人工挖孔桩二级施工技术交底.doc

信宜（桂粤界）至茂名公路项目T1合同段 人工挖孔桩施工技术、安全、环保二级交底书

广东省长大公路工程有限公司
*********公路项目
第**合同段
（********）

人工挖孔桩施工技术、安全、环保
二级交底书

广东省**公路工程有限公司
高速公路第**合同段项目部

1 人工挖孔桩施工技术、安全、环保二级交底书

一、工程概况
本合同段桥梁工程包括大桥4座，分离式立交桥1座。分别是旺科1号大桥、旺科2号大桥、平寨坑尾大桥、龙社1号大桥、ZK4+333/YK4+334分离式立交桥。桩基共有195根,桩径分别为: D 120cm、D 140cm、D 160cm、D 180cm。
二、桩基施工原则
1、系梁顶面标高及桩顶标高确定原则
由于山区地面起伏变化大，施工中队应在桩基施工前复测墩台位的地面线，并与设计系梁顶标高及桩顶标高进行对照，如与设计不符时，应根据以下原则调整标高。
（1）地面横断面变化不大时，同一桥墩的桩顶标高相同，系梁为桩系梁，系梁顶面覆土厚度控制在低侧20cm。
（2）地面横断面变化较大时（高差H>2.0m），为避免系梁另一端开挖较深，同一桥墩的桩顶标高根据地形确定，但桩顶标高必须低于地面，系梁顶标高与高侧的桩顶标高相同。
（3）支座墩墩高变化>2m和固结墩墩高变化>1m时，需及时通知项目部。
2、桩基终孔原则
（1）嵌岩桩终孔要求：要求桩底嵌入中风化岩不小于2.0D，嵌入微风化岩不小于1.0D，D为桩基直径：最小桩长L=12~15m。施工时如发现地质情况与设计参考钻孔出入较大时，请及时与项目部联系。
（2） 桥墩处于山体斜坡上或谷地时，考虑桥墩桩基的入土计算有效长度：全风化岩层中桩基的有效长度从扣除上表面2m土层后并保证侧向厚度不小于2m时开始计及；嵌岩桩保证岩体的侧向厚度不小于2m；谷地或河流中桩基有效桩长扣除可能被冲刷的土层。
（3）当岩面变化大时，嵌岩桩入岩深度为桩基础边缘最小入岩深度。
3、填方段桥台施工时应先填土后挖桩，台后接路肩墙及台后、台下挡墙的，先挖桩后施工挡墙，最后浇注台帽及前墙、耳墙。座板式桥台，台后填土高度较高或地面坡度较陡，须先进行锥坡和台后路基填土，等路基压实度达到96％，预压3个月后再桩基施工，最后反开挖施工承台。软基路段桥台桩基与桥台相邻的桥墩桩基须等软基沉降稳定后（月沉降小于2cm），方可进行桩基施工。
三、施工方案
桩基础采用挖孔桩施工，护壁采用15cm厚，与桩基同标号混凝土，水位较高和渗水量较大（＞5毫米/分钟）的挖孔桩采用导管法灌注水下砼，渗水量较少（≤5毫米/分钟）、水位较低的挖孔桩采用串筒干灌法浇注砼。
3.1 人工挖孔桩基础施工
一、施工准备
1、施工场地准备
在施工前，对桥位地面有树木、杂草丛生或乱坑、不平的地方要进行清除、平整，有建筑物的地方进行协商拆除，以便为施工创造条件。对场内的便道要进行整修，为挖孔桩弃土提供通道。
2、施工测量放样
施工前要对桩位进行逐桩测量放样，定出桩位中心桩，并设护桩加以保护。
3、施工机具准备
根据孔内地质情况，对土类的一般采用铁铲、风镐等工具。孔内弃土采用简易电动提升架吊斗，每孔配备一台简易电动提升架，吊斗1～2个。弃土运输工具，场内采用手推斗车人工运输。对岩石类则采用爆破施工。
4、施工安全防护设施准备
人工挖孔是地下作业，危险性大，施工安全应高度重视，施工现场安全防护主要做好以下几点：
（1）要求施工作业员必须正确配带戴安全帽、安全带。
（2）孔口设安全防护栏，在地面上用砼浇筑孔口一圈，高出地面30cm以防止地面土、石块、杂物等滚入孔内伤害作业人员，确保施工安全；
（3）安全护罩：在孔口设置罩盖及标志，孔内作业人员头顶部位设置钢筋网格或竹排编制半圆形的护罩；
