1工程概況

茂名熱電廠5#機冷卻水塔淋水面積達5500m2,高度達到120m,外型呈雙曲線形的特種結構。冷卻水塔的環基基礎位于淤泥、沖質粉質粘土(砂層)及礫砂巖層,設計采用44根φ2000mm的人工挖孔樁來支持冷卻水塔的上部結構,單樁深度在8.5m~16.5m之間,樁底要求進入微風化巖層2000mm。

2人工挖孔樁施工技術方案的選擇[1]

根據冷卻水塔區域的地質報告和試樁情況綜合研究分析,44根人工挖孔樁中,約有一半左右位于淤泥、流砂層厚度≤2000mm的地段,施工難度不大,采用常規護壁便可成孔;而另一半位于淤泥、流砂層厚度>2000mm的地質復雜地段,場內地下水極為豐富,采用常規護壁方法來施工,進度相當緩慢或根本無法成孔,只能采用鋼護筒或外加鋼板樁才能成孔。

3人工挖孔樁施工的護壁技術[1]

3.1淤泥、流砂層厚度≤2000mm地段人工挖孔樁的護壁技術

根據試樁的經驗,對于淤泥、流砂層厚度≤2000mm地段的人工挖孔樁,采用常規的混凝土護壁來施工,容易成孔,節約護壁成本。

3.1.1混凝土護壁模板采用厚度δ=4mm的組合式鋼模板拼裝組合而成,拆上節而支下節,循環周轉使用,上下設兩對半圓組合的鋼圈頂緊,不另設支撐,鋼圈之間用專用扣扣緊。

3.1.2每一施工段高度,一般取0.8m~1.0m左右,護壁中插入φ14~φ16的豎向鋼筋,間距取500mm;橫向則用φ14~φ16的園鋼來加固,間距取300mm。

3.1.3混凝土用攪拌機攪拌,采用C25混凝土,坍落度取60mm~80mm,混凝土用吊桶運入人工澆筑,用鋼管振搗密實。

3.2淤泥、流砂層厚度>2000mm地段人工挖孔樁的護壁技術

淤泥、流砂層厚度>2000mm地段,地下水極為豐富,采用常規護壁方法來施工,流砂塌孔嚴重,施工進度相當緩慢,或根本無法形孔,只能采用成本較高、施工技術要求高的鋼護筒來護壁。

3.2.1鋼護筒的制作

根據現場的實際情況和理論計算,需要下鋼護筒的地段,淤泥、流砂層的厚度一般為4m~6m之間。因此,鋼護筒一律采用δ=12mm厚的A3鋼板卷制而成,按6m、4m和2m的標準長度定尺加工。第一節一般采用6m標準節下沉,可根據實際需要,用4m或2m高度標準節接駁至實際需要高程。

3.2.2鋼護筒與振動錘的連接

鋼護筒與75KW電動振動打樁錘的連接采用"法蘭+焊接"的剛性連接方式,用50T履帶吊作為起吊設備。

3.2.3鋼護筒的測量定位

樁位放樣完畢,經復核無誤后,應進行人工或機械的預挖孔,孔徑略大于護筒外徑,挖深1m~2m,然后垂直起吊第一節鋼護筒到預挖的孔位中。

3.2.4鋼護筒的下沉

鋼護筒下沉前,做好一切準備工作,以保證鋼護筒下沉工作的連續進行,保證鋼護筒能順利下沉到巖層之中去,盡量減少中途的停頓時間,防止淤泥、流砂層的固結,加大下沉的阻力,從而增加下沉的難度。下沉過程中,注意檢查鋼護筒的中心線和垂直度,以免中心線和垂直度偏差超過允許標準而返工。

3.3復雜地質條件下的人工挖孔樁護壁技術

施工過程中發現,有6條挖孔樁所處地段的淤泥、流砂層厚度達6m~8m之厚,淤泥、流砂層下面的強風化、中風化巖層較薄,僅有100mm~200mm之間,巖層面傾斜不平;或者缺少阻水性良好的粘性土過渡層,鋼護筒無法插入致密堅硬的微風化巖層之中去。這樣,在鋼護筒與巖層個別地方之間存在著淤泥、流砂的夾層,形成淤泥、流砂的通道,在外側水壓力作用下,當挖到這層夾層時,大量的淤泥、流砂涌入孔內,根本無法往下挖,還有可能危及孔內作業人員的人身安全。

