超大尺寸矩形人工挖空桩施工1383.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.超大尺寸矩形人工挖孔桩施工李庆中铁建设集团有限公司厦门西客站项目部摘要：以厦厦门西客客站刚架架结构铁铁路桥桩桩板墙的的人工挖挖孔桩为为例，介介绍了大大直径规规则尺寸寸人工挖挖孔桩的的施工技技术要点点及安全全防护的的相关要要素。关键词：矩矩形人工工挖孔桩桩；护壁壁；浇筑筑；厦门西客站站出站通通道处的的楼梯两两侧的设设计以“L”型挡墙墙与桩板板墙结合合的方式式对侧面面土压力力进行支支护。其其中的桩桩板墙需需要466根矩形形锚固桩桩提供锚锚固力。这这46根根锚固桩

2、桩的截面面尺寸以以2.002.55m为主主，深度度在200米左右右，且现现场水位位较低，有有些部位位涌水量量较大。矩矩形桩没没有专门门的成孔孔钻头，因因此采用用人工挖挖孔的形形式。结结合现场场的施工工条件对对现场的的大直径径矩形人人工挖孔孔桩的难难点及要要点进行行分析，矩矩形人工工挖孔桩桩的要点共有有：孔壁壁支护；安全防防护；孔内浇浇筑。1. 孔壁支护大直径超长长人工挖挖孔桩施施工属于于高危作作业范围围，其孔孔壁的支支护设计计关系孔孔底作业业人员的的安全和和桩身质质量。人人工挖孔孔桩护壁壁破坏的的主要因因素是护护壁周围围上部的的土压力力传至护护壁侧产产生了侧侧向水平平力，若若护壁材材料强度度不

3、够就就会导致致塌孔，厦厦门西客客站的矩矩形人工工挖孔桩桩的支护护形式分分为两种种情况：在出水水量小土土质较好好的区域域采用现现场浇注注配筋护护壁混凝凝土的方方式进行行支护，若挖孔时遇到厚的流砂层、淤泥层，尤其遇到大量地下水，随着护壁外围泥砂大量塌落，混凝土护壁成为悬空状态，失去支撑，进而产生裂纹，直至断裂、脱落，遇到这种地层，采用预制管沉井开挖施工工艺。1.1 护壁采用钢钢筋笼现现场灌注注施工工工艺现浇式配筋筋混凝土土护壁，重重点在于于锁口护护壁的设设置，人人工挖孔孔桩孔口口处因为为堆放材材料及运运土车辆辆的来回回扰动，宜宜造成孔孔口处土土体的变变形、塌塌落。如如果锁扣扣设置不不坚固容容易导致

4、致顶部孔孔口处的的塌陷，造造成安全全隐患1，因因此人工工挖孔桩桩锁口处处一定要要制作的的牢固稳稳定，具具体的锁锁口及护护壁参数数设计如如图1，图图2。当当操作工工人进入入孔内以以后，锁锁口处还还要横向向和纵向向内撑22根坚实实的方木木。护壁壁采用上上窄下宽宽的锥形形设计，若在有水的区域进行人工挖孔桩，锁扣护壁的高度要高于地表水位，并做好排水降水措施。在开挖过程中，开挖深度不超过一米即进行护壁，如图2。遇到流沙、淤泥质地层时每步开挖深度适当变小以50cm为宜，并加强钢筋护壁。在出水量较大地层要提前在护壁处留好泄水孔。施工时，为了保证孔位位置准确，每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜，移位。

5、尤其在浇注护壁前要检查模板，脱模后再检查护壁。个别壁周泥砂塌落，在浇注混后护壁容易产生位移和歪斜，应注意检查和及时纠正。图1 锁口口护壁示示意 图22 护壁壁示意图图1-支撑杆杆件 22-滑轮轮 3-吊桶 4-手手推车 5-滑滑轮 66-卷扬扬机 77-配筋筋混凝土土护壁 8-泄泄水孔 9-内内模板图3人工挖挖孔桩示示意图1.2 沉井开挖沉井开挖的的护壁采采用预制制混凝土土井管，井井管内径径尺寸与与桩基设设计尺寸寸相同。每每节预制制井管厚厚度100cm，长长度1m。按照设设计配筋筋并加设设24个吊吊耳和预预留直径径24cmm左右排排水及压压浆孔道道，每节节护壁的的顶部及及底部做做成对接接接口。

