小池至岩下山段人工挖孔抗滑桩安全专项施工方案 - 图文

国省干线横九线新罗区小池至岩下山（上杭界）段公路工程

人工挖孔抗滑桩 安全专项施工方案

编制：

审核：

福建省闽西交通工程有限公司国省干线横九线新罗区小池

至岩下山（上杭界）段公路工程项目部

二零一七年十月

目录

1、工程概况...........................................................1 2、编制依据...........................................................1 3、现场管理班子.......................................................2 4、施工工艺技术.......................................................3 4.1抗滑桩施工工艺框图.............................................3 4.2施工方案和关键施工措施.........................................4 4.3施工质量监控...................................................8 4.4施工中可能遇到的特殊问题的处理.................................9 4.5路堑边坡或滑坡监测及预应力锚杆（索）应力监测..................10 5、施工安全保证措施..................................................12 6、应急预案及风险评估................................................16 附件：现场专职安全员证书..........................................16

一、工程概况

根据钻孔和现场工程地质测绘揭露，K4+990～K5+120段见一处古滑坡：古滑坡位于K5+022～K5+092处，地貌类型属构造侵蚀低山丘陵区，植被发育，西南侧为小型发电站及山间河流，综合考虑地形及地质条件采用桩板式挡土墙进行支挡的设计方案。

K4+982～K5+107段左侧路堤采用下挡墙支护，其中K4+992～K5+084段采用抗滑桩板墙，桩顶设3孔锚索加强支护，其中6号桩（K5+022）为锚索试验孔桩。桩顶锚索上排36米，下排34米，锚索为孔径φ165mm，8束钢绞线锚索，锚固段长度12米，设计拉力900KN。抗滑桩共16根，从15～34米不等（总长400米），桩截面2×3米，间距6米，挡土板为预制C30钢筋混凝土板，C15片石混凝土调平层基础。墙顶距设计高6米，1：1.5的填土边坡。

主要工程数量表： 挖方 8束预应力锚索 无粘结钢绞线 C30桩身砼 HRB400桩身钢筋 C30桩间挡土板 HRB400桩间挡土板钢筋 2m×3m桩身 HRB400锁口、护壁钢筋 C30桩坑锁口护壁 C20桩坑锁口护壁 二、编制依据

（一）《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2011） （二）《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015） （三）《中华人民共和国安全生产法》

（四）《建设工程安全生产管理条例》（中华人民共和国国务院令第393号） （五）《建设施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 (六)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 （七）招标文件、设计图纸及资料；

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3161.7 m3 1764 m 18501 kg 2455.5 m3 227471 kg 190.4 m3 19918 kg 400/16 m/根 53598 kg 339 m3 367 m3

（八）建设单位、设计单位、监理单位的相关文件要求； （九）我部现场踏勘、调查所获得的有关资料；

（十）我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力以及长期从事道路建设所积累的丰富的施工经验；

（十一）地方法规及相关要求；

（十二）近年来高速公路、市政道路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相类似公路工程的施工工艺及科研成果；

（十三）现场勘测调查资料，为完成本合同段工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源；

（十四）本项目部施工组织设计及本项目部高边坡相关设计图纸。 三、现场管理班子

施工现场领导班子由项目经理、技术负责人以及项目副经理等人组成，具体的管理人员组织机构如下：

项目经理 技术负责人 项目副经理 综 合 部 财 务 部 质 安 部 物 资 部

施工班组 工 程 部

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四、施工工艺技术

（一）抗滑桩施工工艺框图

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（二）施工方案和关键施工措施 1、施工前准备工作

测量人员根据控制点放出桩位控制点，测量控制点经监理工程师认可后使用，各点埋设长期性标志并妥善保护。在施工过程中对于各控制点每半月进行定期闭合检查，发现异常及时纠正。 桩位施工高程控制以设计图纸为准，第一阶护壁上沿标高作为桩孔深度的零点，桩位控制按以下程序进行：

