高胜高架桥人工挖孔施工组织设计

1 高胜高架桥人工挖孔桩施工方案 本方案依据赣崇高速公路招标文件、江西省交通设计院提供的赣崇高速公路A8合同段的设计图纸，参照施工技术规范及合同专用条款编写，供工程施工使用。 一、工程概况 高胜高架桥桥位于赣崇高速公路A8合同段崇义县横水镇镜内，中心桩号为K495+731。全桥共有12根桩基：桥台（0#台及5#台）桩径Ф1.8米，共4根；桥墩（1#墩~4#墩）桩径Ф1.8米，共8根。桩基总长为260米。 桩基自上而下所穿越地层为： 1． 全风化砂岩 2． 强风化砂岩 3． 中风化砂岩 详见地质剖面图，本桥为旱桥，根据以上特点，故采用人工挖孔工艺。 二、施工准备 1．搅拌设备采用两台1500型拌和机，各配有三个配料斗，并严格按照规范及有关规定要求进场、安装及调试。 2．各种材料（如：钢筋、水泥、碎石、砂等）试验资料齐全，并经监理工程师认可。 3．施工放样精确，资料齐全，并经监理工程师认可。 三、成孔工艺 1．工艺简述 人工挖孔灌注桩为隐蔽性工程，在整个施工中，防止孔壁坍塌是成孔的关键环节。因此，施工时开孔直径大于桩径0.30m，采用边挖边护壁的方法掘进。遇基岩采用人工镐及风镐掘进，如岩石坚硬人工难以掘进，则改为小剂量炸药爆破掘进。孔内出渣用手摇车或小拔杆提出，倒离孔口2-5m以外。为保证施工顺利进行，余土及时外送。孔内积水采用潜水泵抽干，成孔完毕后，将孔底清理干净。 2．井口支护及护壁 本方案井口支护采用眠砖砌筑。井下采用C25砼护壁。每护完一段，经检测，护壁质量、内孔径符合要求后再继续下道工艺。 3． 开挖前备钻机一台，开挖时如出现水流涌入或流沙层，立即撤消挖孔方案，更改为钻孔施工。 4．安全问题的预防措施 为了预防事故的发生，要求严格执行安全制度，并注意以下几点： （1）井口支护应高出原地面0.5米，以防止孔外水流入及土石等杂物跌落。必要时设截水沟或排水沟。 （2） 护壁：本方案采用与桩基相同标号的C25砼护壁。如有必要则根据实际情况配置钢筋，护壁厚度为20cm ，每节长度为1m，安装好的木质模板应呈上口小下口大的楔形，浇筑砼，必要时掺入早强剂。经常检查已做好的护壁是否有裂纹或者有滑动的痕迹，及时加固或加入抗剪钢筋。 （3） 提升设备：装弃土的容器材料应是软质的橡胶或其它较柔软的材料， （4） 对井下工作人员的伤害。吊环采用全封闭式，可防止脱钩，手摇车或小拔杆要经常性检查，及时做保养工作。 （5） 爆破：应采取浅眼爆破法，风钻打眼，炮眼呈梅花状布置，少填药多打孔，孔深不宜超过1.2m。建立健全雷管、炸药的管理制度，严格控制雷管、炸药的进出库。爆破人 2

员必须挂证上岗，使用较安全的可防水的乳化炸药，配合断发电雷管松动爆破。爆破时间选择在每班下班之前，爆破后用空压机换气不少于0.5小时。爆破后作业之前必须检查CO、SO2等气体的浓度。 （6） 工作时间：所有人员配戴安全帽。井下作业人员的上下井必须使用爬梯，并辅以安全绳系在腰间，加强作业人员的安全意识，作业时严禁解开安全绳。每班人员工作时间严格控制在6小时以内，严禁井下疲劳作业。 （7） 建立安全信号：作业前应建立一套行之有效的安全信号，使井内工作人员能及时将讯息反馈到井外，井下还必须有紧急报警装置，必要时配备对讲机。 （8） 氧含量：当孔深超过10m时，固定机械通风，密切注意井下的氧气浓度，检测方法如：将点燃的蜡烛置入井下，观察其火焰，若无风熄灭或焰苗微小，即刻离开，改进通风措施；氧浓度也可使用其他化学试剂进行检测。在氧含量达到要求后，方可下井工作。 （9） 孔口保护：孔口附近必须立有明显的警告标志，下班后孔口要遮盖住，必须专人看护。 （10） 安全用电：井下照明用电必须使用24V的安全电压，所有用电器必须接地或装有防漏电装置，严禁漏电伤人事故发生。 （11） 间隔开挖：单个墩、台的挖孔不可同时进行，应间隔性开挖，以减小对不稳定岩层的影响。 （12） 在非工作期间，桩孔口必需用井盖盖严。

