图3-3 半步模板设计图

人工挖孔桩的孔径（不含护壁）不得小于0.8m，且不宜大于2.5m，孔深不宜大于30m。当桩净距小于2.5m 时，应采用间隔开挖。相邻排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m。

（当人工挖孔桩间距大于3倍桩径时，可不采取隔桩跳挖。）

桩孔开挖采用“隔2挖1”，分三步施工，见平面布置图。必须在上步桩孔浇筑完毕并达到初凝强度后，方可进行下一步桩孔的开挖施工。分步施工安排如表3-2。

表3-2 人工挖孔桩分步施工安排表（桩数量根据工程实际调整）

人工挖孔桩的主要作业流程是：测量定位→砼锁口施工（H≥300mm）→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。

根据标准化要求，护壁采用100~150mm厚C35砼（与桩身混凝土同等级，依据设计情况内配钢筋网）。遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，先施工较浅的桩，后施工深一些的桩，先施工外围的桩，后施工中部的桩。

第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，如遇特殊地段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。

土层挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎，若遇坚石则采用松动爆破施工。

出土采用电控卷扬机提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，然后由自卸式汽车进行外运至弃土场。

钢筋笼根据桩长分2～4节制作，每节长度不大于12m，主筋连接采用直螺纹套筒连接，加强筋与主筋焊接，箍筋绑扎。应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车起吊安装。

砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩，桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注。

每班工作下桩底前应进行气体检测，确保桩底氧气充足，无有毒有害气体，以保证施工人员安全。气体检测原则采用氧气检测仪器、氧气检测仪、可燃气体报警仪等。如桩基数量较少，经济不允许购买检测仪器等，可采用绳子拴小动物如活鸡等土方法检测气体。

（专家不建议采用小动物检测）

制定有害气体检测、通风和孔内轮换工作制度。采用专业检测仪器对孔内气体进行检测，要求在挖孔作业全过程进行，检测内容为氧气、可燃气、一氧化碳、硫化氢等，要求专人负责检测、记录，并填写人工挖孔桩气体检查记录表。

本项工程挖孔所使用起重的工具有：卷扬机、钢支架、钢丝绳、吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。

根据施工经验及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为80kg，采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。

某一规格的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。

钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出，考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀，整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算：

SP=Ψ∑Si （4-1）

式中SP——钢丝绳的破断拉力（kN）；

∑Si——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和（kN)；

Ψ——钢丝捻制不均折减系数，对规格6×19绳，Ψ=0.85。

但在工作现场，一般缺少图表资料，同时也不要求精确计算，此时可采用下式（仅为数据估算用，非规范公式）估算钢丝绳的破断拉力：

SP=500×d² （4-2）

式中SP——钢丝绳的破断拉力（N）；

d——钢丝绳的直径（mm）。

所以，SP=500×10×10=50000N。

为了保证起重作业的安全，确保钢丝绳在使用过程中不断裂，一般钢丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数。根据相关标准要求，当钢丝绳用于起重作业时，安全系数取5～6之间。

所以SP现实=SP/(5～6)=10000～8333N。

而实际工作中，钢丝绳起重的最大重量为800N，远小于钢丝绳的破断拉力，所以在实际操作中，不会发生断丝引发高处坠落事故。

卷扬机的抗倾覆力

为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中我们采取用土包配重的方法保持卷扬机两端平衡。

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。根据现场实际情况及能量守恒原理，卷扬机的受力情况即为实际重量(80kg）。为了保障卷扬机在使用过程中不发生倾覆，根据实际情况取1.5的保障系数，即实际配重为80×1.5=120kg。

所以，在实际操作中只要配重120kg（卷扬机自重忽略不计）卷扬机就不会发生倾覆事故。

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→安设护壁钢筋→支第一节护壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装皮桶、照明、活动盖板、通风机等→拆第一节模板→开挖吊运第二节桩孔土方→安设第二节护壁钢筋→支第二节护壁模板→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖孔底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土串筒→浇筑桩身混凝土。人工挖孔施工工艺流程见图5-1，人工挖孔示意见图5-2。

图5-1 施工工艺流程图

图5-2-1 人工挖孔桩示意图1

图5-2-2 人工挖孔桩示意图2

依据护坡桩平面图放线，测高程，定桩位。确定好桩位中心，以桩位中点为圆心，以桩身半径（450mm） 护壁厚度（200mm） 上、下节孔壁间隙（50mm），即700mm（依据设计情况调整）为半径划出上部（即第一节）圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。并沿桩中心位置向四周引出四个桩中心轴线控制点，用牢固木桩标定。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。

先挖中间部分的土方，然后扩及四周，有效控制开挖截面尺寸。开挖桩径1300mm，高度1.0m。开孔完成后进行一次全面测量校核工作，对孔径、桩位中心检测无误后进行下一步工序。

桩孔开挖第一节土方时，护壁模板高出地面20cm，外侧用灰砂砖砌筑200mm高反坎，并沿反坎每隔1m插入1.5根长1m的Ф16钢筋，作为安全栏网立柱，再用3道Φ8钢筋沿圆弧立柱钢筋焊接形成防护网，外挂密目式安全网，高度为1.2m。护壁厚度和砼浇灌按设计要求施工。孔口用Ф16钢筋焊接半圆形活动盖板。以防止杂物掉落孔内。