机场立交A匝道人工挖孔桩安全施工方案

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1、人工挖孔桩安全施工方案1第一章 编制说明1.1 编制依据重庆市机场立交改造工程A匝道工程施工图设计；公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）；城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）；施工组织设计;1.2 编制原则遵守合同条款要求，认真贯彻业主及监理工程师的指示、指令和要求；严格遵守合同明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准；坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性、安全可靠性与实事求是相结合；自始至终对施工现场坚持实施全员全方位、全过程严密监控、动静结合、科学

2、管理的原则；实施项目管理，通过对劳务、设备、材料、技术、资金、方案、信息、时间与空间的优化处理，实现成本、工期、质量及社会效益。第二章 工程概况 2.1 工程简介机场立交A匝道是通过对接在建的同茂大道，实现机场与悦来会展中心、中央公园片区连接的1条双向两车道。匝道道路里程为AK0+000AK0+668.466，其中里程AK0+000AK0+595为隧道，隧道总长595m、最小纵坡0.1%，最大纵坡1.1，圆曲线半径为880m；里程AK0+595AK+668.466为接线道路。由于本项目A匝道在AK0+540AK0+570横跨3号线轨道，经综合轨道线路运行安全、施工工艺难易水平以及工程造价的高低

3、程度等方面考虑，在3号线隧道两侧设置6根1.5m的桩基，在结构两侧设置两跨1.62.0m的基础梁来上抬A匝道隧道的竖向荷载。2.2 施工概况此段桩基础工程桩基长度14米，直径1.5m，采用机械钻孔施工，沉渣厚度小于100mm，所有桩基嵌入中风化基岩深度不得小于4.5m。桩基为主要承重结构，要求确保桩基混凝土及钢筋质量和强度，桩基础应一次成型，以确保其整体性。2.3 气象、水文及工程地质沿线属亚热带湿润气候，具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点。多年平均气温18.3，月平均最高气温是8月为28.1，月平均最低气温在1月为5.7，日最高气温43.0，日最低气温-1.8。

4、多年平均降水量1082.6mm左右，降雨多集中在59月。全年主导风向为北，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速为1.3m/s左右，最大风速为26.7m/s。拟建场地内未见河流、泉水等地表水出露。2.3.1 地质构造拟建工程位于川东南弧形地带，华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造龙王洞背斜东翼(详见构造纲要图)。其岩层产状：倾向80，倾角12，越靠近轴部倾角越小；主要发育两组构造裂隙。J1：倾向280，倾角68，张性，裂隙微张23mm，裂隙间距13m不等，主要出现在砂岩层中，在砂质泥岩层中少见。裂隙面较平直，未见充填，为硬性结构面，结合差。J2：倾向200，倾角55，裂隙

5、张开度多为35mm，裂隙面较粗糙，未见充填，裂隙间距58m，为硬性结构面,结合差。根据实地地质调绘以及钻探揭露、声波测试成果资料，岩体呈块状结构，基岩内裂隙较发育，岩体较完整；砂岩、砂质泥岩层面结合程度较差，局部夹泥，为软弱结构面。2.3.2 地层岩性根据地面调查及勘察揭露，通过对场地的地面地质调绘和综合分析已有区域地质成果，拟建场地多数地段基岩被第四系土层覆盖，基岩露头零星出露。场地表层有第四系土层(Q4)，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）岩层，沿线的岩层以砂岩和砂质泥岩为主。上述地层各段岩性划分由新至老分述如下：1第四系填土层（Q4ml）人工填土(Q4ml)：紫褐色，主要由粘性土、砂

6、岩、泥岩块碎石等组成，碎、块石含量约3065%，粒径一般20500mm，结构稍密中密、稍湿湿润，厚度变化大，一般1.57.2m，最厚可达10.3m，堆填约36年不等，多为碾压回填，整个沿线地表均有分布。2、侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂质泥岩：紫色，粉砂泥质结构，中厚层状构造。表层强风化带一般厚度1.802.50m，强风化岩心呈碎块状，风化裂隙发育；中风化岩心呈柱状、长柱状，岩体较完整，与砂岩呈互层状分布于整个场区。岩体基本质量等级为IV级。砂岩：灰色，中细粒结构，厚层状构造，泥钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石。砂岩强风化层厚度0.002.50m，强风化岩心多呈黄色、黄灰色，碎块状、短柱状；

