人工挖孔桩施工(精选12篇)
人工挖孔桩施工 篇1
1 概述
随着国民经济的发展, 各类民用与工业建筑日益走向高层化, 人工挖孔桩以其特有的大承载力优势得到许多设计单位、施工单位的认可。确实是一种经济适用的基础形式。
2 人工挖孔桩的特点
2.1 施工操作工艺简单, 施工方便, 不需要大型机械设备。
2.2单桩承载力高, 可直接检查桩外形尺寸和持力层情况, 受力性能可靠, 抗震能力强。2.3可多桩同时进行, 施工速度相对较快, 节省设备投资, 降低工程造价。2.4井下作业条件差, 环境恶劣, 劳动强度大, 安全和质量特别重要。
3 适用范围
人工挖孔桩适用于桩直径800mm以上, 无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土, 含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用, 特别适于黄土层采用, 深度一般20m左右, 可用于高层建筑、公共建筑, 对有流沙, 地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用
4 操作工艺
4.1 放线、定桩位及高程:
依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图, 测定桩位方格控制网和高程基准点, 确定好桩位中心, 以桩位中心为圆心, 以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周, 撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线, 桩位线定好后, 经监理复查合格后方可开挖。4.2开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔应从上到下逐层开挖, 先挖中间部分的土方, 然后向周边扩挖, 有效控制桩孔的截面尺寸, 每节的开挖高度应根据土质和设计而定, 一般以0.9~1.2m为宜。4.3支护壁模板、放附加钢筋:为防止桩孔壁坍塌, 确保安全施工成孔应设置护壁, 种类有素砼和钢筋砼两种, 以现浇钢筋砼护壁为优, 与土壁能紧密结合, 整体性和稳定性均佳, 护壁厚度和砼强度必须满足设计要求, 护壁模板采用拆上节支下节重复周转使用, 模板之间用卡具、扣件连接, 也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的, 用槽钢或者角钢制作的钢圈作为内支撑, 顶紧模板, 防止模板应受张力而变形, 不设水平支撑, 以方便操作, 第一节护壁应高出地面150~200mm, 护壁厚度比下面护壁厚度增加100~150mm, 便于挡土、挡水, 桩位轴线和高程均应标定第一节护壁上口。4.4浇筑第一节护壁砼:护壁模板支好后应立即浇注护壁砼, 人工浇筑, 人工捣实, 砼强度到达1.2Mpa即可拆模, 护壁砼应根据气候条件, 一般情况下浇灌完毕须经24h后可拆模。4.5检查桩位 (中心) 轴线、标高:在地面上设十字控制网、基准点, 将桩控制轴线、高程测到第一节护壁上, 每节以十字线对中, 吊线锤作中心控制, 用尺杆找圆周, 以基准点测量孔深。4.6架设垂直运输架:第一节桩孔成孔后, 着手在桩孔口上架设垂直运输架, 要求搭设稳定、牢固。4.7安装提升设备、吊桶、活动盖板、水泵、通风机等:安装提升设备时, 尽量使吊桶钢丝绳中心与桩孔中心重合, 以便挖土时能直观控制桩位中心和支模中心, 桩口上设围护栏, 当桩孔深大于5米时, 应向井下通风, 加强空气对流, 必要时输送氧气, 防止有毒气体危害。桩孔上人员密切观察桩孔下人员情况互相呼应, 桩口安装水平推移的活动盖板。当桩孔内有人挖土时, 应掩盖好安全盖板, 防止杂物掉下伤人, 吊运土时, 再打开安全盖板。4.8开挖第二节桩孔土方:从第二节开始利用提升设备运土, 桩孔内人员应戴好安全帽, 吊桶离开孔上方1.5米时, 推动活动安全盖板, 掩蔽孔口, 防止卸的土块、石块等杂物坠落孔内伤人, 吊桶卸土后, 再打开活动盖板, 下放吊桶装土, 桩孔挖至规定深度后, 用尺竿检查桩孔的直径及井壁圆弧度, 修整孔壁, 使上下垂直平顺。4.9先拆第一节、支第二节护壁模板、防附加钢筋:护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用, 模板上口留出高度为100mm的砼浇筑口。4.10浇筑第二节护壁砼:砼用吊桶运送, 人工浇筑, 人工插捣密实。4.11检查桩位 (中心) 轴线、标高:每节桩孔护壁做好以后, 必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口, 然后用十字线对中, 吊线锤向井底投设, 以半径尺竿检查检查孔壁的垂直平整度, 随之进行修整, 井深必须以基准点为依据, 逐根进行引测, 保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。4.12逐层往下循环作业:将桩孔挖至设计深度, 检查土质情况, 桩底应支承在设计规定的持力层上。4.13开挖扩底部分:桩底分为扩底和不扩底两种情况, 挖扩底桩应先将扩底部分圆柱体挖好, 再按设计扩底部位的尺寸、形状自上而下削土。4.14检查验收:成孔后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中心线、井壁垂直度等报监理验收, 合格后做好施工记录。4.15吊放钢筋笼:钢筋笼按设计制作、运输、吊装, 应防止扭转变形, 根据规定加焊内固定筋, 钢筋笼放入前, 应绑好砂浆垫块, 吊放钢筋笼时, 要对准孔位, 直吊扶稳, 缓慢下沉, 避免碰撞孔壁, 钢筋笼放到设计位置时, 应立即固定。4.16浇筑桩身砼:清除孔底积水, 用溜槽向孔底浇筑砼, 当高度超过3m时, 应用串筒, 串筒末端离孔底高度不大于2m, 桩孔深度超过12米时, 宜采用砼导管浇筑, 浇筑砼时应连续进行, 分层浇捣密实, 砼浇筑12h后进行浸水养护。4.17砼浇筑到桩顶时, 应适当超过桩顶设计标高, 以保证在剔除浮浆后, 桩顶标高符合设计要求。
5 质量控制
5.1 桩位定位控制:
依据建筑物测量控制网资料和桩位平面布置图, 测定桩位方格控制网和高程基准点, 确定好桩位中心, 以桩位中心为圆心, 以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周, 撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线, 桩位线定好后, 经监理复查合格后。用竹片、ф6或ф8钢筋在石灰线四周外边埋设四个桩心控制点, 便于在安装第一节桩孔护壁模板时校正模板位置。5.2严格控制桩孔垂直度、中心位置, 每节桩孔护壁做好后, 必须将桩位轴线和标高测设在护壁上口然后用十字线对中, 吊线锤向井底投设, 以半径尺杆检查孔壁垂直平整度, 井深以基准点为依据逐根引测。5.3桩终孔要保证设计桩长和入岩深度, 桩孔挖至设计深度后, 必须检查土质情况, 桩底必须支承在设计规定的持力层上。5.4桩身砼要分层连续浇筑, 分层浇捣, 每次浇筑高度不得超过1.5m, 每层浇捣厚度不得超过0.5m, 出料口到砼浇筑面高度大于2米时, 必须使用溜槽或串桶, 防止砼发生离析, 砼坍落度宜控制在70~90mm, 在距桩孔口6m以下时, 人工浇捣较困难, 可以采用在砼中掺入水泥用量0.25%的木钙减水剂, 使砼坍落度增至150~180mm, 利用砼大坍落度下落时冲击力使砼自身密实, 在距孔口6m以内时, 砼分层浇筑, 使用插入式振动器分层振捣密实, 直至桩顶。
6 安全技术措施
6.1 孔口围护措施:
孔口四周必须浇筑砼护圈, 并在护圈上设置围栏围护, 围栏应高出地面1.2m, 围栏应采用钢筋制作, 焊接牢固, 挖出的土方不得堆在孔口四周1m范围内。6.2防护壁坍塌措施:每节桩孔挖完后立即支护壁模板, 浇筑护壁砼, 一般情况下24h后方可拆除护壁砼, 护壁可加配适量钢筋, 上下护壁要有钢筋拉结, 避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象, 上下护壁间搭接长度不小于50mm。桩底如果设计要求扩底, 若扩底高度超过2m, 扩底部分应分段做护壁, 防止扩底部分坍塌。6.3孔中防毒措施:地下特殊土层中往往含有CO2, SO2, H2S或其他有毒气体, 故每次下孔前, 必须对桩孔内气体进行抽样检测 (可用快速检测管) , 发现有毒气体含量超过允许值时, 应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准, 并采用足够的安全卫生防范措施, 如设置专门设备向孔内通风换气, 通风量不少于25L/S, 以防止急性中毒事故发生。6.4防触电措施:施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作, 施工现场电源、线路按“三相五线制”, TN-S系统要求布置, 并按“三级配电”, “二级漏电”分级分段保护, 各孔井用电必须分闸, 严禁一闸多孔和一闸多用, 必须一机一闸一漏一箱进行敷设, 孔上电线电缆必须架空20m以上, 孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损, 防潮, 防断等保护措施, 空中操作工应戴工作手套, 脚穿绝缘胶鞋, 配电箱应有严密的防雨措施, 安装位置合适, 安装牢固。
摘要:随着国民经济的发展, 人工挖孔桩得到许多设计单位、施工单位的认可, 确实是一种经济适用的基础形式, 结合工作经验, 介绍了人工挖孔桩的施工技术。
关键词:人工挖孔桩,特点,技术
人工挖孔桩施工 篇2
1、开挖前,场地完成三通一平。各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员准备60人以上。
2、根据设计图纸进行纵横轴线放样,及复测工作。
3、用十字线将中心桩点引出护筒外80cm,用水泥砂浆固定,并做好保护工作。桩孔周边,用白灰撒线型。
4、所用的原材料,根据设计要求和规范规定进行检测。严格按试验室确定的配合比施工。
5、采用2个班组,流水分班作业。
二、施工机具
1、卷扬机和提土桶,用于材料和弃土的垂直运输以及供施工人员上下工作使用。
2、护壁钢模板。
3、潜水泵。
4、鼓风机、空压机和送风管。
5、镐、锹、土筐等挖运工具: 若遇到硬土或岩石, 尚需风镐、潜孔钻。
6、插捣工具,用于插捣护壁砼。
7、应急软爬梯。
8、照明灯、对讲机、电铃等。
三、开挖方法:
〈一〉 土方开挖及支护壁模板
1、 放线定位: 按设计图纸放线, 定桩位。
2、 开挖土方: 采取分段开挖,每段高度决定于土壁直立状态的能力, 以0.8~1.0m为一施工段。开挖面积的范围为设计桩径加护壁厚度。挖土由人工从上到下逐段进行, 同一段内挖土次序先中间后周边;扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。在地下水位以下施工时,要及时用吊桶将泥水吊出,当遇大量渗水时,在孔底一侧挖集水坑,用高扬程潜水泵将水排出。
3、 测量控制: 桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。安 装提升设备时, 使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心一致,以做挖土时粗略控制中心线用。
4、 孔内遇到岩层时,能用风镐挖除,用风镐凿岩至设计深度。极硬岩时,须进行针对性爆破设计。
5、 地质层按规定取样,与设计地质入岩对比,符合设计要求。
〈二〉浇筑护壁砼:
1、 桩孔护壁砼每挖完一节,经检查断面尺寸符合设计要求,报监理工程师检验合格后,立即浇筑护壁砼,坍落度控制在30~50mm,确保孔壁稳定性。
2、 设置操作平台,用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。
3、 支设护壁模板: 模板高度取决于开挖土方施工段的.高度,一般为1m。护壁中心线控制,系将桩控制轴线,高程引到第一节混凝土护壁上,每节以十字线对中、吊大线锤控制中心点位置, 用尺杆找圆周, 然后由基准点测量孔深。
4、 浇筑护壁砼: 护壁砼要捣实,上下壁搭接50~75mm,护壁采用外齿或内齿式;护壁砼强度等级为C25,厚度150mm,护壁内等距放置8根直径6~8mm长1m的直钢筋,插入下层护壁内,使上下护壁有钢筋拉结,避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象;第一节砼护壁高出地面200mm左右,便于挡水和定位。
5、 拆除模板继续下一段施工: 护壁砼达到一定强度后(常温下24小时)便可拆模,再开挖下一段土方,然后继续支模灌注混凝土,如此循环,直到挖至设计要求的深度。
6、 每节桩孔护壁做好以后,将桩位轴线,和标高测设在 护壁上口,然后,用十字线对中,吊线坠向井底投设,以半径尺杆检查孔壁的垂直度。随之进行修整,孔深必须以基准点为依据逐根引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
人工挖孔桩施工 篇3
摘 要 人工挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,可多桩同时进行,无泥浆排出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,单桩承载力高;但井下作业条件差,环境恶劣,劳动强度大。在施工中,地下水处理等一些特殊问题特别重要。
关键词 挖孔桩桩 施工工艺 安全措施
一、适用范围
人工挖孔桩适用于桩直径800㎜以上,无地下水或地下水较少的黏土、粉质黏土,含少量砂、砂卵石、姜结石的黏土采用,特别适于黄土层采用,深度一般20米左右,可用于高层建筑、公共建筑,对有流沙,地下水位较高、涌水量大的冲积地带及近代沉积的含水量高的淤泥、淤泥质土层不宜使用。
二、人工挖孔桩土方施工工艺
1.人工挖孔桩的施工程序是
