矩形人工挖孔方桩施工方案.docx
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矩形人工挖孔方桩施工方案
矩形人工挖孔方桩施工方案
第1章编制依据1
1.1本工程桩基础设计施工图纸。
1
1.2本工程现有岩土工程勘察钻孔柱状图资料。
1.3相关的规范、标准等文件
第2章工程概况
2.1设计概况
2.1场区的地质情况
2.2水文地质条件
2.3不良地质作用
第3章施工组织部署
3.1施工方案概述
3.2人员与施工机具设备配备
3.2.1人员配备
.11333345555
3.2.2施工机具设备
第5章施工质量控制-30
5.1钢筋施工质量检测-30
5.1.1钢筋施工质量检测内容..…-30
5.1.2钢筋制作质量控制-30
5.1.3钢筋安装质量控制-31
5.2混凝土灌注质量控制-32
5.2.1混凝土灌注质量控制内容.…-32
5.2.2原材料质量控制-32
5.2.3混凝土拌和质量控制.......-33
5.2.4混凝土浇筑前场质量控制...-35
5.3成桩质量检测-36
5.4成品保护-37
5.5机械设备保障-38
第6章专项安全应急预案-39
6.1应急预案工作流程图-39
6.2突发事件风险分析和预防-39-
6.2.1突发事件、紧急情况及风险分析-406.2.2突发事件及风险预防措施
6.3应急资源分析
6.4法律法规要求
6.5应急准备
6.5.1应急预案领导小组与职责
6.5.2应急资源
6.7.8预案管理与评审改进
第7章±明施工及环境保护措施
7.1文明施工措施
7.1.1施工现场管理
7.1.2施工安全
7.2环境保护措施
7.2.1对施工环境保护的理解7.2.2施工环境保护措施.......
7.2.3建立环保管理体系
7.2.4施工环境保护检查和监控措施
6777899023
5555555666
第1章编制依据
1.1本工程桩基础设计施工图纸。
1.2本工程现有岩土工程勘察钻孔柱状图资料。
1.3相关的规范、标准等文件
1.行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）;
2.国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规
范》（GB50202-2002;
3.行业标准《建筑机械使用安全技术规程》
（JGJ33-2012）;
4•国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）;
5.国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》
（GB50300-2001）;
6.国家标准《混凝土质量控制标准》（GB
50164-2011）;
7.行业标准《钢筋焊接及验收规范》
（JGJ18-2012）;
8.行业标准《建筑基坑支护技术规程》
（JGJ120-2012）;
9.国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB
50007-2011）。
第2章工程概况
2.1设计概况
梅州市生活垃圾焚烧发电厂桩基工程共有桩约
1200条，设计采用1.5mX2.5m矩形人工挖孔灌注桩，
设计桩端入完整连续中风化砂岩不少于2.0m，桩长
15〜30m桩身混凝土强度等级C35,护壁采用C20钢筋混凝土，壁厚200mm
2.1场区的地质情况
据现场勘探资料，场地勘探深度内揭示土层自上而下依次为填土、残积粘性土、全风化砂岩、强风化砂岩及中风化砂岩。
2.2水文地质条件.
