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[广东]高速公路特大桥陡峭山坡处挖孔桩基础施工方案

二、工程概况及水文地质 1

三、采用人工挖孔原因及适用范围控制 4

DB31／T 360-2020 住宅物业管理服务规范.p*f四、组织机构及资源配置 5

六、挖孔桩施工方法 9

2、护壁厚度确定 12

3、护壁钢筋布置 14

5、挖孔桩施工工艺流程 14

9钢筋加工及安装 18

（一）钢筋笼骨架的制作安装 18

（二）声测管安设 21

七、检查质量标准 23

八、人工挖孔桩施工注意事项 24

九、雨季施工管理措施 25

1、雨季施工组织管理 25

2、雨季施工技术措施 25

十、质量保证措施 26

1、工程质量保证制度措施 26

2、施工前的质量控制 27

3、成孔护壁的质量控制 27

4、桩身的质量控制 28

十一、安全保证体系及措施 31

1、安全保证体系 31

3、人工挖孔桩施工的主要危险源 33

4、人工挖孔桩施工安全要求 35

5、人工挖孔桩专项安全防控措施 37

十二、人工挖孔桩施工环保措施 40

1、环境保护管理目标 40

2、环境保护组织机构 40

3、施工现场对应保护措施 40

十三、人工挖孔桩应急预案 41

1、安全事故应急小组成员： 42

4、恢复生产及应急抢险总结 45

5、预案管理与评审改进 47

1、XX工程集团有限公司关

于XX省XX（XX界）至XX公路D3合同段的有关施工图设计文件

5、现行的国家有关方针政策

6、本承包人对工程现场的施工调查所收集的信息与资料

7、本承包人拥有的施工装备与类似工程施工经验

二、工程概况及水文地质

我标段施工的XX高速S18合同段（XX至XX）XX境XX至XX段路线起于XX镇XX村北侧山坡，起点里程为K104+800，终点位于XX村XX山，终点里程为K113+860，全长9.06Km,路线主要跨越XX二级水源保护区；本标段沿线共有桥梁七座，其主要有特大桥1座，大桥5座，互通主线桥1座，分离匝道桥1座，桥梁长度合计3.367(3.319)Km。

线路所处地区因差异风化作用，基岩顶板埋深变化较大，中风化岩层顶板埋深约5～31m，局部存在球状中风化体，地表水发育一般，地下水中等发育，在直接临水或强透水土层对混凝土具有分解类弱酸型腐蚀性，地下水对混凝土无腐蚀性，桥址区无不良地质现象与特殊岩土分布，综合评价桥址区工程地质条件一般。

②砂土状强风化粗粒花岗岩：灰白色，风化作用强烈，除石英颗粒外大部分矿物风化成粘土，遇水易软化崩解，属Ⅲ级硬土。

④中风化粗粒花岗岩：浅肉红色，粗粒花岗结构，块状结构，节理裂隙较发育，岩质硬，锤击声脆，属Ⅴ级次坚石。

三、采用人工挖孔原因及适用范围控制

由于本合同段地处山区，部分墩位于陡峭山坡上（有的山坡坡度达60°），钻孔设备无法到达，由于坡陡地窄泥浆池等施工配套设施都无法修建，因此为了减少对植被的破坏、减少环境污染、减少对当地环水保破坏同时又能满足施工需求，所以我部建议部分陡峭山坡上的桩基改为人工挖孔桩。

由于人工挖孔桩在施工中风险极大，因此在施工中尽量避免采用人工挖空，但为了保证正施工工期，本承包单位计划只对于桩位处地形较陡，钻机和大型机械设备无法到达，机械钻孔配套设施无法安设的情况才采用人工挖孔施工方法。但在以下地质之条件中严禁采用。

（1）地基土中分布有厚度超过2米的塑状泥或厚度超过4米的软塑状土体。（2）地下水位以下有层厚超过2米的松散、稍密的砂层或层厚超过3米的中密、密实砂层。（3）溶岩地区。（4）有涌水的地质断裂带。（5）地下水丰富，采用降水后仍无法避免抽水作业的。（6）高压缩性人工杂填土厚度超过5米的。（7）工作面3米以下土层中有腐植物质或其他有机物、煤层等可能存在大量有毒气体的土层。

