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1、錦赤鐵路挖孔樁施工方案中鐵十四局集團有限公司錦赤鐵路ZH-04項目部2009年8月 8 目錄1、施工準備21.1 平整場地21.2 施工測量31.3 挖排水溝、搭設雨棚31.4 安裝提升設備32、挖孔32.1 開挖方法32.2排水42.3人員配備和進度43、護壁支護44、成孔檢查55、灌注樁身混凝土56、 安全措施6挖孔樁施工技術方案新建鐵路位于遼寧省錦州、葫蘆島、朝陽地區和內蒙古赤峰地區。線路起自錦州港港口站，經遼寧省錦州市、葫蘆島市，跨沈山鐵路、京沈高速公路和秦沈客運專線，跨小凌河進入朝陽市，沿錦朝高速公路和正在修建的朝赤高速公路，跨老哈河進入內蒙古自治區赤峰市，跨京通鐵路后沿赤峰市北側至2、終點赤大白線大木頭溝站（K15+900）。線路全長約287.725km。本標段主要結構物有：特大橋10座，總長9410.605m；大橋10座，總長3306.89m；中橋2座，計203.41m；小橋2座，計244.1m2。橋梁基礎形式有鉆孔樁基礎、挖孔樁基礎、挖井基礎、明挖基礎，墩身形式有實體墩和空心墩，孔跨結構除預制梁外，跨205省道特大橋為36-32m 簡支梁+(32+48+32)m連續梁橋，跨朝赤高速大橋為8-32m簡直梁+1-(40+56+40)m連續梁橋，連續梁橋采用掛籃懸臂施工；其余橋梁均為16m跨、24m跨和32m跨的簡支梁。 表1 特大橋、大中橋結構型式統計表主要梁體結構橋梁名稱3、及中心里程孔 跨 結 構墩 臺形 式基 礎形 式連續梁特大橋跨S205特大橋DK124+302.636-32m +(32+48+32)m 實心墩空心高墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁大橋墨白子大橋DK126+883.174-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎呂家窩鋪大橋DK127+381.147-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎跨朝赤匝道大橋DK128+583.711-24m +14-32m 實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎連續梁大橋跨朝赤高速大橋DK129+468.798-32m+1-(40+56+40)m 實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁大橋上水泉大橋DK130+745.3012-32m簡4、支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁特大橋臥佛頭溝特大橋DK133+371.0826-32m簡支梁實心墩空心高墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁大橋小塔子溝1#大橋DK134+362.075-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎小塔子溝2#大橋DK134+789.107-32m 簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎小塔子溝3#大橋DK135+388.4512-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁大橋洗礦廠特大橋DK136+270.6319-32m簡支梁實心墩空心高墩鉆孔灌注樁、明挖基礎哈拉海溝特大橋DK137+579.7351-32m簡支梁實心墩空心高墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁大橋大葦山溝大5、橋DK148+260.014-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁特大橋老虎山河特大橋DK149+86346-32m簡支梁實心墩空心高墩鉆孔灌注樁、明挖基礎四家子特大橋DK151+836.417-32m簡支梁實心墩空心高墩鉆孔灌注樁、明挖基礎嘎南溝特大橋DK157+860.0220-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁大橋西房身大橋DK159+129.019-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎下東北溝1#特大橋DK161+087.0221-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎下東北溝2#特大橋DK162+210.2016-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎曹家燒鍋特大6、橋DK165+17328-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎簡支梁中橋大南山中橋DK167+287.023-32m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎東山中橋DK168+544.015-16m簡支梁實心墩鉆孔灌注樁、明挖基礎正線特大橋、大中橋總計13165m。