中铁四局沪宁城际铁路工程站前I标一队人工挖孔桩专项施工方案编制：复核：审批：中铁四局沪宁城际铁路工程站前I标项目部一队二OO八年十一月目录1 编制依据 (1)2 编制范围及工程概况 (1)2.1编制范围 (1)2.2工程概况 (1)３施工方案选用理由 (3)4 计划人工挖孔工程量 (5)5 施工组织机构及劳动力、机械配置 (6)5.1 施工组织管理机构 (6)5.2 施工劳动力、机械配置与安排 (6)6 总体方案 (8)7 挖孔桩施工工艺流程 (8)8 挖孔方案 (9)8.1 施工准备 (9)8.2 挖孔顺序 (13)8.3 锁孔口 (14)8.4 挖掘成孔 (15)8.5 特殊地段的开挖 (16)9 质量目标和保证措施 (17)9.1 质量目标 (17)9.2 质量保证体系 (18)9.3 质量控制管理措施 (21)9.4 质量保证措施 (22)10 安全目标和安全保证体系及措施 (23)10.1 安全管理目标： (23)10.2 安全生产体系 (23)10.3 安全保证制度 (25)10.4 安全保证措施 (26)11 危险源确认 (35)12 应急措施程序 (36)人工挖孔灌注桩专项施工方案1 编制依据1．本管段桥梁施工图、施工现状及相关水文地质资料2.《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）3.《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）4.《铁路工程结构混凝土强度检验规程》（TB10426-2004）5.《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）6.《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号文）2 编制范围及工程概况2.1编制范围本方案适用范围为：动走线特大桥、跨经五路特大桥、跨专列线特大桥、永寿特大桥、兴卫村1号大桥、兴卫村2号中桥、香山中桥设计桩长不大于20m的桩基。

2.2工程概况中铁四局沪宁城际铁路工程站前1标项目部一队施工范围（动走线DCDK0+000～DCDK1+898.87、动车存车场DCGDK0+000～DCGDK0+641、正线-DK0+463.18～DK6+617.1）位于江苏省南京市境内，沿线特大桥4座（动走线特大桥、跨经五路特大桥、跨专列线特大桥、永寿特大桥）；大桥1座（兴卫村1号大桥）；中桥5座，除了极少数为扩大基础外，绝大多数都为钻孔桩形式。

2.2.1工程地质特征管段内主要地层为：人工填土、粉质黏土、角砾土、闪长岩、花岗岩。

以跨经五路特大桥为例，跨经五路特大桥钻孔桩共722根，其中20m 以内444根，地层岩性由上而下：a、第四系全新统人工堆积层（Q4al）（1）-1人工填土：杂色、松散，稍湿，主要由碎石、红砖、粉质粘土等组成。

b、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：(2)-1粉质黏土：黄色，灰黄色，软塑~硬塑，含铁锰质锈斑。

σ0=160KPa;(3)-1粉质粘土:灰色，流塑，含腐植质。

σ0=80KPa;(3)-2粉质黏土：黄色，灰绿色，软塑，土质均匀。

σ0=130KPa；(3)-3角砾土:黄褐色,潮湿,中密~密室. σ0=250KPa；c、第四系上更新统冲洪积层（Q3al）（4）粉质黏土：褐黄色、褐灰色、软塑，含铁锰结核。

σ0=180KPa；（4）-1粉质黏土：黄褐色、硬塑、含铁锰质氧化物及高龄土条纹。

σ0=200KPa；d、燕山晚期岩浆岩（Y）(5)-1闪长岩（Y）：黄褐色、褐黄色、黄绿色、灰绿色，全风化，岩石结构已破坏，岩芯呈砂状。

σ0=250KPa；(5)-2闪长岩(Y):青灰色、灰黑色，强风化，细粒结构，块状构造，主要成份为角闪石、长石、黑云母等，岩石裂隙稍发育岩芯呈碎块状。

σ0=400KPa；(5)-3闪长岩(Y):青灰色、灰黑色，强风化，细粒结构，块状构造，主要成份为角闪石、长石、黑云母等，岩石裂隙稍发育，见方解石脉充填，岩芯呈柱状，节长约50-450MM。

σ0=800KPa；（6）-1花岗岩（Y）：黄白色、黄褐色、全风化，岩芯呈砂状。

σ0=250KPa；（6）-2花岗岩（Y）：黄白色、强风化、中粒结构，块状构造，主要成份为石英、长石、角闪石、黑云母等，裂隙稍发育，岩芯呈柱状，较完整，节长150-600MM。

σ0=500KPa；（6）-3花岗岩（Y）：黄白色间肉红色、中粒结构，块状构造，主要成份为长石、英石、角闪石、黑云母等，裂隙稍发育，岩芯呈柱状，较完整，节长150-600MM。

σ0=1000KPa。

2.2.2 地质构造及不良地质据区域地质资料、地质调绘，各桥址区附近无大的区域构造分布，桥址区未发现新构造及活动断裂，桥址场地较平稳。

2.2.3 水文地质特征及评价桥梁均为旱桥。

桥址区地表水系较发育，地下水主要类型为基岩裂隙水，岗地地下水不发育。

管段内桥址区域地表水、地下水除跨经五路特大桥DK3+650～DK4+407.64段对混凝土具二氧化碳侵蚀性外，其余范围内均无侵蚀性。

３施工方案选用理由由于工期紧张、施工用电量当地不能满足要求、施工场地受限及人工挖孔灌注桩施工较快等因素，因此考虑将管段范围20米以内的部分钻孔灌注桩改为人工挖孔灌注桩。

采用人工挖孔灌注桩做基础，具有机具设备简单，施工操作方便，占用施工场地小，施工中更易控制诸多影响安全的不利因素，施工质量可靠，可全面展开施工，缩短工期，造价低等优点。

