人工挖孔专项方案

桥梁工程人工挖孔桩施工专项方案

一、工程概况

凯里滨江大道线路全长18.304公里，全线共有大小桥梁19座（桥梁总长共计4623米）。线路沿清水江阶地布设，部分桥位处地形陡峭，无法采用机械冲击工艺成孔，需采用人工钻爆开挖成孔，安全风险较大，故特编制该项专项施工方案。 二、适用范围

本方案适用于凯里滨江大道项目1#桥桩基、3#桥桩基、5#桥部分桩基（部分桩基均为冲击钻机不能作业的桩基，以下相同）、K9+695大桥部分桩基、K10+260.5大桥部分桩基、K10+636大桥部分桩基、K11+355大桥部分桩基、K11+671.5大桥部分桩基、K12+510大桥部分桩基、K13+910.5大桥桥台桩基、K14+525.5大桥桥台桩基、K15+025.5大桥0#台桩基、K15+730大桥桩基、K15+960中桥桩基、K18+122.5大桥桩基以及跨线桥桩基开挖施工。 三、工程现场条件及规范要求

本项目部分桥位现场地形陡峭，冲击钻机无法作业，需采用人工钻爆开挖工艺施工，同时部分桩长超过桥梁施工规范对人工挖孔桩桩长限制的15m。 四、施工方案

1、准备工作

在施工前搞好开孔位置的场地清理和平整工作，对非高桩承台桩基，在挖孔前需按设计要求进行基坑开挖，并做好边坡防护处理。用

全站仪准确放样，并设置护桩以备检查校核。做好孔口排水系统，搭建孔口雨棚。安装提升设备，布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，使其不增加孔壁的压力、不影响正常的施工；在井口周围用砼浇筑高出地面20～30cm的防护圈；准备好各种抽水、通风设备。

2、开挖及护壁施工

桩孔开挖采用人工配合爆破方法进行，爆破方式选择多炮眼少药量方式，防止对孔桩围岩造成破坏，装药量根据基底围岩的强度情况确定。爆破施工完毕后，孔壁修整采用人工或风镐进行，避免发生超前挖和对孔壁破坏现象。出料采用慢速卷扬机提升（卷扬机的开关必须使用按钮开关，禁止使用导向开关）。采用专用吊笼或专用安全爬梯供人员上下。

在孔内沿半径1.5m范围内布置16个周边眼，孔深1.0m，间距等分；孔内半径0.6m的范围内布置8个掏槽眼，孔深1.2m，间距等分。

装药量根据公式Q＝η.L.q计算并根据实践经验进行调整。式中：

Q —— 各个炮眼的装药量（Kg）； η —— 炮眼装药余数，取0.5～0.65； L —— 炮眼的长度（m）；

q —— 每米炮眼的装药量，取0.95kg/m。

掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构，炮眼采用泥土掺合成团进行堵塞。

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周边眼A°掏槽眼100孔壁岩面炸药D

挖孔桩钻眼及装药示意图

挖掘时，及时支撑护壁，孔桩的挖掘和护壁的支撑两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。根据地层情况选择护壁厚度，必要时在护壁砼内部配置一定数量的钢筋网，根据孔桩周围围岩状况，强风化岩层桩孔采取不小于20cm厚（孔口以下3米20cm厚）与桩基同标号砼进行护壁，进入弱风化岩层后，孔桩可不进行支护。支护采用整体钢模板进行，模板做成上小下大的喇叭形（如下图），方便进行下层支护砼的浇注，护壁混凝土浇筑采用Φ12钢筋插捣密实。挖孔桩开挖一层、支护一层，每层高度为1m。挖孔过程中应每天检测桩孔的倾斜度，以免造成错台、孔斜，使钢筋笼无法下去或无保护层。严格控制用药量，以松动为主，以保证孔壁周围岩体完整性；在有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮，在有瞎炮的情况下，按照有关安全规程处理；孔内爆破后迅速排烟，用高压风管放入孔底吹风，促进空气对流；在基底标高以上50cm时，应停止爆破，对基底岩石进行人工开凿，保证基底岩石的完整性。

在开挖时，遇到一般性渗水，可用抽水泵边抽水边进行开挖；当遇到潜水层时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理

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后才能继续开挖。

当挖孔过程中遇溶洞时，上报监理、业主及设计院进行处理。

平面图护壁护壁10cm立面图250cm10cm横肋灌注砼250cm灌注砼模板100cm岩面

挖孔桩支护模板示意图

3、终孔检查

在孔底必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。嵌入岩石的深度、桩的倾斜度和桩径满足设计和规范要求。 五、人工挖孔桩施工安全控制措施

由于直接进行深孔内人工作业，为防止出现塌孔、缺氧、异物坠落等意外伤人事故，挖孔桩的施工安全尤为重要。施工时加强事前控制，编制完善的人工挖孔桩施工安全技术保障方案，制定有关应急预案，考虑周全，万无一失。根据地质资料分析，得出本合同段桩基开挖施工过程中可能会遇到的问题及处理措施如下：

