高家子大橋人工挖孔樁施工方案

高家子大橋人工挖孔樁施工方案工程簡介高家子大橋上跨瀘渝高速公路及U形溝。K28+885路線與瀘渝高速斜交成75°,K28+950?K29+070路線與山灣斜交，均為旱地、水田，斜陡坡地形，下伏泥巖夾砂巖，最大軟基厚度約6米。場地橫坡陡緩不均，呈臺階狀起伏，橫坡坡度平均約20°。丘頂及陡坡處基巖大面積出露，丘間谷地多粉質(zhì)粘土覆蓋，地表多為旱地和水田，斜坡上多為灌木、柏樹林，局部為旱地。場地內(nèi)最高丘頂海拔大于380m,場區(qū)溪溝溝床最低高程約320m,相對高差大于60m,屬“紅層”丘陵地貌。本橋第一跨上跨瀘渝高速公路，為保證瀘渝高速5.5m建筑限界，第一跨采用1-40米斜15°預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁；為適應(yīng)前進(jìn)岸地形，在1號墩處設(shè)實(shí)體式異形過渡墻，第2?7跨采用正交30米跨徑預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁。在兩岸設(shè)樁柱式橋臺、重力式橋臺、基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)及擴(kuò)大基礎(chǔ)，其余橋墩采用鋼筋砼圓柱墩、樁基礎(chǔ)。全橋樁基礎(chǔ)按端承樁設(shè)計(jì)。開挖基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)做好防護(hù)措施及施工組織，要盡可能減小對斜坡上原土體的破壞，避免次生地質(zhì)災(zāi)害。因?yàn)o渝高速公路已建成通車，本橋施工吊裝第一跨T梁時(shí)，應(yīng)做好施工安全措施，搭設(shè)安全棚架，并與瀘渝高速公路管理部門協(xié)調(diào)，做好交通組織，設(shè)立警示標(biāo)牌，避免施工期間影響橋下行車安全。因受征地拆遷工作影響,本橋選為02合同段首批開工點(diǎn)，先期主要進(jìn)行人工挖孔樁施工。本橋樁基統(tǒng)計(jì)表：墩臺號樁徑樁長（cm）成孔方式①②③④0150cm1462146217621762挖孔灌注樁1150cm1750145014501450挖孔灌注樁2150cm1513.51313.51313.51313.5挖孔灌注樁3180cm170017001700挖孔灌注樁4200cm200020002000挖孔灌注樁5200cm175017501750鉆孔灌注樁6200cm180018001800挖孔灌注樁7180cm170017001700挖孔灌注樁因征地拆遷原因，具備先期開工的條件的是4?7號橋墩基礎(chǔ)，其中5號橋墩設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁。設(shè)計(jì)主要考慮5號墩基礎(chǔ)處于低液限黏土層，該處黏土層厚約6.0m，采用人工挖孔處理不當(dāng)容易發(fā)生塌孔造成安全隱患。但若僅此3根樁基進(jìn)行鉆孔施工勢必造成鉆孔機(jī)械設(shè)備效率低下、施工成本增加。另人工挖孔樁單價(jià)高于鉆孔樁。為此應(yīng)促成“鉆改挖”設(shè)計(jì)變更，理由如下：5號橋墩距離紅線外一處破舊瓦房直線距離僅70m,房屋為土墻結(jié)構(gòu)，屋內(nèi)居住一對83歲志愿軍老兵夫婦，沖擊鉆施工時(shí)勢必對房屋造成較大影響。5號墩處地形為沖溝，坡度約20%。低液限黏土主要為水稻種植田，水稻收割后即對水田疏淤排水，對5號墩樁基周圍挖溝降低其地下水位，樁基周圍的土體在日照高溫天氣下將很快干固。在進(jìn)行土層人工挖孔時(shí)，先清理掉3?4m低液限黏土層，對土層護(hù)壁進(jìn)行特別加固處理。通過自然晾曬和簡單工程處理即能保證人工挖孔樁施工安全，能較為有理有據(jù)地說服設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。施工布置施工便道高家子大橋?yàn)o州向緊鄰原308線，便道接入方便，為滿足1?5號墩樁基及墩臺的施工，需進(jìn)行臨時(shí)便道征用。6?8號墩樁基及墩臺施工主要利用紅線內(nèi)貫通便道。