人工挖孔灌注桩施工工艺（人工挖孔灌注桩施工作业指导书）

人工挖孔灌注桩施工作业指导书

1 适用范围

本作业指导书适用于XXXXXX项目桥梁工程桩基础直径φ1200以上，无地下水或有少量地下水，且较密实的土层或风化岩层中，或无法采用机械成孔或机械成孔非常困难且水文、地质条件允许的，可采用人工挖孔施工。岩溶地区和踩空区等地质情况复杂、地下水位高、孔内空气污染物超过现行国家标准《环境空气质量标准》（GB 3095）规定的二级标准浓度限值，且无通风措施的，不得采用人工挖孔施工。

挖孔桩挖孔深度不宜超过15m，如设计桩长大于15m，必须采用人工挖孔施工时，则应制定加强机械通风和施工安全的可靠措施，保证安全，否则应改为机械钻孔。

2 编制依据

2.0.1《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2011)。

2.0.2 《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)( JTG F80/1-2017)。

2.0.3《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）。

2.0.4《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）。

2.0.5《爆破安全规程》（GB 6722-2014）。

2.0.6《河北省高速公路施工标准化管理指南-桥涵施工》。

2.0.7《公路工程标准施工招标文件》（2018年版 下册）。

3 一般要求

3.1.1 人工挖孔灌注桩施工应按设计要求和施工规范的相关规定及要求施工，施工条件应符合安全要求。

3.1.2 挖孔作业前，应详细了解地质、地下水文等情况，不得盲目施工，并依据《公路工程施工安全技术规范》及《公路桥涵施工技术规范》相关规定，编制专项施工方案，附安全验算结果，或组织专家进行论证、审查，报监理单位审核后实施。

3.1.3 挖孔作业前项目技术负责人应向现场管理人员和作业人员进行施工、安全技术交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。制定相应的应急预案，定期对相关人员进行应急培训和演练。

3.1.4 为保证操作人员安全，均应设置孔壁支护。孔壁的支护方式，宜采用内、外齿式钢筋混凝土或混凝土护圈，钢护筒亦可采用，不论采用何种方式，均应通过计算确定其护壁厚度和配筋量。护壁厚度由地下最深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力确定。土层或破碎岩石中挖孔应采用钢筋混凝土护壁。

3.1.5 测量放样：测定桩位中点点位，高程水准点后，复核桥梁孔径、桩间距，设置桩位中心护桩，在桩基周围撒出灰线，经现场监理工程师复核确认后方可挖孔作业。

3.1.6 挖孔桩全面施工前，先做好挖孔试桩，桩孔数量不少于2个；对图纸提供的水文、地质情况进行复核，检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求，当水文、地质情况有变化，施工过程中存在的问题时，对施工工艺进行修正。

4 施工工艺

4.1工艺流程

场地平整→测量放线定位→孔口护圈浇筑或砌筑→开挖→出渣→桩位检测→孔壁支护→依次往下循环作业→终孔检验处理→安装钢筋骨架→安装混凝土导管→浇筑水下混凝土→桩成品检测、验收。

4.2施工要点及注意事项

4.2.1 场地平整

平整场地，清除坡面危石、浮土，铲除松软土层并夯实，出渣道路畅通，孔口四周排水系统完善，设置排水沟、集水坑，及时将桩基周围的积水排走，平整范围应满足施工作业需要。

4.2.2 测量放线及定桩位

根据批复的附合测量成果，确定桩位中心，以桩位中心为圆心，以桩基半径为半径，画出孔口护圈内径圆周，撒灰线。

4.2.3 孔口护圈浇筑或砌筑

孔口护圈用混凝土浇筑、用砖砌护圈，应高出地面至少30cm，以防止施工时物体掉入孔内，危及操作人员的安全。孔口护圈强度应承受吊挂钢筋骨架。孔口护圈施工完成后测量孔口护圈顶高程。根据孔口护圈高程及桩底高程确定挖孔深度。

护圈护砌完成后复测桩位，在护圈顶面定位十字护桩；在挖孔施工过程中，利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔垂直度等。

