人工挖孔桩专项施工方案(最全面)

******************路工程

*******大桥人工挖孔桩专项方案（**-TJ05-F02-053）

编制：

审核：

批准：

**************有限公司

2022年4月10日

目录

1 工程概况 (1)

1.1 工程简介 (1)

1.2 参建单位 (2)

1.3 工程相关地形、地貌、地质、水文、气象 (2)

1.4 施工周围环境条件 (3)

1.5 主要工程数量 (4)

1.6 重难点分析 (5)

1.7 相关施工要求 (5)

1.8 施工技术保证条件 (6)

1.9 施工平面布置 (6)

2 编制依据 (8)

2.1 相关法律、法规、规章性文件 (8)

2.2 标准、规范及规程 (8)

2.3 相关文件 (9)

2.4 风险评估报告结论及建议 (9)

3 施工计划 (10)

3.1 施工进度计划 (10)

3.2 材料计划 (10)

3.3设备计划 (11)

4 施工工艺技术 (13)

4.1 技术参数 (13)

4.2工艺流程 (14)

4.3 施工方法 (14)

4.4 检查验收 (38)

5 施工保障措施 (46)

5.1 组织保障措施 (46)

5.2 安全保证措施 (49)

5.3 施工质量保证措施 (60)

5.4 文明施工及职业健康保证措施 (64)

5.5 环境保护、水土保持保障措施 (65)

5.6 季节性施工保证措施 (68)

5.7 应急预案 (70)

5.8 监测监控措施 (78)

6 劳动力计划 (80)

6.1 施工管理人员 (80)

6.2 专职安全生产管理人员 (80)

6.3 特种作业人员 (81)

6.4 其他作业人员 (83)

7 计算书及相关图纸 (84)

7.1 计算书 (84)

7.2 相关附图 (94)

火焰山1#大桥人工挖孔桩专项施工方案

1 工程概况

1.1 工程简介

1.1.1 桥梁概况

*****工程项目五分部位于**县**镇，起点桩号为K29+400，止点桩号为K40+740,标段路线全长11.347km（长链7.399m：K33+307.399=K33+300）。K31+716火焰山1号大桥位于************公路五标段，为跨越****道、原地方道路与河流等而设。全桥左幅共3联:4×30m+5×30m+5×30m，右幅共3联:4×30m+5×30m+4×30m；上部结构采用预应力砼(后张)T梁，先简支后连续；下部结构O号桥台采用柱式台，14(左幅)、13(右幅)号桥台采用U台，桥墩采用柱式墩，14(左幅)、13(右幅)号桥台采用扩大基础，其余墩台采用桩基础。结合实际地形，本桥左幅0-0#、0-1#、1-0#、1-1#桩基，右幅0-2#、0-3#桩基拟采用人工挖孔桩成孔。桩位平面位置详见下图1.1.1-1所示。

图1.1.1-1 火焰山1号大桥桩位平面图

1.1.2 采用人工挖孔桩的原因

1、临近****省道，附近有居民楼房，管线设施复杂，无法采用机械成孔。

2、桩位位于地势较陡的山坡上，如采用钻孔灌注桩机械成孔，泥浆池修建困难，且坡脚为****河，施工期间难以保证泥浆不外漏至***河，容易对该区域的生态坏境造成破坏。

1.1.3 人工挖孔桩概况

本桥桩基均采用端承桩。其相关参数详见下表1.1.3-1桥梁桩基参数表。

表1.1.3-1 桥梁桩基参数表

1.2 参建单位

建设单位：**************建设开发投资有限公司

勘察单位：**************集团有限公司

设计单位：**************集团有限公司

监理单位：**************工程咨询有限公司

施工单位：**************集团有限公司

1.3 工程相关地形、地貌、地质、水文、气象

1.3.1 相关地形、地貌

桥位位于构造剥蚀侵蚀、溶蚀低中山丘陵、岩溶盆地地形地貌单元，部分现为旱地，有一条河流穿过，地势相对较平缓，局部较陡峻，地形起伏较大，附近有地方道路分布，通行状况良好，交通便利。