7、中等风化岩石，青灰色，岩心呈柱状、长柱状，岩体较完整，与砂质泥岩呈互层状分布于整个场区。岩体基本质量等级为IV级。2.3.3 水文地质条件根据本区域出露地层岩性特征，结合地下水在含水介质中的赋存条件分析，按地下水的埋藏条件，桥位区内地下水类型可分为第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。第四系松散堆积层孔隙水主要分布在桥位区相对平缓低洼地带，土层相对较厚，土体为素填土，分布范围较广，但厚度不大。该含水层水量小，受大气降水影响明显，雨季水量较大，旱季水量较小，甚至干枯，对本工程影响不大；基岩裂隙水主要赋存于砂岩的裂隙中，受裂隙发育的影响，地下水水量较贫乏。主要受大气降水补给，顺地势向低洼处排泄。根据

8、场地现状条件结合相邻道路的工程经验，附近虽然无重大污染源，但考虑到人类活动强烈，建筑垃圾、生活垃圾等随意堆砌，判定立交沿线土壤对砼体和混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。综上所述，桥位区内地下水相对贫乏，水文地质条件简单。2.3.4不良地质现象根据现场调查，场地内有居民小区、江北机场及其配属单位等。因此，水管、电线、光缆等密布，其将给工程施工产生影响，带来一定困难。除此之外，根据区域资料及现场地质调查，工程区未发现滑坡、泥石流、危岩等不良地质现象。第三章 施工目标 3.1 工期目标本标段桩基施工计划于4月12日开始，计划于5月12日完工 。3.2 质量目标工程质量符合国家现行有关设计、施工及验收规范的

9、要求。施工质量标准满足合同要求。竣工验收的质量评定：优良。3.3 安全目标本工程安全生产工作的目标是：创安全工程。本工程安全生产工作主要监控指标是：l 工伤事故：杜绝重伤及重伤以上工伤事故，减少轻伤事故发生。l 机电事故：杜绝重大机电设备事故，机电设备事故直接经济损失率0.5。l 交通事故：杜绝重大交通事故，百车事故率0.2。l 火灾事故：杜绝火灾事故l “安全岗位”达标率80。l 抓好施工现场尘毒噪声等有害作业专项治理，治理达标率大于70%，无职业病患者。l 事故隐患整改率100。l 安全报表和记录及时、真实、齐全，信息返馈及时。第四章 施工工艺技术4.1桩孔开挖通过桩孔中心线或者桩的轴线，

10、在砖砌护圈位置引出4个桩基护桩点位，以便于施工过程中检查桩孔中心位置。开挖前复核桩位，施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置及垂直度，发现偏差及时纠正。桩位误差不得大于50mm；直桩倾度不超过0.5%桩长且不大于200mm；孔径、孔深必须符合设计要求。桩孔内土方开挖采用镐、锹等工具，进入岩层后采用气风动镐配合开挖，每1m即要浇筑一圈混凝土护壁，挖孔与浇筑混凝土护壁连续作业，特别是地质情况不良时不能中途停顿，以防塌孔造成不良后果。挖出的土用提升吊架及电动提升机提升出井，堆至离桩孔1.5米以外,及时用车辆运走，避免堆放过高落入桩内。提升架及电动提升机使用前要认真检查各部件情况，特别是绞绳转筒要配刹车

11、装置，确保施工安全。桩孔排水：在桩底设集水井，用高扬程水泵抽出。下雨天时用棚架加防水布置井口，防止雨水落入孔内，同时孔外还要挖排水沟，及时排除地表雨水，以降低水位。挖孔中遇到流砂的处理措施：采用薄层施工技术，用草袋堵塞，然后浇3050cm一节的护壁，或在孔壁四周打14mm100或16mm100的钢筋，长度视流砂厚度而定，然后在钢筋上编织稻草，将砂堵住，速立模浇筑混凝土护壁。深入中风化岩石或者强度较高的砂岩，采用水钻对桩孔四周进行钻孔取芯掏槽，水钻直径150mm，掏槽形成后，用空压机风镐取出中心部位；取出中心岩石时，桩孔人员全部到桩顶口后方能进行起吊。开挖过程中应随时检查孔内是否有空穴、隙洞、暗

12、沟、裂隙存在，如发现迹象，及时上报处理。孔桩深度超过5米后，应接通风管，使孔内空气流动，孔口采用临时围护措施，下孔人员配戴安全帽、安全带及其它安全设备，孔内照明采用专用灯具，电压低于24V，孔口人员必须密切配合孔下人员的作业情况，发现不安全因素及时纠正。在钻进时要观察孔内地层变化，每进尺1m或在土层变化处捞取渣样，判断土层，入岩后每0.30.5m取样，记入挖孔记录表并与地质柱状图核对，发现与设计提供的地质剖面图不符时应及时向现场工程师汇报，现场工程师速报驻地监理，及时采取相应措施，保证成孔质量。4.2 现浇混凝土护壁采用外齿式C30混凝土护壁，厚度为20cm，混凝土全部采用现场机械拌和，锁口部

