水磨钻挖孔施工方案.doc

贵阳市五里冲项目延安南路新增主线桥工程水磨钻挖孔桩专项施工方案 编制： 审核： 批准： 深圳中铁二局工程有限公司贵阳市花果园市政工程项目经理部2013年4月25日目 录一、编制依据 2二、工程概况 2三、组织机构及职责 2四、施工部署及施工计划 34.1施工部署 34.2施工计划 3五、孔桩开挖施工方法 45.1施工工艺流程 45.2施工准备 55.3施工方法及措施 6六、质量保证措施 126.1质量目标 126.2质量保证措施 13七、安全保证措施 137.1安全目标 137.2 组织机构 137.3 施工现场安全 14八、环境保护及文明施工措施 16一、编制依据1.延安南路新增主线桥工程施工设计图纸2.现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息3.我公司多年积累的类似工程施工经验4.规范、规程、标准:《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ 2-2008；《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；《工程测量规范》（GB50026-2007)；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）；《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；贵州省标准《人工挖孔灌注桩施工技术规程》（DB22/11-2000）；延安南路新增主线桥《施工组织设计》5.本工程涉及的其他施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和建设部、贵州省相关部门下发的规范、规程及法规文件等。

二、工程概况1、贵阳市南明区五里冲片区市政路网建设工程—延安南路K0+949.17～K1+201.75新增主线桥工程，长252.58米，全桥共3联:2×30m+3×30m×2=240m ,桥宽：（3.5+15）+3+（3.5+15）=40m该桥建成后为五里冲与三桥片区连接的枢纽线2、根据已有地勘资料，孔桩地质情况大致如下（按平均值统计）：0～4m, 为杂填土，主要由混凝土地坪、粘土夹碎石、建筑、生活垃圾等组成，结构松散；4～12m，为粘土，可塑，稍湿，土体结构较紧密；12～13.5m，为强风化白云岩，局部夹泥，节理裂隙发育，岩芯呈砂状、碎块状；13.5～30m，为中风化白云岩，节理裂隙发育，含少量方解石脉，岩芯呈块状、短柱状、柱状3、水磨钻施工范围：0#桥台桩径为 φ2.2m共18根，8～14#墩桩径为 φ2.2m共42根，15#桥台桩径为 φ1.5m共16根，由于以上孔桩离黔渝铁路线太近，爆破施工影响铁路运营安全，不能采用爆破施工，故根据实际开挖情况，当开挖进入岩层的孔桩和前期已进入岩层，经爆破施工，但未完成岩石开挖的孔桩三、组织机构及职责1、组织机构：本着安全、优质、高效完成水磨钻开挖及桩身钢筋吊装、砼灌注的施工，建立健全项目施工领导机构，按项目法组织施工，领导机构如下：2、主要部门及职责范围职务姓名职责范围项目负责人张洲负责项目的施工管理、安全、进度、成本的全面工作。

技术负责人廖家庆负责项目技术、施工计划、质量管理安全负责人王超负责安全、环保管理工作工程负责人田茂松负责技术管理、工程计划、施工测量、施工调度及档案管理质安负责人余龙凤负责质量管理工作物资负责人杨昌军负责材料、设备的采购、供应与管理四、施工部署及施工计划4.1施工部署根据施工组织设计要求，本桥全部共76根孔桩基拟采用人工挖孔，进入岩层后采用爆破施工的方法进行施工，考虑附近黔渝铁路线的运营安全，不允许采用爆破施工，根据以往施工经验，结合实际地质情况，故进入岩层后采用水磨钻施工代替爆破施工，待终孔并验收合格后，及时进行钢筋笼吊装、桩身砼浇筑4.2施工计划考虑机械设备、人员及施工效率具体工期安排如下：序号项目名称工天计划开工日期计划完工日期备注176根孔桩962013-4-272013-7-31BK1～BK12共12根孔桩+跨铁路道路上的5根孔桩，共17根孔桩完成时间视开孔工作面提供时间情况而定五、孔桩开挖施工方法5.1施工工艺流程孔桩开挖施工流程如图所示：场地整平放样、定桩位锁口钢筋绑扎、砼浇筑安装提升、通风、排水等设施人工开挖孔桩土方护壁钢筋绑扎及砼浇筑重复挖孔作业至岩层确定水磨钻施工起始深度安装提升设备水磨钻钻孔取芯下一循环开挖中间临空部分岩石提升弃渣重复挖孔作业至设计深度 桩孔检查、清底验收钢筋笼安装浇筑桩身混凝土桩头养护砼达到强度后凿桩头5.2施工准备1、现场准备工作(1) 各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员要满足施工要求，正式施工前，应熟悉施工图纸、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；（2）进行场地平整及硬化处理，要满足施工的需要。