1.3.2 相关地质、水文

1、地质构造

本桥梁路线区域为构造剥蚀侵蚀、溶蚀低中山地形地貌单元，地质作用以构造剥蚀及流水侵蚀、溶蚀堆积作用为主;该段为近南北向构造体系形迹发育区，受近南北向构造断裂带及其次生断裂构造控制。根据野外地质调香资料揭示;桥梁路段岩体多呈中

风化，局部呈强风化。

本桥左幅0-0#、0-1#、桩顶下至8.516m为粉质粘土，8.516m至桩底为中风化石灰岩；1-0#、1-1#桩基，桩顶往下至5.859m为粉质粘土，5.859m至桩底为中风化石灰岩；右幅0-2#、0-3#桩基桩顶下至8.255m为粉质粘土，8.285m至桩底为中风化石灰岩。

2、地表水

桥梁右幅第3跨和11跨横跨***河，其余沟槽内主要接受大气降水，雨季时汇集山坡雨水，由于沟槽内分汇入***河，据勘察取水化验，属HCO3- + SO42- —Ca2+ 型水，无侵蚀性。

3、地下水

本桥区域内地下水的赋存方式主要有孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水，地下水普遍不发育。基岩裂隙水主要赋存于下伏Plq灰岩。野外勘察未见明显岩溶形态，岩体较为完整，岩溶水不发育，地下水位埋深较大，根据1/20万区域水文地质普查报告，沟槽内灰岩地段根据勘探地下水位一般埋深20米以上。

1.3.3 相关气象

***县属于亚热带高原季风气候，由于该区地势南高北低，山脉多呈南北走向或北东向，冷空气易进难出，从西北或东北面进来的冷空气爬坡抬升凝结，具有全年气温不高、晴天较少、温差较大、霜雪冰冻较重、干湿季节明显的特征；同时由于气候垂直分带明显，从河谷到山顶有热、温、寒等多种气候类型，形成十分独特的“立体气候”。***县城近十年平均气温11.3℃，最冷月平均气温1.2℃，最热月平均气温20.5℃，最高气温为33.4℃，最低气温为-11.9℃。霜雪期较长，从10月至次年3月。年平均风速较小，为2.1m/s，多为北西风、北风。雨季主要集中在6-8月，降雨量占全年的47%～76%，最少为12月至次年2月，降雨量占全年的6%；历年最大降雨量为1427.7mm(1983年)，历年最小降雨量为688.9mm，平均降雨量为913.4mm；历年平均雨日数130天，历年平均蒸发量1154.3mm。该区由于长时间高频率降雨，气候变化大（霜、雪、冰时间较长），对地质灾害的发生起着重要的促进作用。

1.4 施工周围环境条件

K31+716火焰山1号大桥与***河斜交，上跨****道，附近有部分居民楼房及管线设施，施工进场道路可从****道沿公路主线范围修筑施工便道进入施工现场，施工期间注意对便道路口的保通及减少对附近居民的干扰，具体详见下图1.4-1。

图1.4-1 周边地形地貌图

1.5 主要工程数量

火焰山1#大桥人工挖孔钻孔桩主要工程数量详见下表1.5-1。

表1.5-1 火焰山1#大桥人工挖孔桩施工主要工程数量表

序号名称单位数量备注

1 C30混凝土m³180.96 非泵

2 32 kg 5894 桩身

3 28 kg 1042

4 桩身

4 16 kg 314 桩身

5 Φ10 kg 1862 桩身

6 声测管Φ57×3 kg 729 桩身

7 14 kg 95.75 锁口

8 Φ10 kg 3600.23 锁口+护壁

9 C30混凝土m³64.8 锁口+护壁

1.7 相关施工要求

1.7.1 安全目标

1、安全生产:不发生有责任的致人死亡/重伤生产安全事故，不发生有责任的火灾事故，不发生有责任的交通事故，不发生有责任的职业健康和环境污染事件。

2、文明施工:严格按总承包一部和项目内部的《公路工程安全文明施工标准化》图册实施。

3、考核达标率：“平安工地”考评一次性考核为合格。

1.7.2 质量目标

1、满足工程施工合同要求的质量等级。

2、工程质量验收按技术规范及交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2017）执行，全部分项工程质量应达到合格等级（若有新标准颁布实施，以新标准为准）。

