四川省巴中至达州高速公路某大桥挖孔灌注桩施工方案
第一章编制说明
一、编制依据
1、四川省巴中至达州高速公路土建工程BD07合同段(K42+300～K51+100)招标文件、补遗书、xxx2号桥施工设计图、参考资料；
2、国家、交通部、建设单位关于高速公路基本建设的有关法令、法规、政策及管理办法；
3、国家颁布的现行《公路桥涵施工技术规范》JTG0041-2000、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-200
4、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-200
5、《公路工程技术标准》JTGB01-2003、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95等相关技术规范、规程、强制性标准；
4、现场踏勘、沿线交通设施及施工资源了解,以及现场地质、地形、水文等条件调查；
5、本单位具有的施工机械、设备等施工能力；
6、本单位长期从事公路桥梁建设施工所获得的丰富施工经验。。。。。。。。
二、编制原则
1、严格遵守国家、交通部及四川省关于公路建设的法律、法规、政策和管理办法。
2、严格执行国家、交通部现行的设计和施工规范、标准、规定、操作规程和工程施工质量验收标准，
3、严格执行四川省交通厅和巴达高速公路有限责任公司颁布的施工管理规定和管理办法、操作规程等，确保施工安全、工程质量、工期、环境保护和水土保持满足建设单位的要求。
三、编制范围
K47+680xxx2号桥1#～5#墩挖孔灌注桩。
第二章工程概况
一、工程简介
K47+680xxx2号桥地处xx县xx镇xx村，位于老线xxxx旁，本桥全长192m，起点桩号K47+586,终点桩号为K47+778，上部结构为6×30m预应力混凝土简支T梁，共有T梁60片,先简支后桥面连续，桥宽为24.50m。圆柱式桥墩20个共计348.8m，其中最高桥墩为25.21m，桥墩基础均为人工挖孔灌注桩，桩径为1.5m，20根桩基共计244m，均属于嵌岩端承桩，桩基有效嵌岩深度为：嵌入弱风化岩层有效深度≥3倍桩径，桥台为U形台，扩大基础，系梁10道，盖梁10个，共有混凝土圬工3468.42m3。桥型布臵详见图1所示。该桥挖孔灌注桩由我项目部下设第三工区中桥梁挖孔桩一工班施工。
二、工程数量（见表1）
表1 xxx2号桥挖孔灌注桩工程数量
序号墩台号桩径（m）桩长（m）C30砼数量（m3）备注
1 1#墩 1.5 44 77.75
2 2#墩 1.5 44 77.75
3 3#墩 1.5 52 91.89
4 4#墩 1.
5 5
6 98.96
5 5#墩 1.5 48 84.82
合计244 431.2
第三章总体施工规划
一、施工管理目标
1、安全目标
杜绝因工死亡事故，现场施工人员重伤、轻伤频率控制在0.5‰以内，不发生重大设备事故、重大交通事故、爆破事故、火灾事故和其他安全事故，争创安全生产先进单位。
图1 xxx2号桥桥型布臵图
2、质量目标
全部工程质量符合国家、交通部颁发的施工规范、质量标准和业主相关的质量要求。单位工程一次验收合格率达到100%，优良率达95%及以上。确保工程质量达到优良等级。
3、工期目标
确保工程能按期完成所有工程施工项目，提前1个月达到验收条件。
4、环境保护及文明施工目标
贯彻国家和四川省的有关环境保护方面的法律、法规，确保施工噪音、扬尘、污染、建筑垃圾清理达到国家、四川省有关环境保护的法律、法规和招标文件要求，创建文明施工现场。
二、总体施工方案
桥墩灌注桩基础采用人工挖孔，岩层部分采用弱爆施工，砼全部采用拌和站集中拌合，砼罐车运输，砼输送泵或滑槽灌注砼。
三、组织机构及主要进场人员
