高层人工挖孔桩专项施工方案.docx

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高层人工挖孔桩专项施工方案

威宁县武装部商住楼.国际新城

人

工

挖

孔

桩

专

项

施

工

方

案

编制单位：

重庆玉屏建筑工程有限公司

编制时间：

2012年8月26

重庆玉屏建筑工程有限公司

一．工程概况

工程概述

工程名称：

威宁县武装部商住楼.国际新城，项目地址位于贵州省威宁县广聚路和滨海大道交汇处，建设用地面积为：

7553平方米，总建筑面积80497.4平方米（含地下面积5225.38平方米）。

本项目建筑高度为99.9米，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为六度，工程耐火等级为一级，屋面防水等级为二级，结构形式为框架剪力墙结构。

二、水文地质情况

威宁处亚热带,高海拔;按热量条件划分,该县大部分地区属南温带高原季风湿润气候,凉山地区属中温带季风气候,南部、西部1800m以下河谷为亚热带气候。

其气候特点为:

冬无严寒但较冷,夏季温凉宜人,年温差小、日温差大,冬春干旱,夏秋潮湿,雨热同季、干湿二季明显。

按气候均温划分1900m以上长冬无夏、春秋相连。

由于云贵准静止锋在该县中部摆动,致使冬半年东北半部多为阴寒雪凌天气;西南半部多为连晴天气,冬暖如春,春旱严重。

夏半年除降水的地形差异外,光照和热量资源在水平方向上趋于平缓。

拟建场区原始地貌属中低山峰丛地貌区，勘察场区东高西低，坡度较缓（3～15º），四周无河流及大型冲沟，为典型的中低山溶蚀、浸蚀地貌区，拟建商住楼场地位于缓斜坡地段，场地正在平场开挖，场地内起伏大，场地内较高点标高2202.111，较低点标高2193.879，高差8.232m。

场地下伏基岩为石炭系下统大圹组旧司段（C1d1）泥灰岩，岩层倾向320。

。

地下水由土层松散孔隙水及基岩裂隙水组成。

地下水流向主要由北东向南西径流，向场地南侧一公里外比场地低50m的草海排泄。

基岩岩溶裂隙水赋存于下伏泥灰岩中。

据本次钻探结束24小时后对每个钻孔水位量测，钻孔水位标高在2193-2195之间，但在场地进行简易抽水试验，钻孔中水一抽即干，回复时间很长，进过多次试验分析，钻孔中的水为土层中松散孔隙水及上层滞水下渗形成，水量受地表废水沟水量的影响，即在水沟无水时，钻孔中也基本无水。

三、施工准备

施工前做好施工资料的准备工作，组织技术人员认真熟悉图纸，做好技术交底，制定施工方案，准备落实人员、材料和机具；预测施工过程中可能出现的情况，制定相应的应急预案。

对材料、机械进行检查，不符合要求的，一律不得使用。

组织孔桩开挖班组召开施工技术交底和安全技术交底，要求每个孔桩操作人员必须到场，班组长在交底书上签字确认。

同时，孔桩开挖前，测量人员放样出孔桩位置，安排工人砌筑井圈，井圈砌筑完成后，测量人员进行复线，然后进行下道工序。

四、人工挖孔桩施工工艺

五、人工挖孔桩成孔施工

1、挖孔桩的成孔施工顺序

挖孔桩按先深后浅的原则安排施工。

2、挖孔桩施工

①、采用短把的镐、锹等简易工具从上至下进行人工挖土，遇到比较硬的岩层时，采用风镐或人工凿除施工。

垂直运土，用人工进行垂直运土；轴线经复核无误后开始第一节开挖，每进尺1米做混凝土护壁一次，即以1米为一个施工段；当桩孔深度超过5米时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气，提土桶或吊笼上下保证联系通畅。

同一段内挖土次序为先中后周边。

②、成孔开挖以3人为一个小组配合，每小组一天安排2～3根桩进行流水作业，保证每根桩每天进尺一至两模，施工时共成立15个小组交叉施工。

③、开挖过程中遇到孤石或其它障碍物时，采用人工及空压机和风镐配合施工，施工过程中严禁采用爆破。

④、成孔过程中，地面派专人修通排水沟，及时排掉桩孔内抽出的水，从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责用人工装车，自卸汽车及时运至业主指定地点倾倒。

