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1、 建筑工程管理 坑尾大 桥挖孔桩施工方案 福建省南平至顺昌高速公路 A2 段 人工挖孔施工方案 编制 审核 批准 中铁十七局集团第一工程有限公司延顺高速公路 A2 标段项 目经理部 二 一四年 三月 目 录 一 编制依据 1 二 工程概况及水文地质 1 1 工程概况 1 2 气象状况 2 3 地质状况 2 三 采用人工挖孔原因及适用范围控制 3 1 原因 3 2 适用范围控制 3 四 组织机构及资源配置 3 1 组织机构设置 4 2 人员配置 4 3 机械设备 4 五 施工准备 5 1 技术准备 5 2 技术交底 5 3 现场准备 6 六 挖孔桩施工方法 8 1 护壁施工 9 2 护壁厚度确定
2、 10 3 护壁钢筋布置 11 4 挖孔顺序 12 5 挖孔桩施工工艺流程 12 6 施工方法 12 7 孔内排水 14 8 终孔 14 八 人工挖孔桩施工注意事项 15 1 一般规定 15 九 雨季施工管理措施 16 1 雨季施工组织管理 16 2 雨季施工技术措施 16 十 质量保证措施 17 1 工程质量保证制度措施 17 2 施工前的质量控制 18 3 成孔护壁的质量控制 18 十一 安全保证体系及措施 19 1 安全保证体系 19 2 一般规定 20 3 人工挖孔桩施工的主要危险源 21 4 人工挖孔桩施工安全要求 23 5 人工挖孔桩专项安全防控措施 25 十二 人工挖孔桩施工环保
3、措施 28 1 环境保护管理目标 28 2 环境保护组织机构 28 3 施工现场对应保护措施 28 十三 人工挖孔桩应急预案 29 1 安全事故应急小组成员 30 2 应急准备 30 3 应急措施 31 4 恢复生产及应急抢险总结 33 一 编制依据 1 中铁十七局集团有限公司关 于延顺高速公路 A2 合同段的有关施工图设计文件 2 公路桥涵施工规范 JTG TF50 2011 3 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 2004 4 公路工程安全施工技术规范 JTJ076 95 5 现行的国家有关方针政策 6 本承包人对工程现场的施工调查所收集的信息与资料 7 本承包人拥有的施工装备与类似
4、工程施工经验 二 工程概况及气象地质 1 工程概况 坑尾大桥位于延顺高速公路 A2 标合同段 YK8 224 5 处 南平 市西芹镇境内 为线路跨越西溪而设 左线桥长 547m 右线长 557m 桥面单幅设计宽度 12 25m 跨越外福铁路 西溪 205 国 道 主跨 130m 共计 10 跨 其中 2 8 墩为水上墩 该桥基础 计划采用钻孔灌注桩基础 桩径有 1 5m 2m 2 2m 2 8m 四种桩径 其中桩基最长的为 44m 最短的为 22m 全桥共计 73 根桩 包含 9 根转向车道 桩 基累计 2577 4m 坑尾大桥为该条延顺高速公路全线水中桥水位最 深的一座 并且是该线的重难点工
5、程 本标段初步计划先在坑尾大桥小里程南平台处 1 墩 1 转向 车道 2 转向车道处采用人工挖孔 由于以上桥梁所在桩基位置处 于大窠山隧道出口外陡峭地段 不宜于大型机械作业 现初步拟采 用人工挖孔的桩基统计如下表 墩号直径 米 长度 米 根数 南平台左幅 0 墩 1 5364 南平台右幅 0 墩 1 539 54 转向车道 1 墩 2433 1 墩 2414 转向车道 2 墩 2413 2 气象 地质情况 坑尾大桥地处福建省南平市延平区 位于武夷山脉东麓的低山 丘陵地带 属于亚热带季风气候 受季风影响 温和潮湿 雨量充 沛 四季分明 春季阴寒细雨连绵 夏季炎热且多大雨 秋季晴朗 多雷阵雨 冬季
