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工程有限公司管道连头作业坑专项施工方案

105
2020年4月19日
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重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程
管道连头作业坑专项施工方案

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审定:

批准:

中石化胜利油建工程有限公司
二零一七年八月

专项施工方案报审表
工程名称:重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程(管道连头作业坑专项施工方案)
生产运行部(国内项目管理中心):

审批部门(章):
审批人:
日期:
安全环保部:

审批部门(章):
审批人:
日期:
技术质量部:

审批部门(章):
审批人:
日期:

目 录
1 编制依据 1
1.1各类文件提供的资料 1
1.2施工现场踏勘资料 1
1.3施工执行的规范及验收标准 1
2 工程概况 2
2.1工程简介 2
2.2地形地貌 2
2.3地质条件 3
2.4水文 4
2.5气象条件 4
2.6社会及道路依托条件 5
3 施工部署 6
3.1施工管理机构 7
3.2施工组织 11
3.3 主要工作量 12
3.4施工工期 12
4 临时基坑支护专项方案 13
4.1抗滑桩及连头作业坑施工方案 13
4.2竖井施工方案 19
4.3施工过程中可能出现问题的应对措施及方案 22
5.质量管理体系与保证措施 26
5.1质量方针 26
5.2质量目标 27
5.3质量控制机构 27
5.4质量责任 28
5.5质量检测及控制程序 30
5.6质量控制要素 34
5.7质量监督与检查 35
6 HSE管理体系与保证措施 37
6.1HSE方针 37
6.2HSE目标 37
6.3HSE管理组织机构 38
6.4HSE责任制 38
6.5主要工种及重点工序施工健康安全措施 42
6.6HSE危害识别、风险评价及控制措施 46
6.7环境因素辩识和风险评价表 51
7文明施工保证措施 53
7.1文明施工组织 53
7.2文明施工现场建设措施 53
8 应急预案 55
8.1应急组织机构 55
8.2组织机构职责 55
8.3有关部门及联系方式 56
8.4应急处理 57
8.5事故报告 59
8.6应急物资 59
8.7应急流程图 61
附表1工程工期计划表 63
附图1施工平面图 64

1 编制依据
1.1各类文件提供的资料
1.1.1重庆-綦江成品油管道娄家庄新老管线连接处临时基坑支护设计(重庆607勘察实业总公司)
1.1.2重庆—綦江成品油管道隐患治理工程娄家庄定向钻穿越线路部分(中石化节能环保工程科技有限公司);
1.1.3重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程施工组织设计;
1.1.4重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程项目实施计划书;
1.1.5重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程施工委托书(中石化销售有限公司华南分公司川渝输油管理处)。
1.2施工现场踏勘资料
1.2.1重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程现场踏勘资料;
1.2.2重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程现场人文、自然、社会情况调查报告。
1.3施工执行的规范及验收标准
1.3.1<油气长输管道工程施工及验收规范> (GB 50369- )
1.3.2<地下防水工程质量验收规范> (GB 50208- )
1.3.3<混凝土结构工程施工质量验收规范> (GB 50204- )
1.3.4<建筑地基基础工程施工质量验收规范> (GB 50202- )
1.3.5<普通混凝土配合比设计规程> (JGJ 55- )
1.3.6<建筑桩基技术规范> (JGJ 94- )
1.3.7<建筑工程施工质量验收统一标准> (GB 50300- )
1.3.8<建筑边坡工程技术规范> (GB 50330- )
1.3.9<工程测量规范> (GB 50026- )
1.3.10<滑坡防治工程设计与施工技术规范> (DZ/T 0219- )
1.4国家法律、法规及其它管理规定
1.4.1<中华人民共和国环境保护法> ( 中华人民共和国主席令 第9号)1.4.2<中华人民共和国水土保持法> ( 中华人民共和国主席令 第39号)
1.4.3<中石化石油工程建设有限公司石油工程建设作业许可管理规定>(中石化油工安[ ]20号)
1.4.4<中石化石油工程建设有限公司直接作业环节安全管理规定>(中石化石工建安[ ]64号)
1.4.5<质量、职业健康安全和环境一体化管理体系手册> (Q/SYJ10003- )
1.4.6<QHSE 管理体系程序文件汇编>( )
2 工程概况
2.1工程简介
重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程位于重庆市南岸区鸡冠石镇纳溪沟村一带,原管道规格Ф323.9×7.9mm,设计压力10MPa,新建定向钻管道规格Ф323.9×8.7mm。其中A05-A06连头管段长50m,A05点在改线定向钻出土点西北方向20m位置,管道埋深5m,A06点原为南山公园定向钻连头点,管顶距离地表10m。由于施工地点靠近山体滑坡地带,风险较大,为了保证A05至A06点的连头施工能够安全平稳进行,由重庆607勘察实业总公司结合现场实际情况编制了重庆-綦江成品油管道娄家庄新老管线连接处临时基坑支护设计,拟现场制作混凝土竖井2座,抗滑桩4处,以确保施工安全。