4.2.4 开挖

人工挖孔桩施工时相邻两桩孔间净距离不得小于3倍桩径，当桩径间距小于3倍间距时必须间隔交错跳挖。土层变化处和滑动面处不得分节开挖，应及时加固防护护壁内滑裂面。

每节开挖深度应符合专项施工方案要求，且不得超过1m，对软弱地层、涌水、涌沙地层，护壁段高可减少为0.3-0.5m一段。

孔深超过15m时，作业人员在孔内连续作业不得超过2h。

挖孔时如有渗水，应及时支护护壁，防止水在孔壁浸泡流淌造成塌孔。

挖孔过程中做好原始记录，发现地质情况变化时，应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采取措施。当发现地质情况或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时，应根据情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法，以确保安全；开挖中当遇到大的孔洞、裂缝，要会同业主、设计、监理等有关单位技术人员共同查看，查明原因后，再依据具体情况，采用浆砌片石填缝或采用流动性较大的混凝土、片石混凝土浇筑填塞等办法解决。

4.2.5 出渣

挖孔作业人员的头顶部应设置护盖。弃渣吊斗不得装满，出渣时，孔内作业人员应位于护盖下。

挖孔弃土要及时转运，距孔口四周作业范围内不得堆积弃土和其他杂物。

4.2.6 桩位检测

每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，每一节段挖孔成型后，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于1cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可支设模板，如有偏差应随时纠正，以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。

4.2.7孔壁支护

现浇混凝土护壁施工，采用的钢模板必须有足够的刚度，每段宜由三块拼装而成，模板上下各设一道弧形的，用槽钢做成的内支撑，以防模板受力变形。浇筑混凝土时，拆上节，支下节，自上而下周转使用。

模板安装牢固后，检查模板位置，确保桩孔的平面位置及其垂直度。

桩孔挖一节浇筑一节，严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业，两道工序必须连续作业，以防坍孔。护壁与孔壁间应填实，不密实或有空洞时，应采取措施进行处理。每节护壁搭接部分，留设钢筋接头与下节护壁连接。护壁模板应在混凝土强度达到5MPa以上后方可拆除。

4.2.8 终孔检验处理

逐节段往下循环作业开挖至设计高程以后，必须做到平整，无松渣、无污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度应符合设计要求。开挖过程中应经常检查了解地质情况，倘与设计资料不符，应提出变更设计。若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象时，应钢钎探明孔底一下地质情况，并报监理工程师复查后方可灌注混凝土。

挖孔桩终孔并对孔底处理后，应对桩孔孔位、孔径、孔深、倾斜度及孔底处理情况等进行检验。成孔质量应符合设计及《公路桥涵施工技术规范》8.7.3的规定。自检合格后报监理工程师检验，经监理工程师检查合格后同意进行下道工序施工，方可吊放钢筋笼。

4.2.9 安装钢筋骨架

钢筋骨架运至现场时，施工技术人员及现场监理对钢筋骨架进行校对检验，钢筋骨架制作和安装质量标准符合《公路桥涵施工技术规范》4.4.7规定的方可进行下道工序。

根据运输、吊装条件确定骨架制作长度，尽量采用一次整体入孔，若钢筋骨架不能一次整体入孔时，也应尽量少分段，以减少入孔时间。钢筋骨架吊装时，应制作专门的吊具，并应防止钢筋骨架变形，若钢筋骨架发生严重扭曲变形时，则必须将钢筋骨架拆开重新制作。

分节预制的骨架安装，应使上下两节骨架中心保持一致，然后进行焊接，不得采用机械连接，接头完成后，使全部骨架降至设计标高为止，不得将钢筋骨架支承在孔底。

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筋及吊环定位。在钢筋骨架上拉上十字线，找出钢筋骨架中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋骨架定位时使钢筋骨架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（不建议使用圆形钢管，易弯曲变形），吊挂在孔口护圈上。

该工序作业，施工技术人员不得脱岗、现场监理全过程旁站。

4.2.10浇筑水下混凝土或普通混凝土

1按照招标文件技术规范的要求，采用导管水下灌注混凝土桩的方法。灌注混凝土之前，应向孔内灌水，至少与孔外稳定地下水位同样高度，若孔壁土质易坍塌，应使孔内水位高于稳定的地下水位1-1.5m。渗水量较大时，严禁采用边抽水边灌注混凝土的方式。