13、分厚度30cm，高出地面30cm。护壁长度一般为100cm ,砼标号与桩身砼相同。圆桩模板采用定型的钢内膜，上口直径较桩径大10cm,下口直径较桩径大17cm,成圆台形。抗滑桩混凝土严格按照设抗滑桩护壁按设计混凝土标号浇筑，钢筋按设计要求进行安装，模板采用钢模，浇筑混凝土时上口尺寸比下口小10厘米，砼标号按设计要求控制，护壁钢筋必须要地质情况而定护壁混凝以利护壁上、下连接及混凝土浇筑，模板横向采用回型联接，并加内撑固定，模板安装就位，且整体稳定后方可浇筑护壁混凝土，同时为加强护壁的整体刚度，保证护壁之间的联结，护壁要加设钢筋（8200）。第一节节段圈护壁应符合下列规定：井圈中心线与设计轴线的偏

14、差不得大于20mm；孔口护圈高出原地面30cm，以防在施工过程中杂物落入孔中伤人。 图4.2.1 1.1m挖孔桩 修筑护壁应遵守下列规定：护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；上下节护壁的搭接长度为10cm；每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除宜在24h之后进行；发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁注入桩孔内，以防造成事故。同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。4.3 终孔

15、检查处理 挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度应符合设计要求。先由施工队自检，自检合格后通知现场技术负责人和项目部质检工程师到场检查验收，验收合格后通知监理、设计、业主一起验收。开挖过程中应经常了解地质情况，若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象（薄层泥岩、不规则的淤泥分布等），应钎探查明孔底以下地质情况。4.4 钢筋骨架制作及安装按设计图要求制作好桩基钢筋笼，桩基钢筋根数、规格、间距、箍筋间距严格按照设计要求进行施工，桩基钢筋笼吊点位置采用20钢筋进行加强位置，为便于吊装施工，钢筋笼于现场即时制作，钢筋笼制作成型后，经监理工程师检查验收合格

16、后采用链条葫芦进行下落，到达位置后采用型钢进行支撑钢筋笼骨架，5cm厚木板搭设操作平台，继续在上面接长钢筋直到满足设计要求的长度；下落到位后，对钢筋笼进行定位，校正到位，经自检合格后通知监理工程师进行验收，验收合格后进行下一步施工；4.5 声测管安装声测管采用60*3.5钢管,安装时接头严密、不漏浆，隧道桩基直径1.5米，采用4根声测管可靠固定在钢筋笼上。 4.6 桩基砼施工桩基砼采用重庆建工新型建材有限公司提供的C30商品砼、坍落度控制在16至18厘米，采用汽车泵进行泵送，导管下落至离桩孔底2米左右，混凝土下料厚度控制在60厘米左右，严格按照规范要求进行振捣。第五章 人工挖孔桩安全保证措施5

17、.1人工挖孔桩安全控制要点严格施工队伍，施工人员必须经过安全培训，严格按施工方案进行；施工现场必须备氧气瓶，气体检测仪器。施工人员下孔前，先抽孔内采用空压机送风，并检测确认无误，才允许作业；施工所用的电气设备必须加装漏电保护器，孔内施工照明必须使用24V以下安全电压；采用混凝土护壁时，必须挖一节，打一节，不准漏打；孔下人员作业时，孔上必须设专监护，监护人员不准擅离职守，保持上下通联系；发现情况异常，如地下水、黑土层、和有害气体，必须立即停止作业，撤离危险区，不准冒险作业；孔口必须备有16钢筋制作的孔口盖，完工或下班时必须将孔盖盖好；作业人员不得乘吊桶上下，必须另配钢丝绳及滑轮、并设断绳保护装置

18、；桩基人员上下采用16圆钢制作的爬梯； 挖孔作业人员，在施工前必须穿绝缘鞋，头戴安全帽，腰系安全带，井下设置安全绳；井口周边必须设置不少于周边3/4范围的围栏，护栏外挂密目网；作业人员严禁酒后作业，不准在孔内吸烟，不准带火源下井；井孔挖出的土方必须及时运走，孔口周围1m内禁止堆放泥土、杂物、堆土应在孔井边1.5米以外;井下人员应轮换工作、连续工作不宜超过4h;井孔挖至5m以下时，必须设置半圆防护板，遇到起吊大块石时，孔内人员应先撤至地面；5.2安全管理制度建立以项目经理、技术负责人为领导的安全生产机构；制定各级人员的安全生产责任制，签订安全承包合同，并认真实施；对新进场工人实行严格的教育考核制