（4）通风设备，挖孔超过10m以上，应设机械通风；
（5）工人每次下井开工前，井内必须先送风，15分钟后作业人员方可下井施工，井内有人作业时，井口的人员不能擅自离开井口；
（6）桩孔内有水，需要用潜水泵抽水时，配电箱必须保证在三级漏电保护以上，水泵的电缆线必须架空，接零接地后方可使用，桩孔较深时，采用12V的照明电压。
二、人工挖孔桩基施工
桩孔开挖采用分节挖土法，每节开挖深度为1m左右。人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘，铁锹铲土装入吊桶，简易电动提升装置提升，至地面后用手推车运至弃土场。当孔内出现地下水时，在孔内中部挖一深度为30～50cm的集水坑，及时抽排。当孔内的二氧化碳含量超过3‰时，采用机械通风。当孔内岩石须爆破作业时，采用浅眼爆破法，软岩石炮眼深度不超过0.8m，硬岩石炮眼深度不超过0.4m。药量不超过炮眼深度的三分之一。钢筋笼采用分段加工，现场拼装，吊车吊装入孔就位。混凝土采用减速串筒灌注，渗水量大时采用导管法灌注水下混凝土。施工工艺见图3.1-1所示。
1、施工顺序
平整场地并测量放线→挖第一节桩孔→支模浇筑第一节锁口砼护壁→二次测量桩位→安装活动井盖、垂直运输设备、潜水泵、鼓风机及照明设施等→挖第二节桩孔→清理孔壁、校核桩孔垂直度和孔径→拆上节模板、支第二节模板并浇筑第二节砼护壁→重复第二节桩孔施工工序直至设计深度→检查基底地质情况及嵌岩深度是否符合设计→报监理工程师验收合格→清孔→吊装钢筋笼→浇筑桩身砼。
场地平整及排水
测量定位
开挖桩孔
浇筑护壁混凝土
清孔
验孔
安装钢筋笼
安装串筒（导管）
浇筑桩身混凝土
制作检查钢筋笼
护壁模型制作
测量及桩底检查
串筒制作（导管拼装及水密试验）
混凝土拌制及运输
质量检测

图3.1-1 挖孔桩施工工艺框图
2、测量控制
挖孔过程中严格控制其桩位轴线。地面采用十字护桩，每次护壁模型安装前均进行一次中线测量，挖至桩底时进行高程测量，以保证桩位、孔深及截面尺寸正确。
3、挖孔施工
挖孔由人工从上到下逐层用镐、锹进行，遇硬土层用锤、钎破碎。进入弱、中、微风化花岗岩层后采用浅眼微震爆破，严格控制药量，较深的孔桩采用电雷管起爆。开挖从中部向周边进行，按设计桩径加二倍护壁厚度控制截面。弃土装入吊桶通过卷扬机提出孔外弃置。孔内少量地下水用吊桶吊出，若遇大量渗水则挖积水坑后用潜水泵抽出孔外。
在对地下地质结构层未特别明了的情况下，首先开挖试桩，在试桩开挖到一定深度后，对挖孔桩效果进行评定。如果基本可行则进行开挖，一边挖掘，一边浇筑护壁，连续作业。桩基施工完成后，才允许进行承台及系梁底板基坑开挖。
（1）人工挖孔桩钻爆设计
1）开挖断面及炮孔布置见图3.1-2（循环进尺按1m设计）。挖孔参数见表3.1-1。

　　 图3.1-2 炮孔布置示意图
　 表3.1-1 挖孔钻爆参数表
桩径
开挖直径（cm）
每荐炮进尺（cm）
周边眼间距
周边眼
辅助眼
掏槽眼
数量
数量
数量
120
150
80～100
强风化层
35cm
14
0
4
中风化层
40cm
12
0
6
弱-微风化层
40cm
12
0
6
140
170
80～100
强风化层
35cm
16
2
4
中风化层
40cm
14
3
6
弱-微风化层
40cm
14
5
6
160
190
80～100
强风化层
35cm
17
4
4
中风化层
40cm
15
5
5
弱-微风化层
40cm
15
7
7
180
210
80～100
强风化层
35cm
19
6
5
中风化层
40cm
17
7
6
弱-微风化层
40cm
17
8
8