5．设备选择 设备配置表

设备名称 单位 数量 功率/型号 备注 手摇车（拔杆吊） 台 12 1T 新 潜水泵 台 6 2.2kw 新 电焊机 台 2 10kVA 新 空气压缩机 台 3 6 m3 新 发电机组 台 1 100kw 七成新 鼓风机 台 12 750w 七成新 吊车 台 1 20T 新 风镐 台 6 新 插入式振捣器 个 3 1.1kw 新

四、成桩工艺及质保体系 为了保证桩基质量，我标决定桩基成孔后，均采用水下灌注桩工艺。桩孔清孔经监理工程师验收后，立即安装钢筋笼，安装灌注设施，砼采用导管灌注。

1．钢筋骨架制安 (1)钢筋的规格应符合设计要求，并有出厂质量保证书。按有关规范要求，分类取样进行物理机械性能测试和焊接质量的检测。 (2)钢筋骨架制作必须严格按设计图纸进行。钢筋骨架制作和吊放允许偏差应符合下列规定： 主筋间距 ±10mm 3

箍筋间距 ±20mm 钢筋骨架外径 ±10mm 骨架倾斜度 ±0.5% 骨架保护层厚度 ±20mm 骨架中心平面位置 20mm 骨架顶端高程 ±20mm 骨架底面高程 ±50mm (3)主筋的混凝土保护层厚度不小于50mm，保护层的允许偏差为±20mm。每隔2米沿圆周均匀设置4根保护定位钢筋。 (4)钢筋骨架根据设计孔深要求分段制作，孔口焊接。在同一截面上，主筋焊接接头不超过50%，接头错开长度不小于35d（d为主筋直径），主筋采用双面焊，双面焊接长度不少于5d。箍筋与主筋的交叉点采用点焊。孔口焊接时，上、下主筋位置应对正，保持钢筋骨架上下一致。 (5)螺旋筋与主筋可用细铁丝绑扎。 (6)在制作与搬运过程上，要采取可靠措施，防止钢筋骨架变形。对制作好的钢筋骨架应按设计图纸和有关规范自检，然后请监理现场人员验收签证。 (7)安放钢筋骨架时，对起吊点应采取措施予以加强，保证钢筋骨架起吊时不致变形。吊入钢筋骨架入孔时，应对准孔位慢放入孔，徐徐下放。若下放遇阻，应暂停，查明原因进行处理。严禁高起猛落；碰撞和强行下放。 (8)钢筋骨架全部下入孔内后，按设计要求检查安放位置并作好记录。符合要求后，可将主筋（或吊筋）点焊于孔口护筒上或扁担梁上，以使钢筋骨架定位，防止钢筋骨架因自重下落或灌注砼时下窜造成错位。 2．原材料选择 （1）水泥 ①选用425号普通水泥或矿碴水泥，进场水泥必须有出厂证明单。 ②分批按有关规范要求取样进行水泥复检，安定性不合格的水泥严禁使用。 ③水泥在储运时应妥善保管，防雨、防潮。按出厂先后顺序先后使用。出厂日期超过三个月或有结块的水泥，不得用于配制桩身砼。 （2）粗骨料 ①选用5-31.5mm的碎石作为粗骨料，在运输过程上应保持干净，不得混入泥土杂物，也不宜含有石粉。 4

