人工挖孔桩方案(4)

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在开挖前，根据控制点采用全站仪极坐标法放样，测放每个桩位中心点，并设置护桩。 4.3.2锁扣井圈施工

待挖孔桩开挖完第一节段后设置锁口井圈，井圈顶高出地面线1.0m，防止土、石、杂物或地表水掉入孔内。圈顶通过测量准确测设四个控制点以铁钉做标记，通过这四个控制点校核孔中心位置和垂直度。 4.3.3卷扬机架设

出渣采用卷扬机，安装前对卷扬机的自身运转情况进行全方位检查。卷扬机必须设有限位器、防脱钩器等装置，并且自刹系统良好，以排除各种安全隐患。

由于该设备比较轻，故施工前必须在尾部加以配重，卷扬机配重采用混凝土预制块，不得用石头堆码。卷扬机钢丝绳采用6*19、直径6.2mm。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特对卷扬机钢丝绳及配重进行计算，确保安全。

1、钢丝绳容许拉力计算

根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为100KG（含吊桶重量），即1000N。卷扬机采用6*19类公称抗拉强度1400N/mm2、直径为6.2mm的钢丝绳作业。

钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。

钢丝绳允许拉力按下列公式计算（《建筑施工手册》）： [Fg]＝αFg/K

式中 [Fg]——钢丝绳的允许拉力（KN）；

Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和，（KN）按表4-2取用； α——换算系数，按表4-3取用； K——钢丝绳的安全系数，按表4-4取用。

表4-2 6*19钢丝绳的主要数据

直径 钢丝绳 钢丝 （mm） 6.2

钢丝总 断面积 2参考 重量 钢丝绳公称抗拉强度（N/mm） 1400 1550 1700 1850 2000 钢丝破断拉力总和 （KN）不小于 20.0 13

2（mm） （kg/100m） 14.32 13.53 0.4 22.1 24.3 26.4 28.6 建恩高速公路第五标段中交二航局项目经理部 人工挖孔桩专项施工方案

7.7 9.3 11.0 12.5 0.5 0.6 0.7 0.8 22.37 32.22 43.85 57.27 21.14 30.45 41.44 54.12 31.3 45.1 61.3 80.1 34.6 49.9 67.9 88.7 38.0 54.7 74.5 97.3 41.3 59.6 81.1 105.5 44.7 64.4 87.7 114.5 表4-3 钢丝绳破断拉力换算系数

钢丝绳结构 6×19 6×37 6×61 表4-4 钢丝绳的安全系数

用途 作缆风 用于手动起重设备 用于机动起重设备 安全系数 3.5 4.5 5-6 用途 作吊索、无弯曲时 作捆绑吊索 用于载人的升降机 安全系数 6-7 8-10 14 换算系数 0.85 0.82 0.80

根据以上公式可得：

[Fg]=0.85×20÷6=2.83KN＞1000N

故挖孔桩施工卷扬机采用6.2mm直径6*19类公称抗拉强度1400N/mm2钢丝绳是安全的。

在使用过程中应经常检查钢丝绳完好情况，如有断丝、磨损应进行报废处理。 2、卷扬机的抗倾覆力计算

为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中采取用混凝土预制块配重的方法保持卷扬机两端平衡，混凝土预制块重200kg。

图4-5 卷扬机示意图

在实际操作中，卷扬机通过定滑轮改变方向从桩孔中提升渣土。计算式如下： 渣土重量*L1*安全系数=配置*L2。

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根据现场实际情况，卷扬机的受力情况即实际重量约100Kg，安全系数根据实际情况取2.0，拟定L1为1.0m，拟定L2为1.2m（L1、L2取值以现场卷扬机实际尺寸为准），配重=100*1.0*2/1.2=167kg＜200kg。

因此，卷扬机混凝土预制块配重200Kg是安全的。 4.3.4挖孔施工

桩基开挖应采取间隔开挖，避免施工时相互影响，保持孔壁土体的稳定。 对于地表及上层多年沉积粉质粘土和全风化岩石由工人用锹、铲等工具直接挖除。

对于中层强风化岩层用风镐开凿挖除。

对于下部弱风化岩层采用风镐开凿困难时，采用小直径浅孔微差爆破施工方法，具体施工如下：

1、挖孔桩石方爆破开挖方案

①桩基入岩后采用自上而下分层开挖爆破方案，多循环小进尺，循环进尺控制在1.0米以内。

②采用楔形掏槽，多段孔内毫秒延时起爆，起爆顺序为掏槽孔、辅助孔、周边孔，以降低爆破振动、保护桩壁、控制飞石。

③采用毫秒延期导爆管雷管，簇联爆破网路，激发笔起爆的起爆方式。 ④井口进行整体覆盖，严防爆破飞石飞出井口造成危害。 2、桩基开挖石方爆破参数设计 ①爆破参数设计原则