选择最优炮眼深度，根据每掘进台班耗时最小为原则，并考虑岩石的坚硬程度。周边眼与辅助眼的眼底应在同一平面上，保证开挖面平整，但掏槽炮眼应比辅助眼眼底深10cm，并根据爆破效果调整钻眼深度。炮眼采用标准直径(炮眼直径40mm，药卷直径32mm),中心掏槽眼采用直眼掏槽。周边眼沿开挖轮廓线布置，辅助眼交错布置在周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面打眼。炮眼按梅花形交错布置，排与排之间的距离等于同排炮眼距离的0.86倍。中间掏槽眼眼底间距控制在20㎝。
炮孔边的数字1、2、3表示起爆顺序。起爆网络分2～4簇连接传爆雷管，最后电雷管起爆。
孔上用炮泥堵塞长20cm。挖孔桩孔口设护网，堆盖砂包。周边眼可考虑加导爆索作空气间隔装药，特别是强风化层内。记录好每一次的爆破效果及影响，根据孔内岩石变化和爆破效果及时调整钻爆参数。
2）爆破器材
炸药：2号岩石乳胶炸药，掏槽眼、辅助眼用 Φ32×200mm（150g）药卷，周边眼用Φ25×200mm（100g）药卷。
雷管：电雷管起爆网络的接头一定要有良好的绝缘性，接点应离开泥水面。同时，为取得较好的爆破效果，保护护壁的稳定性，应选用微差爆破使用的秒延期雷管，周边眼滞后掏槽眼起爆0.1s以上。
导爆索：作周边眼结构装药使用，每米折减炸药20g。
3）眼迹保存率
爆破效率一般要求0.8～0.9，周边眼眼迹保存率应满足：硬岩≥75%，中硬岩≥50%，软岩≥40%。为确保施工安全，提高生产效率，孔内爆破施工应注意以下事项：
①、凡是从事爆破工作的人员都必须经过培训，考试合格并持证上岗；
②、进行孔内爆破时，设有专人指挥，提前警戒。在点炮前距爆破点200m范围内进行清场，设立警戒岗，以策安全。爆破完成经过检查确保安全后，爆破员解除爆破警戒信号；
③、全部采用电雷管遥控起爆，引爆人员不得进入孔内进行点火起爆，以策安全；
④、必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩石炮眼深度不超过0.4m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心掏槽，四周斜插挖边；
⑤、严格控制用药量，以浅眼松动爆破为主。装药量严格按钻爆设计进行；
⑥、全部采用2号岩石乳胶炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮要按安全规程清理。孔内放炮后须迅速排烟。若遇孔深排烟时间较长时，用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施。爆破后通风15分钟并检查无有害气体后（检查可采用动物试验等方法）,作业人员方可下井继续作业；
⑦、一个孔内进行爆破作业，其它孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。孔内
图3.1-3 外齿式护壁支撑图
爆破时，应在孔口顶加盖钢板或钢筋网格，其上面用砂包堆积压重并留透气孔口，严防井口密封，以防爆破时飞石伤人；
图中t为护壁厚度，D为挖孔桩桩身直径，h为护壁高度。
4）支撑护壁
施工的桩基桩径有D120cm、D140cm、D160cm、D180cm四种，采用现浇混凝土护壁，混凝土标号采用与桩基础同等标号，采用机械拌和。护壁厚度根据土及地下水对护壁的最大压力计算，取15cm。在靠近水面的，对于受水压力作用较大、渗水较厉害或有强透水层的区域，采取加厚护壁和设置构造钢筋的钢筋混凝土护壁。随着开挖的地质情况调整护壁厚度。护壁如上图3.1-3。第一节砼护壁高出地面30cm，防止杂物落入孔内伤人及挡水。砼用机械拌制，吊桶运输、人工浇筑。砼中可掺入适量早强剂，以加快施工进度，砼护壁至基岩顶面。