6、寒冷有霜冻 山区多有降雪 年平均气温 17 8 21 1 年平均降雨量 1556 1780 毫米 风小静风多 年平均风速 1 0 2 2 米 秒 静风频率达 25 52 秋季多雾 大部分地区的 雾占全年雾日的 50 70 全年雨日 164 177 天 3 4 月为春雨 季 雨量约占全年 23 24 5 6 月梅雨季雨量占 36 37 7 9 月 为台风 雷雨季 约占 20 10 月至翌年 2 月为少雨季 约占 20 雨季分布不均 年际 变化大 挖孔桩施工时段正处于春雨季 梅雨季 未进入台风 雷雨季 挖孔桩地质大致为粘土 残性粘土 全风化云母石英片岩 砂土状 强风化云母石英片岩 碎块状云母石英片
7、岩 中风化云母石英片岩 三 采用人工挖孔原因及适用范围控制 1 原因 由于本合同段地处山区 部分墩位于陡峭山坡上 有的山坡坡 度达 60 钻孔设备无法到达 由于坡陡地窄泥浆池等施工配套设 施都无法修建 因此为了减少对植被的破坏 减少环境污染 减少 对当地环水保破坏同时又能满足施工需求 所以我部建议部分陡峭 山坡上的桩基改为人工挖孔桩 2 适用范围控制 由于人工挖孔桩在施工中风险极大 因此在施工中尽量避免采 用人工挖空 但为了保证正施工工期 本承包单位计划只对于桩位 处地形较陡 钻机和大型机械设备无法到达 机械钻孔配套设施无 法安设的情况才采用人工挖孔施工方法 四 组织机构及资源配置 根据实际工
8、程情况 配合合理的人员和机械设备 调配较强的 施工队伍 严格按 精心施工 均衡生产 的原则 组织好人员机 械设备 为了按期 优质 安全 高效完成该工程 特对作业现场 配备以下管理人员及机械设备 1 组织机构设置 施工组织机构框图见图 1 2 人员配 人 员 配 置 职能 单 位 数量职责备注 现场总指挥人 1 全面负责本工点现场组织 协调工 作 技术员人 1 负责现场施工技术指导 安全员人 1 负责现场安全管理 机械指挥人 1 指运输车辆 机械司机人 10 机械操作 普工人 20 负责桩基开挖 3 机械设备 人员配置统计表 序号工种人数 人 1 管理人员 1 2 质检员 1 3 安全员 1 4
9、 测量人员 2 5 现场施工技术人员 1 6 挖孔桩施工人员 12 7 电工 1 8 合计 19 3 2 设备配置 序号名称规格型号数量 台 套 性能状况备注 1挖掘机2502 良好 2 卷扬机 台 8 良好 3 砼输送车 HBT60A6 良好 4 砼振动棒50 型 10 良好 5 潜水泵扬程 30m 8 良好 6 空压机 DVY 9 74 良好 7 汽车起重机 QY25 QY162 良好 8 电焊机 3 良好 9 风镐 8 良好 五 施工准备 1 技术准备 1 认真学习研究设计图纸 理解掌握设计意图 做到心中有数 2 编写技术质量安全交底资料 施工前做好书面交底 3 组织学习施工规范及验收标
10、准 4 准备齐全技术资料的各种表格 2 技术交底 开工前项目技术负责人分别向施工员进行技术安全交底 内容 有图纸交底 设计施工图纸交底 安全措施交底等 技术交底采用 三级制即 项目工程师 施工员 班组长 工人 项目技术负责人 向施工员进行交底必须细致 齐全 并结合具体操作部位 关键部 位的质量要求 讲解要点和注意事项等 施工员接受交底后要认真 反复向操作班组进行交底 班组长在接受交底后 应组织工人进行 认真讨论 保证按要求完成施工任务 3 现场准备 1 桩孔开挖前 在井口靠边坡一侧纵向布设安全网 防止山 坡滚石或其它物体滑落孔内 2 加工空口防护钢筋网 对当天施工结束或挖孔完成还未浇 筑桩孔进
11、行加盖 防止发生坠落伤人事件 井盖防护网采用 16 钢 筋加工 网孔尺寸为 10 10cm 井盖采用矩形状边长为桩孔直径 加 50cm 具体布置示意图如下 3 按施工需要机械进场就位 4 根据工程进度安排各种工人分期进场 5 布置供电 供水线路 6 建筑材料及安全防护用品准备 建筑材料应根据实际情况 做好计划 分批进场 编制各项材料计划表 对各种材料的入库 保管和出库制订完善的管理办法 同时加强防盗 防火的管理 7 施工中计划投入安全设备用具 软梯 安全带 送风机按 现场开挖桩条数一一配备 各种中小型机具设备均齐备完好 8 组织施工管理人员及劳动力调配入场 满足施工要求 图 1 组织机构框图
