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1、新建武汉至咸宁城际铁路一标实施性施工组织设计挖孔桩专项施工方案一、工程概况本区段采用挖孔桩施工的为官家湾特大桥、官塘水库大桥、李三剪大桥、跨沪蓉高速特大桥中的部分桩基。官家湾特大桥位于幸福水库区范围内，小里程侧桥台毗邻青龙山2号隧道，大里程侧桥台地势平缓。中心里程DK17+356.96，起止里程DK17+064.34+649.58。桥全长585.24m，跨孔布置：2-24.6m+16-32.6m预制预应力简支箱梁，全桥17个桥墩，2个桥台，19个承台。全桥共有160根100cm桩基，桩基总长4058m，平均长度25.363m。地质特征为人工填土，粉质黏土，细角砾土，灰岩，页岩。官塘水库大桥中心
2、里程为DK18+081.83，起止里程为：DK17+993.7DK18+169.96。桥全长为176.26m，跨孔布置：5-32m预制预应力简支箱梁，全桥4个桥墩，2个桥台，6个承台。全桥共52根100cm桩基。李三剪大桥中心里程DK18+526.25，起止里程：DK18+356.75+696.55。桥全长339.8m，跨孔布置：10-32m预制预应力简支箱梁，全桥9个桥墩，2个桥台，11个承台。全桥共有96根100cm桩基，桩基总长1958.6m，平均长度20.4m。跨沪蓉高速特大桥全长1204.45米，中心里程DK19+460.325，起讫里程DK18+858.100DK20+062.55
3、0，全桥孔跨布置15-31.5m简支箱梁+1（40+64+40）连续梁+17-31.5m简支箱梁。全桥共有322根桩基，其中100cm桩基有266根、125cm桩基36个、150cm桩基20根。15#-18#为跨沪蓉高速连续梁。二、编制说明根据设计文件以上桥桩基均采用钻孔桩，但由于以下因素，拟将上述部分桩基的成孔工艺变更为人工挖孔。1、以上四桥桩基岩石较硬，钻进困难，且部分桩长较短（桩长最短的仅6.5m）。2、通过研究设计地质资料，以上四桥的地质表层主要为粉质黏土，原地面3-6m以下即进入泥岩层且地下水位较深。结合地质情况及现场实际条件，该地质可采用挖孔桩施工工艺进行成孔施工；3、按照城际公司
4、统一工期要求，本区段工期紧、任务重，部分采用人工挖孔桩能缩短工期，且不影响整体施工质量。为保证挖孔桩施工的质量及安全，特编制本挖孔桩专项施工方案。三、施工部署及安排： 1、现场施工组织管理机构官家湾特大桥挖孔桩施工组织及管理由我项目部桥梁一队全面负责，桥梁一队配有队长1名，技术人员、安质人员、试验人员、测量人员若干。主要人员配备为：队长：轩宝庆现场技术负责人：王文栋技术员：杨振宇、吴燕刚、郭春质检员：赵州安全员：许武试验员：李景文测量员：周京全2、施工队伍安排： （1）挖孔桩成孔施工由桥梁一队负责施工，每根桩配备工人3名。一名操作提升机具，一名待装渣桶升至洞口后提装渣桶、倒渣，一名在孔内作业。
5、（2）桩基钢筋笼施工统一由青龙山2#隧道出口钢筋加工厂和跨沪蓉高速特大桥钢筋加工厂钢筋工班负责。3、施工机具配备：主要机具及设备配置见下表3-1.表3-1 主要机具及设备配置一览表序号设备名称单位数量功率及型号备注1挖孔卷扬机架台542空压机台273鼓风机台304风镐把605电焊机台206钢筋调直机台27钢筋切断机台38钢筋弯曲机台29吊车台316t10砼搅拌站套2120m3/h3、4#拌和站11砼灌车台10 4、计划开完工时间 计划开工时间：2010年3月1日 计划完工时间：2010年5月30日四、施工方案：1、人工挖孔灌注桩施工工艺流程人工挖孔灌注桩施工工艺流程见图4-1。桩 位 放 样设
