人工挖孔桩作业最终版.doc

张承高速公路承德段TJ15标 人工挖孔桩施工作业指导书

张承高速公路承德段TJ15标段桥梁工程 
编号：

人工挖孔桩施工作业指导书

单 位： 江西赣东路桥建设集团有限公司
张承高速公路承德段TJ-15标项目经理部
编 制：
审 核：
批 准：

2013年7月8日发布 2013年7月8日实施

张承高速公路承德段TJ15标桥梁工程
人工挖孔桩施工作业指导书
一、编制范围
张承高速公路承德段TJ15标桥梁人工挖孔桩施工。挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》（GB 3095）规定的三级标准浓度限值时，必须采取通风措施，方可采用人工挖孔施工。
二、编制依据
2.1张承高速公路第TJ15合同段两阶段施工图设计。
2.2张承高速公路第TJ15合同段工程的设计审查意见、技术要求和资料。
2.3张承高速公路筹建处《标准化细则》。
2.4国家和交通部现行的有关设计、施工、验收规范、规则和标准。
2.5本单位的技术水平、装备能力、管理水平及类似工程的施工经验。
2.6张承高速公路两阶段施工图设计技术交底。
2.7施工现场的具体情况。
2.8《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）。
2.9《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。
三、分项组织机构
为了优质高效圆满地完成本合同段的施工任务，全面实现安全、质量、工期、文明施工、环保等要求，根据本工程的特点、工程质量和工期要求，结合我单位的实际情况，成立分项组织机构，全面负责本合同段的桥梁施工组织和管理。
分项组织结构如下：
总工：徐文光

一工区
二工区
三工区
四工区
测量组：马建兴
试验室：王立章
工程部：徐元平
质检：李国帅

夏福亮

李 浩

马 辉
刘敬超
王学武
刘 洪

刘占东

四、施工工艺流程
挖孔桩主要是人工配合使用小型机具进行挖孔并施做护壁作业的施工工艺。其工艺流程如图所示：

挖孔桩施工工艺流程图
施 工 准 备

放线、定桩位

挖第一节桩孔土方

绑扎孔口护壁钢筋及支模

灌注第一节护壁混凝土

测量放线

安装防护照明起吊等设施

挖孔桩土方开挖

绑扎护壁钢筋

安装护壁模型

灌注护壁混凝土

成孔及终孔确认

放线检测桩身截面净空

吊放钢筋笼

灌注桩身混凝土

成 桩

制作护壁钢筋制作护壁模型

拌制护壁混凝土

制作护壁钢筋

校核桩孔垂直度和直径

拌制护壁混凝土

钢筋检测

制作钢筋笼

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 五、施工方法及要求
1.施工准备
⑴场地平整，清除地表四周的危石浮土，铲除松软土层并夯实。
⑵测量放样，定出桩孔准确位置，并设置保护桩经常进行检察。
⑶孔口四周挖好排水沟，做好排水系统，雨季时要搭好孔口雨棚。
⑷安设提升设备，布设做好出渣道路。
⑸合理堆放材料和机具设备，使其不增加孔壁压力，防止塌孔。
2．挖孔施工
(1)开孔
开孔前应按施工图纸准确放线，确定桩位中心位置，并向桩心位置四周引出控制点，以控制桩心。
在地面人工挖深0.5～1m，安放模板，浇筑混凝土井圈,井圈孔径大于设计20-30cm，井圈上口比周围地面高出30cm以上避免井口进水。
将护桩引到井圈上面，再次用水准仪测量校核后用红油漆标识清楚，通过这四个控制点校核孔中心位置和垂直度，并在井圈上测量出圈顶标高，将标高用油漆写在圈顶上，以便施工过程中经常测量和控制挖孔深度。
人工挖孔桩施工时相邻两桩孔间净距离不得小于3倍桩径，当桩孔间距小于3倍间距时必须间隔交错跳挖。
(2)开挖
①挖孔施工应根据地质和水文地质情况，因地制宜选择开挖方式。根据不同地质情况，可分为人工开挖、风镐开挖及爆破开挖。
A、粘土、淤泥、流砂的开挖方法
对于孔内的粘土、淤泥、流砂层，可用人工使用铁铲、锄头进行开挖。孔内挖土采用分段开挖方式，对于粘土层，一般0.5m～1.0m为一个施工段，浇筑混凝土护壁，待护壁混凝土达到强度后，才能进入下一施工段；对于软弱地层、涌水、涌沙地层，一般0.3m～0.5m为一个施工段。
B、强风化岩层、中风化岩层的开挖方法
对于强风化岩层、中风化岩层，为了加快施工进度，可采用风镐开挖，由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。一般1.0m为一个施工段，浇筑混凝土护壁。
C、坚硬致密微风化岩层的开挖方法
挖孔桩开挖进入微风化岩层后，根据现场实际情况，可采用浅眼松动爆破技术进行爆破。
②桩孔必须每开挖一节、浇筑一节护壁。每开挖一节，要检查桩孔的直径、孔位及井壁弧度，不满足时要修整孔壁至合格。每节保存一次地质渣样，地层变化时要及时取样，如果与设计资料不符，及时向设计单位反应。
③挖出的土方要及时运送到地面并外运，距井口四周5m范围内不得堆积余土杂物；禁止任何车辆在桩孔边5m内行驶。
④在挖孔过程中施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，井上和井下之间应保持良好的联络信号。要勤检查，注意土层的变化，当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。
⑤人工挖孔，一般以三到四名工人为一组，井下工人使用风镐、短把铁锹、羊镐等工具开挖，井上工人使用小卷扬机、将井下工人装到料斗中的土方、石块吊上来，并用手推车推到指定的地方。