场地整平→放线、定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板、放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩中心标线、标高→架设垂直运输架→安装提升设备、吊桶、活动盖板、通风机、水泵等→第二节桩身挖土→先拆第一节、支第二阶护壁模板、放附加钢筋→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩轴线、标高→逐层往下循环作业→到持力层后扩底→验收→吊放钢筋笼→孔底排水及浇筑桩身混凝土
2.施工过程中的操作方法
(1)放线、定桩位及高程:确定好桩位中心,以桩位中心为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部圆周,撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。
(2)开挖:开挖桩孔应从上到下逐层开挖,先挖中间部分的土方,然后向周边扩挖。
(3)支护壁模板、放附加钢筋:为确保安全施工成孔应设置护壁,护壁模板采用拆上节支下节重复周转使用,模板之间用卡具、扣件连接,(4)、浇筑第一节护壁砼:护壁模板支好后应立即浇注护壁砼,人工浇筑,人工捣实。
(4)架设垂直运输架:第一节桩孔成孔后,着手在桩孔口上架设垂直运输架,要求搭设稳定、牢固。
(5)安装提升设备时,尽量使吊桶钢丝绳中心与桩孔中心重合,以便挖土时能直观控制桩位中心和支模中心,桩口安装水平推移的活动盖板。
(6)先拆第一节、支第二节护壁模板、防附加钢筋:护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用,模板上口留出高度为100㎜的砼浇筑口。
(7)浇筑第二节护壁砼:砼用吊桶运送,人工浇筑,人工插捣密实。
(8)吊放钢筋笼:钢筋笼按设计制作、运输、吊装,应防止扭转变形,根据规定加焊内固定筋,钢筋笼放入前,应绑好砂浆垫块,吊放钢筋笼时,要对准孔位,直吊扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。
三、安全技术措施
1.地下1水问题处理
地下水是深基础施工中最常见的问题,它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态,使周围的静态水充入桩孔内,从而影响了人工挖孔桩的正常施工,如果遇到动态水压土层施工,不仅开挖困难,连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透,发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层,在压力水的作用下,也极易发生流砂和井漏现象。
当地下水量不大时 可选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的施工:当水量较大时 ,采取对周围桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法
2.流砂处理
人工挖孔在开挖时,如遇细砂,粉砂层地质时,再加上地下水的作用,极易形成流砂,严重时会发生井漏,造成质量事故,因此要采取有效可靠的措施。
当流砂情况较轻时,有效的方法是缩短这一循环的开挖深度,以减少挖层孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用纺织袋土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,并控制保证内壁满足设计要求。当流砂情况较严重时,常用的办法是下钢套筒,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5m左右,即可分片将套筒装入,装后即支模浇注护壁混凝土,若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突出挖出后即用混凝土封閉孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。
3.孔口围护措施
孔口四周必须浇筑砼护圈,并在护圈上设置围栏围护,围栏应高出地面1.2米,围栏应采用钢筋制作,焊接牢固,挖出的土方不得堆在孔口四周1米范围内。
4.防护壁坍塌措施
每节桩孔挖完后立即支护壁模板,浇筑护壁砼,一般情况下24H后方可拆除护壁砼,护壁可加配适量钢筋,上下护壁要有钢筋拉结,避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象,上下护壁间搭接长度不小于50㎜。桩底如果设计要求扩底,若扩底高度超过2米,扩底部分应分段做护壁,防止扩底部分坍塌。
5.其他安全措施
如孔中防毒措施:地下特殊土层中往往含有CO2,SO2,H2S或其他有毒气体,故每次下孔前,必须对桩孔内气体进行抽样检测;又如防触电措施,施工现场一切电源、电路的安装、拆除必须由持证电工操作,孔内电线电缆必须采用护套等有防磨损,防潮,防断等保护措施,空中操作工应戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋,配电箱应有严密的防雨措施,安装位置合适,安装牢固。
四、结语
人工挖孔桩施工技术 篇4
本文所研究的是闻垣高速公路LA4合同段 (下文简称闻垣高速LA4合同段) , 位于绛县冷口乡, 起于冷口乡烟庄村、起点桩号K24+080, 终于冷口乡大虎峪村、终点桩号K25+870, 全长1.79公里。本施工段主要工程量有:大虎峪1号隧道331.5 m (双洞) 、大虎峪2号隧道610 m (双洞) 、土方0.537万m3、石方5.895万m3、枣林大桥726 m、枣林1号大桥396 m、枣林2号大桥276 m、涵洞63.7 m、路基54 m;工程造价1.15亿。本合同段位于中条山山系中, 沿线主要地貌类型为基岩中低山地貌, 中条山是中生代末期以来隆起的山系, 具有幼年期的地形特征, 山区河谷形态为典型的“V”型或“U”型峡谷。该段地形冲沟发育、地表起伏较大, 地形坡角25°~50°左右。岩体风化情况较严重, 地形最高海拔1 075 m, 最低615m, 最大相对高差约460 m。闻垣高速LA4合同段的桥梁桩基共有98根, 桩基直径有四种类型:1.5 m、1.8 m、2.2 m、2.5 m, 桩基深度范围为13 m~29 m, 桥位区地下水位埋深较大, 比较适合用人工挖孔技术进行施工。
2 人工挖孔桩一般施工技术
2.1 优缺点及适用范围
人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备, 挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强, 比冲锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础造价低, 从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。人工挖孔桩比较适合的地质条件有粘土、粉质粘土及含少量砂、石粘土层, 且地下水位低等。但挖孔桩井下作业条件差、劳动强度大, 施工安全和施工效率显得尤为重要。
2.2 主要机具设备
人工挖孔桩进行桩基施工挖掘设备应有铁锹、镐、钢钎、手持式凿岩机、空压机、风镐。提升设备应有慢速卷扬机、提升钢框架、电动葫芦、门式梁架, 活动吊桶等。运输设备应有:手推车、小翻斗车、水泵。安全设备应具备鼓风机、有害气体检测仪、氧气袋, 低压、防爆照明灯、活动软梯、安全帽、安全带、安全活动盖板等。护壁设备应有:模板、支撑架。
2.3 施工工艺流程
测量放样及定桩位→孔口护圈浇筑→开挖第一节桩孔土方→桩基中心位置检测→支护壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→清除土石方→照明灯、通风机、水泵等→开挖、吊运第二节桩孔土方→支护壁模板→桩基中心位置检测→浇筑第二节护壁混凝土→依次往下循环作业→开挖扩底部石方→检查验收桩孔
2.4 人工挖孔桩光面爆破法施工
闻垣高速LA4合同段桥梁的桩基, 大多处于山坡或山谷, 施工场地受限, 而这些桩长都比较短, 地质条件比较稳定, 很适合采用人工挖孔桩的施工技术。在人工挖孔桩的施工工程中, 由于桩基入岩层较早, 用风镐难以破除坚硬岩石, 给施工带来极大的困难, 所以我们采用光面爆破技术。
光面爆破是一种控制岩体开挖轮廓的爆破技术, 是通过一系列措施对开挖工程周边部位实行正确的钻孔和爆破, 并使周边眼最后起爆的爆破技术。是软岩、中硬岩浅眼爆破施工中广泛应用的方法。
3 人工挖孔桩的爆破设计
3.1 爆破参数确定
根据井巷掘进原理及以往工程施工经验, 本工程炮眼设计采用空心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方式, 利用多个段别毫秒雷管来实现微差控制爆破。
3.1.1 炮眼排列
井巷掘进中的炮眼, 按其作用的不同, 可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。掏槽眼是为辅助眼创造第二个自由面, 辅助眼是为了进一步扩大掏槽眼的体积, 而周边眼是为形成正确的井巷断面形状。
3.1.2 炮眼数目
炮眼数目N=K (F*S) 1/2
式中:N-炮眼数目, 个;
K-参数, 一个自由面时, K=2~2.3;
F-岩石坚固性系数;
S-井巷断面积, ㎡。
3.1.3 炮眼布置
各种挖孔桩的炮眼布置形式按起爆网路图;
3.1.4 炮眼深度
根据《井巷工程》推荐, 结合本工程情况。
炮眼深度:L=1.0 m~1.2 m
掏槽孔及中空孔:L1=1.2 L~1.4 L
3.1.5 药量计算:总装药量计算Q=K*S*L*n
式中:K-爆破每立方米岩石所需的炸药消耗量
n-炮眼利用率 n=0.8~0.95
L-炮眼深度 m
S-井巷断面积 m2
本工程采用Ф32 mm药卷, 以d=1.5 m直径孔桩为例 (爆破孔径为D=1.8 m) , 岩石固性系数f取6~8时, k取3.3。
Q=3.3*2.54*1.0*0.85=7.12 kg
根据以上计算, 结合类似工程实践经验, 对单耗K、炮孔数和单孔装药量都作了适当的调整, 详细见下表。
3.2 装药结构
采用反向装药。
3.3 起爆方式
确定合理的起爆时间间隔, 对改善爆破效果和降低爆破震动效应起到重要作用, 起爆时间间隔根据经验及常用雷管的段别。采用微差起爆方式, 超爆次序为掏槽眼用1~3段、辅助眼用6~8段、周边眼用9~15。
3.4 起爆网路
采用串联起爆网路。炮孔内按设计段别电雷管引爆炸药, 然后将毫秒电雷管用大串联的方式连接网路, 用MFB—100型放炮器起爆, 起爆前用爆破专用仪表检测爆破网路的可靠性。网路连接时, 同一网路内的雷管必须是同厂同批同型号的, 各电雷管的电阴差值大于0.3欧姆, 流经每个电雷管的电流必须不小于2.5安培。
3.5 炮孔直径
采用YT24型手风钻钻孔, 钻孔直径选用由42 mm合金钻头。
3.6 选取炸药
结合钻孔直径, 为便于装药和防水, 炸药选用乳化炸药, 药卷直径为Ф32 mm。
4 人工挖孔桩的安全管理
安全管理是整个工程施工的重要组成部分。人工挖孔桩井下作业条件差、劳动强度大, 所以制定行之有效的安全管理措施尤为关键。
4.1 人工挖孔桩可能出现的安全事故
4.1.1 孔壁坍塌:如果地下水位比较高, 地基土质为粉土、粉细砂等砂性土层, 其渗透系数大, 在水和土压力作用下会发生流沙;另外对于土层深厚的饱和淤泥质粘土, 无护壁或有护壁但不具有有效的刚度和强度, 不能承受水、土侧压力, 而又没有采取有效降水措施时极易出现渗水、涌泥等的现象, 最终造成孔壁坍塌。
4.1.2 孔口落物:在桩孔附近如有堆积物未及时清理, 在人为或雨水冲刷下物体落入孔内而造成人员伤亡事故。
4.1.3 窒息中毒:挖空较深时孔内可能积累大量有害、可燃气体;或桩位处原为有害物质掩埋处而又未经处理, 这些都会对施工人员造成伤害。
4.1.4 触电伤亡:桩孔内施工面窄且多水潮湿, 未采用低于36v的安全电压和安全灯。
4.1.5 坠落孔内:孔口无盖板、护栏等防护措施或明显的标志, 夜间又无足够照明, 工作人员易失足落入孔内。
4.1.6 施工人员用麻绳、尼龙绳吊挂或脚踏孔壁上下;电动葫芦或卷扬机, 无自动卡紧保险装置而发生事故。
4.1.7 扩底塌方:桩扩大头完成后, 应该立即浇筑混凝土, 若长期未浇筑混凝土, 则土体会丧失稳定, 造成孔底塌方。
4.2 施工过程中的安全预防措施
井口应设栏杆, 并用标识牌表示与醒目的位置, 停止施工时应将孔口加盖活动板;并及时将孔口周围的弃土、杂物清理至规定的位置, 以防流入孔内, 同时孔口处护壁应高出地面300 mm;施工时如果遇到孔底有积水时, 应及时将其排出孔外, 防止出现渗水、流沙等现象导致恐怖的坍塌;井口应有专人操作运输设备, 并注意观察地面情况, 随时与井底人员联系, 不可任意离开井口, 以便井底人员发现井底情况异常时及时与孔口人员取得联系, 将问题消灭在初期。
首先, 孔底应有足够的照明来保证正常施工, 要求采用l00w的防水带罩灯泡, 电压为36v, 用防水绝缘电缆引下, 必须安装漏电保护装置以防发生触电伤亡;其次施工人员下入桩孔前, 先用鼓风机通过输风管向孔底强制送入空气。还需经常检查孔内空气中是否含有可燃、有毒气体 (必要时戴好防毒面具) , 土壤中是否含有有毒物质, 如有应查明其危害程度。再次, 桩孔较深时, 孔口与孔底可通过对讲机、电铃等进行联系, 并应尽量安排白天施工, 以防止事故的发生。最后, 对于需要扩大的桩头, 应在扩大头完成后立即浇筑混凝土, 以防土体失稳造成孔底塌方。必需配备若干专职安全员在现场, 加强现场的管理。
5 结语
闻垣高速LA4合同段采用人工挖孔桩技术并且使用光面爆破技术, 使桥梁桩基施工顺利进行, 减小了桩基灌注时混凝土超方量, 加快了施工进度, 降低了施工难度和施工成本。至今为止, 闻垣高速LA4合同段在桥梁桩基施工过程中, 未出质量安全事故, 各方面工作开展顺利。
参考文献
[1]卢循等《.建筑施工技术》[M].同济大学出版社, 1999.
[2]爆破施工技术[M].北京:中国铁道出版社, 1985.
