养殖场、建

温室、建家畜棚圈、建房以及修建其他建筑物、构筑物。

第三十三条在管道专用隧道中心线两侧各一千米地域范围内，除本条第二款规定

的情形外，禁止采石、采矿、爆破。

在前款规定的地域范围内，因修建铁路、公路、水利工程等公共工程，确需实施

采石、爆破作业的，应当经管道所在地县级人民政府主管管道保护工作的部门批准，

并采取必要的安全防护措施，方可实施。

第三十五条进行下列施工作业，施工单位应当向管道所在地县级人民政府主管管

道保护工作的部门提出申请：（一）穿跨越管道的施工作业；（二）在管道线路中心

线两侧各五米至五十米和本法第五十八条第一项所列管道附属设施周边一百米地域范

围内，新建、改建、扩建铁路、公路、河渠，架设电力线路，埋设地下电缆、光缆，

设置安全接地体、避雷接地体；（三）在管道线路中心线两侧各二百米和本法第五十

八条第一项所列管道附属设施周边五百米地域范围内，进行爆破、地震法勘探或者工

程挖掘、工程钻探、采矿。

综合上述相关法律规定，结合本工程的现场实际情况，排除在人工挖孔过程中使

用冲击钻和爆破作业，爆破和冲击钻作业产生的冲击波很大程度上会扰动天然气管道

的安全防护。故本次施工过程不适用人工爆破挖孔作业；由于旋挖钻属于重型机械设

备，且在施工过程中会产生较大的震动，也不符合天然气管道保护法的相关规定。因

此也排除使用旋挖钻挖孔桩的施工技术。

为减小桩基础开挖施工对天然气管道的扰动，排除爆破及冲击钻孔施工工艺、旋

挖钻机钻孔施工工艺；针对各项数据分析结合水磨钻钻孔桩施工原理，我部针对跨越

天然气管道的桥梁和毗邻天然气管道的桥梁桩基开挖，采用人工挖孔桩水磨钻施工工

艺，尽可能减少施工过程中对天然气管道的影响，确保天然气管道安全。

本次人工挖孔桩（水磨钻）适用下列桩基:

桥梁名称墩台号根数桩径（m）桩长（m）桩基类型桩底地质特征

7#41.820摩擦桩中风化岩石

8#41.820摩擦桩中风化岩石

杨村大桥

9#41.820摩擦桩中风化岩石

10#81.220摩擦桩中风化岩石

杨村中桥0#81.213嵌岩桩中风化岩石

1#81.213嵌岩桩中风化岩石

0#61.520嵌岩桩中风化岩石

李家湾中桥

1#61.520俄岩桩中风化岩石

0#81.215嵌岩桩中风化岩石

1#41.817嵌岩桩中风化岩石

AK10+887.5三岔互通

匝道桥

2#41.817嵌岩桩中风化岩石

3#81.215圾岩桩中风化岩石

小计72根桩基共计210nl长

第二节各施工工艺风险分析

1.桩基爆破施工工艺

爆破是桥梁桩基主要施工方法之一。施工过程中，炸药在岩土介质中爆破,一部分

能量以波的形式向外传播,形成地震波,产生地震效应。当地震效应严重时,可对周围的

建筑物、重要设施及精密仪器造成安全隐患。

爆破对结构的危害不同类型建筑物（如木结构、砖石结构、钢筋混凝土结构等）有

着各自的固有频率、阻尼比，遭遇爆破地震波的作用时，效应可能会有较大差异。爆

破时的地震波的作用引起地面运动，并通过建筑物的基座将其爆破地震动传递给建筑

物的上部结构，使得建筑结构发生振动。当结构构件的振动应力大于构件材料的强度

极限时，就会造成结构构件甚至整个结构的破坏;若结构振动位移过大，会造成结构强

度的破坏，或过大变形而不能满足正常使用要求。

本工程的桩基多数是深度超过151n最大可达20m深，桩基在成孔的过程中需要进

行循环爆破。这样就会引起对高压天然气管道形成周期性的扰动。而高压天然气管道

多数都是以钢管焊接连接而成，当周期性的扰动会给高压天然气管道带来巨大危害，

对高压天然气管道的安全造成了严重的威胁，当危害达到一定限值时，会使高压天然

气管道发生损坏，而事实表明天然气管线的破裂会给社会带来重大的危害。因此排除

使用桩基爆破人工挖孔桩施工工艺。

2.旋挖钻施工工艺

旋挖钻成孔是通过底部带有活门的桶式回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，

然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土

卸土，直至钻至设计孔底标高。

旋挖钻虽然有成孔速度快、环保特点突出、行走移位方便、桩孔对位方便准确等

诸多优势，但是本工程的桩基孔桩位置地处山岭地段，地形结构复杂没有足够大面积

的平整场地供其机械使用。

由于旋挖钻机回转半径大,钻杆高，自重大,为保证场地有一定硬度以免钻机沉陷或

倾斜，在钻机就位前对场地要平整夯实；在行走换位的时候需要25t重的大型吊车配

合作业，回转半径都比较大；旋挖钻机自身高达50t重属重型设备，施工过程中挖孔

至基岩时需要很大动力才继续向下开挖，因此会产生很大的震动并向四周辐射；两台

重型机械在运动过程中都会产生巨大的压力扰动周围土壤。

根据桥梁天然气管道平位置图显示，李家湾中桥、杨村中桥、AK10+887.5三岔互

通A匝道桥都是上跨天然气管道，桩基孔桩距离天然气管道的距离均在7m〜20m的范

围内。据《中华人民共和国石油天然气管道保护法》的相关规定和上段旋挖钻的施工

过程分析，旋挖钻施工工艺不符合本次桩基工程的施工环境。因此也排除了使用旋挖

钻施工工艺。

3.水磨钻施工工艺及优点

水钻法主要是采用直径为150mm的混凝土取芯机沿桩基础设计圆周取出高约为

500mm的圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块，沿

圆半径取芯分块形成内部临空面。在分块的岩石上钻一排小孔，然后在小孔内锥入钢

楔子，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作

用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部

发生剪切破裂，取出分裂的岩块。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作

用，最终达到成孔的目的。

水磨钻主要有水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成,一般一个水磨钻机配

备3-5水磨钻筒，一个水磨钻筒上有7个刀头。水磨钻筒外径为16公分，内径为14

公分，壁厚度为1公分，高度为62公分，一个循环可钻60公分。专用水泵外径为12

公分，高度为40公分。非常适用于桩基孔底入岩施工。由于水磨钻体积小，施工过程

中没有大的震动，和大型机械设备的碾压，对周围环境没有大的扰动可以安全可靠的

确保天然气管道的安全性。

水磨钻的最大优点就是静态施工，对土壤的扰动非常小，且无需大型机械设备配

合、和爆破、冲击钻等震动率大的危害能确保天然气管道的安全。

通过对桩基人工爆破挖孔施工工艺和旋挖钻挖孔施工工艺的了解和对比，可以看

出传统的水磨钻施工工艺比较适合本次桩基孔桩工程的施工环境。

三岔互通AK10+887.5A匝道桥原始地貌

三岔互通AK10+887.5A匝道桥原始地貌

第三章施工组织布置及施工组织计划

第一节临时设施

L临时用电计划

在杨村大桥设置有一台500KVA的变压器，可供K48+739杨村中桥、K48+996.9李

家湾中桥、K48+510杨村大桥（7、8、9、10号墩）施工用电，AK10+887.5三岔互通A

