国道桥梁人工挖孔桩施工作业指导书.doc

挖孔桩施工作业指导书
1、编制目的
明确桥梁桩基人工挖孔施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。
2、编制依据
《公路桥涵工程施工质量验收标准》、
《公路桥涵工程施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
国道xx公路二密至治安村段改建工程施工图设计
施工合同及合同的有效组成文件
3、工程概况
工程地质情况：表层为填筑土，以下为粉质粘土、全风化泥岩、强风化泥岩再以下为中风化泥岩。 施工方案：先采用人工挖孔浇注护壁法开挖至强风化泥岩，泥岩层采用人工打眼爆破施工。全桥计划挖孔28个，分别为B匝道：0#台、1#墩、2#墩、3#墩、8#墩、9#墩、10#墩、11#墩、12#台。C 匝道：4#墩、5#墩、6#墩、7#台。
4、施工准备
(1)、场地平整，做好现场排水，并做到水通、电通、道路通。
(2)、开工前备齐挖孔施工机具、 模板、通风机、水泵、照明及动力电器以及钢筋混凝土工程的施工机具等，并检验各种机具的安全使用性能，确保施工机具使用安全。

(3)、施工前对吊具及其他机具进行安全检查和试验，确保施工安全。
5、人工挖孔施工顺序 （附：挖孔桩工艺流程）
主要程序有：平整场地—桩位放样—井口定位锁固—分节挖孔—分节护壁—桩底验收—下钢筋笼—灌注混凝土。
挖孔桩施工工艺框图

平整场地

桩位放样

孔口开挖

浇注锁口砼

制作提升设备
安装提升设备

不合格
挖 孔

检查孔径

合格

浇注砼护壁

检查基底是否符合要求

是

移除挖孔设备

下笼、灌砼

A 场地平整
平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面高出原地面50厘米左右，条件允许时，将原地面挖至承台底标高，以减少挖孔及护壁数量。
B 测量放样
由项目部测量组精确放样桩位，由施工人员埋设十字护桩，十字护桩用混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。
C 桩孔开挖

(1)、桩孔开挖前，根据设计桩位，准确定出挖孔中心位置。并做好十字型护桩，浇筑好锁口后，把护桩引到锁口内侧，且用红油漆标识，以备挖孔及钢筋笼定位时对桩位进行检验。
桩孔开挖顺序为先挖中间后挖周边从上到下逐层开挖。
(2)、孔内挖出的土装入吊桶，采用电葫芦或人工提升设备将渣土垂直运输到地面，挖出的土方应随出随运，暂时不能运走的应堆放在孔口1m以外，且堆土高度不得超过1m；孔内有人作业时，3m以内不得有机械车辆行驶或停放。
(3)、严格检查孔位、孔径、倾斜度及护壁厚度。桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点的办法控制，安装提升设备时，使其吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以便挖孔时粗略控制中线。精确控制时将桩控制轴线、高程引到第一层护壁上，每节以十字线中心对中，吊大线锤作中心控制。用水平尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位、孔深和截面尺寸符合设计及验标要求。

(4)、施工过程中对桩的垂直度和直径进行全过程控制，及时检查，发现偏差，随时纠正，保证位置正确，及时做好挖孔桩原始资料的记录工作，并对每个墩第一个桩位孔底地质要求保存岩样备查。
D 护壁施工（附：护壁示意图）
（1）人工挖孔必须施作护壁，护壁采用C30混凝土护壁，混凝土要求机械搅拌，禁止人工拌合。护壁厚度为10～15cm，每节高度宜0.8～1米。第一节混凝土护壁高出原地面50 cm，第一圈要做成沿口圈，沿口宽度要大于护壁外径30 cm，以阻挡井上土石及其他物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位。护壁施工在地质条件不好的情况下应采用钢筋混凝土护壁。
（2）上、下两节护壁搭接长度一般为5～10 cm；每节护壁应及时完成，混凝土必须保证密实，如有渗水，应督促及时使用速凝剂修补。井壁混凝土有蜂窝、渗漏现象应及时补强，以防发生事故。
（3）桩径较大，护壁内应配置钢筋网片，上下护壁网片的纵向钢筋还应弯成勾，互相搭接；必要时，宜向侧壁土中打入短钢筋，以提高护壁与侧面土体的抗滑能力。
（4）同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。
（5）护壁混凝土的施工，可采用钢模板，钢模板面板的厚度不得小于4mm。安装护壁井圈模板必须用桩中心点校正模板位置与设计轴线的偏差不得大于20mm。
E 人工挖孔允许偏差和检验方法：
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1
挖孔
孔位中心
50mm
测量检查
孔径
不小于设计要求
倾斜度
0.5%
2
护壁
顶面位置
50mm
内径
不小于设计桩径
倾斜度
0.5%
6、钢筋笼制作、安装