6、在施工过程中，用倒链或者电葫芦徐徐将井管下入井内，每次下放完成后要注意调整垂直度，遇有宜塌孔及涌水量较大的地层，在护壁预留孔道内，以充填、渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中，以固结护壁外围土体，护保壁周泥砂不塌落，从而增加桩周摩擦力。压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强型水泥混凝土、石灰粘土混合料等，其施工工艺为： a、铺垫垫。场地地整平后后采用普普通枕木木立放沿沿沉井周周长密铺铺，垫木木间隙用用砂填缝缝参见图图4，刃刃脚垫木木的铺设设数量，由由第一节节沉井的的重量及及地基（砂砂垫层）的的承载力力而定。沿沿刃脚每每米铺设设垫木的的根数nn可按下下式计算算2： n = G/AAf式中：G第一

7、节节沉井单单位长度度的重力力（kNN/m） A每根垫垫木与砂砂垫层接接触的底底面积（m2） F地基或或砂垫层层的承载载力设计计值（kkN/mm2）b、预制沉沉井。钢钢筋绑扎扎后，在在垫木上上立沉井井内外模模和支撑撑，井壁壁外侧的的模板板板缝应顺顺垂直方方向，并并保证平平整。为为避免外外模斜支支撑影响响公路交交通，所所有支撑撑均设于于井内，采采取组合合钢模板板、撑木木斜顶钢钢拉杆水水平拉结结。井壁壁外侧设设双排钢钢脚手架架作施工工平台。砼砼分层灌灌注，插插入式振振动棒捣捣固，起起重机配配合吊斗斗运送混混凝土，砼砼倾倒高高度超出出2M时时设留槽槽以防离离析。刃脚垫木砂垫层图4沉井刃刃脚支设设示意图

8、图c、抽垫。砼砼达到设设计强度度后，方方可进行行抽垫。抽抽垫时分分区、依依次、对对称、同同步地进进行，设设专人统统一指挥挥。当抽抽出几组组空档后后，即可可回填，以以后每抽抽出一组组即回填填一组。回回填材料料选用砂砂夹石并并应分层层洒水充充分夯实实，其回回填高度度的决定定，应使使最后分分配在定定位垫木木上的重重量不压压断垫木木及垫木木下的承承压应力力不超出出原地面面极限承承压应力力。抽垫垫过程中中应在沉沉井上下下左右各各设测点点一个，观观察其下下沉情况况。如果果在抽垫垫过程中中发生倾倾斜、回回填的砂砂夹石挤挤出、垫垫木压断断、下沉沉量急速速增加等等异常现现象应及及时处理理。d、挖土下下沉。本本沉

9、井上上部采用用分段掏掏空刃脚脚，每段段掏空后后即回填填砂夹石石，待最最后几段段即定位位承垫处处掏空并并回填后后，再分分层次逐逐步挖去去回填料料，使沉沉井下沉沉。下部部土质比比较松软软，先在在中部下下挖40050CCM，并并逐渐向向四周对对称、分分层、同同步地扩扩挖。在在下沉前前在沉井井外壁涂涂机油，以以减少下下沉时与与土的侧侧向摩阻阻力。挖挖土上部部采用人人力开挖挖至岩层层时，采采用风铲铲开挖，卷卷扬机吊吊土。 2.孔内内灌注当开挖至设设计基底底标高后后，基底底土质为为砂质或或粘质土土时，应应铺以碎碎石或砾砾石垫层层，基底底检验合合格后，应应立即进进行封底底。对于于出水量量较大的的挖孔桩桩，要

