中交一公局桥隧工程有限公司 兰海高速公路渭武WWLJ1合同段人工挖孔桩施工方案
2、桩位放样
根据测量定位后的准确位置，在整平清理好施工场地后，采用C30混凝土浇筑护圈，护圈厚度不小于40cm，护圈标高高出孔口原地面标高不小于30cm。设计桩顶有系梁时，护圈顶面标高应与系梁底标高保持一致；在护圈外侧设排水沟，防止孔口杂物掉入孔内伤人及地表水流入孔内，在护圈顶部以骑马桩形式设置护桩，护桩交叉铅垂线与桩中心铅垂线重合，确保桩中心位置偏差不超过规范规定的允许误差，单排桩≤20mm，经监理工程师检查批准后，开始进行挖孔作业。桩基施工完成后，保留护圈结构，作为立柱或系梁施工场地硬化的组成部分。
3、桩孔开挖
表层土层自上而下逐层用镐、锹开挖，角砾、碎石碎石岩层用风镐撬挖。强风化板岩使用手持式风钻钻爆破孔，炮眼深度为0.5～1.0m，装药前在桩孔中心掏槽捣眼，通过增加临空面来提高爆破效果。桩孔开挖断面为设计桩径加2倍的护壁厚度，桩孔开挖高度（每节）根据地质条件而定，表层土至碎石层为0.8m/节，强风化板岩层为1.0m/节。每孔挖完一节，必须由孔口吊线检查并修边，保证桩身垂直度，并使孔壁上下顺直一致。孔内土石方装入活底吊桶，通过孔口提升装置提升至地面，用手推车运至距井边3m以外集料点。
4、通风照明
①、挖孔至一定深度后，应设置孔内照明系统。孔内照明使用36V安全矿灯，所用电线、电缆具有足够的强度和绝缘性能。
②、根据孔深、不同的地层等情况进行通风。爆破后应向孔内送风，通风时间不低于15分钟，且待排出有毒气体后，施工人员方可进行孔内作业；当孔深超过10m时，应鼓风机向井下送风，风量不宜小于25L/S；每次下井前对孔内气体进行检查（可放动物测试），防止有毒气体中毒和缺氧情况发生。
5、挖孔及护壁
①、为防止塌孔和保证施工安全，挖孔桩在开挖施工中采用（钢筋）混凝土护壁，上下两节护壁间搭接5cm以上。综合设计桩径、地质及地下水等因素来考虑，确定护壁采用内齿式阶梯形型式，护壁砼强度等级C30，支护厚度为15～20cmcm。
②、孔口至碎石层及地下水位较多的强风化板岩层中，在护壁砼中加配光圆钢筋，配置规格为：环向钢筋φ6，间距200mm；纵向钢筋φ12，间距200mm；上下护壁间连接钢筋采用φ8，间距400mm。环向筋、纵向筋、连接筋间绑扎连接，纵向筋、连接筋两端弯钩。渗水量
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不大的强风化板岩层，采用素混凝土护壁，护壁砼强度及、支护形式与上同。中风化及弱风化板岩地层较好，可不支护。
挖孔桩工作示意图
送气 钢丝绳 防护栏（距孔口边缘约1米）
护壁简易施工图如下
鼓风机 通气管 爬梯 照明线 电灯 高出原地面30cm
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③、为加快挖孔桩施工进度，可在护壁砼中加入水泥用量1%～2%的早强剂，对地下水较多的地层，还可加入速凝剂。每节挖土完毕后立即立模浇筑，浇筑采用吊桶运输，人工撮料入仓，钢钎捣实，混凝土坍落度控制在8～10cm范围内。混凝土浇筑完毕24h后，或强度达到4 Mpa时方可拆模，每节护壁均应在当日连续施工完毕。拆模后发现护壁有蜂窝、露水现象时，应及时用高标号水泥砂浆进行修补。
每节护壁做好后，必须在孔口用“十”字线对中，然后由孔中心吊线检查该节护壁的内径和垂直度，如不满足要求随即进行修整，确保同一水平上的护壁任意直径的极差不得大于50mm。
④、护壁采用C30混凝土，护壁厚度的计算过程如下：
在进行人工挖孔桩护壁厚度计算时，取本工程最大孔径1.7m，孔深取32m，根据工程地质勘测报告可知内摩擦角取最小值22度，在勘探深度范围内未发现地下水。土石的重度取最大26kN/m3，水重度取10 kN/m3。为了防止塌方，保证操作安全，大直径人工挖孔桩大多采取分段挖土、分段护壁的方法施工。分段现浇混凝土护壁厚度，一般取受力最大处 。