图2-1 抗滑桩与连头作业坑(混凝土竖井)位置图
2.2地形地貌
场地位于长江南岸,地形总体由西向东向长江倾斜,地形坡度15～35°,区内最高点为弹广路,高程为233.50m,最低点位于长江河床,高程约155m左右,最大相对高差78.50m。

图2-2 A06连头点现场照片

图2-3 A05连头点现场照片
2.3地质条件
勘查区范围分布土层主要为第四系全新统人工素填土(Q4ml)、崩坡积块石土(Q4col+dl),滑坡堆积体(Q4del),长江河床分布有砂土(Q4al+pl),基岩为侏罗系下统珍珠冲组(J1z)泥岩、砂岩、泥灰岩,由上至下分述如下:
2.3.1人工填土层(Q4ml)
杂色,主要成分为泥岩碎块石、粉质粘土及少量建筑垃圾等组成,结构稍密～中密,堆填时间5年以上,一般厚度约2～5m。分布在勘查区内现有居民区及道路上,厚度0.5～12.2m不等。
2.3.2冲洪积砂土(Q4al+pl)
灰褐色,由中、细砂组成,结构松散,为长江搬运沉积形成,层厚受江水冲蚀、堆积影响,主要在洪水季节堆积,在枯水期被江水冲刷带走,层位不稳定。
2.3.3崩坡积块石土(Q4col+dl)
杂色,主要由粉质粘土夹碎块石组成,硬质物含量30%～70%,分布不均匀,粒径4～25cm,最大达1.5m,结构稍密～中密。该层分布于整个勘查区域,厚度1.7～13.7m,为勘查区内的主要覆盖层。
2.3.4滑坡堆积体(Q4del)
杂色,为第四系全新统滑坡堆积体,层厚1.0m～7.0m不等,为粉质粘土夹岩石碎块、建筑垃圾等。其块石含量约40%～65%,块径多为5～30cm,结构松散,接触性较差。该层主要分布于娄家庄滑坡区域内,厚度2.7～4.1m。
2.3.5侏罗系下统珍珠冲组(J1z)
泥岩:紫红、暗紫色,由粘土矿物组成,泥质结构,中厚～厚层状构造。强风化岩体质软,手折易断,岩体较破碎,中风化岩体较完整,局部呈碎块状。该层遍布整个场地,为场地主要岩层。
砂岩:浅黄、灰白色,主要矿物为长石、石英、云母等,局部含泥质,中细粒结构,中厚～厚层状构造。强风化岩体质较软,敲击易碎,岩体呈碎块状,中风化岩体较完整,强度较高。该层为泥岩中夹层,在场地中局部区域有分布。
泥灰岩:灰绿色,由粘土矿物和碳酸盐微粒组成,泥状结构,中厚～厚层状构造,泥质胶结。强风化岩体裂隙发育,岩体较破碎,中风化岩体完整性较好。该层为泥岩中夹层,在场地中局部区域有分布。
2.4水文
长江从场地北部自北西向南东方向流过,勘查区属于长江凹岸,长江主航道河床较平直,河谷纵坡约3%,总体向西倾斜,纵坡坡向与水流方向相反。长江水位特点是洪枯明显、水位落差大,枯水期水位平稳,洪水期暴涨暴落。长江水正常流速1.32m/s,洪水季节流速可达3.6m/s。
根据寸滩水文站资料,长江在重庆段的历年平均流量10800-15900m3/s,最大洪峰流量76400m3/s(1981年7月7日),最枯流量2690m3/s(1979年3月7日)。根据<长江三峡水利枢纽初步设计报告>资料,三峡水库建成后,在汛期(6月中旬～9月底)运行时,需将水库蓄水位降低到防洪限制水位145m(吴淞高程),以便洪水到来时拦蓄洪水。若遇洪水,坝前水位达到147.2m(吴淞高程)(5年一遇),20年、1 和10 一遇洪水坝前水位分别是157.5m(吴淞高程)、166.7m(吴淞高程)、175.0m(吴淞高程)。洪峰过后,水库水位又迅速降至防洪限制水位145m左右,以防可能再次发生洪水;三峡水库在非汛期(10月至次年4月上旬)坝前水位保持在145m～175m～145m之间波动,水位变幅为30m,最大流速3.2m/s。
2.5气象条件
勘查区属亚热带季风性湿润气候,夏季高温多雨,冬季凉爽,历年平均气温18.5℃,月平均气温28.8℃,月平均最低气温7.9℃(1月),极端最低气温-1.8℃,极端最高气温44.0℃( .8.7)。年平均降雨量1093.0mm,年最大降雨量1357.7mm(1965年),月最大降雨量358.9mm(6月),日最大降雨量178.3mm(1971.6.1),最长连续降雨量265.5mm(13日),风向北东北,历年平均风速8.9m/s,最大风速14m/s,年均雾日295天,月均雾日最多5.1日(12月)。
2.6社会及道路依托条件
施工区域位于重庆市南岸区鸡冠石附近,社会资源丰富。施工依托的主干道路为弹广路,该道路与重庆内环快速路相连,交通便利。

