水钻法施工组织设计.docx
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水钻法施工组织设计
第一章编制依据
一、施工图纸：
工程设计图及现场实际情况.
二、水钻施工所涉及到的主要规范规程
2.1《建筑现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）
2.2《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
2.3《建筑工程施工质量检验评定统一标准》（GB50300-2011）
2.4《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-2011
2.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
第二章工程概况
一、水钻开挖的范围
本工程由于原土石方施工单位施工时（1-C轴）、（2-1）轴平场时未开挖到位，导致（1-C轴）、（2-1）轴基础不能施工，现根据现场实际情况，对欠挖部分采用水钻开挖。
第三章施工准备
一、项目管理目标
1.工程质量目标
1.1质量目标：
创三峡杯优质结构奖
2.安全、文明施工目标
2.1安全管理目标：
零伤亡，轻伤频率控制在1‰.
2.2文明施工管理目标：
按重庆市文明工地的标准施工.
二、施工准备
做好施工准备，提高施工的计划性、预见性和科学性，是保证工程质量、加快工程进度、降低工程成本、保障顺利施工的重要环节.
本工程的施工准备主要有：
施工场地准备、施工技术准备及各种资源准备（包括人员、机械、物资准备等）.
1.施工场地准备
1.1场地：
施工场地的布置；
1.2水：
施工现场的水均需事先布置.给水管从指定的地点接出.
1.3电源：
施工现场的照明用电和动力用电分开布设，并加装安全保护装置.
2.施工技术准备
2.1编制水钻工程的施工方案，在开工前报请甲方或监理审核.
3.劳动力准备
3.1劳动力来源
劳动力均为熟练的技术工人及技术人员.
3.2劳动力投入
劳动力安排计划表
序号
名称
人数
1
水钻工
6
2
杂工
6
3
电工、机修工
2
4
架子工
5
合计
17人
4.施工机械准备
本项目主要的施工机械有水钻、电锤、辅助材料若干等设备，在运至现场前，将由机械管理人员对这些设备进行检验和保养，确保其投入使用后，能正常工作.
我公司拟投入到本项目的主要施工机械.（根据现场施工时，高峰期机械设备可进行调整）
机械设备一览表
分类序号
机械名称
规格
型号
额定功率（KW）或容量（M3）吨位（T）
数量
（台、套）
1
水钻
4KW
12
2
皮桶
若干
3
锄头、铁铲
若干
5、脚手架搭设
脚手架搭设详见第五章
6.施工材料的准备
我公司有固定的合格材料供应商，能够确保施工阶段材料供应的质量和进度满足要求.
第四章主要施工方法
一、施工准备
1.1主要机具：
水钻.
1.2作业条件：
1.2.1施工前先清理施工区域内的障碍物，清除施工面浮土及灰皮.
1.2.2根据图纸要求，放出开钻位置线.
二、主要施工方法
1.范围（1-C轴）、（2-1）轴欠挖部位
2.施工工艺
2.1工艺流程：
放线—水钻定位—加固—水钻切割—清理边缘
2.2放线、验线
2.2.1放出水钻开挖的位置线.
2.2.2复核切割线位置无误后，采用水钻分层切割.
2.3水钻切割
2.3.1接好水钻电源，把水钻钻头放置于切割洞口线的内侧，沿桩孔四周并排进行钻孔切割.
采用大头楔分成小块,用绳索吊至地面,由挖机二次转运.
2.4清理边缘
2.4.1四周边缘不到位的部分,用风镐机凿打.