5）排水
一般排水采用井点法降水和集水泵排。根据渗水量设置调整抽水泵的位置和数量。渗水量较大时，可在浇筑护壁时埋入软式透水管，浇筑完护壁之后，让其流排水，减轻护壁的承受压力，在下次浇筑护壁时绑起，等护壁施工完后，再打开让孔内有一定的压力，以免洞内外的压力差过大，造成安全事故。地表墩台周围挖截水沟并引流远离桩孔。遇有特殊地段应进行特殊处理。
6）终孔检查
挖孔至桩底设计标高后，施工单位应进行自检评定，桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及桩底持力层等情况，各项偏差应在设计及规范允许范围内。
7）吊装钢筋笼
①、钢筋笼制作准备工作
A、材料要求： 钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书，进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样，检验结果书面通知质检负责人，报送监理单位审批认可合格后方可加工制作，钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查，明确标示已检查、合格、不合格字样。
B、钢筋笼制作前应按不同的桩逐根放出实样，先按实样制作出加劲箍、螺旋箍筋。
②、工艺流程：
钢筋笼下料→安装加劲箍→主筋与加劲箍焊接→绑扎螺旋筋→吊钢筋笼到孔内安装→办理隐蔽手续→桩身砼浇筑。
③、钢筋笼制作：
钢筋笼在钢筋加工场制作，根据各桩具体桩长分节制作，同时在钢筋笼外周边绑扎砼垫块，将钢筋笼运至桩位处，用汽车起重机分节吊放。
④、钢筋笼吊装施工方法
钢筋笼在孔上制作成型后，采用分节吊装的方法进行桩身钢筋笼的下放。下笼时，上下两节钢筋笼采用机械连接（具体要求见钢筋机械连接施工技术交底书），以保证钢筋笼的轴向受力。钢筋笼下到标高后，在孔口准确调整钢筋笼位置，使之与首节护壁十字线重合，并用4根Φ16钢筋焊在护壁预埋定位钢筋上（护壁上预埋定位钢筋），以防止钢筋笼掉笼或浇筑砼时上浮。
⑤、钢筋笼制作允许偏差来源：
A、主筋间距：±10mm；
B、箍筋间距或螺旋筋螺距：±20mm；
C、钢筋笼直径：±10mm；
D、钢筋笼长度：±50mm。
8）桩身砼施工
①、原材料要求
A、水泥：采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，并有出厂合格证及试验报告；
B、砂：中砂，含泥量不大于3%；
C、石子：碎石，粒径4.75～19mm，含泥量不大于1.0%。
②、混凝土供应
混凝土采用现场集中搅拌站供应，采用罐车运输。
③、桩身混凝土浇筑
A、桩体砼要从桩底到桩顶标高一次浇注完成。如遇停电等特殊原因，必须留施工缝时，可在砼面周围加插适量的锚固钢筋。在浇注次层砼前，应凿除砼表面的水泥砂浆和松软层，一般采用人工凿除，砼强度需达到2.5MPa，缝面必须用水冲洗干净，不得有积水和隔离物质；
B、灌注桩身砼，必须用溜槽或串筒离砼面2m以内，不准在井口抛铲或倒车斜料，以免砼离析，影响砼整体强度；
C、在灌注砼过程中，注意防止地下水进入，不得有超过50mm厚的积水层，否则，应设法把砼表面积水层用导管吸干，才能灌注砼；如渗水量过大时，应按水下砼浇注；
D、砼边浇边插实，采用插入式振捣的方法，以保证砼的密实度；
E、在灌注桩身砼时，相邻10m范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人；
F、灌注桩身砼时，应留置试块，每根桩不得少于3组（9件）。
4、挖孔过程中的注意事项：
（1）采取安全可靠的通风措施，挖孔深度超过10m时采用机械通风；