匝道桥与项目驻地相邻，可引用驻地用电；为保障施工的顺畅，各工点配备了一台

380V的柴油发电机，以保障施工用电的不间断。

2.临时用水计划

K48+739杨村中桥、K48+996.9李家湾中桥、K48+510杨村大桥（7、8、9、10号

墩）毗邻杨村水库，AK10+887.5三岔互通A匝道桥毗邻烂碑堰水库，各工点水资源较

为丰富，可就近采用水泵抽水，以保障施工时用水需要。

3.临时道路

沿本标段线路走向，有一条当地的村道（C175村道），所有施工设备及主要材料

主要利用该村道运输，各工点有相应支线便道与其相连。

二节主要人员及设备材料配置计划

L主要人员配置计划

为保障施工的质量、进度及安全文明施工，项目部配置了以下主要人员，以保障

工程施工的顺利完成（后附承包人上岗主要人员一览表）。

序号姓名职务工作任务备注

1牛占永项目经理总体指挥负责

2李键项目总工技术、质量总的总体指导安排

3罗运军/郭工区负责人现场生产施工的协调、调度、组织、管理等工作

建义

4李建技术负责人技术、质量指导安排

5宋萧工程部长工程技术管理、质量控制

6崔五强测量负责人现场测量放样、标高控制

7吴巧东安全负责人安全生产、文明施工管理

8朱禾物资部长物资设备供应

9赵以红/班组负责人现场质量检查、技术控制、组织管理等

穆上游

10开挖工现场开挖60人

11钢筋工钢筋的加工、绑扎、连接等20人

12模板工噗板的安装、加固、拆除等20人

13混凝土工混凝土浇筑施工15人

2.主要机械、器材配置计划

水磨钻施工配置了以下主要设备，保障桩基施工的顺利完成（后附设备、材料验

收单）：

人工挖孔桩主要机械设备表

序号名称规格型号单位数量备汴

1水磨钻机①17台30钻孔

2空气压缩机9m3/min台6送风、风镐

3鼓风机CZT-110台20通风

4风镐台20破岩

5潜水泵40m扬程台20抽水

6卷扬机（含提土设备）套20出喳

7手推车辆20运硝

8铁锹尖、平头把20出磴

9

电焊机ZXE1-500台6钢筋焊接

10插入式振捣器70根10浇筑碎

11

磴搅拌机400L台1浇筑碎

12

砂输送地泵80台1浇筑碎

本标段所需主要材料由招标方式择优选定供货厂家，己签订供货合同。根据物资

管理办法，所有进场材料均由试验室取样试验，严控进货和验收质量关，收货时对材

料进行严格检查，确保工程质量（后附原材料检测报告及混凝土配合比检测报告）。

第三节工期计划

本次桥梁桩基础工程计划于2016年10月20日开工，2017年07月20日完工，具体各

道涵洞工程工期计划见附图：施工进度计划横道图。

第四章施工工艺及施工方案

第一节施工工艺流程

1.水钻法人工挖孔施工原理

岩石有三大特征：一是抗压能力强，而抗拉和抗剪切能力很低；二是岩石在大于其极

限抗剪能力的作用下会发生拉裂破坏；三是岩石在大丁其极限抗剪切力的作用下会发

生剪切破坏。水钻法施工挖孔桩充分的利用了岩石的这三大力学特性。

水磨钻法主要是采用直径为150nlm的混凝土取芯机沿桩基础设计圆周取出高约为500mm

的圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块，沿圆半

径取芯分块形成内部临空面。在分块的岩石上钻一排小孔，然后在小孔内锥入钢楔

子，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用，

当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生

剪切破裂，取出分裂的岩块。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用，最

终达到成孔的目的。

2.水磨钻介绍

水磨钻主要有水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。一般一个水磨钻机配备

3-5水磨钻筒，一个水磨钻筒上有7个刀头。水磨钻筒外径为16公分，内径为14公

分，壁厚度为1公分，高度为62公分，一个循环可钻60公分。专用水泵外径为12公

分，高度为40公分。一台水磨钻全套设备约为6000元。非常适用于桩基孔底入岩施

工。

3.施工工序

场地整平-＞桩位放样一检验合格一挖孔至基岩（进行有毒、有害气体检测）一确定

水磨钻施工起始深度一通风、排水、出渣、立模灌注护壁一终孔后进行溶洞检查（若

有溶洞，进行溶洞处理）一清底一检验合格（对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层

进行全面检查验收）一钢筋笼制作一安装钢筋笼、导管一浇注混凝土一桩身质量检定

检验合格f进入下道工序。

水磨钻施工示意图

4.工艺流程

检

验

不

合

格

检验合格

第二节施工方案

1.施工准备

（1）建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料•；

（2）桩基工程施工图（包括同一单位工程中所有的桩基础）及图纸会审纪要；

（3）施工场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物等调查资料;

（4）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；

（5）桩基工程的施工组织设计或施工方案；

（6）水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;