3.3.1處理方法

根據實踐經驗和充分論證,在鋼護筒外側800mm~1000mm的四周打入進口拉森Ⅲ型鋼板樁,鋼板樁之間盡量鎖上口,個別無法鎖口處,再在外側加打一根鋼板樁,形成封閉的止水、止淤泥、止流砂的保護圈。由于進口鋼板樁的剛度較大,斷面較小,較容易打入中風化的巖層之中去,從而阻斷了淤泥、流砂的通道,減少了孔內的開挖量,加快了施工進度。

3.3.2孔內挖土過程中,當挖到淤泥、流砂層時,分段高度一般為0.4m~0.5m,以最快的速度,澆筑一圈混凝土護壁,防止淤泥、流砂的滲入。

4成孔內挖土[1]

4.1粘土、淤泥、流砂的開挖方法

對于孔內的粘土、淤泥、流砂層,可用鐵鏟、鋤頭便可開挖。孔內挖土采用分段開挖方式,對于粘土層,一般0.8m~1.0m為一個施工段,做完混凝土護壁,待混凝土護壁有一定強度后,才能進入下一施工段;對于淤泥、流砂層,一般0.4m~0.5m為一個施工段。混凝土護壁一般施工至中風化巖面,微風化巖層不需另加混凝土護壁,可以自身穩定。

4.2強風化巖層、中風化巖層的開挖方法

由于強風化巖層、中風化巖層的厚度較厚,最厚的地方達6m,為了加快施工進度,采用風鎬來開挖,由燃油空壓機或電動空壓機供應壓縮空氣。

4.3堅硬致密微風化巖層的開挖方法

設計要求人工挖孔樁進入微風化巖層≥2000mm,由于基巖為紅色砂巖,致密、堅硬,硬度系數f約10左右。采用風鎬來開挖,進度相當緩慢,每天只能下挖100mm~200mm,難以滿足合同工期要求。根據實踐經驗和充分論證,決定采用毫秒微差的爆破技術進行爆破。

4.3.1爆破方案

4.3.1.1孔眼的布置

在孔內半徑r=1000mm的周邊布置12個周邊眼,孔深1.0m,間距等分;孔內半徑r=500mm的環向布置6個掏槽眼,孔深1.2m,間距等分。

4.3.1.2裝藥量確定

裝藥量根據公式Q=η·L·q計算并根據實踐經驗進行調整。式中:

Q-各個炮眼的裝藥量,取kg;

η-炮眼裝藥余數,取0.5~0.65;

L-炮眼的長度,取米;

q-每米炮眼的裝藥量,取0.95kg/m。

由于工作面有水,選用乳化炸藥,炸藥藥卷直徑32mm,每卷重200克。根據巖層特性和試爆經驗,炸藥量Q一般取Q=4.5~6.0kg。

4.3.1.3裝藥結構與堵塞

掏槽眼和周邊眼均采用連續反向裝藥結構;堵塞用舊報紙和泥土摻和成團進行堵塞。

4.3.1.4起爆網絡

(1)引爆方式和連線方式

考慮到電廠內感應電流較多,為安全起見,采用非電雷管孔內引爆,孔內所有非電雷管用簇聯方式連線,用電雷管引爆導爆管;孔之間的電雷管采用串聯方式連線。

(2)起爆順序

起爆順序按掏槽眼,周邊眼順序進行,用電雷管分段控制。

4.3.1.5安全防護

在孔頂覆蓋鋼板,再在上面堆砂包,有效防止了飛石。

5結束語

茂名熱電廠5#機冷卻水塔的人工挖孔樁自20**年11月20日開工,到20**年2月10日全部順利結束,共歷時80天。雖然由于復雜的地質原因,造成比原計劃拖延了20天工期,但由于采用了切實可行的施工技術,克服了堵多困難,安全、優質地完成施工任務,成功的經驗可供今后類似工程借鑒。