19、度，经考核合格后录用上岗；所有特殊岗位人员一律持证上岗，并严格管理；坚持每月两次的安全专项检查和日常不定期检查；各分部分项安全技术交底，由各施工员针对工程实际情况进行有针对性的交底，由技术负责人审查签字后交班组负责人签字；对施工班组必须严格管理，引导班组开展好班前安全活动；施工现场按文明施工要求布置好，字迹清楚，并有醒目的安全、文明施工宣传标语；对周围临近建筑和设施等，应落实好安全防护措施。5.3 安全生产措施挖孔过程中，随时观察护壁有无裂缝、变形，及时上报，采取加固措施，以避免塌方。（1）孔内作业时，井上人员绝不得擅自离开岗位，要认真观察孔内一切动态，保持与孔内人员不断联系，发现问题及时处理

20、。配合人员应集中精力，密切监视孔内的情况，并积极配合孔内作业人员进行工作，不得擅离岗位。在孔内上下递送工具物品时，严禁用抛掷的方法。严防孔口的物件落入桩孔内。（2）孔口护壁必须高于原地面30cm，无人施工时井口必须加盖板，以防杂物或人员掉入孔内，盖板用50mm的木板盖在洞口上。（3）为防止地面人员和物体坠落桩孔内，孔口四周必须设置护栏，栏杆高度不低于1.1m，井上人员必须佩带安全绳并正确使用。护壁要高出地表面0.3m左右，以防杂物滚人孔内。（4）任何情况下，提升设备不得超载运行。（5）井口应设置半圆形钢板护盖，当取土吊桶上下运行时，孔内作业人员在护盖下面作业。（6）供井内作业用的风镐管、通风管

21、、抽水管、电源线等必须妥加整理临时固定，并应沿井壁边敷设，防止脱落防人。（7）装渣筒上下时，必须对准孔中心，挂钩牢固，筒的插销要到位。筒与挂钩处要加铁丝绑扎牢固，以免碰撞时脱钩。（8）场地及四周应设置排水沟、集水井，并制定泥浆和废渣的处理方案。施工现场的除土路线应畅通。（9）从事挖孔桩作业的工人以健壮男性青年为宜，并需经健康检查和井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等安全作业培训且考核合格后，方可进入施工现场。（10）孔口操作平台应自成稳定体系，防止在护壁下沉时被拉垮。（11）施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和安全使用。（12）使用的电动

22、葫芦、吊笼等必须是合格的机械设备，同时应配备自动卡紧保险装置，以防突然停电。电动葫芦宜用按钮式开关，上班前、下班后均应有专人严格检查并且每天加足润滑液，保证开关灵活、准确，铁链无损、有保险扣且不打死结，钢丝绳无断丝。支撑架应牢固稳定。使用前必须检查其安全起吊能力（13）工作人员上下桩孔必须使用钢爬梯或软梯，并且应配戴安全带和安全帽，不得用人工拉绳子运送工作人员和脚踩护壁凸缘上下桩孔。桩孔内壁设置尼龙保险绳，并随挖孔深度放长至工作面，作为救急之备用。（14）孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物。机动车辆通行时，应作出预防措施和暂停孔内作业，以防挤压塌孔。（15）当桩孔开挖深度超过5m时，每天开工前

23、应用气体检测仪进行有毒气体的检测，确认孔内气体正常后，方可下孔作业。（16）每天开工前，应将孔内的积水抽干，才准下人。孔深超过10m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。（17）作业人员严禁酒后作业，不准在孔内吸烟，不准在孔底使用明火。（18）开挖复杂的土层结构时，每挖深0.5m1m应用手钻或不小于16钢筋对孔底做品字型探查，检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等，确认安全后，方可继续进行挖掘。（19）作业人员认真留意孔内一切动态，如发现流沙、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时，应停止作业并迅速撤离。（20）孔内凿岩时应采用湿式作业法，并加强通风