1.7.3 进度目标

按合同工期实施。

1.7.4 环水保目标

有责任的环境保护、水土保持违规事件零发生，环境保护、水土保持“零”投诉。

1.8 施工技术保证条件

在进行人工挖孔桩施工前，组织项目部安全、技术、质量、试验、物资等相关管理人员就是否满足施工条件进行验收检查，存在问题立即组织整改，直至满足要求后方可组织施工。

1、已收到施工图纸，管理人员对图纸充分了解、熟悉；

2、人工挖孔桩施工方案已编制并审批通过；

3、施工机具、设备已进场并验收合格；

4、作业人员已完成入场教育、安全警示教育和技术交底等；

5、爆破方案已审批并能指导现场施工。

1.9 施工平面布置

为保证火焰山1#大桥人工挖孔桩有序的推进施工，我标段认真仔细对施工现场进行勘察布置，保证安全文明施工，具体详见附件一：施工平面布置图。

1.9.1 施工驻地

火焰山1#大桥由我标段桥梁一队负责实施。桥梁一队民工驻地就近租用K31+400路基左侧50米河坝村民房，此驻地位于****道旁，出入便利。民房结构为三层砖房，结构稳固，占地面积260m2，满足办公和生活要求。

1.9.2 施工便道

根据实际地形地貌，为满足施工要求，由****道开始沿主线范围修建一条临时便道进入施工现场，修建宽度、长度满足挖孔桩施工，与****道相接位置处，沿****道行车方向前后50米设置“前方施工、减速慢行”等警示标牌。

1.9.3 钢筋加工场

根据标准化建设要求，在K33+540-K33+620段路基左侧设置一座全封闭式钢筋加

工场，占地约1320m2（1.98亩），能满足桥梁上下部钢筋加工与制作。钢筋加工厂场地分为三大区域，钢筋原材料存放区、加工区、成品和半成品存放区。钢筋加工场采用采光透明瓦顶棚，四周采用彩钢瓦围闭以避免雨水飘入场内，并设通风采光窗口。加工场内配备1台起吊5T的龙门吊。

1.9.4 拌合站

本工程使用混凝土由项目自建拌合站集中搅拌，混凝土罐车运送至现场，罐车不能到达的地方采用吊车加料斗将混凝土吊至指定位置进行浇筑，拌合站位于主线K33+000右侧50，至施工现场运距1.2km。

1.9.5 供水系统

1、生活用水

生活用水利用附近村民饮用的山泉水，通过管道连接至生活区，经检测合格后作方可为生活用水。

2、施工用水

施工用水考虑检测合格的山间沟谷细流及其汇聚而成的河流水或用洒水车由项目驻地运送至施工现场。

1.9.6 排水系统

在进场道路左、右侧各设置一条纵向排水沟，排水沟宽0.4m，沟深0.4m，接引至下游S****道原有路基排水边沟中。

1.9.7 施工用电

火焰山1#大桥施工用电根据工地现场用电量统计和周围电力系统勘查，并经指挥部同意，编制了《镇果公路五分部临时用电方案》，根据该方案在K31+729左侧22.5m 安装500KV A变压器一台，主要供电范围K31+716火焰山1#大桥，最大出线长度800m，同时配置1台300KW柴油发电机，以满足停电等应急情况下的施工用电。

1.9.8 弃土场

根据设计图纸弃土场选址在K33+000右侧100米处，至施工现场运距1.2km，占地62.5亩，弃土场容量为85万m³，满足使用要求。弃土时分层进行堆放，并根据设计要求设置拦沙坝和排水系统，防止水土流失。

2 编制依据

2.4 风险评估报告结论及建议

2.4.1风险评估报告结论

通过风险估测，本项目火焰山1号大桥左幅0-0#、0-1#、1-0#、1-1#桩基，右幅0-2#、0-3#桩基人工挖孔桩施工过程中，除孔口堆积物的物体打击风险属于低度等级外，其他（挖孔作业、吊斗升降、人员孔内上下、爆破、有毒有害气体及施工用电）均处于中度等级。