2、劳动力配置共计划40人进行水磨钻施工，分成20组，同时作业，每孔2人，井下1人开挖，井上1人操作卷扬机、出渣及监护，25人进行钢筋笼制作、吊装、桩身砼浇筑3、施工机械设备人工挖孔桩主要机械设备表序号名称规格型号单位数量备注1水磨钻机Ф17台20钻孔2空气压缩机9m3/min台6送风、风镐3鼓风机CZT-110台20通风4风镐台20破岩5潜水泵40m扬程台20抽水6卷扬机(含提土设备)套20出碴7手推车辆20运碴8铁锹尖、平头把20出碴9电焊机ZXE1-500台6钢筋焊接10插入式振捣器70根10浇筑砼11砼搅拌机400L台1浇筑砼12砼输送地泵80台1浇筑砼5.3施工方法及措施5.2.1排水施工措施将场地整平，并保证一定的流水坡度，下雨后地面的水能及时排走，保证地表水不流入孔内，井孔四周进行硬化处理孔内抽水如需要，在孔内放一台大功率水泵，将孔桩内水及时抽出5.2.2桩孔人工开挖开始挖孔前，桩位应定位准确，安放护壁模板必须用桩心点校正模板位置，第一节井圈中心线与设计轴线偏差不得大于20mm, 且同一水平面上的井圈的任意直径的极差不得大于50mm,在地面安放模板，浇筑C30钢筋砼形成井圈，井圈上口比周围地面高出30cm ，宽度为50cm以避免井口进水或杂物坠入井口，为防止坍孔和保证操作安全。

桩孔设混凝土护壁，每节高90cm，护壁上口厚20cm，下口厚15cm，钢筋按设计图纸绑扎，混凝土用C30护壁施工采取钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用固定卡连接，边浇筑边用铁扦插致砼密实，上下设两道支撑成圆形，混凝土用吊桶运输人工浇注，混凝土应根据气候条件在24h后且强度达到70%后方可拆模挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差+5cm，弃土装入吊桶内,垂直运输，在孔上口安装机械式提升装置，用1.0t慢速卷扬机提升（施工前必须试吊，起吊能力达到要求才能进行提升作业，而且提升机开关不能用倒顺开关）,吊至地面上后,用手推车运到孔口1m外，在未影响桩孔施工之前及时对渣土用装载汽车批量运出5.2.3水磨钻开挖当孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时，采用水磨钻施工方法首先，在每个井台上搭设钢管支架，井架上安装滑轮，与卷扬机组成提升系统然后，桩孔开挖出的石方等弃碴装入吊桶或捆绑，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，最后集中统一外运至弃土场支架顶采用彩条布搭防水棚，防止雨水直接进入孔内，保证在下雨工人能继续作业。

电动提升定型井架及防雨棚支架示意图 水磨钻开挖法是采用水磨钻、风镐破碎开挖，分节进行，每节施工深度为0.6m，施工过程中，当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时，用水泵将孔内积水抽出，并及时采用通风措施，保证孔内作业人员的安全，孔内通风采用专用鼓风机，由孔底将孔内空气向上吹，与地面空气形成对流此外，当开挖的岩层不稳定时，设置护壁支护，护壁钢筋布置、厚度除按设计要求外，还应考虑水磨钻开挖增加的工作面通过加厚护壁进行调整，以保证设计桩径主要施工顺序具体如下：（1）钻取孔桩四周岩石：沿桩基孔壁布置取芯点，芯点中心位于设计内径基线上，取芯直径为170mm，依次以外倾角15°向下钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约600mm，外周岩芯取完后中间岩体便形成一个环形临空面2）钻取中间岩石： 沿桩半径钻取岩芯，将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯岩体的1/3，以便于岩体破裂3）风镐打孔：用风镐在岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份4）插入钢楔，击打钢楔分裂岩石：在沿桩基径向风镐钻出的孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂，依次分裂岩体，直至该层岩体全部被破裂。

5）人工装渣，电动提升机出渣：一次单循环施工作用后，将水磨钻钻出的岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣6）桩孔修正及下一循环的施工：由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有效桩径，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置，进入下一循环的挖孔桩施工5.2.4挖孔桩终孔检查当开挖至设计标高后，进行终孔检查质检人员先进行自检，自检确实达到设计规定标高、桩径、垂直度孔桩开挖岩层与设计岩层相同，将桩底沉渣清理干净，孔内水抽干净后，再及时通知监理，进行终孔检查处如果入岩深度与设计不符时，需要请设计进行确认是否需要进行桩长的调整5.2.5钢筋骨架制作安装 1、在钢筋进场后，必须送检，合格后方可使用 2、钢筋在下料棚统一下料，钢筋的制作、安装均按照技术规范要求施工加工预制的钢筋应统一放在钢筋棚内，并覆盖彩条布避免钢筋锈蚀采取防水设施，防止钢筋锈蚀3、桩基钢筋骨架Ф28钢筋采用镦粗直螺纹套筒连接，加劲筋设在主筋内侧，每2米一道，钢筋接长部分采用双面焊，钢筋焊接图1所示。

4、镦粗直螺纹套筒连接工艺流程：钢筋原料→切头→镦粗→套丝加保护套→机械加工→套筒加保护套→工地连接镦粗直螺纹套筒技术要求：采用钢筋镦粗机将钢筋端头镦粗，镦粗段与钢筋轴线同心度≤4º，且镦粗后外观不得有明显裂纹、凹陷和影响钢筋强度的其他缺陷镦粗头基园直径大于丝头螺纹外径，长度大于1/2套筒长度过渡段坡度≤1:3Ф22以下的钢筋采用接长双面焊为避免钢筋骨架在运输过程中变形，所以钢筋骨架采用现场焊接，然后用吊车吊装就位5、制作时，按设计尺寸作好加劲筋圈，标出主筋的位置把主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。