现场岩土勘察作业暂未完成，地下水埋深情况需根据全场勘探情况统计确定。
场区地下水主要由第四系浅部土层中的孔隙水和深部基岩裂隙水组成。
岩土层中的风化残积土为相对隔水层。
场地内地下水主要为赋存于下伏基岩的基岩裂隙水。
场地地下水的补给来源主要为大气降水及生活用水。
2.3不良地质作用
场地内无不良地质作用，主要不良地质主要为填土。
第3章施工组织部署
3.1施工方案概述
1•成孔作业采用间隔跳挖的方式，用人工辅以轻微爆破配合简单机具设备下孔挖掘成孔。
2•护壁混凝土采用现场拌制，桩芯混凝土采用商品混凝土。
3•基础钢筋采用先制作好后用吊车安装。
4•砼水下灌注或在无水条件下振捣灌注成桩。
3.2人员与施工机具设备配备
3.2.1人员配备
为确保工程进度，拟安排100个挖孔作业班组（可根据实际工程量增加作业组），挖孔每组2人，项目经理部大部分施工力量均投入到桩孔开挖施工中。
施工力量将根据不同施工阶段进行调整。
施工人员组织安排如下表：
表3-1施工人员配备表
序
号
工种
人员安排
工作内容
1
经理
1
全面管理
2
副经理
1
技术、生产、质
量
3
项目总工
1
技术保障
4
现场技术
负责
1
现场技术管理
5
测量组
3
现场测量
6
技术人员
2
现场值班，资料
收集
7
机料
1
机料、设备调运
8
工长
2
现场劳动力组织
9
安全人员
3
安全管理
10
后勤人员
5
后勤协调工作
11
电气焊工
工
3
电路、电器、机
械管理与维修
12
钢筋工
10
钢筋制作、安装
13
混凝土工
15
混凝土浇筑
14
成孔护壁
200
孔桩开挖、支护
15
其他
6
辅助
322施工机具设备
本项施工主要施工机械设备配备见下表。
表3-2主要机械设备计划一览表（按100个施工组计）
一序号一
称名
单位一
S率
1T
-1
泵水潜
O
5
①
O
台
K
4
-1
2
电动卷扬机
■
O
台
K
6
3
3
锹铁
OO
把
4
镐字十
OO
把
5
锄铁
OO
把
6
筒串
O
30
①
4
套
7
3m
-1
4
套
8
模钢
O
2
套
9
机压空
8
台
O
-1
机拌搅
6
台
-1
-1
棒动振
75
①
5
根
K
6
-1
2
焊电
5
台
3
车推手
O
3咅
4
-1
肌割切
4
台
-序号
称名
S
单位
S率
1T
5
机直调
4
-口D
-1
台
6
-1
机风鼓
8
3
台
7
-1
O
3
O
2
把
8
-1
岩凿
3
2
-T
Y
O
2
台
3.3施工总体进度计划
本工程暂定工期6个月，计划于2016年9月进场开始施工。
表3-3桩基施工进度计划表
序
口
号
工
2016
2017
工程项目
期
9
1
0
1
1
1
2
1
2
3
4
5
6
7
8
1
施工准备
5
M*
2
桩孔开挖
/护壁浇
筑
15
8
3
钢筋笼制
作安装
16
0
■
4
桩芯砼浇
16
•-
*
筑
0
5
机械人员
退场
4
M
第4章施工方法及工艺
4.1施工工艺流程
图4-1人工挖孔桩施工工艺流程图
4.2成孔施工
4.2.1测量放样及定桩位
测量放样前，对施工图提供的导线点、水准点进行复核，桩位坐标进行复核。
测量放样所使用的导线点、水准点必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点成果。
必要时加密控制网，加密点同导线点一起附合测量，附合测量符合规范要求后方可使用。
在实测前，应平整好孔桩作业场地，清除孔口边沿危石、浮土；坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护，铲除松软的土层并垒实。
