1、浅谈输变电工程人工挖孔桩施工技术摘要：介绍输变电工程中人工挖孔桩施工技术的特点，根据具体的情况进行施工方法的选择，分别介绍不同情况下的不同施工方法，近年人工挖孔灌注桩在高压输电线路工程中的应用越来越广泛,但由于施工方法不对引起的质量和安全事故也时有发生,本文对人工挖孔桩应用时在技术和安全方面应注意的事项进行总结归纳。 关键词：人工挖孔桩，施工技术，施工总结，技术特点 中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A 人工挖孔桩施工工艺主要是采用人工开挖的方式进行桩基础的成孔施工，为了防止塌方，采用钢筋混凝土护壁或其它护壁方式对桩壁进行支撑保护。 人工挖孔灌注桩系采用先人工挖土成孔，后浇筑混凝土成桩。
2、这类桩具有受力性能可靠，单桩承载力高，结构传力明确，沉降量小；可一柱一桩，不需承台，不需凿桩头；不需要大型机械设备，施工操作工艺简单等优点。 由于人工挖孔灌注桩这种基础型式有很多的优点，例如施工质量可靠,施工机具设备相对简单,对周围环境特别山区绿化植被的影响小,施工占用场地小,造价相对较低等等,近几年在电力输电线路工程中得到了广泛应用,但该种基础型式的应用也受到多种因素的制约,只宜在无地下水层,或有水,但能用人工进行施工的地点。 施工前的准备 在进行人工桩基的开挖之前，要先进行施工前的准备，根据基础施工图纸以及文明施工策划的要求，结合现场实际情况，进行单基策划，绘制施工现场的平面布置图，明确各
3、种设施、土方的运输通道、材料的安装摆放位置等，在满足安全文明施工的前提下要尽量少占地，保护好环境。施工前的准备是很有必要的，而且对之后整个桩基的施工质量都有很重要的影响。做好施工准备才能从根本上保障人工桩基的开挖成功。施工所用的工器具、原材料、安全防护用品等进入施工现场，现场严格按照单基策划方案进行布置，做到整洁有序。组织人员进行图纸和施工方案的交底，熟悉人工挖孔桩基础施工的工艺过程和安全措施。 基坑的开挖 在施工准备完成之后，我们就要开始进行基坑的开挖，开挖基坑需要根据具体的地质条件进行，根据桩基地质情况的不同，采取不同的开挖工具进行，对地表层的粉质粘土采用短柄铁锹、镐、锤、钎等工具即可，在
4、其下面的风化岩就要采用风镐、风枪等工具进行开挖。而且单次开挖的深度一般为 1m 左右。 开挖时，事先清除坑口附近的浮土、杂物，向坑外抛掷土石时应防止回落伤人，与此同时地面人员要及时清理弃土。 基坑运出的土石方，必须做好堆放工作，避免堆土落入坑内造成伤害，并运离坑口 2m 以外的地方，可采用电动提土器进行提土作业，避免桩基坑口土方回落至孔内。 开挖过程中坑口人员应做好安全监护工作，防止落物打击伤害到孔底作业人员。制作孔底作业人员安全防护罩，在紧急情况下，孔底作业人员可躲避进安全防护罩下，避免伤害事故的发生。 混凝土护壁 当桩基的开挖深度较大时，为保证施工的安全，防止掏挖过程中孔壁塌方，所以采用混
5、凝土护壁的方式。混凝土护壁要分层进行浇注，基坑每开挖一米，就浇注一层护壁，养护 24 小时后再进行下一层的开挖。头一层护壁应高出地面 200mm，防止坑边有杂物落入坑内。 当坑深超过5m 时需要安装排风装置向坑内进行送风，防止坑下作业人员因缺氧发生休克现象。每日开挖工作前，为避免孔底有害气体沉积对人员造成伤害，应使用送风设备对基坑进行送风换气；随着坑深的增加，会导致坑内采光不足，影响施工人员正常工作，所以还要设置坑底照明系统。在雨季进行施工时，在塔位周围设置排水设施，避免雨水流到基坑内。 钢筋绑扎完成之后，就要开始进行混凝土的浇注，护臂混凝土可在现场用小型搅拌机搅拌，混凝土的标号采用与桩体相同
6、等级的混凝土，护壁应在浇制完毕的 24 小时后拆模，保证混凝土护壁的成型质量，由于护壁厚度的限制，护壁混凝土的振捣比较困难，应采用捣固钎或振捣器进行振捣。 在完成混凝土护壁之后，接下来需要进行的就是质量的检查，检查人工挖孔桩的质量，在进行掏挖施工过程中，每浇注一层护壁前，就要对基坑进行检查，孔中心偏移值、检查孔径的大小、护壁的质量、基坑的深度、孔壁的垂直度等。出现问题及时进行纠正。 高山条件下的施工 在高山地质条件下的人工桩施工比较困难，因此详细介绍一下该地质条件下的施工技术：施工过程中常常会遇到，挖孔桩所处地段的砂土层厚度达 6m8m 之厚，砂土层下面的强风化、中风化岩层较薄，仅有100mm