(1)、钢筋笼制作
①钢筋笼在钢筋加工车间分段制作。主筋在制作前必须整直，没有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距不小于35d（d为钢筋直径），且不得小于50cm。
②为了保证钢筋笼的顺直以利于安装，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下二节标记互相重合。
③钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。桩身钢筋笼分段制作完成后，吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两结合钢筋轴线一致，接头的长度单面焊不小于10d，双面焊不应小于5d。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
④加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋骨架的保护层厚度用焊接耳筋。
⑤钢筋笼在加工过程中，必须对弯起、焊接等部位，采用涂刷水泥浆、防锈漆处理，防止钢筋生锈。
⑥钢筋笼在运送、吊装时，在钢筋加强筋处用两根钢筋成十字架型焊接来加固钢筋笼，保证钢筋笼有足够的刚度和稳定性。
⑦钢筋笼制作允许偏差。
钢筋笼制作允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
主钢筋间距
±10
2
钢筋骨架直径
±10
3
钢筋骨架长度
±10
4
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
5
保护层厚度
±20
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度0.5%
7
钢筋骨架底面高程（mm）
±50
8
钢筋骨架顶面高程（mm）
±20
9
钢筋骨架中心平面位置
20
(2)、钢筋笼安装
①钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。
②起吊时，吊点应栓牢并布置与主筋方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
③钢筋笼接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。
④吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起坍塌。
⑤钢筋笼下放至标高后，用护桩恢复中心检查钢筋笼是否中心偏位，
使之满足规范要求，并用4根Ф16钢筋将其与钢护筒焊接，或与灌注平台连成一体，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
7、灌注混凝土
A、当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度≤6mm/min时，可按普通砼进行灌注，但必须对渗入水进行封堵处理，灌注前孔底积水深度不应超过50mm。砼的塌落度宜为70～90mm，灌注速度应尽可能加快，使砼对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防水渗入孔内。
(1) 当倾落高度超过2米时,通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，设置减速装置（或减速挡板）。
(2)、串筒底口与孔里混凝土面高度控制在2米以内，防止混凝土离析。
(3)、混凝土采用集中拌合，罐车运输，串筒灌注，离桩顶2米以内用插入式振捣器分层振捣。分层厚度控制在30～50cm。
B、当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度≥6mm/min时，可按水下砼进行灌注，砼的塌落度宜为180～220mm。
①计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土1m～3m深，当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当放大。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能的冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。
②灌注砼时，导管埋入砼的深度，控制在2～6m。控制导管埋深，直接影响成桩质量，为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨
架底面部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。
③混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量，以防止导管进水。
④箭球、拔栓或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应查明原因及时处理。
⑤导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。
⑥拆除导管动作要快，每根桩的浇筑时间宜控制在3小时内完成。要防止螺栓、橡胶垫和工具等吊入孔中。已拆下的管节要立即清洗干净，为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌一定高度。增加高度一般为50～100cm左右,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层.
8、防止断桩的具体措施
关键设备（混凝土搅拌设备、发电机、运输车辆）要有备用，材料（砂、石、水泥）要准备充足，以保证混凝土能连续灌注。
9、现场安全及环保措施
A 安全措施

