桥梁人工挖孔桩专项施工方案培训资料(doc 66页).docx

元江元江至至蔓耗蔓耗高速公路高速公路（玉溪段）（玉溪段） 桥梁桥梁人工挖孔桩工程人工挖孔桩工程 专项施工方案专项施工方案 编编 制：制： 审审 核：核： 批批 准：准： 云南建设投资控股集团有限公司 元江至蔓耗高速（玉溪段）工程建设项目经理部 一分部 二零一七年七月二十日 元蔓高速公路 （玉溪段） 工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 目目 录录 一、工程概述 . - 0 - 1.1 工程概况 . - 0 - 1.2 工程条件 . - 0 - 1.3 平面布置图（见附件） . - 6 - 1.4 主要工程数量 . - 6 - 1.5 工程特点及施工难点. - 7 - 二、编制依据及说明 . - 7 - 2.1 编制目的 . - 7 - 2.2 编制范围 . - 8 - 2.3 编制依据 . - 8 - 三、施工计划 . - 9 - 3.1 施工计划 . - 9 - 3.2 材料、机械计划 . - 9 - 四、人工挖孔桩施工工艺 . - 10 - 4.1 施工准备 . - 10 - 4.2 施工工艺流程 . - 11 - 4.3 桩位放样 . - 14 - 4.4 土方开挖 . - 14 - 4.5 石方爆破开挖 . - 15 - 4.6 爆破方案设计 . - 16 - 4.7 孔内出渣 . - 21 - 4.8 通风、排水及照明 . - 22 - 4.9 淤泥层、流砂处理方法 . - 23 - 4.10 桩孔护壁施工 . - 23 - 4.11 成孔检查 . - 25 - 4.12 钢筋笼制作与安装 . - 25 - 4.13 桩芯混凝土浇筑 . - 27 - 4.14 施工质量检查与验收. - 29 - 4.15 雨季施工技术措施 . - 31 - 4.16 高温施工技术措施 . - 31 - 4.17、质量保证措施 . - 33 - 4.17.1 保证质量的组织措施 . - 33 - 4.17.2 保证质量的技术措施 . - 35 - 4.17.3 质量保证的控制措施 . - 37 - 五、施工安全保证措施 . - 40 - 5.1 保证安全的组织措施. - 40 - 5.2 风险源分析与安全措施 . - 41 - 5.3 孔内爆破作业安全措施 . - 43 - 5.4、应急救援预案 . - 48 - 元蔓高速公路 （玉溪段） 工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 5.4.1 应急救援的意义 . - 48 - 5.4.2 应急工作原则 . - 48 - 5.4.3 应急组织机构 . - 48 - 5.4.4 应急响应、报警及联络步骤 . - 49 - 5.4.5 施工现场的应急救援设备器材的储备 . - 50 - 5.4.6 应急处理措施 . - 51 - 5.4.7 应急预案的终止及善后 . - 51 - 5.4.8 救护单位 . - 51 - 5.4.9 应急救援预案的运行程序 . - 52 - 六、劳动力计划 . - 53 - 6.1 施工组织措施 . - 53 - 6.2 资源配置计划 . - 53 - 6.2.1 组织机构 . - 53 - 6.2.2 劳动力配置计划 . - 54 - 七、文明施工措施 . - 54 - 7.1 现场文明施工措施 . - 54 - 7.2 文明施工技术措施 . - 55 - 八、环境保护措施 . - 56 - 8.1 降低环境污染保证措施 . - 56 - 8.2 资源节约措施 . - 56 - 九、职业危害与人员健康 . - 57 - 十、 计算书及图纸（人工挖孔桩爆破设计计算） . - 57 - 10.1 炮眼布孔下图所示。 . - 57 - 10.2 孔内岩石爆破计算 . - 59 - 10.3 安全距离检算 . - 62 - 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 0 - 一、工程概述一、工程概述 1.1 1.1 工程概况工程概况 本分部工程起点位于玉溪市元江县收费站西侧，里程桩号为 K96120；止点为老虎箐，里程桩号为 K106986，路线全长 10.866 公里，路基宽 25.5m。本里程段工程有红光枢纽 2#互通（A、B、C、D、左线 1 号桥、左线 2 号桥六座桥，共 487 棵桩基）；红光五队大桥（左幅 K98+865/右幅 K98+835，1420m/1320m），桩基 60 棵；元江一中大桥（K99+670，2520m），桩基 112 棵；城北互通主线桥（K101+977，430m），桩基 35 棵；清水河大桥（左幅 K102+825/右幅 K102+845，4（440）m/4（440）m+340m），桩基 70 棵；山脚村中桥（K105533.7，120m），桩基 16 棵，根据现场条件，确定红光 2#枢纽 A 匝 5#、6#桥墩；C 匝 11#、12#、17#29#桥墩；D 匝 7#、8#、9#、 18#、 19#、 20#、 21#、 22#、 40#、 41#墩 104 棵桩基采用人工挖孔灌注桩， 桩长 3040m。 