人工挖孔桩施工作业指导书
1.适、限用范围及施工方法
1.1适用范围
适用于无水、少水，孔壁不易坍塌、孔深小于25米的桩基。
1.2限用范围
（1）人工挖孔桩不得用于软土层或易发生流沙的场地（包括：软土（淤泥、淤泥质土）、地下水位以下的砂层、粉土夹砂层和粉土，富含承压水砂岩强风化带（或残积层）区域）；地下水位高的场地，应先降水后施工。
（2）对存在释放有害气体的岩土禁止使用人工挖孔桩。
（3）人工挖孔桩入土深度超过25m。
1.3施工方法
表层土质或砂石层部分人工直接用铁锹或风镐开挖，松碴装入吊筒后用铁制和电绞车提升，采用内撑式钢模浇注砼护壁，钢筋笼现场制作，吊车吊放，砼在商品砼厂拌制，砼运输车运输，减速串筒灌注，插入式振捣器振捣。
2.编制依据
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》
《施工图设计文件》
3.施工工艺流程
见下页图
4.施工工艺要点
4.1人工挖孔
4.1.1场地平整
平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面应高出原地面50厘米左右，场地四周开挖排水沟，防止地表水流入孔内。
4.1.2测量放样
进行施工放样，施工队配合测量班按设计图纸定出孔位，经检查无误后，由施工队埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进行检验。
4.1.3桩孔开挖
在每个桩位处设孔口雨棚，铺厚木板工作平台，安装铁制绞车提升挖孔桩土石方，弃渣须确保不增大孔壁压力。在砼护圈上设软爬梯供人员上、下使用。人员上下利用在孔壁悬挂的钢筋软梯，在孔口要预留两根钢筋钢管作为软梯的固定接点。每隔4~5节在砼间隙打入两根φ20mm的钢筋，以软梯，预留的钢筋须在同一垂线上。
采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖，遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎，挖土顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加20厘米控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶，采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，防止污染环境。注意挖孔过程中，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩擦力。
4.1.4护壁施工
对岩层、较坚硬密实土层，不透水，开挖后短期不会坍孔的，可不设护壁，其它土质情况下，必须施作护壁，保持孔壁稳定，以策安全。护壁拟采用现浇模注混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同。第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度为20cm，宜高出地面20～30cm，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位。等厚度护壁如下页图示。
该方法适用于各类土层，每挖掘0.8～1.0m深时，即立模灌注混凝土护壁。平均厚度15cm。两节护壁之间留10～15cm的空隙，以便混凝土的灌注施工。
混凝土搅拌应采用滚筒搅拌机拌制,坍落度宜为14厘米左右。
模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。为了进一步提高柱身砼与护壁的粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。
护壁砼的施工，采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于3mm，浇注混凝土时拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用U形卡连接，上下设两道6～8号槽钢圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操作。
4.1.5孔内施工排水与通风
当孔内出现微少地下水时，及时抽排，可在孔内中部挖一深度为30～50cm的集水坑，一直超前进行排水。地面做好沉淀池及排水沟、集水井等排水设施。在基坑四周设置浆砌卵石结构，并作隔水防渗处理，以减少河水冲刷。
通风和防毒：孔深到15m后，正常情况每2h利用风机向孔底压风一次，每次4～6分钟；孔深到达30m后，每次通风时间8～10分钟。配备二氧化碳仪器，若超过3‰，必须加强通风，超过5‰，禁止人员下孔，通风直至符合要求后方可施工作业。
4.1.6成孔检测：
挖孔达到设计深度后，把孔底的松渣、浮土、护壁污泥、淤泥、沉淀等扰动过的软层全部清理掉；并通知监理工程师对成孔质量进行检测，主要检测孔径、孔深、中心偏位、、垂直度、孔底松散物以及孔内渗水量等。检查合格后，方可进行下道工序施工。挖孔桩锁口应准确无误，以锁口为基准，采用十字线交心悬挂线坠，钢卷尺测量垂直度及其实际孔径，指导挖孔。检验内容及要求：
孔径：不小于设计要求。
孔深：不小于设计要求。
桩位：不小于100mm。
倾斜度：不大于0.5%的桩长，且不大于200mm。
4.2钢筋笼制作与安装
4.2.1对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。
4.2.2制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
4.2.3钢筋骨架保护层的设置方法：
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块，见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置8个。
4.2.4骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。
4.2.5骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。
挖孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项 目
允许偏差（mm）
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架直径
±10
3
主钢筋间距
±10
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
4.3灌注混凝土
4.3.1在灌注混凝土前应对孔径、孔深、孔型全部检查并报监理工程师，经检验合格后方可灌注混凝土。
4.3.2混凝土采用集中拌合，自动计量，罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。混凝土的浇筑入模温度不低于+5℃，也不高于+30℃，否则采用经监理工程师批准的相应措施。
4.3.3灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。从高处直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度 。当倾落高度超过2米时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，并应设置减速装置。
4.3.4混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45cm。振捣采用插入式振动器，振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡。
4.3.5对于1米直径挖深桩，如果桩身较长，混凝土振捣操作有困难时，可采用水下混凝土方法灌注。
5.人工挖孔安全措施
5.1防坍塌安全技术措施
搞好孔口防护规划,防止地表水进入孔内。
在开挖过程前根据不同地质情况做好护壁方案设计，在开挖过程中必须认真复核地质情况,根据不同地质条件严格做好孔壁防护工作。
对于需要砼防护的孔壁，严格按规定的进尺开挖,护壁砼达到设计强度后方可拆模.
5.2孔内通风安全措施
人工挖孔桩应做好孔内通风，当孔深大于5米时，应采用通风管往孔内送风措施。操作工人工作2小时左右，应到孔外休息。
对于特殊地质的地段，在挖孔过程中，应做好有害气体的检测。
5.3孔内防落物措施
对于提升架钢丝绳,应有不小于10倍的安全储备,并定期检查其磨损情况。
吊斗装渣不能太满，防止碎渣散落。
下孔操作人员应戴好安全帽，对于特殊孔位、还应系好救生绳。
5.4 应急措施
根据不同地质条件,施工单位应做好安全应急预案,险情发生时,有相应的处理措施；事故发生后,有相应的救助方案。
5.5防触电措施
施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器，各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2m 以上，严格拖地埋压土中，孔内电缆、电线必须采用护套等防磨损、防潮、防断保护措施。孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全电压。孔内操作工应戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。
本文关键字：作业指导书 操作规程，机械设备 - 操作规程