7、200mm 之间，岩层面倾斜不平;或者缺少阻水性良好的粘性土过渡层，钢护筒无法插入阻水性较好的强风化岩层(或中风化岩层)之中去。这样，在钢护筒与岩层个别地方之间存在着砂土的夹层，形成砂土的通道，在外侧水压力作用下，当挖到这层夹层时，大量的砂土涌入孔内，根本无法往下挖，还有可能危及孔内作业人员的人身安全。 1.孔内挖土过程中，当挖砂土层时，分段高度一般为 0.4m0.5m，提前做好材料和人力的准备工作，以最快的速度，浇筑一圈混凝土护壁，以防止、砂土的渗入孔内。 2.根据实践经验和充分论证，在钢护筒外侧 800mm1000mm 的四周打入进口拉森型钢板桩，钢板桩之间尽量锁上口，个别无法锁口处，再在
8、外侧加打一根钢板桩，形成封闭的止水、止泥、止砂土的保护圈。 五、对于成孔里面的混凝土，我们要进行粘土、砂土的开挖。对于砂土层，一般 0.4m0.5m 为一个施工段。混凝土护壁一般施工至中风化岩面，微风化岩层不需另加混凝土护壁，可以自身稳定；对于孔内的粘土、砂土层，一般可用铁铲、锄头便可开挖。孔内挖土采用分段开挖方式，对于粘土层，一般 0.8m1.0m 为一个施工段，做完混凝土护壁，待混凝土护壁有一定强度后，才能进入下一施工过程。 1.中风化、微风化岩层的开挖方法 由于孤石、桩底基岩均为坚硬岩、致密的中风化(或微风化)花岗岩层，采用风镐来开挖，进度相当缓慢，每天只能下挖 100mm200mm，难
9、以满足计划工期要求设计要求，人工挖孔桩基底部进入中风化岩层1000mm(微风化岩层600mm)， 。根据实践经验和充分论证，决定采用毫秒微差的爆破技术进行爆破。 a) 炮眼布置 假设在孔内半径 r=600mm 的周边布置 12 个周边眼，孔深 1.0m，间距等分;孔内半径 r=300mm 的环向布置 6 个掏槽眼，孔深 1.2m，间距等分。 b) 装药量确定 由于桩基工作面有水，宜选用乳化防水炸药，炸药药卷直径 32mm，每卷重 200 克。根据岩层特性和试爆经验，炸药量 Q 一般取Q=4.56.0kg，为现场施工安全，防止对附近已完成桩基混凝土的损伤，按理论计算的炸药量的减半来控制，严格按2
10、.03.0kg 来控制炸药量。装药量根据公式 Q=Lq 计算并根据现场实践经验进行及时调整。 c) 装药结构与堵塞 掏槽眼和周边眼均采用连续反向装药结构;堵塞用旧报纸和泥土掺和成团进行堵塞。 d) 起爆网络 起爆顺序按掏槽眼，周边眼顺序进行，用电雷管分段控制；考虑到施工区域内感应电流较多，为安全起见，采用非电雷管孔内引爆，孔内所有非电雷管用簇联方式连线，用电雷管引爆导爆管，各个孔之间的电雷管采用串联方式连线。 2.强风化、中风化岩层的开挖方法 由于强风化岩层或中风化岩层的厚度较厚，最厚的地方达 4 m6m，为了加快施工进度，采用电动风镐来开挖，由燃油空压机或电动空压机供应压缩空气。在桩基入岩深
11、度尚未满足设计要求时，少部分桩基孔内会遇到孤石、强风化岩层或中风化岩层。 爆破产生的有害气体聚集在挖孔桩内，现场用高压风等把有害气体吹排出来之后，才能进入挖孔桩内作业，以防止中毒。 人工挖孔桩基础充分利用原状土的特性，具有环保、混凝土量小、施工工器具少等特点，在一些常规工程土质情况较好的送电线路上已经得到使用，但在特高压输电线路基础工程中首次使用，今后特高压工程建设中可能会大量出现。 参考文献： 中华人民共和国能源部 组织编写， 110500kV 架空送电线路施工及验收规范 （GB_502332005） 2005 年 中华人民共和国电力工业部组织编写， 电力建设安全工作规程 第二部分 （DL5009.22004）2004 年 中华人民共和国能源部 组织编写， 110kV500kV 架空电力线路工程施工质量及评定规程 （DL/51682002） 2002 年 中华人民共和国电力工业部组织编写， 电力建设安全工作规程（DL5009.22004） 中华人民共和国能源部 组织编写， 国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施2010 年