⑤、桩位、垂直度、直径校核：

基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。

开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。

第一节护壁成孔后，由现场技术人员在护壁周围用φ8mm钢筋定出桩位中心线，并用砼固定。

桩位轴线用正交的十字线控制，作为往下施工模板对中和桩位垂直度偏差控制的依据，直径检查用尺杆找圆周的办法进行。

⑥、质量检查

检查分土方开挖、混凝土护壁二次进行，必须每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置准确。

⑦、施工平台设计

施工平台采用型钢进行搭设，具体结构形式见下图

挖孔桩出渣设备设施及作业平台计算

a、横杆I14验算，荷载：

电动滑轮组、钢丝绳、皮吊桶，每次最大吊上500kg（含自重）:

Mmax=

=1.625kN·m

δ=

=

=15.9MPa<145MPa

满足要求

b、I14工字钢轴向受压验算：

荷载为0.5t

δ=

=2.33MPa<140MPa满足要求

c、I25工字钢验算：

Mmax=

（2a+b）=1.5kN·m

δ=

=

=3.7MPa<145MPa

满足要求

d、出渣吊笼采用钢丝绳及卡环验算：

吊环：

采用2t卡环。

吊索：

采用Φ12的17×7类钢丝绳，钢丝绳强度均为1470MPa

吊索强度验算：

吊索承受荷载为F=10KN

Φ12钢丝绳（强度为1470MPa）破断力为69.4KN。

K=6.94/1≈7>5满足要求。

⑧、上下人梯验算

挖孔桩上下人梯采用φ16mm圆钢制作，每节长5m。

挂梯所受荷载主要为：

材料自重和人的重量

以挂梯40m计算钢筋自重荷载：

F1=（5.5×2+0.32×13）m×1.58kg/m×8×10N/kg=1916.2N

人自重荷载：

F2=100kg×3×10N/kg=3000N

Σ=F1+F2=4916.2N

2根Ф16钢筋截面积为：

2×3.1415×64=402.11mm2

钢筋所受拉应力δ=

=

=12.2MPa<140MPa，满足要求。

3、护壁施工

⑴、护壁设计

施工图纸未给出护壁设计，根据地质勘察报告提供的资料及相关规范要求，人工挖孔桩需进行护壁，护壁形式见图。

⑵、护壁施工

护壁施工采取一节组合钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用U形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，不另设支撑；砼用吊桶运输。

混凝土护壁施工时每根桩采用下口直径为桩径，上口直径为桩径加100mm，高度为1000mm。

护壁钢筋采用φ8mm钢筋，护壁水平钢筋间距为200mm，竖向钢筋间距为250mm，钢筋上下必须采用绑扎搭接。

第一节护壁应高出地面20-30cm以上，以便于挡土或定点等。

护壁混凝土采用C20细石混凝土。

护壁砼振捣采用机械振捣加人工振捣，以保证护壁砼振捣密实。

基地质较差，如土层部分，桩基施工采用开挖一段即浇一段砼护壁，每段深度为1m，护壁平均厚100mm（护壁厚度不计入桩径），上下两段搭接50mm，护壁的施工应在挖至支模深度后，及时支模并浇筑砼，重复进行上述施工，依次循环进行直至设计深度。

