桩基施工技术设计方案

'桥梁桩基施工技术交底工程名称：XXXXXX施工单位XXXXX建设单位XXXX分项工程部位XXXX作业内容人工挖孔桩基施工交底部门XXXX交底人XXXX施工期限接受交底人员签名：交底内容：一、工程概况该桥为分离式桥梁，跨越河沟山谷，上部构造为5×40m预应力连续T梁，左线起点位于Z3K57+424.92，终点位于Z3K57+633.026，桥长208.11米，下部构造2#、3#墩为薄壁空心墩配桩基础，其余墩台为双柱式墩配桩基础。右线起点位于K57+419.92，终点位于K57+632.681，桥长212.76米，下部构造2#、3#墩为薄壁空心墩配桩基础，0#台为U台配扩大基础，其余墩台为双柱式墩配桩基础。地层岩性从上至下为：强风化变质砂岩、粉质粘土→块石、卵石→中风化变质砂岩。地质层主要为强风化变质砂岩及中风化变质砂岩。设计要求桩基础嵌入中风化变质砂岩深度不小于6m，扩大基础要求嵌入完整中风化变质砂岩不小于1m，并奠在较完整的岩面上。该桥共有桩基30根536.49米，其中桩径1.8米桩基22根总长324.29米，桩径2.0米4根总长119.6米,桩径2.2米4根总长92.6米。C25桩基砼：3044.44m3，钢筋制安：HRB335Φ28钢筋111.85吨;R235φ10钢筋16.55吨，超声波检测φ57桩基检测管2182m。二、施工顺序1.从位于河岸2#墩桩基开始施工。分别向0#桥台和5#桥台方向推进作业，首先以向0#桥台方向作为施工重点，争取于2014年2月28日前完成，同时兼顾4#墩与5#台桩基施工。全部桩基于2014年5月初完成。安排2个队伍进行施工，其工作任务划分、次序及设备配置见下表。施工队任务范围工作流水作业面设备配置人员桩基一队3#墩从（3a-0）→（3a-1）→（3b-0）→(3b-1)冲击钻机2台20人桩基二队0#台、1#墩、2#墩、4#墩、5#台从（2a-0）→（2a-1）→（2b-0）→（2b-1）→（1-0）→（1-1）→（0-0）→(0-1）再转（4-0）→（4-1）→（5-0）→(5-1)小型人工挖桩设备4台（套），3m3空压机6台，浅孔凿岩机4台，20人2、基础施工说明 a.每队同时开工两个桩，一个桥墩2个桩孔同时开工，桩基一队8根桩，施工工期为60天，桩基二队22根桩，施工工期为180天。b.桩基一队优先开工，接着桩基二队开工。施工便道和施工平台完成后，再施工1#～0#，4#～5#桥墩台桩基。各队任务视情况可适当调剂；c.桩基除河岸、河中桩基采用冲击钻成孔外均用人工挖桩成孔。d、由基础一队承担冲击钻孔施工，基础二队只进行挖孔施工。三、施工操作工艺1、施工工艺流程平整场地→放线定位→布设截、排水沟→开挖土方（或开炸石方）→安设护壁模板设置操作平台→灌注护壁混凝土→拆除模板，继续下一段的施工→终孔检查，监理验收钢筋笼安放→监理验收→灌注桩身砼→质量检测2、挖掘作业方法（1）、平整场地清除坡面危石浮土，开挖土方平整场地，使桥墩桩基范围内形成操作平台。孔口四周挖好排水沟，及时排除地表水，布置好出碴道路。（2）、放线定位根据设计图提供的控制点，利用坐标法放出桩位中心点，并测出地面标高。桩位轴线采取在地面设十字控制基准点进行准确定位，并请监理工程师进行复测。为保证基桩不偏位，开挖中每班检查桩孔中心线二至三次。检查方法是利用地表上十字控制点定出桩中心线，然后用吊绳吊一线锤于桩孔中，测量桩孔挖掘是否符合要求。（3）、人工挖孔成桩工艺人工挖孔成桩挖掘方式有两种：一种在土层及全（强）风化砂岩层中人工挖掘成孔；一种在中风化岩中采用爆破法开挖岩石成孔。