（7）有关荷载、施工工艺试验参考资料；

（8）机械设备、配件、工具（包括质量检查工具）、材料供应计划；

（9）桩基施工时，对安全、劳动保护、防火、防雨、爆破作业、文物和环境保护等

方面应按有关规定执行；

（10）保证工程质量、安全生产和季节性（冬、雨季）施工的技术措施；

（11）桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临设房屋等，必须在开

工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。

2.桩位放样

1、根据设计图纸计算出桩位中心点坐标，采用极坐标法准确测量出桩位中心点，桩撅

截面尺寸不小于5cmX5cm,在桩面钉铁钉作为标志点。

2、每个中心桩位纵、横轴线方向必须设置4个控制桩，便于桩基施工过程中进行

检校。

3、每次桩位放样不得少于4个桩位（见控制桩示意图），4个桩位两条对角线交

点即为桩基中心点，桩位放样后及时检查各桩位间距离及对角线距离，确认准确无误

后以书面技术交底交予现场技术员。

4、测量人员所放的每个桩位需附带高程，并在合适位置设立水准点，以便施工过

程中测量高程。

控制桩示意图

3.土方开挖

1、挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎。挖土次序

为先挖中间后挖周边，弃土装入孔底吊桶内，通过孔桩上口提升机将孔渣吊至地面

上，再用装载机运至弃土场。

2、每循环挖孔深度一般为1.0m,然后进行护壁。挖孔过程中要经常检查桩孔的平

面位置、净空尺寸和标高。孔的中线采用吊锤球的方法测量，先通过护桩挂十字线，

定出桩孔中心，然后从桩孔中心向下吊锤球定出开挖节的桩孔中心点，然后依次丈量

检查桩孔四周的半径。标高检查从孔口护壁上标高控制点（或其它标高点）用长钢尺

向下丈量至孔底开挖面，丈量数据与标高交底资料的高差值对比，即可检查开挖是否

到位。

3、每循环开挖应观察地质情况并留样，地质情况若与设计资料不符，应及时通知

项目技术人员现场查看并告知设计单位。

4、开挖深度超过10米时，需考虑通风。通风方法为采用高压风管或电动鼓风机送

风至开挖面。

5、土层紧密、地下水不大时，一个墩台基础的所有桩孔可同时开挖，但渗水量大

的一孔要超前开挖，集中排水，以降低其它孔水位；在施工有水孔时，应先挖一个集

水坑，便于抽水作业。

6、土层松软、地下水较大者，可考虑隔孔开挖，避免孔间内隔层太薄造成坍孔。

7、土方挖出后应倒在孔外1.5m以外，其土堆高度不得高于2m,并随时用运土车运

至弃土位置。

4.水磨钻开挖

当孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时，采用水磨钻施工方法。首先，在每

个井台上搭设钢管支架，井架上安装滑轮，与卷扬机组成提升系统。然后，桩孔开挖

出的石方等弃楂装入吊桶或捆绑，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运到临时存

硝场，最后集中统一外运至弃土场。

支架顶采用彩条布搭防水棚，防止雨水直接进入孔内，保证在下雨工人能继续作

业

。

人工挖孔或水磨钻挖孔桩示意图

水磨钻开挖法是采用水磨钻、风镐破碎开挖，分节进行，每节施工深度为0.6m,

施工过程中，当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时，用水泵将孔内积水抽出，并及

时采用通风措施，保证孔内作业人员的安全，孔内通风采用专用鼓风机，由孔底将孔

内空气向上吹，与地面空气形成对流。此外，当开挖的岩层不稳定时，设置护壁支

拧，护壁钢筋布置、厚度除按设计要求外，还应考虑水磨钻开挖增加的工作面通过加

厚护壁进行调整，以保证设计桩径。主要施工顺序具体如下：

（1）钻取孔桩四周岩石：沿桩基孔壁布置取芯点，芯点中心位于设计内径基线上，取

芯直径为170mm,依次以外倾角15°向下钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约600mm,外

