公路施工：山区陡壁挖孔桩施工工法

1 / 14 山区陡壁挖孔桩施工工法山区陡壁挖孔桩施工工法 GGG（中企）C1-2016 中交一公局海威工程建设有限公司 皇甫海军、张海斌、常永健、任玉涛、任耀森 1.1.前言前言 伴随高速公路事业快速发展， 高速公路建设主体逐渐走向山区， 山区高速公路施工最大 限制条件在于地形条件， 最大难题在于无便道、 无施工平台 ； 且伴随国家公路网规模的扩大， 高速公路与既有道路交叉或临近情况愈发常见， 对施工安全提出了更高的标准。 重庆万利高 速公路第五合同段万家塘大桥大部分桩基位于陡壁之上，最大坡度约 75，桩基两侧分别 为 G318 国道（上方）及河道（下方） ；冉家坝大桥 0桥台桩基位于陡壁之上，坡度约 90， 山体紧挨 G318 国道（下方） ，国道下方埋设有天然气管道及军事光缆。在顺利完成桩基施工 工期计划上的基础上，确保了 G318 国道通行及管线安全。由于在山区复杂工况下陡壁挖孔 桩施工方面效果明显，且工艺技术较为成熟，因此有较为明显的社会效益和经济效益。 2.2.工法特点工法特点 2.0.1 针对不同工况，通过合理的施工措施，解决了施工平台和便道的问题，确保顺利 完成桩基施工的工期计划； 2.0.2 通过施工措施的运用，配合合理施工工艺，确保桩基施工质量及安全，确保交叉 线路交通安全，确保临近管线安全。 2.0.3 针对不同工况特点，选取不同施工措施，采用不同施工工艺，在满足施工安全、 质量基础上，达到缩短工期、降低造价的目的。 3.3.适用范围适用范围 山区陡壁挖孔桩施工。 4.4.工艺原理工艺原理 4.0.1 实地勘察地形地貌，结合相关测量数据以及周围环境情况，确定施工工况，进而 选取合理的施工措施解决施工平台及便道问题。 各种施工措施解决问题侧重面不同， 涉及便 道、平台、既有道路、管线等，针对涉及到的范围大小，选取不同的施工措施。 第 1 页 共 14 页 2 / 14 4.0.2 陡壁挖孔桩桩顶位置外侧围岩较为薄弱，为防止桩基围岩受到扰动，从开挖平台 开始，桩顶几米采用水磨钻工艺，不得采用爆破工艺。相比爆破工艺，水磨钻功效较低，从 桩顶开始，开挖深度 5m 后方可开始采用爆破施工，加快施工进度。通过这样的工艺组合， 兼顾了施工安全、质量及进度，确保桩基施工顺利进行。 5.5.施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 施工准备测量粗放排除危岩施工马道及平台建立测量精放桩孔开挖终孔 钢筋加工及安装混凝土浇筑 5.1.1 山区复杂工况下陡壁挖孔桩施工工作流程图，见图 1。 5.1.2 人工挖孔桩施工工艺流程图，见图 2。 5.1.3 脚手架平台法施工工艺流程图，见图 3。 5.1.4 马道法施工工艺流程图，见图 4。 5.1.5 棚架配合脚手架法施工工艺流程图，见图 5。 5.1.6 挡墙平台法施工工艺流程图，见图 6。 图图 1 1 山区复杂工况下陡壁挖孔桩施工工作流程图山区复杂工况下陡壁挖孔桩施工工作流程图 平台施工 桩基施工 施工过程随时监控边坡危岩及稳 定性情况 现场踏勘 选用合理施工措施 分析判断周围环境影响因素 报批专项方案并实施 第 2 页 共 14 页 3 / 14 图图 2 2 人工挖孔桩施工工艺流程图人工挖孔桩施工工艺流程图 施工准备 测量放线 桩孔开挖 终孔 钢筋安装 混凝土浇注 成桩检测 监控体系建立 修改护壁参数 判断入岩情况 绘制地质剖面图，反馈意见到设计 修改设计参数 钢筋下料 混凝土拌和及运输 第 3 页 共 14 页 4 / 14 图图 3 3 