1.2 1.2 工程条件工程条件 1、区域地理位置 本里程段路线起点位于玉溪市元江县收费站西侧， 途径水塘村、 红光五队、 红光三队，龙洞村、荫脚村、新寨、黄杨树、银矿山、老虎箐、元江监狱农场等村落。地势起伏较大、总体较为陡峭。 2、地形、地貌 本分部路线所经区域主要为山前洪积扇侵蚀堆积地貌，分布于哀牢山北麓支沟沟口地带，扇面坡度 2-10，起伏较大，地面标高 437-612m 之间，为农田广泛分布，主要经济作物有香蕉园、青枣林、芒果林、荔枝林等，红光枢纽跨越南溪河。 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 1 - 红光红光 2#枢纽现场地貌图枢纽现场地貌图 1-1 红光红光 2#枢纽枢纽现场地貌图现场地貌图 1-2 南溪河 C A B D A D B 左线 C 中铁南溪河特大 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 2 - 3、气候 项目地处区域气候温和，雨量充沛，属亚热带季风气候，受高山峡谷控制，区域内呈明显的垂直立体气候， 一山之中自红河谷到哀牢山顶可分为河谷热坝高温区， 半山暖温区和高山寒温区。本分部线路处于河谷热坝高温区。根据元江气象站观测资料，项目区年降雨量 7001200mm，多年平均降雨量 930.8mm，最大 1642.6mm，最小 542mm，60%以上集中在 6-9 月份，以阵雨形式降落，多年平均最大 24 小时降雨量 70mm 左右，实测最大 24 小时点暴雨量为 145.4mm；雨季为 69 月，对公路施工影响较大。干季为 12 月至翌年 4 月。多年平均蒸发量 2107.3mm。多年平均气温 23.5，极端最高温度 45，极端最低温度 1。3 月至 5 月为季风。最高气温出现在 6 月至 8 月，最低气温出现在 12 月至次年 2 月，霜期偶见。 4、地质条件 工程区位于红河深大断裂旁偏东的杨子准地台上， 构造以北西向为主， 属南岭构造带的西延部。在漫长的地史时期内，工程区地壳经历了不同期次的构造运动，造就了比较复杂的构造形迹， 其构造系统以北西向褶皱、 断裂带为主， 区内发育有褶皱、 挤压带和断裂。 本工程区内对线路有影响的构造主要有水塘元江断裂 F3。该断裂为红河深大断裂的北支，为右旋走滑性质的全新世活动断裂。自中更新世以来共经历了 56 公里的右旋滑移,平均滑动速率约为 1011 毫米/年。 据现场调查， 在南溪河右岸谷坡前缘新近系地层中发现一系列断裂错动迹象，经研究分析，该断裂与 F3 断裂近平行发育，为 F3 水塘元江断裂的一个分支断裂 F3-1。本分部路线起点及红光枢纽与该断裂 F3 及 F3-1 多次相交，对拟建公路影响较大。 图图 1-3 A 匝匝大桥地质断面图大桥地质断面图 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 3 - 图图 1-4 C 匝匝大桥地质断面图大桥地质断面图 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 4 - 图图 1-5 D 匝匝桥地质断面图桥地质断面图 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 5 - 图图 1-6 左线左线 1#桥桥地质纵断图见附件地质纵断图见附件 图图 1-7 左线左线 2#桥桥地质纵断图见附件地质纵断图见附件 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 6 - 5、交通现状 该工程地处玉溪市元江县城边，红光枢纽 2#互通红、光五队大桥、元江一中大桥施工进场道路可用元漠路， 再改建乡村机耕道和新建临时施工便道进入施工区域； 城北互通主线桥、清水河大桥施工进场道路可用 213 国道，再沿主线临时施工便道进入施工区域，山脚村中桥沿线都有乡道连接，施工区域沿线修建临时便道。 1.3 1.3 平面布置图（见附件）平面布置图（见附件） 1.1.4 4 主要工程数量主要工程数量 1、红光枢纽 2#互通人工挖孔桩工程数量见表。 