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1、某某客运专线XXTJ标二工区挖孔桩施工方案编 制:审 批:某某集团某某客运专线XXTJI标一公司项目部某某年8月挖孔灌注桩施工方案一、 施工准备开挖前清除现场四周及山坡上悬石、浮土、杂物等排除一切不安全因素,作好孔口四周临时围护和排水设备,安排好提升设备,布置好弃土通道。二、挖孔1、采用人工开挖,较硬岩石采用浅眼爆破施工。炮眼深度,硬岩层不得超过0.4m,软岩层不得超过0.8m;装药量不得超过炮眼深度的1/3。孔内爆破应采用导爆管进行引爆。爆破前对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁砼强度尚未达到2.5Mpa时,不宜进行爆破。放炮后,施工人员下井前,应事先测定孔底有无毒气,如有毒气应迅速排除。挖
2、出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。2、挖孔开挖过程中,开挖和支护两个工序必须连续作业,以确保孔壁不坍。根据地质情况确定每圈护壁防护高度,每圈防护高度不得大于1m。采用现浇C30钢筋混凝土护壁,护壁截面形式为梯形,上口宽度为17.5cm,下口宽度为10cm。相邻两节护壁间搭结长度为7.5cm,上下护壁间竖筋要有相连通,护壁缝必须用同标号混凝土灌满,使之形成一整体。第一节护壁应高出现场地面20-25cm,便于挡水和定位。3、井圈中心线与设计轴线的偏差、截面尺寸、桩的垂直度满足验标要求。在挖孔时每挖深1m就要用垂球进行桩的垂直度检查,防止
3、出现偏孔弯孔的情况。4、挖孔过程应注意观测孔壁外侧是否有溶洞,敲击时是否有空洞的声音,防止向下爆破时,振酥孔壁岩层,导致外侧溶洞坍塌,造成安全事故。5、挖孔时需观测孔壁的渗水情况,若有水渗入,应及时加强护壁施工,防止水在井壁浸流造成塌孔。(1)地下水量不大时 可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工。 (2)水量较大时 当用施工孔自身水泵抽水,也不易开挖时,应从施工顺序考虑,采取对周围几个桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法。 (3)对不太深的挖孔桩 可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流,对基础平面占地较大时,也可增
4、加降水管井的排数,一般即可解决。 (4)抽水时环境影响 有时施工周围环境特殊,一是抽出地下水进出时周围环境,基础设施等影响较多,不允许无限制抽水;二是周围有江沙、湖泊、沼泽等,不可能无限制达到抽水目的。这时可采用用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水,以保证在正常抽水时,达到正常开挖。6、特殊地质情况下的挖孔防护方法(1)流沙当流砂较轻时,可缩短这一循环的开挖深度,以减少挖层孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用编织袋土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,然后浇筑护壁混凝土,并控制保证内壁满足设计要求。如护壁外侧没有采用其他别的防护,则浇筑护壁混凝土时,不可使用振动棒振
5、捣密实,可采用敲击模板及用竹和木棒插实方法。流砂情况较严重时,可采用下钢套筒的办法进行防护,钢套筒与护壁用的钢膜板相似,以孔外径为内径,可分成4-6段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5m左右,即可分片将套筒装入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m,装后即支模浇注护壁混凝土,若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。此外,还有另外一种方法,可以采用砌砖沉井进行防护开挖,边开挖砖沉井边跟进形成防护,采用此方法必须确保砖沉井下沉时均匀下降。如采用以上办法均无法处理时,可采用
