人工挖孔桩专项施工方案

人工挖孔桩专项施工方案

一、编制依据及编制范围

1.1编制依据

1、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

3、《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设2010-241号）

4、《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）

5、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）

6、《铁路工程基桩检测技术规程》（TB10218-2008）

7、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；

8、我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的相关工程施工经验。

9、国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。

1.2编制范围

适用于人工挖孔桩施工。

二、工程概况

2.1工程简介

1、宁德台总共6个桩基，桩径为1m,桩长为17.5m,采用C40钢筋混凝土灌注；桩基采用C15混凝土护壁，基坑坑口设置C15钢筋混凝土锁口，锁口高出地面0.3m，厚0.35m，桩孔分节开挖，护壁分节高度1.0m。

2.2工程地质

桥址区的岩土层按其成因分类主要有：第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统长乐组海积层（Q4cm）淤泥、细砂、粉质粘土；第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）细圆砾土、粗圆砾土；第四系全新统残破积层（Q4el+dl）粉质黏土；下伏地层为燕山早期第二次侵入岩（ηγ52(3)b）二长花岗岩。

3.2、水位气象特征

福州市属中亚热带海洋性季风气候，光能充足，热量丰富，雨水充沛，境内山地丘陵多，盆谷平原错落，地形破碎复杂，在局部地区具有包括南亚热带，以及南温带的多种多样的农业气候类型。

全区各地累年年均气温在13.4～20.3℃之间，日平均气温≥10℃的活动积温，年为4340～6240℃，持续226～285天，每年无霜期在206～323天之间。

全区各地多年平均降水量1230～2350毫米，是全省多雨地区之一。降水分布趋势，一般是山区多于沿海，平地多于山地。本区主要农作物生产季节的4～10月降水量多年平均1200～1600毫米，能满足作物生长需要。

全区多年平均≥10℃期间的干燥度为0.62～1.24，相对湿度为79%～83%，一般是干燥度、蒸发量沿海高于山区，相对湿度山区大于沿海。

平均每年台风4次，最大风力12级以上。

三、施工工艺流程

3.1人工挖孔桩的施工工艺流程图（见下页图）

挖孔桩施工流程图

四、施工方法与作业要点

4.1施工准备

1、施工前进行平整场地，清除杂物、夯实桩位处地面，场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。

2、测量放样。现场确定人工挖孔桩位置，核对现场地形和设计标高。根据测量，进行人工挖孔桩桩施工场地平整，做好边仰坡的排水、防护后，按设计测定桩位,放出每根挖孔桩桩四个角点的位置，用木桩钉钉子准确标示桩位，测设每个桩位标高，并在挖孔桩施工影响范围外做好护桩。

3、井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口锁口砼高出地面不小于30cm，防止土、石滚入孔内伤人；承台范围采用的C15混凝土硬化，硬化的厚度和范围由技术人员进行确定；挖孔暂停或人不在井下作业时，孔口要加盖(孔口加盖的加工图见后附图)；孔口四周挖好排水沟，及时排除地表水，搭好孔口遮挡雨棚，安装提升设备，修好出渣道路。

4、井内作业必须戴安全帽、孔内搭设软梯和掩体；掩体用2cm厚钢板作顶盖，以防落石伤到井内作业人员。出土渣用的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等，经常检查更换。

5、根据设计图纸，提前安排相应的材料物资进场。

4.2机具配备

每根人工挖孔桩施工机具配备

4.3人员及施工组织安排

现场安排挖孔组长1人，质检员及安全员各1人，机械检修人员1人，每个孔桩挖孔配置2～3人配合施工，开挖过程中的出碴先集中堆放，再统一采用自卸汽车及时清

运至弃碴场；挖孔成型后，由搅拌站集中供应砼，现场挖孔人员配合钢筋笼定位及砼灌注施工。

主要管理人员配备

4.4人工挖孔桩开挖及支护

1、人工挖孔桩开挖

桩身孔桩采用人工开挖，从上到下逐层用镐、锹、铲开挖，遇坚硬土或岩层用锤、钎凿碎，挖至岩层用风镐，孔内岩石须爆破时，采用浅眼松动爆破法。挖土顺序为先挖中间后挖周边，孔内挖出的土装入吊桶，采用卷扬机慢速提升，垂直运输到地面，堆积到指定地点，以防止污染环境。挖孔时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩阻力。