对于圆桩根据批复的附合测量成果，确定桩位中心，以桩位中心为圆心，以桩基半径为半径，画出孔口护圈内径圆周，撒灰线对于方桩应根据截面储存确定四个角点，画出孔口护圈的边线。
完成上述工作后应报驻地监理工程师复查，批准后支模，浇筑或砌筑孔口护圈。
桩基开挖前及在开挖过程中要对桩位进行复测。
安装钢筋笼前对桩位进行复测，以保证钢筋安装位置准确无误，为下一道工序正常施工提供良好的施工条件。
4.2.2提升设备的安装
提升设备采用独角扒杆形式的卷扬机提升，需注意的是，在提升过程中，应注意卷扬机的配重重量，配重物应采用袋装块石土，安放稳固。
同时要布置好出渣通道，尽量避免造成对临近孔桩作业影响。
在孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水。
4.2.3孔口护圈浇筑及防护孔口护圈用砼浇筑，孔口护圈施工完成后测量孔口护圈顶高程。
根据孔口护圈高程及桩底高程确定挖孔深度。
孔口护圈高出原地面30cm以防在施工过程中杂
物落入孔中伤人。
护圈砌筑完成后复测桩位，在护圈顶面定位十字护桩；在挖孔施工过程中，利用十字护桩检测桩孔中心偏位、桩径、桩孔垂直度等。
为防止孔周围危石等物掉入孔内伤人，在孔口设置防护网，防护网布置如下图：
】、列职：
如Hl
h揖邸寸片H霍H礼口卸上
i迥臓却叽^.«a.siiiic
图4-2孔口防护网布置图
4.2.4土层及强风化层开挖
在桩孔开挖时，根据规范要求，在桩孔挖至岩层
基岩前，孔壁均须加设护壁，土层采用现浇砼内齿式护壁。
为方便施工，每开挖im便可现浇一段混凝土内齿式护壁，如遇软弱地层或渗水严重时，调整开挖进尺为0.5m。
护壁厚度也为20cm护壁砼为C20,采用现场拌制，护壁外面为等截面长方体，护壁内侧面则是变截面台体，为保证方形桩护壁结构的稳定，护壁砼配合比中加入早强剂，机械捣实，当强度达70%百
可拆除护壁模板，继续开挖工作。
挖掘的孔壁不必修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的磨擦阻
-13-
力，有利于砼护壁的稳定。
护壁内应加设网片钢筋，钢筋间距及大小根据实际地质情况而适当调整，一般情况下大小为巾12、间距为20cm*20cm钢筋网片。
图4-3人工挖孔施工布置图
挖孔过程中，须经常检查桩孔的尺寸和平面位置,其误差必须达到规范要求。
桩基均为竖直桩，在挖孔过程中要用垂球检查孔是否挖直，要随时调校桩孔中心位置。
挖孔时如有水渗入，缩小循环开挖进尺，并及时支护孔壁，防止大孔壁浸泡流淌造成坍孔。
对渗入孔中的水，若水较少，可直接用桶提出，若水较多，可用潜水泵抽水。
桩孔挖孔及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防坍孔。
所有的桩基挖到岩层以前必须设护壁。
4.2.5弱风化层开挖
当开挖到弱风化层后，采用人工爆破后直接开挖。
为确保施工安全，孔内爆破应注意：
1.桩孔较深，均采用电引起爆的方法施工，在离桩底设计标高还有2米高度时，停止松动爆破，采用人工凿岩。
2.必须打眼放炮，严禁裸露药包，对于软岩石眼深度不超过0.8m，对于硬岩炮眼深度不超过0.5m炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定＜有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮，如有瞎炮要按安全规程处理。
3.炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑破坏引起坍孔。
4.孔内放炮后须迅速排烟。
可采用铁桶生火放入开挖面促进空气对流，用高压风管或电动鼓风机放入
孔吹风等措施。
