人工挖孔桩施工方案(爆破).docx

挖孔桩施工技术方案1 .编制依据1. 1中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范JTGTF50-20111.2 中华人民共和国国家标准环境空气质量标准GB3095-20121.3 中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准JTJO720041.4 中华人民共和国国家标准爆破安全规程GB6722-20111.5 桃巴高速公路两阶段施工图1.6 桃巴高速公路招标文件1.7 桃巴高速公路土建工程合同专用技术规范1. 8挖孔桩施工工艺标准-FHEC-QH-5-20072. 9人工挖孔桩施工工法-FHECGF-2009-262.工程内容和概况2.1 桩基详细施工工期：详见施组2. 2项目主要水文地质特征、气候条件、桥梁地质情况2. 2.1水文地质特征关坝乡地下水较发育，地下水系、水道发达并纵横交错，对挖孔桩施工影响较大。在开挖过程中应密切关注地下水渗水情况，如果水量较大和时改为钻孔桩进行施工。3. 2.2桩基施工期气候桩基施工期为2015年1月至2015年12月。项目区气候属亚热带季风气候区，主要特征为春早、夏热、秋凉、冬暖，四季分明，雨热同季，光照同步；无霜期长，光照适宜，雨量充沛，气候温和。秋季多雨，冬季多雾，霜雪较少，降水时空分部差异较大；年平均气温17.1,年平均降水量1138mm,雨水多集中在6-10月。项目区和工程有关的不利自然气象主要为暴雨、春旱、伏旱、凝冻和冰雹，根据以上特点，项目可常年施工，尤其是每年春季、冬季为施工黄金期。3.总体施工方案3. 1方案比选4. 1.1人工挖孔：(1)优点：人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆派排出，对周围环境和建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工，造价低等优点，适用于15米以下的桩基开挖。(2)缺点：人工挖孔桩的缺点是挖孔中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，尤其是安全性较差，受地下水、地下气体等影响大，石方需爆破对桩基孔壁和施工安全带来一定的影响。5. 1.2冲击钻成孔：(1)优点：不同地质条件适用性强，通过泥浆护壁安全性高，不受地下水影响，成孔速度快，适用于地下水丰富、地下岩层较差、桩长较长、有有毒有害气体等桩基成孔。(2)缺点：成本较高，需要泥浆护壁对环境带来影响，对周围建筑物影响较大，噪音较大，桩底沉渣较多，机动性较差，在半山坡上作业难度大、质量不好控制。3.1.3旋挖钻成孔：(1)优点：成孔速度快，桩基较多的情况下成本较低，机动性强，适用于桩径较小、岩层较软、地下水较少的地质情况。(2)缺点：在地质较差的情况下容易塌孔、缩径，桩基较少情况下成本较高，受地下水影响较大，在斜坡上的桩基不容易施工、质量控制较难。3 .2方案选择结合上述施工方法的优缺点，项目计划按照设计要求，部分桩基采用人工挖孔灌注桩施工方法进行施工。本方法适用于本项目桩基较短、位于斜坡上桩基较多、地下水较少等情况，符合项目工程实际，且成本低、成孔速度快，机动性较强。4 .施工流程框架图见下图所示。5 .工艺要点5. 1场地平整根据地形、场地条件，合理安排机械配合人工平整场地，清除表面虚土、树根等。工作面平整、压实。虚桩部分根据现场来定，为了降低成本，一般留置0.5m左右。工作面范围必须大于20m工场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。施工流程框架图场地平整5.2检测放样和定桩位)桩基中心位置检测测量放样前，对施工图提I测量放?定桩位行复测,桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、多开挖第一熊桩孔土方F制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测病一区册”出国制网,加密点通导线点一起复核测量，复核测量符合规范事:木出刀口野UAH。-根据批复的复核测量成果，一支护壁模板一桩位中心为圆心，以桩基半径桃，加以固定和保护。