12、副组长 张宁 六 挖孔桩施工方法 挖孔桩采用人工开挖 提升设备采用室外吊运机配合人工出土 此设备具有自动锁死装置 能有效防止突然停电而造成提渣桶下落 安全事故 提渣桶要求为钢制桶 加工时要保证焊接质量 首次使用时先进 行试吊以检测其安全性 在正常作业中桶内装渣不得高出桶外边 要求装渣高度小于桶边缘 5cm 以防在吊运过程中出现渣土掉落伤 人事故 挖孔时 首先在桩位处下挖 1 5m 左右 然后立模灌注锁口及 与锁口相连的第一节护壁 当护壁强度达到设计强度的 2 0MPa 方可拆除模板 进行下节桩孔开挖并施工护壁 如此循环进行 直 至挖到设计标高 每次循环进尺不得超过 1 0m 施工中遇有较大渗水
13、时 分段长度应适当变短 出碴采用吊桶装碴 室外吊运机提升 室外吊运机安设要求地 基平稳 防止发生沉降或倾斜 在按设施为了保证安全可用钢管加 工基座 增大吊运机底座受力面积 同时可在钢管基座上堆放沙袋 或混凝土预制块 用以减小吊运机在吊运时倾覆力 钢管基座安设 时必须要与吊运机连成一个整体 确保吊运机与基座整体性 1 护壁施工 对岩层可不设护壁 其它土质情况下 必须施作护壁 保持孔 壁稳定 以策安全 护壁拟采用现浇模注混凝土护壁 混凝土标号 采用 C20 砼 锁口混凝土应一次整体灌注 锁口厚度为 0 3 米 长为 1 0 米 第一节混凝土护壁 原地面以下 1 米 径向厚度为 25cm 宜 高出地
14、面 30cm 使其成为井口围圈 以阻挡井上土石及其它物体 滚入井下伤人 并且便于挡水和定位 如下图示 锁 锁口大 样图 护壁整体示意图 该方法适用于各类土层 每挖掘 1 0m 深时即立模灌注混凝土护 壁 厚度为 25 20cm 两节护壁之间形成 5cm 台阶 以便混凝土 的灌注施工 护壁混凝土采用机械拌制 用提渣桶吊至井内浇筑 模板不需光滑平整 以利于与桩体混凝土的联结 为了进一步 提高桩身砼与护壁的粘结 也为了砼入模方便 护壁方式可采用喇 叭错台状护壁 护壁砼的施工 采取钢模板 钢模板面板的厚度不 得小于 3mm 浇注混凝土时拆上节 支下节 自上而下周转使 用 模板间用 U 形卡连接 上下设
15、两道 6 8 号槽钢圈顶紧 钢圈 由两半圆圈组成 用螺栓连接 不另设支撑 以便浇注混凝土和下 节挖土操作 护壁混凝土施工在掘进过程中逐节在桩孔内现浇 在较稳定的 土层中 护壁每节高度为 100cm 当桩通过强透水层且含水量较为 丰富时 每节高度控制在 50cm 左右 上节护壁的竖向钢筋与下节 护壁的竖向钢筋应焊接连成整体 在施工中严格控制护壁混凝土强度 必须保证上节护壁混凝土 强度达到 2 5MPa 以上才能进行下节桩基开挖 2 护壁厚度确定 护壁厚度计算式 T kpD 2fc 式中 k 安全系数 取 1 65 fc 混凝土轴心抗压强度 p 土和地下水对护壁的最大侧压力 MPa D 圆柱形构筑
16、物外直径 土的容重 取 22 5KN m3 w 水的容重 取 10KN m3 H 挖孔桩护壁深度 取 30m h 地面至地下水深度 取 土体内摩擦角 取 30 P Htg 45 2 2 w H h tg 45 2 2 H h w 22 5 30 tg 45 30 2 2 22 5 10 30 10 tg 45 30 2 2 30 10 10 508KN m2 护壁混凝土采用 C20 混凝土 轴心抗压强度设计值为 fc 14 3MPa 按达到设计强度 40 计算 直径按 1 6m 计算 最小护壁厚度 t kpD 2fc 1 65 508 160 2 14 3 0 4 1000 11 72 15cm 根据计算 混凝土最小厚度为 15cm 能满足要求 为保证施工 安全 现场施工采用钢筋混凝土护壁最小厚度取 20cm 完全可以满 足要求 3 护壁钢筋布置 挖孔桩护壁钢筋设计 竖向布设 16 的钢筋 间距为 15cm 环向 12 的钢筋间距 10cm 竖向钢筋长度大于护壁长度 15CM 用于与下一节护壁钢筋连接 环向钢筋保证有 10cm 的搭接长度 4 挖孔顺序 凡遇相邻桩间距小于 2 倍桩身直