5•当孔深大于10m时，应测定孔内的有害气体浓度，并采取相应的防患措施。
426爆破方法
矩形桩孔开挖爆破时，须确保桩孔壁光滑、平顺,防止爆破冲击波、爆破地震波和飞石对桩孔护壁造成损伤，避免出现护壁跨塌、掉块、开裂等情况，由此破坏桩孔护壁效果，影响桩孔围岩稳定。
同时防止飞石损坏开挖区上方主便道附近的施工设施、设备。
因此，桩孔开挖爆破时须严格控制爆破参数，降低爆破震动，避免飞石损坏桩孔护壁的完整性，严格按照爆破设计方案及爆破操作安全规程进行爆破作业。
布置试验炮孔时，先由测量定出控制点。
在掌子面投射两条轴线，依据轴线确定光面孔所在排列线，布置光面孔。
按照同样方法布置掏槽孔，且对称位于短轴线两侧，相距3m。
并最后结合实际布置辅助孔。
钻孔时，用自行设计制作的模具控制掏槽孔与光面孔的倾角，如图4-4、图4-5分别为掏槽孔、周边孔钻孔时保证炮孔倾角的技术措施。
为了装药施工方便，普通孔采取径向、轴向不耦合连续装药，孔底反向起爆，因此，装药时不能用炮杆猛夯炸药，避免出现耦合装药。
普通炮孔堵塞长度为装药长度的0.35~0.5倍。
光面孔采取径向、轴向不耦合连续装药，孔底反向起爆，利用胶布将炸药捆绑在竹上，放入周边孔，炸药置于距孔底30cm左右处,确保炸药悬空于周边孔内，用纸或其他软织物堵塞在离孔口40cm位置，再用粘性土堵塞。
用模型控制钎子正确状态，确保孔位角度正确。
考虑到现场地质条件变化大的实际情况，炸药单耗及炮孔装药参数经常发生变化，为便于施工，表4-1列出了各个炮孔装药量的调整范围。
图4-4掏槽炮孔的正确穿孔措施
图4-5光面炮孔的正确穿孔措施
表4-1不同岩体条件时各类炮孔的装药量调整范围
炮孔名称与分
类位置
硬岩
一般岩石
软岩
孔类
分类
药
量
kg
药卷数/条
药
量
kg
药卷
数/
条
药
量
kg
药卷
数/
条
掏槽
孔
离短边，
平行长边
1.4
7
1.2
6
1
5
斜辅
助孔
离短边，
平行长边
1.4
7
1.2
6
1
5
垂直
辅助
孔
角点孑
0.8
4
0.8
4
0.6
3
邻角孑
1
5
0.8
4
0.8
4
长边中间
孔
1.5
5.5
1
5
0.8
4
短边中间
孔
1.5
5.5
1
5
0.8
4
边孔
角点孑
0.4
2
0.2
1
0.2
1
邻角孑
0.5
2.5
0.3
1.5
0.2
1
离角孑
0.7
3.5
0.4
2
0.4
2
长边中间
0.8
4
0.4
2
0.4
2
孔
短边中间
孔
0.8
4
0.4
2
0.4
2
采用非电导爆管雷管起爆系统，掏槽孔最先起爆，然后起爆辅助孔，最后是周边光面孔起爆。
4.2.7成孔检验
挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。
必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。
嵌入岩层深度应符合设计要求。
开挖过程中应检查了解地质情况，倘与设计资料不符，应提出变更设计。
若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象（如溶洞、薄层泥岩、不规则的淤泥分布等）时，应钎探查明孔底以下4-5m的地质情况，以免桩基建立在不良地层上。
按要求详尽填写挖孔记录表，当桩孔挖至设计标高以后，检验孔位的竖直孔径、轴线偏位同时还应抽取孔底岩石试样，检验其抗压强度，当各项指标均满足设计要求之后，报请监理工程师同意后，桩基方能终孔。
4.3钢筋笼的制作和吊装就位
钢筋笼采用加劲筋成型法制作，由于桩基为方形桩基，截面尺寸较大，且孔深为15m-30m,钢筋笼较重，故采取在孔口绑扎钢筋及下放工作。