A、人工挖掘成孔a、为安全和施工方便起见，取1m为一施工段，即每挖1m即设置内模浇注护壁砼。挖土由人工从上到下逐段用镐、锹进行，遇坚硬土层则用锤、钎破碎，或用风镐凿碎，同一段内挖土秩序为先中间后周边，弃土装入吊桶内。垂直运输则在孔口安设支架，采用绞车提升，有条件则采用电动链滑车架设三脚架，用10KW～20KW慢速卷扬机提升，吊至地面上后用人工挑运或汽车运出场外，弃至指定地点。b、支设护壁模板开挖深度达1m，即支内模浇砼护壁，模板由4块活动钢模板组合而成。为了控制好护壁支模中心线，应将桩位轴线、高程引到第一节砼护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤控制中心点位置，用尺找圆周，然后由基准点测量孔深。c、灌注护壁混凝土由于护壁起着护壁与防水双重作用，因此护壁砼要注意捣实，并且上、下护壁需接搭8～10cm，护壁厚度一般下口8～12cm，上口15～20cm。第一节砼护壁高出地面20cm左右，以便于挡水和定位。如地质情况较好，护壁可采用素砼；如地质情况较差，遇流砂、淤泥等，则护壁内需加钢筋网，30～40cm间距配Ф6环向筋和直筋，砼强度采用C15～C20。当护壁砼达到一定强度后便可拆除模板（一般在常温下约24h可以拆除模板），再挖下一段土方，然后继续支模灌注护壁砼，如此逐段挖孔，护壁，直至要求深度。d、护壁砼要求机械拌和，不准人工拌和；e、护壁设置情况：①土层，全（强）风化破碎板岩层应护壁；②较硬岩层如渗水大，应护壁；③弱风化板岩层渗水小，不护壁；④1.5～2.0m直径桩基一般上口护壁厚15cm,下口护壁厚8cm,河沟砂砾层及桩径较大者护壁上口增至15～20cm,下口8～12Cm;⑤ 一般情况下,每挖深1m,浇护壁砼,特殊情况挖深0.5m即浇护壁砼。人工挖孔桩边挖边护法施工示意图B.爆破法开挖成孔进入中风化砂岩，则需采用孔内爆破施工。为确保施工安全，提高生产效率，孔内岩石须爆破时，采用浅眼爆破法进行施工，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支撑和护壁，防止震坍孔壁。a、炮眼平面布置根据以往经验，爆眼数量平面布置见下图。1.8m桩径均匀布置3层炮眼：中心1眼、中层4眼、外层12眼。2.0m桩径均匀布置3层炮眼：中心1眼、中层8眼、外层14眼。2.2m桩径均匀布置3层炮眼：中心1眼、中层10眼、外层16眼。中间炮眼集中掏心，四周斜插挖边。每两层之间的炮眼间距不超过0.4m。中心炮眼1.0～1.2m深，中间炮眼0.9～1.0m深，外边炮眼0.7～0.9m。炮眼平面布置图b、炸药用量单位耗药量的取值据《路桥施工常用数据手册》中“爆破施工常用数据”表，板岩以松动为主爆破时，其单位耗药量为K＝0.7～0.9Kg/m3，因考虑到井孔爆破临空面只有1个，药包向上爆破时，爆力需克服眼岩石的全部自重，从而减少了药包的作用效果。因此单位耗药量取上限值，即K＝0.9Kg/m3。每1m桩孔所要炸药的岩石体积为：V＝（л/4）D2×1＝л/4×2.02×1＝3.14m3 (D为平均直径,取2.0m),则爆破每1m桩孔内岩石所需要药量为:Q＝KV＝0.9×3.14＝2.826kg.在进行施工作业时,一般要求炮眼深度为0.9m,则用药量为0.9×2.826＝2.54kg.现工地用二号岩石乳化炸药每卷净重130g，则所需药卷数为2.54/0.13＝20卷。在施工过程中，2.0m桩径暂按1卷每孔装药，根据爆破效果再调整用药量。c、爆破注意事项孔内爆破施工应注意以下事项：①全部采用微差电雷管引爆，中心孔用1段毫秒雷管，中间层用3段毫秒雷管，外边层用5段毫秒雷管。