第五章脚手架搭设措施
一、施工准备
1.1方案选用
1.1.1施工准备
为满足护坡施工需要，需搭设宽12米作业平台以满足施工需要，作业平台施工荷载考虑3KN/M2,施工机械竖向集中荷载考虑15KN，本工程脚手架采用φ48×3.0扣件式钢管脚手架，搭设高度约8米，架宽12米；整个脚手架随基坑形状变化而变化，沿山体边坡搭成。
1.2搭设要点
1.2.1立杆直接落在基坑底部，一落到底，主节点处设置小横杆顶于边坡，清理边坡坡面散落岩石。
1.2.2根据现场情况，基础范围找平向排水沟找坡2%，在其上铺设50*200通长脚手板，做法见附图。
脚手架作业面外围用密目网全封闭，1个施工作业层，设置抛撑、顶杆按两步三跨布置；作业面满铺脚手板采用5cm厚松木板。
立杆纵距：
1.2m
立杆横距：
1.2m
大横杆步距：
1.5m
内排杆距边坡距离：
0.30m
与墙连接：
每2步一连，水平距离4.5m
脚手板铺设层数1层
施工荷载3KN/m2
1.3工序准备
1.3.1脚手架范围基础找平夯实，并做好排水设施；
1.3.2对进场的脚手杆件进行全面的严格检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件；
1.3.3项目安全员对架子工做好安全技术交底和教育；
1.3.4各种防护措施准备好；
1.3.5测量人员放好外脚手架立管位置线，小横杆位置线，并作完预检；
1.4材料选用
1.4.1脚手架杆件采用Q235φ48mm焊接钢管；杆长尺寸为6m、4m、3m、2m、1.5m。
1.4.2扣件采用可锻铸铁铸造扣件，购进时应严格进行检查。
严禁使用锈蚀和有裂纹、气孔、砂眼或其它铸造缺陷的配件；并将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清理干净。
同样，扣件表面也需进行防锈处理；扣件的转动部分应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于2mm；扣件夹紧钢管时，开口处的最小间距应不小于5mm。
1.4.3脚手板：
作业层使用松木脚手板搭设，材质不低于国家II等材。
其厚度不小于50mm，宽度不小于200mm，禁止使用有扭纹、破裂和横透疖的板。
二、主要施工方法及措施
2.1基础处理
地基必须平整，确保稳固可靠；然后按设计的立杆间距La、Lb进行放线定位，铺设通长脚手板做为架体垫板（宽度≥20cm，厚度≥50mm），位置必须准确、铺放平稳、不得悬空。
基础处理见图1：
2.2脚手架搭设构造要求如下
2.2.1立杆
立杆接头采用对接扣件扣紧，且相邻立杆接头位置应错开布置在不同的步距内，立杆接头与相邻大横杆的距离不大于步距的1/3（即不大于0.5m）。
立杆底部铺设宽度≥200mm、厚度≥50mm的脚手板。
脚手架立杆底部必须设置纵、横扫地杆。
纵向扫地杆应采用十字扣件固定在距脚手板上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆也应采用十字扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
立杆的垂直偏差，不得大于100mm。
2.2.2大横杆
上下大横杆的接头位置应布置在不同的立杆纵距内，大横杆接头与相邻立杆的距离不大于立杆纵距的1/3（即不大于0.5m）。
大横杆所用的对接扣件开口应朝内侧，避免开口朝上，以免雨水流入。
同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不得大于50mm。
2.2.3小横杆
贴近立杆布置，每一节点必须设置一小横杆，用直角扣件扣紧在大横杆之上，小横杆轴线偏离节点的距离不得大于130mm。
操作层小横杆间距为0.5m。
在任何情况下都不得拆除贴近立杆的小横杆。
5.2.4抛撑与横向斜撑
抛撑斜杆与地面夹角为45~60度。
在脚手架外侧立面每隔3跨设置一道，抛撑斜杆采用搭接，抛撑斜杆应与立杆和横向水平杆进行连接；扣件中心线距主节点距离不大于150mm，两端之间增加两格扣结点。
横向斜撑除在拐角设置外，中间每隔3跨设置一道，横向斜撑由底至顶层连续布置，采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离小于150mm。
2.2.5脚手架与山体
脚手架与山坡之间采用锚栓固定。
纵向每间隔3.6m、横向每间隔3m设固定锚堑一处与脚手架使用钢丝连接，确保稳固可靠。
2.2.6护栏和脚手板
脚手架作业层应满铺脚手板，板与板之间靠紧，脚手板铺设1层。
防护栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆内侧，上栏杆上皮高度应为1.5m，挡脚板高度不小于180mm，中栏杆应居中设置。
2.2.7安全网
脚手架外排护栏立杆内侧，要采用密目式安全网全封闭，用符合要求的系绳将网周边每隔45CM系牢在脚手管上，立网的周边必须用扎丝与外架连接牢固,下口封密实。
作业层下设一道水平兜网。
2.3搭设顺序