报驻地工程师核查、批准后叫下二道工序。一I桩基开挖前和在开挖过U一r安菱钢1.学嘤安装钢筋笼前对桩位进行复测，以保证钢筋位置的准确无误安装卷扬机f施工提供良好的施工条件。5.3开挖第一节桩孔土方J5.3.1整体开挖顺序,应1.57鬻/赞%Ke而定,地层紧密、地下水位不大的可同时开挖，但渗水I安装照明灯、鼻风机、水泵等Ih抽水,降低其它孔的水位，地下水位较大者宜对伫#9上皿,生虫,跳桩、隔桩施工，宜开挖吊运第二节桩孔土方先开挖中孔。J第一节土方开挖节段高度1支护罩模板.开挖桩孔中间部分的土方,然后向周边扩挖，控制好桩孔桩基中心位置检测F壁厚度)。532护壁厚度计算I浇注第二;护壁混凝土为了防止塌方，保证操全升一人T松孔乱多采用介的检十.分名护依次往下循环作业钢筋笼加工壁的方法施工。护壁采用现比刃，.ir七一，比蜒工怀号与桩身Mt-x7>THI11J,JH落度控制在14厘米左右为宜。料型E向厚度为20cm,分段机浇混凝土护壁厚度，一般坳安装钢筋笼及声测管J土压力和地下水侧压力，由计算确定护壁厚度。乐：山任上病皿豆t出工则可按下式计算:安装导管或串筒当挖孔无地下水时:浇筑水下或普通混凝土成品保护当有地下水时:P=rHtan2(45o-/2)+(1.rW)(H-h)tan2(45o-/2)+(H-h)rwt>KPD(2fc)护壁受力计算见图如下：N-作用在护壁截面上的压力，Nm,N=pD2;P-土和地下水对护壁的最大总压力，N/m2；1.土的重度，kNm3；心-水的重度，kNm3；H-挖孔桩护壁深度，m；h-地面至地下水位深度，m；D-挖孔桩外直径丸-混凝土的轴心抗压强度设计值，MPa；K-安全系数取2.0。例如：某项目枯竹寨大桥左幅1-0#桩基，为2.0m直径混凝土灌注桩，桩长19m,钻孔设备无法到达，采用人工挖孔施工，最后一节段高度1m,地基为白云岩,天然重度r=28kNm3,内摩擦角小加。，无地下水。确定混凝土护壁厚度t：见下面计算。解最深段的总压力为：P=rHtan2(45o-2)=28×19Xtan2(45°-0°)=532kNm2护壁混凝土采用最低标号C15,fc=7.2Nmm2=0.0072kN106m2=7200P依照上式可得出：护壁混凝土可采用C15混凝土进行护壁，无需加入钢筋。tKNfct2.0×(532.0×200/2)/11.9X103t28.94cm一般护壁厚度取值在10-20cm,所以该部将护壁厚度定为IOcnio5.4桩基中心检测每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度和中心偏位，每一节段挖孔成型后，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，桩孔的中心位置偏差：群桩不大于100mm；单桩不大于5011rnio每层必须检查其孔位极孔径符合要求后方可支模板。以保证整个桩基的护壁厚度、孔径和倾斜率。5.5支护壁模板每一节段挖孔完成后，在节与节之间必须安放附加钢筋。护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。模板采用三块钢模板拼接而成，模板必须有足够的刚度。模板用木桩加固支撑，其中轴线与桩心在同条垂直线上，偏差不大于ICnl来控制，以保证桩基的垂直度符合规范要求。桩径不小于设计桩径。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可在浇注节段护壁上端、下端各设一道弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为支撑，防止模板受力变形。为操作方便，不设水平支撑。模板安装牢固后，监测模板的位置，以保证桩孔和其垂直度。模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。为了进一步提高柱身混凝土与护壁的粘结，同时方便混凝土入模，采用喇叭错台状护壁。5.6浇注护圈和第一节护壁混凝土孔口护圈必须高出原地面30cm以上，以防在施工过程中杂物落入孔中伤人。护圈与第一节段连接处安放长20Cnl的8附加钢筋，钢筋间距20cm。浇筑混凝土坍落度控制在IoCrn左右，人工浇筑、人工振捣。