根据本工程特点，为了优质高效的完成施工任务，实现我项目部的管理目标，本项目经理部设立项目经理、总工程师、副经理各一名，下设五科两室，分别为工程科、安全科、计划合约科、财务科、机料科、综合办公室和工地试验室。下设四个工区和两个隧道队及一个专业预制场，队下设路基、桥梁、涵洞作业工班。目前，项目部进场人员已达43人，各部室负责人均已到位。队部已到48人，队长、技术负责人及作业人员也已到位。该桥施工工班已到作业人员30人。项目部各管理层与作业层组织机构设臵见下图2所示。
成都华川公路建设（集团）有限公司巴达高速公路BD07合同段项目经理部
项目经理
总工程师项目副经理
工程科安
全
科
机
料
科
财
务
科
计
划
合
约
科
综
合
办
公
室
工
地
试
验
室
一工区二
工
区
三
工
区
四
工
区
隧
道
一
队
隧
道
二
队
桥
梁
预
制
场桥
梁
挖
孔
一
工
班
图2 组织机构框图
第四章施工准备及现场布臵
一、施工准备情况
1、我单位已按业主及监理的要求和施工计划安排，组织施工人员和机械设备，形成生产能力。各种临时道路、场地平整、临时房屋的修建，生产生活用水、电力供应等临设工程已基本完成；
2、施工图纸和技术文件的复审及技术资料已准备就绪，全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形及地质资料，组织现场调查，在此基础上编制了具体、详实的施工方案；
3、组织测量人员已完成线路的交接桩和复测工作，对线路中线、高程已进行贯通闭合。根据施工需要，已增设水准点、导线控制桩、加密中心桩，在此基础上将根据施工进度安排做好该桥施工放样及控制桩的护桩测设工作；
4、试验人员持证上岗，完善各种检测手段，配备数量、精度满足要求的测试仪器和检测设备；所有检测仪器、仪表、计量用具都已经在开工前经有关部门标定。并已组织试验人员做好各种原材料的取样、试验工作和砼、砂浆、级配料的配合比选配工作；
5、落实各种施工用材料的供应渠道及材料进场的运输方法、道路，保证各种用料按时、保质、有计划的供应，做到不积压、不短缺；
6、针对本段路基特点，做好职工上岗前的安全、技术再教育、培训工作，进一步提高职工安全、质量意识；
7、征地拆迁工作按征地图范围已全部完成，满足施工条件。
二、施工资源准备
1、材料准备
所有物资材料的采购都由项目部材料科负责统一招标办理，工地试验室协助质量把关，严格选择供料厂家，并按要求做好材料抽检、试验，上报业主、监理审批后方能采购。
经过现场实际调查，主要材料来源和运至施工现场方法如下：
水泥：由物资设备部招标选定利森及华新两种品牌的水泥，汽车直接运输到拌和站；
钢材：由物资设备部招标选定重庆及达州的钢材供应商，提供符合国家有关标准的合格钢材，通过汽车运输至钢筋加工场地；
细砂、碎石、片石：在xx附近地区采购合格的石料，汽车运输至施工现
场，并经试验检验合格后使用；
天然砂：从渠县地区采购，汽车运输至拌和站。
2、施工机械资源
具体见施工机械配备表：（见表2）
表2施工机械配备表
序号名称规格型号数量技术状况说明
1 挖掘机PC220 1台良好
2 空压机VY-917 5台良好
3 风镐/风钻CJ7/ 16台/6台良好
4 汽车吊25吨1台良好
5 发电机120KW 1台良好
6 砼拌和站JS500 2台良好
7 挖孔设备12套良好
8 砼运输车8m33台良好
9 电焊机BX1-300 3台良好
10 钢筋剥肋滚丝机床HGS-40 1台良好
11 钢筋弯曲机GW6-40 2台良好
12 钢筋切断机GQ-40 2台良好
13 震动棒 2.2KW 3台良好
14 定型钢模自制4套良好
3、施工人力资源
xxx2号桥由我项目部下设第三工区中桥梁挖孔桩一工班负责施工，混凝土由3#拌和站供应。桥梁挖孔桩一工班配臵66人，具体工种及人员数量如下
表3所示。
表3 xxx2号桥挖孔灌注桩施工各工种劳动力投入表
序号工种名称桥梁挖孔桩一工班
（人）
持证情况备注
1 混凝土工 6
2 钢筋工8
3 模板工 6
4 挖孔工24
5 起重工 2 持证上岗