4.3.1钢筋制作钢筋笼制作按设计要求加工制作，钢筋下料时设计好下料尺寸，确保钢筋笼制作过程中焊接或直螺纹接头错开1.5m以上，从而保证在同一断面上钢筋焊接面积小于等于整个断面钢筋总面积的50%，保证整个钢筋笼长度。
对于方桩钢筋笼，无法在平地内整体绑扎钢筋笼，可利用钢架为支撑平台，边绑扎边下方的施工方式。
4.3.2钢筋安装吊装
对于方桩钢筋笼，由于无法在钢筋制作现场整体绑扎钢筋笼，可利用在孔口搭设钢管架支撑平台，在钢管架上分节固定钢筋笼主筋，然后在孔口现场绑扎箍筋，完成1节钢筋后利用手动葫芦下放1节直至完成所有钢筋安装。
需注意的是，由于成品主筋的高度为9m,为保证钢筋笼的稳定性，钢管架高度为9m。
钢筋笼根据标高定位就位后，在孔口设置反压装
置，以防止灌混凝土时钢筋笼上浮
注：
1、本图尺寸均以厘米计
2、图中支架主体均采用
048X3.5毫米钢管平装，立柱4根，横连2根。
图4-6矩形桩钢筋笼下放钢管架布置图
钢筋笼箍筋
图4-7矩形桩钢筋笼下放顺序图
4.4桩基砼浇筑
根据桩孔内地下水渗漏情况制定桩基砼浇筑方案两种，第一种为干法浇筑，适用于所有渗水量小于6mm/min的桩，第二种为水下砼，适用水下基础砼浇筑。
4.4.1砼浇筑方案一
基桩混凝土使用商品混凝土，通过混凝土运输罐车运送到桩位处。
再通过串筒注入孔内，串筒底部离孔底及混凝土浇注面不超过2m以防止混凝土自由落体而离析。
随着混凝土在基桩内浇筑高度的增加，串筒逐节拆除。
混凝土坍落度应满足要求，浇筑过程用插入振动器捣实混凝土。
混凝土浇筑完备适时在桩孔内罐水蓄水养生。
在浇筑砼时应注意，砼的坍落度控制在12-14cm,并可在串筒中自由坠落。
开始浇筑时，孔底积水不宜超过5cm浇筑速度应尽可能加快，使砼对孔壁的压力大于渗水的压力，防止水渗入孔内。
砼宜一次性浇筑完成，若施工接缝不可避免时，应按技术规范规定进行处理，并一律插上下层锚固钢筋，其钢筋截面面积可在1%配筋面积内扣除；若钢筋骨架总面积超过桩截面积的1%则可不设锚固钢筋。
砼罐车
说明：
1本图尺寸以厘米为单位；
2、防止混凝土自由落体而离析，在桩基内设置串筒,并随混凝土浇筑的高度逐步拆除串筒。
图4-8桩基混凝土灌注示意图
442砼浇筑方案二
桩基砼采用导管法灌注水下砼：
砼用输送泵泵送砼入集料斗内，再流经漏斗、砼导管入孔。
详见《桩基水下砼浇筑施工示意图》。
图4-9桩基水下砼浇注施工示意图
1.导管
（1）导管采用©350mM10mn刚性导管，导管接头采用丝扣扣件加密封圈连接。
（2）导管使用前进行水密性、承压和抗拉试验。
导管壁所应承受的最大内压力按下式计算:
Pmax=1.3（rchcmax-rwHw）。
rc-砼容重；hcmax-导管内砼柱最大高度；rw-孔内水容重，其大于12KN/m3时不宜灌注水下砼；Hw孑L内水深度。
（3）试验方法：
把拼装好的导管先灌入70%勺水，两端圭寸闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力。
导管需滚动数次，经过15分钟后不漏水即为合格。
（4）符合要求后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度，导管应配备总数20%-30%勺备用导
管。
导管可在孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。
导管吊放时，应使位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
2.漏斗
（1）导管顶部设置漏斗，其上设溜槽、储料斗和工作平台。
漏斗底口应比桩顶至少高出4〜6m
（2）漏斗用6mm厚的钢板制成类似于圆锥形，在距漏斗上口约15cm处的外面两侧，对称地各焊吊环一对。
