大慶至廣州高速公路湖北省麻城至浠水段第03合同段K23+９20～K３8＋701.1１2全長１４.7８１112大中橋樁基人工挖孔施工作業(yè)指導(dǎo)書編制:審核:批準(zhǔn)：大廣北高速公路路基施工第三施工合同段葛洲壩集團(tuán)項(xiàng)目部二ＯO七年一月大橋樁基人工挖孔施工作業(yè)指導(dǎo)書一、工程概況我合同段大中橋樁基礎(chǔ)共有1３４23。5ｍ，樁徑為１。2ｍ、1.５m和1.8m三種，樁長為９~38m,其中1５~20m長的樁占多數(shù)。大部分樁分布的地質(zhì)情況一般為：表層為種植土,上部為較密實(shí)的亞粘土，中、下部為全風(fēng)化片麻巖和強(qiáng)風(fēng)化片麻巖,持力層為弱風(fēng)化片麻巖二、人工挖孔施工方法(一)機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備人工挖孔前，準(zhǔn)備好提升機(jī)具、挖孔工具、水平運(yùn)輸工具及其他必需的機(jī)具設(shè)備等，具體見下表.樁基人工挖孔機(jī)具設(shè)備配置表機(jī)具名稱型號單位數(shù)量用途備注卷揚(yáng)機(jī)1ｔ臺(tái)１00提升,垂直出渣提升架L5０角鋼個(gè)１0０提升,垂直出渣用角鋼加工吊桶容量5０L個(gè)100出渣用δ=3mm鋼板加工短柄鐵鍬只100挖孔一字鎬只１00挖孔鋼釬L=1。２m根1０0挖孔φ２8鋼筋加工風(fēng)鎬φ25臺(tái)１00挖孔手推車雙輪，0.１m臺(tái)100水平出渣攪拌機(jī)Ｊ２00臺(tái)１５拌制護(hù)壁砼磅稱200KG臺(tái)15稱量骨料護(hù)壁模板D=１20~1８０cｍ套100澆護(hù)壁砼用δ=３mm鋼板加工空氣壓縮機(jī)3ｍ臺(tái)25鉆孔,供風(fēng)潛水泵揚(yáng)程15~40m臺(tái)25抽、排水(二)施工平臺(tái)平整場地→放中樁(包括護(hù)樁）→布置排水溝→樁位頂上搭雨棚→安裝提升設(shè)備→修整出渣道路.(三)挖孔灌柱樁的施工程序場地整平→放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)混凝土護(hù)壁→在護(hù)壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線→安裝垂直運(yùn)輸架、卷揚(yáng)機(jī)、吊桶、排水、通風(fēng)、照明設(shè)施等→第二節(jié)樁身挖土→清理樁孔四壁、校核樁孔垂直度和直徑→拆上節(jié)模板，支第二節(jié)模板，澆注第二節(jié)混凝土護(hù)壁→重復(fù)第二節(jié)挖土、支模、澆注混凝土護(hù)壁工序,循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度→檢查持力層→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆注樁身混凝土.(四)同一墩臺(tái)各樁開挖順序本合同段大中橋樁基，除有個(gè)別橋臺(tái)為雙排樁外,其余墩臺(tái)一般為單排樁,每排為4～6根，樁與樁之間的中心距一般為6。8~7．2m。開挖時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地形和地質(zhì)情況，位于旱地或山坡地上的樁基,可安排同時(shí)開挖；位于水田或水塘中,淤泥、軟土層較厚,可先安排開挖地下滲水量較大的樁孔，集中抽水，降低其他孔的水位.(五)挖孔在地面按襯砌處理挖深１ｍ,安放模板,澆筑C20砼形成井圈,井圈上口即井臺(tái)座比周圍地面高出20—3０cm以避免井口進(jìn)水．挖孔由人工自上而下逐層用鎬、鍬進(jìn)行,遇堅(jiān)硬土層用錘、釬破碎;挖土次序?yàn)橄韧谥虚g部分后挖周邊,允許尺寸誤差+0.5ｃm，擴(kuò)底部分采取先挖樁身圓柱體,再按擴(kuò)底尺寸從上到下削土成擴(kuò)底形．棄土裝入吊桶.垂直運(yùn)輸,在孔上口安裝提升架，用1t慢速卷揚(yáng)機(jī)提升,吊至地面上后，用手推車運(yùn)出。