另為滿足樁基混凝土施工需要，擬在K29+200左側(cè)征用一平地建設(shè)拌合站。具體布置詳見《高家子大橋樁基施工布置示意圖》。臨時(shí)便道布置主要依據(jù)以下原則：一是盡量利用紅線形成場內(nèi)貫通便道，減少征地范圍；二是盡量征用旱地，減少稻田池塘征用，以利于便道的快速形成和投入使用；三是便道最大坡度控制在10%以內(nèi)，轉(zhuǎn)彎半徑不小于13m，以便施工車輛設(shè)備的通行。便道主要采用反鏟開挖形成毛路、裝載機(jī)整平碾壓的方式進(jìn)行，有地表水時(shí)埋設(shè)涵管通過。做好土石平衡，盡量挖移作填，減少土方遠(yuǎn)運(yùn)和借土。施工便道的計(jì)量：施工便道是總價(jià)項(xiàng)目，費(fèi)用包干使用。便道修建完成經(jīng)監(jiān)理人檢查驗(yàn)收合格后即可申請支付30%；建設(shè)過程中每季度監(jiān)理人檢查驗(yàn)收合格，平時(shí)道路狀況良好的支付5%，累計(jì)最高支付50%；余下的20%待交工驗(yàn)收且承包人完成拆除并恢復(fù)原貌后支付。監(jiān)理將按照合同規(guī)定的施工便道總長度作為便道支付的控制依據(jù)，每個(gè)施工點(diǎn)新建或改建便道后即進(jìn)行計(jì)量申報(bào)，直至用完合同規(guī)定的總數(shù)量為止。施工用電K29+150線路右側(cè)有10KVA電力線路可作為施工用電接入點(diǎn)（已跟佛蔭供電所確認(rèn)），紅線范圍內(nèi)有2根電桿需要遷改，遷改后即進(jìn)行電源T接，變壓器容量為630KVA。前期主要為高家子大橋和小堰上大橋樁基施工供電，以及1#拌和站用電；后期主要為高家子大橋和小堰上大橋墩柱施工、1#拌和站、小型構(gòu)件預(yù)制場、鋼筋加工廠以及架梁用電。在前期系統(tǒng)供電未完善前采用200kw柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電。施工用風(fēng)主要采用6m3移動油動式空壓機(jī)供風(fēng)，2.5cm橡膠風(fēng)管接至用風(fēng)點(diǎn)。施工用水樁基施工用水主要為護(hù)壁混凝土拌制用水、手風(fēng)鉆鉆孔用水等，其用水量不大，可在現(xiàn)場設(shè)置簡易集水坑或用鋼板焊制水箱。經(jīng)踏勘現(xiàn)場有地表水，可直接收集或抽水使用。挖孔樁施工施工準(zhǔn)備挖孔施工前，對施工場地用人工配合反鏟進(jìn)行平整，鏟除松軟的土層并夯實(shí)。對個(gè)別樁孔低液限黏土層進(jìn)行挖除，換填干硬土石并整平夯實(shí)。測量樁位并定出樁孔中心準(zhǔn)確位置并用木樁定位，然后用鋼尺量出樁基直徑并用白灰撒線。在孔口四周挖設(shè)排水溝。對于陡坡處，用鋼管搭設(shè)腳手架做為施工平臺，孔口1米周圍鋪設(shè)5cm厚馬道板，作為人員施工的工作區(qū)域。鎖口施工孔口整平夯實(shí)測量定位后，人工采用鎬、鋤頭或鋼釬等工具開挖出鎖口輪廓。鎖口厚度為0.4m，直徑比樁基大1.0m，并在護(hù)壁上沿著樁基內(nèi)徑設(shè)置一圈0.2m厚、0.2m高的護(hù)圈。施工過程中鎖口周圍3m不得堆放土體并確保護(hù)圈不被破壞，破壞后應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。鎖口混凝土標(biāo)號為C20，采用350自落式攪拌機(jī)現(xiàn)場拌制。護(hù)壁主筋采用①12螺紋鋼，間距20cm。箍筋采用①8光圓鋼筋，間距20cm。鎖口結(jié)構(gòu)形式及配筋詳見下圖：0樁基3鎖口平面立面示意圖0樁基3鎖口平面立面示意圖孔口開挖后，施工鋼筋混凝土護(hù)壁鎖口，護(hù)壁高于原地面50cm,下孔開挖施工后，邊開挖邊護(hù)壁，每一次開挖深度保證不大于100cm，并且下一節(jié)開挖前必須待上一節(jié)澆筑的混凝土有一定強(qiáng)度后再進(jìn)行，護(hù)壁混凝土采用C25砼，出土采用電動提升機(jī)提運(yùn)出孔。開挖的土石方，先集中堆放，挖機(jī)裝車運(yùn)至棄土場。樁基開挖過程中，遇到軟巖層后，采用03-11風(fēng)鎬破除?？