护圈与第一节护壁同时浇筑，浇筑完成，复测桩位，利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔倾斜度等。浇筑24h后方可拆模。5.7安装钢管垂直运输架垂直运输架提升利用钢管框架作为承重结构，门式工字钢梁架作为承重梁，配置滑轮提升和横移。第一节桩孔浇筑完混凝土后，钢管框架安装在桩孔旁，能过三角架的转动横移。门式工字刚梁架安装在桩孔正上方，能过滑轮提升，沿工字刚梁横向移动。必须搭设牢固、稳定。5.8安装卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组，穿上卷扬机钢丝绳，在不阻碍施工而且不对桩孔边产生压力的位置安装卷扬机，地面运土用小翻斗车。5.9安装活底吊桶、活动盖板、照明、水泵和通风机在安装滑轮组和吊桶时，保持吊桶与孔壁之间留有适当距离，防止施工过程中吊桶碰撞孔壁，预防安全事故。井底照明应设防水带罩灯泡照明，电压应为安全电压，电缆应为防水绝缘电缆，并应设置漏电保护器。当孔桩深度大于10米时，应进行井底机械强制通风措施，加强空气的流动，必要时向井下输送氧气，防止有毒气体对人体的危害，操作时上下人员轮流作业，孔桩上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况，互相呼应，预防安全事故的发生。当地下渗水量小时，随挖随将泥水用吊桶运出，当地下水量较大时，在桩孔底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水，边降水边挖土，水泵的规格应按照抽水量选定。地下水位较高时，应先采用统一降水措施，然后再开挖。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内挖孔时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。吊运土时，才打开安全活动盖板一定面积，留一定宽度作为挖孔人员的安全空间。5. 10开挖第二节段桩孔土方5.10. 1桩孔开挖时，确定开挖节段高度，在土质好的情况下，约为Inl为宜，当土层坚硬，不致坍陷时加大到1.5m；当土层松软如细沙土或含水量大的粘性土时，开挖节段高度可减小至0.40.8m为一施工节段。5. 10.2我部由于某些施工桥段桩基嵌入地下较长，而地表粉质粘土、碎石土、角砾土或漂卵石覆盖层浅，下伏白云大理岩、白云质灰岩或花岗岩、闪长岩，岩块饱水抗压强度一般在30MPa以上，岩体为次坚石，为Vl则级。此时桩基需爆破作业，爆破方法采用浅眼松动爆破法，进行爆破专项设计。6. 10.3爆破方案：1、根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则：a.由于桩基岩石夹制作用特别大，所以采用打孔爆破；b.严格控制装药量，确保爆破不损坏桩基护壁和降低爆破振动。c.为防止有水时使用导爆管雷管进水而产生的拒爆，使用乳化炸药，爆破雷管选用电雷管。d.采用严密的防护措施，在爆破孔桩口用炮被覆盖，并加压沙袋，以防止爆破飞石飞出地面，将爆破飞石和噪音等危害的强度控制在安全范围内。e.加强警戒，非作业人员禁止进入爆破作业区，放炮前应在设计要求的安全距离处设立警戒线。f、严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护，采用电雷引爆。g、严禁裸露爆破，打炮眼深度对软岩不超过80cm,对于硬岩石炮眼深度不超过50cm。炮眼位置、数量和斜插方向，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。h、孔内爆破后应先通风15分钟，并经检测无有害气体后，施工人员方可下井作业。i、当某个孔内进行爆破作业时，其他孔内的工作人员必须回到地面安全处。j当孔底岩层倾斜时，应凿成水平或台阶。2、确定周边眼间距E：根据我部围岩结构选用E=3242cm0装药集中度g=0.l0.18kgm03、炮眼装药和装药结构布置a.周边眼：松动爆破采用浅孔，钻孔设计深度80cm,爆破要求低猛度炸药。方法：原装药管(二32mm,1.=150mm,q=150g)密度大，管径粗，不适合松动爆破。施工时用人工将原装药管改装成直径为=2211un,长度1.=150mm,重q=75克的小