當(dāng)開挖中遇到巖石可采用風(fēng)鉆或鑿巖機(jī)鉆炮眼小藥量電引爆的淺眼爆炸法施工,要在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù),防止震坍孔壁，爆破后再采用人工清鑿繼續(xù)開挖，以這種方式循環(huán)進(jìn)行施工,直至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高。注意每次砼襯砌澆筑前都要將內(nèi)模定位一次，以保證樁的垂直度和水平位置。(六)混凝土護(hù)壁為防止坍孔和保證操作安全，樁孔設(shè)混凝土護(hù)壁，每節(jié)高1.０m，護(hù)壁厚１０ｃm，加配適量φ6光圓鋼筋，鋼筋間距30cm，護(hù)壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成，拆上節(jié)支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用,模板用Ｕ形卡連接，上下設(shè)兩半圓組成的鋼圈頂緊,不另設(shè)支撐，混凝土用吊桶運(yùn)輸人工澆注,上部留100ｍm高作澆注口，拆模后用磚砌或混凝土堵塞,混凝土強(qiáng)度達(dá)1ＭPa即可拆模。（七)護(hù)壁厚度計(jì)算本橋人工挖孔樁采取分段挖土、分段護(hù)壁的方法施工,以保證操作安全。分段現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁厚度,一般取受力最大處,即地下最深段護(hù)壁所承受的土壓力及地下水的側(cè)壓力(見護(hù)壁受力計(jì)算簡圖),確定其厚度.施工過程中地面不均勻堆土產(chǎn)生偏壓力的影響可不考慮?；炷磷o(hù)壁厚度t可按下式計(jì)算:≥(7—1）或≥（7-2）式中:N――作用在混凝土護(hù)壁截面上的壓力(）,=×D/2;K――安全系數(shù),一般取K=１.６５;――混凝土軸心抗壓強(qiáng)度(ＭPa）;P――土和地下水對護(hù)壁的最大側(cè)壓力(ＭPa）；對無粘性土：當(dāng)無地下水時(shí)，ｐ＝γH×tg（45-φ/2);當(dāng)有地下水時(shí),p=γH×tg（45-φ／2)+(γ－γ)（H－ｈ)×tｇ(４5-φ／2）+(H-h)γ護(hù)壁受力計(jì)算簡圖1—護(hù)壁;2—地下水位線對粘性土:當(dāng)無地下水時(shí),p＝γＨ×tｇ(45－φ/2)－2ctg（45－φ/2)；當(dāng)有地下水時(shí)，ｐ＝γH×tg（45-φ/2）-４c×tg(４5-φ／2)+（γ－γ)(H-h)×ｔｇ（45-φ/２)+(Ｈ-h）γ;式中:γ-——-土的重度（KＮ/m3);γ－---水的重度(KN/m3）;H—--——挖孔樁護(hù)壁深度(m);ｈ—————地面至地下水位深度（m)；D—————挖孔樁外直徑（m);φ——－—-—-土的內(nèi)摸檫角C—----—土的粘聚力（KＮ／m3）;[計(jì)算示例]宗家沖大橋１０＃橋墩φ1.５ｍ混凝土灌注樁，深Ｈ＝2５ｍ(本橋最大樁長），用人工挖孔，混凝土護(hù)壁采用C２0,每節(jié)高１。0m,地質(zhì)從上至下依次為亞粘土、全風(fēng)化片麻巖、強(qiáng)風(fēng)化片麻巖和弱風(fēng)化片麻巖,亞粘土的天然重度γ＝20.0ＫN／m3;內(nèi)摩擦角φ=24,地下水主要為孔隙水，水量較少，可以按無地下水條件考慮,不考慮粘聚作用（Ｃ=0),則最深段的總壓力為:p=γH×tg(45－φ/２)=20.0×２5×ｔg（4５-２4/2)=2１0.87用C2０混凝土，＝1０N/mm２,D=1。50m由式（7—２)==1.65×2１0.８7×15０/(2×10×１0)＝2.61cｍ一般護(hù)壁最小厚度8cｍ,為安全計(jì),?。?０砼護(hù)壁厚度１0cm(八)孔口安全為保證施工安全,所有作業(yè)人員都必須配戴安全帽、安全繩.挖孔工作暫停時(shí),孔口必須加蓋?？卓谟弥駰U和繩子設(shè)臨時(shí)圍欄,并豎立警戒牌,防止非施工人員誤闖施工區(qū).