錦赤鐵路ZH-04標段共有樁基礎2206根，合計47712延米，其中直徑為100cm的樁基礎347根計6162.5延米，直徑為125cm的樁基礎1431根計29961延米，直徑為150cm的樁基礎428根計11588.5延米。樁基礎采用沖擊鉆孔、旋挖鉆孔和人工挖空的成孔方式，以沖擊鉆孔為主，地質條件允許部分采用旋挖鉆成孔，對部分不能采用鉆7、機施工的樁基擬采用人工挖孔樁施工。1、施工準備1.1 平整場地 開挖前，清除樁基周圍的地表附屬物、浮土及一切不安全因素，平整場地要因地制宜，即不宜大量開挖土石方，又不影響鄰近的構筑物施工，在陡坡方向可采用開挖平臺的方式來擴大場地，四周應做好臨時防護欄桿及醒目標志。1.2 施工測量 測量班通過導線控制點測放樁基位置，施工隊根據樁位引出護樁，護樁位置盡量位于正交的連線上并不受挖孔樁施工影響處,第一節段護壁完成后及時引到護壁混凝土上，以便控制挖孔垂直度及孔徑尺寸。第一節護壁完成后需要對樁孔位置進行復測，然后再進行下一節護壁施工。挖孔樁的孔底高程通過設置在第一節護壁混凝土頂上的高程點向下反算得出。1.8、3 挖排水溝、搭設雨棚 為了防止雨水浸入樁孔,應在孔口上搭設雨棚（必須與提升設備相適應），并于孔口四周1米的位置挖好排水溝，若有經常性地面水，排水溝應作防滲鋪砌。1.4 安裝提升設備 挖孔樁出碴，采用自制絞車作提升設備。安裝提升設備時，首先要考慮進料出渣方便靈活，拆裝容易，還應注意到吊斗容量與起重能力的匹配，起重安全系數應大于3倍。掛鉤及吊頭活門既牢固而又有保安措施。人員上下應另設繩梯與安全繩。1.5 布置出渣道路棄土地點應離孔口10m以外，因此在井口卸渣處應做車道，并要求這些道路能兼用于下鋼筋籠與混凝土灌注。2、挖孔2.1 開挖方法 首先在原地面開挖樁孔，開挖孔徑比設計大30cm。澆注樁孔第9、一節護壁混凝土，為了挖孔人員安全，井口護壁混凝土比原地面高出2030cm ,護壁混凝土強度達到70%后，再進行開挖施工。挖孔深度大于10m時，樁底應進行機械通風，保證孔底的氧氣含量，確保施工人員的人身安全。挖孔的中線誤差不得大于50mm，截面尺寸必須滿足設計要求。在開挖過程中，若孔內或孔底地質情況與設計資料相差較大時，應及時做好記錄并上報項目部，考慮變更設計。挖掘時，不必將孔壁修成光面，要使孔壁稍有凸凹不平，以提高樁的承載力?？椎妆仨毱秸?、無松渣、無松動石塊，嵌入巖層深度應符合設計要求（即嵌入風化線以下深度不小于3.0m）。開挖時遇有孤石或巖層，嚴禁裸露藥包爆破，以免震壞支撐造成孔壁坍塌，本著10、小型淺眼松動爆破原則，軟巖層炮眼深度不超過0.8m，硬巖層不超過0.4m。炮眼數目位置及斜插方向，應按孔底巖層情況決定。 根據實際經驗炮孔深度一般 h=(0.71.1)D （D為挖孔樁直徑）。直徑為 1.25 m的樁共布 8 個孔，其中中心掏槽孔 3 個，孔深 1.1m，單孔裝藥量為 300g ；周邊孔 5個，孔深 1.0m，單孔裝藥量為 150g。每次用炸藥1650g，用導爆雷管8枚。2.2排水 孔口四周的排水溝除截住地表水外，還能及時排出孔內抽出的地下水，防止孔口積水滲透加大壁側壓力而坍孔?？變葷B水量不大時，可用桶提升排出；若水量較大采用潛水泵抽水， 2.3人員配備和進度 挖孔時單孔每班作11、業人數2人，其中孔內挖樁1人，孔外提升及配合1人，其他木工、電工等跟班配備，不限定在一個樁孔工作。單班連續作業土質層平均日進度一般控制在1.02. 0m，石質日平均進度控制在0.51.0m。3、護壁支護護壁模板分為三至四塊，每兩塊之間用螺栓連接，模板內部設木支撐，模板表面不需光滑平整，以利于與樁體混凝土聯結。樁孔每挖掘1.0m深時，清除好孔壁四周松動的石塊、土塊，定好樁位中心，支好護壁模板（模板一定要定位牢靠，不偏位），經檢查合格后澆筑砼。砼采用細石速凝砼，強度等級采用C20，現場采用滾筒攪拌機拌和，入模坍落度控制在140mm左右。砼從護壁齒孔處澆筑，人工插搗并以錘擊模板振動配合以確保砼密實。12、模板上口砼厚度為15cm，下口砼厚度為10cm。當砼強度達到70%設計強度以上再進行下節開挖施工，循環作業直至設計孔底；挖至設計孔底時，必須做到孔底平整，無松渣、雜物。