目录
1编制说明及依据 (2)
1.1 编制说明 (2)
1.2 编制依据 (2)
1.3 采用的技术标准、规范 (2)
2工程概况 (2)
2.1 工程设计概况 (2)
2.2 人工挖孔桩设计 (2)
2.3 自然条件 (3)
2.4 工程特点 (3)
3施工准备 (4)
3.1技术准备 (4)
3.2现场准备 (4)
3.3劳动力准备 (5)
3.4施工机械设备准备 (5)
4挖孔桩施工方法 (6)
4.1开挖顺序 (6)
4.2每次循环进尺深度 (6)
4.3开挖方法 (6)
4.4出土及提升 (6)
4.5钢筋笼制安 (6)
4.6混凝土浇筑方法 (7)
5挖孔桩施工工艺 (7)
5.1施工工艺流程 (7)
5.2施工工艺说明 (8)
5.3挖孔遇到潜水层承压水的处理 (13)
6挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测 (14)
6.1挖孔桩终孔验收 (14)
6.2成桩质量检测 (14)
6.3钢筋制安质量检测 (15)
6.4桩身混凝土质量检查 (16)
7施工保证措施 (17)
7.1质量保证措施 (17)
7.2安全保证措施 (20)
7.3安全用电技术措施 (21)
7.4坠落事故预防 (21)
7.5窒息、中毒事故的预防 (22)
7.6 雨季施工措施 (22)
7.7爆破作业施工措施 (22)
7.8其他安全技术措施 (23)
8施工环保、水保保持措施 (24)
8.1施工保护目标 (24)
8.2环境保护体系 (25)
8.3林木、植被、土地及地下水资源保护措施 (25)
8.4水环境保护措施 (25)
8.5大气环境保护措施 (26)
8.6生态环境保护措施 (26)
9应急预案 (26)
9.1挖孔桩施工阶段防淹措施 (26)
9.2挖孔桩防止变形，坍孔措施 (27)
9.3井下作业人员昏厥的处理 (27)
1编制说明及依据
1.1 编制说明
根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。
1.2 编制依据
（1)“青海省扎麻隆至倒淌河公路改扩建工程两阶段施工设计图纸”。
（2）合同文件。
1.3 采用的技术标准、规范
(1)《公路桥涵施工技术规范》JTG TF50-2011
(2)《公路工程质量检验评定标准》JTG T80/1-2004
2工程概况
2.1 工程设计概况
本合同段路线起点位于西宁市多巴镇扎麻隆村附近，接西宁南绕城公路和北绕城公路，线路沿线经过扎麻隆村、石板沟村、下脖项村、果米滩村，起点桩号K31+700，终点桩号右线K38+113、右线右幅K38+087、左线K38+000，线路左线全长6.3公里，右线全长6.413公里，右线右幅全长6.377公里。其中新建桥梁8座，改扩建桥梁12座。部分桩基础位于山岭地带，施工地形陡峭而复杂，无地下水或少量地下水的土层和岩层，施工采用人力配合机具设备下井挖掘成孔，灌注混凝土成桩的施工工艺，即采用人工挖孔桩进行桩基础施工。
2.2 人工挖孔桩设计
人工挖孔桩桩径为φ1500mm～φ2400mm，桩顶地质较差部分采用钢筋混
凝土护壁，主筋保护层厚50mm，地质较好部分可采用素混凝土护壁；设计桩芯砼等级为C30，护壁也采用同桩身相同标号的C30砼现浇。
2.3 自然条件
（1）地形、地貌
本项目位于祁连山南麓，青藏高原北侧，中祁连山区，山高谷深，海拔介于2620m～3760之间，相对高差在400m以上，属于河流侵蚀堆积河谷地貌，地层以漂石为主，上部批盖薄层细粒土。
（2）气象、水文
气候：属高原大陆性季风气候，其特点是：日照时间长，太阳辐射强，冬季漫长，夏季凉爽，春温高于秋温，气温日差大，冬季多大风，夏季多冰雹。年平均气温3℃，年平均降雨量450mm，年蒸发量1450mm。
水文：地表水为湟水河河流，黄河水系支流，平时水量较小，遇强降水时水量急增，主要补给源为其支流及山涧泉水和大气降水。
（3）工程地质及水文地质条件
项目区属于中祁连地块东段，与东昆仑造山带相连；东部多巴以东地区为西宁新生代断陷盆地，南祁连地块形成于早古生代，地基由古-中元古界变质岩组成，盖层为新元古界和下古生界，从晚古生代开始就形成为陆块，中生代-新近系主要构造运动表现为陆块内部断陷活动，形成一系列与造山带近于平行的陆内断陷盆地，其中沉淀了白垩系-新近系陆相地层。新近系以后，受喜马拉雅造山运动影响，中祁连地块区发生抬升，形成高原区。
本区域属于河流漫谈及一级阶地地区，出露地层上部为全新统冲洪积细粒土、漂卵石、底部为风化基岩。地表水较发育，地下水埋藏浅，水资源丰富。工程条件一般。
2.4 工程特点
（1）本工程岩土地质结构复杂，漂卵石层深且杂乱，地下水渗水对桩基
施工产生一定不良影响。
（2）桩孔深度较大，人工井下作业安全影响因素多，施工难度大。
3施工准备
3.1技术准备
（1）人工挖孔桩适用于持力层埋藏较浅、单桩承载力要求较高的基础。挖孔桩受力性能可靠，结构传力明确，沉降量小；成孔后可直观检查孔内直径、垂直度及持力层的土质情况，保证桩的质量。工程造价相对低廉；不需要大型机械设备，施工操作工艺简单，因此被广泛应用于大直径灌注桩施工。结合本项目实际情况，部分桩基础选用人工挖孔灌注桩施工工艺。
（2）组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。
（3）作好桩基分部施工方案，作好分项工程技术交底。
（4）建立完善的信息、资料档案制度。
（5）做好对班组人员的技术，安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。
3.2现场准备
（1）平整场地，清除坡面危石、浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。
（2）全站仪测量出各桩基中心精确位置（由测量员完成），埋设中心桩，以中心桩为圆心，孔位应比孔径大10～20cm，护壁可根据地质情况采用素砼护壁或钢筋混凝土护壁，护壁砼桩基直径为内径，加上护壁厚度进行桩基开挖。采用与桩基同标号的混凝土浇筑桩顶护体及顶节护壁混凝土。在浇注好第一节护壁后，将十字护桩中线固定在砼护壁上，方便经常检查较核。