24、防尘和个人防护。（21）在灌注桩身混凝土时，相邻lOm范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。（22）暂停施工的桩孔，应加盖板封闭孔口，并加O.8mlm高的围栏围蔽。（23）现场应设专职安全检查员，在施工前和施工中应进行认真检查，发现问题及时处理,待消除隐患后再行作业。5.4 防止触电（1）施工现场用电必须采用三相五线制，三级配电、二级保护。所有设备必须按一机一闸一漏电保护装置进行安装，漏电保护器必须灵敏可靠，接零接地符合要求。（2）施工场地的电缆要架空，离地面不小于2米，严禁拖地和压埋土中。 （3）井下电器照明必须用安全矿灯或12V低压电源。进入井内的一切设备必须接零接地，并设置漏电保护器

25、。（4）潜水泵长期留在孔下使用，其绝缘性能要经常检查，应用500V摇表检查其绝缘电阻，其值不小于0.5，否则，应进行拆检烘干。（5）潜水泵放置孔底时，绝不能使电缆受力，应放在吊桶内送到孔底，然后，将电缆分段附在排水软管上，并将其吊放在孔口的横木上，注意电缆线不得受磨受砸，防止破损漏电。（6）施工现场的一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。电器安装后经验收.合格才准接通电源使用。5.4 防止窒息（1）操作人员下孔作业前，应先用空压机将井内空气彻底予以更换，换气时间不少于15分钟。（2）施工中应不间断向孔内送风，输入量应大于25L/S，在风镐作业时

26、应加大供风量，以吹排凿岩产生的石粉，孔底通风设置专用空压机。5.5 特殊情况处理方法5.5.1流砂（泥）处理方法 当土质有较厚的亚砂土、分层土及水力坡度较大时，由于孔内水动压力大于等于土颗粒的浸水容量、使土料悬浮，失去稳定而变成流动状态，从而形成流砂，如遇到该情况，可采用如下措施进行处理：（1）保证已开挖成孔的孔内抽水，做到24小时不间断值班抽水，保持地下水位上升高度不超过已成孔桩底以上500mm。（2）成孔进尺控制在每模3050cm，随挖随浇护壁砼。尽可能缩短开挖时间，为避免土层外露太久，造成大量流砂，同时为增加护壁的抗渗能力，可掺入速凝剂或使用快硬早强水泥。（3）采取水下挖土（抽水或少抽水

27、施工）减少水头差或采用井点降水，使水位降到孔底0.5m以下。（4）在砼护壁浇筑口中间将1222钢筋向下斜打入土中并形成喇叭状，深度保持在1m1.5m，100200，每模3050cm，在后面备好木板及稻草，使之形成外模，浇筑护壁砼时在水平方向埋入8钢筋，进一步加强护壁周围土体的稳定性。（5）对护壁后侧已经冲刷形成空洞的护壁，可直接在护壁上凿洞用C30砼填筑，以加强土体的稳定性，同时采用压浆（喷浆）法也可适用于流砂（泥）处理。（6）开挖段通过流塑淤泥层，成孔模板下口加水平木“十”字支模（上口利用已成孔护壁作固定点），把模板与木支撑用铁钉固定牢，防止淤泥侧向流动挤压，避免造成孔位移或变形。（7）如因

28、流砂、流泥较为严重，且地下水位较高，可采用临时倒挂钢筋圈、密集插板，强行掘进通过；或采用钢护筒强迫下沉，待桩身砼浇过此段后予以拔起回收。为了辅助上述方法的实施，根据现场情况一是直接设降水井，二是利用已成孔的桩孔作为周边孔的降水点。5.5.2 塌方处理方法（1）小范围的塌方，及时插入相当数量的钢筋或钢管以保护其稳定。（2）大范围的塌方，及时回填，并报监理、业主、设计等部门，以便采取措施，通常的措施有：a.采用钢管或（18以上钢筋）作竖向支撑，保证上方护壁的稳定。清除塌方土方立即支模浇筑混凝土，并捣实，加内撑，待混凝土达到一定强度后（一般12天）再进行下一步开挖。b.钢套筒护壁：如果以上方法很难奏效，则用直径比桩径大6mm厚以上钢套管打入，作临时护壁，钢管与土层之间压浆回填密实，钢套管外再浇筑混凝土护壁。5.6 桩端破碎带、软弱夹层的处理 桩基按嵌岩桩进行设计，桩底高程除满足设计外，至少嵌入中等风化岩体，施工时如发现桩底有断层破碎带时，须穿越破碎带进入中风化基岩。如果桩端裂隙发育，且远超过设计的终孔深度，建议采用桩底后压浆的方法处理，即在灌注桩身混凝土前预设注浆管，灌注混凝土后达到一定强度后（一般为28天）进行桩底后压浆处理。16