（1）挖孔：在挖孔中采用边开挖、边护壁的方法进行，开挖和护壁高度结合地质情况控制在1.0米以下，挖孔渣用卷扬机从井底起吊至孔口，堆放在距孔口3米以外，集中一定数量后再运至弃渣场，桩内出现积水采用水泵排除。井内有人施工时，井口不离人。现场质检员会同监理工程师经常检查孔口尺寸和平面位置，孔口中心线偏斜不大于孔深的0.5%，截面尺寸必须满足设计要求。挖孔完成后由现场质检人员进行自检，合格后报监理工程师检查成孔的深度、孔径、倾斜度和孔底是否存在松渣、泥、沉淀土等杂物。并尽快灌注混凝土。

孤石或基岩,须进行放炮,在滑动面以下土质坚硬的地方,为加快施工进度,可采用爆破松土，爆破时要注意眼孔布置和装药量。

采用中空直眼掏槽，中空掏槽眼孔深100cm ，其他孔深80cm 。炮眼布置见下图（括号内数值为当人工挖孔桩直径为1m 时采用的数值）：

1）装药量计算 (1)炸药单耗q ：

q=1.5～2.0kg/m3，具体单耗由试爆确定； (2)单个药包药量计算 中空掏槽眼装药量Q ：

Q 中心孔 = qab L =2.0×0.212×0.212×1.0=0.09kg Q 掏槽孔 = qab L =2.0×0.97×0.3×1.0=0.58kg 边孔装药量Q ：

Q 边孔 = qab L =1.5×0.75×0.43×0.8=0.38kg 实际药量，由现场试爆并优化确定。 2）人工挖孔桩开挖钻爆参数表

人工挖孔桩开挖钻爆参数表

中空掏槽

中空眼

炮眼布置示意图

掏槽眼布置示意图

在爆破区域和被保护建筑之间构筑立体保护体系，具体设置在人工挖孔桩桩施工过程中，在爆破前，将人工挖孔桩锁扣位置进行加固，锁扣位置预埋16钢筋，制作12的钢筋网片，并将朝井口一侧将竹板密集固定在钢筋网上，将钢筋网与锁扣预埋钢筋固定，确保放炮过程飞石不飞出井口。

2、锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前浇筑筑井圈锁口，同时考虑在锁口外侧浇注一个绞盘（孔内出碴使用）的支承平台。井圈锁口采用C15混凝土浇筑，并预埋插筋与第一圈护壁砼连接。井圈壁厚不少于15cm ，锁口顶面高出施工基面30cm 以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm （具体锁口及护壁尺寸见后附图）。

桩口防护网片示意图

Φ12钢筋，网格尺寸

10cm×10cm

130

130

锁口示意图

3、出碴

采用铁桶装载，卷扬机垂直起吊方式运输碴土，碴土先集中堆放在指定地点，待方量达到一定数量后，采用自卸汽车运输到指定弃碴场堆放，弃碴不能随便堆放，以免以后影响周围农田耕种。

4、护壁施工

桩体每挖掘1米就必须要浇筑砼护壁，护壁砼标号采用C15。护壁采用内齿式护壁，每节1米,模板为钢制,拼装紧密,支撑牢固不变形,护壁厚度为10~15cm。上下护壁搭接5~10cm,以保证护壁的支撑强度。模板底应于每节段开挖底土层顶靠紧密。如地质情况不好或在全风化层及地下水位较多的强风化层，在护壁砼中加配光圆钢筋，配置规格为：环向钢筋φ10，间距200mm；纵向钢筋φ10，间距300mm；上下护壁间连接钢筋采用φ10，间距400mm。环向筋、纵向筋、连接筋间绑扎连接，纵向筋、连接筋两端弯钩。渗水量不大的强风化层，采用素混凝土护壁。