篇2:深基坑開挖人工挖孔樁施工技術

一、深基坑開挖

風險提示:該類作業安全控制核心是挖掘機操作與檢查、基坑邊坡穩定。不執行以下安全管控措施,將導致機械傷害、坍塌,造成人身傷害事故。固有風險等級屬三級。

(一)作業必備條件

1.施工方案已批準,并完成項目部和班組級交底。

2.各類人員、安全工器具、施工機械設備、材料等已經報審并批準,滿足現場安全技術要求。施工作業前仔細檢查現場安全工器具、施工機械設備合格后方可使用。

3.開挖作業前,必須規范設置警戒區域,懸掛警告牌,設專人監護,禁止非作業人員進入。

4.對挖掘機的制動器和液壓系統進行安全檢查,并空載試運轉。

5.上述措施完成后,由作業負責人辦理《安全施工作業票B》,施工項目部審核簽發。監理人員現場檢查確認后,在作業票中簽字,同意開始作業。

(二)作業過程安全管控措施

1.作業負責人站班會上通過讀票方式進行安全交底,并隨機抽取3至5名施工人員提問,清楚后開始作業。

2.作業過程中,作業負責人、監理人員按照作業流程,逐項確認風險控制專項措施落實,同時在《每日執行情況檢查記錄表》中簽字確認。

3.人機配合開挖和清理基坑底余土時,設專人指揮和監護。

規范設置供作業人員上下基坑的安全通道(梯子)。

4.一般土質條件下棄土堆底至基坑頂邊距離≥1.2m。棄土堆高≤1.5m,垂直坑壁邊坡條件下棄土堆底至基坑頂邊距離≥3m。在粉砂、淤泥和軟土場地的基坑邊上,禁止堆土。

5.基坑頂部按規范要求設置截水溝,基坑底部應做好井點降水或集中排水措施。

6.土方開挖中,觀測到基坑邊緣有裂縫和滲水等異常時,立即停止作業并報告施工負責人,待處置完成合格后,再開始作業。

7.各種機械、車輛嚴禁在開挖的基礎邊緣2m內行駛、停放。

8.開挖過程中,如遇有大雨及以上雨情時,做好防止深坑墜落和塌方措施后,迅速撤離作業現場。

二、人工挖孔樁施工

風險提示:該類作業安全控制核心是人員上下樁孔方式、提土設備使用、孔內空氣檢測及送風、樁孔壁穩定及孔洞防護。不執行以下安全管控措施,將導致坍塌、深坑墜落,造成人身傷害事故。固有風險等級屬三級。

(一)作業必備條件

1.施工方案已批準,并完成項目部和班組級交底。

2.各類人員、安全工器具、施工機械設備、材料等已經報審并批準,滿足現場安全技術要求。施工作業前仔細檢查現場安全

工器具、施工機械設備合格后方可使用。

3.開挖作業前,必須規范設置警戒區域,懸掛警告牌,設專人監護,禁止非作業人員進入。

4.必須按照規定正確佩戴個人安全防護用品。

5.上述措施完成后,由作業負責人辦理《安全施工作業票B》,施工項目部審核簽發。監理人員現場檢查確認后,在作業票中簽字,同意開始作業。

(二)作業過程安全管控措施

1.作業負責人站班會上通過讀票方式進行安全交底,并隨機抽取3至5名施工人員提問,清楚后開始作業。

2.作業過程中,作業負責人、監理人員按照作業流程,逐項確認風險控制專項措施落實,同時在《每日執行情況檢查記錄表》中簽字確認。

3.每日作業前,檢測樁孔內有無有毒、有害氣體,禁止在樁孔內使用燃油動力機械設備。

4.規范設置軟爬梯供作業人員上下。在樁孔內上下遞送工具物品時,嚴禁拋擲,嚴防其它物件落入樁孔內。

5.吊運棄土所使用的電動葫蘆、吊籠等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置,距離樁孔口3m內不得有機動車輛行駛或停放。

6.樁孔深度大于5m時,使用風機或風扇向孔內送風。樁孔深度超過10m時,設專門向樁孔內送風的設備,風量不得小于25L/s,且樁孔內設置12V以下帶罩防水功能的安全燈具。

7.開挖過程中如出現地下水異常(水量大、水壓高)時,立即停止作業并報告施工負責人,待處置完成合格后,再開始作業。

8.開挖過程中,如遇有大雨及以上雨情時,做好防止深坑墜落和塌方措施后,迅速撤離作業現場。

三、土石方爆破作業

風險提示:該類作業安全控制核心是人員上下基坑方式、民爆公司能力。不執行以下安全管控措施,將導致高處墜落、物體打擊、坍塌、爆炸,造成人身傷害事故。固有風險等級屬四級。