（3）井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口护壁砼高出地面不小
于30cm，防止土、石滚入孔内伤人；锁口四周1m范围内地面采用厚度不小于10cm的C25混凝土硬化；挖孔暂停或人不在井下作业时，孔口要加盖；孔口四周挖好排水沟，及时排除地表水，搭好孔口遮挡雨棚，安装提升设备，修好出渣道路。
（4）井内作业必须戴安全帽、孔内搭设软梯和掩体；掩体用2cm厚钢板作顶盖，以防落石伤到井内作业人员。出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等，经常检查更换。
3.3劳动力准备
同墩台的人工挖孔桩分一个小组作业，小组分别负责2个桩孔挖孔作业，即：在一个桩孔护壁未拆模时，开挖另一桩孔，如此循环流水作业，每孔每组3人，井下1人，井上2人（1人使用电动绞绳架，1人指挥及出渣），轮流下井。
3.4施工机械设备准备
主要机械设备见下表：
人工挖孔桩主要机械设备表
4挖孔桩施工方法
4.1开挖顺序
人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼锁口施工（H≥300mm）→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。
根据标准化要求，护壁采用100~150mm厚C30砼。遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，先施工较浅的桩，后施工深一些的桩，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。
4.2每次循环进尺深度
第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，如遇特殊地段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用钢模板，模板一般由四块组成。
4.3开挖方法
土层挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎，若遇坚石则采用松动爆破施工。
4.4出土及提升
出土采用电动辊辘提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，然
后由自卸式汽车进行外运至弃土场。
4.5钢筋笼制安
钢筋笼根据桩长分2～3节制作，每节长度不大于10m ，主筋连接采用直螺纹套筒连接，加强筋与主筋焊接，箍筋绑扎。应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车起吊安装。
4.6混凝土浇筑方法
砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m ，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩，桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。
5挖孔桩施工工艺
5.1施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。
场地平整→放线、定桩位→施工锁口→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→挖土→每下挖1.0m左右土层，进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高，高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度，采用水下混凝土灌注时应在1.0m以上。
5.2施工工艺说明
5.2.1桩位定线及锁口施工
（1）桩位放样。布设施工测量控制网，经校核无误后，按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度50~80mm，中心偏差不得大于50mm。
（2）锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口，同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘（孔内出碴使用）的支承平台。井圈锁口采用C30混凝土浇筑，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚不少于25cm，顶面高出施工基面30cm 以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。
5.2.2开挖
人工挖孔桩分节开挖，分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；大漂石、强风化片麻岩，采用空压机破碎开挖；硬质岩层采用松动爆破开挖；桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。
（1）挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土
层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。
（2）挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用钢模现浇砼护壁。每天进尺为一节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。桩护壁上段坚向筋按设计要求（φ8@200）将钢筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。