人工挖孔桩专项安全施工方案 篇5
人工挖孔灌注桩安全
专项施工方案
编制: 审核: 批准:
兰州市北环路东线I标项目部
2013年6月22日兰州市北环东线I标人工挖孔灌注桩工程 人工挖孔桩安全专项方案
人工挖孔桩专项安全施工方案
一、工程概况:
根据现场地质情况和设计情况,本合同段拟在跨柳忠高速高架桥以及石门大桥部分桩基采用人工挖孔桩方案。
根据现场地质情况,拟对桩无水或水量很小的桩基采用人工挖孔桩施工方案;人工挖孔桩采用C30混凝土护壁,手绞车提升,条件具备时可用0.5t小型卷扬机进行提升出渣;汽车吊下放钢筋笼,采用导管浇筑混凝土。混凝土采用商品混凝土,水泥搅拌车运至现场浇筑。
二、安全施工方案:
1、人工挖孔桩基可能发生的安全事故
1)地面或高空坠物 2)施工用电 3)起重工具失灵
4)起重工具及渣土掉落、塌孔 5)爆破
6)桩孔内出现有毒气体致使人员窒息。
2、安全事故发生的原因
1)安全意识淡薄、麻痹大意,盲目图快。2)现场操作,协调、防护不到位。3)带情绪上班、注意力分散。4)劳动纪律差。
5)技能水平差,不爱学习。6)设备、索具检查不到位。7)经验不足、反应迟钝。8)制度流程未及时更新。
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9)施工细节方面关注不够,意外事件。10)安全检查不到位。
11)对安全隐患整改力度不够。
3、安全施工预防措施:
首先必须严格执行《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)的有关度规定,并采取以下各项措施:
(1)挖孔桩安全防护措施
1)挖孔桩施工属于危险性比较高的工种,施工队必须从思想上高度重视安全工作,不仅要记在心里,更要落实到日常的工作和生活当中,要经常相互提醒,相互监督。
2)施工队设兼职安全员一名,专门负责日常安全检查、管理,落实项目部制定的有关安全方面的各种措施。
3)加强施工用电管理,现场用电由专职电工架设,禁止乱拉乱接。施工中加强对机具设备的检查和维修,各种施工电器设备均设置漏电保护器。
4)井口设置不小于0.2m高的围圈,工具应放置在围圈之外。
5)提升设备就位后,应对卷扬机及配套设备进行全面检查,卷扬机架安设必须平稳、牢固,根据现场情况考虑加设斜撑。
6)所有安全防护用品使用前应仔细检查,确保能够正常使用。
7)下井作业人员,必须戴安全帽,配安全绳,生病、过于劳累、酗酒后的施工人员不得下孔作业。
8)井口四周近处严禁堆放料具,井口工作人员禁止携带易掉入孔内的物品、工具等,以防掉入孔内伤人,孔口四周设置围栏及醒目的夜间能反光的安全警示标志,围栏留合理作业口,3m之内不许有重车通过和堆放渣料;夜间现场设专人值班。
9)卷扬机钢丝绳锁扣采用双扣,并经常检查和保养,与各杆件结合部涂上润滑剂。
10)配置适用可靠的升降装置及专用吊笼,供施工人员上下出入,不准借出渣料斗升降;孔内设置安全防护盖板,起吊出渣时,施工人员要站在盖板下。
11)每次交接班时,认真检查起吊设备和架子是否安全可靠,电动轱辘必
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须设自动包卡装置,采用风镐凿岩时,要注意通气管的通畅;下一班下井前,用空气检测仪对井下空气进行检测,并配备通风机、通风管等设备,必要时及时进行强制通风换气。
12)挖孔比较深时,井底应有照明设备。照明设备应采用12V安全低电压照明用具。
13)经常巡视检查施工中的井下情况,保证井上井下人员的联系,井口人员应主动与井下人员联系;工地配备安全带、救生绳索和简单可靠的吸氧设备,作好安全记录;如遇特殊情况,停止开挖,由建设单位、施工单位、设计人员及监理工程师共同研究处理办法。
14)已挖好和暂时停止开挖的桩孔,无论是在施工或不施工状况下,必须对孔口加活动盖防护,防止发生人员不注意坠落孔内。
15)吊放钢筋笼时用到吊车,吊车使用前先检查钢丝绳在卷筒上是否排列整齐,尾部是否卡牢,吊车驾驶员必须持有效证件上岗,并做好日常例保和记录。
16)起吊时起重臂下不得有人停留或行走,起重臂必须与架空电线保持安全距离。下落应低速轻放。
17)灌注施工时,罐车到孔口的运行路段要平整、坚实,施工人员在灌注砼及吊机提升抖动料斗时严禁靠近孔口,在灌注桩身砼时,5m范转内相邻桩位挖孔作业应停止,且不得在孔底留人。
18)夜间灌注时要配备足够的照明设施,并不能影响施工车辆司机的视线。19)电焊工工作时须带防护面罩及手套。
20)用吊桶装渣时不必装得太满,应低于桶口15cm,以免提升过程中掉渣伤人。
21)安全员要挂牌执勤,全天候检查挖孔作业,不能随意离开现场。22)孔内有人作业时,必须保证孔口有人值班,任何情况下值班人员不准离岗。
23)每开一个孔孔周边应设置警戒线及围挡等防护设施,井口适当位置安装警示灯,警示灯颜色应区别于普通照明灯,可统一用红颜色灯泡,井口还应设置明显反光标志。
24)施工现场设置安全操作规程图表,以经常提醒施工人员安全注意事项。
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(2)临时用电安全措施
1)配电箱应装设在干燥、通风及常温场所,配电箱设有防雨防尘措施。2)固定式配电箱的下底与地面的垂直距离大于1.2米、小于1.5米,移动式配电箱尺寸大于0.6米、小于1.5米。
3)各种机电设备安装、使用、维修均应按其说明书的要求进行,每台用电设备备用专用的开关箱,实行“一机一闸、一箱、一锁、一漏电”保护制,严禁用同一开关电器直接控制二台及二台以上的用电设备(含插座),并按规定正确使用漏电开关。
4)机电设备必须建立使用、检查、维护、保养制度,配齐安全防护设备,在工程结束时,及时组织人员对设备进行检查维修,确保安全可靠。
5)机械动转中,不得进行零部件拆卸和修理,拆洗和检查机械时,要防止转动伤人。
6)电气设备的线路必须保持绝缘电阻不得低于0.5MΩ.7)电缆线路应根据灌注桩平面布置架空或悬挂铺设,固定线路尽量接近桩基平面,并设固定线路,应敷设在不被车辆游轧、人踩、不被管材工件碰撞的明显地方,不得置于泥土和水中,每周必须停电检查一次电线外层磨损情况,发现问题及时处理,电缆通过临时道路时,应用钢管做护套,挖沟埋设。
8)每个机台设置一个配电柜,柜内应有足够的闸刀开关,空气开关、插座,并安装漏电保护器,配电柜应有防雨措施,在使用中配电补充的电流量不得超过电气设备的额定值。
9)保险盒、熔断器、熔丝必须按规定的规格使用连续发生熔丝等其它金属导线代用。配电箱中熔丝必须符合要求,不得堆放杂物,凡现场停止作业一小时以上,应将动力开关箱断电上锁。
10)电气设备的金属外壳或机架必须根据技术条件采取保护性接地或接零,但同一电网的用电设备不得有接地、有的接零,不得拆除接地、接零装置。
11)夜间施工应有足够的照明,灯具应悬挂或固定在合适的架上,不防碍作业施工。
12)检修电器设备和线路时,首先要切断电源,并在开关上挂“有人工作,禁止合闸”的标志牌,如用电工作时,必须有确保安全的措施,并有专人监护,-4-兰州市北环东线I标人工挖孔灌注桩工程 人工挖孔桩安全专项方案
非电工不得从事电气设备的安装与检修工作。
13)当电器设备、线路着火及作业场所发生其它火灾时,应立即切断面电源,未切断电源前,严禁用水或泡沫灭火器灭火。
14)进行电、气焊作业必须严格执行《焊接安全规程》,非焊工不得从事电、气焊作业。
15)大风大雨后,要及时对电气设备及线路进行系统检查,停电后应闭总闸,采用应急照明措施。
16)桩孔内抽水,必须在井下作业人员上地面后进行,抽水泵应断开电源后,才准下井作业。电源开关箱断后其电箱挂牌标示。井上用电照明必须架空,并用漏电保护器。电机设备必须经常进行检查维修,发现故障必须及时排除,所有电器设备禁止带病运转。
17)凡在孔内抽水后,必须先抽水的专用电源切断,作业人员方可下桩作业,严禁带电源操作。孔口配合孔内作业人员要密切注视孔内情况,不得擅自离岗。
(3)爆破施工安全措施 1)孔内爆破
①孔内岩石须爆破时,采用浅眼松动爆破法,严禁裸露药包。一般装药量硬岩q=0.35~0.4kg/m,中硬岩q=0.25~0.35kg/m,软岩q=0.09~0.19kg/m。对于软岩炮眼深度不超过0.8m,对于硬岩炮眼深度不超过0.5m,炮眼数目、位置、斜插方向,应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
②严格控制用药量,中间炮眼装硝铵炸药1/2节,边眼装药1/3~1/4节,有水眼孔要用防水炸药,避免瞎炮,如有瞎炮要按安全规程处理。
③炮眼附近加强支护,防止震坍孔壁。④采用电雷管引爆,以策安全。
⑤孔内放炮后应迅速排烟,用高压风管或电动鼓风机放入孔底吹风等措施,通风排烟时间不少于15分钟,当孔深大于12米时,每次放炮后,立即测定孔内毒气体的浓度,超标时循环换气,直到空气指标达标时方可下孔作业。
⑥放炮时,孔口应盖有覆盖物,并用砂袋盖上,防止飞石伤人。
⑦一个孔内进行爆破作业,其它孔内的施工人员也必须到地面安全处躲避。
2)孔内爆破施工注意事项
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2.1爆破工序需要专门的爆破队伍施工,该队伍需要具备相当的资质,须经当地公安部门审批批准。
2.2参加施工人员必须佩带安全帽,起爆人员必须持有爆破作业合格证,起爆时必须设监护人。装药和起爆必须由一人担任,严禁由两人操作。
2.3爆破材料的存放、发放、领取、回库等必须由专人负责,并作好记录,严格执行国家对于爆破材料的管理规定。炸药、雷管必须分别携带,并放在专用箱内,实行双人双锁管理,不得放在衣袋内,多人携带时,两人之间的距离保持15米以上。
2.4向炮眼内装填炸药和雷管时,必须轻填轻送,不得用力挤压药包,严禁用金属工具向炮眼内捣送炸药和雷管。
2.5起爆前必须把爆破物品全部拿出危险警戒区,除监护人和引爆人外,其他人员必须撤到安全区,双方联系确认危险区内无人后方可引爆,引爆后引爆人和监护人必须马上撤到安全区。装药前,应将的起爆时间、地点、规模、危险范围,人员撤离时间和地点以及起爆信号以书面形式通知当地有关部门、居民和人员、并以布告形式进行张贴,做到家喻户晓。装药前应在爆破作业场地附近设炸药临时堆放场地,并设专人警卫。该场地应标以醒目的标志(白天插红旗,孔下或露天的晚上挂红灯),场地内要清除一切妨碍运药和作业人员通行的障碍物。
2.6警戒与信号设置:爆破警戒,必须设在危险区的边界外、并设有明显的标志,爆破的警戒标志,应采用警示牌、警示灯(夜间)、岗哨、路障、警报器等视觉及音响信号。起爆前,必须同时发出音响和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚地听到或看到:
第一次信号——预告信号。所有与爆破无关人员应立即撤到危险区以外或指定的安全地点。并向危险区边界派出警戒人员。
第二次信号——起爆信号。确认人员、设备全部撤离危险区,具备安全起爆条件时,方准发出起爆信号。该信号发出后准许起爆站站长(或下令负责起爆的人员)起爆。
第三次信号——解除警报信号。未发出解除警报信号前,岗哨应坚守岗位,除指挥长(或爆破工作领导人)批准的检查人员以外,不准任何人进入危险区。经检查确认安全后,方准发出解除警戒信号。
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地下爆破后,应加强通风,经检查确认安全后,才允许爆破作业人员进入爆破作业地点。
2.7设置爆破器材仓库时,必须凭县、市以上主管部门批准的文件及设计图纸和专职保管人员登记表,向所在地县、市公安局申请许可。经审查,符合本条例规定的,发给《爆炸物品储存许可证》,方准储存贮药点至库区保护对象的外部允许距离,按以保护对象重要程度划分的防护等级分别确定并应不小于400m;允许距离的起算点是仓库的外墙墙根、药堆的边缘。
2.8瞎炮的处理
在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后,检查人员要下到工作面检查瞎炮情况,并及时按爆破规程进行处理。另外在清渣时发现瞎炮,要及时报告项目部安排专业人员处理,禁止非专业人员私下处理。
(4)防缺氧及有害气体措施
