山西引黄总干线变电站人工挖孔桩施工

第２Ｏ卷第３期　２００８年７月　黄河水利职业技术学院学报　ｏｕｍａｌ　ｏｆ　Ｙｅｌｌｏｗ　Ｒｉｖｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｖｏ１．２Ｏ　Ｎｏ．３　Ｊｕ１．２００８　山西引黄总干线变电站人工挖孔桩施工　朱宝鑫　，冷（１．中国水电第十一工程局河南三门峡涛　４７２０００；２．湖北水利水电职业技术学院，武汉４３００７０）　摘　要：山西引黄总干线变电站桩基人工挖孔桩施工采用钢筋网与混凝土护壁相结合的方式，在黄　土层用钢筋网护壁，粉沙层用混凝土护壁，大大地加快了施工进度，并取得了较好的施工效益，对　同类地质情况下的灌注桩施工具有一定的借鉴作用。　关键词：山西引黄总干线；变电站；施工技术；人工挖孔；桩基施工；钢筋网护壁　中图分类号：Ｔｖ５６３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００８—４８６Ｘ（２００８）０３—００１８—０２　浇筑一圈混凝土护壁。如此不断下挖，一直到设计深　度。然后在孔内安放钢筋笼，灌注桩身混凝土。有的　挖孔桩的护壁由砖块或用喷射混凝土做成。本工程　基础上层为湿陷黄土，中层为５－７ｍ粉沙层，再下为　１　工程概况　山西万家寨引黄入晋工程是从根本上解决山西　水资源紧缺、推动山西能源重化工基地全面发展、振　兴山西经济的国家重点工程。该工程由总干线、南干　线、北干线和总干线变电站４大部分组成。线路全长　３１４．５　ｋｍ，其中隧洞１９２　ｋｍ。总干线从万家寨水利枢　纽开始到偏关下土寨，全长４３．５　ｋｍ，年引水总量１２　土夹石破碎堆积物。结合土质特点，采用钢筋网与混　凝土护壁相结合的方式，在黄土层用钢筋网护壁，粉　沙层用混凝土护壁。这样就大大地加快了施工进度，　节省了工程造价。　亿ｍ。；总于二级变电站是总干线的一个重要工程，　其基础土质特点为湿陷性黄土，局部有岩石出露，黄　土覆盖层厚度依山势由浅到深，填方区为工程弃渣，　未采取处理措施。　３混凝土灌注桩施工方法　万家寨引黄入晋工程总于二级变电站基础处理　工程人工挖孔、钢筋网护壁灌注桩的施工工艺流程　如图１所示。　开关楼坐落在黄土覆盖层和回填土上，基础处　理采用混凝土灌注桩。灌注桩共计６０根，其中直径　为１‘１００　ｍｌｎ的１９根；直径１　３００　ｍｍ的３根；直径　１　５００　ｍｍ的３０根；直径１　８００　ｍｍ的８根，孔深在　１０－３０ｉｎ之间。　一３．１　测量放线及孔口防护　　图１　桩基施工工艺流程图　２混凝土灌柱桩施工方案分析　混凝土灌注桩主要有沉管成桩、钻孔冲孔、抓掘　成孔、螺旋成孔和人工挖孔等施工方法。因该地区缺　水。气候干燥，降雨量较少，无地下水，且灌注桩孔径　较大，单桩承载力较高，如采用机械化施工，必须有　Ｆｉｇ．１　Ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｏｗ　测量放线的主要内容是确定出基线高程、坐标　控制点及桩轴线。施工前，先将施工作业面平整，由　测量人员放出要施工的灌注桩的桩位、桩径及地面　大型的钻孔设备，设备购置、进场和台班费用较高。　经过经济和技术对比，决定采用人工挖孔成桩的施　工方法。　高程。然后。以设计桩心为圆心，以比设计桩半径大　１５　ｃｍ、２５　ｃｍ的两个半径画一个圆环，并用洛阳铲　垂直掏出圆环中的土，掏土深度为５０　ｃｍ，再用扁铲　将内外周边削圆。在复核护壁直径及中心点位置无　误后，浇筑护壁混凝土作为孔口防护。孔口护壁筑成　后，将桩孔中轴线控制点引回护壁上，复核无误后，　人工挖孔混凝土灌注桩是利用人工挖孔、孔内　放置钢筋笼灌注混凝土的一种桩型。我国北方也称　为“挖孔墩”，港澳地区称为“手掘沉箱”。常见的施工　方法是由人工挖掘土（岩）成圆孔，且每挖１　ｉｎ左右　收稿日期：２００８一Ｏ２—０４　作者简介：朱宝鑫（１９７１一），男，河南杞县人，工程师，主要从事水利水电工程施工与管理工作。　１８　维普资讯 http://www.cqvip.com