3.储料斗
漏斗和储料斗的容量（即首批砼储备量）应使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋置深度的需要。
首批砼储备量V》nd2h1/4+nD2Hc/4。
其中：
d-导管内径；hi-导管内砼柱平衡导管外水所需的高度；D-井孔直径；Hc-灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度（3m）
4.浇注水下砼
（1）灌注砼前，再次检查孔底情况，并确保孔底沉碴厚度满足规范要求，然后方可开球灌注砼。
（2）砼浇筑前，在孔口附近布置平台，平台上布置集料斗、漏斗，保证集料斗和漏斗总容量不小于10m3以满足砼浇筑导管开球时的埋深要求。
下导管时应注意导管下端离孔底30cm左右距离，做到砼浇筑量既不堵管又能满足埋深。
随着砼浇注的进行，应徐徐提升导管，注意导管不能提空，也不能埋深过大，埋置深度一般控制在2〜6m之间。
（3）采取拔球法浇注水下砼。
开球后应连续生产砼并泵送，确保砼浇筑过程连续进行。
砼坍落度控制在18〜22cm之间，并掺适量（由试验确定）的缓凝剂,其缓凝时间必须达16h以上，保证桩基砼浇筑完毕后才凝固。
（4）灌注过程中，配备专人值班测量孔内砼面上
升情况，并计算导管埋置深度，指导导管的提升和拆卸。
（5）砼灌注面应高出设计桩顶0.5〜1.5m,浇筑完成拆除导管后，及时清除部分上层松散砼，待强度达到80％后用人工配合风镐凿除桩头。
第5章施工质量控制
5.1钢筋施工质量检测
5.1.1钢筋施工质量检测内容钢筋施工质量检测主要包括：
钢筋制作质量控制、钢筋安装质量控制。
5.1.2钢筋制作质量控制
1.工作内容
（1）筋焊接质量和直螺纹接头质量、螺旋箍筋安装间距及接头搭接长度和焊接质量、钢筋笼长度和直径、声测管焊接和密封性能。
（2）填写《钢筋检查记录表》,保填写规范并签认齐全。
2.注意事项
（1）箍筋焊接设计均要求采用单面焊，在加强箍筋焊接中，应控制焊接电流大小，防止“咬边”现象，对主筋造成损伤。
（2）在螺旋箍筋焊接中，钢筋的搭接应顺直，焊接应规范。
（3）直螺纹接头的制作过程中，对钢筋镦头的质
量应严格控制，避免因夹具的加紧力过大，对钢筋表
面造成损伤，损伤处钢筋由于有效截面积变小，在受
拉时造成应力集中，而形成脆断。
镦粗头的直径应严格按照规范的要求镦粗，采用专用工具进行检查。
5.1.3钢筋安装质量控制
1.工作内容
（1）钢筋安装检测项目：
钢筋笼长度和竖直度、直螺纹安装质量、声测管接头焊接和密封性能。
（2）填写《钢筋安装质量交验单》，确保填写规范并签认齐全。
2.注意事项
（1）每根声测管接头焊接完成后，均应灌水检测水密性，若出现漏水现象，应将钢筋笼提起后将接头重新焊接。
（2）上下钢筋笼的竖直度与镦粗直螺纹接头安装质量是紧密相关的，因此，严格控制各接头处钢筋的间隙。
5.2混凝土灌注质量控制
5.2.1混凝土灌注质量控制内容
包括原材料质量控制、混凝土拌和质量控制、混凝土浇筑前场质量控制。
5.2.2原材料质量控制
1.工作内容
（1）根据配合比，对原材料进行检验，提供施工配合比。
（2）确认材料合格后，填写《配合比通知单》，确保其填写规范和签认齐全。
2.注意事项
（1）卵石含泥量、产地、规格必须满足5-40mm
连续级配，应提前4天进场，进场后试验室严格按照批量进行检验，待合格后方可用于桩基砼中。
（2）砂含泥量必须控制在2%以内、产地、细度
模数必须大于2.6,级配良好且砂中大于4.75mm以上的小石子不得大于2%。
（3）水泥进场必须要有能证明
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