1)为防止有害气体中毒,对桩孔内气体抽样检测。凡一次检测有害气体超过允许值时,应立即停止作业,立即进行除毒措施。除毒处理确认合格后,方可再下井施工。当桩孔开挖深度超过5米时,每天开工前应将桩孔内的积水抽干,并用鼓风机或大风扇向孔内送风15分钟,使孔内混浊空气排出,并对孔内有毒气体进行检测。一般宜用仪器检测,也可用简易办法;如在笼内放入小白兔或小白鼠等小动物,呆放到桩孔底,放置时间不少于10分钟,经检查小动物生态正常,工人方可下孔作业。孔深超过10米时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜少于25L/S。孔底凿岩时尚应加大送风量。
2)上班前先用鼓风机井底送风,必要时适当输送氧气,然后再下井作业,施工现场应按规定配备气体检测仪和防毒面具。
3)桩孔内作业人员必须采用安全带,安全带必须系在桩孔上边,如遇紧急情况,由控电器卷扬机把井孔内人员尽快吊井外,避免因一个中毒,救护人员盲目下井而造成更大危险。
4)由于呼吸新空气和劳动强度需要,每一至二小时井下作业人员轮换一次。5)工作人员下井时,用绳结软梯。
(5)、防挖孔坠落事故措施
1)桩孔内递运物品,用吊渣桶,不准直接往井内投掷任务物件,为防止物
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体滚落到井内,砼护壁应高出基坑底面300mm。对于施工渣土运输钢丝绳、滑轮安装稳固,运输用钢丝绳不小于¢14mm,张拉力不小于10KN,使用前进行张拉试验,每次使用时涂层润滑油,减少钢丝与滑轮磨擦,钢丝绳应经常进行张拉试验,不合格马上更换。钢丝绳如有脱毛及滑丝现象应马上更换;渣桶直径不得大于桩径一半,高度不得大于1 m,渣桶耳环应焊接牢固,吊钩有防滑保险,与钢丝绳采用双锁扣绑扎牢固,经试验检测后才能使用;渣桶内渣石放于底部,口沿须留有15cm高度,防止渣土漏出,运输时,先启动高度约0.5-1.0m时,停顿,用人工稳当后再进行运输;
2)桩孔内作业人员须戴安全帽,吊渣桶装八分,不得装满,吊渣与下放砼时桩孔内的人应避于防护(网)之下。
3)下班停止作业后,用盖板将孔盖上,防止人员掉进桩孔内,上班操作检查绳索质量、电源、电器是否完好,防止突发事故发生。
4)孔深挖至超过操作人高度时,就必须及时在孔口或孔内装设靠周壁略低的半圆平护板(网)。
5)成孔下挖时或作业下班后,必须在孔外3m周围设不低于120cm高的护栏和盖孔口板。
6)严禁酒后作业,严禁在施工现场嬉戏打闹。
(6)安全奖罚制度
为了进一步搞好安全生产工作,做到文明施工,提高工地安全管理水平制定本奖惩制度:
1)职工入场必须经三级教育,填写安全教育记录方可上岗,任何人不得违章指挥、违章作业。
2)进入施工现场必须带好安全帽,高处作业系好安全带,违者管理人员罚款100元,工人罚款50元。
3)特殊工种作业必须持证上岗,对无证操作人员处以200元罚款。4)特殊工种作业人员必须穿戴好防护用品,未穿戴防护用品或防护用品穿戴不全,视情节处以罚款50-100元。
5)机械设备未按照操作规程使用、未按规定进行维修保养,处以50-100元罚款。
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6)施工现场严禁大小便,禁止吸烟,违者罚款50—100元。
7)文明安全施工,做到活完料净脚下清,违者追究班组长责任,处以50—100元罚款。
8)施工现场、生活区严禁打架、赌博、酒后闹事,违者视情节给予50—100元罚款,甚至开除,扣除全部工资。
9)现场消防器材严禁随意动用,违者予以5-10元罚款。
10)现场施工做好成品保护工作,根据有意、无意损坏视情节赔偿损失并罚款。
11)工人上下班要严格遵守作息时间。
12)非电工严禁动用电气设备及用电工具,违者予以罚款。13)每月安全联检中,安全生产达标,给予200-500元奖励。
14)施工人员能及时发现隐患,制止违章。预防了重大安全事故的发生,视情节给予50—100元奖励。
15)出现突发事故主动参加现场急救,排除故障者予以500—1000元奖励。
三、人工挖孔桩安全施工注意事项:
1、现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况,提出可能出现的问题和应急处理措施。要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。要制定安全措施,并要经常检查和落实。
2、孔下作业不得超过2人,作业时应戴安全帽、手套,有水时穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔内安置电铃或对讲机,保证孔下作业人员和孔上人员信号联络。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等附落伤人的物品。
3、井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象应及时汇报采取支撑措施。如有险情,应及时发出联络信号,以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情
4、地面人员应注意孔下发出的联络信号,反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢,提上来的土石要倒干净,卸在孔口2米以外。
5、施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器,供电线路要用三蕊橡皮线,电线要架空,不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电
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保护是否完好。
6、从孔中抽水时排水口就距孔口5米以上,并保证施工现场排水畅通。
7、当天挖孔,当天浇注护壁。人离开施工现场,要把孔口盖好,设立警示红灯等警戒标志。孔盖打开施工前,排除有害气体并检测后方可作业。
8、挖孔6-10米深,每1小时至少向孔内通风1次,超过10米用专用通风设备向孔内保持通风。
9、爆破时严格控制炸药用量,防止震动过大造成流塑状态淤泥的流动,挤压破坏护臂造成塌孔,在淤泥层护臂加大厚度,增加护臂钢筋,在爆破时采用钢管支撑支护。对淤泥层间水进行引排,在护臂设置排水孔(泄水孔外倾坡度不宜小于5%,间距宜为2~3m,并宜按梅花形布置),孔底设置积水坑,及时排除积水。如淤泥层较厚、流动性较大,可采用混凝土预制承插管进行护臂,管壁间用水泥浆或树脂水泥浆填隙,其预制管下口设置排水孔,以消除孔壁处的水压力,有基底积水坑排除,防止由于震动过大造成淤泥流动造成的塌孔。
●防止坍塌事故的基本安全要求:
①按土质放坡或护坡施工中,要按土质的类别,较浅的基坑,要采取放坡的措施,对较深的基坑,要考虑采取护壁桩、锚杆等技术措施,必须有专业公司进行防护施工。
③基坑边堆土要有安全距离,严禁在坑边堆放建筑材料,防止动荷载对土体的震动造成原土层内部颗粒结构发生变化。
④土方挖掘过程中,要加强监控。⑤杜绝“三违”现象。●防止基坑坍塌的措施 ①加强对土方开挖的监控
开挖前,应根据基坑坑壁形式、降排水要求等制定开挖方案,并对机械操作人员进行交底。开挖时,应有技术人员在场,对开挖深度、坑壁坡度进行监控,防止超挖。开挖及爆破后及时支护,不得在上一段护壁未施工完毕前开挖下一段土方。软土基坑必须分层均衡开挖,层高不宜超过0.5m。
②加强对支护结构施工质量的监督
建立健全施工企业内部支护结构施工质量检验制度,是保证支护结构施工质
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量的重要手段。质量检验的对象包括支护结构所用材料和支护结构本身。对支护结构原材料及半成品应遵照有关施工验收标准进行检验,主要内容有:(1)材料出厂合格证检查;(2)材料现场抽检;(3)混凝土的配合比试验,强度等级检验。
③加强对地表水的控制
在基坑施工产前,应摸清基坑地质及管网情况,避免在施工过程中对管网造成损害,出现爆或渗漏。同时为减少地表水渗入坑壁土体,基坑顶部四周应用混凝土封闭,施工现场内应设地表排水系统,对雨水、施工用水、进行有组织排放。对采用支护结构的坑壁应设置泄水孔,保证护壁内侧土体内水压力能及时消除,减少土体含水率,也便于观察基坑周边土体内地表水的情况,及时采取措施。泄水孔外倾坡度不宜小于5%,间距宜为2~3m,并宜按梅花形布置。
④搞好支护结构的现场监测支护结构的监测是防止支护结构发生坍塌的重要手段。在支护结构设计时编制监测方案。监测项目的内容有:基坑顶部水下位移和垂直位移、基坑顶部建(构)筑物变形等。监测项目的选择应考虑基坑的安全等级、支护结构变形控制要求、地质和支护结构的特点。监测方案可根据设计要求、护壁稳定性、周边环境和施工进程等因素确定。监测单位应定期向施工单位和监理单位通报监测情况,当监测值超过报警值时应立即通知设计、施工和监理单位,分析原因,采取措施,防止事故的发生。
四、文明施工:
(1)组建高素质的施工队伍,不断加强内部管理,提高职工的思想觉悟,使全体职工认识到本工程不但质量要求高、工期要求紧、施工难度大,同时还是当地的重点工程,各方面都比较关注,政治性强。
(2)激发职工的劳动积极性,在不同工种、不同班组、不同岗位之间加强信息沟通,进行必要的协调,使工地始终洋溢在团结协作、平等竞争、和谐向上的气氛中。
(3)抓好施工宣传鼓动工作,促进施工现场文明建设,工地要作到:有固定施工安全、技术标语,有工程牌,施工进度计划表。尊重监理工程师,热情接待监理工程师的检查指导,主动汇报工程进度、工程质量情况。
(4)施工废水、生活污水不得排入农田、耕地、灌溉渠和水库。严禁排入引用水源。施工中保持场地清洁卫生,施工垃圾及时清理。
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(5)施工机械应防止严重漏油,禁止机械在运转中产生的油污未经处理就直接排放,或维修施工机械时油污水直接排放。
(6)挖孔桩挖出弃渣应选择植被稀疏的荒地,弃渣的下部和边角宜砌筑拦渣坝或墙,以防水土流失。弃渣应尽量避免破坏或掩埋下侧的林木、农田。
(7)对施工人员加强保护自然资源及野生动植物的教育,严禁偷猎和随意砍伐树木。
五、人工挖孔安全管理:
(1)开工前准备工作到位:
1)研究本工程地质勘查报告,并掌握第一手资料 2)编制人工挖孔桩施工方案 3)有预知性地制定安全防护措施
4)其它部门通力合作,如机电设备,材料等。(2)新工人进场时,三级安全教育到位:
1)由项目经理主持,对新进场工人进行对本工种具有针对性的三级安全教育,让每个工人掌握本工种的操作规程及安全注意事项,使工人明确“生产必须安全,安全促进生产”的基本原则。
2)发安全知识测试考卷进行考核,确认安全教育效果,另外对特种作业人员进行特别培训,要求全部持证上岗。
(3)班前安全技术交底到位:
1)除了班组自行组织的班前安全活动外,负责该工种的工长(施工员)还用书面形式对班组进行具有针对性的安全技术交底,并履行签字手续。
2)项目专职安全员总结教育和交底内容,再次详细讲解给班组的每个组员,要求做到人人会操作,人人都必须遵守安全纪律、国家有关政策法规和项目部安全管理制度。
(4)施工过程中的监督、检查、再教育、考核工作到位:
1)在施工过程中,安全员、工长起到监督作用,发现那里出现事故苗子,及时组织人员消除,并强调杜绝类似事件不再发生。
2)在施工期间,除要求施工班组例行每天的班前自检外(主要检查漏电保护器是否失灵,摇架架体与绳索、保险钩、制动开关是否破损或失控,潜水泵电
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机和电缆是否正常或破皮、断裂等)。安全员还进行不定期复查并仔细观察井下作业情况,工长对作业小组的每米进深情况作好原始记录,发现事故隐患立即勒令班组进行定人、定期限、定措施整改,并落实其整改内容。
3)对有些在施工过程中,安全意识淡化的工人进行再教育。
4)在施工过程中对作业小组进行每天一考核,并实施奖罚制度,主要考核内容为:①预防高处坠落②预防物体打击③潜水泵抽水安全用电④安全带、安全帽、安全绳、保险钩的正确使用⑤施工机具的检查验收情况等。
(5)班后总结和改进工作到位:
1)通过每周的项目部安全例会对整体所做工作进行总结,吸取经验,明确责任目标,将事故隐患消除于无形。
2)对工作中的不足之处进行改进,并采取有效措施进行补救,加大预防力度。
3)集思广益,接纳各方面具有建设性的建议,并采取实际行动。
六、安全事故紧急处理预备措施
(一)人工挖孔桩常见安全事故(1)地面或高空坠物(2)施工用电(3)起重工具失灵
(4)起重工具及渣土掉落、塌孔(5)爆破