（1）桩定点；

（2）开挖第一阶并进行锁口梁及第一阶护壁砼浇筑；

（3）在锁口定桩心控制线，沿桩心垂直引出中心控制线，在锁口周壁做出标记，以后桩孔开挖及护壁砼模板安装校位时以该标记为准来控制桩心轴线。

（4）根据现场情况，修建便道平整场地使钻孔设备顺利进场，相应配套电力应接到有利施工方便位置，水资源可以利用现场河沟里的纯净水。做好前期准备工作，有利于后期挖孔桩施工。

人工开挖成孔

桩孔开挖由上至下，逐阶施工，上阶护壁砼浇筑并有一定强度后再进行下一阶护壁开挖，单阶护壁施工程序为：挖土→出土→护壁钢筋安装→模板安装→混凝土浇筑→拆模→砼养护。

桩孔开挖

①桩孔开挖以人工开挖为主，辅以电动或气动工具和排水机械。桩内地层较软弱，可采用人工开挖，辅以风镐、风钻。为保证施工安全，每开挖下节桩孔前，应用1.2m长直径20mm的钢筋打入土中，测试是否有流砂、淤泥出现，遇到砂层时，每节挖深可降到0.5m ，孔内施工时，孔口周围要设置安全防护栏杆；当重物起吊时，井下人员必须躲避，须有起吊联系信号。操作时上下人员2小时轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，使用对讲机通讯，互相响应，切实预防安全事故的发生。局部遇较大孤石时，采用周边钻心法，逐层剔除。

②挖深超过6m后，要用鼓风机连续向孔内送内，风管口要求距孔底1m左右，每次下孔前用鼓风机向孔内送风至少 15 min，以保持桩孔内空气新鲜。随时监测井下 CO、CO2、NO、NO2、O2 及 瓦斯含量以采取相应措施。

③在井壁设置爬梯，以利质检人员和工作人员上下井方便。挖孔结束后或休工时，要对井口设置防护，防止人员失足落入井内。

④孔内提出的岩渣采取随挖随运的方法作业，出渣时，要设置带保险的双挂

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钩，在孔口安装吊架,尽可能使用电动提升机，电动提升机必须配有自锁装置，用吊桶人工提升到孔外指定填渣区堆放。在不具备使用电动提升机的时候，当使用绞架作为提渣设备时，应做好绞架的质量把关，控制好绞架安装质量。孔口四周必须设置护栏，护栏高度宜为1.20m。

⑤在成孔前要进行地质验槽，当发现与设计所采用的勘察资料不符时（主要指滑面位置、地层 物质成分、物理力学性质及各地层厚度等）应及时通知设计人员，以便进行信息化动态设计和施 工，确保工程质量。

图1：挖孔桩挖土方式见下示意图

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3、护壁钢筋制安桩

抗滑桩要随开挖随护壁，护壁的结构形式为斜阶形。每阶开挖完成后，经现场施工员检查达到设计要求后应立即进行护壁钢筋的安装。护壁钢筋采用现场集中制作，单根钢筋下料弯折成型 后搬至桩孔内。在孔内就地扎制，纵向钢筋接头采用电弧焊搭接。加强型护壁适用于坡残积粘土及全风化岩层,锁口及护壁均采用 C30混凝土浇注。普通型护壁适用于碎块状及中风化岩层，锁口及护壁均采用 C20 混凝土浇注。

4、模板安装及护壁砼浇筑

护壁钢筋安装完成，由现场施工员和监理检查合格后进行护壁模板安装。模板采用钢模板拼制而成，相互间用插销连接，护壁钢模用钢管横撑加固，以保证桩孔尺寸符合设计要求。每阶护壁模板安装时在孔口架上十字架，吊线定中心保证整个桩孔的轴线偏差、倾斜度满足设计规范要求。

