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1、大羊山2号双线大桥4号台人工挖孔桩施工方案一、4号台工程概况1、工程数量4号台设计桩基础直径为125cm，共8根桩基，桩长27m，桩顶标高923.715，桩底标高896.715，原地面标高933.433。目前我们考虑4号台桩基础采用人工挖孔灌注。（桩基平面布置图如下）2、地质情况桥位地质表层覆盖粉质粘土，下层为粉砂质泥岩夹灰岩。二、目前4号台情况4号台原设计为钻孔灌注桩1、钻机就位4号台正好坐落在施工主便道处，而现有地面标高比桩顶标高高10m。存在桩基就位困难的情况。2、泥浆池布置顺桥向大里程方向4号台台尾里程393+78.040与白腊寨2号隧道进口里程393+080只相距1.96m，小里程方
2、向是高边坡；横桥向在施工主便道上。因此泥浆池的布置存在困难。三、人工挖孔桩与钻孔灌注桩的比较1、场地影响比较人工挖孔桩因仅需人工配合小型提升机进行施工，施工方便，不受场地大小的影响；钻孔灌注桩一方面要给钻机足够的位置进行摆位，同时泥浆池也占用了很大的场地。2、经济性比较人工挖孔桩基本为人力施工，小型提升机耗电量较少，经济性更佳；钻孔灌注桩的钻机耗电量大，钻头及机械磨损较大，维护成本高，泥浆排放处理需要费用大。大孔径桩基础必须进行桩底后压浆，不能节约成本。3、环境影响比较人工挖孔桩施工不产生有害建筑垃圾，施工噪音小；钻孔灌注施工产生对环境有害的泥浆，钻进时钻头卷扬机刹车产生较大噪音。钻头冲击孔底
3、会产生震动，对周边已开挖的承台深基坑产生影响。4、质量结果比较人工挖孔桩桩底不会产生沉渣，浇筑过程中可以很直观地观察混凝土质量，成桩率高；钻孔灌注桩无法消除桩底沉渣，水下灌注混凝土时无法直观了解孔内混凝土质量，成桩率次于人工挖孔桩。5、工期进度比较人工挖孔桩施工不受场地的限制，可以大面积展开施工作业面，即所有桩基础可以全部同时施工。虽然每根桩基础的进展速度慢，但只要有足够的施工作业人员进行施工，则总体的施工进度会很快；但钻孔灌注桩采取隔孔施工，所有桩基施工不能一起开工，虽单个桩基础进度较快，但整体进度缓慢。四、人工挖桩的施工方案（一）、人工挖孔桩施工准备1、基本工作、开挖前，对现有场地进行平整
4、，清除地表松软土层和一切杂物。、在施工场地外围四周适当位置设置排水沟，做集水坑。桩孔及场地内积水抽取到集水坑，并及时将集水坑内的水排放到三级泥浆池内。、各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员准备充份。、桩孔土方的处理施工现场设置临时土方堆放场地，挖出土方必须在两天内用汽车外运（挖掘机配合人工装车），所挖土方不堆放在孔边，确保施工现场畅通。、所用的原材料，根据设计要求和规范规定进行检测。严格按试验室确定的配合比施工。2、施工人员配备要求选用有丰富施工经验、有实力的挖孔桩施工队伍进行挖孔桩施工。桩身钢筋笼制作由专门的钢筋班组进行施工。砼身砼由砼搅拌站统一供应，并由砼罐车运送到
5、砼施工现玚。4号台挖孔桩施工人员计划表人员名称人数备注施工员1技术员1挖孔人员10电工1钢筋工6安全员13、机械配备机械名称规格及型号单位数量备注小型提升机1t台4插入式振动棒台1挖掘机台1汽车吊25t台1卡车辆1砼罐车8m3辆4强制搅拌机台2搅拌护壁砼磅称台1电焊机38KW台1钢筋弯拆机台1钢筋切断机台1乙炔枪副1压路机台1装载机台1空压机3 m3台2风镐副4手推车辆2铁镐把4铁锹把4泥桶个44、护壁材料材料名称规格及型号单位数量备注中砂m379水泥PO 32.5t36碎石516mmm318碎石16-31.5mmm372HPB235钢筋10t1.3HPB235钢筋8t9.1（二）、人工挖孔桩