防护棚架施工工艺流程图防护棚架施工工艺流程图 支架拆除 支架验收及使用 棚架拆除 棚架基础模板安装及砼浇筑 棚架基础钢筋安装 棚架立杆安装及连接 棚架纵、横梁安装 脚手架及施工平台搭设 棚架面板及附属设施安装 棚架验收 基础整平 施工准备 第 4 页 共 14 页 5 / 14 图图 4 4 脚手架施工工艺流程图脚手架施工工艺流程图 图图 5 5 挡墙施工工艺流程图挡墙施工工艺流程图 准备工作放线 地基处理 按立杆间距摆放底座放置纵向扫地杆 立杆 横向扫地杆 大横杆小横杆 剪刀撑铺木跳板 栏杆和挡脚板挂警示牌 检查验收 锚杆安装 基础处理边坡钻孔锚杆加工 施工准备 测量放样 挡墙钢筋加工及安装 挡墙模板安装 混凝土浇筑 循环作业 工程验收 第 5 页 共 14 页 6 / 14 图图 6 6 马道施工工艺流程图马道施工工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备 修筑进场便道，接通水路及电路，完成人员、机械、设备、材料进场检验和检修工作， 做好相关施工准备，基本满足开工条件。 5.2.2 测量粗放 测量人员对桩位进行粗放，根据粗放位置，为下一步开展排危、设置施工马道及平台的 工作提供相关资料。 5.2.3 排除危岩 根据粗放出的桩位，排查桩位上边坡孤石、岩层情况，对存在的孤石、顺层、覆盖层、 局部破碎岩石等安全风险较大的危石，进行加固或清除处理，确保施工安全及结构安全。 5.2.4 施工马道及平台建立 1、根据桩位处陡壁情况，建立合理的施工马道及平台，解决相应施工困难及安全风险。 2、除陡壁外，无其他影响因素工况下，在桩位处搭设脚手架作为施工马道及施工平台， 或在边坡上安装锚杆，利用锚杆设置施工马道。 边坡钻孔锚杆加工 锚杆安装 马道钢筋加工及安装 工程验收及使用 马道及防护安装 卷扬机及滑轮组安 装 测量放样 施工准备 第 6 页 共 14 页 7 / 14 3、陡壁下方与既有道路交叉时，设置挡墙作为施工平台，搭设脚手架作为人员上下通 道，挡墙外侧不得侵入道路有效通行范围 ； 或在道路上方搭设防护棚架，防护棚架高度不足 时，在棚架上方搭设脚手架作为平台及马道。 4、山体下方有道路、管线穿过时，根据道路通行标准及管线埋深情况，采取相应保护 措施，确保安全及文明施工符合要求。 5、平台开挖 施工平台及马道设置完成后， 按照设计桩位利用水磨钻开挖桩基开挖施工平台， 施工平 台面积要能够满足施工人员、机械位置要求 ； 平台开挖完成后，对平台上方山体危岩及稳定 性情况进行检查，确保安全。 6、测量精放 桩基开挖施工平台开挖完成后， 测量按照设计坐标采用全站仪测定桩位， 根据桩孔线或 四边角点进行放样，考虑施工误差，每边较设计放大 0.05m。 7、桩孔开挖 1）桩基开挖前需在施工平台四周设置钢管临边防护，外围利用防护网遮挡，悬挂警示 标语。 2）井口要高出地面 30cm 以上，并在考山体侧满铺竹条板防护，防止山体杂物掉入孔内 及孔内施工人员。 3）利用卷扬机作为桩基开挖出渣用，从施工平台上设置溜槽，弃渣通过溜槽弃至山体 下发，之后利用机械转运至弃土场。 4）若相邻桩基均位于陡壁，桩基开挖应间隔施工，一根桩基完成混凝土浇筑，再进行 另外一根桩基开挖。 5）桩顶向下 0m～5m 内，桩基开挖采用水磨钻工艺，施工过程中随时观察围岩情况； 6m～7m 以下若采用爆破工艺，以小型和松动爆破为主，防止损坏护壁及围岩。 6）桩基开挖采用逐级支护逐级开挖循环方式进行，并根据围岩情况，动态调整工艺及 爆破参数，尽量降低爆破施工对周围山体扰动，确保安全。 7）施工过程中若