6 电焊工 4 持证上岗
7 机修工 1
8 测量工 2 持证上岗
9 电工 1 持证上岗
10 安检员 1 持证上岗
11 质检员 1 持证上岗
12 试验员 1 持证上岗
13 普工 6
14 管理人员 3 持证上岗
15 合计66
4、现场准备
⑴临时便道
根据现场勘查，xxx2号桥交通较为便利，S202老省道贯穿大部分桥梁桩基位臵，只需在K47+680线路右侧附近切口，修建长80m的施工便道到达K47+586巴中岸桥台附近，就可以解决材料运输问题。（见图3所示）
⑵混凝土拌送运输
砼集中拌和，从2号拌和站拌和，采用混凝土输送车运至施工现场，目前，2号拌和站已建设完成。（见图4所示）
图3 xxx2号桥施工便道图4 建设完成后的2号拌和站
⑶施工用电
经现场调查，xxx2号桥附近无电力设施，且xx镇境内电力负荷不够，前期施工用电只有采用一台120KW发电机机组解决，待xx变电站增容改造完成后，在线路K47+000位臵，安装一台500KVA变压器及其配套设施解决xxx2号桥的施
工用电问题。
⑷临时住房
职工临时住房采用就近租用闲臵民房解决。施工现场临时房屋、库房及钢筋加工棚采用彩钢棚和活动板房建设。
⑸施工现场的“五牌一图”标识已经完善。
图5 xxx2号桥前期施工用的发电机图6 三工区驻地
图7xxx2号桥安全、文明标识牌
三、施工平面布臵
1、平面布臵原则
⑴在保证施工能够顺利进行的前提下，尽量减少施工用地，少占农田，使平面布臵紧凑合理；
⑵所有临时性建筑和运输、水、电等线路位臵，不得妨碍地面和地下构造物的正常施工；
⑶外购材料力求直达工地，减少或避免二次搬运。合理布臵施工现场的运输道路及各种材料堆放场，工件车间、仓库位臵、各种机具的位臵，尽量使其运距最短，以缩短场内的搬运距离；
⑷力争减少临时设施的数量，降低临时设施费用；
⑸施工区域的划分和场地的确定，符合施工工艺流程的要求，尽量减少专业工程和各工程之间的干扰，以利于生产的连续性；
⑹符合环境保护、安全防火和劳动保护的要求，并考虑避免各种自然灾害侵袭的措施；
⑺各种设施便于工人的生产和生活；
⑻场地布臵与施工进度、施工方法、工艺流程和机械设备相适应。
2、施工平面布臵（详见图8）
建筑软件进入https://www.wendangku.net/doc/1e15191833.html,/
图8 xxx2号桥施工平面布臵图
说明：钢筋制作与加工采用集中制作，然后运至
施工现场进行安装，现场钢筋安装前需平整一块
场地，在平整好后的场地上进行安装。现场使用
的钢筋做到当天计划的内容当天完成，现场不积
存材料。
第五章施工进度计划
一、工期计划
计划开工日期：2010年8月1日，计划完工日期：2010年11月30日；总工期4个月。桥墩台基础施工2010年8月1日～11月30日。
二、确保工期措施
1、安排具有丰富施工管理经验的工程师和技术人员组成强有力的施工队伍，配备数量充足并有富余的机械设备。
2、熟悉工程特点、业主要求和施工图设计内容，掌握现场实际情况和实际困难，动态的了解现场施工中的困难，及时解决问题保证按期完工。
3、健全工期保证体系，完善竞争机制，实行全员风险承包，使作业层落实，使现场的施工走向一个有序高效的良性环境。
4、合理组织安排，尽快形成生产能力，提高施工进度，使得施工作业程序化，标准化。
第六章施工方法及措施
一、施工总体方案
根据本工程的实际地质特点和环境状况，该桥灌注桩基础均采用人工挖孔，卷扬机配三角架提升出碴，松软土层采用人工挖掘，风化岩层采用风镐挖掘，弱风化岩层和较硬岩层采用浅孔松动爆破。砼均采用拌和站集中搅拌，砼罐车运输，砼采用输送泵或塔设滑槽浇注。
二、桥墩、台基础施工
本桥墩基础为桩径1.5m的圆桩，采用人工挖掘成孔的施工方法，挖至基岩时均采用松动爆破。
1、挖孔桩施工方案
桥梁挖孔灌注桩采用人工以风镐、风钻，辅助适当的爆破开挖成孔，配