为加快挖孔桩施工进度，可在护壁砼中加入水泥用量1%~2%的早强剂，对地下水较多的地层，还可加入速凝剂。每节挖土完毕后立即立模浇筑，浇筑采用吊桶运输，人工撮料入仓，钢钎捣实，混凝土坍落度控制在8~10cm范围内。混凝土浇筑完毕24h后，或强度达到2.5 Mpa时方可拆模，每节护壁均应在当日连续施工完毕。拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时，应及时用高标号水泥砂浆进行修补。

每节护壁做好后，必须在孔口用“十”字线对中，然后由孔中心吊线检查该节护壁

的内径和垂直度，如不满足要求随即进行修整，确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。

人工挖孔桩在开挖一个循环时，对上一环护壁底端进行凿毛并清理夹泥，对桩底浮土进行清理。

4、基坑排水

基坑在施工过程中的渗水，在基坑离坑壁不小于30cm的适当位置设置集水坑，采用高扬程潜水泵抽出洞外，通过孔外排水沟排入沉淀池，经沉淀过滤后，排入自然河沟。

5、基坑通风

孔深超过6m时应向井下送风，出风管口距操作人员应不大于2m。挖孔时，应经常检查孔内有害气体浓度，当二氧化碳或其他有害气体浓度超过允许值或孔深超过l0m、腐殖质土层较厚时，应加强通风。

6、井壁塌方处理

在施工过程中,若因土层较弱、松散、地下水作用，或因放炮作用引起塌方面积较小时，必须严格控制井内及邻近孔的放炮，立即进行护壁支护，在塌空处填充块石，护壁适当加筋，浇灌砼未达到设计强度70%前不宜拆除模板顶撑。当塌方严重，土质过于松散和地下水作用继续塌坍时，必须加强观察，清除危石及悬土，在塌方处搭制托梁暗柱，并用木楔、长钉加固钉牢，里面用块石或废木填充，以阻止土石继续坍塌。并立即支护，适当加密塌方处钢筋，浇灌砼未达到设计强度70%前不能拆除模板顶撑。

4.5人工挖孔桩桩钢筋笼的制作与安装

根据钢筋笼的设计长度，在加工中心集中制作成型，现场一次吊装就位。钢筋骨架采用加劲筋成型法。钢筋笼统一在加工中心用滚焊机制作好后运至施工现场。

钢筋保护层可采用同级混凝土预制块。沿竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称设置4个“耳朵”。