护壁混凝土强度为 C25，水灰比为 0.5，施工配合比推荐为：水：水泥：砂：

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碎石=0.5：1：1.86：3.61。每立方米砼材料用量推荐为172kg:344kg:641kg:1243kg。 拌制护壁砼的搅拌站设于桩孔附近，随时可以进行混凝土浇筑。混凝土严格按施工配合比配制，搅拌机后设置磅秤，进盘材料过磅。搅拌设备采用强制式搅拌机，搅拌时掺入适量早强剂。 在桩孔间修筑一条简易便道，混凝土的运输采用手推车，浇筑时孔口设置漏斗，再由串筒接至孔内。孔内模板上设一盖板，混凝土落在盖板上再铲入模板与孔壁之间，混凝土采用插入式振动棒振捣。混凝土浇筑前护壁四周设两排排水孔，以排除孔壁四周的地下水，减小土体中地下水对护壁的压力，护壁模板应在护壁砼终凝后有一定强度（80%），并在混凝土浇筑 24 小时后拆除，然后进行养护。

5、桩身钢筋笼制作

成孔完毕后经设计人员和监理人员检查合格后，方能进入下一道工序。抗滑桩工程钢筋加工数量较大，现场布置专门钢筋加工场地，所有钢筋集中加工，各种钢筋按设计图纸加工成型后搬至孔内扎制(或孔外绑扎后吊装至孔内)。钢筋主筋采用机械连接（或电渣压力焊连接），其它采用手工电弧焊，单面搭接，纵横连接采用电焊。为减小焊接时孔内烟雾，在井口设立小型鼓风机 进行排烟，焊接时在孔内用竹跳板搭设工作平台，井口设指挥人员，统一指挥协调井内外作业。

6、桩身混凝土浇筑

钢筋笼安装完成后，即可进行桩身混凝土浇筑。因单桩砼灌注量较大，属大体积混凝土，考虑到混凝土水化热对砼质量的影响，选用 P.S32.5 级矿渣水泥配制混凝土。桩身混凝土强度为 C25，混凝土灌注采用泵送，坍落度控制在 15～17cm，水灰比为 0.5，设计配合比推荐为：水： 水泥：砂：碎石=0.5:1:1.99:2.76，每立方米砼材料用量为：196kg:392kg:782kg:1080kg，混凝 土中加入适量减水剂，增强砼的和易性，便于泵送。混凝土的拌制采用机械搅拌，严格按施工配 合比配制，配料由配有电子秤的配料机完成，确保配料准确。混凝土经泵送送至孔口后，由串筒 送入孔底。串筒严格按规范要求制作，安装时呈“S”形布置，增加混凝土的下行落力，降低混 凝土下落速度，减轻对已浇筑的混凝土的冲击振荡，防止造成离析现象。浇筑过程中串筒出口离 孔内混凝土面高差不得大于 2.0m，串筒出口应垂直向下。砼灌注前，排干桩内积水，将串筒下入桩孔中，架好梯子，做好各项准备工作。对各施工设 备进行全面检查，如搅拌机、配料机、振动棒、混凝土输送泵及管路等，确保砼浇筑顺利连续进 行。在各项准备工作充分到位后，正式开始浇筑混凝土。砼浇筑前几盘，对砼坍落度进行测试，达不到设计要求及

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时调整用水量，直到符合为止。浇筑过程中每隔 2～3 小时抽查一次坍落度，以保证砼拌合质量。混凝土浇筑中设置两台振动棒进 行振捣，并随时掌握砼全面高度，浇筑连续施工，中途无停待。

成桩后应搞好桩体养护，待测出桩心坐标、高程和监测标志后方可回填。 7、开挖到设计深度后，再超挖 10cm，用于平整孔底，浇灌素混凝土。 8、为保证施工的安全和工程竣工后的效果评价，在施工中及施工后需对边坡进行监测。

9、要建立健全各项安全制度。如桩井下施工安全规定、装吊作业安全规定等，并加以严 格执行。

10、要建立严密的质量保证体系：从桩身混凝土灌注的全过程——装料、过磅、上料、搅 拌、运输、捣固的各个环节都要有专人负责。值班技术员和质检员，要认真巡查各个环节，发现 问题及时解决。各工班换班交接班时，要分清灌筑部位，及时填写交接记录，使灌筑质量的责任 落实到人头上。