(6)桩孔内出现有毒气体致使人员窒息。
(二)安全事故紧急处理预备措施
针对本工程常见安全事故,主要发生在井内,措施如下
1、救护工具:在施工井口配备安全绳,人工摇架,吊篮,安全带,安全帽,防毒用具,通风管、工具车。
2、成立安全救护小组:选择2-4名年青力壮青年,工地医护人员和施工现场专职安全员组成救护小组,所有施工作业人员为备用人员。以安全员为救护小组组长,对安全事故救护全权负责。
3、救护:事故发生后及时组织人员进行救援。
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4、井内发生坠伤或井内护壁坍塌事故时,用上下对讲机联络探明伤势重度,组织人员立即进行施救,停止其它井口作业,移走井口设备,安置人工摇架,吊篮,放入安全绳,通知医护人员和车辆到井口,必要通知救护车到选择年青力壮人员下井,在下井途中,时刻保持联络,观察周围护壁是否有继续坍塌危险,如有,应采取紧急防护措施,逐一将伤重人员救护井口,伤员上岸后,进行简单止血救护,用车辆紧急送往就近医院。
5、井内发生中毒事故时,立即停止就近井口作业,将邻近井口的鼓风机,通风管调至事故井内通风,立即组织人员戴好防毒面具,下井施救,人员救离上岸后,进行人工呼吸,并用备急车辆紧急送往就近医院。
6、井内发生触电事故时,紧急断掉电源,组织人员将井内人员救离上岸,医护人员进行紧急处理用备用车辆迅急送往就近医院。
7、塌孔应急处理措施
①一旦发生坍塌、滑坡事故,首先应由疏散组进行疏散,清点人员,确定有无人员失踪、受伤。了解事发前该区域施工人员情况,作业人数,如有施工人员失踪或被埋,立即组织有效的挖掘工作。
挖掘应采用人工挖掘,禁止采用机械挖掘,防止及机械对被埋人员造成伤害。人工挖掘尽量避免使用尖锐性工具。对于大块沉重物体,应合理组织搬运,尤其是压在被埋人员身上的大块物体,必须组织好足够人力方可搬运,搬运前明确职责,由专人负责将被埋人员移动出。
抢救挖掘人员应分班组,合理按照工作面安排人力,及时换班,保障抢救挖掘人员体力,保证在最短时间内将被埋人员抢救出来。
②如有人员失踪、受伤应立即报警。并有车辆引导员做好救助车辆引导。③划定危险区域,安排测量人员进行坡面位移变形观测,并安排有经验的技术人员做好监控工作,如坡面不能稳定,及时采取措施处理。
④必要时合理组织卸掉坡顶堆载,坡面组织有效支撑,防止坡面破坏扩大。⑤在专业医疗人员到达前由救助组对受伤人员进行简单救助。(1)争分夺秒抢救压埋者,使头部先露出,保证呼吸畅通。
(2)出来之后,呼吸停止者立即做人工呼吸,然后进行正规心肺复苏。(3)伤口止血且使用止血带。
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(4)切忌对压伤进行热敷或按摩。
(三)安全事故紧急处理预备方案
为做好本桩基人工挖孔工程安全生产事故应急处理工作,最大限度地减少险情及事故造成的生命财产损失,特制定如下方案(具体见《安全生产预急预案》)。
1、事故应急处理:(1)救人高于一切;
(2)施救与报告同时进行,逐级报告,就近施救;(3)局部服从全局,下级服从上级;(4)分级负责,密切配合;
(5)最大限度的减少损失,防止和减轻次生损失
2、项目部各部门可以根据险情事故处理工作的需要,紧急征用项目部 和各施工作业组车辆、设备和人员,项目部和各施工作业组各成员必须无条件地服从调度和征用。参与应急处理工作的施工作业组和个人可依照有关规定,向项目部请求给予适当补偿。
3、险情事故发生后,作业班组负责人和项目部安全生产责任人应立即赶至事故地点,及时向项目部主要领导汇报,项目部接到险情后应立即成立险情事故处理工作领导小组,并立即奔赴现场。
应急处理领导小组组成:(1)组长:张学东(项目经理)
(2)副组长:王涛(书记)、刘华平(项目总工)周章清(副经理)(3)组员:项目部职能部门及临时指定有关人员。
4、应急处理领导小组,应急处理协调小组主要职责:
(1)落实项目部工作处理,提出应急处理具体措施,负责相关情况上报工作。
(2)指导监督应急处理工作,协调解决应急处理工作中的重大问题。(3)掌握应急处理动态状况,及时调整部署应急工作措施。
5、应急处理领导小组可视安全事故程度大小成立现场施救组、善后处理组、通讯联络组、后勤保障组、运行稳定组、原因调查组等险情事故应急处理工作办事机构,明确责任人,联络人。
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6、在应急处理工作中,当事方有关部门未到达现场前由有关部门负责,主动开展工作。
7、险情事故发生后,事故单位应立即向有关部门紧急呼救,并开展自救。其它作业组在救助呼救时应当积极协助,大力支持。
8、通讯联络。通讯联络组工作人员应坚持昼夜值班制度,作好值班记录,调度安排应急处理工作。
9、现场施救。现场施救组工作人员应本着“救人高于一切”的原则,积极救治死伤人员,最大限度地减少死伤和损失,千方百计地做好防止和减轻次生损失工作。
10、善后处理。事故负责人应当尽快处理善后事宜。采取统一管理,分散接待的办法,积极做好各方人员的思想工作。及时按规定制定事故处理赔付标准,积极做好事故处理赔付工作。
11、原因调查。应当做好事故调查取证工作,勘察事故现场,调查分析原因,对其目击证人做好登记检查工作。
12、后勤保障。应当根据应急处理工作需要,调集有关物资,保证应急处理急需,为应急处理人员提供一切生活保障。
13、运行稳定。应当做好思想稳定工作,维护正常的生产工作生活秩序,保证日常工作有秩序进行。
14、工作报告。应急处理工作结束后,逐级书面报告应急处理工作情况。报告必须实事求是,不得弄虚作假或隐瞒具体详情。
15、项目部根据参与应急处理工作实际情况与救助效果,从安全专项资金中列支险情事故应急处理奖励资金,专项用于奖励应急处理工作先进单位,先进个人。
人工挖孔桩施工 篇6
关键词高速公路;挖孔桩;施工
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0116-01
我国经济高速发展,高速公路的建设越来越快。我国越来越多的地方,为了发展地方经济,都纷纷对公路进行建设,在高速公路的修建、施工中有很多技术层面的要求,下面我们就仅对高速公路施工中的人工挖孔桩技术来进行探讨。
1人工挖孔桩的概念与技术
我们可以了解到,人工挖孔桩就是利用人工来挖孔,然后在孔内放置钢筋笼和灌注混凝土的一种桩型。它能够适应一些土质变化较大的场地土环境,如平坦地形或者是山区地形等各种地形地貌。人工挖孔桩的施工操作非常的方便,施工的质量也比较可靠。占用的场地很小,一般不会有泥浆排出去,对周围环境以及建筑物的影响比较小。只要同时展开多个工作面,就能大大的缩短工期。它的施工时不需要大型的机械设备的,造价比较低廉。近几年,这项技术因其特有的优势而得到了许多的设计、施工单位的认可。目前,在全国许多的地区都采用和進行推广。人工挖孔桩被证明,它确实是一种适用情况比较广泛的、经济适用型的基础形式。不过这项方法也是有弊端的,缺点就是挖孔中,工人的劳动强度较大,单桩施工的速度较慢,尤其是安全性比较差。在人工挖孔桩施工中安全措施是非常重要的,施工单位必须对此高度重视。
2安全隐患——人工挖孔桩安全保证措施
施工中我们一定要清楚的一点就是,人工挖孔桩的安全问题是必须重视的。这是至关重要的,要严格按照技术规范的要求配备来保证有效的安全保证措施。要注重技术管理,加强监督、注重检查与指导,若发现问题要及时处理,免除后患。
在施工中要考虑工人的安全。其安全措施包括下面这些方面:在挖孔桩时,会挖出土方,这些土方必须及时运走。要确认,在井孔口1米的范围之内,都不可以堆放土石方,如果一定要堆放土方,也要在稍远的位置,但是高度要控制,不可以高过 0.8米。井口周边的井圈必须用砼浇筑,为了防止水和杂物进入,高度要是需要特别控制的,要求高出地面30厘米。要设置一些不低于1米的防护围栏,是确保挖孔桩人员安全的。在开挖的。如果停止作业则必须设置一个牢固的盖孔板,以防止有人掉入挖孔作业的场地中。同时在周围要设置一个警告牌,来作为提示其他非工作人员“非工作人员禁止入内”等。现场的施工人员必须戴安全帽,穿好绝缘胶鞋。孔内如果有人,孔的上方必须有人监督做好防护的工作,井孔的周边作业人员、监护人员等相关人等都严禁穿拖鞋、光脚或者是酒后上岗作业。施工现场的所有设备必须在开工之前,就进行检查,不能让机器带病作业,引起不必要的施工安全事故。垂直起重的设备要做定期维护,设备的传动部位要安装防护罩,在开工之前,必须确保所有设备都是正常运作的。在半径为10米的范围内,不可以同时开挖孔桩,开挖工作必须交叉进行。
为了预防有害气体的中毒和孔井内的缺氧,在每次作业之前必须先检测或使用放鸟等方法来测试,要先通风充氧,符合要求之后,才能作业。人工挖孔桩的操作的安全至关重要,开挖前一定要对施工人员进行全面的安全技术交底,最后,在操作前对吊具进行安全检查和试验,确保施工安全。
3高速公路施工中挖孔桩技术应用
高速公路施工也是要做准备的。虽然在高速公路施工之前,测量单位会根据要求来检测是否可以修建高速公路,但是认真起见,在孔桩的开挖前,我们还是要勘测这个开挖地区的土质特点、分析地下水的分布情况,制定可行的施工方案。开挖前场地要完成三通一平。还是要检测一些原先的注意事项,关于地上、地下的电缆、管线 设备的基础等障碍物,要确认均已处理完。各项临时设施也准备就绪,如照明、动力、通风、安全设施等。必须认真研究之前制定的设计图纸,要熟悉场地的地下土质、水文地质等相关资料。看清桩基的地质条件。符合人工挖孔桩条件一般为:地质本身的情况良好,没有流沙层、地下水不丰富(一般确定修建高速公路的地点都不会有流沙层的出现),一般桩长不大于15米,孔径也不小于1.2米。按基础的平面图,设置桩位的轴线还要确定一个定位点:“桩孔四周撒灰线。”然后测定高程的水准点。在放线工序完成后,办理预检手续。按设计的要求分段制作合适的钢筋笼。
高速公路施工中人工挖孔桩的技术实施措施。要做好事前的各项控制工作,组织好原材料的进场与验收和技术交底工作,并制定相应的施工程序。高速公路的场地开挖之前首先要清除杂物,在要开挖的孔桩旁边设置4个保护桩,要以十字对称来布局,每个桩与孔心的平均距离为1米。当井口护壁的工作结束以后,要在护壁上标出孔桩的中心。垂直起重的设备必须经过检验后,确认合格后才能够使用,垂直起重等设备要确认架设牢固,能有一定的抗压能力,能承受冲击,不致翻到。开孔桩开挖的时,如果是群桩开挖,我们需采取梅花形,这样可以避免开挖过程中危险,相邻的桩与桩之间的护壁总会受到影响,如果是同排开挖,就需要使用间隔挖空的方法。挖孔的时候,每挖一尺就要进行一次砼护壁操作,每次砼护壁的标号至少要应该大于C25。护壁的模板比较适合采用定型的喇叭形钢模,护壁的厚度可以维持在12-20厘米。
高速公路的人工挖孔桩可以使用的砼灌注方法。人工挖孔桩的钢筋笼制作及就位和钻孔桩是基本相同的,施工要点也和同钻孔桩施工类似。人工挖孔桩砼的灌注一般有两种方法:普通砼、水下砼,高速公路孔桩的施工中要根据孔深、孔壁的渗水量及施工中的设备配套情况来决定。采用普通的砼来配合施工之时,还要求配合的导管每个延米都是人工振捣,这种方法的优点是,工程的质量比较容易控制,不过这种方法的缺点会比较多。砼施工的时间会比较长,辅助的施工人员比较多,这些内容都会使得成本会被提高。而采用水下砼,优点则是砼的施工是连续的,要使用导管来配合大型的漏斗作为辅助设备。要点是:可以根据现场的条件来确定砼施工的配合比。在砼施工前要检查各项配套设备,保证砼的浇筑的作业连续。精确计算确定砼的用量,使用吊锤的方法复测,保证砼桩基的有效长度。我上面所讲述的两种方法桩基的大都是应变检测完整性能够满足的,一般高速公路的施工经验来看,桩的长大于10米的桩基采用水下的砼灌会比较合适,因为采用普通的砼施工时,每次人工振捣时间间隔会过长,安全会比较难以保证了。
总的来说,在高速公路施工中,人工挖孔桩的技术是可以作为推广来应用的。挖孔桩作业所需设备简单,可开展的作业面也很多,施工的成本低。工程总体的进展快,质量控制比较直观。在高速公路的施工中,在桩长和地质情况都适宜的条件下,桩基要采用挖孔桩施工,然后要根据不同的地质情况来采取上述等相应的支护措施,不仅能够确保高能高速公路工程的进度和质量,还能取得较好的经济效益。
参考文献
[1]李愉平.公路桥梁基础人工挖孔桩质量监控[J].青海交通科技,2003,05.
[2]蒙志强,江耀平.钻孔灌注桩工程施工的质量控制[J].广西水利水电,2005,01.
[3]吴学明,李景成.人工挖孔桩在特殊情况下的处理方法[J].中国西部科技,2005,02.