變?nèi)巖石采用淺眼爆破法，嚴(yán)格控制用藥量，并加強(qiáng)護(hù)壁強(qiáng)度。挖孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，經(jīng)監(jiān)理和相關(guān)質(zhì)檢人員檢驗(yàn)合格后，利用25T汽車吊下放鋼筋籠，通過串筒進(jìn)行砼澆筑。第一節(jié)孔圈護(hù)壁應(yīng)比下面的護(hù)壁厚100T50mm，并應(yīng)高出現(xiàn)場地面300mm，上下護(hù)壁間的搭接長度不得少于50mm。為保證護(hù)壁砼的整體性，視護(hù)壁土質(zhì)情況，須用|?8鋼筋均勻布置作拉結(jié)筋，以免脫節(jié)下沉，如設(shè)計(jì)有護(hù)壁大樣圖，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求施工。澆灌護(hù)壁砼時(shí)，用敲擊模板及用竹和木棒插實(shí)方法，不得在樁孔水淹沒模板的情況下灌注砼。根據(jù)土質(zhì)情況，盡量使用速凝劑，盡快達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象，及時(shí)加以堵塞和導(dǎo)流，防止孔外水通過護(hù)壁流入孔內(nèi)，保證護(hù)壁砼強(qiáng)度及安全。護(hù)壁砼的內(nèi)模拆除，根據(jù)氣溫等情況而定，一般可在24小時(shí)以后進(jìn)行，使砼有一定強(qiáng)度，以能擋土。當(dāng)?shù)谝还?jié)護(hù)壁砼拆模后，即把軸線位置標(biāo)定在護(hù)壁上，并用水準(zhǔn)儀把相對水平標(biāo)高畫記在第一圈護(hù)壁內(nèi)，作為控制樁孔位置和垂直度及確定樁的深度和樁頂標(biāo)高的依據(jù)。施工人員必須熟悉所挖孔的地質(zhì)情況，并要勤檢查，注意土層的變化，當(dāng)遇到流沙、大量地下水等影響挖土安全時(shí)，要立即采取有效防護(hù)措施后，才能繼續(xù)施工。如遇流動性淤泥或流沙時(shí)，孔壁應(yīng)采用鋼護(hù)筒施工。對較易塌方施工段要即挖，即校對，即驗(yàn)收，即灌注護(hù)壁砼，要保證砼密實(shí)度，避免滲漏。對少量流沙的樁位，先將附近無流沙的樁孔先挖深，使其起集水井作用，集水井應(yīng)選在地下水流的上方，用水泵抽水時(shí)，將樁孔和附近的地下水位降至井底下，使井底部免除水淹狀態(tài)下施工。由于大量抽出地下水而影響場地臨近原有建（構(gòu)）筑物，造成基礎(chǔ)、地臺下沉?xí)r，要立即在抽水井孔附近設(shè)立灌水點(diǎn)或利用已開挖但未完成的樁位灌水，以保持水壓平衡，土的穩(wěn)定。發(fā)現(xiàn)流沙層，應(yīng)減少每節(jié)護(hù)壁高度，可用30-50CM,砼應(yīng)加速凝劑，加快凝固速度。處理流沙的樁基，力爭在枯水期將流沙樁位處理完畢，以免在雨季期地下水位上升，動水壓力大而增加施工困難。樁端入巖，手風(fēng)鉆難于作業(yè)時(shí)，可采用無聲破碎方法進(jìn)行。若用炸藥小爆破形式，要訂出爆破方案，經(jīng)有關(guān)部門（公安局）批準(zhǔn)?？變?nèi)爆破時(shí)，現(xiàn)場其它孔內(nèi)作業(yè)人員必須全部撤離，嚴(yán)格按爆破規(guī)定進(jìn)行操作。終孔時(shí)，必須清理好護(hù)壁污泥和樁底的殘?jiān)s物浮土，清除積水，經(jīng)監(jiān)檢同意驗(yàn)收，并辦理好簽認(rèn)手續(xù)。應(yīng)迅速組織澆灌樁心砼，以免浸泡使土層軟化。（3）挖孔工藝要求施工人員要選擇健壯男性輪班作業(yè)，必須戴安全帽，做到輕挖慢擴(kuò)，防止過大震動。挖掘時(shí)，可不必將孔壁修成光面，孔壁可以稍有凹凸不平,但必須保證足夠的樁孔直徑。在挖孔過程中，每段檢查復(fù)核樁孔尺寸、平面位置和豎軸線傾斜情況。如發(fā)現(xiàn)偏，隨時(shí)糾正，排樁樁位平面誤差不大于50mm、群樁不大于100mm,直樁傾斜度不大于0.5%，孔徑孔深必須符合設(shè)計(jì)要求。挖孔時(shí)如有水滲入，應(yīng)及時(shí)支護(hù)孔壁，防止水對孔壁浸泡造成坍孔。