人工挖孔桩桩基工程数量表人工挖孔桩桩基工程数量表 墩台编号墩台编号 桩桩径径 桩 基桩 基 数 量数 量（ 棵（ 棵） 长长 度度 （cm)cm) 合合 计计 桩桩 长长 （cm)cm) 桩基桩基C30C30砼砼 （m3)m3) 墩台编号墩台编号 桩径桩径 桩 基桩 基 数 量数 量（ 棵（ 棵） 长度长度 （cm)cm) 合合 计计 桩桩 长长 （cm)cm) 桩桩 基基 C30C30砼砼 （m3)m3) A 匝 5#墩 140 6 3500 21000 323.11 A 匝 6#墩 180 2 2000 4000 101.74 C 匝 11#墩 150 6 3000 18000 317.93 C 匝 12#墩 220 2 4000 8000 303.95 C 匝 17#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 18#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 19#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 20#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 21#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 22#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 23#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 24#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 25#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 26#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 27#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 28#墩 180 2 4000 8000 203.47 C 匝 29#墩 160 2 3000 6000 120.58 D 匝 14#墩 180 4 4000 16000 406.94 左 1#桥 3#墩 220 3 4000 12000 455.93 左 1#桥 4#墩 220 4 4000 16000 607.92 左 1#桥 5#墩 220 8 3000 24000 911.86 左 1#桥 6#墩 220 4 4000 16000 607.92 左 1#桥 7#墩 160 4 4000 16000 321.54 左 2#桥 1#墩 190 2 3000 6000 170.03 左 2#桥 2#墩 190 2 3000 6000 170.03 左 2#桥 3#墩 190 2 3000 6000 170.03 左 2#桥 4#墩 220 2 3000 6000 227.96 左 2#桥 13#墩 220 4 3000 12000 455.93 左 2#桥 14#墩 160 4 3000 12000 455.93 左 2#桥 15#墩 160 4 3000 12000 241.15 左 2#桥 16#墩 160 3 3000 9000 180.86 左 2#桥 17#墩 160 3 3000 9000 180.86 左 2#桥 18#墩 160 3 3000 9000 180.86 左 2#桥 19#墩 160 3 3000 9000 180.86 左 2#桥 20#墩 160 3 3000 9000 180.86 合计 59 199000 4660.63 合计 45 159000 273800 4645.79 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 7 - 1.1.5 5 工程特点及施工难点工程特点及施工难点 1、工程特点 （1）人工挖孔桩施工操作工艺简单、施工方便、速度较快、可多桩同时施工，不需要大型机械设备，挖孔桩抗震能力强，工程造价节省。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量要求高。 （2）红光 2#枢纽位于南溪河河谷，属河流侵蚀堆积地貌，各匝道主要展布于南溪河河漫滩、一级阶地及河流两岸谷坡坡脚，总体地势起伏相对较大，互通场地地面标高483612 之间，相对高差 129m。局部沟壑较深，地势陡峭。 2、施工难点 （1）施工区域红光枢纽 2#互通左线 1#、2#桥 A 匝、C 匝、D 匝桥梁部分桩基，交通困难，山体陡峭，便道、大型设备平台修建受地形限制，机械成孔施工困难。 （2）元江至蔓耗高速公路红光枢纽 2#互通左线 1#、2#桥 A 匝、C 匝、D 匝等桩基施工区域地理位置偏僻，施工沿线区域内缺电，对施工方法的选择具有很大的局限性。 （3）红光枢纽 2#互通桥梁墩台桥桩横向边坡高差较大，施工操作平台狭窄，施工困难。 （4）中铁玉磨铁路元江大桥从中间跨越红光 2#枢纽，都正在施工，存在交叉作业，协调难度大。 （6）红光 2#枢纽高墩柱多，最高达 86.9m，50m 以上的空心薄壁墩有 36 颗，矩形空心墩 52 颗，施工难度大。 （7）元蔓高速（玉溪段），土建工程从 2017 年 8 月 1 日开始计算，项目公司要求2018 年 9 月 30 日完成，工期非常紧。加上工程量集中，内部也存在交叉作业协调。 二、编制二、编制依据及说明依据及说明 为了在施工过程中对桥梁人工挖孔桩的施工质量、安全、进度进行有效的控制，加强项目的施工组织与部署，使物资、机具、劳动力安排有序，施工工艺科学合理，以便于对项目工程施工进行成本控制、分析、论证，特编写本枢纽桥梁人工挖孔桩专项施工方案。 2.1 2.1 编制目的编制目的 1、健全项目施工管理机制，加强项目管理人员对施工队伍的规范管理，完善项目管理制度对施工队伍的有效控制； 2、明确质量目标，制定有针对性的、有效的施工质量管理制度和措施，确保工程质元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 8 - 量； 3、建立健全施工过程中的安全生产保证体系，树立项目生产要“以人为本、安全生产”的管理理念，督促项目管理人员对项目施工安全的严防严控。 4、确定该桥梁桩基工程的施工进度计划，明确各级管理人员的职责，实行分工负责和目标管理，确保施工进度按计划完成。 2.2 2.2 编制范围编制范围 本桥梁人工挖孔桩专项施工方案的编制范围为元江至蔓耗高速公路 K96120K106986 段的红光枢纽 2#互通左线 1#、2#桥、A 匝、C 匝、D 匝桥，桥梁桩基工程共计 104 棵人工挖孔桩。 2.3 2.3 编制依据编制依据 1、元江至蔓耗高速公路一分部两阶段施工设计图； 2、公路工程技术标准（JTG B01-2014）； 3、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）； 4、公路桥涵通用规范（JTGD60-2004）； 5、混凝土结构工程施工质量验收规程（GB50204-2015）； 6、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB1499.1-2008）； 7、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499.2-2007）； 8、钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2010）； 9、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）； 10、公路工程竣（交）工验收办法与实施细则； 11、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）； 12、公路工程施工安全技术规范（JGF90-2015）； 13、云南省高速公路施工标准化实施要点； 14、混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2013）； 15、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005; 16、环境空气质量标准(GB 3095-2012); 17、工程测量规范(GB 50026-2007); 18、路桥施工计算手册及其他有关技术标准规范及相关文件资料等。 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 9 - 三、施工计划三、施工计划 3.1 3.1 施工计划施工计划 元江至蔓耗高速公路 K96120K106866 段桥梁人工挖孔桩施工计划为于 2017年 8 月 1 日开工，至 2018 年 2 月 25 完工，计划日历工期 205 天。具体计划作业安排如下表所示： 表表 3-1 人工挖孔桩施工作业计划表人工挖孔桩施工作业计划表 分项工程名称分项工程名称 工程施工部位工程施工部位 施施 工工 日日 期期 作业天数作业天数 人工挖孔桩桩基 左线 1#桥 2017 年 10 月 15 日2018 年 1 月 10 日 95 左线 2#桥 2017 年 9 月 1 日2018 年 2 月 25 日 175 A 匝 2017 年 8 月 15 日2017 年 11 月 20 日 85 C 匝 2017 年 8 月 1 日2018 年 2 月 25 日 205 D 匝 2017 年 8 月 1 日2018 年 1 月 30 日 180 3.2 3.2 材料、机械计划材料、机械计划 1、材料计划 （1）钢材 桥梁桩基所需钢材由云南建投集团物流公司统一供应，我部按施工计划提前 15 天上报材料需用量计划。 （2）混凝土 桥梁桩基所使用的混凝土由云南建投集团元江至蔓耗高速公路自建混凝土拌合站集中拌制，用混凝土罐车运至施工现场。 （3）桥梁桩基主要材料需要量计划详见下表： 表表 3-2 人工挖孔桩施工材料需用量计划下表人工挖孔桩施工材料需用量计划下表 2、机械设备计划 序号序号 材料名称及规格型号材料名称及规格型号 单位单位 数量数量 计划进场时间计划进场时间 备注备注 1 光圆钢筋 t 150 按使用计划分批进场 2 带肋钢筋 t 1000 按使用计划分批进场 3 C30 混凝土 m 5100 按使用计划分批进场 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 10 - 施工主要机械、设备使用计划详见下表： 表表 3-3 施工机械、设备需要量计划表施工机械、设备需要量计划表 四、四、人工挖孔桩施工人工挖孔桩施工工艺工艺 4.1 4.1 施工准备施工准备 1、技术准备 （1）根据设计文件和地质资料编制人工挖孔桩专项施工方案、孔内爆破作业专项施工方案。组织技术人员熟悉桩基的施工设计图纸，充分了解设计意图，掌握地质资料，对设计图纸不明确的要及时与项目部技术人员联系解决。 （2）由项目总工程师向施工管理人员进行专项施工方案、施工技术、质量要求及安全管控等交底。 （3）项目部试验人员根据设计图纸混凝土强度等级进行混凝土配合比试验，选定施工配合比。 （4）组织施工作业人员进行施工技术培训、安全操作规程培训、三级教育培训及对施工作业人员进行班前技术、安全交底。 （5） 对施工所需要设备如升降设备和吊具的可靠性进行检查和试验， 确保施工安全。 2、施工现场准备 （1）施工现场平整 平整场地，清除坡面危石浮土，铲除松软的土层并夯实；孔口四周挖排水沟，做好排水系统，及时排除地表水；安装提升设备，布置好出碴道路，合理堆放材料和机具，使其序号序号 机械设备名称机械设备名称 规格型号规格型号 数量数量 进场时间进场时间 备注备注 1 全站型电子速测仪 GTS332N 2 台 已进场 2 水准仪 DS32 3 台 已进场 3 空压机 15m/min 6 台 2017.7.26 45KW 4 风镐 60 把 2017.7.26 5 水泵 30 台 2017.7.26 6 电焊机 BX1-500-1 10 台 2017.7.26 7 钢筋加工机械 1 套 2017.7.26 8 振动器 1.5KW 5 台 2017.7.26 9 混凝土浇筑导管 250 3 套 2017.7.26 10 挖孔桩模板 30 套 2017.7.26 11 扒杆吊 30 台 2017.7.26 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 11 - 不增加孔壁压力，不影响施工；根据水文地质条件以及安全施工、提高挖掘速度的原则，选择合适的孔壁支撑类型；对左右两墩高差较大的开挖前做好边坡防护。 （2）临水、临电 红光枢纽 2#互通桥梁施工用水考虑从南溪河接入，设 DN60 直径的 HDPE 给水管作为主管，用水泵抽入施工现场，各墩用水从主管用 DN40 的 HDPE 管接驳，经检测符合施工用水要求。 根据施工机械的用电负荷，桥梁计划设置一个变压器，具体位置详下表： 变压器序号 位 置 供电部位 变压器容量 备注 1 BK0+344 B 匝、C 匝、D 匝、左幅 2#桥的部分墩施工、钢筋加工场用电 500KVA 5 AK0+482 A 匝、C 匝、D 匝、左幅 2#桥的部分墩、左幅 1#桥施工用电 315KVA 6 K98+150 B 匝、C 匝、D 匝、A 匝的部分墩和预制场施工用电 630KVA 变压器的设置均考虑了就近利用现有的高压电杆，315KVA、500KVA 两台设杆上变压器，630KVA 设箱式变压器。 为避免停电造成施工影响，桥梁施工设置 2 台 200kw 的柴油发电机作备用电源。 （3）施工运输道路 根据现场地形修临时施工便道与乡道相接进入施工区域， 修建的临时道路采用土夹石铺设，局部使用频繁的主便道采取 C30 砼硬化。 为保证桩基施工期间车辆运行， 桩基施工便道及引入便道依据满足使用、 经济合理的原则布置，规划方案经项目经理部审查，报监理、业主审批后实施。主便道宽 6.0m，行车道宽 5.0m，便道左右两侧各设置一道 0.5m 宽的排水沟，行车便道结构层为 20cm 厚级配碎石基层、30cm 厚 C30 砼面层。 