浅谈人工挖孔桩施工 篇7
人工挖孔桩具有机具设备简单, 施工操作方便, 占用场地小, 无泥浆派排出, 对周围环境及建筑物影响小, 施工质量可靠, 可全面展开施工, 缩短工期, 造价低等优点, 因此, 近几年得到广泛运用, 特别是在扩大头的桩基施工中, 人工挖孔桩施工更有其优越性, 可以弥补机械施工的一些不足。笔者就某水利工程的通讯塔建设谈谈挖人工挖孔桩桩基的施工。
水患:地下水 (含地表水, 尤以潜水层承压水为突出) 对人工挖孔桩施工安全、质量的危害。主要表现为坍孔、井涌、淹井等安全问题;护壁裂缝、混凝土胶结不良、离析等质量问题。长期以来, 桩基中的“水患”问题从很大程度上影响着人工挖孔灌注桩的安全生产和施工质量, “水患”给人工挖孔灌注桩造成的安全质量事故和经济损失是屡见不鲜。
2 工程概况
鸿盛花园B区A、B、C幢及D区东西幢工程从2002年8月开工至2003年11竣工, 工程共计23059m2, 其中D区东西幛地下一层, 地上八层, B区A、B、C幛均为地上九层, 基础设计为人工挖孔灌注桩, 混凝土设计强度等级:壁为C15, 桩芯混凝土为C25, 基础持力层距地表面25m左右, 地质资料表明:地下水丰富, 水位在3.5~6.5m。桩基工程的施工期正值雨水季节, 为此设计建议施工方法:桩芯混凝土施工采用水下混凝土浇灌方法。
3 施工前的准备工作
⑴在正式施工前, 应具备以下工程资料。主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料;桩基施工图纸会审纪要;建筑场地地下管线 (管道) 资料;主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料;桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材 (水泥、砂石、钢筋) 的质检报告。
⑵施工前要制定周详的质量管理措施。在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置;指定施工工序检查程序;制定不良天气 (雨季) 施工的技术措施。
⑶人工挖孔桩施工中安全措施非常重要, 施工单位必须高度重视, 应做到以下措施保障:孔内设应急爬梯供人员上下井;施工人员进入孔内必须戴安全帽;使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置;开挖深度超过10m时应配有通风设备;挖出的土石方应及时运离孔口, 不得堆放在孔口四周1m范围内, 机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;要注意安全用电, 井下照明应采用12V以下安全灯。
4 施工过程
4.1 人工挖孔的施工
⑴开始挖孔前, 要平整好场地, 清除地表松软土层和一切杂物, 布置好控制网, 根据监理复合过的桩基位置, 采用十字交叉法订立每一孔桩的位置, 并在桩位外设置定位龙门桩。
⑵根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线, 然后向下挖深1m, 浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20cm, 且应加厚10cm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上, 并测出孔口控制高程, 以利于下部掘进的高程控制, 且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。
⑶修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的配筋和混凝土浇筑强度。上下节护壁的搭接长度不得小于5cm, 每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时, 应及时补强以防止造成事故。该工程中原设计护壁为C10素混凝土, 厚度0.1~0.2m, 考虑到设计强度低, 在施工中改为C20素混凝土施工, 这样经过24小时后拆模强度可达3mpa以上 (日平均气温在15度以上) , 增加了施工的安全系数。
⑷进行第二节井孔土方开挖时, 先从井口用垂球吊线找出井孔中心点, 并在井孔底部打一短木桩, 将桩中心投影到木桩顶上, 以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。
⑸重复上述过程即可完成挖土护壁的工作, 直至桩底设计高程。在施工过程中, 应该以每一节护壁为验收步骤, 合格后方可进行下节的开挖施工。挖至设计标高时, 孔底不应有积水, 终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物, 验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。
⑹该工程人工挖孔桩的特殊之处还在于它下部扩大头的施工, 其上部施工同其它挖孔桩一样, 但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全, 因为该桩下部扩大头部分高2.7m, 扩大头直径为2.8m, 孔壁成倒坡, 且没有混凝土护壁。扩大头完成后, 清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑, 可减少土层坍塌的机率。在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况, 并备有人员应急上爬梯, 遇见异常情况可及时处理, 确保施工安全。由于本工程前期地质勘探准确, 设计开挖扩大断面合理, 没有出现土方坍塌事件。
4.2 混凝土的浇筑
混凝土的浇筑应在成孔后及时施工。关于钢筋笼的加工、制作和安装, 以及混凝土的浇筑、桩头处理, 等同于其它常规灌注桩的施工, 在此不再赘述。只是在混凝土浇筑时应使用串通, 从桩的一侧下料, 人工摊铺并振捣;在有地下水时可用导管进行水下混凝土浇筑。本工程混凝土浇筑的特点在于桩上部承台的浇筑, 因承台上有塔脚垫板和地脚螺栓埋件, 要求在混凝土浇筑时要再次校正各桩的相对位置以及埋件与桩中心的相对位置, 避免不必要的返工。
4.3 成桩质量检验
在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录, 混凝土拌和物质量记录, 混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。因为本工程的桩属于抗拔桩, 所以未作承载力检验。通过对有关试验资料的分析, 证明该工程挖孔桩施工质量是优良的。
5 人工挖孔桩施工过程中易出现的问题
5.1 地下水问题
地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水;当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水;如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。
5.2 淤泥质土层问题
遇到淤泥质等软弱土层时, 一般可用木板模板支档, 同时缩短开挖深度, 并及时验收浇筑混凝土护壁。
6 排水方法
⑴砌筑截水沟:桩孔放线定位后, 首先在离建筑物轴线外侧3m处开挖和砌筑500mm×700mm的环行截水沟 (排水纵坡5‰) , 然后在桩基施工区域内砌筑250mm×350mm的井字排水沟 (排水纵坡3‰) , 并与截水沟贯通。各桩孔中的水通过排水沟汇入截水沟, 有效地截断和减少了地表水对桩孔的水患。
⑵利用井点法降低地下水位:选择建筑物四周渗水量大的桩孔和迎水面的桩孔先开挖, 起到降水井点的作用。降水井用水泵抽水时, 将桩孔和附近的地下水降至井底下, 使其它开挖桩孔底部免除在水下状态下施工的弊端。
⑶排干桩孔底积水:人工挖孔过程中采取50mm高扬程潜水泵, 设置逆流阀 (防止抽水机停止工作时, 使管内积水返回到桩孔底部) 和安全电压, 满足孔底排水的要求。
⑷与排水工作相关的注意事项:
(1) 施工排水过程中, 一旦发现大量抽出地下水而影响邻近原有建 (构) 筑物, 造成基础、地台下沉时, 务必立即在抽水井附近设立灌水点或利用已开挖但未完成的桩位灌水, 以保持水压平衡、土的稳定。
(2) 在桩孔内抽水后, 先将抽水的专用电源切断后, 作业人员才下桩孔作业, 禁止带电源作业, 规定孔口配合孔内的作业人员密切注视孔内情况, 不得擅离岗位。
(3) 施工场内的一切电源、电线路的安装和拆除, 由持证电工专管, 电器做到严格接地、接零和使用漏电保护器。各桩孔用电分闸、杜绝一闸多孔和一闸多用。
7 该项处理技术的工程效应
该工程在桩基施工过程中有效地运用了“水患”处理的技术, 其处理效果得到参加工程建设的各方领导及专家的高度评价:第一, 施工安全可靠。由于安全技术措施过硬, 在施工中注重事前预防, 事中排查, 把事故隐患控制在萌发前, 施工期内未发生任何安全事故。第二, 保证了质量。解决了施工中的水患, 确保了桩芯混凝土不受地下水的侵袭而造成胶结不良, 采用导管法和泵送法施工, 解决了桩芯混凝土离析的问题, 严格的操作规程, 精细的施工工艺, 保证了混凝土的强度, 工程420根桩经超声波检测法、动测法和钻孔抽芯法检测Ⅰ类桩占89.13%, Ⅱ类桩占11.87%, 全部符合设计和工程质量规范要求。第三, 续短了工期。由于施工组织措施严密, 事前控制赢得了先机, 事中控制争取了主动, 事后处理杜绝了隐患, 简化了施工程序, 避免了重复施工, 提前15天完成任务, 赢得了工期。第四, 节约了工程成本。在工程施工过程中, 由于实施了截水、排水、堵水等技术措施, 成功地控制了地表水、地下水对桩孔的侵袭和渗透, 工程420根桩除2根 (降水桩) 采用泵送商品水下不分散混凝土外, 其余均采用导管法灌注普通混凝土。使工程到达了优质、高效、节约、安全的整体目标。
8 结束语
浅谈人工挖孔桩施工 篇8
1 工程概况
该工程为两栋29-30层高层建筑, 基础采用人工挖孔桩, 其主要设计参数为:桩长17-32m, 桩径1.5-2.7 m, 扩大头直径为6.8 m。
2 施工前的准备工作
2.1 在正式施工前, 应具备以下工程资料。
主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料;桩基施工图纸会审纪要;建筑场地地下管线 (管道) 资料;主要施工机械及其配套设备的技术性能治资料;桩基的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材 (水泥、砂石、钢筋) 的质检报告。
2.2 施工前要制定周详的质量管理措施。
在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置;指定施工工序检查程序;制定不良天气 (雨季) 施工的技术措施。
2.3 人工挖孔桩施工中安全措施非常重
要, 施工单位必须高度重视, 应做到以下措施保障:孔内设应急爬梯供人员上下井;施工人员进入孔内必须戴安全帽;使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置;开挖深度超过10m时应配有通风设备;挖出的土石方应及时运离孔口, 不得堆放在孔口四周1m范围内, 机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响;要注意安全用电, 井下照明应采用12V以下安全灯。
3 施工过程
3.1 人工挖孔的施工
3.1.1 开始挖孔前, 要平整好场地, 清除地
表松软土层和一切杂物, 布置好控制网, 根据监理复合过的桩基位置, 采用十字交叉法订立每一孔桩的位置, 并在桩位外设置定位龙门桩。
3.1.2 根据设计桩径及护壁厚度在地面上
放出开挖线, 然后向下挖深1m, 浇筑混凝土井圈第一节护壁。井圈应高出地面20cm, 且应加厚10cm。而后将桩位纵横中心线测放到井圈上, 并测出孔口控制高程, 以利于下部掘进的高程控制, 且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。井圈高出地面还有利于防止地表水在施工过程中进入井内。
3.1.3 修筑钢筋混凝土井圈应保证护壁的
配筋和混凝土浇筑强度。上下节护壁的搭接长度不得小于5cm, 每节护壁在当日施工完毕后宜养护24h后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时, 应及时补强以防止造成事故。该工程中原设计护壁为C10素混凝土, 厚度0.1~0.2 m, 考虑到设计强度低, 在施工中改为C20素混凝土施工, 这样经过24小时后拆模强度可达3mpa以上 (日平均气温在15度以上) , 增加了施工的安全系数。
3.1.4 进行第二节井孔土方开挖时, 先从
井口用垂球吊线找出井孔中心点, 并在井孔底部打一短木桩, 将桩中心投影到木桩顶上, 以此为据进行第二节护壁的土方开挖。在开挖过程中应该密切注意地质状况的变化。
3.1.5 重复上述过程即可完成挖土护壁的
工作, 直至桩底设计高程。在施工过程中, 应该以每一节护壁为验收步骤, 合格后方可进行下节的开挖施工。挖至设计标高时, 孔底不应有积水, 终孔后应清理好护壁上和孔底的渣物, 验收合格后方可进行下步混凝土的浇筑。
3.1.6 该工程人工挖孔桩的特殊之处还在
于它下部扩大头的施工, 其上部施工同其它挖孔桩一样, 但其下部开挖要特别注意开挖的进度和施工安全, 因为该桩下部扩大头部分高2.7m, 扩大头直径为6.8 m, 孔壁成倒坡, 且没有混凝土护壁。扩大头完成后, 清渣、验收和浇筑混凝土要求工序紧凑, 可减少土层坍塌的机率。在施工中还安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况, 并备有人员应急上爬梯, 遇见异常情况可及时处理, 确保施工安全。由于本工程前期地质勘探准确, 设计开挖扩大断面合理, 没有出现土方坍塌事件。
3.2 混凝土的浇筑