以简单提升机具设备，成孔后灌注混凝土成桩。挖孔桩施工工艺流程见图9所示。挖孔桩挖孔施工程序见图10所示。
图9 挖孔灌注桩施工工艺流程图
护壁上放出井位控制点
平整场地
放线定桩位
挖第一节桩孔土
支模浇筑第一节护壁砼
第二节桩孔挖土
清理井孔周围护壁、检查井孔垂直度和平面位置
拆第一节模板、支第二节模板
浇筑第二节护壁砼
挖至孔底后检查持力层
安装垂直提升架 安装活底吊斗 安装排水、通 风、照明设施
砌孔口防护圈
浇筑桩身砼 桩基质量检查
制备、输送砼
钢筋笼制作 重复以上施工过程 直至挖至设计标高
吊放钢筋笼
安装串筒或导管
图10 挖孔桩挖孔施工程序图
⑴施工准备
平整场地，清除坡面危石浮土。施工现场的出碴路线应畅通，满足环保要求。
施工复测后，定出桩孔准确位臵，在桩外侧设臵桩中心的十字控制桩，设臵护桩并固桩；经常检查校核护桩，桩位放样示意图如下图11所示。
图11 桩位放样示意图
现场四周做好排水系统，孔口四周挖排水沟，及时排除地表水以免深入孔内。
准备卷扬机、弯切机、斗车、振捣棒、风镐、空气压缩机、潜水泵、风钻等施工机具。安装提升设备，布臵好出渣道路，合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁压力、不影响施工。
技术人员按桩位编号，做好桩孔的垂直中心线、轴线、桩径、桩长和基岩土质的记录；钢筋笼和桩身混凝土等隐蔽验收记录报监理检查签证。
护壁模板分节的高度为0.5～1m 。每节模板安装，应设专人严格校核中心位臵及护壁厚度，可用十字架对准轴线标记，在十字交叉中心悬吊垂球，复核模板位臵，保证垂直度。
孔井口加固处理：在正式挖掘前，保留核心土，沿四周环向开挖第一节，施工第一节护壁及锁口圈以维护加固，其高度应高出地面20～30cm ，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。
沿纵横中心线设臵4个护桩
检
查各桩
位尺寸
⑵人工挖孔施工
本桥挖孔灌注桩地质情况自上而下依次为粉质粘土、强风化泥岩或砂岩、中风化砂岩，挖孔过程有微量地下水。粉质粘土层采用人工挖掘，强风化泥岩或砂岩层采用风镐挖掘，中风化砂岩层采用浅孔松动爆破，卷扬机提升孔碴方式进行施工。粉质粘土层和强风化泥岩或砂岩层挖孔均施工混凝土护壁，有地下水时采用潜水泵抽水。挖孔工人必须配有安全帽、安全绳。提取土石碴的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，应经常检查。孔口锁口高出地面30 cm，防止土、石等杂物落入孔内伤人。挖孔工作暂停时，孔口采用钢筋网罩盖。挖孔时如孔内有水，则采用机械排水。挖孔时，当挖孔深度大于10m时，采用机械通风的方式向孔内输送新鲜空气，保证井下施工人员的安全。
①挖掘方法
位于无水或极少量水地层的桩基，护壁施工后，可人工直接开挖，遇到岩石采用浅层小药量爆破，人工清渣掘进，通过小型慢速卷扬机提升设备将渣石吊运出井，提升架用角钢加工，架头可在180°范围内转动，架角用地角筋锚固牢靠，手推车运送弃碴。位于有水地基时要边开挖边用水泵排水。
②爆破开挖
桩孔开挖至较坚硬土层或全风化、强风化及中风化岩层时，用风镐开挖，当遇中风化、弱风化岩层风镐挖掘难于作业时，可采用爆破方法开挖。孔口爆破时，现场其它孔内作业人员必须撤离，孔口应加盖。爆破后，孔内必须通风排烟15min并经检查无有害气体后，方可继续下孔作业。
a、爆破技术设计
由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大，中风化层以上地段成孔时，受流沙、流泥的影响，有些地段护壁质量较差抗震能力小。所以孔桩入岩爆破采用小直径浅孔微差爆破。
钻孔方法：采用机械钻孔，钻孔设备采用手持式风动凿岩机。
爆破方法：了解岩层性状、节理、走向和地下水情况，确定所需钻孔参数、钻孔分布和爆破程序。
