人工挖孔桩方案

银川至北海高速公路

建始至恩施段土建工程JETJ-5标人工挖孔桩专项施工方案

中交第二航务工程局有限公司

建恩高速公路第五标段项目经理部

二○一六年五月

目录

第一章编制依据 0

第二章工程概况 (1)

工程地理位置 (1)

施工自然环境 (1)

工程结构形式 (3)

施工难点和重点 (5)

第三章施工总体部署 (6)

施工管理体系 (6)

施工总平面布置 (6)

资源配置 (1)

施工进度计划 (3)

第四章施工方法 (5)

施工准备 (5)

施工工艺流程图 (6)

施工方法 (7)

第五章质量保证措施 (21)

质量保证组织机构 (21)

质量保证制度 (21)

质量保证措施 (22)

质量检验评定标准 (23)

第六章安全生产保证措施 (26)

安全管理组织机构 (26)

安全保证制度 (26)

安全生产保证措施 (27)

第七章环水保保护措施 (31)

环水保保证体系 (31)

环水保保护措施 (31)

第八章文明施工措施 (34)

文明施工组织机构 (34)

文明施工具体措施 (34)

第九章应急救援预案 (35)

应急工作小组 (35)

组织机构和职责 (37)

应急救援程序 (39)

现场应急处置措施 (40)

应急物资装备保障 (49)

事故处理 (49)

第一章编制依据

（1）《银川至北海高速公路建始（陇里）至恩施（罗针田）段第TJ-5标段两阶段施工图设计》

（2）《银川至北海高速公路建始至恩施段土建工程招投标文件》

（3）《湖北省高速公路建设标准化指南》

（4）《公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）》(JTG F80/1-2004)（5）《公路桥涵施工技术规范》JTG TF50-2011

（6）《爆破安全规程》（GB 6722-2003）

（7）湖北宣鹤高速公路有限公司文件《关于做好人工挖孔桩施工安全管理的通知》（鄂宣鹤质安【2016】第18号）

（8）《建恩高速公路第五标段中交二航局项目经理部路基与孔桩开挖石方爆破设计》

（9）其它相关标准、规程和文件。

第二章工程概况

工程地理位置

本标段一期土建工程路线起点接建恩TJ-4标周家湾隧道出口，桩号YK97+875（ZK97+），设龙凤坝互通与G209衔接，路线向南经徐家湾、小龙潭，设清江河大桥跨过清江河，线路上跨G318后设虎岔口互通与G318衔接，再设小龙洞2号大桥下穿宜万铁路，在何功伟设恩施停车区，最后经方家坝、松树坪与建恩3标相接，桩号K111+640，路线全长。

施工自然环境

地形地貌、地质条件

项目区地处鄂西南北部褶皱山地，山脉走向与地形地貌特征严格受地域性构造控制，总体趋势是西北及东南高，北东、西南及中部低。

本合同段地貌类型属构造剥蚀侵（溶）蚀低山-丘陵地貌区。

徐家湾大桥—龙凤坝互通—九盘沟大桥段及龙凤坝连接线路基段（K97+900-K99+600）出露地层为泥盆系上统黄家磴组与中统云台观组、志留系上统纱帽群、罗若坪组粉砂质页岩、页岩、细砂岩、石英砂岩、硅质炭质页岩夹少量灰岩。

邓家沟大桥—清江特大桥—虎岔口分离—宜万铁路下穿路基段（K99+600-K106+600）出露地层为奥陶系下统南津关组灰岩夹页岩、寒武系上统白云质灰岩、白云岩及少量页岩。

何功伟—方家坝大桥—小场坝大桥（终点）路基段（K106+600-K111+640）出露地层为白垩系上统正阳组（K2z）细砂岩为主，为软岩、极软岩，岩体较破碎-较完整。部分区域处于恩施盆地边缘部位，白垩系红砂岩和寒武系白云质灰岩、白云岩交接部位。

水文

1、地表水

区内河流流量变化直接受大气降水影响，洪水期一般在降水量最大的

6、7、8月份出现，枯水期出现于冬季。区内可溶岩类碳酸盐岩分布广泛，由于岩溶发育，地表径流匮乏，地下径流通道畅通，排泄条件极好。

路线区地表水系主要为长江一级支流清江水系。区内清江水系支流主要有茶园河、盛竹河、闸木河、马水河、太阳河及部分四级支水系，其大多与地下暗河水系有水力联系，水量较丰富，但基本不通航。根据区域水文资料，清江流域地下暗河系统约占流域总汇水面积的30-50%。