滲水應(yīng)設(shè)法排除（如用井點(diǎn)法降水或集水泵排）。滲水較大時(shí)，增加抽水設(shè)備以加大排水能力。樁孔挖掘及支撐護(hù)壁兩道工序必須交替、連續(xù)作業(yè)，緊跟進(jìn)行，以防坍孔。挖孔如遇到涌水量較大的潛水層承壓水時(shí)，可采用水泥砂漿壓灌卵石環(huán)圈，或其它有效的措施?？走_(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)進(jìn)行孔底處理。必須做到孔底表面無松渣、泥、沉淀土。如地質(zhì)復(fù)雜，應(yīng)釬探了解孔底以下地質(zhì)情況是否滿足設(shè)計(jì)要求，否則應(yīng)與監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位研究處理，距孔底最后50cm不得采用爆破開挖。上下護(hù)壁之間的搭接長度不得小于5cm?？變?nèi)爆破后應(yīng)先通風(fēng)排煙15分鐘并經(jīng)檢查無有害氣體后，施工人員方可下井繼續(xù)作業(yè)?？咨畛^10m時(shí)要采用鼓風(fēng)機(jī)通過軟管加強(qiáng)通風(fēng)，并且要經(jīng)常檢查孔內(nèi)有害氣體濃度。每孔樁施工配備一臺離心式鼓風(fēng)機(jī)20m3/min,功率3kw,用于人員進(jìn)孔時(shí)通風(fēng)換氣，每半個(gè)小時(shí)需進(jìn)行再次通風(fēng)換氣，總計(jì)4992個(gè)臺班。表4.3.2.2-1挖孔樁基護(hù)壁工程量橋臺或橋墩樁徑（m）樁基長度數(shù)量型號護(hù)壁混凝土方量（m3）護(hù)壁鋼筋量（kg）01.526.24.0圓樁129.312080.111.821.33.0圓樁97.98669.822.022.03.0圓樁109.89684.432.020.03.0圓樁101.68915.242.023.03.0圓樁114.010069.051.820.03.0圓樁92.98209.961.820.73.0圓樁95.68457.5名稱高洞和大橋河咀上大橋

71.813.73.0圓樁69.15981.0喬土堡大橋01.517.34.0圓樁94.38426.911.816.03.0圓樁77.86794.722.021.93.0圓樁109.49645.932.0x2.030.03.0方樁208.617429.642.0x2.030.03.0方樁208.617429.652.0x2.030.03.0方樁208.617429.662.028.73.0圓樁137.612261.271.819.33.0圓樁90.37962.281.819.73.0圓樁91.88103.791.821.73.0圓樁99.48811.3竹林灣1號大橋11.520.33.0圓樁80.37242.721.519.33.0圓樁77.16935.231.511.73.0圓樁52.74598.2竹林灣2號大橋11.519.03.0圓樁76.26842.921.821.33.0圓樁97.99326.031.824.73.0圓樁110.710633.741.512.63.0圓樁55.64874.951.520.03.0圓樁79.47150.4赤水河特大橋12.1x2.425.04.0方樁228.816756.622.1x2.125.04.0方樁215.016283.732.1x2.13.04.0方樁251.819183.942.1x3.530.04.0方樁327.421789.572.1x3.530.04.0方樁327.421789.5⑷清孔開挖完成后，立即清孔，清孔過程中應(yīng)隨時(shí)觀測孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度符合規(guī)定即可停止清孔，清孔結(jié)束后，應(yīng)盡快灌注混凝土。4、鋼筋籠制作鋼筋籠在加工場制作，為方便運(yùn)輸，應(yīng)分段制作，運(yùn)至場地后在連接。加工時(shí)應(yīng)特別注意分段主筋接頭必須相互錯(cuò)開。保證同一截面內(nèi)接頭數(shù)目不多于主筋總根數(shù)50%，且量接頭距離應(yīng)大于50cm。鋼