退水方沟人工挖孔桩专项施工方案.docx
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退水方沟人工挖孔桩专项施工方案
目录
一、编制依据3
1.1编制依据3
1.2编制原则3
二、工程概况3
2.1工程概况3
2.2地下管线6
三、施工准备7
3.1技术准备7
3.2机械设备准备8
3.3材料准备9
四、总体施工安排9
4.1总体安排10
4.2施工工期计划10
4.3施工组织管理结构10
五、施工方法10
5.1施工工序及工艺11
5.2施工测量11
5.3挖孔12
5.4浇筑混凝土护壁14
5.5终孔检查15
5.6人工挖孔桩钢筋笼加工15
5.7桩芯混凝土施工17
六、质量保证措施17
6.1针对性措施17
6.2其他措施18
七、安全保证措施19
7.1安全管理制度19
7.2施工安全措施20
八、应急措施21
8.1防塌孔22
8.2防触电23
8.3防坠落23
8.4防中毒24
附件：
护壁设计及计算25
1、人工挖孔桩护壁设计25
2、人工挖孔桩护壁厚度计算25
一、编制依据
1.1编制依据
1、潘家园桥、华威桥桥区积水治理工程（左安东路雨水泵站升级改造工程）配套管线及雨水口工艺设计（2012J251-SS00PS0101PS）；
2、潘家园桥、华威桥桥区积水治理工程（左安东路雨水泵站升级改造工程）风险工程专项设计（2013-Z-018）；
3、潘家园桥、华威桥桥区积水治理工程（左安东路雨水泵站升级改造工程）施工组织设计；
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
5、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；
6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
8、《工程测量规范》GB50026-2007
9、《建筑工程安全管理条例》
10、《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2004
11、《绿色施工管理规程》DB11／513-2008
12、《安全生产法》
13、施工现场考察资料及有关调查材料；
14、我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力。
1.2编制原则
1、确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等各方面的工程目标。
2、严格执行相关的国家及北京市规范、规程和标准。
3、在充分理解招标图纸的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工组织设计具有技术先进、方案安全可靠、经济合理的特点。
4、充分考虑施工周边环境保护，周密安排交通疏解和管线保护，使施工对周边环境的影响最小化。
二、工程概况
2.1工程概况
本次改造左安东路泵站出水系统，主要工程内容为翻建现况出水方沟，使其满足泵站出水与方沟沿线地区3年重现期的流量要求。
现左安东路泵站出水与区域高水汇合后排入松榆南路雨水方沟，经西大望路排入下游肖太后河，全线方沟断面W×H=1800×1500~2600×1750mm，由于下游河底高程较高，全线方沟坡度i=0.6-0.8‰。
由于该方沟是泵站出水与地区雨水排除所共用，且断面、坡度均较小，经核算设计流量只有3.0m³/s无法满足本次改造标准。
根据改造标准，沿用现况泵站出水方沟W×H=1800×1500mm；翻建现况松榆南路、西大望路雨水方沟（现况道路地下管线情况复杂，无新建线位，改造后泵站出水管底高程34.17m高于下游肖太后河50年洪水水位34.12m）。
按照改造标准，新建雨水方沟径流量Q=5-14m³/s，全线坡度i=0.8-1.5‰，方沟断面W×H=2800×1800~4000×1800mm，总长1646m。
泵站出水虽与地区雨水合流，但通过此次改造可有效提高该区域雨水管线设计标准，保障低水和高水排除的安全。
新建雨水方沟是在现况雨水方沟的线位上翻建，采用开槽施工，并将原方沟废除。