2、地下水

根据调查区内的地层岩性组合特征及其地下水在岩石中的赋存状态，划分为三种地下水类型，即松散岩类孔隙潜水、碳酸盐岩类岩溶水及碎屑岩类孔隙裂隙水。

根据采集的主要河流水样和地下水水样的分析结果，路线区地表水、地下水水质较好，地表水对混凝土无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

气象

项目区属亚热带大陆性季风湿润气候区，四季分明，春长于秋，夏长于冬，雨热同季，光照充足，气候温和，雨量充沛，终年湿润。因地形错综复杂，地势高差悬殊，又呈现出极其明显的气候垂直地域差异，一般有随海拔每升高100m，气温下降的特征。海拔800m以下低山区年平均气温℃，海拔800-1200m的中低山区年平均气温℃，海拔1200m以上的中山区年平均气温℃。温差变化较大的月份为7、8两月，温差变化较大的地区为峡谷盆地区，极端最高气温℃，极端最低气温零下℃。

多年平均日照时数小时，日照时数在100小时以上的为5-9月，50-100小时的为3月、4月和10月，日照时数小于50小时的为1月、2月、11月和12月。

境内降雨充沛，年平均降雨量一般在1300-1700mm，年最大降雨量为（1983年），年最小降雨量为978mm（1988年），每年的1月、2月和12月降雨量最少，一般在30mm以下，最小达，最大降雨量为；6月和7月降雨量最多，并具降大雨、暴雨的特征，其降雨量一般在200mm左右，月最

大降雨量达（1983年7月），最小降雨量（1988年7月），降雨主要集中在每年的5-8月，降雨量占全年降雨量的65%以上，其次是4月、9月和10月，降雨量占全年的30%以上。

地震及区域稳定性

本项目线路所在区属于地震动峰值加速度为，相应地震基本烈度相当于Ⅵ度，地震反应谱特征周期值为。

交通

标段范围内有G209、G318、X005及多条乡村道路，施工主便道充分考虑利用现有道路作为施工主便道，适当新修主便道至各个主要施工点。

工程结构形式

1、工程结构形式

根据本标段桥址区地形、地质情况，桥梁桩基础分端承桩（嵌岩桩）和摩擦桩两种。端承桩（嵌岩桩）按桩底嵌固设计，在桩端岩层满足嵌岩要求的情况下选用，嵌岩深度见2-1图；摩擦桩按照容许单桩轴向受压承载力计算确定桩长。

图2-1 桩基嵌岩深度示意图

根据桥梁结构形式，桩基结构尺寸分为：Φ、Φ、Φ、Φ、Φ。

2、工程数量

本标段基桩采用C30钢筋混凝土，共计667根，总长11569m。具体见表2-2。

表2-2 建恩高速公路五标桥梁桩基统计表

施工难点和重点

1、复杂的施工环境。部分桥梁桩基所处地理条件差，山坡陡峭，不利于机械作业；与宜万铁路及G318国道交叉，外部干扰大。

2、挖孔桩安全。挖孔桩的施工是一项比较古老而又原始的桩基施工方法，因地形和地质水文条件的复杂，施工人员麻痹大意，容易出现质量安全事故。

第三章施工总体部署

施工管理体系

施工管理体系见图3-1。

施工总平面布置

1、办公生活区

项目经理部下设三个工区，负责全线桥梁桩基施工生产。工区以租用民房为主，并在现场搭建临时房屋，作为施工人员办公生活区。

2、施工道路布置

本工程交通条件较为便利，标段范围内有G209、G318、X005及多条乡村道路，充分考虑利用现有道路作为施工主便道，适当新修便道至各个主要施工点。

3、施工用水用电

本标段线路内水系比较发育，河溪众多，各施工点用水可就近抽取河溪水使用。

本标段内高压线路密集通过，各主要施工地点可以方便接引当地电力使用。

4、混凝土拌合站

全线共设置2个砼拌和站，其中1#砼拌合站设置在主线K100+000附近红线外侧，2#砼拌合站设置在主线K107+285附近（恩施停车区）。

5、钢筋模板加工场

根据本标段结构物分布位置设置2个钢筋加工场，负责全线所有构造物的钢筋加工，其中1#钢筋场设置在K100+000主线路基上，2#钢筋场设置在K108+400主线路基上。钢筋集中加工后，通过平板车运至各个工点。

6、炸药库

本标段设置一个3t炸药库，选择租用恩施市龙凤镇店子槽村石门子组现有炸药库，远离居民区和施工生产生活区，供应本标段全线的爆破工点，由专业民爆公司负责炸药库建设和日常炸药配送、管理工作。