四、组织机构及资源配置

根据实际工程情况，配合合理的人员和机械设备，调配较强的施工队伍，严格按“精心施工、均衡生产”的原则，组织好人员机械设备。为了按期、优质、安全、高效完成该工程，特对作业现场配备以下管理人员及机械设备。

施工组织机构框图见图1

全面负责本工点现场组织、协调工作

1、认真学习研究设计图纸、理解掌握设计意图，做到施工时心中有数。

2、编写技术质量安全交底资料，施工前做好书面交底。

3、组织学习施工规范及验收标准，为认真贯彻执行规范及标准做好准备。

4、准备齐全技术资料的各种表格。

开工前项目技术负责人分别向施工员进行技术安全交底，内容有图纸交底，设计施工图纸交底，安全措施交底等。技术交底采用三级制即：项目工程师→施工员→班组长→工人。项目技术负责人向施工员进行交底必须细致、齐全，并结合具体操作部位，关键部位的质量要求，讲解要点和注意事项等。施工员接受交底后要认真反复向操作班组进行交底。班组长在接受交底后，应组织工人进行认真讨论，保证按要求完成施工任务。

（1）桩孔开挖前，在井口靠边坡一侧纵向布设安全网，防止山坡滚石或其它物体滑落孔内。

（3）根据现场平面位置,挖砌排水明沟、集水井,确定排水走向,使场内水畅通无阻。

（4）按施工需要机械进场就位。

（5）根据工程进度安排各种工人分期进场。

（6）砂、石、水泥、钢筋等材料的采购，并抽检合格后运至现场。

（7）布置供电、供水线路。

（8）建筑材料及安全防护用品准备建筑材料应根据实际情况做好计划，分批进场，编制各项材料计划表，对各种材料的入库，保管和出库制订完善的管理办法，同时加强防盗、防火的管理。

（9）施工中计划投入安全设备用具软梯、安全带、送风机按现场开挖桩条数一一配备，各种中小型机具设备均齐备完好，无需订购。

（10）临时用电、临时用水的搭设、安装、调试。

（11）组织施工管理人员及劳动力调配入场，满足施工要求。

挖孔桩采用人工开挖，提升设备采用室外吊运机配合人工出土，此设备具有自动锁死装置，能有效防止突然停电而造成提渣桶下落安全事故。

提渣桶设置提渣桶要求为钢制桶，加工时要保证焊接质量，首次使用时先进行试吊以检测其安全性，在正常作业中桶内装渣不得高出桶外边，要求装渣高度小于桶边缘5cm，以防在吊运过程中出现渣土掉落伤人事故。

挖孔时，首先在桩位处下挖1.5m左右，然后立模灌注锁口及与锁口相连的第一节护壁。当护壁强度达到设计强度的2.5MPa，方可拆除模板，进行下节桩孔开挖并施工护壁，如此循环进行，直至挖到设计标高。每次循环进尺不得超过1.0m。

施工中遇有较大渗水时，分段长度应适当变短，当挖进基岩后若孔壁十分稳定，可不施作护壁。

出碴采用吊桶装碴，室外吊运机提升，见图2所示。

室外吊运机安设要求地基平稳，防止发生沉降或倾斜，在按设施为了保证安全可用钢管加工基座，增大吊运机底座受力面积，同时可在钢管基座上堆放沙袋或混凝土预制块，用以减小吊运机在吊运时倾覆力，钢管基座安设时必须要与吊运机连成一个整体，确保吊运机与基座整体性。

对岩层可不设护壁，其它土质情况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。护壁拟采用现浇模注混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同。锁口混凝土应一次整体灌注,锁口厚度为0.5米,长为1.0米。第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度为20cm，宜高出地面30cm，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位。如下图示。

护壁混凝土采用拌合站集中拌制,混凝土运输车运往现场，采用滑槽滑至井口附近，用提渣桶吊至井内浇筑。

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砼与护壁的粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。护壁砼的施工，采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于3mm，浇注混凝土时拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用U形卡连接，上下设两道6～8号槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。

护壁混凝土施工在掘进过程中逐节在桩孔内现浇。在较稳定的土层中，护壁每节高度为100cm，当桩通过强透水层且含水量较为丰富时，每节高度控制在50cm左右，上节护壁的竖向钢筋与下节护壁的竖向钢筋应焊接连成整体。护壁混凝土采用与桩基混凝土同一标号，人工操作插入式振动棒进行捣固。