②必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过1.2m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.8m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间爆眼集中掏心，四周斜插挖边。③有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮需由爆破人员按安全规程处理。④爆破人员必须是持上岗证者，凡无爆破上岗证者，一律不得从事爆破作业。⑤爆破器材必须有专人管理且分开储存，分开运输，领用要签字，数量要核对，严禁多领少用。⑥炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。⑦装药时严禁用金属物体筑炮，堵塞材料以粘土为主，孔口用钢板罩盖，并在其上堆放4～6包沙袋（满装砂砾）为防冲口。起爆前应对危险区警戒线内人员进行疏散，确认无误后方可以口哨为号指挥爆破。⑧孔内放炮后须迅速排烟。主要采用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风排烟。每次爆破后洒水及空压机排烟通风时间不少于0.5h。⑨一个孔内进行爆破作业，其它邻近孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。d、成孔施工安全措施①从事挖孔作业的工人以健壮男性青年民工为主，须经健康检查和井下、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可进入现场施工。②在桩孔挖掘前，认真研究钻探资料、分析地质、水文情况，对可能出现流砂、管涌、涌水以及有害气体等情况制定出有针对性的安全防护措施。如施工人员对安全施工存在疑虑，则先与有关单位商讨、共同研究应急对策。③切实做到孔口操作平台自成稳定体系，防止在护壁下沉时被拉垮。④井孔安设牢固可靠的安全梯，以便于施工人员上下；使用的钢（木）绞车应安全可靠并配有启动卡紧保险装置。原则上不使用麻绳吊扶或脚踏井壁凸缘上下。⑤经常检查吊运土石方用的绳索、吊桶、吊钩和滑轮等机具，保证完好牢固，起吊时垂直下方严禁站人。⑥由持证电工操作施工场地内的一切电源、电路的安装和拆除工作，电器严禁接地、接零并使用漏电保护器。多孔用电严格分闸，严禁一闸多用。孔上电缆架空2m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆电线设有防湿、防潮、防断等保护措施。⑦护壁高出地表面20cm左右，以防杂物滚入孔内，并在孔周围设置安全防护栏杆。⑧要求挖孔人员必须头戴安全帽，身带安全绳，脚穿绝缘胶鞋。孔内有人时，孔口必须有人监督防护，并不得撤离岗位。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。⑨当桩孔开挖深度超过5m时，每天开工前进行有毒气体的检测。提醒施工人员挖孔时要时刻注意是否有有毒气体，特别是每次放炮后要测定孔内有毒气体浓度，无仪表测定时，可将敏感性强的小动物先吊入孔底下考验，数分钟后取出观察，如其活动正常，人员方可下孔施工。当深超过10m时要采取必要的通风措施，且风量不少于25L/S。⑩现场设专职安全检查员，在施工前和施工中经常巡视检查，特别是孔壁土层涌水情况观察，发现问题及时处理，待消除隐患后再行作业，对违章作业及时制止。3、孔内排水 （1）、支撑形式视土质、渗水情况而定。