孔深大于9m钢筋笼骨架分两次吊装入孔。

a.将第一节钢筋笼吊装入孔，检查其垂直度；钢筋笼上部露出护筒面以上1.5m，设置ф40钢管穿过钢筋笼加劲箍，并固定在护筒和附近地面上，保证钢筋笼不晃动，不倾斜。

b.吊装第二节钢筋笼，与第一节钢筋笼主筋，吊装时要保证第二节钢筋笼的垂直度及稳固性；在钢筋笼对接处搭设临时支架，固定接头处钢筋。

c.对接采用单面焊，单面焊焊缝长度大于10d（d为钢筋直径），焊接后须报质检员

及监理工程检测合格后，方可拆除支架及钢管支撑体系，下放钢筋笼。

d.启动吊车，进行向上试吊，钢筋笼无倾斜、无变形，方可下放；若钢筋笼仍需加长，重复以上步骤，直至下放至孔底。

钢筋笼在吊放入坑前必须先检查桩孔结构尺寸及孔底标高，达到要求后才能吊入安装。

4.6桩身混凝土灌注

1、根据现场实际地质情况，孔桩底部不会存在大量渗水现象，故拟定采用干灌法；若出现大量渗水，另采取水下砼浇筑工艺。

2、混凝土浇筑前应对桩底进行清理干净，必须做到孔底无松渣、泥、沉淀土、积水，且要凿平。岩石用水清洗后，再用纱布将水吸干。

3、桩身混凝土由搅拌站提供。按设计标号的砼等级配合比，由砼搅拌站集中搅拌，砼罐车运输至人工挖孔桩洞口，通过串筒灌注砼，分层浇筑，插入式捣固棒捣固。

4、混凝土灌注采用串筒传送，串筒底部与已浇筑混凝土面的自由高度不超过2m 。浇筑混凝土应分层进行，其分层厚度根据拌制能力，运输条件，浇筑速度，振捣能力和结构要求决定，一般为30cm 。

5、振捣混凝土时，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。

6、砼灌注应及时连续不间断浇灌，避免形成相对软弱截面，认真做好施工及灌注记录。

7、混凝土每100m 3取1组试件(不少于一组)进行强度检查。 8、孔桩混凝土浇筑示意图见下页图：

五、检查项目

图2

图1

1、人工挖孔桩断面尺寸及位置

断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸加护壁厚度。

桩孔位中心位置、断面尺寸、孔底高程、垂直度允许偏差如下表：

2 、钢筋及钢筋骨架

1)钢筋安装

安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。

2）钢筋骨架

钢筋骨架安装就位后应有确保钢筋骨架混凝土保护层厚度的措施。

钢筋骨架的规格、数量、形式及钢筋连接方式应符合设计要求，竖向主筋接头应避开土石分界和滑动面，布置符合规范要求，钢筋接头符合规范要求。

混凝土强度等级应符合设计要求。

钢筋骨架安装尺寸允许偏差及检验标准

3、桩身混凝土

从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（每分钟小于6毫米）时，可认为是干桩，可采用在空气中灌注混凝土桩的办法。

混凝土坍落度宜为7～9cm。如用导管灌注混凝土可在导管中自由坠落，导管应对准孔中心。开始灌注时，孔底积水深不宜超过5cm。灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁压力尽快地大于渗水压力。

桩顶或承台底部2m以下灌注的混凝土，可依靠自由坠落捣实，不再用人工捣实，在此线以上灌注的混凝土应以振捣器捣实，孔内混凝土应尽可能一次连续灌注完毕。

混凝土灌注至桩顶以后，应即将已离析的混合物及水泥浮浆等清除干净。

混凝土运输过程中不得出现离析、漏浆、严重泌水和坍落度损失过多等现象。

混凝土浇注完成后，应及时对混凝土覆盖保湿养护。混凝土保湿养护的时间：采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥时不得少于7d，对掺入缓凝型外加剂或有抗渗等要求的混凝土不得少于14d。

六、工期保证措施

1、合理安排人员、机械，根据现场实际情况安排施工。

2、采用2班倒的方式，进行不间断施工。

3、护壁混凝土按照早强型混凝土进行配合比设计，缩短护壁混凝土拆模时间。

七、质量保证措施

1、成立质量领导小组，施工现场设立质量监督检查员，负责对施工中的每一道工序进行把关，负责对每一道工序进行自检，然后请监理进行检查，合格后方可进行下道工序的施工。

2、加强测量复核制度，确保桩位准确无误，施工过程中加强对基坑壁的变形监控量测工作，发现异常情况，及时与设计单位联系，采取相应处理措施，严格控制中心在挖孔进行过程中的偏位，认真进行终孔前对孔径、孔深、倾斜度的检查。