现况井位上均设有新井，施工时需将原有雨水支线、雨水口等接入新方沟内。
翻建雨水方沟施工详见图2-1。
根据交管局要求，路口只能夜间22:
00至次日5:
00施工，白天则采用临时便桥覆盖，保证交通通行。
所以路口处退水方沟沟槽两侧施作混凝土灌注桩，灌注桩既能作为临时便桥的基础，也能作为沟槽的支护，保证沟槽侧壁的稳定。
并且由于路口处地下管线众多，采用机械成桩会对管线造成破坏，所以采用人工挖孔桩。
表2-1人工挖孔桩参数统计表
序号
施工位置
挖孔桩规格（mm）
挖孔桩长度
挖孔桩数量
1
武圣路口
φ800@1400
基坑深度+2m
37根
2
武圣东路口
φ800@1400
基坑深度+2m
39根
3
西大望路口
φ800@1400
基坑深度+2m
82根
4
弘燕路口
φ800@1400
基坑深度+2m
37根
图2-1退水方沟施工示意图
2.2地下管线
由于松榆南路、西大望路等均是建成区，路下现况管线众多，为避免管沟交叉矛盾，本次新建雨水方沟设计高程、高度等均基本与现况方沟一致，仅加大方沟宽度以满足改造要求。
但是为了避免在施工过程中对管线的破坏在施工前需对沿线现况管沟进行详细的管线调查工作。
根据设计图纸，结合现场实际调查情况，雨水方沟施工范围内道路处管线较少，路口处管线较多。
目前查明管线详见下表图：
表2-2武圣路口管线统计表
序号
管线
名称
管线
规格
埋深
与方沟
关系
管线
里程
保护方法
备注
1
电信
12孔/9根
1.4m
横跨方沟上方
1+315
悬吊保护
2
热力
2600×2300
6.2m
穿越方沟下方
1+307
严禁超挖
表2-3武圣东路口管线统计表
序号
管线
名称
管线
规格
埋深
与方沟
关系
管线
里程
保护方法
备注
1
电信
12孔/8根
0.8m
横跨方沟上方
0+931
悬吊保护
2
电信
12孔/空
0.9m
横跨方沟上方
0+928
悬吊保护
3
热力
φ400×2
4.9m
穿越方沟下方
0+917
严禁超挖
4
上水
φ200
2.6m
横跨方沟上方
0+910
切接改移
表2-4西大望路口管线统计表
序号
管线
名称
管线
规格
埋深
与方沟
关系
管线
里程
保护方法
备注
1
路灯及监控线
2孔/8根
0.55m
横跨方沟上方
0+517
悬吊保护
2
路灯及监控线
4孔/若干
0.15
横跨方沟上方
0+514
悬吊保护
3
电信
18孔/若干
1.1m
横跨方沟上方
0+513
悬吊保护
4
电信
18孔/若干
1.1m
横跨方沟上方
0+512
悬吊保护
5
电力
6条
0.8m
横跨方沟上方
0+508
悬吊保护
6
上水
φ400
1.5m
横跨方沟上方
0+505
切接改移
7
燃气
φ100
1.2m
横跨方沟上方
0+502
悬吊保护
8
通讯
24孔/1条
0.8m
横跨方沟上方
0+497
悬吊保护
9
污水
φ800
3.9m
穿越方沟下方
0+490
悬吊保护
10
上水
φ1200
1.7m
横跨方沟上方
0+481
切接改移
11
热力
3600×2500
不详
不详
0+477
12
热力
2200×1200
不详
不详
0+471
13
上水
φ400
2m
横跨方沟上方
0+457
切接改移
14
信号
2孔/2条
0.4m
横跨方沟上方
0+454
悬吊保护
表2-5弘燕路口管线统计表
序号
管线
名称
管线
规格
埋深
与方沟
关系
管线
里程
保护方法
备注
1
电信
32孔
0.8m
横跨方沟上方
0+104
悬吊保护
2
电信
24孔
0.8m
横跨方沟上方
0+099
悬吊保护
3
燃气
φ500
2.1m
横跨方沟上方
0+097
悬吊保护
4
燃气
φ500
2.1m
横跨方沟上方
0+095
悬吊保护
5
上水
φ400
1.7m
横跨方沟上方
0+081
切接改移
6
电力
10孔/4根
2.1m
横跨方沟上方
0+077
切接改移
三、施工准备
3.1技术准备
1、在施工过程中，我方将充分发挥在施工技术上的优势，本着技术先行的原则，在施工前就技术上的一切问题做好充分的准备。
技术准备主要任务有：
岗位确定、图纸会审、方案研讨、落实重点方案、各项计划、技术交底、高程引测与定位。
2、针对工程特点，制定完善的技术岗位责任制，形成配套的技术力量。