图5-1 挖孔桩构造示意图
(3)护壁
为防止塌孔，每一层土方开挖后应进行护壁。桩孔必须挖一节、浇筑一节护壁，地质较好护壁高度一般为1m，严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。对软弱地层、涌水、涌沙地层，护壁段高可减少为0.3～0.5m一段。护壁厚度根据设计及现场实际情况，一般为15～20cm。
①护壁钢筋笼
地层结构比较稳定时，护壁可采用素混凝土，但当地层结构松散，挖孔过程中易垮塌时，护壁需设置钢筋网，护壁钢筋网的形状为一个圆台体的侧表面，由Φ16主筋及φ8箍筋连接而成，钢筋间距为20cm。在每节护壁搭接部分，须预留钢筋与下节护壁联接。
②护壁模板
护壁模板采取组合式钢模板拼装而成，拆上节，支下节，循环周转使用。模板呈圆台体形状，其上口的直径等于设计桩径，下口的直径大于设计桩径20～30cm左右，高100cm，背后焊接三角铁作为骨架起支撑作用，相邻两块模板拼缝要预留2cm间隙。模板间用U形卡连接，或用螺栓连接，可在外部加设支撑，以确保混凝土浇灌操作。用木条填塞预留缝隙，以方便拆卸。
③浇筑护壁混凝土
护壁混凝土强度按照设计要求配比，采用拌合站集中拌制。开挖时孔壁上每节下端挖成倾角10°左右的喇叭形台阶，且上节底内径稍大于下节顶外径，使土壤和下节护壁共同支撑护壁砼，同时便于下节护壁的灌筑。浇筑护壁时，用卷扬机加吊桶垂直运输，人工浇筑如图5-1护壁形式。为了防止模板产生偏移，应对称下料浇捣。
④当混凝土达到设计强度80%以上时，便可拆模进行下一节开挖工作 ，拆模后发现护壁有蜂窝、漏水现象，要及时加以堵塞和导流，保证护壁混凝土强度及安全。复核桩孔平面位置、垂直度和直径，开挖下一段土方,继续支模灌注护壁混凝土,如此循环,直到挖至设计要求的深度。
(4)终孔及成孔检验
①开挖岩层爆破接近设计标高300mm应停止爆破，采用人工凿除或风镐开挖至设计高程，以保证桩底岩层的完整性。
②挖孔达到设计标高，同时入岩深度满足设计要求时，报监理工程师、设计代表三方共同确认地层，同意终孔基底。
③确认终孔后立即对孔底进行处理，做到平整、无松渣、淤泥、沉淀或挠动过的软土，然后报监理工程师检验，检验合格后用混凝土封底，并留影像资料。
④若孔底发现地质复杂或开挖中发现地质不良情况（如陷穴、溶洞、薄层泥岩、不规则软弱层等），应立即与监理工程师、设计代表取得联系，共同确定处理方案。
(5)通风、排水及照明
①通风
挖孔过程中经常检查有害气体浓度，特别是遇腐殖土和进入岩层开挖，超挖规定标准时，每日开工前需通过高压风管对孔底进行送风5分钟后，方可下人，同时在施工过程中也应该经常送风。
②排水
当桩孔挖至有水时，应及时支护孔壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水应设法排除，采用离心泵或潜水泵抽水，排水到排水沟。
③照明
挖孔施工过程中必须保证作业面明亮，采用36v安全电压。
(6)挖孔施工应遵守下列规定：
①每节段开挖及护壁混凝土浇筑后，复核桩孔垂直度和孔径。确保桩身垂直度偏差小于0.5%桩长且不大于200mm。护壁混凝土不作为桩身的一部分，不得侵占主体孔径。
②护壁的厚度、钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；
③上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；
④每节护壁均应在当日连续施工完毕；
⑤护壁混凝土必须保证密实；发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入孔内，以防造成事故；
⑥同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；
⑦不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注孔壁混凝土。
(7)人工挖孔桩，孔底清除后留影像资料，并上报监理工程师验收。验收合格后，做封底砼处理。
3．桩基钢筋笼制作与安装
（1）钢筋存放
钢筋半成品、成品的加工、存放场地均搭设工作棚。钢筋进场后，应存放在钢筋棚内，防止腐蚀和受潮。钢筋应分类堆放，并挂标识牌。钢筋加工场地用混凝土硬化，以便出入。
（2）钢筋制作
钢筋加工按设计图纸采取加强筋成型法。把加强筋设在主筋内侧，两米一根。制作时，按设计尺寸做好加强筋圈，标出主筋位置。把焊接好的主筋摆放在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上发焊好，然后吊起骨架搁在支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
（3）钢筋骨架保护层的设置
钢筋笼成形后，为使钢筋笼主筋有一定保护层，在钢筋笼的外侧安置保护层垫块（圆柱体，直径10cm，中间预留1cm孔），每组对称设置4块，每2m左右设置一组（相邻组成梅花形布置）。主筋与螺旋箍筋的相交点应点焊或绑扎。
（4）钢筋安装实测项目
主盘、螺旋筋绑扎要符合以下标准：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
受力钢
筋间距
（mm）
灌注桩
±20
尺量:每构件检查2个断面
3
2
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
±10
尺量:每构件检查5-10个间距
2
3
钢筋骨架尺寸（mm）
长
±10
尺量:按骨架总数30%抽查
1
宽、高或直径
±5
4
保护层厚 度（mm）
基础、锚碇、墩台
±10
尺量:每构件沿模板周边检查8处
3
（5）钢筋骨架存放与运输：
制作好并检查合格的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，加劲筋对应地面接触处点垫上调平木方，以免粘上泥土。上下节骨架分别对应编号，便于组装。骨架采用炮车运输，上下炮车是用吊车或龙门吊。
（6） 钢筋骨架起吊和就位：
为了防止骨架起吊变形，采用三点吊装（见下图）。第一吊点：小钩吊骨架下部三分之一处，第二吊点：大钩吊扁担，扁担两点吊住上部三分之一处。钢筋笼吊装就位后，用钢筋吊环悬吊在槽钢或小钢轨并坐在井字形枕木上，枕木与护筒分离。待灌筑完毕上部混凝土初凝后，解除钢筋笼的固定设施。