3.1、从设计施工图纸来看，我管段桥梁钻孔桩桩基长度在20m以内的占总数的一半，适合于人工挖孔，技术可行。

3.2、挖孔桩成孔后能直观的对成孔的深度及断面尺寸进行检查（包括对钢筋笼保护层的检查等），利于成孔质量。

3.3、挖孔灌注桩采用干法灌注，分层振捣，不但避免了钻孔桩的夹泥及断桩、钢筋笼上浮等现象的发生，而且加强了砼密实性，从而提高成桩的质量。

3.4、因本设计为嵌岩桩，桩底要支承在设计要求的持力层上，挖孔桩能直观的检查出是否与设计的地质资料相符，消除了质量隐患。

3.5、钻机施工会产生大量泥浆，不利于文明施工管理，人工挖孔桩挖出的土石容易运输，施工现场易于保持整洁。

3.6、在安全上，针对挖孔桩所用机具较小，易操作，相比钻孔桩钻机等设备的诸多不利安全因素，挖孔桩施工的安全因素更易掌控，挖孔桩施工更易确保安全。

3.7、桥梁桩位地势狭小，钻机等大型设备摆放困难；挖孔桩所用机具较小，容易摆放。

经过以上分析，我方认为：采用挖孔桩施工，在施工质量、施工安全、文明施工、进度等方面能够得到保证。

4 计划人工挖孔工程量表4-1 计划人工挖孔工程数量表注：由于其余桥梁设计图纸未到位，暂无计划。

5 施工组织机构及劳动力、机械配置5.1 施工组织管理机构为了加强建设项目管理、全面履行合同，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，针对本段工程的特点，项目队建立了以项目队长为核心的施工组织管理机构如图5-1：5.2 施工劳动力、机械配置与安排根据本工程特点及工程规模，本着“劳动力资源合理配置，适时调整”的原则，按施工高峰期的作业人数配置。

该工程施工配置副队长1人，技术主管1人，技术员2人，测量员1人，专职安全员2人，专职质检员1人，试验员1人，领工员4人。

劳动力配置详见表5-1。

表5-1 人工挖孔劳动力配置表5.2.2 机械设备配置表5-2 人工挖孔桩施工主要使用机械设备表6 总体方案挖孔灌注桩基础施工采用人工井下以风镐或风钻开挖成孔，配以简单机具设备，灌注混凝土成桩，挖孔施工在支护条件下进行。

厚10cm 的混凝土护壁，每掘进0.8-1.0m 时，立模灌注混凝土一次。

挖掘成孔后安装钢筋笼，钢筋笼同样采用吊筋定位，混凝土干法灌注，分层振捣。

本方案仅描述挖掘成孔及安全防护，其他与钻孔桩施工方法基本相同。

78 挖孔方案8.1 施工准备8.1.1 熟悉施工图纸及场地的水文地质资料，编制切实可行的施工方案。

8.1.2 开挖前场地平整，对不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。

合理安排临时弃土场的位置，弃土最终运至弃土场。

各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

8.1.3 全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。

8.1.4 按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线，墩台周边设置排水沟，及时排除地表水，搭好孔口雨棚（或挡雨板）。

（见下图8-1挖孔桩安全防护示意图）图8-1 挖孔桩安全防护示意图8.1.5 开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底，操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

8.1.6 挖孔机具准备，主要有：支架、卷扬机、吊桶、护壁钢模板、扬程水泵、通风及供氧设备、空压机、风镐、镐、锹、土筐、潜孔钻、插捣工具、串筒、应急软爬梯、手推车、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W）、安全帽、安全带等。

提升设备的底座距孔边不得小于30cm，吊桶的最大盛重为50kg，配重不得小于220kg，支架、卷扬机、吊桶等主要提升设备的设置如图8-2所示。

图8-2 提升设备示意图8.1.7 由测量组用全站仪准确放样各桩位中心，进行“米”字形栓桩固定位置，仔细校核桩中心位置，并检查护桩是否松动，确保桩位准确，并做好现场桩位保护工作，以便控制整个开挖全过程；用水准仪测量地面标高，确定挖孔深度；测好的桩位必须复测，误差控制在5mm以内。

8.1.8 护壁形式及厚度选择砼护壁采用等厚护壁、内齿式护壁形式。

每挖掘0.8m-1.0m深立模灌注砼一次，护壁内等距放置8根直径φ6mm～φ8mm长1.0m的直钢筋。

混凝土护壁的厚度由水、土压力引起的孔壁压力决定。

假定水、土压力在孔壁上均匀分布,则有：t≥Kpd/(2f c)式中d—桩孔直径；t—护壁厚度；K—安全系数，取4.0；f c—砼的轴心抗压强度设计值；h—地面至地下水位深度m；p—相应护壁上的水土压力，按朗金理论计算。

当挖孔无地下水时P=γHtan2（45o- ψ/2）当有地下水时P=γhtan2（45o-ψ/2）+(γ-γw)*(H-h)*tan2(45o- ψ/2)+( H-h)*γw其中采用的参数为：桩径d=1.0m；深度h=20m；护壁砼C20；每节高1.0m；地基土为粘土，天然容重γ=19.5kN/m3；内摩擦角ψ=20o；地面以下4m有地下水；水电容重γw=10 kN/m3。

P=19.5*4*tan2（45o-20/2）+(19.5-10)*(20-4)*tan2(45o- 20/2)+(20-4)*10=246.37 kN/m2Kpd/(2f c)=4*246.37*100/（2*10*103）=4.9cm经计算护壁厚度为10cm满足要求。

8.1.9 护壁模板选择护壁模板采用三块弧形2mm厚钢板通过螺栓连接而成，为一上大下小的楔形圆环模板。