对较硬岩层，开挖后不会坍孔者，可不设支撑。对土层及全（强）风化岩层，应设置混凝土支撑护壁，以策安全。混凝土护壁采用内齿式护壁，见前图。（2）、除在地表墩台位置四周挖截水沟外，并应对从孔内排出孔外的水妥善引流运离桩孔。（3）、在地下水位以下施工时，应注意及时排水。如孔内渗水量不大，则在桩心挖一集水坑，然后用吊桶将泥水吊出。如遇较大渗水则在孔底一侧挖集水坑，用小水泵排水。（4）、如渗水很大，无法排水护壁，或地质情况异常，不能确保施工人员安全，则用冲击钻机成孔。4、终孔检查挖至设计标高后，应对桩孔及时清理，将松散土体清除，并对孔深度、桩孔孔径、桩孔倾斜度进行检查。同时检查桩嵌入岩层深度是否满足设计要求，倘若地质条件复杂或开挖中发现不良地质状况（如：溶洞、薄层泥岩、不规则的淤泥等）则应钎探孔底以下地质情况，发现与设计资料不符合则提出变更条件。经测量、质检工程师自检合格后，请监理工程师检验，并做好验孔记录。5、钢筋笼的制作及安装钢筋在钢筋加工棚内按照设计尺寸制作好，运至桩孔边绑扎成型，电弧单面焊按照规定要求焊接成钢筋骨架，用吊车吊放入孔内。吊入前仔细检查钢筋笼的制作、焊接情况，将钢筋笼表面泥土等杂物清理干净，采用两点吊起吊，下放时注意不要碰撞孔壁，所有操作严格按照施工技术规范进行施工,钢筋笼下放后对钢筋笼顶面和底面标高进行检查，其误差不小于5CM。超声波检测管与钢筋笼一起吊装，1.8m直径安4根，2.0m直径安4根，2.2m直径安4根，钢管底部、顶部均封口，以免砼漏入堵塞钢管。6、灌注混凝土待钢筋笼吊放合格后，进行混凝土灌注，当孔底及附近孔壁地下水的上升速度较小（参考值小于6mm/mim）时，可采用在空气中灌注混凝土的方法。开始灌注时，孔底积水不宜超过5cm，灌注速度应尽可能地加快，使混凝土对孔壁的压力尽快地大于渗水压力，以防水渗入孔内。当孔内渗水上升速度较大（参考值大于6mm/mim）时，应视为有水桩，采用水下灌注混凝土的方法，灌注方法采用导管法施工，采用导管法施工与钻孔桩灌注施工方法一样。混凝土浇筑采用一次性完成，如遇特殊情况必须设置施工缝时，设置上下层锚固钢筋。四、桩身检测桩基施工完后，按招标文件的要求在监理工程师在场的情况下，对每一根钻孔桩采用小应变检测法进行检测。合格后方可进行下道工序的施工。五、施工注意事项1、人工挖孔桩施工过程中须对每地层段开挖出来的碴样及时收集，碴样采用专门碴样袋收装保存好，并及时拍照留存，按实际地质反映情况绘制地质柱状图。2、人工孔桩施工应尽早施作锁口。一般土层应在第一节桩孔开挖后即施作锁口；人工挖孔桩一般不得在孔内放炮破石，若遇特殊情况，孔内实施爆破严格按照浅孔爆破原则，控制装药量和布眼，孔口应在开挖1m左右及时施做锁口，锁口、护壁直径比设计挖孔桩直径大20cm,以保证桩基直径，并预留有一定保护层厚度。3、挖孔至设计高程时，必须按图纸说明现场检验嵌岩深度，嵌岩深度达不到要求时，须及时通知现场监理，并报项目部通知设计方进行现场核对，由设计方出示处理措施后再施工。 符合设计要求的，须及时通知现场监理，并报项目部通知设计方进行现场核对，同时及时进行清渣、验孔，不能及时浇筑的成孔桩基应用盖板进行封盖，避免基底长时间浸泡，承载力达不到设计要求。4、开挖过程中，碰到特殊地质情况，比如溶洞揭示、断层影响带等地质情况与设计不符的情况时，严禁私自回填或作其他措施处理，须第一时间通知现场监理进行现场确认，并报项目部提请设计代表进行现场核对，由设计单位出具体施工方案后，方可按照要求进行施工。现场技术人员须做好相应的技术准备：现场拍摄附有尺寸的照片、描绘地质柱状图、描述溶洞、断层概况。'