3、基坑开挖过程中，做好工程地质描述，认真与设计地质进行对比，当地质情况与设计不符时，及时与设计单位联系，以便及时修正设计。

4、严格控制钢筋笼中心的安装位置，灌注混凝土之前，钢筋骨架在顶面应采取有效的方法进行固定，防止钢筋骨架上浮。

5、桩身混凝土必须连续灌注，一气呵成，不得形成施工缝。

6、水泥标号、钢筋型号等原材料必须满足设计规范要求，严禁使用不合格材料。

7、砼浇注、钢筋连接必须满足设计规范要求。

8、挖孔过程中，经常检查桩身净空尺寸和平面位置。净空尺寸及平面位置的偏差均要符合设计。

9、孔内爆破应采用浅眼爆破。炮眼深度，硬岩层不得超过0.4m，软岩层不得超过0.8m。严格控制用药量，装药深度不得超过炮眼深度的三分之一。孔内爆破应采用电引起爆。

10、爆破前，对炮眼附近的支撑采取防护措施。护壁砼强度尚未达到2.5MPa时，不宜爆破作业。

11、挖孔至设计高程后，进行孔底处理，做到平整，无松渣、泥污等软层，如基底地质情况与设计不符，要及时向有关单位汇报，会同有关单位及时妥善处理。

八、安全保证要求

1、人工挖孔桩井口设置锁口，锁口厚35cm，锁口砼强度等级不小于C15。

2、人工挖孔桩基坑开挖过程中采取跳桩开挖的顺序，护壁及时跟进。

3、上班用工具时上下基坑必须放在吊斗内运输。上班时先送工具后送人入井，下班时，先送人后吊工具出井。工作人员上下井时，必须空手扶稳钢筋梯。严禁借用起吊绳索或吊斗上下。

4、施工期间，井口必须设专人值班看守防护，不准任何料具、小石块落入井内伤人。

5、出碴过程中，碴土不能超出装土容器的80%，防止碴土在运输过程中坠落伤人。

6、上下班及施工过程中加强对起吊架子、安全栅、绳索、滑轮、辘轳、机具的检查，发现问题及时处理。

7、加强对已成形支护护壁的观察，发现有严重变形、开裂等异常情况，应立即撤出工作人员，并报告有关部门。对已形成的护壁上沿口边上残留的碴土进行及时清扫。

8、孔顶出土机具应有专人管理，并设置高出地面的围栏，孔口周围5m范围以内不得堆积渣土及沉重机具；作业人员的出入，应设上下梯子；夜间作业应悬挂示警红灯；挖孔暂停时，孔口应设罩盖及标志。

9、孔口设置警铃，井下工人可通过拉响警铃预报险情，以便进行洞内施救。孔内挖土人员的头顶部位设置安全护盖。取土吊斗工作时，挖土人员应在护盖下面工作。相邻两孔中，一孔进行砼灌注时，另一孔的人员应撤出孔外。

10、浇筑桩身混凝土时，工人下孔时必须带安全帽，带绝缘手套，穿绝缘鞋。

11、施工现场的临时用电电力系统严禁利用大地做相线或零线；相线、N线、PE线的使用应符合要求；保护零线必须采用绝缘导线；接零保护系统的设置，应符合规定要求；当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，按规定操作。每台用电设备必须由各自专用的开关箱；动力配电箱与照明配电箱应分别设置；其设置及操作应符合规定要求。

12、经常检查孔内气体情况，人员下孔前，应先用鼓风机向孔内通风，置换孔内空气；基坑内二氧化碳浓度超过0.3%时，应采取通风措施。对浓度虽不超过规定，但作业

人员有呼吸不适感觉时，应采取通风或换班作业等措施。

13、需爆破时，应严格按设计实施爆破作业。必须采用小药量浅眼电雷管引爆松动爆破，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支护，特别是嵌岩部分应采用风镐开挖至孔底。必须采用乳化炸药，孔口必须加钢盖板，上堆砂袋覆盖，并按国家现行的《爆破安全规程》（GB6722-2003）中有关规定办理。

