人工挖孔桩专项施工方案实施版.doc
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1、广州御湖发展项目主出入口路桥一期工程人工挖孔桩施工方案编制单位:广州市第二市政工程有限公司 审批单位:广州市第二市政工程有限公司广州御湖发展项目主出入口路桥一期工程项目经理部 总工程师室 技术负责人: 审批负责人:编制人: 审核人:编制日期: 年 月 日 审批日期:施工单位:广州市第二市政工程有限公司目 录一、工程概况及编制依据41、工程概况42、编制依据5二、工程地质概况及可行性分析51、工程地质概况52、可行性分析5三、现场施工准备71、施工现场的准备72、机械、材料的进场准备及劳动力的组织73、进度计划和平面布置图8四、人工挖孔桩施工方法101、施工工艺流程102、施工前调查113、施工
2、测量114、成孔施工125、护壁施工136、终孔147、照明、通风和排水、防毒检查148、钢筋骨架的制作与安装159、混凝土灌注16五、质量保证措施171、质量规定172、桩基质量检测173、质量保证措施18六、施工注意事项19七、安全生产措施201、安全施工目的202、施工安全措施20八、文明施工措施23九、成品保护措施24十、环境保护措施25十一、应急预案25(一)施工现场内外医疗设施25(二)报警信号与通信26(三)应急组织机构26(四)高处坠落事故的防止及其应急预案27(五)坍塌事故的防止及应急预案29(六)物体打击事故的防止及其应急预案30(七)触电事故的防止及其应急预案32附件:1
3、、人工挖孔桩平面布置图一、工程概况及编制依据1、工程概况本工程中涉及K0+870.516大桥、GK0+142.5小桥,K0+870.516大桥涉及主桥及位于G线上的一个匝道桥,主桥起止桩号为K0+786.612 K0+954.420,匝道桥的起止桩号为GK0+000 GK0+067.80。主桥跨径组合为612.5+9.908+9.904+12.496+12.5+210+212.5m的预应力肋板梁,其中711#桥墩支承在一跨65m箱形拱上。匝道桥跨径组合为7.75+312.5预应力肋板梁。桥梁上部主梁采用90cm高预应力砼连续箱梁。桥墩采用薄壁墩和双柱墩两种形式。K0+870.516大桥6#、1
4、2#墩桩基及匝道桥A0#墩桩基采用1.5m人工挖孔灌注桩,其余所有桩基均为1.2m人工挖孔灌注桩;桥台采用U形圬工桥台。K0+870.516大桥主跨采用上承式拱桥结构,净跨64.04m,矢跨比为1/3.25,悬链线拱,拱圈厚1.21.5m,截面宽度由6#及12#墩拱脚处3m宽向拱顶渐变到4m宽。拱圈上部结构为弯肋板梁,先简支后桥面连续。本工程人工挖孔桩灌注桩基础桩径为150、120两种,桩长2122m之间,其中150桩共7根,120桩16根。2、编制依据1、城市桥梁设计准则(CJJ 11-93);2、城市桥梁设计荷载标准(CJJ 77-98);3、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2023
5、);4、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85);5、公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2023);6、广州市建设工程重大危险源管理办法二、工程地质概况及可行性分析1、工程地质概况根据本工程的岩土工程勘察地质报告,场地内地层自上而下分别为:亚粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、弱风化花岗岩。2、可行性分析根据地质资料和设计桩长比较分析,采用人工挖孔桩可以加快工程进度和提高成桩质量,将对周边环境的影响降至最低等优点。与粤建管字【2023】49号文献中严禁使用挖孔桩情况对照:序号文献中严禁使用挖孔桩的情况本工程是否存在该情况1地基土中分布有厚度超过2m的流塑状泥或厚度超过4m的软塑状土
6、否2地下水位以下有层厚超过2m的松散、稍密的砂层或层厚超过3m的中密、密实砂层;否3溶岩地区;否4有涌水的地质断裂带;否5地下水丰富,采用措施后仍无法避免边抽水边作业;否6高压缩性人工杂填土厚度超过5m;否7工作面3m以下土层中有腐植质有机物、煤层等也许存在有毒气体的土层;否8孔深超过25m或桩径小于1.2m;否9没有可靠的安全措施,也许对周边建(构)筑物、道路、管线等导致危害。否采用人工挖孔桩的好处有以下三点:一、减少噪音,减少对周边的噪音影响;二、减少场地占用,对施工现场场地影响小;三、不产生泥浆,有助于文明环保施工;四、加快施工进度,有助于提高成桩质量。采用人工挖孔桩符合粤建管字【202