3 施工部署
重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程临时基坑支护施工,由刘军同志担任项目经理,由潘世伟担任项目执行经理,从编制施工方案起,在分公司下属的各个施工项目部范围内抽调具有丰富施工经验的管理人员组建施工项目部,根据工程特点进行施工准备。当前,分公司各项资源已基本准备就绪,待施工方案审批合格后,能够按照施工计划要求组织人员、设备进入现场,以最快的速度、最完善的准备达到开工条件。
我单位针对本项目组建”重庆-綦江管道娄家庄定向钻工程施工项目部”,设项目经理、安全总监和项目总工程师各1名,下设施工管理部、质量管理部、HSE管理部、物资保障部四个职能部门。
鉴于对本工程特点、主要工程量及工期等因素综合分析考虑,结合我公司现有的装备力量,本着充分发挥人员、设备优势的原则,我公司计划投入1个专业化土建施工机组进场施工。施工机组除按施工需要配备足量的特种作业及辅助作业人员外,分别设置机组长,技术质量员,并按规定设置安全员。

3.1施工管理机构
3.1.1管理组织机构
图3-1 管理组织机构图
项目经理:刘军

项目执行经理:潘世伟

安全总监:张兴华
总工程师:魏科元

物资保障部
周建

HSE管理部
卞月强

施工管理部
赵刚

质量管理部
郭家腾

土建机组

3.1.2管理职责
3.1.2.1项目经理职责
(1)项目经理是工程的第一责任人,代表公司全权负责该工程的指挥运行,对工程的安全、质量、进度、经济技术指标等负全面责任。
(2)组织建立健全各项管理体系,制定和完善各项管理制度,保障项目的高效、有序运转。
(3)协调各部门、岗位的工作关系,监督考核其工作质量,奖优罚劣。
(4)合理调配项目部各项资源,解决施工中的重大问题。
(5)组织协调和业主、监理、地方部门及其它施工单位的关系。
(6)对本岗位工作质量负责。
3.1.2.2项目执行经理职责
(1)负责监督项目各部门HSE职责落实,对本项目安全生产和HSE管理体系运行工作负直接领导责任。
(2)认真贯彻执行国家及上级部门有关职业健康安全及环境保护的方针、政策、法律法规、标准规定和规章制度。
(3)组织或参与制定项目HSE管理体系、规章制度、操作规程、应急预案。
(4)组织落实项目部HSE责任制,明确各岗位责任人员、责任范围和考核标准,组织项目责任制考核。
(5)定期参加召开项目HSE领导小组会议和HSE工作会议,向HSE领导小组汇报本部门HSE职责履职情况。
(6)参与审核项目安全生产费用的有效落实。
(7)参与项目危险源辨识和风险评价,开展隐患排查,消除事故隐患。
(8)组织项目安全作业指导文件、专项方案措施落实。
(9)依法保护和改进环境,防止、减少环境污染和生态破坏。
(10)负责实施职业病防治工作,保障从业人员的职业健康。
(11)履行项目领导承包和带班职责,积极参加HSE活动,参与项目安全文化建设。
(12)参与制定项目生产安全事故应急预案。及时、如实报告生产安全事故,组织事故救援,参加事故调查处理,落实防范措施。
3.1.2.3项目总工程师职责
(1)负责工程项目的全面技术管理,是工程技术第一责任人。
(2)协助项目经理组织制定项目质量管理体系,并具体贯彻落实,保证项目质量体系的正常运行,全面负责项目的质量管理工作。
(3)参与项目施工组织整体方案的策划,贯彻执行项目设计文件、各项技术标准规范。
(4)组织制定、审查项目施工组织设计及各种施工技术措施方案。
(5)组织项目重大技术问题的决策与处理,解决现场技术、质量及HSE问题。
(6)组织编写和整理各项技术资料,负责工程的竣工验交。
(7)协调处理与设计、监理、业主、质量监督等相关单位的关系。
(8)对项目经理负责,完成项目经理安排的其它工作。
3.1.2.4项目安全总监职责
(1)分管HSE管理部;
(2)协助项目经理贯彻执行国家有关健康、安全与环境方面的法律、法规,以及项目HSE的管理规定;
(3)负责按照公司HSE标准要求,编制项目HSE管理手册和程序文件,建立、实施和保持项目HSE管理体系;
(4)负责编制项目HSE计划,监督检查计划的实施情况;
(5)负责HSE管理工作的考核、总结、评价工作;
(6)及时向项目经理汇报HSE管理体系的运行情况。
3.1.2.5施工管理部职责
(1)贯彻执行项目设计文件、有关技术标准规范以及各项技术管理制度,禁止违反技术标准和规范的行为。