11、边坡治理施工较复杂，因此应交由有相应资质及经验的专业公司施工。 12、其他未尽事宜严格遵照现行有关规范规程进行。 （三）施工质量监控 1、混凝土浇筑施工质量监控

由于桩井开挖截面较大，混凝土落距高，施工场地条件恶劣，施工难度大，施工质量要求高。施工过程中，主要从以下几方面进行质量控制：

（1）砼配合比：施工时对砼的整个生产过程进行严格的质量监督，砼的配合比在室内试验室确定，并报监理工程师批准。搅拌时，所有材料均由电子秤称量，按配合比配料。

（2）砼的搅拌和送运：为保证砼按试验室配合比搅拌，每次搅拌前，对计量控制设备的技术状 态进行校核，对搅拌机的性能进行检查，确保正常拌制。砼出搅拌机后，按事先确定的泵送方法 和路线按时到达井口。砼出槽的任何时候都需监督，不准往拌合物中擅自加水。砼拌合物出槽后 泵送到井口浇筑、振捣直至浇筑完毕允许的最长时间符合相关技术规范。

（3）砼浇筑施工的组织管理措施

①由项目副经理负责组织施工，对砼浇筑施工中所有工作进行组织管理，确保砼施工严 格按工艺要求正常进行。

②砼浇筑前，由技术负责组织所有的相关人员对砼浇筑的工艺、质量要求和

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相关技术措 施进行认真细致的交底，并做好施工机具准备和劳动力安排，确保砼浇筑按计划有条不紊地进行。

③在浇筑中，质检、技术部门安排专人值班，对各部位的浇筑质量进行检查和监督。各相关部门亦安排专人值班，保证砼浇筑从材料、搅拌工艺和浇筑质量等各个环节都不脱节，无差错，从而确保砼质量。

④项目检验测试部门派专职工程师对砼施工情况进行专项质量监督和检查。 （4）砼浇筑施工

①制定好砼浇筑施工方案，准备所需的施工机具、人员、浇筑线路和现场安排计划，同 时考虑到浇筑施工中可能出现的突发情况，制定好相关的应急措施。

②砼浇筑严格按制定好的浇筑方案和施工工艺要求实施，并随施工情况及时调整。浇筑 连续进行，避免出现施工缝。

③浇筑工艺严格按要求进行，严禁水下灌注，浇筑时，加强砼面的测量工作，确保砼质 量。

④砼的振捣紧随浇筑速度，浇筑好一段振捣好一段，振捣以砼面呈现浮浆和不再沉落为 准，避免因超振引起砼出现翻砂和粗骨料下沉现象。

⑤加强对钢筋束较密部位的捣固，使钢筋束与混凝土紧密结合。桩身混凝土要连续灌注 一气呵成，昼夜不间断。

（5）桩身混凝土质量检测

①在桩身四角预埋四个φ50～76mm 与桩长等长的声波无损检测管，声测管牢固焊接或绑 扎在钢筋笼内测，互相平行、定位准确并埋设至孔底，管口高出桩顶面不小于 30cm，管底及管口 均要封口。

②声测管在安装过程中做好接头处理，避免因处理不当造成漏浆堵塞声测管；桩身砼浇 筑中注意保护声测管，避免挤压声测管造成其变形，影响超声波检测结果。

③在桩身混凝土龄期 14 天～27 天左右进行超声波无损检测桩身砼质量，对于桩身完整性 较差或桩身与护壁之间存在收缩裂缝的，应立即采取补救措施或在其旁补桩。

（四）施工中可能遇到的特殊问题的处理 1、抗滑桩孔内涌水处理

考虑到个别地段地下水位埋藏深浅，地下水丰富，在抗滑桩井开挖过程中，大部分桩内都有可能地下水向孔内渗流，在桩井开挖过程中，如遇井内渗水形成

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孔内积水，应边抽水边施工，当地下水较少时，可用水桶提出，地下水较多时，可用潜水泵排除, 抽水时，要防止触电。如遇涌水等异常情况，应及时处理，当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，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。