4． 砼灌注
挖孔桩混凝土采用水下灌注混凝土施工法。
(1)适用范围
张承高速TJ15灌注桩。
(2)水下灌注法
孔内有积水且无法排净时，按水下混凝土灌注的要求施工。
①水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径为200～350mm，视桩径大小而定。导管使用

前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。
②混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等。
③首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。
④在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。
⑤为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部lm左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。
⑥灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，桩头应无松散层。在灌注将近结束时。
六、确保质量的技术措施： R1 OW1(<  
1.认真学习图纸、做好图纸会审工作，对设计变更的意图以及工艺要求做到全面理解；做好各项施工准备的各级技术交底工作，严格按施工程序施工。
2.严格遵守国家施工规范和技术操作规程以及工程质量验评标准，在分部、分项工程质量评定中，按国家工程质量验评标准进行评定。
3.坚持操作班组自检和各工种及工序之间交接班验收制度，专职质检员跟踪检查。
4.所有原材料、半成品必须有出厂合格证或质保书及试验报告，如其中有复印件必须由原件单位加盖印章，并注明原件在何处。有关材料进场后，材料员要及时填写“原材料质检通知单”送交试验室，试验室抽检合格后方可使用。
5.单位工程测量由工程项目总工负责，做好定位测量放线、轴线、标高、垂直监测及沉降等工作，对轴线控制点和水准点必须选择在牢固可靠部位并加以保护。定位放线以质检员和技术负责人验收复核后方可进入下道工序施工并及时办理定位放线记录和定位放线复核记录。
6.对轴线、标高、施工图放样、钢筋料单以及原材料和加工件申请等技术复核工作，须经工程技术负责人和质检员审核后，方可交付施工。
7.做好隐蔽工程的验收工作，在自评、自检、自验的基础上，提前24小时将“隐蔽工程验收通知单”送达现场监理工程师，验收合格后方可进入下道工序的施工。
8.桩基砼采用集中搅拌，每一批量砼所需的数量，现场有专人负责。
9.施工管理人员及特殊工种施工人员必须持证上岗，严禁无证操作。 
10.对上级主管部门和监理人员所提出的质量问题或隐患，必须虚心接受认真整改，对比较复杂或双方有争议的时候，应相互探讨，做到实事求是，取长补短。
11.搞好工程技术资料的管理，从工程开工起就应按国家工程质量评定标准和有关工程技术资料的各种规定收集整理。
12.各种材料必须按品种、规格、批量、进场日期、检验报告、使用部位及数量进行登记。{( ;?f
七、安全及环保及文明施工
1．安全要求
(1) 孔桩开挖过程中，必须有专人巡视各开挖桩孔的施工情况，严格做好安全监护。桩孔必须挖一节、浇筑一节护壁，严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。
(2) 孔桩开挖应交错进行。正在浇注混凝土的孔十米半径内的其他桩孔下严禁有人作业。
(3)桩孔开挖后，现场人员应注意观察地面和建（构）筑物的变化。桩孔如靠近旧建筑物或危房时，必须对旧建筑物或危房采取加固措施后才能施工。