(一)作業必備條件

1.施工方案已批準,并完成項目部和班組級交底。

2.各類人員、安全工器具、施工機械設備、材料等已經報審并批準,滿足現場安全技術要求。施工作業前仔細檢查現場安全工器具、施工機械設備合格后方可使用。

3.爆破作業前,必須規范設置警戒區域,懸掛警告牌,設專人監護,禁止非作業人員進入。

4.上述措施完成后,由作業負責人辦理《安全施工作業票B》,施工項目部審核簽發。總監理工程師現場檢查簽字,業主項目經理確認簽字,同意開始作業。

(二)作業過程安全管控措施

1.作業負責人站班會上通過讀票方式進行安全交底,并隨機抽取3至5名施工人員提問,清楚后開始作業。

2.作業過程中,施工項目部、監理項目部、業主項目部、施工企業、監理企業、建設管理單位相關管理人員按照作業流程,逐項確認風險控制專項措施落實,同時在《每日執行情況檢查記錄表》中簽字確認。

3.規范設置供作業人員上下基坑的安全通道(梯子)。

4.選擇具有相關資質的民爆公司實施,簽訂專業分包合同和安全協議,并報監理、業主審批,公安部門備案。

5.專項施工方案由民爆公司編制,施工項目部審核,并報監理、業主審批。

6.民爆公司作業人員必須持證上崗,爆破器材符合國家標準,滿足現場安全技術要求。

四、地基強夯施工作業

風險提示:該類作業安全控制核心是強夯設備使用與檢查、起重受力工器具與人員站位,用電人員的操作。不執行以下安全管控措施,將導致機械傷害、起重傷害和觸電,造成人身傷害事故,固有風險等級屬三級。

(一)作業必備條件

1.施工方案已批準,并完成項目部和班組級交底。

2.各類人員、安全工器具、施工機械設備、材料等已經報審并批準,滿足現場安全技術要求。施工作業前仔細檢查現場安全

工器具、施工機械設備合格后方可使用。

3.地基強夯作業前,必須規范設置警戒區域,懸掛警告牌,設專人監護,禁止非作業人員進入。

4.應清除場地上空和地下障礙物,嚴禁在高壓輸電線路下作業。

5.嚴格檢查設備的安全技術性能和運轉情況,嚴禁設備“帶病”作業。

6.上述措施完成后,由作業負責人辦理《安全施工作業票B》,施工項目部審核簽發。監理人員現場檢查確認后,在作業票中簽字,同意開始作業。

(二)作業過程安全管控措施

1.作業負責人站班會上通過讀票方式進行安全交底,并隨機抽取3至5名施工人員提問,清楚后開始作業。

2.作業過程中,作業負責人、監理人員按照作業流程,逐項確認風險控制專項措施落實,同時在《每日執行情況檢查記錄表》中簽字確認。

3.作業中必須設專人指揮,信號準確,吊車司機按信號操作。

4.夜間或照明不足禁止施工,雨季施工有防雷措施。

篇3:人工挖孔樁施工技術措施

人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備,挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁震能力強,造價比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機沖孔、回旋鉆機鉆孔、沉井基礎節省。從而在公路、民用建筑中得到廣泛應用。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大,安全和質量顯得尤為重要。

1、施工中的技術處理

施工前要認真分析挖孔樁處地質鉆探資料,遇到厚的砂性土層、流砂層、淤泥層要首先定出加固措施,然后再進行具體操作。對施工中常遇到的問題應采取相應的解決辦法。

(1)孔壁泥砂塌落

挖孔時遇到砂性土、淤泥、流砂,很容易發生護壁外圍泥砂塌落。如果地下涌水量不大,塌落不嚴重,可以用擋土板支撐,同時用直徑25mm圓鋼加固或鋼板套筒突擊成孔澆筑混凝土護壁。

(2)挖孔時遇到厚的流砂層、淤泥層,尤其遇到大量地下水,隨著護壁外圍泥砂大量塌落,混凝土護壁成為懸空狀態,失去支撐,進而產生裂紋,直至斷裂、脫落。許多施工單位只好改用沉井基礎,因而增加了造價。

遇到這種情況,在施工時應采取加強措施:

(2、1)頂層護壁用直徑20cm圓鋼加設2~4個吊耳,用鋼絲繩固定在地面木樁上。

(2、2)加密護壁豎向鋼筋,并讓鋼筋伸出20cm以上,與下一節護壁的豎向鋼筋及箍筋連成整體,然后再澆注成形。如果有必要,可在挖孔樁中部護壁上預留直徑200mm左右的孔洞,但該部位的地質要選擇比較堅硬的土壤,然后再將護壁與護壁外周的土錨在一起,用混凝土土樁、竹木樁都可以。這樣護壁就不會斷裂脫落。