涌水段须加大开挖力量投入，减少单模护壁高度，采用高强混凝土，并加入早强剂， 确保孔壁稳定。在桩身钢筋笼制作和砼浇筑中，施工工艺复杂，施工环境要求高，潜水泵排水与施工发生冲突，可采取桩底实施井点降水的方法，保证钢筋制作和混凝土浇筑均在无水条件下进行，确保工程质量。

2、桩井壁坍塌的处理

（1）当桩井开挖至滑动带附近时，桩井围岩十分破碎，井壁极易出现坍塌。在挖至滑面以上 1.5m时，立即采用小段挖，紧跟护壁、多次循环、稳扎稳打的开挖方法，在出现裂缝的护壁面往垂向和陡倾向打入 2～3m 长钢钎，并预压水泥浆加固井壁。

（2）在施工过程中，因土层较弱、松散、地下水作用等引起井壁坍塌，应在塌空处填充块石，护壁适当加筋，砼未达到设计强度的80﹪前不宜拆除摸板顶撑。当塌方严重，土质过于松散和地下水作用继续坍塌时，必须加强观察，清除危石及悬土，在塌方处搭制托梁暗柱，并用木锲、长钉加固钉牢，里面用块石或沙包填充，以阻止土石继续坍塌。并立即支护，适当加密塌方处钢筋，浇筑砼未达到设计强度的80﹪前不能拆除模板及顶撑。

3、暴雨期间施工

孔口搭建雨棚，并挖边沟，以防雨水下灌（暴雨期间不宜施工）， 确保开挖工作连续进行。

4、严禁超前开挖

桩身混凝土强度达到设计要求的75％，方可开挖相邻桩序，严禁超前开挖土石方后施工桩。

（五）路堑边坡或滑坡监测及预应力锚杆（索）应力监测

路堑边坡施工期监测主要采取地表位移监测，必要时采用深孔位移监测（见各立面布置图），以坡体变形数据来修正设计，指导施工，以确保施工安全，并且检验工程效果。运营期的监测有 地表位移监测、地下位移监测、地下水位监测及锚杆（索）预应力监测等，监测周期为坡体开挖 至建成营运后不少于两年，对于重点复杂边坡或滑坡视坡体变形情况予以延长，监测的频率如下:

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施工期间:（1）地表位移监测 2～3 次/周，变形时 1 次/天，变形剧烈时每天数次；（2）地下位移监测 1～2 次/月，变形时 1～2 次/周，变形剧烈时1次/天；（3）锚杆（索）应力监测在张拉锁定后头两个月内1次/周，其后 2～3 次/月。

坡监测和锚固工程应力监测方案并组织安排专业单位实施，监测内容及项目等详见表1及表2。

表1：路堑边坡或滑坡监测内容 监测内容 地表监测 水平位移监测 垂直位移监测 裂缝监测 监测方案 全站仪、光电测距仪 水准仪 标桩、直尺或裂缝计 测斜仪 监测目的 观测地表位移、变形发展情况 观测裂缝发展情况 探测相对于稳定地层的地下岩体位移、证实和确 定正在发生位移的构造特征，确定潜在滑动面深 度，判断主滑方向，定量分析评价边（滑）坡的 稳定状况，评判边（滑）坡加固工程效果。 观测地下水位变化与降雨关系， 评判边坡排水措施的有效性 地下位移监测 地下水位监测 人工测量 支挡结构变形、应力 测斜仪、分层沉降仪、压力盒、钢筋应力计 支挡构造物岩土体的变形观测， 支挡构造物与岩土体间接触压力观测 表2：预应力锚固工程原位监测内容和项目

预应力锚杆（索） 工作阶段 监测内容 监测项目 锚杆张拉力 锚杆伸长值 预应力损失 被锚固体的位移和变形 预应力值变化 被锚固体的位移与地下水状态 施工阶段 锚杆体 锚固对象 锚杆体 锚杆的工作状态 锚杆的施工质量 加固效果 锚杆的工作状态 锚杆工程安全状况 工程运营阶段 锚固对象 对于重要、复杂、特殊且稳定性差的边坡，进行预应力监测。根据预应力损失情况进行二次张拉。地表位移监测可在地表设置监测点，也可结合深孔位移孔口监测进行；地下位移监测及地下水位移监测应设置监测钻孔；锚杆（索）应力监测可选取关键、易测部位进行长期监测。 若进行深孔位移监测,可根据坡高、坡长及岩体土体情况，宜布设 1～5 个监测断面，每个断面孔数宜为 2～3 孔，