(2)负责整个工程项目的技术管理工作,组织参加图纸会审、设计交底,负责编制施工组织设计、施工方案措施、作业指导书等施工技术文件和有关技术管理程序,并按要求及时上报监理、业主批准。
(3)负责施工组织设计、施工方案措施、作业指导书、施工技术交底及安全技术交底等施工技术文件和有关技术管理程序的执行和实施。
(4)负责施工前和现场的的施工技术交底及安全技术交底工作,及时解决施工过程中的技术问题。
(5)负责工程的变更联络与实施工作,及时办理工程变更、签证。
(6)负责整个项目技术资料的编制、整理和管理工作。
(7)向项目其它部门提供技术咨询,做好技术支持。
(8)负责整个项目的数字化采集管理、整理及上报。
(9)参与组织工程项目的试运、投产、竣工验交及竣工资料的编制、整理。
3.1.2.6物资保障部职责
(1)负责项目自购材料的采购、验收、运输、保管、发放等管理工作,对所购材料的质量及资料全面负责。
(2)负责组织并参加甲供材料的验收、运输、入库、保管、发放等工作,检查、整理、保管材料的质量证明文件。
(3)负责材料使用的管理控制。
3.1.2.7质量管理部职责
(1)协助项目经理建立完整、有效的质量组织机构和质量保证体系,建立健全各项管理制度。
(2)保证工程活动完全按照项目质量保证措施、项目程序、设计规范、标准、规格和制度执行,达到合同要求的工程质量。
(3)负责编制质量检验计划,检查和控制现场的施工质量。
(4)定期组织有关部门召开质量分析会议,对出现的质量问题及时制定纠正和预防措施。
(5)负责对分包商、供货商的质量进行审核和控制。
(6)配合业主和监理以及政府有关的监督的工作,按合同要求及时通知业主和监理以及政府有关的监督所安排的任何检验和实验工作,并及时提交有关程序文件和检验结果等供业监理准认可。对有关项目质量问题,同业主、分包商、供货商进行联络、协调。
3.1.2.8HSE管理部职责
(1)制定有关HSE管理体系文件,监督检查执行情况;负责日常生产全过程中的HSE体系的运行。
(2)定期组织有关部门召开HSE现场分析会议,掌握生产过程中的动态信息,及时向项目经理汇报。
(3)负责组织员工进行入场前的HSE教育。
(4)深入现场巡回检查,对各种直接作业环节进行HSE监督,及时纠正违章和失职行为,l.督促检查隐患整改,遇有紧急情况责令其停止作业。
(5)具体负责项目部HSE检查及事故的调查处理。
(6)负责有关HSE管理记录、台帐、资料的整理、归档和上报工作。
(7)负责施工过程中的环境保护,认真执行有关环保的法律法规和管理规定,及时纠正违法违规行为,及时向项目经理汇报。
(8)负责保护当地的生态环境资源和农田水利设施,确保实现清洁生产,保护自然与生态环境;妥善处理各种施工作业废弃物、生活垃圾,各种污染物排放达到国家排放标准;杜绝发生重大环境污染和文物破坏事件;环境保护工作达到相关规定要求。
3.1.3施工指挥系统
项目经理全面负责本工程的指挥运行,对工程的安全、质量、进度、经济技术指标等负全面责任;项目安全总监全面负责工程安全管理工作;项目总工程师全面负责技术、质量管理工作。
项目部各部门在项目经理的领导下,采取统一管理、分工负责的模式进行运作,确保工程安全、优质、正点完成。
专业化施工机组负责组织本机组施工任务的全面运行,管理机组内各项工作、协调本机组与其它机组的工作衔接,确保生产安全和工期正点。
3.2施工组织
根据本工程主要实物工程量和工期要求,依托分公司所属资源,优化配置施工力量。抽调长期从事深基坑施工的人员,配备适应性强的施工设备和机具,组建1个土建施工机组投入到本工程中。施工机组配置如下表:
表3-1 土建施工机组人员配置表
序号
工种
人数
备注
1
机组长
1
负责现场指挥
2
技术员
1
负责现场技术管理
3
质量员
1
负责现场质量管理
4
安全员
1
负责现场安全管理
5
测量工
2
负责现场测量作业
6
电焊工
2
负责现场焊接施工
7
架子工
3
负责现场脚手架施工
8
木工
3
负责现场木工作业
9
钢筋工
3
负责现场钢筋施工
10
电工
2
负责现场临时用电施工
11
机械设备操作手
2
负责现场特种车辆操作
12
混凝土工
5
负责现场混凝土施工
13
普工
8
配合现场施工
14
起重工
2
负责现场吊装作业指挥
15
驾驶员
2
负责现场值班车辆驾驶
合计
45