（2）多孔桩同时成孔时，采取间隔挖孔的方法，以减少渗水和防止穿孔；
（3）每节检查桩的垂直度和孔径，发现偏差及时纠正；
（4）挖至设计标高后，通知相关单位校核桩底持力层的地质情况，浇筑砼前逐孔进行隐蔽检查。
（5）质量检查：检查分土方开挖、混凝土护壁二次进行，必须每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置准确。
5、人工挖孔工艺要求：
（1）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；
（2）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。如发现偏差，随时纠正，孔径、孔深必须符合设计要求；
（3）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。渗水较大时，增加抽水设备以加大排水能力；
（4）桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停止，以防坍孔；
（5）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；
（6）挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土；
（7）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、业主、设计单位等研究处理，距孔底最后50cm不得采用爆破开挖；
（8）上下护壁之间的搭接长度不得小于5cm；
（9）电动提升装置要求安装行程开关。
四、桩基础质量检验标准
4.1挖孔桩质量要求
（见表4.1-1）
表4.1-1 挖孔桩实测项目
检查项目
规定值或允许差
检查方法与频率
权值
砼强度(MPa)
在合格标准内
按附录D检查
3
桩位
（mm）
群桩
100
用全站仪或经纬仪
：每桩检查
2
排架桩
允许
50
极值
100
孔深（m）
不小于设计
测绳量：每桩测量
3
孔径（mm）
不小于设计
探孔器：每桩测量
3
孔的倾斜度
0.5%桩长，
且不大于200
垂线法：每桩检查
2
钢筋骨架底面高度（mm）
±50
水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算：每桩检查
1
4.2钢筋加工安装质量要求
（见表4.2-1）
表4.2-1 钢筋加工及安装质量标准
检查项目
规定值或
允许误差
检查方法与频率
权值
受力钢筋间距
（mm）
两排以上排距
±5
尺量：每构件检查2个断面
3
灌注桩
±20
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
±10
尺量：每构件检查5~10个间距
2
钢筋骨架尺寸（mm）
长
±10
尺量：按骨架总数30%抽查
1
宽、高或直径
±5
弯起钢筋位置（mm）
±20
尺量：每骨架抽查30%
2
保护层厚度（mm）
基础、锚碇、墩台
±10
尺量：周边检查8处
3

五、文明施工与环境保护
5.1文明施工
坚持文明施工，促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实，使职工养成良好的作风和职业道德，杜绝野蛮施工现象。做到施工平面布置合理，施工组织有条不紊，施工操作标准、规范，施工环境、施工作业安全可靠，现场材料管理标准有序，内业资料齐全。
5.2施工标志牌管理