6、置孔口护筒及四周防护制 作 护 筒挖掘中间检查挖进终孔检查清理验孔下钢筋笼制作砼试块砼灌注输送砼制备砼砼 养 生砼备料就地灌注砼护壁场 地 平 整砼试块养生压砼试块图4-1 人工挖孔灌注桩施工工艺流程2、挖孔桩检验标准挖孔桩施工检验标准见下表4-1.表4-1 挖孔桩施工检验标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（Mpa）在合格标准内2桩位（mm）50全站仪或经纬仪：每桩检查3孔深（m）不小于设计测绳量：每桩测量4孔径（mm）不小于设计探孔器：每桩测量5孔的倾斜度（mm）0.5桩长垂线法：每桩检查6钢筋骨架底面高程（mm）50水准仪测骨架顶面高程后反算：每桩检查3、挖孔桩施工
7、工序（1）、施工准备场地准备：平整桩位处场地，清除地面浮土，铲除松软土层并夯实，精确施测，定出桩位准确位置。设置护桩以便经常检查校核，布置修筑好出渣便道。防护准备：在孔口四周开挖排水沟，做好排水系统，以便及时排除地表水，搭好孔口雨棚。孔口第一节锁口要高出地面30cm，以防杂物等滚入孔内伤人。机具材料准备：检查并安装好提升设备的机具，备足护壁所用的原材料。施工前应做好护桩，并吊中心垂线，并随着开挖的不断深入，将护桩直接做于护壁上。（2）、桩孔开挖开挖方法及注意要点桩孔开挖组织二班制连续作业，采用网电，并配有发电机配用，采用0.5吨小卷扬机提升挖出的土石。提升时要注意安全，并经常检查提升设备的工作
8、状态，以防出现安全事故。根据地质情况及地下水位本桥桩基均可同时开挖。开挖中可以人工挖孔，人工掏渣。对于强风化、弱风化岩石，可用风钻开挖。对于较硬的岩石，可采用小爆破松石，然后人工开挖。在挖孔过程中，要经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔的倾斜度小于0.5，平面位置不大于5cm，断面尺寸必须满足设计要求。爆破开挖时，采用浅孔爆破，每次爆深不大于50cm，一定要控制好用药量，另要严格遵守爆破规程，加强安全防护与安全警戒。挖孔若暂停时，孔口必须罩盖。开挖过程应经常检查了解地质情况，若与设计不符合，及时上报做变更处理。出渣前先检查吊钩与钢丝绳连接是否牢固，检查确认之后再挂上吊桶，并将其牢固固定在吊钩上。吊桶
9、装渣不能太满，防止碎渣掉落伤及施工人员。（3）、支撑护壁挖孔要及时作好护壁，以防坍孔，造成事故。 挖孔灌注桩的支护拟采用就地灌注砼护壁的形式。当挖孔每进0.51m深时，立即立模灌注钢筋砼护壁，护壁砼采用C20等级。护壁厚度：8米以上上口20cm，下口15cm，8米以下上口15cm，下口10cm。护壁混凝土按规范要求制作试件。锁口采用砼预制圆管。圆管壁厚20cm，内径1.25m，长1m。配构造钢筋。护壁采用内齿式，示意图如下：C20砼护壁孔壁(素填土及黏土层）设计直径+30cm设计直径+40cm孔壁(岩层）平面示意图 护壁示意图挖孔桩施工过程中，对于孔内排出的水要及时妥善引流远离桩孔。孔内排水采
10、用以下方法：若孔内渗水量不大时，可用铁皮桶盛水，人工提升排走；渗水量大时，用水泵排除。在灌注砼前，对桩孔只有少量渗水的桩基，可以不分先后，单独灌注某根桩基。对桩孔渗水量均较大（参考值上升速度6mm/min），影响灌注质量时，于一孔集中抽水降低其他各孔水位，此孔最后按水下灌注砼施工进行。（4）、终孔检查挖孔达到设计标高后，对孔底进行清理，应使孔底做到平整，无松渣、污泥及沉淀等松软层。若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象时，与设计不符，应上报设计和监理作出变更处理。终孔检查内容包括：孔底标高、孔径、倾斜度、孔的中心偏位等。（5）、钢筋笼制作与吊装钢筋笼要在挖进过程中提前进行加工制作。钢筋笼应根据