7、3】49号文献有关规定,是可行的。 三、现场施工准备1、施工现场的准备(1)桩施工范围搭设好围蔽及挂好安全文明施工的标示牌。(2)水电接驳到施工现场。2、机械、材料的进场准备及劳动力的组织(1)按照材料(砂、石、水泥、钢筋)及机械计划编制分批进场,并合理调配资金,分期分批组织材料进场。做好护壁砼及桩芯砼级配实验资料,对桩基础的主材用料抽样送检。(2)按照机械设备使用计划,对所有机械及设备进行检修及调试,并定期保养,使其保持良好的待用状态。对工程中所用的各种计量设备送有关部门进行标定并取得合格证书。(3)按照劳动力使用计划调配人员,安排挖孔桩劳动力进场,并对准备进场的劳动力进行劳动安全教育;对工
8、程所需的各技术工种进行技术培训教育,取得有关上岗证、资格证后方许其进场从事相应工种的工作。劳动力及技术工种人员进场后,定期对其进行劳动安全教育及施工技术交底,以加强工人的劳动安全意识,不断提高施工技术,使工程顺利进展。(4)施工设备准备挖掘工具:铁楸、铁镐、风镐、铁锤等。出土工具:采用型钢焊接成的简易门式机架。护壁模板:采用定型钢模板。此外我司还配备下列设备:序号名称型号/规格性能指标数量单位1潜水泵WQG65/701023m3/h8台2风镐GJ71m3/min8台3葫芦及钻辘自配16套4空压机W/6/769/min4 台5气体检测仪4台6发电机60KW1台7散体物料运送车EQC090E13.
9、59t2辆8风钻8台9低压防水照明灯12V10盏10焊机2台11铲车1台12平板运辆车1台13钢筋加工设备2套14鼓风机1.5KW10台(5)施工人员准备配备施工管理人员9人,其中质量安全检测员1人、施工员3人、材料员2人、技术员2人;机械操作手5人;电工2人;钢筋工3人;混凝土工5人;桩基工25人。3、进度计划和平面布置图(1)、进度计划根据本大桥工程的实际情况,以及总计划的需要,所有21根桩分三批开挖,计划第一批开挖8根,第二批开挖8根,第三批开挖7根。距离较近的桩孔要实行跳挖,待灌注桩芯砼达成强度后(14天后)再进行相邻桩基础开挖。第一批开挖桩基础(ZJ3-1、ZJ4-1、ZJ5-1、Z
10、J6-1、ZJ6-3、ZJ12-1、ZJ13-1、ZJ14-1)第二批开挖桩基础(ZJA1-1、ZJA1-2、ZJA2-1、ZJA2-2、ZAJ3-1、ZAJ3-2、ZJG1-1、ZJG1-2)第三批开挖桩基础(ZJ3-2、ZJ4-2、ZJ5-2、ZJ6-2、ZJ12-2、ZJ13-2、ZJ14-2)。每组3人,根据实际情况每组人每批挖1-2个桩孔,平均天天每桩可完毕1米进尺,桩孔预计孔深约22米,考虑到特殊情况25天可完毕一批桩的成孔,前一批桩孔完毕后即陆续开挖下一批桩孔,成孔总工期75天。计划开工日期为2023年11月1日,竣工日期为2023年1月14日。(2)、人工挖孔桩平面布置图详见附
11、图四、人工挖孔桩施工方法1、施工工艺流程测量放线挖桩成孔孔内断面检查绑扎护壁钢筋安装模板测量复核浇筑护壁混凝土混凝土养护取样验收挖至设计深度、封底吊放钢筋笼浇桩芯混凝土制作、检查钢筋笼合格终孔验收循环2、施工前调查(1)、施工前应会同有关单位和业主进行具体检查建筑场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物(隧洞)、等,并将构筑物原有裂缝特殊情况记录备查。(2)、根据规范规定,挖孔桩的安全距离为4.5m或2.5D(D为桩径)中的最大值,本工程K0+870.516大桥匝道桥及GK0+142.5小桥的桩基础设计最小间距为4.89m,满足安全距离规定。主线桥桩基础设计最小间距为3.0m,不满
12、足安全距离规定,相邻桩孔实行跳挖。3、施工测量(1)、各种测量仪器、工具均应按有关的质量管理规定,定期送有关部门进行检测,取得有关质检部门的合格证书后才干使用。使用过程中有关人员应经常对所用的仪器、工具进行自检、自校使之保持在良好的状态中。(2)、根据甲方所提供的测量控制点及国家的有关测量规范和有关的设计、施工规范的规定进行测量控制网的布设,以测量控制网作为该工程的平面、高程控制和施工测量放样的首级控制及依据。测量控制网报业主工程师批准后使用。(3)、按基础平面图设立桩位轴线、定位点,测定高程水准点,并应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。(4)、开孔前,桩位
