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(jiǎn)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(chǎng)地橫坡陡緩不均，呈臺(tái)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(chǎng)地內(nèi)最高丘頂海拔大于380m,場(chǎng)區(qū)溪溝溝床最低高程約320m,相對(duì)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(jiǎn)支T梁；為適應(yīng)前進(jìn)岸地形，在1號(hào)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(jiǎn)支T梁。在兩岸設(shè)樁柱式橋臺(tái)、重力式橋臺(tái)、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(duì)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(tái)號(hào)樁徑樁長(zhǎng)（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(hào)橋墩基礎(chǔ)，其中5號(hào)橋墩設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁。設(shè)計(jì)主要考慮5號(hào)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(shì)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(hào)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(duì)83歲志愿軍老兵夫婦，沖擊鉆施工時(shí)勢(shì)必對(duì)房屋造成較大影響。5號(hào)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(duì)水田疏淤排水，對(duì)5號(hào)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(duì)土層護(hù)壁進(jìn)行特別加固處理。通過自然晾曬和簡(jiǎn)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(hào)墩樁基及墩臺(tái)的施工，需進(jìn)行臨時(shí)便道征用。6?8號(hào)墩樁基及墩臺(tái)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(chǎng)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(qǐng)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(zhǎng)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(chǎng)、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(dòng)油動(dòng)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(chǎng)設(shè)置簡(jiǎn)易集水坑或用鋼板焊制水箱。經(jīng)踏勘現(xiàn)場(chǎng)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(duì)施工場(chǎng)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(duì)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(cè)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(duì)于陡坡處，用鋼管搭設(shè)腳手架做為施工平臺(tái)，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(cè)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(hào)為C20，采用350自落式攪拌機(jī)現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)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(chǎng)。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(chǎng)地面300mm，上下護(hù)壁間的搭接長(zhǎng)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(duì)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(dòng)性淤泥或流沙時(shí)，孔壁應(yīng)采用鋼護(hù)筒施工。對(duì)較易塌方施工段要即挖，即校對(duì)，即驗(yàn)收，即灌注護(hù)壁砼，要保證砼密實(shí)度，避免滲漏。對(duì)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(chǎng)地臨近原有建（構(gòu)）筑物，造成基礎(chǔ)、地臺(tái)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(zhēng)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(dòng)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(chǎng)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(dòng)。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(duì)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(zhǎng)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)。孔深超過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(tái)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(tái)班。表4.3.2.2-1挖孔樁基護(hù)壁工程量橋臺(tái)或橋墩樁徑（m）樁基長(zhǎng)度數(shù)量型號(hào)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(hào)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(hào)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(cè)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(chǎng)制作，為方便運(yùn)輸，應(yīng)分段制作，運(yùn)至場(chǎng)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