放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底（第1根）立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆并也与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），随即装设第一步纵向平杆（与立杆扣接固定）、校正立杆垂直和平杆水平后，按40—60N·m力矩拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段→按上一步要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。
交圈后再全面检查一遍构架的质量和地基情况，严格确保设计要求和构架质量→设置连墙件（或加抛撑）→按第一步架的作业程序和要求搭设第二步架、第三步…→随搭设进程及时安装连墙件和剪刀撑→装设作业层间横杆（在构架横向平杆之间加设的、用于缩小铺板支承跨度的横杆）、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板以及围护、封闭措施。
2.4搭设要求
2.4.1相临两步架的大横杆要错开布置在立杆的内外两侧，以减少立杆偏心受载情况。
2.4.2上下层小横杆应沿立杆左右侧布置，并在立杆之间根据需要加设1-2根小横杆，随架子的搭高不得拆除贴近立杆的小横杆。
2.5脚手架拆除
2.5.1拆除前必须完成以下工作：
2.5.1.1全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求；
2.5.1.2根据检查结果，补充完善拆除顺序，经项目总工批准方可以实施；
2.5.1.3拆除安全技术措施，由专职安全员进行现场交底；
2.5.1.4清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2.5.2拆除应符合以下要求：
2.5.2.1拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业；
2.5.2.2所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将抛撑整个拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步；
2.5.2.3当脚手架拆至下部最后一根钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆抛撑；
2.5.2.4当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按照要求设置抛撑或横向支撑加固。
2.5.3卸料应符合以下要求：
2.5.3.1各构件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔；
2.5.3.2运至地面的构配件应及时检查整修与保养。
三、脚手架的搭设质量要求
由于脚手架边搭设边用于施工的特殊性，搭设过程中必须分步进行质量验收，以确保使用中的安全。
3.1质量要求
3.1.1按脚手架的柱距，排距要求放线定位，脚手架底座应准确地放在定位线上，要放平稳，底座不得悬空，地基土严格平整夯实。
3.1.2钢管、脚手板、扣件的规格型号、质量均符合要求；
3.1.3钢管连接牢固，无松动等现象；
3.1.4扣件拧紧力矩不应小于40N*m，且不大于65N*m，横杆探头出扣件边缘不小于100mm，且不大于500mm。
3.1.5扣件规格必须与钢管外径相同。
3.1.6对接扣件的开口应朝上或朝内；
3.1.7脚手架立杆不应有弯曲；
四、安全措施
脚手架的施工是一个很重要的工序，我们必须用它来保证施工人员和施工材料的安全以及提供施工的平台。
所以在外脚手架的搭设及使用过程中，必须把安全放在第一位。
1、必须对脚手架构架进行密目网全封闭，严防高空坠物。
2、脚手架搭设前应对所用材料、配件进行严格的检查，搭设严格按设计图纸尺寸和交底方案来进行，搭设到位，不允许随意更改构架方案，有变化处必须征得安全技术人员的同意。
更不得任意拆卸构架的杆配件和拉结。
3、施工层上除了必要的施工人员和施工材料外，其他人员、材料未经允许不得随意上下、随意堆放，以减少不必要的施工荷载，防止超载。
4、扣件节点必须紧固到位，防止节点松弛；地基和底座必须按设计方案加工处理，安放到位。
5、不得任意减少脚手板和防护栏杆的数量。
施工人员不允许站在不具备操作条件的横杆或单块板上施工。
6、不得有在架面上任意采取架高措施，增加了荷载，加高部分又无固定，防护设施也没有到位的情况。
7、在六级以上的大风或雷雨、雪天等天气情况下不允许施工；必须进行的工作一定要加强安全保障措施（带安全带等）。
8、若脚手架经过长期的搁置不用，项目安全管理人员和施工队必须重新对构架的基本情况进行全面的检查，修复、更换已经失效的杆配件，保证重新使用的安全度。
9、外架使用中每7天对外架进行一次全面检查
10、项目安全负责人要定期对施工人员进行安全教育，加强对施工人员的自我保护意识、安全意识的培养，提高施工人员的素质。
另外，条件允许的情况，在架子安全网上醒目的位置悬挂上安全标语。
11、对于违反安全操作规定的施工队和人员，项目安全负责人员要及时停止有安全隐患的施工，并按规定给予施工队处罚。
第六章环境保护与文明施工措施
一、环保措施
1.在施工现场主要门口设置施工标志牌，现场平面布图和安全生产、消防保卫、环境保护、文明施工制度牌.