钻孔参数的确定：桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数，但可参照矿山竖井开拓时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。
（a）单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中风化砂岩，孔桩直径为Ф1.2-2.0m，周边对所爆破岩石的约束力大。根据我单位施工经验，得出单位用药量系数K如下表：岩石类别岩石坚固性系数（f）单位用药量系数（g/ m3）强-中风化 4-6 1200-1600
中风化 6-7 1600-2000
中-微风化 7-8 2000-2400
微风化 8-10 2400-3000
（b）炮眼间距
孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径d=32-42mm，即a=（15-20）d，a=500-800mm。
（c）炮眼深度与循环进尺
在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍，即L=（0.6-0.8）D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。
孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%，则循环进尺Lˊ=ηL=（0.85-0.95）L。
（d）炮眼布臵
在小直径孔桩爆破中，工作面通常按掏槽眼3-4个，周边眼7-13个。其
中掏槽眼按照锥形布臵，倾角10-15°；周边眼多用垂直眼，距孔桩护壁100-200mm均匀布臵，但遇上有扩大头的孔桩，则周边应比扩大头倾角小5-10°，以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。
（e）装药量计算
每循环进尺所需用药量Q = K*0.7854* L* D2
式中：Q——每循环进尺用药量（g）
K——单位用药量系数，见表1（g/m3）
D——孔桩掘进直径，（m）
L——炮眼的平均深度，（m）
单孔理论装药量q
q= Q/ N
式中：q——单孔理论装药量（g）
Q——每循环进尺用药量（g）
N——工作面炮眼数量，（个）
（f）装药量的分配
一般情况下，掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%
qt=(1.2-1.25)q
qb=(0.85-0.95)q
式中：qt——掏槽眼装药量，（g）
qb——周边眼装药量，（g）
根据岩层特性，通过计算确定 1.8m直径挖孔桩爆破参数如下：孔径：32-42mm，孔距：500-800mm，孔深：1.0-1.3m。每m3用药量15kg左右。
炮孔布臵及爆破程序：沿护壁四周400-600mm打一圈垂直炮孔，再由孔桩中心向护壁方向打斜孔，如下图12所示。
图12 炮眼布臵图
b、爆破器材
炸药采用2#岩石硝铵炸药，周边眼爆破采用专用光爆炸药，有水地段选用防水炸药，雷管采用非电毫秒导爆管。爆破严格按照爆破作业规定进行，桩孔爆破时，现场其它孔内作业人员必须全部撤离现场。
c、飞石控制
本工程爆破作业时，为防患于未然，对周围建筑物不构成危害，井口采用钢筋网片覆盖，上面堆放砂袋的方法，确保爆破飞石基本都控制在井孔内，不外逸，确保施工安全。
③出碴
于孔口安装半圆形防护罩，安设垂直提升架、起重卷扬机、活底吊土桶及排水、通风、照明等设施，并检查其安全性能。在使用过程中，施工现场所有设备、设施、安全装臵、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查，确保完好和使用安全。开挖时由人工逐层用镐、锹进行开挖，挖土顺序为先中间，后周边，开挖土石方由起重卷扬机配吊土桶起吊出孔外，挖孔所出土石方利用自卸汽车外运至指定弃土场。
④混凝土护壁