11、挖孔深度或吊车起吊能力分段制作，其下料加工要保证分段搭接后整个笼长满足设计要求。焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d，钢筋接头间距符合规范要求，钢筋笼要有足够的刚度保证其吊装时不变形，安装时要保证钢筋接头的焊接质量。钢筋笼的保护层采用砼垫块，在钢筋笼下到标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊联接，以防掉笼或浮笼。钢筋骨架的制作和允许偏差要符合验标要求。钢筋笼的安装必须做好以下几点：保证焊接长度、质量，在同一截面钢筋接头数量都必须满足规范要求，每个接头必须经过验收；保证钢筋笼的顺直；认真计算吊筋长度，保证钢筋笼的高度。钢筋笼达到标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒电焊连接，以防掉笼
12、或浮笼。观测掉笼或浮笼的方法为：在桩身钢筋笼顶直径方向相对固定两根钢管，并使之伸出孔口1m以上，在钢管顶测定一高程值，在灌注砼的过程中，随时对其进行高程检查，若发现掉笼或浮笼，立即进行处理。当灌注砼开始初凝时，立即割断孔口挂环，使钢筋骨架不影响砼的收缩，避免钢筋与砼的粘结力受损失。（6）、砼灌注无论孔底及附近孔壁渗入的地下水情况，砼灌注均按钻孔灌注桩的水下砼灌注施工进行，灌注砼之前，将孔内的水位灌到与孔外的地下水位高度相同，以便保持孔内外水压平衡。灌注混凝土前对导管进行拼接、水密试验。漏斗的容量必须满足首批混凝土必需的储量，使首批混凝土能够满足导管初次埋置深度的需要。拌和站运转正常，各种原材料
13、备料充分，备用搅拌机到位。现场水路电路畅通，各种施工机械设备运转正常。水下混凝土的强度、等级、材料满足设计和规范要求。严格按照中心试验室签发的配合比施工。采用罐车运输，尽量缩短混凝土的运输时间，以迅速、不间断为原则，在混凝土运到施工现场后必须实测其现场坍落度，符合要求方可灌注。导管长度根据孔深、操作平台高度等因素决定。导管上端调整节长0.5或1，下端调整节长4，采用丝扣连接，导管内径30，安装时导管底部下至距离孔底一般为40，首批混凝土埋管深度控制在1；灌注过程中混凝土埋深控制在13之间。导管吊放时采用吊车吊装到位，在孔口设置卡盘拼接和拆卸导管。导管吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防
14、止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。首批混凝土灌入孔底后立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如果符合要求即可正常灌注，否则根据具体实际情况进行处理。灌注开始后应该紧凑、连续地进行，严禁中途停工，要防止混凝土拌和物掉入孔内，使泥浆变稠，致使探测不准确，灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面的高度，准确计算埋管深度，正确指挥导管的提升和拆除。水下砼灌注标高应高出设计桩顶位置3050cm，以保证混凝土强度，多余部分破桩时凿除。常见事故及处理方法：引起卡管原因有多种，如果是因为灌注间隔时间过长造成混凝土坍落度过小、中间夹有大卵石等，可以采用长杆冲捣管内混凝土，或在导管上安装附着式振动器来解决。为防止机械故障或灌注持续时间过久等原因，使导管内混凝土停留时间过长，混凝土堵在管内，可以在灌注前仔细检查灌注机械，并且在发生故障后立即调用备用搅拌机。当孔内首批混凝土已经初凝，导管又堵塞混凝土，此时应将导管拔除，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出，然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。如果首批混凝土下去后导管没有被埋住，应该将导管提出，将散落在孔底的混凝土用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清理出去，不得已时要将钢筋笼提出，