混凝土的浇筑应在成孔后及时施工。关于钢筋笼的加工、制作和安装, 以及混凝土的浇筑、桩头处理, 等同于其它常规灌注桩的施工, 在此不再赘述。只是在混凝土浇筑时应使用串通, 从桩的一侧下料, 人工摊铺并振捣;在有地下水时可用导管进行水下混凝土浇筑。
3.3 成桩质量检验
在施工中我们要求做到每根成桩应该具有钢筋加工检验记录, 混凝土拌和物质量记录, 混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。本工程的桩经钻孔抽芯检查, 施工质量是优良。
4 人工挖孔桩施工过程中易出现的问题
4.1 地下水问题
地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水;当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水;如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。
4.2 流沙层问题
人工挖孔桩在开挖时, 如果遇到细砂、粉砂层地质时, 再加上地下水的作用, 极易形成流砂, 严重时发生井漏, 造成质量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流砂情况较轻时, 可缩短挖孔层深, 正常的1 m左右一段改为0.3~0.5 m, 并随挖随检随护壁;在流砂情况较严重时, 常用下钢护筒的方法, 钢护筒同钢模板相似, 以孔外径为直径, 可分为4~6段圆弧。
4.3 淤泥质土层问题
在遇到淤泥质等软弱土层时, 一般可用木板模板支档, 同时缩短开挖深度, 并及时验收浇筑混凝土护壁。
总之, 人工挖孔桩施工时, 一旦遇到不利的地质条件, 除制定单桩的施工措施外, 应该合理安排人工挖孔桩的施工顺序, 对减少施工难度起到重要作用, 在制定施工方案时要依据实际情况综合分析, 统筹安排, 在可能的情况下, 先施工较浅的桩, 后施工深一些的桩, 先施工外围 (或迎水部位) 的桩, 后施工中部的桩。
5 结论
通过本工程的施工, 认为人工挖孔桩的优点是显而易见的。人工挖孔桩不仅在良好的地质条件可以广泛应用, 而且随着施工技术的改进, 在有地下水、流砂层和淤泥质土质中也得到了发展和应用。客观地说, 人工挖孔桩在良好地质条件的地基中运用时更能发挥其优越性。当扩大头人工挖孔桩在不良地基中运用时, 其扩大头部分极易坍塌造成质量和安全事故, 应该慎用。因此我们在做桩基设计时, 一定要重视地质勘探资料, 在地质状况不良的情况下, 宜采用其它桩基型式进行设计施工。
责任编辑:才玉萍
摘要:人工挖孔桩具有机具设备简单, 施工操作方便, 占用场地小, 无泥浆派排出, 对周围环境及建筑物影响小, 施工质量可靠, 可全面展开施工, 缩短工期, 造价低等优点, 因此, 近几年得到广泛运用, 特别是在扩大头的桩基施工中, 人工挖孔桩施工更有其优越性, 可以弥补机械施工的一些不足。就烟台城市广场工程建设谈谈人工挖孔桩的桩基施工。
人工挖孔桩设计施工研究 篇9
一、工程概况
某工程为框架结构, 柱底最大荷载标准值Fk=5 000 k N。
二、基础设计
结合实际情况, 该工程不宜采用独立基础。所以, 笔者采用密实卵石为持力层摩擦端承桩, 如图1所示, 粗算单桩竖向承载力特征值, 可以采用一柱一桩式结构, 而且该工程勘察深度内, 未见地下水, 适宜采用人工挖孔桩。考虑到黄土状粉土湿陷性对桩的负摩阻力, 工程应做好地面散水及排水。
三、桩基施工
1. 施工前的准备工作。
(1) 准备相关资料。建筑场地岩土工程勘察报告;桩基工程施工图及图纸会审纪要;建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料;主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;桩基工程的施工组织设计;水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;有关荷载、施工工艺的试验参考资料。
(2) 选择钻孔机具及工艺。应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理条件综合确定钻孔机具及工艺。
(3) 制订质量管理措施。施工组织设计应结合工程特点, 有针对性地制订相应质量管理措施, 主要应包括下列内容:施工平面图——标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;施工作业计划和劳动力组织计划;机械设备、备件、工具、材料供应计划;桩基施工时, 对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面按有关规定执行;保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。施工前应组织图纸会审, 会审纪要连同施工图等应作为施工依据, 并应列入工程档案。桩基施工用的供水、供电、道路、排水、临时房屋等临时设施, 必须在开工前准备就绪, 施工场地应进行平整处理, 保证施工机械正常作业。基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前, 经复核后应妥善保护, 施工中应经常复测。用于施工质量检验的仪表、器具的性能指标, 应符合现行国家相关标准的规定。
(4) 采取安全措施。孔内必须设置应急软爬梯供人员上下;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠, 并配有自动卡紧保险装置, 不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关, 使用前必须检验其安全起吊能力;每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体, 并应有足够的安全防范措施。当桩孔开挖深度超过10 m时, 应有专门向井下送风的设备, 风量不宜少于25 L/s;孔口四周必须设置护栏, 护栏高度宜为0.8 m;挖出的土石方应及时运离孔口, 不得堆放在孔口周边1 m范围内, 机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响;施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定;要注意安全用电, 井下照明应采用12 V以下安全灯。
2. 施工过程的控制。
(1) 准确定位基准桩。开孔前, 桩位应准确定位放样, 在桩位外设置定位基准桩, 安装护壁模板时, 必须用桩中心点校正模板位置, 并由专人负责。第一节井圈护壁应符合下列规定:井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20 mm, 井圈顶面应比场地高出100~150 mm, 壁厚应比下面井壁厚度增加100~150 mm。
(2) 修筑井圈护壁。修筑井圈护壁应符合下列规定:护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;上下节护壁的搭接长度不得小于50 mm;每节护壁均应在当日连续施工完毕;护壁混凝土必须保证振捣密实;护壁模板的拆除应在灌注混凝土24 h之后;发现护壁有蜂窝等现象出现时, 应及时补强;同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50 mm;安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置。
(3) 灌注混凝土。灌注桩身混凝土时, 混凝土必须通过溜槽。当落距超过3 m时, 应采用串筒, 串筒末端距孔底高度不宜大于2 m, 也可采用导管泵送;混凝土宜采用插入式振捣器振实。
(4) 保证桩端部扩大头安全。上部框架绝大部分荷载都由桩端部扩大头承担, 因此桩下部扩大头施工桩基施工的关键环节, 应严格按设计要求, 保证桩头嵌入层密实卵石0.8 m, 扩大头直径1.3 m, 挖至设计标高终孔后应清除护壁上的泥土和孔底残渣、积水, 并应进行隐蔽工程验收。验收合格后, 应立即封底和灌注桩身混凝土。在施工中还要安排专职技术人员监督开挖土层的地质状况, 并备有人员应急上爬梯, 遇见异常情况可及时处理, 确保施工安全。
(5) 合理安排施工顺序。人工挖孔桩施工时, 一旦遇到不利的地质条件, 除制订单桩的施工措施外, 应该合理安排人工挖孔桩的施工顺序, 这对减少施工难度起到重要作用。在制订施工方案时要依据实际情况综合分析, 统筹安排, 在可能的情况下, 先施工较浅的桩, 后施工深一些的桩, 先施工外围 (或迎水部位) 的桩, 后施工中部的桩。
3. 成桩后质量检验。
施工中要做到每根成桩都具有钢筋加工检验记录、混凝土拌和物质量记录、混凝土试块资料及桩身完整性检测资料。
桥梁人工挖孔桩施工技术 篇10
人员下井作业前, 应检查桩井口围护装置、卷扬及附属设施是否完好, 井架是否稳固, 同时清除井口所有松动物品, 如石渣、土块、工器具等, 防止人员从井口坠落和井口物体坠落伤及井内操作人员, 并派安全哨, 井内外上下呼应, 以便对各种异常情况快速作出反应。
人员上下井可根据具体情况选用安全软梯、人员升降箱。从安全软梯上下时, 必须精力集中、手脚并用;当桩井深度达15 m以上时, 人员不宜从安全软梯上下, 应乘人员升降箱。但提升设施必须经过专门设计, 确认井架稳固、卷扬及附属设施完好。每班开工前, 必须检测井下的有毒、有害气体, 并应有足够的安全防护措施。挖孔深度超过10 m时, 应有专门向井下送风的设备, 风量不宜<25 L/s。挖孔时先检查工具是否安装牢固, 2人以上挖土时, 其间距以不互相碰撞为宜, 且应相互配合, 防止工器具伤人。挖孔时要密切注意地层地质情况, 及时进行地质鉴定、素描。如遇地质情况差或涌水地层时, 严格控制并减少单层开挖层厚, 及时进行桩井护壁施工, 防止地层坍塌。
2钻爆开挖
2.1 钻孔操作人员必须经过专门培训, 并考试合格后才能上岗
钻孔前必须检查钻机各部件性能是否完好, 并在桩井外面先试用可靠后再用于桩井钻孔。风钻孔时, 操作人员必须配戴防尘面罩、塞耳器具, 以防尘、防噪。操作员必须按规程、规范操作钻机, 防止机械伤害。
2.2 钻孔完成后, 由专业爆破工进行装药、引爆
往井下吊运爆破材料时, 应检查起吊卷扬及容器是否安全可靠, 是否有漏电现象, 发现问题必须及时处理。禁止雷管、炸药同时吊运, 吊运绳速不得>1 m/s, 装雷管的容器必须绝缘, 禁止将爆破器材存放在井口房、井底。
2.3 爆破前对井口进行覆盖防护, 以免碎石飞出砸伤既有线桥
采用轮胎片、砂袋压孔覆盖防护措施。主要材料有:钢板、旧轮胎片、麻袋、砂或碎石屑。在爆破区设立安全哨, 引爆前除爆破员外, 爆破区人员、设备必须撤到爆破安全距离以外, 不能撤离的应有可靠的防护措施。爆破作业后必须向桩井内通风散烟, 确认孔内无有害气体后方能下井作业, 作业前先检查爆破现场, 发现或怀疑有瞎炮时, 应立即报告, 采取相应的安全措施进行处理。
3桩井出渣
通过卷扬提升渣桶 (箱) 方式出渣, 出渣前要仔细检查卷扬及附属设施是否安全可靠。每次出渣时, 渣桶 (箱) 内渣物堆积面不可超过桶 (箱) 顶缘, 且渣桶 (箱) 的升降必须有导向绳, 以防渣桶 (箱) 升降时幌动, 防止提升时渣桶内渣物掉落伤害。桩井出渣、卷扬提升时, 桩井内人员应尽量靠在桩井壁面, 躲避开渣桶 (箱) 垂直掉落范围, 防止渣桶 (箱) 坠落伤害。当桩井直径较小、条件允许时, 可在桩井内离作业面2~3 m范围挂设钢筋安全网, 对喇叭形护壁, 安全网可平稳搁置在护壁上, 对直筒形护壁, 需沿护壁预埋垂直向钢筋固定安全网, 同时采用3根安全绳悬挂安全网, 保持安全绳松紧适宜。
4护壁
桩井开挖层深度达1 m左右时, 进行地质素描, 根据地质情况、桩井断面形式等因素确定护壁形式。护壁砼浇筑前, 先安装护壁钢模板, 验收合格后, 砼通过卷扬吊运至浇筑部位, 采用人工入仓振捣密实, 依模板形式不同, 可形成喇叭形护壁和直筒护壁, 护壁上下节间搭接不少于50 mm。井内操作人员思想要集中, 防止高空坠物打击。遇涌水、流砂等地质不良地层, 先处理不良地质地层再护壁, 防止桩井坍塌。处理方法:每节护壁的高度可减少到0.3~0.5 m, 并随挖、随检、随浇筑砼, 依据渗、漏水情况, 可掺用速凝剂;采用钢护筒或有效的降水措施。扩壁模板的拆除宜在砼浇筑24 h后进行, 发现护壁有蜂窝、渗漏现象时, 应及时补强, 以防坍塌。
5钢筋制作和安装
制作:桩孔挖至设计标高, 终孔验收合格后, 进行桩身钢筋制作。桩芯及护壁钢筋均在钢筋加工厂加工成形, 按设计图纸规格、尺寸、形状进行加工。主要加工方法有钢筋除锈、切断、调直、弯曲成形、焊接等操作。钢筋的制作过程中, 要确保在用机械除锈、切断、调直、弯曲钢筋时, 必须遵守所有机械安全技术操作规程。人工断料, 工具必须牢固, 掌克子和打锤的人要站成斜角, 以防失手或锤脱伤人。切断短于30 cm的短钢筋应用钳子夹牢, 不得用手扶持。对焊机应指定专人负责, 非操作人员禁止操作。
安装:搬运钢筋时, 要注意前后左右, 以免碰伤人、物。多人抬运时, 要用同一肩膀, 步调一致, 上、下肩要轻起轻落, 不得投扔。用车辆运输钢筋时, 钢筋必须与车身绑扎牢靠, 防止运输时钢筋滑落伤人。桩井传送钢筋, 一般每次只能传送1根, 井内人员不得站在所送钢筋的垂直下方。多根钢筋一起传送时, 应捆扎结实, 设稳绳, 保证桩井内无人, 待钢筋下到井底, 人员再下井。桩井内钢筋笼安装时, 人员必须配戴安全帽、安全绳、安全带。在钢筋笼合适位置挂设尼龙安全网, 防止人员坠落。安装人员应精力集中, 站稳后再操作, 上下左右随时关照, 减少相互间干扰。在桩内操作, 应随时检查支撑是否稳固可靠, 安全设施是否牢靠, 并防止工具、钢筋等掉落伤人。绑扎钢筋的铅丝头, 应弯向钢筋笼外侧, 以免扎伤人。
6结语
本文主要是对桥梁人工挖孔桩的人工开挖、钻爆开挖、桩井出渣、护壁、钢筋制作和安装等进行了简要的分析, 希望能为类似的施工提供一定的指导作用。
参考文献
[1]刘光锌, 王芳, 刘世飞.浅析桥梁人工挖孔桩施工方法[J].商品与质量, 2009 (5) .