4.2 4.2 施工工艺流程施工工艺流程 1、人工挖孔桩工艺流程 平整场地测量放线（定桩位及高程）开挖第一节桩孔土（石）方护壁钢筋安装支护壁模板浇筑第一节护壁混凝土复测检查桩位轴线、 标高 （在孔桩口砼表面用红油漆标识）安装提升设备、活动盖板、通风气管等开挖第二节桩孔元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 12 - 土 （石） 方第二节护壁钢筋安装拆第一节护壁模板、 安装第二节护壁模板 （复核、校正） 浇筑第二节护壁混凝土检查桩位轴线、 标高逐层往下循环作业挖至设计深度 （按设计进入持力层） 进行扩底桩孔几何尺寸检查 （自检合格请监理验收）封底安放钢筋笼 （安放声测管） 安装浇筑砼导管浇筑桩身混凝土桩顶浮浆凿除（养护期满或强度达到设计要求）桩身检测 2、人工挖孔桩施工工艺流程图 （1）人工挖孔桩土方开挖施工工艺流程图： 图图 4-1 人工挖孔桩土方开挖施工工艺流程图人工挖孔桩土方开挖施工工艺流程图 施工准备 测量放线、确定桩位 第一井圈浇筑、桩位复测 桩孔土方开挖 桩孔护壁钢筋绑扎 桩位复测、检查 安装护壁模板、浇筑混凝土 桩体检测 吊装桩身钢筋笼 挖至设计高程、桩底扩底 基底检查、验收 桩身混凝土养护 桩芯混凝土浇筑 混凝土试块制作 钢 筋 加 工 制 作 安 装 桩 孔 内 降 水 、 送风 导 管 安 装 循环施工 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 13 - （2）人工挖孔桩钻爆法石方开挖施工工艺流程图 图图 4-2 人工挖孔桩钻爆法石方开挖施工工艺流程图人工挖孔桩钻爆法石方开挖施工工艺流程图 施工准备 测量放线、确定桩位 第一井圈浇筑、桩位复测 桩孔内风钻打炮眼 桩孔护壁钢筋绑扎 桩位复测、检查 安装护壁模板、 浇筑混凝土 桩体检测 吊装桩身钢筋笼 挖至设计高程、桩底扩底 基底检查、验收 桩身混凝土养护 桩芯混凝土浇筑 混凝土试块制作 钢 筋 加 工 制 作 安 装 桩 孔 内 降 水 、 送风 导 管 安 装 循环施工 桩孔内送风、除渣 桩孔内石方爆破 桩孔周边修凿 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 14 - 4.3 4.3 桩位放桩位放样样 1、依据测量控制网和基桩平面布置图，测定桩位中心点位置；测定时用16mm 长300mm400mm 的直径钢筋打入地下标定桩孔的中心， 露出高度一般为 80mm150mm，中心偏差不得大于 20mm。桩位确定后，用石灰线标明桩孔的开挖边界。 2、 桩孔在开挖孔之前， 应从桩中心轴线方向位置向四周引测桩中心十字线控制点桩，并确保在施工中控制点不受破坏；桩位测定及控制点桩设置完成后报监理验收。 3、在浇筑好的场地面井圈上，把控制桩芯位置的十字线投放在浇筑完成的井圈混凝土表面上，并用红油漆做好标识；同时将控制桩底标高的高程点引至井圈顶面，以便施工过程中经常量测挖孔深度。 4、桩孔每次开挖前及开挖后用垂球将桩轴线点投测至桩底部，由此确定和检测开挖断面，并检查每次模板的位置和垂直度，根据桩顶标高控制桩深。 5、 工程桩位测放误差控制在单桩10mm 排桩20mm 以内， 高程误差控制在2mm以内；为保证有效桩径，挖孔桩桩径应略大于设计值，保证与桩径同大小的检孔器通过。 4.4 4.4 土方开挖土方开挖 人工挖孔桩土方开挖， 普通土层采用人工开挖方法、 强风化岩层采用人工开挖配合风镐冲击成块开凿开挖方法。 1、孔桩桩位中心点位置测量确定后，依据孔桩设计直径用石灰线标明桩孔的开挖边界； 2、在平整好的场地面支模浇筑一道 350400mm 的钢筋混凝土井圈作为锁口，井圈采用 C30 混凝土浇筑； 3、把控制桩芯位置的十字线投放在浇筑好的井圈混凝土表面上，并用红油漆做好标识， 同时将控制标高的高程点引至井圈顶面， 以便施工过程中经常量测桩孔垂直度及挖孔深度； 4、工程桩土方开挖先中间后周边，土层用锹、镐开挖，挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，先挖中间，后挖周边，遇坚硬土层，用锤、钎破碎，每节必须检查中心点及几何尺寸，合格后才能进行下道工作，渣土装入吊桶，使用提升机提升至地面，并及时清运出场外临时集中堆土场处，以保持场内畅通，并使桩位上层不受外加压力； 5、桩孔开挖遇坚硬土层，用锤、钎破碎，遇孤石或岩层边角时，先钻孔用铁楔楔裂予以松动， 然后用钢钎、 风镐进行撬挖和清理， 孔桩开挖孔口 2 米内不得堆放渣土和杂物； 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 15 - 6、桩孔开挖断面尺寸为设计桩径加 2 倍的护壁厚度，开挖时，桩孔周边要随时进行修挖，使孔壁下部稍微向内倾斜 