(2、3)在已成形的護壁上鉆孔至砂土薄弱層,以充填、滲透和擠密的形式把灌漿材料充填到土體的孔隙中,以固結護壁外圍土體,護保壁周泥砂不塌落,從而增加樁周摩擦力。壓力灌漿材料可選擇粉煤灰、早強型水泥混凝土、石灰粘土混合料等。

(3)封底混凝土

3、1澆注混凝土前應檢查孔底地質和孔徑是否達到設計要求,并把孔底清理干凈,同時把積水盡可能排干。

3、2為了減少地下水的積聚,任何一根挖孔樁封底時都要把鄰近孔位的積水同時抽出。以減少鄰孔的積水對工作孔的影響。

3、3孔深超過6m時,還要注意防止混凝土離析,一般把攪拌好的混凝土裝在容量為1~2m左右堅固的帆布袋里,并用繩子打成活扣,混凝土送到井底時,拉開活扣就可將混凝土送到孔底,連續作業能迅速封好孔底,同時堵住孔底大部分甚至全部的地下水。

3、4如果地下水很多,而且挖孔樁較深,剛提起抽水泵,底部溢水就接近或超過20cm,這時用以上幾種辦法封底都會造成混凝土含水量太大,清理完孔底渣土后讓水繼續上升,等到孔中溢水基本上平靜時,用導管伸入孔底,往導管里輸送攪拌好的早強型混凝土,混凝土量超過底節護壁30cm以上,再慢慢撤除導管,由于水壓力的作用,封底混凝土基本上密實,混凝土終凝后再抽水,由于封底混凝土已超過底節護壁,已經沒有地下涌水,待水抽干,再對剩余的水進行處理。將表面混凝土(這部分混凝土中的水泥漿會逸散到水中)松散部分清除運到孔外,再繼續下一道工序。

(4)施工時,為了保證孔位位置準確,每天都要在挖孔前校核一次挖孔樁位置是否歪斜,移位。尤其在澆注護壁前要檢查模板,脫模后再檢查護壁。個別壁周泥砂塌落,在澆注混后護壁容易產生位移和歪斜,應注意檢查和及時糾正。

2、人工挖孔樁施工應注意安全事項

現場管理人員應向施工人員仔細交待挖孔樁處的地質情況和地下水情況,提出可能出現的問題和應急處理措施。要有充分的思想準備和備有充足的應急措施所用的材料、機械。要制定安全措施,并要經常檢查和落實。

孔下作業不得超過2人,作業時應戴安全帽、穿雨衣、雨褲及長筒雨靴。孔下作業人員和孔上人員要有聯絡信號。地面孔周圍不得擺放鐵錘、鋤頭、石頭和鐵棒等墜落傷人的物品。每工作1h,井下人員和地面人員進行交換。

井下人員應注意觀察孔壁變化情況。如發現塌落或護壁裂紋現象應及時采取支撐措施。如有險情,應及時以出聯絡信號,以便迅速撤離。并盡快采取有效措施排除險情。

地面人員應注意孔下以出的聯絡信號,反應靈敏快捷。經常檢查支架、滑輪、繩索是否牢固。下吊時要掛牢,提上來的土石要倒干凈,卸在孔口2m以外。

施工中抽水、照明、通風等所配電氣設備應一機一閘一漏電保護器,供電線路要用三蕊橡皮線,電線要架空,不得拖拽在地上。并經常檢查電線和漏電保護器是否完好。

從孔中抽水時排水口應距孔口5m以上,并保證施工現場排水暢通。

當天挖孔,當天澆注護壁。人離開施工現場,要把孔口蓋好,必要時要設立明顯警戒標志。

由于土層中可能有腐殖質物或鄰域腐殖質物產生的氣體逸散到孔中,因此,要預防孔內有害氣體的侵害。施工人員和檢查人員下孔前10min把孔蓋打開,如有異常氣味應及時報告有關部門,排除有害氣體后方可作業。

挖孔6~10m深,每天至少向孔內通風1次,超過10m每天至少通風2次,孔下作業人員如果感到呼吸不暢也要及時通風。