人工挖孔桩施工 篇11
关键词:人工挖孔桩;铁路营业线;防护
中图分类号:TU473.14文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)05-0045-03
人工挖孔桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,对铁路营业线影响小,施工质量可靠,施工速度快,造价低等优点,因此,在既有线施工中得到广泛应用,特别是在既有铁路临线桥涵施工中,人工挖孔桩施工更具有优越性。文章就河南龙成集团有限公司铁路专用线建设项目谈谈人工挖孔防护桩的施工。
1 工程概况
新建龙成铁路专用线DK2+184的1 m~32 m后张法预应力混凝土梁黑狼沟中桥与既有宁西铁路线间距9.8 m,新线桥台施工时,需拆除既有桥台锥体护坡,为维护既有线设备,保证既有线行车安全,采用人工挖孔钢筋混凝土防护桩进行防护,防护桩在既有线横向和纵向成“L”形布置(见图1),防护桩桩径1.0 m,桩间距1.5 m,护壁厚0.1 m,桩顶设0.5 m厚、1 m宽系梁,将桩连为一体,桩身主筋采用Φ28 HRB335钢筋,护壁和系梁主筋采用Φ20 HRB335钢筋,箍筋采用φ8 Q235钢筋,护壁、桩身及系梁混凝土等级C30。
2 防护桩检算
根据现场实测断面,建立检算模型,见图2。
为便于计算,将上述模型简化,见图3。
由于列车荷载影响范围小,既有宁西铁路列车通行数量少,且防护桩成排整体布置,故不考虑列车荷载的影响,桩顶至承台底高度H=244.264-1.383-232.09=10.791(m),填土内摩擦角取=30°,重度取18 kN/m3。
由朗肯土压力公式知:
K=tan2(45°-)=;Kp=tan2(45°+)=3
主动土压力:E=(H+t)2K;被动土压力:EP=•t2KP
最小埋深检算(按单锚浅埋桩计算):
为保证桩身稳定,在A点的力矩为零,即∑MA=0,由此可得如下方程:
E••(H+t)=EP•(•t+H)
(H+t)2K••(H+t)=•t2KP•(•t+H);
(H+t)3K=t2KP•(•t+H)
解方程得:t=4.3 m
实际挖桩采用:t=5.2 m。
挖孔桩截面检算:
设剪力为零,距桩顶距离为x,则
R-•x2Kl=0
x===7.832 m
该截面上弯矩最大,故:
Mmax=R•x-•x2Kl•x=1 441(kN•m)
挖孔桩按周边均匀配筋计算:
桩身砼采用:C30, fc=14.3 N/mm2,A=785 398 mm2,保护层厚度取as=300 mm,则rs=r-as=500-300=470 mm
配筋采用:2028 mm,As=12 315 mm2,fy=300 N/mm2
b===0.329,
=(1.25b+)
经试算得:=0.286;t=125-2=0.678
挖孔桩能提供的抵抗矩为:
M=fcAr+fyAsrs=1 471 kN•m
满足要求。
3 防护桩施工
(1)施工前,需准备挖孔桩施工图纸及方案,探明既有线光电缆;备齐施工机械及其配套设备的技术性能资料,挖孔桩钢筋砼所用水泥、砂、碎石、钢筋等的质检报告。
(2)工程技术人员按施工图纸及方案,编制技术、安全、质量交底书、施工工序检查程序以及不良天气(雨季)施工措施等。
(3)挖孔前,技术人员首先要求施工队平整好场地,清除松软表层和杂物,然后进行桩位放样。
(4)根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线,然后向下挖深1 m,浇筑一节护壁。首节护壁高出地面20 cm,然后测出孔口高程,以利于下部掘进的高程控制,且要求首节护壁的中心线与设计桩身轴线的偏差不得大于5 cm。
(5)护壁要保证钢筋布置及砼强度。上下节护壁的搭接长度为10 cm,每节护壁在当日施工完毕后养护24 h后拆除模板。
(6)进行第二节掘进时,技术人员先在孔口垂球吊线找出桩孔中心,并在孔底打一短木桩,将桩中心投影到木桩顶上,以此为依据进行第二节开挖。在开挖过程中,安全管理人员要督促施工人员始终密切注意地质状况变化。
(7)重复上述过程即可完成人工挖孔和护壁施工,直至桩底设计高程。在施工过程中,质检人员以每一节护壁为验收单元,验收合格后方可进行下节的开挖施工,挖至设计桩底时,孔底不得有积水,成孔后要清理好护壁上和孔底的渣物,验收合格后方可进行桩身钢筋砼的浇筑。
(8)砼的浇筑:砼的浇筑须在成孔后及时施工。有关钢筋笼的加工、制作和安装,以及砼的浇筑,等同于常规灌注桩的施工,文章不在赘述,只是在砼浇筑时为防止砼离析,要求采用人工振捣。
(9)在整个挖孔桩施工过程中,成桩质量检验要做到每根成桩具有钢筋加工检检记录,砼拌和物质量记录,砼试块资料及桩身完整性检测资料。
龙成铁路专用线已于2009年7月底全线竣工通车,通过对相关试验资料的分析,笔者认为该工程挖孔桩施工质量是合格的。
4 既有线施工注意事项
为把对既有线的影响降到最小,除严格按施工规范和安全操作规程进行常规的安全监控外,还须重点遵循如下要求:
(1)施工前,必须通知铁路相关部门人员到场探明光电缆位置,并加以保护。
(2)设置专职安全防护员,定人定点全天盯控,严防施工人员、机具等侵入行车限界,发现异常必须立即停止施工,地面人员须立即通知孔内施工人员出孔,并上报主管领导及时处理。
(3)既有线来车时,孔底人员必须停止作业,车过之后进行检孔,确认没有问题后方可继续施工。
(4)每根桩首节护壁必须高出地面至少20 cm,孔口2 m范围内必须保持整洁,不得堆放弃土、存放其他料具、机械设备,并坚持随时清理;孔深超过4 m时,须在距孔底2.5 m~2.8 m处设置一道钢制半圆形防护板,并固定牢靠,以防列车震动导致落物伤人。
(5)孔顶设置醒目安全标志及防护围栏,孔壁配备专用软梯,以便出现意外情况时孔底作业人员能够迅速撤回地面。
5 结束语
结合本工程现场施工的实际情况,笔者认为:人工挖孔桩施工还需合理安排桩的施工顺序,对减少施工难度、减少对既有线的影响起到重要作用。在审定施工方案时要依据实际情况综合分析,统筹安排,在可能的情况下,建议采用“先施工浅桩,后施工深桩,先施工外围桩,后施工中部桩”的施工方案。
综合看来,人工挖孔桩不仅比原设计的钢板桩和钻孔桩防护实施起来更方便、快捷、灵活,施工速度明显加快,而且对既有线的干扰很小,防护效果良好,成本也大大降低。在笔者所在的项目中,3座大桥均需使用该方案进行防护,该方案的顺利实施,确保了桥梁施工的安全、快速开展,为总工期的保证奠定了良好的基础。因此建议设计单位在做既有线防护设计时,可以优先考虑人工挖孔桩形式的防护设计,以保既有线的安全和工程项目的经济性与合理性。
作者简介:雷鹏飞,男,1984年出生,河南洛阳人,2005年毕业于西南交通大学土木工程学院,助理工程师。
Application of Man-power Digs Hole Pile in Railroad Business Line Construction Protection
Lei Pengfei
Abstract: The article synthesis prestressed concrete beam bridge carries on the protection the construction process, the analysis digs the hole against guard stake construction artificially the feasibility, proposed the railroad business line construction uses digs the hole pile to carry on the protection artificially the efficiency and the superiority.
人工挖孔桩施工水患处理技术 篇12
水患:地下水 (含地表水, 尤以潜水层承压水为突出) 对人工挖孔桩施工安全、质量的危害。主要表现为坍孔、井涌、淹井等安全问题;护壁裂缝、混凝土胶结不良、离析等质量问题。长期以来, 桩基中的“水患”问题从很大程度上影响着人工挖孔灌注桩的安全生产和施工质量, “水患”给人工挖孔灌注桩造成的安全质量事故和经济损失是屡见不鲜。
如何解决人工挖孔灌注桩的成孔、护壁、混凝土浇灌等施工过程中的截水、排水, 堵水和水下灌注施工等技术问题, 是确保桩基施工安全和质量的关键。本人在长期从事建筑技术和施工管理工作实践中, 不断思索、研究、创新并总结出“人工挖孔桩施工的水患处理技术”, 并在工作实践中解决了人工挖孔桩施工过程中“水患”等一些特殊问题, 取得了良好的效果。
2 工程概况
某教育学院综合楼工程:该工程13953m, 地下一层, 地上十层, 基础设计为人工挖孔灌注桩, 混凝土设计强度等级:护壁为C15, 桩芯为C30, 基础持力层距地表面18m左右, 地质资料表明:地下水丰富, 水位在3.5-6.5m。桩基工程的施工期为2006年4月1日至5月31日, 正值雨水季节, 为此设计建议施工方法:桩芯混凝土施工采用水下混凝土浇灌方法。
3 防治水患技术措施
3.1 施工方案
工程开工前, 笔者根据地质勘探资料、设计文件和施工现场的实际情况, 认真进行分析论证, 并借鉴有关类似工程质量事故的教训, 制定了如下施工方案:
做好“水患”的事前控制。在施工前组织有关工程技术人员深入现场, 对工程的地理位置、自然环境并结合施工季节等因素进行详细的调查了解, 对施工期地表水采取截流控制措施, 从而达到减小桩孔涌水量的目的。
重点做好事中控制。首先, 根据设计规范和施工技术要求, 积极配合工程设计方面做好图纸会审和设计方案的修改工作, 根据现场实际情况将原护壁混凝土标号C15提升为与桩身同强度等级的C30, 增加首节护壁和流沙层护壁厚度, 有效地增强桩护壁的刚度, 从而控制护壁裂缝的产生, 减少护壁的渗水量:对桩护壁渗水较严重的桩孔, 采取了强制堵漏措施, 把“水患”有效地控制在桩芯混凝土浇灌前。
3.2 排水方法
3.2.1 砌筑截水沟
桩孔放线定位后, 首先在离建筑物轴线外侧3m处开挖和砌筑500mm×700mm的环行截水沟 (排水纵坡5‰) , 然后在桩基施工区域内砌筑250am×350mm的井字排水沟 (排水纵坡3‰) , 并与截水沟贯通。各桩孔中的水通过排水沟汇入截水沟, 有效地截断和减少了地表水对桩孔的水患。
3.2.2 利用井点法降低地下水位
选择建筑物四周渗水量大的桩孔和迎水面的桩孔先开挖, 起到降水井点的作用。降水井用水泵抽水时, 将桩孔和附近的地下水降至井底下, 使其它开挖桩孔底部免除在水下状态下施工的弊端。
3.2.3 排干桩孔底积水
人工挖孔过程中采取50mm高扬程潜水泵, 设置逆流阀 (防止抽水机停止工作时, 使管内积水返回到桩孔底部) 和安全电压, 满足孔底排水的要求。
3.2.4 与排水工作相关的注意事情
施工排水过程中, 一旦发现大量抽出地下水而影响邻近原有建 (构) 筑物, 造成基础、地台下沉时, 务必立即在抽水井附近设立灌水点或利用已开挖但未完成的桩位灌水, 以保持水压平衡、土的稳定。
在桩孔内抽水后, 先将抽水的专用电源切断后, 作业人员才下桩孔作业, 禁止带电源作业, 规定孔口配合孔内的作业人员密切注视孔内情况, 不得擅离岗位。
施工场内的一切电源、电线路的安装和拆除, 由持证电工专管, 电器做到严格接地、接零和使用漏电保护器。各桩孔用电分闸、杜绝一闸多孔和一闸多用。
3.3 孔壁支护
3.3.1 修改护壁设计
根据工程地质资料和现场实际情况, 按设计和施工规范要求, 一方面经过原设计人员同意将原护壁混凝土强度C15等级改为与桩芯混凝土同标号的C30, 增加护壁接头处构造钢筋, 在流砂层区域增设水压抗剪钢筋并将原护壁厚度增加50mm厚, 有效提高了护壁混凝土的密实度, 增强了护壁的刚度。另一方面:第一节孔圉护壁比下面的孔壁厚100mm, 并高出现场地面200-300mm, 有效地阻挡了地表水的渗入。
3.3.2 护壁技术措施
无流砂且渗水量较小地段:采取每开挖1m, 用活动钢模组装后, 浇混凝土护壁成孔。
对待桩孔局部地段 (小孔流砂或流砂层100-300mm厚) :采取编织袋装粘土堆堵形成桩孔外壁 (控制好内壁设计尺寸) 然后入模灌注混凝土成孔。浇筑混凝土护壁时, 严格控制水位变化, 确保模板不被桩孔积水淹没。流沙层区域的护壁混凝土内添增速凝剂, 使混凝土尽快达到设计强度。对较易塌方施工段则采取即挖、即校对、即验收、即灌注护壁混凝土。经综合控制, 从而确保护壁混凝土密实不渗漏, 满足混凝土强度, 达到安全可靠。
对待深流砂层 (层厚大于300mm以上) 并渗水量特别大的地段:采取下钢护筒, 每节开挖深度控制在300-500mm深, 钢护筒与护壁用的钢模相似, 采用厚2mm并沿圆弧向设置加劲肋三条 (保证模板不变形) 直径略小于护壁的内径, 高为500~700ram, 利用混凝土支护作支点, 用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入砂中, 阻挡流砂, 钢护筒一个接一个下沉, 压人一段, 开挖一段, 直至穿过流砂层0.5m-1.0m后再转入正常挖土和混凝土支护。
3.3.3 与护壁工作相关的注意事情
使施工人员熟悉所挖孔的地质情况, 并随时进行检查, 密切注意土层土质的变化, 当遇到流沙, 大量地下水等影响挖土或护壁安全时, 立即采取有效防护措施后, 再继续深挖护壁。
3.3.4 护壁混凝土的质量保证措施
严格按设计配合比计量, 控制水灰比、坍落度, 砂石的含泥量控制在2%以内, 混凝土随拌随用, 浇灌后振捣均匀且密实, 每开挖一段, 在人模浇注前校核桩中轴线, 确定无误后, 入模浇混凝土, 对护壁的厚度和护壁内钢筋的位置准确性严格控制。为了解决护壁节头易渗水的问题, 在施工中采取下一节护壁混凝土的上口高出上一节护壁混凝土下口100mm的控制措施, 很大程度上提高了护壁的挡水功能, 确保孔外水不渗入到桩孔内。
3.4 堵水措施
按混凝土护壁渗水的不同程度, 分别采取不同的堵水措施;
当护壁表面只呈现湿润状态 (手摸有湿润感) 但无流水状况时, 不作处理;
当护壁局部渗水 (有流水且流量较大) 时, 将渗水部位 (流水集中处) 凿成中50~80mm的小孔, 用木楔打人, 周围用快硬防水砂浆 (砂浆内渗速凝剂和防水粉) 封堵好。数分钟后, 木楔遇水而膨胀, 起到堵水作用:
当护壁成片成段或从裂缝中渗水且渗水量较大时, 在渗水地段的下方凿开一个或多个m50mm的小孔, 清理干净后, 装上止水阀门, 打开阀门引水泄压, 随即将阀门周边用快硬混凝土或防水砂浆堵密实, 再抹“首云”速凝型水不漏三遍, 使面漏变成线漏, 线漏变成点漏, 最后将点漏封堵, 再大面积 (裂缝部位沿缝挂上500mm宽细密钢丝网片) 抹氯化铁防水砂浆 (水泥:水:中沙:防水剂=1:0.55:2.5:0.03) 10-20mm厚, 待防水层达到80%强度后, 关闭阀门, 起到堵水作用。
结语
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