表3-2 土建施工机组设备、机具及材料配置表
序号
设备、机具、材料名称
规格型号
数量
备注
1
挖掘机
CAT320
2台

2
卷扬机
1t
2台

3
搅拌机
3m3
1台
混凝土搅拌
4
装载机
75B
1台
配合施工
5
震动棒
/
4台
土建施工
6
电焊机
DC400
2台
钢筋加工
7
自卸车
15t
2台
配合施工
8
水泵
4″/6″
2/2台
排水
9
潜水泵
2″/4″
2/2台
排水
10
压风机
0.6MPa/3m3
4台
石方开凿
11
风钻
Y－Ⅱ
4台

12
轴流风机
DN400
2台
通风
13
风镐
/
4台
石方开凿
14
钢筋切割机
/
1台
钢筋加工
15
钢筋调直机
/
1台
钢筋加工
16
RTK-GPS
/
1台
测量放线
17
全站仪
QTS234
1台

18
水准仪
S3
1台

19
干湿温度计
/
1只

20
混凝土回弹仪
ZC3-A
1只

3.3 主要工作量
表3-3 施工主要工作量及任务划分表
序号
分项名称
工作量清单
负责队伍
备注
施工准备阶段
1
施工作业区进场路施工
30米
土建机组

2
施工作业区场平、围挡
1处
土建机组

3
临时排水措施(排水沟)
40米
土建机组

4
设备、材料进场

土建机组

施工过程阶段
5
抗滑桩1.5m×1.25m×9m
4处
土建机组

6
连头作业坑4m×3m×8m
1处
土建机组

7
连头作业坑4m×3m×4m
1处
土建机组

施工收尾阶段
8
设备、材料撤场

土建机组

9
连头作业坑回填

土建机组

3.4施工工期
本工程计划工期40历天,具体进度计划详见附表1。

4 临时基坑支护专项方案
4.1抗滑桩及连头作业坑施工方案
根据设计要求,临时支挡长度约10m,共布置4根抗滑桩,桩间距(中心距)3.0m,截面尺寸1.25m×1.5m,桩长9m,桩嵌入滑面以下深度4.0m,桩顶高程206.0m,沿等高线布置。桩身均采用HRB400钢筋,其中纵向主筋直径32mm,采用机械连接,箍筋直径14mm,间距100～200mm,采用C30混凝土现浇。
抗滑桩桩井施工时,对土层和内化破碎的岩层采用C20混凝土进行锁口、护壁防护施工,井口上部1.5m范围为锁口,其下每1m一节为护壁。整体侧视图如下图所示:

图4-1 抗滑桩侧视图
4.1.1抗滑桩施工顺序
4.1.1.1主要施工工艺流程
桩基施工流程:平整场地→定位测量→初节开挖→锁口护壁→逐节开挖成孔检验→桩孔地质编录→验槽→钢筋制安→成筋检验→浇砼准备→灌注桩→成桩检验→养护。
4.1.2初期开挖及锁口护壁
(1)施工放样及平整场地
根据设计交予施工单位的控制点对进行放样,确定位置采用人工进行场地平整,人工配合机械修整施工便道。
(2)初节开挖
人工挖除覆盖土后,由测量人员精确定位。
(3)锁口护壁
桩孔挖至1m深时浇筑钢筋混凝土护壁,桩基护壁采用现浇C20钢筋混凝土。护壁模板采用普通钢模或木模,抗滑桩护壁厚度20cm,砼采用现场机械拌和,人工下料入模,振捣密实。护壁钢筋安装严格按照设计图纸要求进行。护壁锁口高出原地面40cm,宽50cm,严禁将孔渣堆放在孔口,孔口周围做好排水设施。
4.1.3桩身开挖
4.1.3.1准备措施
(1)第一节桩孔成孔以后,即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架要求搭设稳定、牢固。支架搭设好后在上方搁置木枋,满铺三色布形成防水雨棚,确保雨水不进入桩内。
(2)安装电动葫芦或卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳,选择适当位置安装卷扬机。地面运土用手推车或翻斗车。
(3)安装孔口护栏、警示标牌、照明、通风设施。
(3)在安装滑轮组及吊桶时,注意使吊桶与桩孔中心位置重合,作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。

图4-2 施工设施布置图
(4)桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,应掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。
4.1.3.2桩身掘进
采用边开挖边支护的方法,每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定,一般石质风化破碎或有地下水出露地段,井壁容易发生坍塌。根据设计要求,本工程每节挖1.0m,灌注一节钢筋混凝土护壁。为减轻开挖时对井壁的震动,宜采用风镐开挖为主,局部可配合风枪。开挖时应先挖中间,后开挖井壁四周。当进入强风化岩层、中风化岩层时,为加快施工进度,选用水钻配合人工施工,水钻施工工序如下:
(1)钻取四周岩石:沿桩基孔壁布置取芯点,取芯直径为150mm,取芯圆与锁口内壁相切,取芯圆之间的距离为130mm。依次钻取外周的岩芯,取出的岩芯高约500mm,将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个临空面。
(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)手电钻打孔:用手电钻在桩芯岩体上钻眼,再将桩岩石分成六等份。
(4)插入钢楔、击打钢楔分裂岩石:在沿桩基径向手电钻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,直至该层桩芯岩体全部被破裂。
(5)人工装渣,卷扬机出渣:一次单循环施工作用后,将水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:由于水钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状,为保证有效桩径与设计桩径一致,要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。经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。

图4-3 水磨钻施工图
4.1.3.3出碴
井内采用人工装渣、卷扬机出渣,将吊桶吊至井口,再横移至运碴车上方,将碴土卸入车中即可,每次出渣不得超过0.2m³。制作攀爬软梯,以供作业人员上下。为保证人员安全,起升渣料时,井内人员必须从井内设置的爬梯上井。