為加快施工進度，護壁混凝土中可適當摻加早強劑。序號項目允許偏差檢驗方法1孔位中心100mm測量檢查2傾斜度0.5%4、成孔檢查挖孔達到設計深度后，應及時進行孔底處理，必須做到無松渣，淤泥等擾動軟土層，使孔底情況滿足設計要求。 挖孔樁挖孔允許偏差和檢驗方法5、灌注樁身混凝土5.1 在干燥無水或有少量滲水時，一般規定為滲水速度6mm/min，可采用一般灌注方法施工?；炷劣砂韬险炯邪韬?，拌合前各種配料嚴格按選定的配合比自動計量配料13、，并根據施工需要摻加高效緩凝減水劑，以保證砼有足夠坍落度和良好的和易性。灌注混凝土時用串筒，串筒應對準中心，避免混凝土分散落下發生離析。開始灌注時， 孔底積水深度不宜超過5cm，灌注的速度應盡可能快，使混凝土對孔壁的側壓力大于滲水壓力，以防水滲入孔內，影響樁身強度。如樁孔地層滲水量大，可在孔內灌水，使孔內水位高出地下水位，采用水下混凝土灌注法施工。5.2 樁頂2m以下灌注的混凝土，依靠自由墜度搗實；2m以上灌注的混凝土用50振搗器進行搗實。5.3 孔內混凝土應盡可能一次連續灌注完畢，混凝土灌注高于樁頂設計標高30cm，灌注結束后，應立即將表面已離析的混和物和水泥浮漿等清除干凈。5.4水下混凝土14、灌注法1) 導管直徑采用300mm鋼導管，上、下節用法蘭盤聯結，使用前經水密法及抗拉強度試驗合格后，分段拼接，吊車吊入孔內拼成整體。導管上部安裝儲料漏斗，漏斗容量按導管埋深1米，下部懸空0.4m控制，計算混凝土方量為2.5方。首批混凝土隔水栓采用鋼制提閥式堵口鋼擋板，灌注采用罐車和吊車配合導管完成。2) 首批混凝土拌和物下落后，混凝土應連續灌注不得中斷。為保證灌注過程連續進行。3) 混凝土灌注過程中導管應始終埋在混凝土中，嚴禁將導管提出混凝土面，導管埋深26m，并隨時檢查孔內砼面的位置，掌握好拆除導管時間。4）為防止鋼筋籠上浮，澆注混凝土前，應將鋼筋籠固定在孔位護筒上。5）混凝土灌注中應經常測15、定上升高度，當達到規定標高時，經測定確認符合要求后方可停止灌注。6) 混凝土灌注高度要高出設計樁頂標高50100cm，以保證樁頭混凝土的質量。5.5 施工資料 挖孔記錄資料每天填寫，每天挖孔進度應項目部技術員。6、 安全措施人工挖孔過程中，高處墜落、墜物、坍塌、中毒和窒息、透水和淹溺、 觸電、 爆破等事故時有發生。為有效杜絕人工挖孔樁工程安全事故的發生，確保安全生產，應注意以下事項：6.1 建立和健全制度 （1）、建立交接班制 必須交清施工中存在的問題，提出下班應注意事項；（2）、建立呼應制度 井孔上下隨時呼應，以防下面發生意外，上面不知道；（3）、健全放炮制度 嚴格遵守爆破操作規程，孔深超過16、10時，應增設通風設備，并經常檢查孔內二氧化碳濃度，確保工人的安全，否則不能施工。放炮通風排煙后，工人下孔前，必須檢查孔內有害氣體濃度，以防中毒。6.2、由于存在濕陷性黃土地段，必須注意穩定樁孔周圍邊坡和加強防止坍塌的措施。6.3、挖孔工人必須配有安全帽、安全繩，系好安全鉤，必要時應搭設掩體。6.4、孔口護壁應高出地面30cm，以防止土、石、雜物等滾入孔內傷人。6.5、挖孔工作暫停時，孔口必須罩蓋，并設立安全警示標志，防止人員墜入孔內。6.6、挖孔過程中，還應經常檢查孔內的二氧化碳含量，如超過0.3%或孔深超過10米時，應采用機械通風。 6.7、每天開始作業前及施工中，現場的作業人員都應配合項17、目部安全員認真檢查提升架的轆轤軸、支架、吊繩、掛鉤、保險裝置和吊桶（或土筐）、剎車制動等設備和工具是否完好無損，防護設施是否安置到位和正確牢固可靠，發現問題時及時向項目部安全負責人報告，并在修復及設備試運行正常完好后方準許正式使用。6.8、裝料時，吊斗不能裝得太滿，防止灑落碴塊傷人。6.9、孔內運出的土石碴料應堆放在孔口安全范圍以外的地方并及時清理出場，在孔口周邊1米范圍內不得堆放雜物，保持作業場所整潔。6.10、作業孔口保證有人配合作業，不得隨意變換。當孔下有人作業時，孔上作業人員不得擅自離開崗位，應密切注意孔下作業狀況，并做到與孔下人員輪換作業。6.11、孔內作業人員在作業過程中，應隨時注意孔內的各種變化情況，如地下水、流砂、流泥、塌方、孔圈護壁變形、有害氣體、不明物等，發現問題立即出孔報告現場安全員采取措施處理解決。6.12、人工挖孔施工時應保證每節護壁混凝土設計厚度、同心度、直徑及垂直度，每挖成一節就應及時立模并澆灌混凝土護壁，護壁混凝土澆灌要四周同步上升，振搗密實，待混凝土達到規定強度后方可拆模。6.13、禁止在夜間進行挖孔作業，遇特殊情況需夜間作業時，須經項目部安全負責人同意，并有安全員現場指揮、監督檢查與技術指導。6.14、工具必須放在專門吊斗內，上班時先送工具后送人下井，下班時先送人后吊工具出井。6.15、其它安全注意事項要符合項目部有關安全施工文件的相關要求。