地下最深段护壁所承受的土压力及地下水侧压力，由此计算确定护壁厚度。设计护壁厚度为t，可按下式计算：
t≥Kn/fc或t≥KpD/2（fc）
当挖孔无水时：p=γHtg2(45°-φ/2)
当有地下水时：p=γHtg2(45°-φ/2)+（γ-γw）（H-h）tg2(45°-φ/2)+ γw（H-h）根据
公式说明：
N-作用在护壁截面上的压力 p-土和地下水对护壁的最大总压力 γ-土石的重度 γw-水的重度 H-挖孔桩护壁深度 h-地面至地下水位深度 D-挖孔桩直径
fc-混凝土的轴心抗压强度设计值 K-安全系数取1.7
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当桩无水时， p=γHtg2(45°-φ/2)
=26×32×tg2(45°-22/2) =407.92Kn/m2
用C30混凝土，fc=14.3MPa,D=1.7m
则有t= KpD/2（fc）=1.7×407.92×170/（2×14.3×103 ） =4.17cm
假设按地面以下20m有水，当桩有水时，
p=γHtg2(45°-φ/2)+（γ-γw）（H-h）tg2(45°-φ/2)+ γw（H-h）
=26×32×tg2(45°-22/2)+（26-10）×（32-20）×tg2(45°-22/2)+ （32-20）×10
=622n/m2
用C30混凝土，fc=14.3MPa,D=1.7m
则有 t= KpD/2（fc）=1.7×622×170/（2×14.3×103）
=6.35cm＜设计护壁最小厚度15cm，
故采用tmin=15～20cm可满足施工要求。
⑤、当挖孔有少量渗水时，则以备用的小口径水泵将渗水抽出孔外，并加强孔壁支护，防止渗水浸流，造成塌孔。如遇到渗水量较大的承压水时，采用水泥砂浆压灌卵石环圈集中排水，防止孔与孔之间渗水互流造成塌孔。桩孔开挖时，严格按规范操作，每层孔径、垂直度、护壁模板安装及加固均由现场技术人员检测合格后才可进入下层开挖。桩距较小时，相邻桩基严禁同时开挖。
⑥、开挖过程中的岩样取留、记录方式
现场施工时，由技术员随时跟班作业，正常情况下每孔2m取样一次，接近设计标高后每0.5m取样一次，做好标记及记录，记录的内容有：岩石分类、桩号、桩径、取样时间、孔深等，并留取岩样。
⑦、坚硬岩石的挖掘方式
当孔深进入弱风化岩层时，人工开挖凿除较为困难，此时可采取少药多炮的浅眼松动爆破方式掘进，人工配合卷扬机提升出渣，在挖深超过6.0～10.0m时，爆破后要持续半小
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时以上，待粉尘散尽后方可继续开挖，孔深超过10m的桩要对其进行通风设施保证施工人员安全。挖孔顺序严格按照规范要求错开桩位间隔开挖，并控制爆破用药量和进尺深度且距离桩底 标高 2m 范围内不得实施爆破作业，不得影响到自身和相邻桩孔护壁质量，及相邻桩基的成桩质量。采用人工凿除的方法开挖到位，防止松动孔底，影响地基承载力。
6、具体爆破方案
①、挖孔桩爆破采用竖井爆破法进行设计（以桩基孔径为1.5m为例）
孔眼的布置：炮眼呈同心圆布置，同心数目为三圈，靠近开挖中心的为掏槽眼，外圈为周边眼，中圈为辅助眼。
掏槽眼：掏槽眼比其他炮眼深0.2～0.3m，布置3个。 周边眼：沿周边布置7个，眼距取0.4～0.5m。 辅助眼：沿掏槽眼周边布置4个。 ②、爆破参数的确定
炮眼直径：采用手持式凿岩机钻孔，钻孔孔径取Ф=35～40mm。
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渭武高速人工挖孔桩施工方案 - 图文