图4-4 出渣示意图
4.1.3.4钢筋混凝土护壁
挖孔过程中每次护壁施工前必须检查桩身净空尺寸和平面位置、垂直度,保证桩身的质量;下一节开挖应在上一节护壁混凝土终凝并有一定强度后再进行,而且要先挖桩芯部位,后挖四周护壁部位。
为了施工安全,挖孔护壁采用C20钢筋混凝土,每掘进1.0米(若遇软弱层易塌方部位可根据模板规格减短进尺),及时进行护壁处理。施工护壁的程序是:首先按照设计要求安设护壁钢筋,下护壁间竖向钢筋焊接搭接长度300mm,经检查验收后安装护壁模板,然后根据桩孔中心点校正模板,保证护壁厚度、桩孔尺寸和垂直度,然后浇注护壁混凝土,护壁厚度250mm,上用小型振动棒进行振捣以保证护壁混凝土的密实度,浇筑护壁混凝土要四周同时均匀浇注,以防护壁模板位移。当混凝土达到1.2MPa度(设计为12小时)后拆模,拆模后进行校正,对不合格部分进行修正,直至合格。依次循环类推进行挖孔施工;护壁混凝土的灌注,上下节必须连成整体,保证孔壁的稳固程度。钢筋混凝土护壁应当连续设置,护壁钢筋应当连续,下送混凝土时做到对称和四周均匀捣固,防止模板偏移。施工中,随时检查护壁受力情况,如发生护壁开裂、错位,孔下作业人员立即撤离,待加固处理后方可继续开工。
4.1.3.5对桩中心、直径、垂直度、深度、扩底尺寸、持力层情况检查验收
成孔以后必须对桩中心、直径、垂直度、深度、岩石、持力层情况检查验收。桩身长度满足设计要求。做好施工记录,办理隐蔽验收手续。
4.1.4桩身钢筋笼制作安装
由于抗滑桩施工中桩孔内的作业条件有限,且桩体钢筋数量较少,以及工期和对工人施工安全和健康考虑,对本工程钢筋加工拟采用井上制作钢筋笼、钢筋笼吊送下井的方式。
4.1.4.1工艺流程
切割下料→做标识→分类堆放→钢筋笼地面预制组装→钢筋笼吊装就位。
4.1.4.2切割下料
对端部不直的钢筋要预先调直或用无齿锯切割,端面切口应与轴线垂直,不得有挠曲现象,采用冷拉方法矫直钢筋时,钢筋的矫直伸长率为:Ⅰ级钢筋不得大于2%;Ⅱ级钢筋不得大于1%。箍筋均为封闭箍,末端做成135°弯勾,弯勾平直段长度不小于10d。对焊接接头预弯,对已经下料的钢筋要妥善放置,防止损坏端部。
4.1.4.3钢筋连接
钢筋接头采用机械连接,同一截面内钢筋接头不得超过50%,同一根钢筋上不得设置过多接头。当钢筋直径大于25mm时采用套筒连接。
4.1.4.4钢筋笼吊装与安装
由于本工程的桩径截面不大,钢筋配置较少,重量较轻,因此采用井上焊接钢筋笼由起重设备吊送钢筋笼入井形式进行施工。
表4-1 钢筋笼制作允许偏差表
项次
项目
允许偏差(mm)
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
5
主筋保护层
±10

4.1.5混凝土灌注
当钢筋检查验收隐蔽后,立即进行混凝土浇注。
4.1.5.1准备工作
确定混凝土配合比,设计要求桩芯混凝土为C30,为了确保渗水大时也能浇筑,在设计配合比时,应同时设计二种配合比,即常规混凝土配合比和水下混凝土配合比。提前4小时做好作业桩护壁渗水堵截工作。
检查电气、机械、工具等,搭设溜槽及串筒。
4.1.5.2混凝土运输
本工程采用商砼,经过混凝土罐车运输至现场。
4.1.5.3混凝土浇筑
(1)浇筑前应对孔底水再次处理,方法是将积水装入吊桶,并在不关闭电源情况下,将潜水泵提出到井面,每桩内准备好一包干水泥迅速撒在孔底扫匀,此时等候在井面混凝土立即快速下料,要求混凝土下料集中快速,串筒离混凝土面不大于2m。
(2)混凝土振捣:桩内混凝土应使用插入式振动器分层振捣,除孔底800mm为第一振捣层外,其它均以500mm为一振捣高度层,边灌注边分层振捣密实,直至桩顶,以保证混凝土的密实度。振捣手必须选派经验丰富工人担任,当混凝土桩浇至设计桩顶标高时,应根据浮浆厚度确定混凝土浇注后标高。
(3)灌注桩身混凝土的注意事项:
1)灌注混凝土不得在孔口抛铲或倒车卸入。
2)灌注过程中,混凝土表面不得有超过50mm厚的积水,否则,必须排除积水后才能继续灌注混凝土,当孔底积水厚度小于100mm时,可采用干法灌注。
3)灌注桩身混凝土时要留置试块,每根桩一组。
4)如果桩井内有积水应将积水排除干净。在浇注前混凝土输送、料斗、导管、振捣器必须安装到位并检查混凝土输送管路是否松动漏水等,发现后及时解决,以保证混凝土的浇注质量。对配料机的配料计量要认真标定,以免出现误差。
5)混凝土必须严格按实验室给定的施工配合比配料,搅拌时间不得低于2分钟,混凝土经过泵送系统到达孔口必须经过漏斗,串筒或导管进入浇注作业面,由井下操作人员用插入式振动棒将混凝土分层振捣密实,每层高度不超过50cm,插入形式为垂直式,间距50cm,快插慢拔。若桩截面过大,还应考虑用两台振动棒对混凝土进行振捣。每根桩要求一次性连续浇注完毕。整桩浇注完毕后,在桩顶铺草袋洒水养护。
6)混凝土开始灌注接近钢筋骨架底部时,要控制灌注速度,以减少混凝土对钢筋骨架的冲击,避免钢筋笼上浮。
7)混凝土灌注高度应超出桩顶标高10cm,在浇筑冠梁时剔除浮浆。
4.1.5.4混凝土养护
桩身混凝土浇灌后,8小时后洒水养护,养护期不少于7天。
4.1.6临时排水措施
由于抗滑桩和竖井的施工地点位于斜坡处,且重庆地区降雨频繁,雨水或在斜坡地带汇成水流,为保证抗滑桩、竖井不受水流影响,施工前需要在抗滑桩上游设置临时排水措施。
4.1.6.1在抗滑桩上游设置两级排水沟,其中一级排水沟全长20米,基础截面宽40cm,深30cm,基础表面采用C15混凝土硬化,硬化厚度8cm。
4.1.6.2二级排水沟设2条分别布置于竖井的两侧,用于分流一级排水沟的水流,对竖井周围形成保护。二级排水沟每条长10米,基础截面宽40cm,深30cm,基础表面采用C15混凝土硬化,硬化厚度8cm。具体示意图如下图:

图4-5临时排水措施示意图
4.1.7滑坡监测措施
4.1.7.1由于施工地点位于滑坡地带,地质条件不稳定,由设计在现场提供多处滑坡监测点,设置滑坡监测措施。
4.1.7.2建立滑坡监测巡查制度,设专人对多处滑坡监测点进行定时巡查,一旦发现监测位置发生变化后应立即向上级汇报,并停止现场一切施工作业,由安全员组织人员有序撤离。
4.2竖井施工方案
为满足管线连头条件,根据设计方案,A5点设置竖井1座,编号B1;A6点设置竖井1座,编号B2。
竖井B1深4m,其上部约4m厚土层采用机械开挖,开挖临时放坡比率为1:0.7,下部基岩采用人工开挖,开挖截面为3.0m×4.0m,开挖过程中做好锁口及护壁。采用C25混凝土锁口、护壁防护,井口上部1.5m范围为锁口,其下每1m一节为护壁。
竖井B2深8m,其上部约4m厚土层采用机械开挖,开挖临时放坡比率为1:0.7,下部基岩采用人工开挖,开挖截面为3.0m×4.0m,开挖过程中做好锁口及护壁。采用C25混凝土锁口、护壁防护,井口上部1.5m范围为锁口,其下每1m一节为护壁。

图4-6 竖井B1、B2侧视图
4.2.1管线定位
考虑到本工程A6点管线埋深超过10m,常规的管道定位仪器测量误差较大,无法给出管线的准确位置和埋深。为此,在对上部4m厚土层进行机械开挖的同时,应使用定位仪器进行多次测量和修正,待上部4m厚土层开挖完毕后,管道埋此时在6m左右,可确定较为精确的管道定位。
4.2.2井位测量
4.2.2.1设置临时控制点
根据设计提供的测量控制点向施工范围内引测、设置临时控制点,临时控制点设置在便于观测、稳定牢固的地段,引测的临时控制点应闭和、复测,并交现场监理复核。
4.2.2.2建立测量控制网
(1)根据测量控制点布置整个工程的控制网,在竖井周围布设一个高精度的控制网,用以测放、检查和修正竖井井区和井下的测量点,如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。
(2)根据测量控制网,放出井位。
4.2.3基槽开挖
根据测量控制网,放出井位后,必须会同业主及相关单位,对施工范围内的地下管线及构筑物进行技术交底,查明地下管线及构筑物名称、走向及埋深。并设专人会同相关单位对地下管线及构筑物进行监护,确保地下管线及构筑物的安全。
4.2.4锁口圈梁施工
以上工序完成后,对圈梁基础进行整平,测量标高,先浇一层C15砼垫层,厚度10cm。绑扎圈梁钢筋,墙体钢筋要预留出来。现浇圈梁砼,圈梁砼强度等级为C25,圈梁宽度为60cm,厚度为40cm。
4.2.5竖井施工
4.2.5.1浇筑竖井护壁砼
(1)竖井外壁墙体采用逆作法,与抗滑桩施工方法相似,由上至下分层开挖分层制井,每层深度1m,根据土体的情况。每开挖一层,立即进行钢筋绑扎、模板支立、砼浇筑,尽量减少坡面岩体的暴露时间。施工程序见图(按每次开挖1米)。
图4-71.挖土
2.钢筋绑扎
3.浇筑砼
4.第二层