(九)孔內(nèi)通風(fēng)在地面上用鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇,通過φ50的塑料管不斷的將新鮮空氣運(yùn)到孔底，中間停工再復(fù)工前將井底的空氣也要徹底抽換。每次爆破后應(yīng)隨即進(jìn)行通風(fēng)排煙清孔15分鐘，并由負(fù)責(zé)人檢查孔內(nèi)無毒后，施工人員再下孔操作?？咨畛^10ｍ時(shí)，應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)二氧化碳濃度，如超過0。3％，應(yīng)加大通風(fēng)力度,比如將通風(fēng)管徑加大至φ80。（十)排水孔內(nèi)如滲水量不大,可以采用人工排水，當(dāng)挖到樁底時(shí)，可在樁位的一角挖一個(gè)0。6*0。5＊０.5的集水坑,用潛水泵抽水，滲水較大應(yīng)邊施工邊采用抽水坑抽水,如同一墩臺(tái)有幾個(gè)樁孔同時(shí)施工,可以安排超前井挖，使地下水集中在一孔內(nèi)排除。一般說砼襯砌有較好的防水作用，是挖孔樁護(hù)壁支撐的首選施工方案.(十一)挖孔樁施工常遇問題及預(yù)防處理方法挖孔樁施工常遇問題及預(yù)防處理方法參見下表。挖孔樁常遇問題及預(yù)防、處理辦法常遇問題產(chǎn)生原因預(yù)防措施及處理方法填孔1.地下水滲流比較嚴(yán)重2.混凝土護(hù)壁養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，孔底積水,抽水后，孔壁周圍土層產(chǎn)生較大水壓差,從而易于使孔壁土體失穩(wěn)３．土層變化部位挖孔深度大于土體穩(wěn)定的極限高度4.孔底偏位或超挖,孔壁原狀土體受到擾動(dòng),破壞或松軟土層挖孔，未及時(shí)支護(hù)。有選擇的先挖幾個(gè)樁孔進(jìn)行連續(xù)降水,使孔底不積水，周圍樁土體粘聚力增強(qiáng),并保持穩(wěn)定；盡可能避免樁孔內(nèi)產(chǎn)生較大水壓差；使孔深度控制不大于穩(wěn)定極限高度;并防止偏位或超挖；在松軟土層挖孔及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。對塌方嚴(yán)重孔壁，用砂，石子填塞,并在護(hù)壁相應(yīng)部位設(shè)泄水孔，用以排除孔洞內(nèi)積水。井涌遇殘積土、粉土、特別是均勻的粉細(xì)砂土層，當(dāng)?shù)叵滤徊詈艽髸r(shí),使土顆粒懸浮在水中成流態(tài)泥土從井底上涌遇有局部或厚度大于１。5米的流動(dòng)性淤泥和可能出現(xiàn)涌土、涌砂時(shí),可采用將每節(jié)護(hù)壁高度減小到３００—500ｍm護(hù)壁裂縫1。護(hù)壁過厚,其自重大于土體的極限摩阻力,因而導(dǎo)致下滑,引起裂縫2。過度抽水后，在樁孔周圍造成地下水位大幅度下降，在護(hù)壁外產(chǎn)生負(fù)摩擦力３．由于塌方使護(hù)模失去部分支撐的土體下滑，使護(hù)壁某一部分受拉而產(chǎn)生環(huán)向水平裂縫，同時(shí)由于下滑不均勻和護(hù)壁四周壓力不均，造成較大的彎矩和剪力作用,而導(dǎo)致垂直和斜向裂縫護(hù)壁厚度不宜太大,盡量減輕自重，;樁孔口的護(hù)壁導(dǎo)槽要有良好的土體支撐,以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)固;裂縫一般可不處理,但要加強(qiáng)施工監(jiān)視，觀測，發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理淹井1?？變?nèi)遇較大泉眼或土滲透系數(shù)較大的沙礫層2。附近地下水在井孔集中可在群樁孔中間鉆孔,設(shè)置深井，用潛水泵降低水位，至樁孔挖完成,再停止抽水，填砂礫封堵深井.截面大小不一或扭曲1.挖孔時(shí)未每節(jié)對中量測樁中心軸線及半徑2。土質(zhì)松軟或遇粉細(xì)砂層難以控制半徑3.孔壁支護(hù)未嚴(yán)格控制尺寸挖孔時(shí)應(yīng)按每節(jié)支護(hù)量測樁中心軸線及半徑；遇有松軟土層或粉細(xì)砂層加強(qiáng)支護(hù),嚴(yán)格認(rèn)真控制支護(hù)尺寸超量1.