2.组织场地清洁队，专门负责生产区、生活区的清洁卫生工作.生活、生产的垃圾及时清运出场，保持良好的现场环境.
二、材料、机具管理措施
1.施工物资进场必须按施工现场平面布置图布置，分规格、分品种，做好标识，堆放整齐.散料必须进行围拦；
2.在施工现场外堆放材料应得到有关方面的批准；
3.施工垃圾及时堆放在指定的地点，余料及时清理回收；
4.现场注意材料的节约，并做到工完场清.
三、消防保卫措施
1.施工现场料场、库房的设置必须符合治安、消防要求，并配有必要的防范措施.易燃易爆、贵重、剧毒物质设专库专管，严格执行领用、回收制度.
2.严格执行用火申报、审批制度.凡是电气焊及用明火处，要有灭火措施及设备，周围无易燃易爆物品，并有专人看管.
3.在进入工程的可燃材料，按工程计划限量进入，并采取有效的防火措施.
四、临时用电措施
1.建立现场临时用电检查制度，按现场临时用电管理规定对现场的各种线路和设施进行定期检查和不定期抽查，并将检查、抽查记录存档.
2.临时配电线路必须按规范架设，架空线必须采用绝缘导线，不得采用塑胶软线，不得成束架空敷设，也不得沿地明敷暗设.
3.施工现场内所有电箱的内部设置必须符合有关规定，箱内电器必须可靠、完好，其选型、要符合有关规定，开关电器应标明用途.电闸箱内电器系统统一式样、统一配制，箱体统一刷涂桔黄色，并按规定设置围拦的防护棚，流动箱与上一级电闸箱的联接，采用外插联接方式.
4.独立的配电系统必须按部颁标准采用三相五线制的接零保护系统，非独立系统可根据现场的实际情况采取相应接零或接地保护方式.各种电气设备和电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座必须按装置的选择应符合规定.
5.在采用接地和接零保护方式的同时，必须设两级漏电保护装置，实行分级保护，形成完整的保护系统。
漏电保护装置的选择应符合规定.
6.临时用电做到一机、一闸、一保险，配电箱应有门锁及防水措施.
附：
脚手架计算书
一、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=2.356×1.22/8=0.424kN.m
=0.424×106/5080.0=83.46N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.175+1.50=1.713kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.713×1050.04/（384×2.06×105×121900.0）=1.525mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
二、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.0456kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.2×1.500/3=0.21kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.500/3=1.8kN
荷载的计算值P=（1.2×0.0456+1.2×0.21+1.4×1.8）/2=1.413kN
大横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×（1.2×0.038）×1.5002+0.267×1.413×1.500=0.504kN.m
=0.504×106/5080.0=99.152N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/（100×2.060×105×121900.000）=0.05mm
集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1799.070×1500.003/（100×2.060×105×121900.000）=4.55mm
最大挠度和
V=V1+V2=4.605mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.20×1.500/2=0.315kN
活荷载标准值Q=3.000×1.20×1.500/2=1.8kN
荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.315+1.4×1.8=2.97kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1394
NG1=0.139×6+0.0384*6+（6/1.5+1）*2*0.0132=1.196kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×1.500×1.2/2=0.315kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例栏杆采用钢管、挡脚板采用脚手板，标准值为0.11
NG3=0.110×1.500×1/2=0.083kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005
NG4=0.005×1.500×6.000=0.045kN
5）施工设备荷载（kN/m2）；15KN
NG5=15/4*1.2=4.5KN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4+NG5=6.14kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/6取值。
经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×1.500×6/5=4.5kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=8.237KN
五、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.237kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.21；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.95m；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.70；
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=80.21
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.3kN；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.21；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=2.95m；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.70
A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.034kN.m；
——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到
=174.70
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
六、抛撑的计算:
抛撑的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载基本风压值，wk=0.086kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=4.50×4.50=20.250m2；
No——抛撑约束脚手架平面受到钻孔机械工作产生水平动载所产生的轴向力（kN）；No=5.000
经计算得到Nlw=2.434kN，抛撑轴向力计算值Nl=7.434*0.5*2=7.434kN（考虑
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