人工挖孔桩施工方法和施工工艺设计14998.pdf

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1、.2、人工挖孔桩施工方法及施工工艺 2.1、人工挖孔桩工程概况 交通层围护结构为人工挖孔桩排桩,共有挖孔桩 484 根,直径为1200mm,桩间距有 1300mm 和 1000mm 两种.交通层南端靠罗湖口岸联检大楼前2#出入口及西侧火车站前均为12001300 挖孔桩,深度 10.812.2m,嵌固深度 5m,共 304 根,桩间用1000800 旋喷桩止水；交通层东侧罗湖商业城前为12001000 咬合桩,深度 17.2m,嵌固深度 10m,共 180 根.排桩完成后将桩头凿除干净,用 0.61.2m 压顶的冠梁将各桩顶连成一体.从罗湖站起伏较大的地质情况分析,有部分挖孔桩进入中风化岩层.

2、2.2、人工挖孔桩施工工艺流程 人工挖孔桩施工工艺流程见图4-2-1.2.3、人工挖孔桩施工方法 2.3.1、人工挖孔桩施工顺序 为保证两施工孔桩净距大于 4.5 米,非咬合桩段采用跳 4 孔开挖,咬合桩段采用跳 5 孔开挖.如下图 4-2-2 所示：2.3.2、人工挖孔桩施工机具 1挖掘工具：以铁锹、铁镐、铁锤、钢钎、风镐等简易轻便工具为主.2出土工具：由机架、电动葫芦及活底吊桶组成.机架采用型钢焊成的简易门式机架,其上安置单轨电动葫芦.起重工具采用链式电动葫芦,起吊能力为 10kN,吊放深度根据桩长选择,铰链处设有自动限位防坠装置,承重吊链的破坏拉力不小于60kN.3降水工具：孔内设集水坑

3、,采用大扬程的潜水泵抽水.4照明工具：孔内照明采用低压防水照明灯具.5通风工具：采用 1.5kw 的鼓风机,配以直径为 10cm 的塑料送风管,向孔内否 是 平整场地 测量定位 挖第一节孔桩土 安装垂直运输设备 安模浇第一节砼护壁 安装活动吊桶 在护壁上二次投测标高及桩位十字线轴线 第二节桩身挖土 安装排水通风照明设施 清理桩孔四壁、校核 桩孔垂直度和直径 拆第一节模板 安第二节模板 浇第二节砼护壁 到桩底设 计标高否 5.3m 4.8m 2 4 5 2 4 5 1 3 1 3图 4-2-2 挖孔桩施工顺序示意图 4 5 6 3 1 1 4 5 6 3 21 图2.送风不小于 25L/s.6混

4、凝土护壁模板：采用钢模板.7人员上下：采用吊挂式软爬梯.8水平运输：手推车运至临时堆土场,然后用自卸汽车弃运.2.3.3、平整场地,测量定位 施工前,平整场地,铲除松软土层并夯实,施测孔桩十字线,桩孔位置定位,设置护桩并经常检查校核.孔口四周挖排水沟,作好排水系统,及时排除地表水,搭好孔口雨棚,安装提升设备,布置好出碴道路,合理堆放材料和机具,孔口四周 2m范围内不得堆放水泥杂物.孔口四周设护栏,高度 80100cm,防止土、石、杂物及人员落入孔内.2.3.4、井孔开挖 1井孔开挖由人工自上而下逐层用镐、锹进行,挖土次序为先挖中间部分后挖周边.挖至地下水位时,在孔内挖集水井,设小型潜水泵将水排

5、至场地排水沟内,集水井随挖土加深而加深.随着挖孔加深,及时安装通风、照明、通讯等设备.2挖孔达到设计标高后,进行孔底处理,使孔底平整、无松碴淤泥及沉碴,嵌入岩层符合设计要求,经监理工程师检查合格后应马上封底,安放钢筋笼,灌注桩身混凝土.3当遇到流动性淤泥或流砂时,可采取以下措施：减少每节护壁的高度,即挖即护.采用钢护筒施工,在井孔内设高 12m 高,厚 4mm 钢套护筒,直径略小于混凝土护壁内径,利用混凝土护壁作支点,用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中,阻挡流砂,钢套筒可一个接一个下沉,压入一段即开挖一段桩孔,直至穿过流砂层,再转入正常挖土和设混凝土支护.采用注浆加固措施,在桩四周预先注入水