周岩芯取完后中间岩体便形成一个环形临空面。

（2）钻取中间岩石：沿桩半径钻取岩芯，将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯

岩体的1/3,以便于岩体破裂。

（3）风镐打孔：用风镐在岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份。

（4）插入钢楔，击打钢楔分裂岩石：在沿桩基径向风镐钻出的孔内打入钢楔，用

大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被

拉裂，底部会发生水平剪切破裂，依次分裂岩体，直至该层岩体全部被破裂。

（5）人工装渣，电动提升机出渣：一次单循环施工作用后，将水磨钻钻出的岩芯

进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进

行一次出渣。

（6）桩孔修正及下一循环的施工：由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有

效桩径，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中

心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位

置，进入下一循环的挖孔桩施工。

5.护壁施工

护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用，模

板间用u形k连接，或用螺栓连接，不另设支撑，以便浇灌混凝土和下节挖土操

作。

1、挖孔过程中首先要做孔桩锁口，将孔位四周的场地整平，并进行夯实，锁口

可用C30混凝土施工成矩形2.lmX2.1m（桩孔1.5m时），且高出地面30cm,且适当布

置中10钢筋@20cm,上下节护壁钢筋搭接30cm,锁口必须预埋好挂梯预埋件。

2、护壁采用C30混凝土护壁支撑，每掘进0.5T.0m时立模灌注护壁，灌注前，

认真复核模板，保证同一水平面任意直径的极差不大于50nm1,模板牢固不变形，其厚

度为15cm,上下节护壁搭接长度不小于5cm,下端可扩大开挖为喇叭形式，使土壤支托

井壁混凝土，故孔壁成锯齿形。地质不良时，在护壁中加入适当钢筋，上下节钢筋要

连接牢靠，以减少环向拉力。

3、灌注护壁混凝土，可用敲击模板或用木棒反复插捣。不得在桩孔水淹没模板的

情况下灌注护壁混凝土。发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流，防止孔

外水通过护壁流入桩孔内。

4、护壁应在当日连续施工完毕，模板拆除宜在24h后进行。拆模后，对蜂窝、漏

水、漏泥、露筋处及时用早强性修补。若发现护壁出现裂缝或者破损，应人工凿除不

小于破损面积L5倍范围内的混凝土护壁，修整孔壁，使之平稳牢固，然后采用C30

混凝土进行填充。

5、在第一节碎护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺

杆找圆周。控制桩径偏差在+50mni〜一50mm内。

6.架设垂直运输架

1、第一节桩孔成孔以后，在桩孔上口架设垂直运输支架，要求搭设稳定、牢固。

2、本桥桩径为120cm、150cm、180cm,采用电葫芦作提升工具。

3、地面运土用手推车或装载机。

7.安装安全保障设施

为保证施工安全，需安装的安全保障设施有：

1、钢爬梯；

2、安全带锚固端（可在地面开挖30cmX30cmX30cm的土槽，埋设620钢筋弯钩，

CW0混凝土浇筑）；

3、活动井盖；

4、通风机及通风管；

5、井底照明设备；

6、抽水泵（水泵的规格按抽水量确定，若地下水位较高时，应先采用统一降水的

措施，再进行开挖）；

7、安全防护围挡。

8.循环作业

1、按照第一节桩身的施工方法逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚

±,检查土质情况，桩底应支承在设计所规定的持力层上。

2、每节桩身开挖完毕后，报监理工程师进行检验。

9.挖孔桩终孔检查

开挖至设计标高后，进行终孔检查。质检人员先进行自检，自检确实达到设计规

定标高、桩径、垂直度。孔桩开挖岩层与设计岩层相同，将桩底沉渣清理干净，孔内

水抽干净后，再及时通知监理，进行终孔检查处。如果入岩深度与设计不符时，需要

请设计进行确认是否需要进行桩长的调整。

孔桩直径+护壁尺寸

8585

170

梯身II径+护嬖尺寸

水磨钻施工大样

10.成孔验收

挖孔桩终孔验收包括两部分:验岩样和验终孔。包括以下步骤:

(1)当挖孔桩进入强风化或者弱风化岩层，设计有嵌岩深度的要求M,需要泛进

过程中取好岩样，一般50cm一道岩样，待入岩时，通知监理单位及设计单位，现场进

行桩基地质的确认。

(2)孔深挖至设计标高时，需要终孔，施工单位先要进行自检，自检确实达到设

计规定的桩端持力岩层，桩型、桩径、桩位等符合要求，桩底松渣清理干净，必须做

到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。孔内水抽干净后，再及时通知监理工程师及设

计单位，进行报检申请并同时钎探，钎探过程如下：

①测量人员先对钎探点进行定位，定位准确无误后进行风钻施工；

②记录风钻每分钟的钻进深度或每米的钻进时间；

③钎探深度5米，钻孔完成后，拔钻将孔盖住；

④灌浆：钻完的钻孔，经过相关人员检查孔深并记录无异常后，即可进行灌浆填

孔；

⑤整理记录：将每分钟钻孔深度或每米的钻孔时间填入统一表格内，字迹要清

楚，再经过打钎人员签字后统一归档。

人工挖孔允许偏差和检验方法

编号项目允许偏差检验方法

1孔的中心位置W5cm测量检杳

孔径不小于设计桩径测量检查

3倾斜度<0.5%测量检查

4孔深不小于设计深井嵌岩深度不小于设计要求测量检查

11.溶洞处理

孔深挖至设计标高自检合格后，进行钎探，钎探深度5m以上，如若发现桩底下面为溶

洞，施工单位不得自行处理，需报监理单位及建设单位，由设计院提出设计方案后，

施工单位依据设计方案进行施工。

12.钢筋笼制作及吊装

挖孔桩成孔，验孔后，桩身钢筋笼纵向筋及加劲箍筋根据设计图纸要求，在钢筋

加工棚下料、弯制成大样成型，拖车运至现场，采用汽车吊分节下放，根据试桩长度

考虑采用三节钢筋笼。钢筋接头必须错开布置，需分段吊装时应先在平地进行预拼。

钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止钢筋笼在运转就位时变形，在顶面应采取有效方法

进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统应对准中线防止钢筋骨架

倾斜和移动。

根据设计要求设置声测管，声测管采用专业厂家定型产品，声测管规格为650X

2.5mm,声测管接头采用与声测管相配套的663X6nmi的钳压式接头管，连接时，在凸

出的两个环形的里面要放置密封垫圈，用来使连接更加紧密，不漏浆，然后用液压钳

钳压连接；声测管安装完成后，立刻向声测管内注满水，观察声测管内水位的变化，

若声测管内的水位无变化，说明声测管内的水无渗漏，声测管密封较好，反之说明声

测管漏水，需重新检查并连接声测管。其质量需符合《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管

及使用要求》(JT/T705-2007)相关要求。

8g<1.5mWMB

柱松〉1.5m枫精分布图

声测管大样图

每隔21n焊接钢筋笼定位筋来固定钢筋笼，不会向任何方向移运，保证笼心位置，

确保保护层的厚度，桩身钢筋笼成型和安装后应报监理及有关单位进行验收，并做好

隐蔽实名制验收记录。

钢筋笼质量检查标准表

项规定值或允许

检查项目检查方法和频率

次偏差

两排以上排距±5每构件检行2个断面，用尺

1受力钢筋间距（mm）

灌注桩±20埼

箍筋、横向水平钢箍筋、水平筋±20

筋、螺旋筋间距每构件检置5-10个间距

螺旋筋+0.-20

（nun）

长±10

3钢筋骨架尺寸按骨架总数30%抽杏

宽、高或直径±5

4穹起钢筋位置（mm）±20每骨架抽查30%

5焊接单面焊双面焊10d5d每构件检杳，用尺量

13.桩身混凝土浇筑

串筒

桩身混凝土浇筑示意图

人工挖孔桩碎灌注，根据地下渗水量确定施工工艺。当挖孔桩内渗水量较小（小

于6ml/min）时，桩基砂可以采用干灌。当渗水量较大（大于6nil/min）时，桩基佐可

以采用水下碎灌注工艺，无论采用何种灌注方法，桩顶应超灌30〜50cm磅，以确保桩

顶成桩质量。

12.1.干灌碎施工

系在桩顶安设漏斗和溜筒，70型插入式振捣器进行振捣，要求振捣均匀密实，混

凝土的自由落体高度不大于2mo

1、碎采用拌合站统一拌制（坍落度控制在7〜9cm）,碎输送车输送，插入式捣固

器振捣。

2、在浇筑性前，必须进行孔底处理，必须做到孔底无松渣、泥、沉淀土、积水，

且要凿平。岩石用水清洗后，再用纱布将水吸干。

3、碎浇筑采用溜筒传送，溜筒底部与已浇筑碎面接触不大于2m。浇筑性应分层进

行，其分层厚度根据拌制能力，运输条件，浇筑速度，振捣能力和结构要求决定，但

不超过Im。

4、干灌碎必须用振捣棒振捣，振捣碎时，以碎不再沉落，不出现气泡，表面呈现

浮浆为度。

5、碎浇筑应连续进行，因故间歇时间尽可能缩短。

6、认真做好施工及浇筑记录。

12.2.导管法水下碎灌注施工

1、为保证工程质量，当渗水量较大时采用直升导管法进行灌注，即清除桩底沉喳

后，不排水，按水下碎灌注到一定高度后，如孔内无水时，应人工进行振捣。导管用

直径250mm的钢管，壁厚3mm,每节长2.0〜2.5叫配1〜2节长1〜1.5m短管，由管端粗

丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试

验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台

上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。

2、混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进