挖孔時(shí)未每層控制截面，出現(xiàn)超挖2。遇有地下土洞、落水洞,下水道或古墓、坑穴３?？妆谔?或成孔后間歇時(shí)間過長,孔壁風(fēng)干或水剝落挖孔時(shí)每層每節(jié)嚴(yán)格控制截面尺寸，不使超挖；遇地下洞穴，用護(hù)壁砼填充；成孔后在４8h內(nèi)澆注樁混凝土,避免長期擱置三、質(zhì)量要求及驗(yàn)收挖孔成孔的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下表規(guī)定,樁頂標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0。２~０.8挖孔成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號成孔方法孔徑允許偏差(mｍ)垂直度允許偏差（％）孔的中心位置（mｍ)群樁單排樁2人工挖孔樁混凝土護(hù)壁不小設(shè)計(jì)樁徑＜0．5100５0鋼套管護(hù)壁不小設(shè)計(jì)樁徑<１１0050注：1.孔深允許偏差:摩擦樁：不小于設(shè)計(jì)規(guī)定;支承樁：比設(shè)計(jì)深度超深不小于５0mm。四、安全保證措施（一)在孔口周圍用鋼管和安全網(wǎng)布設(shè)護(hù)欄，防止非施工人員誤闖正在施工的孔洞而出現(xiàn)意外.(二）孔口設(shè)置的鋼護(hù)筒或混凝土護(hù)筒應(yīng)高出地面2０~３0ｃm,防止孔口落物砸傷人。(三）施工便道進(jìn)出口、轉(zhuǎn)變處及施工區(qū)內(nèi)布置提示牌，危險(xiǎn)區(qū)設(shè)置警示牌。(四)施工作業(yè)人員嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)安全操作規(guī)程和本工種崗位安全標(biāo)準(zhǔn)，遵守勞動(dòng)紀(jì)律,進(jìn)入施工現(xiàn)場,按勞保規(guī)定著裝和使用安全防護(hù)用品,禁止“三違",爭創(chuàng)安全崗位.(五）風(fēng)、水、電、管線、通訊設(shè)施、施工照明等布置合理,標(biāo)識(shí)清楚.（六)施工機(jī)械設(shè)備定點(diǎn)存放、材料工具擺放有序，工完場清，車容機(jī)貌整潔,消防器材齊備、通道暢通。(七)在任何情況下,嚴(yán)禁施工人員進(jìn)入沒有護(hù)筒或無其他防護(hù)設(shè)施的鉆孔中處理故障,當(dāng)必須下入護(hù)筒或其他防護(hù)設(shè)施的鉆孔時(shí)，應(yīng)在檢查內(nèi)有害氣體，并備齊防毒、防溺、防坍埋等安全設(shè)施后方可進(jìn)行。（八)挖孔樁采用C20砼護(hù)壁,壁厚經(jīng)過計(jì)算復(fù)核,并確保安全系數(shù)足夠大。(九）項(xiàng)目部專職安全員每天進(jìn)行例行安全監(jiān)督檢查,深入現(xiàn)場糾“三違”，對違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動(dòng)紀(jì)律的行為,予以制止,必要時(shí)按有關(guān)規(guī)定對責(zé)任人進(jìn)行處罰.（十)發(fā)生生產(chǎn)安全事故時(shí),施工安全管理委員會(huì)/安全應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組立即組織搶救,力爭將損失減小到最小程度,避免由于組織不及時(shí)或不當(dāng)造成損失和事故的擴(kuò)大。(十一）挖孔樁挖孔作業(yè)時(shí)，現(xiàn)場配置手搖卷揚(yáng)機(jī)。當(dāng)突發(fā)性停止電源供應(yīng)時(shí),用手搖卷揚(yáng)機(jī)將井下作業(yè)人員及時(shí)提上來。五、樁基人工挖孔施工工藝流程場地平整場地平整放線、定樁位放線、定樁位挖第一節(jié)樁孔挖第一節(jié)樁孔澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼在護(hù)壁上