6、泥、水玻璃双液浆止水加固土体后再进行开挖和支护施工.采用上述方法仍无法施工时,即迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止,防活底吊桶 活动安全盖板 混凝土护壁 定型组合钢模板 单轨电动葫芦 图 4-2-3 挖孔桩垂直运输示意图.止周围地面下沉及坍孔,并速报有关部门及设计单位处理.4挖孔桩内强风化及部分中风化软石采用风镐凿除,中微风化岩石则采用微差控制爆破开挖.挖孔桩爆破施工参数如下：炮孔直径：32 炮眼深度：0.50.7m 以内 起 爆：非电毫秒雷管 炸 药：2#RJ 乳胶炸药 装药集中度：0.120.15kg/m 爆破震速控制：2cm/s 挖孔桩内爆破炮孔布置及起爆顺序如下图 4-2-4 所示.挖孔

7、桩爆破施工须知 爆破时井口覆盖钢筋网和砂袋,以杜绝飞石外逸.爆破作业时须加强爆破振动监测,并用监测结果及时修正爆破参数.爆破后须采用高压风和鼓风机进行足够的通风排烟处理,经小动物试验检测确认后方可进入孔内作业.2.3.5、护壁施工 为防止坍孔和保证施工的安全,根据设计要求,孔桩采用砼护壁支护,人工填土层中每节高 0.6m,其它土层中每节护壁高 0.8m.护壁厚 100mm,C20 砼内配6300 钢筋.为了便于混凝土的浇注,护壁做成锥形,上口宽 150200mm,下口宽100mm.护壁施工采取一节组合钢模板拼装而成,拆上节支下节循环周转使用,模板用 U 形卡连接,上下设两半圆组成的钢圈顶紧不另

8、设支撑,混凝土用吊桶运输人工浇筑,从第二节护壁模板开始上部留 100mm 高作浇筑口,拆模后用砼堵塞.正常温度下 24h 后即可拆模.灌注护壁混凝土时,可用敲击模板或用木棒反复插捣.不得在桩孔水淹没模40 50 40 6 8 14 13 11 140 6070 9 7 10 12 140 2 3 4 5 图 4-2-4 挖孔桩爆破方案.板的情况下灌注护壁混凝土.发现护壁有蜂窝、漏水现象应及时加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入桩孔内.同一水平面上的孔圈二正交直径不宜大于50mm.在第一节砼护壁上设十字控制点,每一节设横杆吊大线坠作中心线,用水平尺杆找圆周.控制桩径偏差在+50mm-50mm内

9、.2.3.6、钢筋笼制作安装 人工挖孔桩钢筋笼采用在孔外绑扎,然后用 1 台 50t 履带吊和 1 台 20T 汽车吊起吊安装.钢筋笼制作与安装遵守以下规定：钢筋笼制作外径比设计孔径小140mm 左右；钢筋笼在制作、运输和安装过程中,为防止变形,在钢筋笼内布置一定数量的内撑及加强箍筋；钢筋笼的主筋净保护层不小于 70mm,其允许偏差20mm；钢筋笼吊装采用1 台 50t履带吊和1 台 20T 汽车吊同时起吊,先使钢筋笼离开地面一定距离,然后履带吊机升高,汽车吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面,直至履带吊将整个钢筋笼垂直吊起并安装就位.吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,灌注混凝土时应采取安设砼垫

10、块及固定箍筋等措施固定钢筋笼位置.钢筋笼需分段连接时,其连接焊缝及接头数量要符合技术规范要求；钢筋笼的制作偏差应符合下表 4-2-1 的规定：钢筋笼的制作偏差表 表 4-2-1 序号 项目 允许偏差 1 主筋间距 10 2 箍筋间距 20 3 加强筋间距 50 4 钢筋笼直径 10 5 钢筋笼长度 100 混凝土浇注口 护壁 护壁间连接钢筋 模板 图 4-2-5 挖孔桩护壁施工示意图.2.3.7、桩身混凝土灌注 桩身混凝土采用 C25 商品砼.混凝土由搅拌运输车运输,混凝土输送泵泵送入模.当孔内地下水不大,浇筑前清理孔底浮土和积水,采用串筒下料.砼要垂直灌入桩孔内,并连续分层浇筑,每层厚度控制

11、在 1.5m 以内,由于人工下井振捣有困难,在混凝土中掺水泥用量 0.25%木钙减水剂,提高混凝土坍落度,利用砼大坍落度下沉力使之密实.在桩上部钢筋加密部位,仍用振动棒振捣密实.为了保证桩端的砼强度,施工时要超灌一定高度的砼,在砼达到规定的强度以后进行桩头处理.当桩孔内渗水量过大1m3/h时,要采用水下混凝土灌注方法,按挖孔桩水下混凝土灌注有关规定进行.由于南方气温较高,故砼浇筑 12h 后,采取覆盖草袋,并洒水的方法进行养护,养护时间不少于 14d.2.3.8、人工挖孔咬合桩施工方法 人工挖孔桩桩间距 1000mm 地段为咬合桩,咬合 200mm,护壁厚 100mm,护壁为网格钢筋砼.挖孔桩