入漏斗时的坍落度控制在18〜22cm之间，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保

证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。

3、使用砍球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利

地从管底排出。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程

中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m,也不宜大于6.0m,一般控制在2〜4m之间。

4、在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底。

5、施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住

钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

6、当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节

导管长度和工作平台距孔口高度而定）。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜

超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。己拆下的导管要立即

清洗干净，堆放整齐。

第三节技术保证措施

L测量保证

（1）测量组要对线路中线、施工控制坐标以及桥梁等重要建构筑物进行一次联

测，联测结果要报总工程师审核。

（2）复测时采用两人换手测量的方法进行。未经桩位复测的工程不得施工。施工

复测所用仪器的精度、施工复测的精度必须符合现行《测量规范》的要求。工程施工

至一定阶段后，应组织检查复核，每季度组织一次全标段的检查复核测量。

（3）复核包括以下内容：导线和水准控制网的复测、线路中线贯通测量、线路水

准与线路中桩高程测量、线路断面测量、桥梁控制测量等及相关测量资料。

（4）对施工的重要部位均应经常组织测量复核。

2•垂直度保证措施

开孔后在第一圈护壁上面弹出中心十字线，并以4根钢钉固定在孔口护壁顶面

上或不影响施工的外围，用以校核桩中心点。

在第一节护壁内上侧，清晰标记桩号、标高、孔径、安放钢筋笼前要复核护壁

顶面高度，以保证钢筋笼和碎浇筑标高控制准确。

第一节护壁模板拆除后，应将桩控制轴线、高程引到第一节破壁上，可用十字

线对中，吊线锤测出中心线圆周，根据基准点测验孔深。为保证桩垂直度，要求每浇

灌完三节护壁，施工员需校核中心位置及垂直度一次，特殊地层可每节护壁校核一

次。

3.清理孔底

在浇桩身碎前，要重新彻底清理孔底，无虚土沉渣后立刻浇灌桩芯混凝土。

4.钢筋笼

钢筋、电焊条都必须具有出厂合格证，钢筋必须按规定或规范进行检验，未经验

收或不符合要求的钢筋一律不准投入使用；主筋连接必须先锁粗后再车丝，确保钢筋

断面尺寸满足设计要求；桩身钢筋笼安装绑扎后应通过监理及有关单位验收，并做隐

蔽验收记录。

5.浇筑桩身混凝土

（1）使用商品碎时，必须有原材料检验报告、配合比和出厂质量证明文件。

（2）浇灌桩芯税前应再次清理孔底虚土、排除积水，经监理验收签证后，方可开

始浇注碎。

（3）砂在高处浇灌必须采用漏斗和串筒（直径250）,接到孔底，下料口碎面不得大

于2米，并分层（0.5米）用插入式振捣器振实，振捣要快插慢拔，以防止碎发生离

折。并认真做好浇碎记录。

（4）浇筑时碎振捣要均匀。

（5）桩芯硅浇灌完成应严格控制每根桩的顶面标高，并在护壁上核画出标高控制

点控制。

（6）每根桩芯碎必须一次性灌完。浇灌前一定要落实和反复计算碎用量。并留有一定

的富裕量。

第四节桩基质量检验

1.质量检验组织机构

项目部建立了完善的质量保证体系，开展全员、全过程质量管理活动，并在体系

的运行过程中不断完善、补充该质量保证体系，确保本工程质量目标的实现。

质量组织机构图

2.质量保证措施

为保证桩基质量，及时与检测单位联系进行检测。

1、混凝土浇筑必须符合施工工艺设计要求，桩的混凝土强度等级必须符合设计要

求，混凝土浇筑前，必须经监理工程师检测合格后，方可浇筑，水下混凝土标准养护

时间强度必须符合设计强度等级的1.15倍。

2、桩身顶端必须清理上层浮浆露出新鲜混凝土面，桩顶高程和主筋伸入承台的长

度必须符合设计要求。

3、对挖孔桩采用无破损超声波法进行检测，若对桩身混凝土有疑问和设计有要求

时，按要求进行钻芯取样及静载检测，进行质量检验与评价。

序号项目允许偏差检查方法

1孔径不小于设计钢尺逐段检查

2孔深不小于设计钢尺量，设计鉴定

水准仪测骨架顶面高程后

3钢筋骨架底面高程(mm)±50

反算：每桩检查

4混凝土强度(MPa)在合格标准内

5倾斜率<0.5%吊垂法确立中心，钢尺量

6群桩100

全站仪或经纬仪：每桩检

7桩位(mm)排架桩允许50

查

8排架桩极值100

第五章施工安全保证措施

第一节施工安全组织保障

人工挖孔桩施工属于危险性较大的施工作业，必须把安全保障作为第一要务，牢

固树立“安全第一、预防为主、防治结合”的思想，建立严格的安全保证体系，形成

全员抓安全，全员保安全的良好氛围，确保安全生产目标的实现。建立了以安全部为

安全生产领导小组负责人的施工安全保障组织机构如图5:

安全保障组织机构

第二节安全技术（管理）措施

L安全教育（1）由项目经理主持，对新进场工人进行本工种具有针对性的三级安全教

育，让每个工人掌握本工种的操作规程及安全注意事项，使工人明确“生产必须安

全，安全促进生产”的基本原则。

（2）安全教育完成后要统一进行安全知识的考试，发放安全知识测试考卷进行考核，

碓认安全教育效果，另外对特种作业人员进行特别培训，要求全部持证上岗。

2.防缺氧及有害气体措施

（1）为防止有害气体中毒，对桩孔内气体抽样检测。凡一次检测有害气体超过允许值

时，应立即停止作业，立即进行除毒措施。除毒处理确认合格后，方可再下井施工。

（2）当桩孔开挖深度超过5米时，每天开工前应将桩孔内的积水抽干，并用鼓风机或

大风扇向孔内送风15分钟，使孔内混浊空气排出，并对孔内有毒气体进行检测。一般

宜用仪器检测，也可用简易办法；如在笼内放入小白兔或小白鼠等小动物，放到桩孔

底，放置时间不少于10分钟，经检查小动物生态正常，工人方可下孔作业。

（3）孔深超过10米时，地面应配备向孔内送风的专门设备，风量不宜少于25L/S。孔

底凿岩时尚应加大送风量。

（4）上班前先用鼓风机向井底送风，必要时适当输送氧气，然后再下井作业，施工现

场应按规定配备气体检测仪和防毒面具。

（5）桩孔内作业人员必须配备安全带，安全带必须系在桩孔上边，如遇紧急情况，由

卷扬机把井孔内人员尽快吊至井外，避免因一个中毒，救护人员盲目下井而造成更大

危险。

（6）由于呼吸新空气和劳动强度需要，每一至二小时井下作业人员轮换一次。

（7）工作人员下井时，用绳结软梯。

（8）每次交接班时，认真检查起吊设备和起吊架是否安全可靠，电动葫芦必须设自动

包卡装置，采用风镐凿岩时，要注意通气管的通畅；下一班下井前，用空气检测仪对

井下空气进行检测，并配备通风机、通风管等设备，必要时及时进行换气。

（9）现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况，提出可

能出现的问题和应急处理措施。要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材

料、机械。要制定安全措施，并要经常检查和落实。

3.孔口围护

(1)挖孔桩施工属于危险性比较高的工种，施工队必须从思想上高度重视安全工作，

不仅要记在心里，更要落实到日常的工作和生活当中，要经常相互提醒，相互监督。

(2)施工队设兼职安全员一名，专门负责日常安全检查、管理，落实项目部制定的有

关安全方面的各种措施。

(3)井口外围l-2m处设置不小于1.5m高的围圈，工具应放置在围圈之外。

(4)井口四周2.0米内严禁堆放料具，井口工作人员禁止携带易掉入孔内的物品、工

具等，以防掉入孔内伤人，孔口四周设置围栏及醒目的夜间能反光的安全警示标志，

围栏预留合理的作业口，3m之内不许有重车通过和堆放渣料.；夜间现场设专人值班。

(5)孔口或孔内设置安全防护盖板，起吊出渣时，施工人员要站在盖板下。

(6)经常巡视检查施工中的井下情况，保证井上井下人员的联系，井口人员应主动与

井下人员联系；工地配备安全带、救生绳索和简单可靠的吸氧设备，作好安全记录；

如遇特殊情况，停止开挖，由建设单位、施工单位、设计人员及监理工程师共同研究

处理办法。

(7)已挖好和暂时停止开挖的桩孔，无论是在施工或不施工状况下，必须对孔口加活

动盖板防护，防止发生人员不注意坠落孔内。

(8)孔内有人作业时，必须保证孔口有人值班，任何情况下值班人员不准离岗。

(9)每开一个孔口周边应设置警戒线及围挡等防护设施，井口适当位置安装警示

灯，警示灯颜色应区别于普通照明灯，可统一用红颜色灯泡，井口还应设置明显反光

标志。

(10)施工现场设置安全操作规程图表，以经常提醒施工人员安全注意事项。

4.临时用电安全措施

（1）挖孔比较深时，井底应有照明设备；照明设备应采用安全矿灯等低电压设备。

（2）夜间灌注时要配备足够的照明设施，并不能影响施工车辆司机的视线。

（3）配电箱应装设在干燥、通风及常温场所，配电箱设有防雨防尘措施。

（4）固定式配电箱的下底与地面的垂直距离大于1.2米、小于1.5米，移动式配电箱

尺寸大于0.6米、小于1.5米。

（5）各种机电设备安装、使用、维修均应按其说明书的要求进行，每台用电设备配备

专用的开关箱，实行“一机一闸、一箱、一锁、一漏电”保护制，严禁用同一开关直

接控制二台及二台以上的用电设备（含插座），并按规定正确使用漏电开关。

（6）机电设备必须建立使用、检查、维护、保养制度，配齐安全防护设备，在工程结

束时，及时组织人员对设备进行检查维修，确保安全可靠。

（7）机械动转中，不得进行零部件拆卸和修理，拆洗和检查机械时，要防止转动伤

人。

（8）电气设备的线路必须保持绝缘电阻不得低于0.5MQ,并采用“三相五线制”。

（9）电缆线路应根据灌注桩平面布置架空或悬挂铺设，固定线路尽量接近桩基平面,并

设固定线路，应敷设在不被车辆碾压、人踩、不被管材工件碰撞的明显地方，不得置于

泥土和水中，每周必须停电检查一次电线外层磨损情况，发现问题及时处理，电缆通

过临时道路时，应用钢管做套管，挖沟埋设。

（10）每个机台设置一个配电柜，柜内应有足够的闸刀开关，空气开关、插座，并安

装漏电保护器，配电柜应有防雨措施，在使用中配电补充的电流量不得超过电气设备

的额定值。

（11）保险盒、熔断器、熔丝必须按规定的规格使用，严禁使用其它金属导线代用；

配电箱中熔丝必须符合要求，不得堆放杂物，凡现场停止作业一小时以上，应将动力

开关箱断电上锁。

(12)电气设备的金属外壳或机架必须根据技术条件采取保护性接地或接零，但同一

电网的用电设备不得有的接地、有的接零，不得拆除接地、接零装置。

(13)夜间施工应有足够的照明，灯具应悬挂或固定在合适的架上，