水下混凝土灌注必须按《公路桥涵施工技术规范》要求进行，具体规定按8.2.9-8.2.11执行。

4.2.11 桩成品检测、验收

在挖孔桩混凝土灌注完成后，复测桩中心和桩顶标高，桩顶面应平整，桩柱连接处应平顺且无局部修补，嵌入承台的锚固钢筋长度不的小于设计规范的最小锚固长度。在混凝土强度达到设计要求后，进行桩身的完整性检测，经检验桩身质量不符合要求时，应研究处理方案，向监理、建设单位报批处理。

4.2.12 挖孔爆破施工

桩孔内遇到岩层爆破作业时，应进行爆破的专门设计，且宜采用浅眼松动爆破法，并应严格控制炸药用量，在炮眼附近应对孔壁加强防护和支护。

孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。桩孔内爆破后应先通风排烟15min并经检查确认无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。当桩底岩层倾斜时，应凿成水平状或台阶形。

爆破作业的安全管理应按现行国家标准《爆破安全规程》中的有关规定执行。

4.2.13 通风、排水、照明

1 现场应配备气体浓度检测仪器，进入桩孔前应先通风15min以上，并经检查确认孔内符合现行《环境空气质量标准》（GB 3095）规定的二级标准浓度限值（原三级标准浓度限值废止）。人工挖孔作业时，应持续通风，现场应至少备用1套通风设备，应注意《公路桥涵施工技术规范》规定的“二氧化碳含量超过0.3%或人孔挖孔深度超过10时，应采取机械通风”已不在适用，按《公路工程施工安全技术规范》执行。

2孔内渗水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出，渗水量大时，在孔底挖集水坑，用高扬水泵抽水，边降边挖土，水泵的规格应按照抽水量选定，地下水位较高时，应先采用统一降水措施，然后再挖。如遇涌水量较大的潜水层承压水时，可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层封闭处理，或采取其它有效措施。

3 孔内照明电压应为安全电压，使用防水带灯罩灯泡，电缆为防水绝缘电缆。

4.2.14 季节性施工

1 冬季施工时，混凝土不得掺抗冻剂，灌注时混凝土拌合物的温度应不低于5℃，桩顶部位应采取措施进行覆盖保温养护。

2 雨期施工，在位于上坡或山脚地质不良地段进行桩基础的施工，相邻墩不宜同时挖孔，宜间隔错开施工，防止引起山体失稳。

3 热期施工，混凝土宜在棚内或气温较低的夜间进行搅拌；当无其他特殊规定时，混凝土的入模温度宜控制在30℃以下，在空气环境中浇筑的混凝土桩顶部位应采取措施进行覆盖土工布洒水保湿养护。

5 安全施工及环境保护

5.1 安全施工

5.1.1 严格按照技术交底的挖孔顺序错开桩位间隔开挖，随时掌握土体情况，开挖工作要紧凑，以缩短挖孔施工周期

5.1.2 孔内作业人员应戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，安全绳应系在孔口，配备有效通讯器材。作业人员应通过带护笼的直梯进出，人员上下不得携带工具和材料。作业人员不得利用卷扬机上下桩孔。

5.1.3 绞车、绞绳、吊斗、卷扬机等设备应完好，应经常检查，发现扭结、变形、磨损、断丝等情况，必须立即更换。起吊设备应装设限位器和防脱钩装置。

5.1.4 孔口应设置护栏和临时排水沟，夜间应悬挂警示灯。雨季施工孔口设防雨棚，雨天孔内不得施工。施工完工或间歇期，孔口用井盖安全覆盖，井盖强度、刚度应能承受100kg的重量，有条件时应上锁，防止闲人、车辆等落入孔中。

5.1.5 振捣器操作人员应穿绝缘鞋和戴绝缘手套。

5.1.6 孔口应设专人看守，孔内作业人员应检查护壁变形、裂缝、渗水等情况，并与孔口人员保持联系，发现异常应立即撤出。

5.1.7爆破作业必须设置警戒区和警戒人员，起爆前必须撤出人员并按规定发出声光等警示信号。

5.2 环境保护

5.2.1挖孔弃土要及时转运，弃于指定地点，不得随意倾泻，污染环境。

5.2.2 施工中排水应采取措施，保护环境不受污染。

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