13、应定位放样准确,在桩位外设立定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置,并由专人负责。(5)、桩位轴线采用在地面设十字控制网,基准点。安装提高设备时,使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致,以作挖土时粗略控制中心线用。护壁支模中心线控制,系将桩控制轴线、高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中,吊大线锤作中心控制用,用尺杆找圆周,以基准点测量孔深,以保证桩位,孔深和截面尺寸对的4、成孔施工(1)、所有桩位测量放线后,全面开挖第一节,即由人工从上到下逐层用镐、鍬进行挖掘,遇坚硬土层用锤、钎破碎,挖土顺序为先挖中间部分后周边,按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面,允许尺寸误差3cm。每节开挖的
14、高度为1.0m。(2)、在桩孔上口安支架,弃土装入活底吊桶或罗筐内通过用带自动止紧保险装置的手动葫芦配合垂直提高至地面,吊至地面上后用手推车运出;挖出的土石方应及时运走或堆放在孔口2m范围外,孔口四周2m范围内不得堆放余泥杂物,机动车辆通行时,应做出防止措施或暂停孔内作业,以防挤压塌孔。(3)、垂直度控制:挖孔桩每进深1米均用线锤吊中,校正护壁筒中心位置后,方可浇灌护壁混凝土。(4)、当第一节护壁砼拆模后,将轴线位置标定在护壁上,并把相对水平标高标记在第一圈护壁内,作为控制桩孔位置和垂直度及拟定桩深度和桩顶标高的依据。(5)、成孔方法采用人工在井内挖土、电动水泵抽水,遇坚土用人力操作风镐掘进,
15、此时孔口周边2米内不得堆放土石方及杂物,始终保持壁面高出地面30cm。(6)、成孔过程中及时排除孔内的地下水,建立地面截水系统,在挖孔桩施工的四周设立宽为20cm的排水沟,及时将地表水排出施工范围,再经集水池沉淀解决达成排放标准后集中排放至临时排水点,以免导致环境污染。(7)、孔内设刚性梯上落,设立与孔壁锚固的半圆形网作遮拦,上落传输时工人只充许在网下操作。此外,在孔口设立高出地面80cm以上的护栏,以防地面的土、石等杂物掉入孔内。(8)、每次下井施工前均需进行抽水、通风和毒气检测工作;施工过程中随时注意井内流砂、塌土、漏水、空气、水质等情况,若发现有异常,工人应立即返回地面,待查明情况或采用
16、有效措施后,方可继续作业。5、护壁施工(1)、护壁施工采用钢筋混凝土结构,采用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形卡连接,或用螺栓连接,不另设支撑,以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。护壁混凝土按设计级配下料,规格尺寸严格按设计规定施工,上下护壁间的搭接长度不小于5cm,井周设80cm高的防护栏,采用搅拌机械拌制,用吊桶运送人工浇筑。(2)、第一节井圈护壁井圈顶面比场地高出150200mm,壁厚比下面井壁厚度增长100150mm;若遇土质差的部位如淤泥、砂层时,每一节的护壁高度应调到50cm;上下节护壁的搭接长度不小于50mm(必要时加拉结筋);每节护壁均应在当天连续施
17、工完毕;(3)、护壁砼的浇灌采用钢筋插实,可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣。不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注砼。若遇土质差的部位,为保证护壁混凝土密实,根据土层渗水情况使用速凝剂,以保证护壁砼快速达成设计强度规定。(4)、护壁砼内模拆除宜在12h之后进行,发现护壁有蜂窝、渗水现象时,应及时补强加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入桩子内,以防导致事故;6、终孔桩孔挖至设计深度时,应及时会同设计、甲方共同对孔底岩样进行鉴定,经业主批准验收并办好签认手续后,立即浇灌厚度2030cm的C25砼进行封底解决,防止土质软化。每个桩孔终孔验收后,需彻底清理沉渣,严禁在有沉渣的情况下灌注桩芯砼,从而影响桩的