14、做好上岗前安全教育培训工作，经考核合格后方可上岗作业。组织作业人员学习《铁路施工安全技术规程》、《爆破安全规范》、及《民爆物品管理法律法规选编》等文件，并进行安全交底，制定安全作业管理制度和安全技术操作规程，建立安全岗位责任制，教育职工群众严格遵守。

15、建立健全安全保证体系。“安全保证体系框图”见下图。

安全生产领导小组主要职责如下：

1）建立健全工程建设营业线施工方案审查、检查监督制度及相关管理台账资料，建立营业线施工安全管理体系。

2）加强与工务段等设备管理单位的联系，掌握所辖范围内营业线施工的组织方案、时间节点和配合施工的具体要求；与相关设备管理单位签订《安全协议》，及时协调、解决营业线施工问题。

3）配合进行施工方案、安全措施审查和施工方案交底等有关会议，对违反技术标注、规范及安全措施等不能确保行车安全的问题，应立即指出，确保行车安全。组织工区、工班的安全技术交底、培训。

4）对影响行车安全的营业线施工作业全过程监督，发现安全隐患，应责令纠正；危及行车安全时，有权责令停止施工，并跟做那个监督整改情况。

5）建立营业线施工安全分析制度，严格按照“四不放过”原则开展险情调查分析，吸取教训，制定营业线施工安全防范措施。

九、应急预案措施

9.1 应急急救

在施工作业前，通过对风险和危险源的分析以及当地常见病、传染病和医院状况调查的基础上，针对施工用电、机械设备使用、交通运输、深基坑施工、基坑爆破等危险因素，编制相应的应急预案和应急程序，成立应急小组，准备应急物资，保证每位员工都熟悉应急预案和紧急情况下的应急行动。

9.2 触电救护

如电源开关在附近、应迅速关闭电源，否则用绝缘物体挑开电线或分离电器，使患者尽快脱离电源；因触电至呼吸停止者，应立即进行人工呼吸；至心脏停跳者，应进行胸外心脏按压；并及时送往医院急救处理。

9.3 机械伤害救护

处理损伤的原则是首先抢救伤员的生命，对呼吸、心跳停止的伤员，就地立即进行复苏术。

治疗窒息。如遇严重失血或胸部开放性损伤，尽快止血或封闭胸部伤口；

治疗休克和骨折固定。运送四肢骨折伤员，必须用夹板固定伤肢，脊椎骨折须卧硬板床；

如动脉出血，要上止血带，每隔1小时放松一次，每次1—2分种，转运途中保持

呼吸道畅通；

及时送往医院，预防感染，纠正电解质代谢失调，注射破伤风抗毒素。

9.4 急性中毒救护

立即终止接触毒物，毒物由呼吸道或皮肤侵入时，要立即将病人撤离中毒现场，移到空气新鲜的地方，污染的衣服必须立即脱去，清洗接触部位的皮肤；可针对不同情况采取以下紧急处理措施：

采取催吐、洗胃、导泻等方法清除体内尚未被吸收的毒物；

清除皮肤上的毒物，脱去污染衣服，用大量温水清洗皮肤毛发；

清除眼内毒物，用清水彻底清洗；

清除伤口毒物；

使用解毒剂并及时送往医院。

十、环境保护及文明施工措施

1、人工挖孔桩开挖碴土必须运送和堆放在指定场地。

2、人工挖孔桩开挖过过程中，从桩底抽出的渗水必须经过沉淀池沉淀后才能排放。

3、做好施工场地规划，施工所用机具安规定停放整齐、材料堆放场地硬化并分类堆码整齐，做好标识。

4、下班前，对施工场地进行清理，保护场内清洁卫生。

5、边仰坡开挖时尽量避免大挖大刷，尽量保护原有的植被。

6、做好施工场地内的排水系统，做到集中排水，防止地表水流冲刷地表，造成水土流失。

7、制定相应的环境保护文明施工管理制度，树立项目文明形象。