2.4.2 建议

建议在今后工作中开展动态风险评估及加强监控量测，根据实时监测数据，制定具有针对性的防控措施，保证施工安全。

3 施工计划

3.1 施工进度计划

五分部火焰山1#大桥人工挖孔桩计划开工时间为2022年5月1日，完工日期为2022年6月15日，工期为46天，其中不包括因不利因素导致的停工时间，具体施工进度计划详见附件二：火焰山1#大桥人工挖孔桩施工进度计划横道图。

本桥人工挖孔桩施工顺序：计划三个作业班组分两个阶段施工完成，第一阶段施工左幅0-0#、1-0#、右幅0-2#三颗桩基。第一阶段施工完成后进行第二阶段施工，分别是左幅0-1#、1-1#、右副0-3#桩基的施工，具体桩位详见上图1.1.1-1所示。

3.2 材料计划

本挖孔桩工程拟使用材料计划见表3.2-1。

表3.2-1 火焰山1#大桥人工挖孔桩材料计划表

3.3设备计划

本挖孔桩拟采用机械设备及测量设备配置见表3.3-1。

表3.3-1 挖孔桩施工机械设备及监控设备配置表

4 施工工艺技术

4.1 技术参数

1、人工挖孔桩主要技术参数如下：

（1）锁口施工：按桩径+0.4米、高于地面0.3米施作，混凝土强度C30。

（2）开挖：按开挖一节、浇筑一节的方式进行支护；地质较好护壁高度为1米，对软弱层、涌水、涌沙地层，护壁段高减为0.3～0.5米。

（3）在进入桩孔前先通风15min以上，人工挖孔作业时，应持续通风，始终保持孔内空气质量符合相关要求；孔深大于10米时，采取机械强制通风措施。

（4）护壁施工：护壁混凝土强度与桩身强度一致，且应振捣密实。模板高度为1.0m，由2块活动钢模板组合而成，钢材为Q235钢，厚度为5mm，拆上节支下节，循环周转使用，模板和U形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧。

（5）钢筋笼的制作与安装：钢筋笼垂直度、搭接焊接等质量指标满足要求。

（6）混凝土浇筑：采用干桩浇筑的方式，浇筑过程中采用插入式振捣器振捣密实。

2、主要设备技术参数

人工挖孔桩主要设备技术参数见表4.1-1。

表4.1-1 人工挖孔桩主要设备技术参数表

序

号

设备名称技术参数附图

1 电动提升

机

钢丝绳额定拉力400千牛

钢丝绳额定速度1420转/分

绳筒直径450毫米

绳筒长度1000毫米

容绳量350米

传动比141.75

钢丝绳直径6毫米

减速器JZQ650型31.5

制动器YWZ－300

电动机YZR380M1-8-30千瓦

外形尺寸2010毫米×1950毫米×1100毫米

机器重量5000公斤

卷扬机JM10型0.5吨慢速

4.2工艺流程

人工挖孔桩施工工艺流程如图4.2-1所示。

图4.2-1人工挖孔桩施工工艺流程图

4.3 施工方法

4.3.1 施工准备

1 技术准备

1）调查现场及周边地区，对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核，复核施工图纸的桩位、高程及桥梁的跨径、桥台位置与地形是否一致。

2）选择合理的孔壁支护类型、灌注方法。工程开工前，项目技术负责人向人工挖孔桩施工工程技术及管理人员进行二级技术交底，向班组进行详细的三级技术交底。

①项目技术负责人向项目技术及管理人员交底的主要内容包括：设计意图、施工图要求、构造特点、结构要点等；对于工程的关键工序、特殊过程、新结构、施工难度大的分项工程等；推广应用的新技术、新工艺、新材料在交底时更应全面、明确和详细。

②向班组交底主要应包括：施工难点及部位、进度、要求、劳动组织及责任分工、主要施工方法、材料要求等。

3）测量放样：复核各桩位坐标，反算桩基桩顶高程，桩底高程。

2 材料准备

1）对所有材料进场时，项目部材料部门、现场施工管理员、质量员等根据有关技术指标对进场材料进行严格验收，包括材料出厂合格证、与材料相符合的标牌、质量检验报告、厂家批号等。