6、帷幕注浆法进行预加固。将流沙层桩孔四周的流沙层固结,形成挡土墙护壁,且能够起到隔水的作用。固结的厚度可根据流砂层厚度确定,确保注浆后形成的胶凝体能够挡住外侧流沙产生的侧压力,同时还应考虑到桩孔内胶凝体开挖可能需要进行爆破,要确保爆破不能影响到桩孔外侧胶凝体的稳定性。有必要时可在成孔后浇筑钢筋混凝土护壁加强防护。(2)流泥如流泥层下为密实土层,则可采用打入钢护筒进行防护,钢护筒要求打入底下密实土层不小于1m,埋入上部钢筋砼护壁中不小于50cm,穿过流泥层后,可先开挖50cm浇筑护壁砼固定钢护筒,然后进行正常开挖。如流泥层下为岩层,且岩面不平整,流泥层中存在水压力时,采用钢护筒达不到好的处理效果。
7、此时可采用化学灌浆法形成帷幕进行防护,有必要时可在成孔后浇筑钢筋混凝土护壁加强防护。(3)溶洞如遇到溶沟、溶槽,可先采用编制袋进行堵塞,然后浇筑护壁混凝土进行防护。溶洞内如无水或溶洞净空小于1m,则可采用常规的办法进行开挖、防护。溶洞内存在地下水压,但溶洞内填充物为砂砾石之类不易流动的物体时,可按常规办法进行开挖,唯一问题为降水,可按上述“(二)-5”方法进行处理。溶洞内如存在地下水压,且溶洞内存在流沙或流泥,则可采用化学注浆进行帷幕进行防护,确保注浆后能将桩孔与外界溶洞隔绝且注浆形成的胶凝体能够挡住外侧水压和流沙或流泥的侧压力。如溶洞就是一个水洞,且与外界地下水系连通,可先采用袋装粘土进行填
8、充,然后开挖,进行护壁防护,此时护壁需作加强处理。当粘土无法保证施工安全,或溶洞过大无法保证正常开挖时,可采用砂砾石之类的透水性材料进行填充,然后进行化学灌浆形成帷幕进行防护;或者直接采用素混凝土进行填充后开挖。三、成孔 挖孔达到设计深度后,清理好护壁污泥,进行孔底处理,作到无松渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层;孔底平整,符合设计条件及尺寸。桩孔的桩径和垂直度直接采用检孔器进行检查。 每孔必须经过项目部工程师和监理工程师检查确认后方可成孔。四、灌注砼桩身钢筋按设计要求预先焊成钢筋骨架,分段就位,利用吊车吊入孔内。吊放时避免骨架碰撞孔壁,保证骨架外砼保护层厚度;随时校正骨架位置。钢筋骨架达到设计标高
9、后即将骨架牢固定位于孔口,立即灌注砼。钢筋骨架每隔2.0m设置一道加强箍筋,每道加强箍筋四周设四个保护层垫块。在骨架上端,均匀设置吊环或固定杆,以方便吊运。钢筋骨架需及时准确的吊装焊接就位,就位后牢固定位。开始灌注时,孔底积水深度不大于5cm,否则,抽水后及时灌注。如果涌水较大,可采用水下混凝土灌注方法进行灌注。1、空气中灌注砼方法采用砼输送泵输送砼,于孔内连接吊筒于输送管口处,吊筒高度距砼面不大于2m。吊筒连接高节,以便随砼的灌注高度的上升随时拆除。对孔壁渗水,应在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入,周围再用防水材料封闭,或在集中漏水部分嵌入泄水管,装上
10、阀门,在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时,再关闭,这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。 灌注的速度应尽可能加快,使砼对孔壁的压力大于渗水压力,以防水渗入孔内。在灌注砼过程中应每隔30cm深进行捣固,采用振捣振棒,每一振点振捣时间为2030秒。以使砼密实,而不产生浮浆。孔内的砼应一次连续灌注完毕,以确保整个砼桩身的整体强度。若施工缝不可避免时,需严格按规范要求进行凿毛等处理措施。砼灌注至桩顶以后,立即将表配离析的混合物和水泥浮浆清除干净,以保证与其上的墩桩连接良好及强度要求。在灌注桩身砼时,相邻10m范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。2、水下混凝土灌注当孔底有水或孔底渗水