在施工中严格控制护壁混凝土强度，必须保证上节护壁混凝土强度达到2.5MPa以上才能进行下节桩基开挖。

护壁混凝土采用C30混凝土，轴心抗压强度设计值为fc=14.3MPa,按达到设计强度40%计算，直径按1.6m计算。

最小护壁厚度：t=kpD/2fc=1.65×508×160÷（2×14.3×0.4）÷1000=11.72=12cm

根据计算，混凝土最小厚度为12cm能满足要求，为保证施工安全，现场施工采用钢筋混凝土护壁最小厚度取15cm,完全可以满足要求。

挖孔桩护壁钢筋设计：竖向布设Φ16的钢筋，间距为15cm。环向φ10的钢筋间距10cm，竖向钢筋长度等同于护壁长度，环向钢筋保证有10cm的搭接长度。

凡遇相邻桩间距小于2倍桩身直径，必须间隔跳桩施工，桩基混凝土浇灌完成，经超声波检验合格后，再进行系梁、柱墩结构施工。

5、挖孔桩施工工艺流程

图3挖孔桩施工工艺框图

①对原有场地进行平整。

②在桩孔外围四周适当位置设置排水沟和集水井。

场地平整、处理完成后采用全站仪精确放出桩位，并报监理复核批准并引出护桩。开挖孔口及浇注钢筋混凝土锁口。

①土质、土夹石、强风化岩石采用十字镐、风镐，进行人工开挖。当遇到孤石、中风化岩石、弱风化岩石时采用风镐在中心凿洞逐层扩挖成型，风镐进行作业时要加大送风量保证孔内空气质量。

②开挖的土石方采用电动扒杆、吊桶垂直提升出渣，提出的渣土采用溜槽集中堆放在施工现场临时设置土方堆放场地，挖出的土石方用自卸汽车运至指定的弃土场。挖出的土石方不得堆放在孔边，确保孔口安全及施工现场畅通。

A、开挖作业前由工程部长、现场技术主管、施工队队长和队技术负责人共同向作业班组进行技术交底，使每个作业员工都清楚、了解操作规程、施工工艺、质量标准和安全等要求。并指出可能出现的质量、安全的问题和处理措施及应急预案。

B、每个桩孔由一个固定的小组负责施工，每个正在施工的井下、井上均应有人操作，并确保上、下之间有良好的联络信号。

C、孔内的空气质量应符合《环境空气质量标准》的要求。每班下井作业前先检测孔内的空气质量是否符合要求，如不符合要求时采取机械向孔内通风排气，并保持孔内有足够的新鲜空气。当孔深超过10m时，采用机械通风。

D、挖孔时注意施工安全，作业人员必须配戴安全帽、安全绳。弃土和其它建筑材料在井内垂直运输时，采取措施，确保井下操作人员的安全，在井底设置安全区，以防物体堕落伤人。

E、开挖工作必须连续进行，交接班的时间尽量缩短，使未经支护的土体减少在空气中或水中的暴露时间，以防坍塌。

F、当相邻孔桩在浇灌桩基混凝土时，要停止掘进，以防竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。

当孔内有水渗入，必须加强护壁支护，防止井壁浸水造成塌孔，渗水采用水泵进行抽水，抽出的水引到排水沟集中排走。桩孔挖掘及护壁浇筑两道工序必须连续作业，不得中途停顿以防塌孔。遇特殊情况时采用注浆工艺或其他工艺进行孔壁封、排水。

当开挖至设计标高或进入岩层深度达到设计要求时，清除孔底松土、沉渣、杂物。及时对孔径、孔深及垂直度进行检查和记录，经自检合格后报监理、设计进行检查、验收和确认。

当发现实际地质与设计不符时，及时上报现场监理，等待设计出结果，再无监理下发处理方案之前严禁进行下道工序施工。

（一）钢筋笼骨架的制作安装

对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于5米，以减少现场焊接工作量。

桩基钢筋笼加工制作前，首先要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试制合格后方可成批制作。

①钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清除干净。

②钢筋应平直，无局部弯曲，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

③钢筋调直，采用钢筋调直机进行操作。严格按照安全质量部制定的“钢筋调直机安全操作规程”按步骤操作。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形，其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。