2）按规定应进行有见证抽样复验的材料，严格按规定比例、抽样方法进行抽样，检验合格后方可用于工程。项目部验收合格后，及时连同合格证等技术资料提交监理工程师进行材料验收。杜绝不合要求的材料进入现场。

3）凡标志不清或认为质量有问题的材料、对质量保证资料有怀疑或与合同规定不符的材料及时清退出场。

4）对材料性能、质量标准、适用范围和对施工要求必须充分了解，以便慎用选择使用材料。

5）混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，分别做水下混凝土及普通混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比，以满足挖孔桩不同灌注施工工艺的要求。

6）凡是用于重要结构、部位的材料，使用时必须仔细核对、认证其材料的品种、规格、型号、性能有无错误，是否适合工程特点和满足设计要求。

3 现场准备

开挖前场地应完成三通一平,清除杂物，铲除松软土层并夯实，出渣道路畅通，孔口四周排水系统完善，及时将桩基周围的积水排走，确保场内无积水。临时电力线路按临时用电方案的要求进行布置，通风、安全设施准备就绪。标识牌标识墩台号、桩基编号、孔口标高，桩底标高、孔深、桩基顶面标高、施工现场负责人等。

对于斜坡段，桩位平整采用放坡开挖方式进行场地平整，开挖坡度为1:0.75，并

设置沉降监测点。在开挖坡顶设置安全临边防护，采用钢管搭设。防护栏杆立杆长2m，间距为1.5m，露出地面高为1.2m；横杆设置3层间距为50cm。栏杆搭设完成后挂设密目安全立网进行封闭。坡脚设置安全防护挡板支架采用脚手管搭设，高度1.2m，搭设完成后在靠近放坡面安装1层竹跳板，竹跳板高1.2m，长度2.5m，厚度45mm。具体详见下图所示：

陡坡段场地平整示意图

临边防护栏杆示意图

坡脚安全防护挡板搭设示意图

4.3.2 测量放线

1、依据测量控制网和基桩平面布置图，测定桩位中心点位置；测定时用Φ16mm 长300mm～400mm的直径钢筋打入地下标定桩孔的中心，露出高度一般为80mm～150mm，中心偏差不得大于20mm。桩位确定后，用石灰线标明桩孔的开挖边界。

2、桩孔在开挖孔之前，应从桩中心轴线方向位置向四周引测桩中心十字线控制点桩，并确保在施工中控制点不受破坏；桩位测定及控制点桩设置完成后报监理验收。

3、在浇筑好的场地面锁口上，把控制桩基位置的十字线投放在浇筑完成的锁口混凝土表面上，并用红油漆做好标识；同时将控制桩底标高的高程点引至锁口顶面，以便施工过程中经常量测挖孔深度。

4、桩孔每次开挖前及开挖后用垂球将桩轴线点投测至桩底部，由此确定和检测开挖断面，并检查每次模板的位置和垂直度，根据桩顶标高控制桩深。

4.3.3 桩孔开挖

测定桩位中心点位置后，用石灰线标明桩孔的开挖边界，桩孔在开挖孔之前，应从桩中心轴线方向位置向四周引测桩中心十字线控制点桩，点桩设置完成后报监理验线方可开挖桩孔。

开挖桩孔应从上到下逐层开挖，先预留中桩及相邻土不动，挖中间周围部分的土方，然后向四周扩挖，有效控制桩孔的截面尺寸，当挖到第一节完毕时，模板预留0.3米以上高出原地面，每节的开挖高度根据现场不同地质确定，孔壁地质易坍塌时，开挖高度以0.5米为宜，孔壁地质不易坍塌时，开挖高度以1.0米为宜。开孔完成后应进行一次全面测量校核工作，对孔径、桩位中心检测无误后进行支护。

特别注意人工挖孔桩应严格按规范和施工图纸施工，进行挖孔作业时，相邻两桩孔不得同时开挖，宜间隔交错跳挖。