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具体可据实际情况适当调整。监测孔深根据坡高及坡体地质情况确定，深 度以 15～40m 为宜，以进入稳定地层不小于 2～5m 为宜。 五、施工安全保证措施

（一）建立健全各级安全管理制度，做到以制度强化施工安全管理，以措施保障施工安全。

（二）加强安全生产教育，提高全员安全意识

重点进行四个方面的教育，即：及安全责任感；“安全第一、预防为主、综合治理”的教育；安全基本知识和技能的教育；遵守规程制度和岗位标准化作业的教育。

（三）、做好安全技术交底工作

开工前，质安部应组织施工人员做好安全技术交底及其他相关教育，并请被交底人员进行签认。

（四）严格执行相关安全技术措施

1、抓好现场管理，严格按制定的安全规则和要求进行施工，保证现场施工有序、安全文明。

2、挖孔桩的周围作好围栏防护，围设安全网，悬挂安全标志。

图2：挖孔桩防护效果图

3、孔口周围1.5m范围内不得堆积渣土，锁口须时刻保持高出地面18cm。 4、孔口、孔上施工操作人员必须配戴安全帽及安全带，孔口操作人员安全带必须与固定物件相连，孔底作业人员佩带安全带以防中毒或突发事件发生，方便急救。

5、料斗（桶）装料不得超过料斗（桶）容积的2/3，且不得超过料斗（桶）

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的外边线。

6、每班作业前检查钢丝绳和料斗（桶）的状态，发现局部有损伤立即更换。 7、正确使用个人防护用品，禁止穿拖鞋或光脚进入施工现场。

8、出现紧急情况，应按照安全应急预案做好现场呼救、急救和保护工作。 （五）施工现场用电安全措施

1、施工现场的电气设备均符合《施工现场临时用电安全技术规范》，输电线路采用三相五线制，电线（缆）均按要求架设，执行“一机、一闸、一箱、一漏、一接地”制，照明线路、灯具等安装高度要符合规定要求。

2、电工必须持证上岗，作业时穿戴好个人防护用品，并严格执行电气安全操作规程。夜间施工有1名电工值班，配置好必要的安全防护用品。工作完毕后要切断电源。

3、孔内照明电源必须采用36V以下安全电压，50W以下的带防水罩LED灯，所有的灯具开关和桩孔内的电源线路都要采用防水、防潮产品。

（六）上下井安全措施

为方便施工作业人员及检查人员上下井，拟在每口井内设置软爬梯直至井底，软爬梯样式详见下图：

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（七）环境保护与文明施工

在施工过程中，控制施工污染，减少污水，抓好环境保护工作。措施如下： 1、对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)要通过焚烧或其他措施处理后运至指定地点进行掩埋，防止对动、植物造成损害。

2、工程完工后，及时进行现场彻底清理，平整场地，并按设计要求采用植被覆盖或其他处理措施，进行环境绿化。

3、把文明施工责任落实到实处，提高全体施工人员文明施工自觉性与责任性。 4、现场布局合理，材料、物品机具、土方堆放符合要求。

5、创建美好环境。在工地现场和生活区设置足够的临时、设施，在生活区周围种植花草、树木、美化环境。

6、施工期间，经常对施工机械车辆道路进行维修，确保晴雨畅通，并方便沿线居民的生产、生活。 六、应急预案及风险评估

见我部《国省干线横九线新罗区小池至岩下山（上杭界）段公路工程人工挖孔桩安全应急预案》和《国省干线横九线新罗区小池至岩下山（上杭界）段公路工程人工挖孔桩风险评估报告》

附件：现场专职安全员证书

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附件：现场专职安全员肖龙华交安证书

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/no1.html