(4) 每作业班组不得少于3人，作业人员必须身体健康，井下作业人员必须戴安全帽、安全带，安全绳必须系在孔口。每次作业前应检查摇架架体与绳索、保险钩、制动装置是否完好有效。井内人员不得乘坐吊桶或脚踩护壁上下井孔。
(5) 为防止高处落物与落物打击，在施工区域设安全警戒线，并挂示警牌。在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下掉，必须严格用吊索系牢。
(6)孔口井圈设置井盖，在完工、息停工期间应始终覆盖并保证正确位置，防止人员误入或杂物进入。
(7)孔内放设防水带罩灯泡照明，电压为36V安全电压，电缆为防水绝缘电缆。
(8) 挖孔抽水时，须在作业人员上地面后进行，抽水后检查断开电源才准下孔。
(9) 每次下孔作业前必须先通风，作业过程中必须保持继续通风。为预防有害气体或缺氧等中毒，必须对孔内气体抽样检测。凡一次检测有毒含量超过容许值时，应立即停止作业，进行除毒。
(10) 入岩部分需爆破时，必须制定方案报当地公安部门审批。孔内实施爆破时，严格按照设计控制装药量及布眼，井下全部人员必须从井孔内撤离；划定安全距离，闪电雷鸣时禁止装药、接线，施工操作严格按照安全操作规程办事，爆破后向孔内强制输送清洁空气，排除有害气体，待有害气体排完后方可下井。
(11)挖孔弃土要及时转运，距井口四周5m范围内不得堆积余土杂物；禁止任何车辆在桩孔边5m内行驶。
2．环保要求
(1)挖孔弃土要及时转运，弃于指定地点，不得随意倾泻，污染环境.
(2) 桩基排水应采取措施，保护环境不受污染。
(3) 应注意混凝土生产、水泥运输等产生的粉尘对环境影响。混凝土所用材料，特别是外加剂，应满足环保要求。
(4)混凝土运输、泵送过程中，严禁抛洒，多余、少量混凝土应合理利用。
(5) 混凝土施工过程中，应采取消音、减噪等防护措施。施工时间应尽量与附近居民休息时间错开。
(6)建筑用废水须先沉淀，再排入生活用污水管道，或回收利用，防止污染水域。
3．文明施工措施
建立文明施工管理体系，完善管理制度。
1）项目经理部成立安全文明施工领导小组，指定一名管理人员主抓文明施工、环境保护工作，结合现场实际情况制定文明施工管理细则，上报业主及监理工程师同意后实施。
2）建立文明施工管理责任制，将文明施工和环境保护与各作业班组和管理人员工资分配挂钩。
3）制定施工现场管理、施工秩序管理、施工安全管理、环境保护管理细则，并认真落实。
4）施工现场设置标牌，标明工程名称及主要工程量、建设单位、施工单位、设计单位、项目经理、工地负责人、监理负责人。
5）合理布置施工现场给、排水系统，保证给水设施不渗漏，供水安全。
6）施工人员一律配带标识身份或工种的证牌。
环境卫生管理
现场建筑垃圾要随时清理，不用的料具和机械及时清退出场，所有工点和住区排水畅通，并建立必要的卫生设施。

文明施工组织机构框图
项目经理：黄求福

副经理：史朋
总工：徐文光

办公室 李金钟
安全部 赵 静

工程部 徐元平
经营部 任永超
实验室 王立章
材料设备部 张 申
人财部 曹 岭

各工区文明领导小组

各施工队班组

环境保护组织机构框图

安全生产保证体系框图

质量管理组织机构图
项目质检负责人

李国帅
项目部质量管理领导小组
组长：项目经理 黄求福
副组长： 总工 徐文光

工 程 部 徐元平
材料设备部 张申
经 营 部 任永超
测 量 队 马建兴
人 财 部 曹岭
安全质量 赵静

工区质量管理领导小组
组长： 王学武
副组长： 马辉
专业质检工程师：马辉

各工班质量管理小组
工长： 刘洪
质检员： 李浩

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