桥梁桩基开挖石方爆破采用Φ42小直径炮孔，进行浅眼分层爆破。钻爆参数应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、岩石的变形性以及炸药的性能来确定。

②单位用药量系数

孔桩入岩爆破的岩石为中、弱风化，孔桩直径小，对所爆破岩石的约束力大。根据对以往类似爆破施工经验，得出单位用药量系数K见表4-6。

表4-6 单位用药量系数K表

岩石类别 强—中风化 中风化 中—弱风化 弱风化 岩石坚固性系数f 4--6 6--7 7--8 8--9 单位用药量系数K(g/m3) 1200--1600 1600--2000 2000--2400 2400--3000

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说明：如果孔桩的开挖直径超过2m，在爆破同样岩石的条件下，单位用药量系数K值可降低20-30%。

③炮眼间距

炮眼直径d=42 mm。炮眼间距a=(15-20)d,即a=600～800 mm。 ④炮眼深度

炮孔的最大深度不大于桩径的0.75倍，即L=（0.5—0.7）D。其中掏槽眼应比周边眼深100—200mm。

⑤炮眼布置原则

根据桩基断面大小、爆破岩石坚硬程度布置炮孔。炮孔布置是以桩基中心为圆心，布置3~4圈炮孔。桩基中心布置1个中心孔，掏槽孔3—4个、周边孔7—13个。掏槽孔采用锥形掏槽，倾角10—15°；周边孔用垂直孔，距孔壁10—20cm均匀布置。以孔径1.8m的孔桩为例，炮孔布置如图4-7。

中心孔掏槽孔AA周边孔桩壁A-A图4-7 桩基开挖爆破炮孔布置示意图

⑥装药量计算

桩基入岩段存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水，选用小卷乳化炸药。 掏槽孔的药量qt： qt=(1.2—1.25)q 周边孔的药量qb： qb=(0.85—0.95)q

炮孔内装药长度一般为孔深的1/2～1/3，最大不超过孔深的2/3。 ⑦不同直径孔桩爆破参数

根据上述爆破参数设计原理，设计出不同直径孔桩的爆破参数与装药量，见表4-8。设计中采用直径为42mm的炮孔，采用直径为32mm的卷装乳化炸药，孔内用毫秒延期导爆管雷管，簇联网路，用激发笔起爆孔外连接导爆管雷管。

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表4-8 不同直径孔桩爆破参数表

桩径/m Φ1.2 Φ1.5 炮孔类型 掏槽孔 周边孔 掏槽孔 周边孔 中心孔 Φ1.8 掏槽孔 周边孔 中心孔 Φ2.0 掏槽孔 周边孔 中心孔 Φ2.2 掏槽孔 周边孔 孔数/个 2 5 3 5 1 3 7 1 4 8 1 5 10 孔深×孔距/m 1.0×0.52 0.8×0.6 1.0×/0.52 0.8×0.6 1.2 1.2×0.7 1.0×0.7 1.2 1.2×0.7 1.0×0.67 1.3 1.3×0.63 1.1×0.6 单孔药量（g） 循环装药量（g） 600 400 600 400 800 600 400 800 600 400 800 600 400 7800 6400 5400 3200 3800 注：轻型凿岩机凿岩，炮孔直径均为42 mm；采用小卷乳化炸药。

⑧爆破网路与起爆方式

采用毫秒延期导爆管雷管簇联爆破网路，用激发笔起爆，爆破网路见图4-9。为取得较好的爆破效果，保护护壁的稳定性，采选用微差爆破，炮孔起爆顺序是：中心孔→掏槽孔→辅助孔→周边孔（周边孔可分段起爆）。

321起爆雷管图中数字表示起爆顺序

图4-9 桩基开挖石爆破网路连接示意图

⑨飞石防护

井口覆盖：《爆破安全规程》（6722-2014）规定，井深不足10m时，井口应做重点覆盖防护。用Φ16mm的圆钢焊接成0.3m×0.3m的方格网，起爆前铺在

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