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100cm100cm竖肋

1、水

本合同段属温湿性季风气候，温和多雨，且多集中于3月份至7月份，易造成地表水漫流。地下水主要为基岩岩溶、裂隙水，水量随季节、气候和地势的变化而变化。由于开挖破坏了原有水系的平衡，使水从裂隙、空隙中涌入孔中，造成挖孔难度增大，严重的会导致塌孔。控制措施如下：

（1）孔口周边用混凝土或红砖砌成井圈，并高出原地面30cm，同时做排水沟将地表水引入附近的沟渠.。

（2）当地下渗水量不大时，边挖边将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，先在桩底挖集水井，用水泵将水排出桩外。

（3）当涌水量很大时，将一根桩提前开挖，使附近地下水汇集于开挖桩内，再用水泵将水抽出，降低周围桩的地下水位，起到深井降水作用，便于施工。

2、溶洞

（1）对于无填充及少量的溶洞，由于溶洞位于孔的一则，故采取侧用沙袋堆码作为护壁外模，再在内侧立模浇注钢筋混凝土护壁。 （2）对于无填充，但在桩孔侧垂直向下的溶洞，采用先挖至设计桩底，然后浇注混凝土到溶洞入口处，再下5mm钢护筒连接上下护壁，并将连接处空隙填密实，最后按规范进行接桩。

（3）对于有填充物的溶洞，由于溶洞不大， 采用填充混凝土或片石，浇注钢筋混凝土护壁。护壁中插入d20mm间距20cm的纵向钢筋，d8mm间距20cm的箍筋，并于相邻护壁间预埋纵向钢筋加以连接，使

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之成为整体，并确保连接处不漏水。

（4）端承桩成孔后要求进行嵌探试验，并做好记录。 3、流砂

（1）遇到流砂现象时，将开挖深度由1.0m改为0.5m，同时塞稻草以挡泥砂流出，并边挖边浇筑钢筋混凝土，上下节护壁间用钢筋连接。

（2）当流砂现象严重时，采用5mm钢护筒支护。钢护筒应直至穿过流砂层0.5m~1.0m再转入正常挖土和混凝土护壁支护。 4、防中毒和缺氧

（1）每日开工前，检测桩孔下有无毒、有害气体，特别是当中夹杂煤层等岩层时。采取措施为：桩孔开挖深度超过10m时，采用机械通风，如用鼓风机或高压风管等将孔内空气排出更换，风量不少于25L/s。

（2）二氧化碳体积含量超过0.3%时，及时通风；当作业人员有呼吸不适感觉时，也要采取通风或换班作业等措施。井下作业人员连续工作时间不得超过4h。

（3）用风镐作业时，要戴口罩。 5、防落物伤人

（1）每天施工前和施工过程中必须检查吊装设备的情况，发现间题应立即处理，待处理完毕后，再进行施工。吊绳必须是钢丝绳，吊钩必须有扣。

（2）距桩孔顶周边1.0m搭设高80cm围栏（见孔口围护图）；挖出

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的土石方及时运离孔口，孔口周边1.0m范围内不得有堆土和其它堆积物。

（3）孔内应设半圆形防，随挖掘深度层下移。吊运物料时，作业人员应在防护板下面工作。 （4）施工人员必须配戴安全帽。 6、防作业人员坠落

（1）孔内必须设有应急软梯，供作业人员上下井。作业人员不得乘盛土吊桶上下，必须另配钢丝绳及滑轮并有断绳保护装置。使用电葫芦、吊笼前检查其安全起吊能力并配有自动卡紧保险装置。 （2）电动起重设备要防止突然停电使作业人员坠落。

7、飞石伤人

在爆破时可能会产生飞石，因此要求爆破时必须覆盖炮皮，控制炸药数量，防止飞石伤人，同时在爆破时在爆破作业的一定范围设置爆破警戒线，派专职安全员守护实施警戒，爆破作业完成后方可解除警戒。

8、桩身混凝土施工

（1）消除水的影响。浇筑桩身混凝土要保证其符合设计强度，同时也要保证混凝土的均匀性、密实性，因此要防止孔内水使混凝土的水灰比改变，产生离析现象。对于孔内积水，浇筑前要抽干。如果孔内的水抽不干，可将干混凝土混合料或干水泥铺入孔底，人工搅拌然后再浇注混凝土。如果孔底水量大，无法抽干，可采取灌注水下混凝土施工工艺；对干孔壁渗水，在混凝土浇筑的过程中，如果渗入过多，

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将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土的强度，应在浇筑前将之堵塞。 （2）消除沉渣的影响。浇注桩身混凝土前要将桩孔底沉渣清除干净，以免沉渣过厚，影响桩的质量。

（3）浇注桩身混凝土。浇注桩身混凝土，混凝土必须通过溜槽。当高度超过3.0m时，应用串筒，且其自由落下的高度不宜大干2.0m，否则会造成混凝土的分层和不均匀，影响混凝土的质量。桩身混凝土采用插入式振动器分层振密实。其中浇筑速度是关键，应力求在最短的时间内完成桩身混凝土浇注，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便利用混凝土自身重量压住水流的渗入。

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