朱宝鑫，等：山西引黄总干线变电站人工挖孔桩施工　作为确定地下各节护壁中心的测量基准点。同时用　水准仪把相对水准标高标定在第一节孔圈护壁上，　作为确定桩孔深度和桩顶标高的依据。　３．２桩孔护壁钢筋网编制　传统的挖孔桩护壁采用现浇混凝土护壁法，这　种施工方法影响桩孔开挖速度，且施工进度较慢。该　工程工期紧，且黄土的强度相对较大，在含水率较小　的情况下，稳定性较好。通过研究，在原设计现浇混　凝土护壁配筋基础上加密钢筋网，竖向及环向加设　加强钢筋，外侧用Ｌ３０ｘ５０角铁连接。竖向筋、环筋、　角铁点焊互相连接牢固制成护壁钢筋网，每节２ｍ　（结构见图２），以便保证挖孔人员的安全。　中６＠１００双向　计桩　廓线　图２桩护壁配筋图　Ｆｉｇ．２　Ｐｉｌｅ　ｗａｌｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　３．３桩孔开挖和检验　测量人员根据混凝土孔口防护时标定的测量标　高及桩位十字线放出开挖边线，人工用短柄铁锹由　上至下、由孔心向周边开挖，最后用扁铲将桩孔周边　削圆。开挖土由卷扬机提升吊桶吊装，装入机动翻　车，运到指定地点，再由自卸汽车运至指定弃渣场。　一次开挖２ｍ深，下钢筋网护壁，每节钢筋网之间利　用竖筋、角钢焊接在一起，形成一个整体钢筋网护壁，　循环上述工序至粉沙层。粉沙层的开挖，利用孔口防　护上的桩位十字线进行桩孔定位，每挖ｌ　１ＴＩ深，用定　型钢模支护，浇筑Ｃ２０混凝土，振捣密实，做混凝土护　壁。待混凝土初凝再向下开挖，反复挖至土夹石堆积　物层。挖至土夹石堆积物层后，采用风镐开挖，不用　护壁，穿过强风化岩石，挖至弱风化岩。随着开挖深度　的增加，用空压机、风管向下送风。挖至弱风化岩后，　利用风钻钻孔，然后装药，爆破开挖入岩５０ｃｍ左　右，周边用锤和钎凿圆，孔底清理干净。　在开挖过程中，要随时检查桩孔中心、垂直度及　孔径，桩身垂直度允许偏差为桩长的０．５％，桩径及桩　位允许偏差控制在５０　ｍｍ以内。将孔底松动岩石及　石渣清除干净，经监理工程师检查验收后，可进行安　装钢筋笼工序的施工。　３．４灌注桩钢筋笼制作与安装　由实际成孔深度定出钢筋笼总长，并按照图纸　中有关钢筋型号、间距等技术要求进行钢筋笼制作。　制作时，每２　１ＴＩ设置一道　ｌ６圆形加强筋，将之与主　筋焊接形成钢筋笼骨架，然后在骨架上缠绕螺旋筋。　螺旋筋与主筋用点焊连接固定，在钢筋笼底部用　２ｑｂ１６十字交叉钢筋与钢筋笼焊接。在桩顶焊接　ｃＩ，１０＠１００双向两层钢筋网片。在每节钢筋笼上部主　筋上焊接两个吊环，以便吊装。　成孔后，将挖孔装置撤除，用８ｔ汽车吊将钢筋笼　节吊起，放入桩孔，在孔口用钢管临时固定，使其自由　悬挂。再用吊车将下一节吊起，呈自由垂直状，使两节　钢筋笼呈一直线，然后放入桩孔内。上下节钢筋笼主　筋采用搭接焊，要求保证焊接质量和搭接长度，钢筋　保护层及钢筋笼顶部高程等符合设计要求。　３．５混凝土浇筑　钢筋架设就位后进行混凝土浇筑。先在所浇筑　桩孔上方安装一料斗，下用溜管连接，溜管底距孔底　２　１ＴＩ，在孔内安放软梯及通风照明设施。混凝土由导　管下料至孔底，连续分层浇筑，要求每层厚度不超过　５０　ｃｍ，用直径１００　ｍｍ插入式振捣器振捣密实。混凝　土浇筑完后覆盖草袋，并洒水养护，养护时间不少于　１４　ｄ。　３．６施工质量保证措施　灌注桩属于隐蔽工程，在施工过程中要特别注　意施工质量的控制。挖孔过程中，质检人员要随时检　查，保证桩孔的垂直度、桩孔中心及桩径的准确。钢　筋吊放时应垂直下落，避免挂撞护壁钢筋网，并保证　保护层厚度。检查成孔质量合格后，应尽快浇筑混凝　土。混凝土应连续浇筑，以防止出现塌孔缩颈。　４结语　与常规人工挖孔桩相比，万家寨引黄入晋工程　总干二级变电站基础处理混凝土灌注桩施工采用钢　筋网与混凝土护壁相结合，同样达到护壁效果，并且　节约了混凝土，缩短了施工上期，提高＿ｒ经济效益。此　项施工积累了挖孔桩施工的相关经验，为今后类似　工程的施工提供了借鉴。　参考文献：　［１］桩基工程手册编写委员会．桩基工程手册【Ｍ］．北京：中国　建筑工业出版社．２０００．　［２］李粮钢，陈堆明．基础工程施工技术［Ｍ］．北京：中国地质大　学出版社．２０００．　［３］中国建筑科学研究院．ＪＧＪ９４—９４，建筑桩基技术规范［Ｓ］．北　京：中国建筑工业出版社．１９９５．　［责任编辑杨明庆］　ｌ９