12、采用跳桩开挖施工,后施工孔桩在挖孔过程中,必须将与先施工孔桩相割的护壁拆除确保桩芯有充分的接触面,并尽可能扩大桩芯砼接触面；在开挖交通层基坑时,必须将孔桩与交通层侧墙面的护壁全部拆除.精心施工,防止泥土和泥浆污染先施工桩桩间接触面.对先施工桩桩间接触面按施工缝方法处理,先凿毛后冲洗,在最后浇筑桩芯砼前应对先施工桩桩间接触面再冲洗一次.2.4、人工挖孔桩施工组织 2.4.1、机械配备 挖孔桩施工配备以下机械：单轨电动葫芦 20 台；1t 机动翻斗车 4 台；1000 1000 600 100 后 施 工孔桩 先施工 孔桩 需凿除护壁 图 4-2-7 挖孔桩咬合示意图 先施工 孔桩 桩孔 下节钢筋

13、笼 图 4-2-6 挖孔桩钢筋笼吊装示意图 上节钢筋.50t 履带吊机 1 台、NK200E 型 20t 汽车起重机 1 台；36v 低压变压器 1 台；钢筋加工设备 1 套；QY25 型潜水泵 3 台、QB40-25 型潜水泵 3 台；凿岩机 4 台.2.4.2、机构及人员配备 针对罗湖站具体情况,成立挖孔桩专业施工队,机构管理框图如下：挖孔桩施工队设队长1 名,副队长1 名,技术主管1名,技术员2 名,施工工班3 个,工人 90 人.每 3 人一组施工一根孔桩,同时施工 20 根桩.2.5、人工挖孔桩技术标准 人工挖孔桩基底直径应符合设计要求,基底应平整无虚土,无积水,无淤泥,基底标高在允

14、许误差范围内.人工挖孔桩允许偏差必须符合下表4-2-2 规定：人工挖孔桩允许偏差表 表 4-2-2 序号 项目 允许偏差 mm 检验方法 1 钢筋笼 主筋间距 10 尺量 箍筋间距 20 直径 10 长度 50 主筋保护层厚度 10 2 护壁 厚度100 20 尺量 每循环护壁长度900 50 护壁模板直径 符合设计 3 桩的位置偏移 垂直于桩基中心线 单桩 50 拉线尺量 单排桩 群桩基础的边桩 沿桩基中心线 条形基础桩 50 群桩基础的中间桩 4 垂直度 3 吊线尺量 5 桩柱垂直度 H/1000 吊线 挖孔桩施工队队长 副队长 机械技术主管 挖孔班 混凝土班 钢筋班.6 桩身直径 50

15、尺量 7 桩底标高 10 尺量、测量 2.6、人工挖孔桩施工技术措施 开孔前,桩位应定位准确,在桩外设置定位龙门桩,安装护壁模板必须用桩中心点校正模板位置,并由专人负责.人工挖孔桩的护壁厚度不小于 100mm,混凝土等级不低于桩身混凝土强度等级,上下节护壁间应用钢筋拉结.护壁中心线应和桩的轴线重合,其与轴线偏差不大于 20mm.第一节护壁比下面的护壁厚150mm,并高出地面150200mm.上下节护壁相互搭接不小于50mm.每节护壁均应在当日连续施工完毕.护壁混凝土必须密实,根据土层渗水情况可使用速凝剂.遇有局部或厚度大于 1.5m 的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时,每节护壁的高度可减小到 3

16、00500mm,并随挖、随验、随浇注混凝土；或采用钢护筒或有效的降水措施.2.7、人工挖孔桩施工安全措施 人工挖桩施工时,人员要下到井底,桩深孔小,必须特别注意施工安全.1开挖过程中加强地面及孔内开挖人员的上下呼应,防止井下发生意外.2随时检查孔内有毒物质,特别是采用爆破作业的桩孔,人员进入之前必须采用高压风管或鼓风机进行足够的通风排烟处理,经动物实验检测确认安全后方可入孔作业.3作业人员必须配戴安全帽,每班上下孔内均须认真检查爬梯及吊篮等上、下工具的安全可靠性,孔内采用 36 伏以下的低压照明灯具.4孔口设第一道钢筋盖板,并在下班后加盖严实.井下作业人员头顶 1.0m 设第二道钢筋护盖,在土石方起吊过程中,人员站在盖板之下,防止高处坠物伤人.5孔口高出地面 10cm,附近不允许堆放材料工具,及时清除孔口周边的松散泥块和杂物.6钢筋笼吊放须由专人指挥,确保周围建筑物和行人的安全.7采用相邻孔同时施工的挖孔桩,其相邻施工工作开挖面之间最小距离不得小于 4.5m.