6、施工工艺流程测量放样挖孔护壁模板护壁砼浇筑是否终孔否护壁钢筋是桩基钢筋笼安装桩身砼灌注桩基钢筋笼及声测管制作施工准备（三）、人工挖孔桩的施工方法1、根据设计图纸进行纵横轴线放样，及复测工作。用十字线将中心桩点引出护筒外80cm，用水泥砂浆固定，并做好保护工作。桩孔周边，用白灰撒线型。2、根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，然后向下挖深1m，浇筑砼井圈第一节护壁。井圈应高出地面30cm，且应加厚10cm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔口控制高程，以利于下部掘进的高程控制，且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。3
7、、进行第二节井孔土方开挖时，先从井口用垂球吊线找出井孔中心点，并在井孔底部打一短木桩，将桩中心投影到木桩顶上，以此为据进行第二节护壁的土方开挖。安装提升设备时, 使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心一致,以做挖土时粗略控制中心线用。4、挖土分节高度决定于土壁直立状态的能力, 以0.51.0m为一节。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工进行，要从上到下逐段进行, 同一段内挖土次序先中间后周边;在地下水位以下施工时,要及时用吊桶将泥水吊出,当遇大量渗水时,在孔底一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵将水排出。5、对于孔内的淤泥、流砂层，可用铁铲、锄头、小型洛阳铲便可开挖。孔内挖土采用分段开挖方式，一般0.
8、4m0.5m为一个施工段。砼护壁一般施工至强风化岩面，弱风化岩层可以自身稳定或根据情况加设砼护壁。6、对于强、弱风化泥质砂岩层采用风镐来掘进，由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。在掘进过程中进入强风化岩层时，岩层风化速度过快而护壁又跟不上可能会导致坍孔，所以在进入岩层时就应该准备好水泥沙浆，一边下挖一边将暴露出来的岩层用水泥沙浆抹面，以防止新鲜强风化岩层长期暴露在空气中而引起不良结果。7、在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化，并与地质柱状图进行对比。8、挖完一段开始安装护壁钢筋及模板，模板高度取决于开挖土方施工段的高度。9、护壁砼用搅拌机搅拌，采用C20砼，坍落度取60mm80mm，砼用吊
9、桶运入人工浇筑，用钢管振捣密实护壁砼，上下节护壁的搭接长度不得小于5cm。每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除，如时间紧迫可在护壁砼中加早强剂，拆除模板时护壁砼强度不低于设计强度的80%；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防止造成事故。10、重复上述过程即可完成挖土护壁的工作，直至桩底设计高程。在施工过程中，应该以每一节护壁为验收步骤，合格后方可进行下节的开挖施工。挖至设计标高时，孔底不应有积水，终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物。11、成孔以后必须对桩身直径，孔底标高，桩位中心线，井壁垂直度等进行检测，并做好记录，报监理检验合格方可进行下步工序的施工。（四）、挖孔中可能遇到的问题及