②碎石的级配应保证混凝土具有良好的和易性。每批石料进场，要有检验报告单。 ③石料中针、片状颗料含量，按重量计不得15%，硫化物和硫酸盐含量（折算为SO3）按重量计不得大于1%。 （3）细骨料 ①选用中粗砂作为混凝土的细骨料。每批砂进场时应有检验报告单。 ②如砂中泥土杂物含量超过要求时，要过筛并用水冲洗后使用。 ③砂中泥土杂物含量（用冲洗方法试验），按重量计不大于5%，硫化物和硫酸盐含量（折算为SO3）按重量计不得大于1%。 （4）拌合用水 ①水中不含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质，不得含有油脂、糖类及游离酸等。 ②污水、PH值小于5的酸性水和含SO4计超过水重0.27mg/cm3的水均不得使用。 ③供饮用的自来水或清洁的天然水可免作试验。 （5）外掺剂 为了改善混凝土性能，节约水泥用量，选用木质素磺酸钙作为减水剂。 3．混凝土拌制 （1）混凝土配合比 根据选用的原材料，由项目部试验室进行砼配合比的试配，选定最佳砼配合比，并提供水下混凝土配合比试验报告单。 ①选用混凝土搅拌楼（配有电脑计量自动控制配合比，生产能力≥60m3/h）进行砼搅拌，按砼配合比试验报告单算出每100㎏水泥所用的砂、石、水、减水剂（溶液），根据砂、石含水率，对配合比进行调整。 ②严格按调整后配合比，对进料进行称量，按重量计算，水泥误差不得超过1%；砂、石料误差不得超过2%；水及外加剂溶液误差不得超过1%。 ③首批混凝土出料时应作砼坍落度的测定，检验砼配合比。严格控制水灰比。 ④每次搅拌时间不少于90秒。 ⑤拌制好的砼应用混凝土运输车（橄榄车）以最短距离运至待灌注的桩孔并尽快灌注。混凝土运输车（橄榄车）保持性能完好，无漏浆，不吸水，无泥土杂物和严重锈蚀。 ⑥运送砼过程中应尽量避免振动等，防止砼离析、泌水等。 ⑦搅拌楼工作完毕，应立即冲洗干净，擦净各运转部件的砼积物，按要求做好检修保养。混凝土运输车（橄榄车）应冲洗扫除粘附的砼残渣。 4．下导管 5

（1）在下导管之前，应将桩孔孔底重新再清理一次，确保孔底无石渣，才能下导管。 （2）选用φ350双头螺纹联接的导管。导管内壁应平滑，无局部凹凸。导管连接部位内径偏差不大于2mm。 （3）导管应有可靠的密封性能，保证灌注砼作业时导管内不渗漏，导管使用前应进行水密承压和接头抗接试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。 （4）底管长度不小于4米。导管总长根据桩孔深度调配。 （5）导管下入孔内后，将导管逐渐下入到距孔底20-40cm，请监理现场人员验收签证，接上灌注漏斗，准备灌注砼。 5．灌注混凝土 （1）桩基孔验收合格后，然后将桩基孔内灌清水，水深至少保证10米，方可开始灌注砼。 （2）开始灌注砼时，导管底部距孔底应20-40mm。首斗灌注砼量必须保证导管首次埋入砼中不小于1米。首批混凝土数量按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）式6.5.4计算，V≥[πD2（H1+ H2）+πd2h1]/4，V为首批混凝土所需数量（m3），D为桩孔直径（m），H1为桩孔底至导管底端间距（一般为0.4米），H2为导管初次埋置深度（m），d为导管内径（m），h1为桩孔内混凝土达到埋置深度H2时导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m）。 （3）灌注开始后，应连续进行，并应尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内砼不满时，应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊。 （4）混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，如不符合，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。 （5）在灌注过程中，须经常保持孔内水头，防止塌孔。 （6）在灌注过程中，应经常探测井孔内砼在位置，及时调整导管埋深并拆卸导管。导管的埋深一般控制在2-6米。严禁导管拔出砼面。 （7）在灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流到适当地点处理，防止污染环境及河流。 （8）灌注的桩顶标高应预加一定的高度，一般应比设计高出不小于0.5-1米。预加高度可待砼终凝后凿除，凿除时须防止损毁桩身。 （9）灌注至距桩顶5米左右时，应适当加大导管埋深，增加砼上返顶力，密实桩顶砼。 （10）灌注结束后拔出护筒时，应平衡缓慢起拔，防止起拔过快或护筒倾伴造成桩顶部位砼疏松，并且在桩顶2m范围内需用振动棒振捣，以保证混凝土的密实性。 （11）每根桩至少制作二组试块，采取措施养护。