5080mm，但不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加桩的摩阻力，每节开挖深度控制在 1m 以内，每挖完一节，必须由孔口吊线检查并修边，使孔壁上下顺直一致； 7、每节桩孔挖土完毕后，按设计要求安放钢筋，安装护壁模板，浇筑护壁混凝土强度达到 1.2MPa 后，才能开挖下一节桩孔土方，上下节护壁的混凝土应紧密接触，中间不得间隔开来； 8、为安全起见，每天操作工人下井前应先用气体检测仪进行检测，以检测井底是否有有害气体和孔井内是否缺氧，符合要求方准作业；每开挖下节桩孔前，用长 1.2m 直径20mm 的钢筋打入土中，测试是否有异常土质情况； 9、 挖孔时遇有淤泥层或流沙层可能出现涌土涌砂时， 护壁高度可减少到 0.3m0.5m，护壁作相应加厚处理并随挖、随验、随浇筑混凝土； 10、挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔；渗水应设法排除（孔内渗水量不大时，可用铁皮桶盛水，人工提引排走；渗水量大时，可用水泵排走）； 11、挖孔达到 5m 以上深度时，每次下孔挖掘前，需向孔内强制输送洁净空气，排出可能存在的有害气体后方可下井， 并定时向孔内输送空气， 防止孔内空气稀薄致孔下操作人员窒息昏眩； 12、现场配置 30 副软爬梯，作为人员上下孔井使用。孔口应设置钢筋网片井盖。 4.5 4.5 石方爆破开挖石方爆破开挖 在桩孔开挖进入中风化岩层或基岩层开凿较困难时， 须采用钻孔爆破法开挖。 在确保地面及附近构筑物安全的前提下，针对工程地质情况、地面条件，拟采用竖向孔井爆破技术进行控制爆破。 1、当采用钻孔爆破法开挖，孔内爆破作业人员必须经过安全培训，必须持证上岗，爆破器材的领用，必须严格按照爆破器材管理要求进行；钻孔爆破开挖，必须打钻炮眼放炮，严禁裸露药包；在桩孔内爆破应采用电雷管引爆装置，禁止使用火雷管引爆。 2、在钻孔时，应在爆破人员的指导下，严格按照爆破设计进行布控、钻孔作业，布孔根据地形实际情况主要采用梅花型布控；钻孔应严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔；对孔口周围的碎石、杂物进行清理，防止堵塞炮孔；孔口周围破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭状。 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 16 - 3、钻孔完成后，应对成孔进行验收检查，对不合格的应进行补孔、补钻、清孔，并将检查结果向爆破工程技术人员汇报准备用药计划。 4、爆破作业委托专业民爆公司进行操作作业，并严格执行爆破作业安全操作规程规定的程序。 5、桩孔每次爆破完成后，应立即向孔内送风排除爆炸产生的有毒、有害气体后方可下井清渣，送风不少于 20m 分钟且在施工操作过程中不得中断送风。 4.6 4.6 爆破方案设计爆破方案设计 为了使孔内爆破作业施工处于受控状态， 使其符合技术规范及安全要求， 及时消除安全隐患，保障爆破作业过程安全顺利进行，实现爆破作业安全管理目标，爆破作业是本工程施工中安全管理的重点，为切实执行“火工品安全管理规定”，特编写制定本爆破作业施工方案。 1、爆破设计 本段桥梁桩基人工挖孔桩地层岩性为填土、粉质粘土、碎石土、砂砾岩、强中风化砂岩。泥灰岩泥晶结构，层理构造，节理裂隙很发育；强风化砂砾岩，节理裂隙发育，岩体破碎， 呈碎裂状松散结构。 爆区周围环境总体上比较良好， 为空旷地带， 来往人群较少，主要是施工作业人员。 孔桩爆破作业着重考虑底部围岩及护壁不受破坏，保持其良好的完整性。 2、炸药、雷管选择设计 本分部红光 2#枢纽桩基工程，当孔桩底部无水时，炸药采用硝铵炸药，雷管采用电雷管；当孔桩底部有水时，炸药采用乳化炸药，雷管采用电雷管引爆毫秒延期塑料导爆管雷管方式。炸药单耗在 1.21.6kg/m3 内选择。 3、起爆器选择 孔桩爆破每桩起爆的雷管都在 20 发以内，起爆器要求体积较小，便于携带，结构组成简单，因此可选用 MFJ100 国产电容起爆器。MFJ100 国产电容式起爆器，串联起爆能力可达 100 发，充电时间 710s，供电时间 36ms，电源 1#电池 4 节。 4、炮眼布孔设计（具体见十节爆破设计计算书） （1）孔桩炮眼布孔设计 由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，有些地段护壁质量较差抗震能力小，所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。 （2）爆破参数 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 17 - 桩基入岩爆破参数实际值应根据所爆破的孔桩直径、 岩石的物理力学性能、 岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。 单位用药量系数 孔桩入岩爆破的岩石为弱风化砂岩石、中风化砂岩，孔桩直径为1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m1.9m、2.2m 周边对所爆破岩石的约束力大。 根据人工挖孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，得出中风化砂岩：坚固性系数（f）46 ，采用炸药用量参数 1.21.6kg/m3。孔桩的开挖直径超过 2m，在爆破同样岩石的条件下，单位用药量系数 K 值可降低 20-30%。 炮眼间距 孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径 d=3242mm； 即 a =（1520）d，a = 480840mm。 炮眼深度与循环进尺 在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。 一般炮眼深度 L 取孔桩直径 D 的 0.60.8 倍，即 L=（0.60.8）D； 即： A、孔桩直径 D=1400mm，L=8401120mm； B、孔桩直径 D=1500mm，L=9001200mm； C、孔桩直径 D=1600mm，L=9601280mm； D、孔桩直径 D=1700mm，L=10201360mm； E、孔桩直径 D=1800mm，L=10801440mm； F、孔桩直径 D=1900mm，L=10201360mm； G、孔桩直径 D=2200mm，L=13201760mm； 其中，中心眼应比周边眼加深 100200mm。 孔桩爆破炮眼利用率一般可以达到 8595%， 则循环进尺 L=， L= （0.850.95）L。 （3）炮眼设计布置 在小直径孔桩爆破中，工作面通常按中心眼 37 个，周边眼 1118 个，根据桩径大小，按环向间距 30cm 左右布置。其中，中心眼按照锥形布置，倾角 1015；周边眼多用垂直眼，距孔桩护壁 100200mm 均匀布置，但遇上有扩大头的孔桩，则周边应比扩元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 18 - 大头倾角小 510，以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。 7、孔内岩石爆破作业 （1）钻孔 炮眼直径 红光 2#枢纽桥梁桩基人工挖孔桩桩孔直径为1.4m、1.5m、1.6m、1.7m、1.8m、1.9m、2.2m，入岩爆破的岩石为强、中风化砂岩，孔桩周边对所爆破岩石的约束力大。根据人工挖孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正，孔桩入岩钻孔采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径 d=42mm。 炮眼布置 在孔桩爆破中，孔桩中心设中心眼 57 个，按照锥形布置，炮眼间距 480840mm，周边炮眼沿孔桩护壁周边外 100200mm 均匀布置，根据桩径不同周边眼 1625 个。钻孔时尽量打竖直孔，并且注意孔位的选择，使炮孔四周的抵抗线尽量一致，包括孔底。但遇上有扩大头的孔桩，则周边应比扩大头倾角小 510。 炮眼深度 孔桩入岩爆破的岩石抵抗线最大为 1.2m，钻孔时中心眼炮眼深度不小于 1.2m，周边炮眼深度不小于 1.0m。 （2）爆破器材的运输及装卸 爆破器材的运输 购买爆破器材的单位，应凭有效的爆破器材供销合同和申请表，向公安机关申领“爆破物品运输证” 。 在本省、 自治区、 直辖市内运输的向运达地县级人民政府公安机关申请。凭证在有效期间内，按指定线路运输。 爆破器材的装卸 装卸爆破器材应遵守下列规定： A、从事爆破器材的装卸运输人员，都必须经过有关爆破材料性能的基础教育和熟悉其安全技术知识。 B、搬运装卸作业宜在白天进行，炎热的季节可在清晨或傍晚，严禁夜间装卸雷管。 C、在装卸爆破器材时，汽车等运输车辆离库房的停车距离不小于 10 米。装卸过程中不得离开驾驶室。有专人在场监督。 D、装卸搬运应轻拿轻放，装好、码平、卡牢、捆紧、不得摩擦、撞击、抛掷、翻滚、侧置及倒置爆破器材；装有爆破器材的容器，堆放时不准在上面踩踏。 元蔓高速公路（玉溪段）工程建设项目经理部一分部 桥梁人工挖孔桩工程专项施工方案 - 19 - E、运输炸药雷管时，装车高度要低于车箱 10 厘米，车箱底部应铺软垫，同一车上也不得装运两类不同