(1)、从事挖孔桩作业的工人，需经健康检查和安全作业培训（井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等）且考核合格后，方可进行现场施工。
(2)、施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等采取定期检查，确保完好和安全使用。
(3)、挖出的土石方应及时运走，孔口3米范围内不堆放淤泥杂物。机动车辆通行时，作出预防措施或暂停孔内作业，以防挤压坍孔。
(4)、提升机具（电葫芦、吊笼等）采用合格的机械设备，配自动卡紧保险装置，每天设专人巡回检查提升设备及用电安全状况。严禁脚踩护壁凸缘上下桩孔。桩孔内放置绳梯或合适的尼龙绳，并随挖孔深度放长至工作面，作为救急备用。
(5)、孔口设水平移动式活动安全盖板，当吊桶提升到地面上时，推活动盖板关闭孔口，然后在卸土。同时孔口四周设置安全护栏。
(6)、井口工作人员挂安全带，井下作业戴安全帽、穿绝缘鞋，严禁酒后作业，不准孔内吸烟、不准孔内使用明火。孔内作业照明采用36V以下的安全灯，灯上设防水护罩。
(7)、开挖时，孔口设置半圆形防护罩，防护罩用钢木板或密眼钢筋网做成。吊桶上下作业时，作业人员站在防护罩下边，停止作业，注意安全，吊栏装运土石不超出容积的80%。作业人员上下井系安全绳，孔下作业人员必须戴安全帽。
(8)、每班作业前，认真检查孔内一切动态，如果发现流沙、涌水、护壁变形及异味气体等异常情况，立即撤离作业区。每天开工前进行有毒气体检测，先将将孔内积水抽干，并用鼓风机向孔内送风5min，将孔
内的混浊空气排除，方可下人。超过10m时，必须不间断的向孔内送风，且风量不小于25L/S。
(9)、施工场内一切电源、电器的安装和拆除，严格接地、接零和使用漏电保护器。经验收合格后，才准接通电源使用。各桩孔用电采用分闸，禁止出现一闸多孔和一闸多用。孔上电线、电缆采取架空作业。
(10)、中途抽水之后，先将地面上的专用电源切断，作业人方可下桩孔作业。
(11)、施工现场采取一定的维护措施和醒目的警示标志。注意天气变化情况，及时预测天气突变情况，如遇大暴雨天气，井下立即停止作业。
B 环保措施
(1)、加强现场文明施工和材料、机具、设备的堆码，保持场地清洁。
(2)、防止混凝土和水泥浆污染既有公路和河流。
(3)、加强现场废料的及时收集和处理。
10、现场爆破安全技术措施
A 爆破飞石的控制措施
孔内遇到岩层须爆破时，应专门设计，采用浅眼松动爆破，严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护。孔深大于5米时，必须采用电雷管引爆，在爆破孔桩口用竹笆或木模板覆盖，并加压砂袋，以防止爆破飞石飞出地面。
B 爆破炮烟的排除措施
炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体，所以必须进行机械性
强制通风排烟，施工现场利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟，或采用空压机风管在井底通风排烟。通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。风量不小于25L/S。
C 爆破防漏电措施
孔桩入岩爆破在装药时，特别注意防漏电，在装药前孔桩内所有的电器设备必须先提升至地面。在装药时，雷管的脚线短接，连接爆破母线时保证接头良好的绝缘性，禁止拖地接触泥水，雷雨天气应停止爆破作业。
D 瞎炮的处理
在瞎炮处理完毕以前，严禁在该地点进行同处理瞎炮无关的工作。在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后，安排检查专业人员下到工作面检查瞎炮情况，并及时按爆破规程进行处理
E 爆破器材的安全管理措施
爆破器材属于危险物品，所以采取专人管理，严格执行爆破器材的领用、发放、使用及回收制度；现场爆破器材采取分明别类，分别用木箱盛装，专人上锁保管。使用、运输时应轻拿轻放，严禁碰撞。
11、人工挖孔桩施工质量控制
(1)、严格按规范进行人工挖孔作业，确保孔口高于地面标高，严防周围出现漏水现象。
(2)、挖孔前检查提升设备是否安放平稳，模板与孔位的中心偏差须符合规范规定。
(3)、严格按操作工艺进行，及时记录地质岩性变化，发现地质与设
计不符及时报告。认真填写挖孔记录。
(4)、钢筋骨架按设计及规范要求进行制作和安装。骨架外侧均匀设置耳朵筋，保证保护层厚度。吊放钢筋骨架应及时、准确，竖直下放，防止刮壁受损坍塌，并固定牢靠。
(5)、灌注过程中，灌注工作组织要严密，紧凑，确保灌注连续、顺畅进行。一旦发生机具故障或停电等突发情况时，立即启用备用设备，并做好记录。