4）岩成孔：

强风化砂岩和页岩采用风镐开挖；中风化砂岩用水钻掏槽，人工破碎取芯。

5）孔内照明及通风

孔内照明采用36V低电压，使用100W防水带罩灯泡，用防水绝缘电缆引下，并安装漏电保护装置。

若孔内产生的空气污染物超过三级标准深度限值或孔深超过10m时上班前采用鼓风机送风不少于15min，保证孔内作业人员安全。

6）爬梯

作业人员上下桩孔采用软爬梯或钢爬梯，人员上下爬梯时，必须系上比孔深略短的安全绳，以防失足坠落。

7）桩基施工排水措施

根据沿线水文地质资料，挖孔桩施工受地表水、地下水的影响，特制定以下排水措施：

①在地下水丰富、水位较高的桩孔位置，设置降水井，配备出水口径φ100的污水泵，及时抽水，降低孔桩水位。

②随挖周边上方随铺设钢筋网片，并固定牢固，随挖随浇注砼，以缩短井壁四周土壤暴露时间，阻塞上部空隙水的流入。

同时，缩短护壁的浇筑高度，在护壁混凝土中掺加早强剂，加快和提高混凝土初期强度，以尽快形成钢筋混凝土护壁，阻塞上部孔隙水进入桩孔的通道。

③在局部发生出水集中地点或塌孔，及时用高压灌入速凝水泥砂浆或填充混凝土，堵住出水孔。

④对基础涌水量特别大，成孔困难时，及时上报甲方、监理和设计单位，建议将挖孔桩改为钻孔成桩，砂卵石层采用下钢护筒加冲抓机冲击成孔。

⑤对基坑底部涌水量特别大时，也可对基底以采取水下高压大泵量分层注浆加固措施，以封堵水下孔洞。

8）终孔检查

桩基挖孔至设计持力层后，需对桩基基底3m或5m范围内进行桩端持力层检验，以查明桩底有无空洞、破碎带及软弱夹层等不良地质现象。

如无不良地质现象则进行自检评定。

终孔检查内容为：

桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣、桩底持力层是否满足设计要求等情况，各项偏差应在设计及规范允许范围内。

报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。

当设计持力层经过相关部门核验后，立即进行自检评定，报监理、勘察、设计院及业主等部门核验办理隐蔽验收签证手续。

9）、挖孔桩施工注意事项

⑴、开挖前，从桩中心位置向桩四周引出4个桩心控制点，用牢固的木桩标定。

当一节桩孔挖好安装护壁模板时，必须校正模板位置，并设专人严格校核中心及护壁厚度。

⑵、浇筑第一节孔圈护壁应符合下列规定：

①、孔圈中心线与桩的轴线重合，偏差不得大于20mm。

②、第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100～150mm，并应高出现场地表面200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上。

⑶、修筑孔圈护壁应遵守下列规定：

①、护壁厚度、拉结钢筋或配筋、混凝土强度等符合设计要求。

②、桩开挖后应尽快灌注护壁混凝土，且必须当天一次性灌注完毕。

③、上下护壁间的搭接长度不得少于50mm。

④、灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹竿木棒等反复插捣。

⑤、不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。

⑥、护壁混凝土拌和料中掺入适量早强剂。

⑦、护壁模板的拆除，应根据气温等情况确定，一般在24小时后进行。

⑧、发现护壁有蜂窝、漏水现象时应及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入孔内。

⑨、同一水平面上的孔圈两正交直径的极差不宜大于50mm。

⑷、桩孔的垂直度和直径，应每段检查，发现偏差，及时纠正，保证位置正确。

⑸、遇到流动性淤泥或流沙时，按下列方法进行处理：

①、减少每节护壁的高度（可取0.3～0.5m），或采用钢护筒作为护壁。

待穿过松软层或流沙层后，再按一般方法边挖掘边灌注混凝土护壁，继续开挖桩孔。

②、当采取措施①后仍无法施工时，应迅速用砂土回填桩孔到能控制塌孔为止，并会同监理、设计共同解决。

③、开挖流沙严重的桩时，应先将附近无流沙的桩挖深，使其起集水井作用。

集水井应选在地下水流的上方。

④、遇塌孔时，采取在塌方处砌砖外模，配适量直径6.5mm间距150mm钢筋，再支内模灌筑砼护壁。

六、施工安全保证措施

（一）组织机构及职责权限

各级人员的职责权限均按照岗位责任制和安全生产责任制执行。

（二）安全技术措施

在基础施工时，合理安排工期，并采取必要的防护措施，施工过程严格按照相应施工技术规范施工，严防安全事故的发生。

现针对人工挖孔桩的结构特点、施工特点及采用的施工方法，对存在的危险因素可能造成的施工安全危害；对机械设备、临时用电等可能给施工人员带来的不安全因素和危险；对有毒有害、易燃易爆等气体可能造成的危害；对施工现场及周边环境可能给居民、行人、车辆及毗邻构（建）筑物、地下管网带来的危害，从技术上采取相应的安全措施以确保施工安全。

人工挖孔桩开挖施工安全措施

（1）孔口按要求设置锁口，锁口高出地面15~20cm，防止水流或土石进入孔内，挖孔较深或有渗水时，采取孔壁支护及排水、降水等措施，严防坍孔，护壁施工钢筋必须到锁口，并应每节相连，同时确保砼浇筑强度不能低于C30。

（2）提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝索或麻绳、卷扬机等机