10、处理措施1、地下水、地下水量不大选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的砼护壁，然后继续下一段的施工、地下水量较大当用挖孔桩孔内的水泵抽水也不能开挖时，就要从施工顺序上考虑。先对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，合理组织安排。2、流砂处理措施：、减短每节的掘进深度，一般采用45cm作节高。、在孔壁外斜插N3钢筋，并镶嵌入稻草或编织竹片作过滤阻隔泥砂。、护壁砼中加入早强剂或提高砼的标号，使砼能快速凝固，确保施工能连续进行。、在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力。、如以上措施还不能解决流砂问题则采用钢护筒护壁。（五）、护壁支撑根据流砂层厚度及地下水的大
11、小可分为钢护筒护壁和钢模套筒加砖墙护壁两种方法来进行护壁支撑加固。1、钢护筒护壁如流砂层厚度2m，地下水过于丰富，采用常规护壁方法来施工，流砂塌孔严重，施工进度相当缓慢，或根本无法成孔时，则采用钢护筒来护壁。、钢护筒的制作根据地质柱状图中流砂层厚度确定钢护筒长度，钢护筒一律采用=12mm厚的A3钢板卷制而成，按6m、4m和2m的标准长度定尺加工，直径为250cm。第一节一般采用6m标准节下沉，可根据实际需要，用4m或2m高度标准节接驳至实际需要高程。、钢护筒的埋设钢护筒的埋设采用75KW电动振动打桩锤进行夯打，钢护筒与打桩锤的连接采用法兰+焊接的刚性连接方式，用50T汽车吊作为起吊设备。、钢护
12、筒的测量定位桩位放样完毕，经复核无误后，应进行人工或机械的预挖孔，孔径略大于护筒外径，挖深1m2m，然后垂直起吊第一节钢护筒到预挖的孔位中。、钢护筒的下沉钢护筒下沉前，做好一切准备工作，以保证钢护筒下沉工作的连续进行，保证钢护筒能顺利下沉到岩层之中去，尽量减少中途的停顿时间，防止淤泥、流砂层的固结，加大下沉的阻力，从而增加下沉的难度。下沉过程中，注意检查钢护筒的中心线和垂直度，以免中心线和垂直度偏差超过允许标准而返工。、也可人工边挖土边沉护筒。即下沉护筒不需要振冲锤，护筒根据测量放样垂直就位后，人工在护筒内挖土，护筒在自重力的作用下随着孔底标高的降低而下沉，直至通过流砂层。、用钢护筒做护壁通过
13、流砂层后，即可正常进行砼护壁支护开挖。2、钢模套筒加砖墙护壁、如果流砂层厚度小于2m，成孔只要穿过流沙层，即进入地质条件较好的地层，则通过该流砂层时采用钢模套筒加砖墙的护壁。、钢模套筒采用三片50cm高弧度为120度的组合钢模拼装而成。组合钢模具体做法为：每片钢模分别由一块50cm宽和另一块52cm宽的2.5mm厚261.7cm长的钢板通过14的钢筋做骨架焊接成一块上口宽14cm，下口宽为0，长261.7cm的楔形弧面钢模，其中50cm宽的钢板为外模，52cm宽的钢板为内模。为便于安装，在钢模两端下口内侧分别焊有一螺帽。、施工过程中，在桩孔内进行钢模组合拼装，即用三块加工好的锲形弧面钢模，拼装
14、成断面为楔形的钢模套筒，钢模套筒上下口分别用铁丝将相邻两块楔形弧面钢模中的钢筋骨架和焊接的螺帽扎紧使其形成一个整体，钢模套筒楔形下口直接插入流沙中，楔形钢模套筒夹层部分用流沙填满（用于增加钢模套筒的刚度和自重），上口砌120 mm厚砖墙，砖墙的砌筑高度随钢模套筒下沉逐步增加，在钢模下沉的过程中，砖墙起护壁的作用，同时也起加重钢模套筒、加速钢模套筒下沉的作用。在钢模套筒下沉的过程中进行套筒的抽水和流沙开挖，采取边下沉钢模套筒，边开挖流沙的施工方法，直到穿过流沙层，进入泥质粉砂岩层。（六）：护壁的力学计算为了防止塌方，保证工人在孔内施工时的操作安全，本人工挖孔桩工程在强风化泥质粉砂层及其以上部分采取分段挖土，分段护壁的方法施工，弱风化泥质粉砂岩层视岩层实际情况确定是否进行护壁防护。1、护壁厚度计算取值如下：桩径D=1.25m土的重度=18KN/m3挖孔桩护壁深度H=26m (最后一节可以不用护壁)内摩擦角=25。护壁砼采用C20砼则fc=10N/mm2，每节高1.0m。因本地质无地下水所以不考虑地下水影响。安全系数K=2最深段的总压力为：P=Htg2（45-/2）=18*26*tg2（45-25/2）=189