④钢筋切断根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。

⑤根据不同的钢筋笼直径与桩基的长度，所加工的钢筋笼骨架是不同的。当钢筋半成品加工时必须选择加工区段内相对应直径的钢筋笼进行加工，加工完成后钢筋半成品必须进行“身份”注明，应在标识牌上注明钢筋笼直径以及适用墩位。

箍筋：根据设计要求，箍筋设计为螺旋筋，箍筋螺旋盘绕主筋，在末端采用全弯钩钩住主筋。

①钢筋的纵向焊接，采用电弧焊(搭接焊）。

②钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，经试验室抽检合格后方可正式施焊。焊工必须有考试合格证。

③钢筋接头采用搭接焊时，采用双面焊缝。

④钢筋接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部要预先折向一侧，使接合钢筋轴向一致。接头双面焊缝的长度不应小于5*(*为钢筋直径)。

⑤钢筋笼加工的主筋均采用双面搭接焊焊缝总长度为5倍的钢筋直径，两端各另加5毫米，且焊接前钢筋焊接部位应预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上，钢筋采用两点固定，每一截面上接头数量不超过50%，受力钢筋接头连接区段的长度为35倍*(*为纵向受力钢筋的直径)且不小于500mm。加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。

⑥焊接时，对施焊场地均应有适当防风、雨、严寒设施，环境温度在5℃－20℃，施焊时应采取技术措施，低于－20℃时，不得进行施焊。

①制作加强箍筋，利用20mm厚钢板加工弯曲平台，平台与地面用直径25mm钢筋连接，连接筋呈环形布置，埋置混凝土地面，平台上利用长5至10公分25mm直径的钢筋焊接成圆形，按照图纸设计尺寸下料，在平台上进行圆形箍筋的弯曲制作。

②摆放箍筋，利用钢筋定位卡定位，每2m一根先焊接在一根主筋上，自焊接点开始，用石笔在每根箍筋上均匀打点定位，依次焊接每根主筋。

③焊接螺旋箍筋，画点分段，严格控制箍筋间距。

成型后的钢筋笼自检合格后报监理验收，验收合格后挂牌置于场地处存放。存放时下部要垫起30cm，支撑点根据钢筋笼长度决定，最好在一每道加强箍处设置一道，以防钢筋笼受自身重力而发生弯曲变形。

①钢筋笼制作完成后，使用特制加长平板车运输至现场，采用汽车吊安装。为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强箍筋内焊接十字撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点小钩设在骨架的下部，第二点大钩设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应调直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用型钢穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于锁口处，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。

②骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度辽宁某公司原料库钢结构施工组织设计，并反复核对无误后再焊接定位吊环或固定杆。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。其平面位置偏差不大于2cm，底面高程偏差不大于±5cm。

③在定位钢筋骨架顶端的顶吊环下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在锁口上放两根平行的枕木，并将整个定位骨架支托于枕木上。

（1）在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。

（2）混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。混凝土原材料进场后，水泥必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收并对其强度、凝结时间、安定性进行试验，其质量必须符合现行国家标准规定。拌制砼的粗、细骨料，应按批进行检验。砼外加剂必须按批对减率、凝结时间差、抗压强度比进行检验。检验拌制砼用水。拌和时应先计量，气候先投入细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后加水，再投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂。砼拌制过程中，应对混凝土拌和物的坍落度进行测定，砼拌制时间不宜低于2分钟，在砼运输过程中，应确保砼不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象。运输砼的罐车应保证在运输过程中以2～4r/min的转速搅动，在到达浇注现场时，应高速旋转20～30s后再灌注砼。

（3）灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度。当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，并应设置减速装置。

（4）混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45cm。振捣采用插入式振动器，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过振捣器作用半径，振动到该部位混凝土密实为止(GB 50268-2008)给水排水管道工程施工及验收规范，即混凝土不再冒出气泡。

（5）当孔内渗水量较大，孔内水位上升速度大于6mm/min时或1米直径挖孔桩桩身较长混凝土振捣操作有困难时，采用水下灌注混凝土的方法进行桩基混凝土施工。可采用水下混凝土方法灌注。桩身混凝土灌注到设计标高后，须再超灌注0.1米，以便凿出桩头。

灌注桩钢筋骨架制作和安装质量标准