18、质量,灌注桩芯砼前要做好渗水测定,本工程涌水量水面上升速度不超过6mm/min,可采用普通方法浇注,如有个别桩出现涌水量水面上升速度超过6mm/min,采用水下浇筑钻孔灌注桩的方法进行。7、照明、通风和排水、防毒检查(1)、孔内挖土时,应有照明和通风设施。照明采用12V低压防水灯。通风设施采用1.5kw鼓风机,配以直径100mm的塑料送风管,经常检查,有洞即补,出风口离开挖面80cm左右。(2)、对无流砂威胁但孔内有地下水渗出时,应在孔内设坑,用潜水泵抽排。有人在孔内作业时,不得进行抽水。(3)、本工程场地紧临金坑水库,桩基础ZJ6轴和ZJ12轴,地下水位较高。视具体情况在场地内布置几个降水井
19、(可先将几个桩孔快速掘进作为降水井),减少地下水位,保证含水层开挖时无水或水量较小。(4)、天天开工前检查孔底积水是否抽干,实验孔内是否存在有毒、有害气体、保持孔内的通风,准备好防毒面具等安全措施。为防止有害气体或缺氧等中毒,可对孔内气体抽样检测。凡一次检测有毒含量超过允许值时,应立即停止作业,进行除毒。也可用简易办法,如在鸟笼内放置鸽子,吊放至桩孔底,放置时间不得少于10min,经检查鸽子生态正常,方可下孔作业。同时配备鼓风机,保证施工过程中孔内通风良好。8、钢筋骨架的制作与安装(1)、桩基础的钢筋笼在场内预制、焊接成型后,用再进行吊装,钢筋笼加工时严格按照设计规定和施工规范做到成型主筋直,
20、误差小,箍筋圆顺,直观效果好。(2)、按施工的实际桩长来决定钢筋的开料,依桩的长短及吊装能力来拟定分段制作的长度,分段驳接口同一截面不超过50。(3)、依设计图纸的规定,先制定相应的加劲筋,然后按规定的根数布置主筋,设立每隔2m一道的加劲筋,排列好后将主筋按规定间距焊死在加劲筋上,再依设计的规定的间距绑扎箍筋。(4)、为使钢筋笼主筋有一定的保护层,在钢筋笼上设立混凝土垫块。垫块采用水泥砂浆通过特制的模型制作,直径为100mm,厚度为50mm,中心穿一直径15mm小孔,以便固定在钢筋笼的箍筋上,每隔24m设立一组垫块,每组垫块设立4块。(5)、成孔验收后,运用吊车将骨架吊入桩孔(吊装时注意周边电
21、线的保护工作,防止触电),钢筋骨架分段制作,每下完一节后用钢管或方木固位,再用吊车吊起另一节进行驳接,段间驳接采用电焊接,吊放钢筋骨架入桩时,下落速度要均匀,骨架要居中,并切勿碰撞孔壁。(6)、骨架落到设计标高后,将其校正在桩中心位置并固定,在混凝土浇筑过程中,控制好混凝土的浇注速度,防止下砼时钢筋笼随混凝土面上升而导致浮笼现象。9、混凝土灌注(1)、挖孔桩灌筑混凝土前,应先放置钢筋笼,并再次测量孔内虚土厚度,超过规定应进行清理;孔底解决后,通过业主工程师验收认可后方可进行混凝土的浇筑。(2)、混凝土配制采用粒径不大于50mm石子,采用C25商品混凝土,坍落度为810cm,采用商品混凝土。混凝
22、土下料采用串桶,串桶离浇筑面不得大于0.5m。混凝土应连续分层浇灌,每层浇灌高度不得超过1.5m,并分层捣实。在混凝土初凝前抹压平整,避免出现塑料性收缩裂缝或环向干缩裂缝。砼浇筑高度应比桩顶设计标高高出50cm以上,柱或承台施工前应先将该段桩头砼凿除,使桩头露出级配均衡的纯净砼。表面有浮浆层应凿除,以保证与上部的良好连接。(3)、在灌注过程中,混凝土表面不得有超过50mm厚的积水层,否则,应设法把积水排除,才干继续灌注混凝土。混凝土应边灌注边插实,宜采用插入式震动器和人工插实相结合的方法,以保证混凝土的密实度。五、质量保证措施1、质量规定(1)、沉渣清理干净。(2)、灌注桩的原材料和混凝土强度
23、必须符合设计规定和施工规范的规定。(3)、实际浇筑混凝土量,严禁小于计算体积。(4)、浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的解决,必须符合设计规定和施工规范规定。2、桩基质量检测(1)、检查灌注混凝土过程中预留试块抗压强度,每根桩留取试块不小于2组6块;(2)、当桩达成规定的养护龄期后,6、12墩5根1.5m直径的桩基础按照设计规定进行抽芯检测;其余桩100做超声波检测,埋管按相关规范规定执行。(3)、在质量检查中,如发现断桩或其它重大质量事故,应告知甲方和设计人员共同研究提出解决方案。在解决过程中,应作具体记录。解决工作完毕再作一次检查,认为合格后,方可进行下一步施工。3、质量保证措施(1)、垂直偏
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