在监理工程师指定的位置设立标示牌，其内容主要有施工总平面布置图、工程概况牌、文明施工管理牌、组织网络牌、安全纪律牌和防火须知牌。工程概况牌设置在工地围栏醒目位置上，并注明项目名称、规模、开竣工日期、施工许可证、建设单位、设计单位、质量、安全监督单位、施工单位、监理单位和联系电话等，所有标志牌要有抗风、抗雨措施。
5.3环境保护措施
环保施工是现代工程建设文明施工的重要标志之一。环境保护已成为施工管理的重要内容。在施工过程中减小施工活动对自然植被和自然水系的不利影响，必须作为工程施工的重要内容之一来考虑。
5.4水土保持技术组织措施
1、遵照国家《水土保持法》和本合同段水土保持的要求，严格组织施工管理，并开展文明施工，创标准化施工现场。施工前应作全员教育，全面规划，合理布局。
2、项目部内由办公室设专人负责水土保持工作，施工前与当地水土保持部门联系，按有关要求施工，针对工程特点，对下属施工单位提出施工过程中水土保持要求，定期进行检查。
3、与当地水土保持部门共同协商确定，选择适宜的废料场，不得将施工废料弃于河涌之内。施工作业不得损坏用地范围外的耕地、树木、果林及水电设施；临时用地事先将表层耕植土集中堆放，完工后整平复耕；施工及生活区污水应排放于就近建造的污水处理池内，禁止散排造成环境污染。
4、施工期间始终保持工地的良好排水状况，修建临时排水设施，并与永久排水设施相结合。
5、采取必要措施防止所占地及河流或排灌系统的堤岸土壤受到冲刷，并保证在任何河流、渠道排灌系统不产生淤积。施工时，不减小河流、水渠的过水断面，洪水季节不影响河渠泄洪，保证河渠水流畅通，不污染水源。施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠或河道，并保持原有的防护设施。
6、所有机械废油回收利用和妥善处理，严禁随意泼倒于水库、鱼塘及河流、水渠等造成污染。
7、采取有力措施，保护本工程沿线附近水渠、树木免遭损坏。
8、按照设计要求认真做好环保绿化工作。永久用地范围内暴露地表用植被覆盖，临时用地要进行复耕，裸露部分要植草或种树。施工过程中，对管区的树木、农田、果林注意保护。
9、遵照国家的法律条例和规定，施工时采取必要措施，确保工地附近水渠、水库、池塘以及耕地、园林不受灰尘、沙尘、污水、废气、化学制品等污染和损害，特别保护好民用水源，水产不受破坏和污染。
10、在施工中和完工后，对破坏的环境及时整治，防止水土流失，适时进行线路两侧的植被恢复，接受各级环保部门对本工程环境保护工作的日常监督管理。
5.5控制水污染措施
1、施工废水须经现场废水处理系统处理合格后排放。
2、施工过程中产生含化学成分污水加强管理，防止其溢流渗入地下，污染地下水。
3、禁止排放施工油污，如果漏油污立即采取措施处理，缩小污染。
4、生活污水经处理后符合排放要求后排放。　
5.6控制粉尘措施
1、工场地全部进行硬化，防止扬尘。
2、对施工作业易产生灰尘或污染的工序要有专人负责，及时采取可行的措施，包括监理工程师认为有必要的洒水，必要时搭棚遮盖，以便施工作业产生的灰尘减至最低程度。
3、对能造成灰尘的装货车辆应适当加固，采取措施防止灰尘在空气中飞扬。
4、对施工便道定期洒水，降低施工车辆过往时造成的灰尘在空气中飞扬。
5.7保证环境卫生措施
1、现场配兼职管理人员和保洁人员，落实责任制。
2、生活区设公用厕所，提供洗脸间和冲水厕所，应足够现场所有人员使用，并且设置化粪设备，生活污水和大小便经化粪池处理后，运至指定地点集中处理。
3、在场地内分片区布置垃圾箱，收集和排放来自食堂、办公区、仓库、盥洗室和施工区的生活垃圾，定期外运一次，以保证现场卫生清洁。
六、其他说明
桩基挖孔施工除执行上述要求外，未尽事宜按国家、部、省、厅有关强制性规定执行，同时应执行项目部、业主及监理的最新 要求。