库房建设满足公安部门的相关要求，设置三防系统，确保安全。

7、通讯设施

为确保整个工程管理信息系统有效运行，主要施工人员均有移动电话联系，并配备对讲机作为施工联络工具。

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资源配置

1、人员配置

人员配备根据施工技术、进度质量、安全等要求，拟配置的人员见表3-2。

表3-2 人员配置一览表

2、设备配置

为确保工期、质量达到预期目标，结合现场施工安排及施工技术要求，计划投入的主要机械设备见表3-3。

表3-3 机械设备配置一览表

3、施工材料需求

本标段紧邻恩施市城区，G209、G318、X005均从辖区内穿过，交通便利。根据项目总体施工进度计划组织材料进场，施工材料需求见表3-4。

表3-4 施工材料需求一览表

施工进度计划

桩基施工安排总体思路：根据本项目具体施工内容、工程结构组成、现场实际情况、预制T梁架设顺序及工期要求，并充分考虑合同总工期及阶段性工期要求，本合同段人工挖孔桩工程分为三个施工区段平行进行（三个工区），各个区段任务随实际完成情况进行动态调整，以满足总工期的实现。

桥梁桩基施工具体进度计划见图3-5。

图3-5 桥梁桩基施工进度计划横道图

第四章施工方法

在山区地理条件下，人工挖孔桩不需要大型机械设备，施工操作工艺简单，因此被广泛应用于大直径灌注桩施工。结合本项目实际情况，选用人工挖孔灌注桩施工工艺。

施工准备

施工技术准备

1、测量准备

①测量人员及设备进场后，会同设计、监理进行施工现场交桩，并进行控制点加固保护。

②工程开工前，对设计提供的导线、水准点进行复测，并报监理验收。

③要据工程施工的需要，适当加密导线、水准点，联测满足精度要求后报监理验收。

2、试验准备

①根据施工需要，会同物资部门调查确定合格的材料供应商。

②按设计要求，作相关原材料检验、砼配合比试配及报验工作。

3、技术准备

①进场后，组织技术人员熟悉图纸，进行图纸会审，并参加设计交底会。

②根据设计文件和工程特点，编制施工组织设计、作业指导书，并建立质量目标、质量体系和质量计划。

③施工前，对全体施工人员进行全面的技术交底。

④为保证桥梁桩基础安全，根据相关规范及设计要求，对岩溶区基础补充勘探，岩溶区地质桥梁桩基地质钻探深度为桩长加8米，若遇到溶洞，地质钻探深度为溶洞底加8米。

施工现场准备

1、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设

施准备就绪。

2、平整场地，清除坡面危石、浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并夯实。

施工工艺流程图

采用人工边开挖、边施工做护壁进行桩孔开挖，预制钢筋笼通过吊车吊装至孔内，砼采用集中拌制、串筒入模的施工工艺。详见图4-1《人工挖孔灌注桩施工工艺流程图》。

图4-1 人工挖孔灌注桩施工工艺流程图

施工方法

测量定位

在开挖前，根据控制点采用全站仪极坐标法放样，测放每个桩位中心点，并设置护桩。

锁扣井圈施工

待挖孔桩开挖完第一节段后设置锁口井圈，井圈顶高出地面线，防止土、石、杂物或地表水掉入孔内。圈顶通过测量准确测设四个控制点以铁钉做标记，通过这四个控制点校核孔中心位置和垂直度。

卷扬机架设

出渣采用卷扬机，安装前对卷扬机的自身运转情况进行全方位检查。卷扬机必须设有限位器、防脱钩器等装置，并且自刹系统良好，以排除各种安全隐患。

由于该设备比较轻，故施工前必须在尾部加以配重，卷扬机配重采用混凝土预制块，不得用石头堆码。卷扬机钢丝绳采用6*19、直径。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特对卷扬机钢丝绳及配重进行计算，确保安全。

1、钢丝绳容许拉力计算

根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为100KG （含吊桶重量），即1000N。卷扬机采用6*19类公称抗拉强度1400N/mm2、直径为的钢丝绳作业。

钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。

钢丝绳允许拉力按下列公式计算（《建筑施工手册》）：

[Fg]＝αFg/K

式中 [Fg]——钢丝绳的允许拉力（KN）；

Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和，（KN）按表4-2取用；

α——换算系数，按表4-3取用；

K——钢丝绳的安全系数，按表4-4取用。

表4-2 6*19钢丝绳的主要数据