10、把把排水孔孔堵住，禁禁止水流流入孔内内，在清清底时，如如渗水量量上升速速度小于于或等于于6mmm/miin，可可按普通通混凝土土浇筑方方法进行行封底；若渗水水量较大大宜采用用水下混混凝土进进行灌注注。 为为了减少少地下水水的积聚聚，任何何一根挖挖孔桩封封底时都都要把邻邻近孔位位的积水水同时抽抽出。以以减少邻邻孔的积积水对工工作孔的的影响。 孔深超过6m时，还要注意防止混凝土离析，一般把搅拌好的混凝土装在容量为12m3左右坚固的帆布袋或吊桶，并用绳子打成活扣，混凝土送到井底时，拉开活扣就可将混凝土送到孔底，连续作业能迅速封好孔底，同时堵住孔底大部分甚至全部的地下水。 如果地下水很多，而且挖孔桩较

11、深，刚提起抽水泵，底部溢水就接近或超过20cm，这时等到孔中溢水基本上平静时，用导管伸入孔底，往导管里输送搅拌好的早强型混凝土，混凝土量超过底节护壁30cm以上，再慢慢撤除导管，由于水压力的作用，封底混凝土基本上密实，混凝土终凝后再抽水，由于封底混凝土已超过底节护壁，已经没有地下涌水，待水抽干，再对剩余的水进行处理。将表面混凝土（这部分混凝土中的水泥浆会逸散到水中）松散部分清除运到孔外，再继续下一道工序。3.人工挖挖孔桩施施工应注注意安全全事项现场管理人人员应向向施工人人员仔细细交待挖挖孔桩处处的地质质情况和和地下水水情况，提提出可能能出现的的问题和和应急处处理措施施。要有有充分的的思想准准备

12、和备备有充足足的应急急措施所所用的材材料、机机械。要要制定安安全措施施，并要要经常检检查和落落实。孔下下作业不不得超过过2人，作作业时应应戴安全全帽、穿穿雨衣、雨雨裤及长长筒雨靴靴。孔下下作业人人员和孔孔上人员员要有联联络信号号。地面面孔周围围不得摆摆放铁锤锤、锄头头、石头头和铁棒棒等坠落落伤人的的物品。每每工作11h，井井下人员员和地面面人员进进行交换换。井下人人员应注注意观察察孔壁变变化情况况。如发发现塌落落或护壁壁裂纹现现象应及及时采取取支撑措措施。如如有险情情，应及及时以出出联络信信号，以以便迅速速撤离。并并尽快采采取有效效措施排排除险情情。地面人员应应注意孔孔下以出出的联络络信号，反

13、反应灵敏敏快捷。经经常检查查支架、滑滑轮、绳绳索是否否牢固。下下吊时要要挂牢，提提上来的的土石要要倒干净净，卸在在孔口22m以外外。施工中中抽水、照照明、通通风等所所配电气气设备应应一机一一闸一漏漏电保护护器，供供电线路路要用三三蕊橡皮皮线，电电线要架架空，不不得拖拽拽在地上上。并经经常检查查电线和和漏电保保护器是是否完好好，孔内内要设置置软爬梯梯。从孔中抽水水时排水水口应距距孔口55m以上上，并保保证施工工现场排排水畅通通。当天挖孔，当当天浇注注护壁。人人离开施施工现场场，要把把孔口盖盖好，要要设立明明显警戒戒标志。由于土层中中可能有有腐殖质质物或邻邻域腐殖殖质物产产生的气气体逸散散到孔中中

14、，因此此，要预预防孔内内有害气气体的侵侵害。施施工人员员和检查查人员下下孔前110miin把孔孔盖打开开，如有有异常气气味应及及时报告告有关部部门，排排除有害害气体后后方可作作业。挖孔6110m深深，每天天至少向向孔内通通风1次次，超过过10mm每天至至少通风风2次，孔孔下作业业人员如如果感到到呼吸不不畅也要要及时通通风。4.结语人工挖孔孔桩以其其操作灵灵活，场场地要求求较低，成成孔尺寸寸形状不不受限制制能因素素在施工工中得到到广泛的的应用，但但是这项项工作也也是一项项高危作作业，护护壁、排排水、通通风是此此项工作作的重要要环节，施施工中应应认真分分析现场场的水文文地质情情况，选选择支护护形式，确确定施工工方案。参考文献：1. 杨文渊渊、徐犇犇主编.桥梁施施工工程程师手册册.北京京.人民民交通出出版社，220033年.2. 刘建树树、陈丹丹华.锁口式式套箱围围堰施工工技术.世界桥桥梁.220033年第11期.