（3）开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到6m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报。
5.2.3 垂直运输设置
本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。
根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为80KG（含水份重量），采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。
某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。
钢丝绳的破断控力
钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:
SP =ΨΣSi
式中SP ——钢丝绳的破断拉力,kN;
ΣSi ——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和, kN;
Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对规格6×19绳,Ψ=0.85。
但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:
SP=500×d2
式中SP ——钢丝绳的破断拉力,N;
d——钢丝绳的直径 ,mm。
所以，SP=500×10×10=50000N
为了保证起重作业的安全,确保钢丝绳在使用过程中不断裂，一般钢丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数。根据相关标准要求，当钢丝绳用语起重作业时，安全系数取5—6之间。
所以SP现实= SP/（5—6）=10000—8333N
而实际工作中，钢丝绳起重的最大重量为800N远远小于钢丝绳的破段拉力，所以在实际操作中，不会发生断丝引发高处坠落事故。
卷扬机的抗倾覆力
为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中我们采取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡。
在实际操作中，卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。根据现场实际情况及能量守恒原理，卷扬机的受力情况即为实际重量（80Kg）。为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆，根据实际情况取1.5的保障系数即，实际配重为
80×1.5=120Kg。
所以，在实际操作中，只要配重120Kg（卷扬机自重忽略不计）卷扬机就不会发生倾覆事故。
5.2.4护壁施工
桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁，护壁砼标号不得小于桩体砼标号即C30。护壁采用内齿式护壁，每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为10~15cm。上下护壁搭接5~10cm,以保证护壁的支撑强度。模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。如地质情况不好或在全风化层及地下水位较多的强风化层，在护壁砼中加配光圆钢筋，配置规格为：环向钢筋φ8，间距200mm；纵向钢筋φ12，间距300mm；上下护壁间连接钢筋采用φ8，间距400mm。环向筋、纵向筋、连接筋间绑扎连接，纵向筋、连接筋两端弯钩。
渗水量不大的强风化层，采用素混凝土护壁；中风化及弱风化岩层地层较好，可不支护。
为加快挖孔桩施工进度，可在护壁砼中加入水泥用量1%~2%的早强剂，对地下水较多的地层，还可加入速凝剂。每节挖土完毕后立即立模浇筑，浇筑采用吊桶运输，人工撮料入仓，钢钎捣实，混凝土坍落度控制在8~10cm范围内。混凝土浇筑完毕24h后，或强度达到2.5 Mpa时方可拆模，每节护壁均应在当日连续施工完毕。拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时，应及时用高标号水泥砂浆进行修补。
每节护壁做好后，必须在孔口用“十”字线对中，然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度，如不满足要求随即进行修整，确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。
5.2.5通风照明
挖孔至一定深度后，应设置孔内照明系统。孔内照明使用36V安全矿灯，所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。
孔深超过6m时应向井下送风，出风管口距操作人员应不大于2m。
挖孔时，应经常检查孔内有害气体浓度，当二氧化碳或其他有害气体浓度超过允许值或孔深超过l0m、腐殖质土层较厚时，应加强通风。
5.2.6土石方提升、浅眼爆破
桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用电动辊辘提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，采用自卸卡车集中统一运送走。孔内遇到岩层时，能用风镐挖除，用风镐凿岩至设计深度。极硬岩时，孔内爆破应采用浅眼爆破。炮眼深度硬岩层不得超过0.5m,软岩层不得超过0.8m；装药量不得超过炮眼深度的1/3。孔内爆破采用电引爆。爆破前，对炮眼附近的支撑采取防护措施，护壁混凝土强度未达到2.5MPa时，不得爆破作业无论是挖土还是岩石都要修整孔壁使上下垂直平顺。
5.2.7钢筋笼制作与安装