11、量较大时,可采用水下混凝土灌注。开始灌注时首批灌混凝土将导管埋深不小于1m,浇筑连续进行。经常提升导管和拆除上一节导管,使混凝土经常处于流动状态,提升速度不能过快,导管埋深13米。混凝土的运输和导管的升降:采用罐车运输、溜槽入料,在运输时不断搅拌防止混凝土发生离析;导管的升降采用16t吊车,人工配合作业。防止从导管外侧掉漏混凝土进入孔底而造成测探不准确;提升导管时保持其轴线垂直居中,逐步提升、逐步拆除管节,同时不能使螺栓、橡胶垫掉入孔中,拆除的管节应立即清洗干净,堆放好。 浇筑到桩身上部5米以内时,可以不提升导管,至规定高程再一次提出导管,拔管时注意提拔及反插,保证桩芯混凝土密实度。为确保桩顶
12、质量,在桩顶设计高程上超灌1.0m,待混凝土凝固后凿除。现场必须有监理工程师、技术员、试验员全过程旁站施工,服从统一指挥。现场随机取样,填制应填的表格,请监理签字。同时做好原始记录,保证各项工作具有可追溯性。 五、质量控制措施1、记录每根桩的施工成孔情况,报送监理工程师检查。2、开挖前,从桩中心位置向桩四周引出4个桩心控制点,施工过程用桩心点来校正模板位置,有专人严格校核中心位置及护壁厚度。桩孔开挖后,当天一次灌注完毕护壁砼;护壁拆模后,若发现护壁有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入孔内。3、开挖过程中定期对孔径进行检查。当孔深达到设计要求,放置钢筋骨架之前,对全长进行
13、检查,报请监理工程师复查。4、挖孔偏差控制:(1)平面位置用经纬仪检查纵、横向方,偏差不大于5cm;(2)挖孔直径以钢卷尺或定型模具检查,不小于设计直径;(3)采用铅垂仪检查,倾斜率不大于1%;(4)孔深:用经纬仪检查孔底标高,不小于设计深度;(5)孔内沉淀土厚度:不大于5cm;(6)钢筋骨架底面高程:与设计高程相差5cm;(7)钢筋笼垂直度:起吊一定高度用4m的靠尺检查相接两段笼口平直度;5、灌注桩质量检查:协同监理工程师采用无破损检验方法对每一个孔桩作整体性检验。按设计要求,桩长超过50m或地质情况较复杂的以及主墩的桩每桩采用超声波检测,其余桩基全部采用小应变检测。六、安全保障措施1、挖孔
14、桩的护壁最小厚度应不小于100mm。护壁浇筑前,要求报检,等现场工程师确认后方可浇筑。挖孔桩的孔深按某某公司要求不超过10m。当桩间净距(含排桩)小于4.5m时,必须采用间隔开挖。2、开挖桩孔开挖前应先清除四周存在的危险源,进口周围应有防落石维护,且有完善的排水设施。3、场地临近的建(构)筑物,施工前应会同有关单位和业主进行详细检查,并将建(构)筑物原有裂缝及特殊情况贴上沙纸记录备查。对挖孔和抽水可能危及的邻房,应事先采取加固措施。4、人工挖孔桩的土质岩样、入岩深度、孔底形状、桩径、桩长、垂直度、桩顶标高和砼强度等,必须符合设计要求。5、人工挖进深度过程中,对可能出现流沙、涌泥、涌水以及有害气
15、体等情况,须要有针对性的安全防护措施。对施工现场所有设备、设施、安全装置、工具和劳保用品等需要经常进行检查,确保完好和安全使用。6、当桩孔开挖深度超过5m时,应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。防护网随着挖孔深度适当向下设置的增加,在吊桶上下时,作业人员必须站在防护网下面,停止挖土,注意安全,每天开工前,在鸟笼内放置小鸟,吊放到桩孔底,放置时间不得少于10分钟,经检查小鸟生态正常,方可下井作业,孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风装置,风量不应少于25l/s。孔地凿岩时尚应加大送风量。7、桩孔内必须放置爬梯,随挖孔深度增加放长至工作面,以作安全使用。严禁酒后操作,不准在孔内吸烟和使用明火作业。需要照明时应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。8、已灌注完砼和正在挖孔未完的桩口,应设置井盖和围栏围蔽。9、凡在孔内抽水后,必须先将抽水的专用电源切断,作业人员方可下桩孔作业。严禁带电源操作,孔口配合孔内作业人员要密切注视孔内的情况,不得擅离岗位。10、施工场内的一切电源电线的安装和拆除,必须由持证电工专管,电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多孔和一闸多用,严格执行“施工现场临时用电安全技术规范“JGJ46-88”。11、每次爆破,应先封闭四周50m范围,确保此范围内无人