3、项目技术负责人组织有关人员熟悉图纸，同时取得相关的技术资料、规范、规程和标准等，会同建设、设计、监理单位共同做好图纸会审。
4、以施工组织设计为中心，制定材料采购、试验、钢筋混凝土管及设备施工等各项计划，提前计划、保证施工。
5、以本方案为指导，编制详细技术交底。
施工前安排各专业工程技术人员对技术工人进行技术交底、工程内容交底、工艺流程交底、健康安全交底，使所有人员在施工开始前做到心中有数。
6、根据轴线控制及标高引测的依据，进场后复核建筑物定位桩控制点，引入高程控制水准点，做好桩号的控制和水准点的测设和保护工作。
7、确定关键、特殊工序及质量控制点，制定相应的技术保证措施及质量保证计划，及时做好对于施工班组的逐级交底，加强施工过程中的检查和监督，确保在施工中得以确实贯彻实施。
3.2机械设备准备
材料及主要机具：
一般应备有手推车、风镐、镐、锹、手铲、钎、线坠、吊桶、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压12V、100W），木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
模板：
组合式钢模，弧形工具式钢模四块拼装。
卡具、挂钩和零配件。
木板、木方等。
表3-1单位路口主要施工机具
序号
名称
规格型号
数量
1
辘轳
三角
5个
2
钢模板
0.63×1×0.08
40套（每套四块）
3
手推车
3辆
4
铁锹
15把
5
洋镐
15把
6
防护罩
钢筋焊接
3个
7
防护灯
12V100W
5盏
8
软爬梯
10
5条
9
风镐
C11-A
5
10
钢筋切割机
J3G2-400
1
11
钢筋弯曲机
GW40
1
12
钢筋调直机
GT4/14
1
13
钢筋断筋机
GQ40
1
14
导管
30m
15
振捣棒
5个
3.3材料准备
3.3.1主要材料准备
主要物资为探坑护壁材料，包括钢筋、水泥、砂石料、防冻剂等。
施工前仔细核对图纸，计算所需材料的用量，提前做好物资需求计划，按照施工进度的安排进行备料，保证材料的及时供应。
水泥：
采用425号普通硅酸盐水泥。
砂：
中砂或粗砂，含泥量不大于5%。
石子：
粒径为0.5～3.2cm的卵石或碎石。
水：
应用自来水或不含有害物质的洁净水。
3.3.2材料进场
1、组织相关材料进场。
2、钢筋、水泥、外加剂等需复试的材料，进场后提前取样送试，确保使用合格的材料。
3、开工前落实各项施工用料的计划，按照贯标程序要求选定合格厂家和产品，签订供货协议，并分期分批组织进场。
4、由于施工场地限制，现场不可能存放比较多的材料，因此对各种材料的进场时间、数量等要提前做好计划，认真组织，专人负责，分阶段陆续进场，保证使用。
四、总体施工安排
4.1总体安排
本次退水方沟路口施工分为四个施工段，分别为武圣路口施工段、武圣东路口施工段、西大望路口施工段以及弘燕路口施工段，人工挖孔桩共计195根。
受前期地上物拆改影响，工期已远远滞后于计划工期，目前工期十分紧张，所以计划四个施工段同时施工。
4.2施工工期计划
武圣路口施工段：
计划工期16日历天；
武圣东路口施工段：
计划工期17日历天；
西大望路口施工段：
计划工期25日历天；
弘燕路口施工段：
计划工期16日历天。
4.3施工组织管理结构
1、项目部人员组织
项目部具体由项目经理、副经理和项目总工负责，下属分项目经理员直接对工程进行监控和指导。
表4-1项目部管理人员组成
序号
职责
负责人
1
项目经理
王忠
2
执行经理
刘希胜
3
生产经理
母贤辉
4
项目总工
薛洪松
5
安全经理
王海青
6
商务经理
张东升
7
前期经理
刘军
2、主要劳动力计划
为确保顺利、高质高效地完成施工任务，我们将根据施工进度计划，合理、有计划地进行调动工力，分批进驻本工程施工现场。
在施工期间对所有施工作业人员进行培训、标识、持证上岗，确保其适合本工作岗位的要求。
五、施工方法
5.1施工工序及工艺
探坑施工流程图如下：
场地平整
放线、定位
挖第一节探坑土方
支模浇灌第一节混凝土护壁
二次检测标高及轴线
下节挖土
校核垂直度、直径
拆上节模板、浇下节混凝土
达到要求深度
图5-1人工挖孔桩施工流程图
5.2施工测量
由测量人员根据桩位平面图及现场基准点，在各桩位打入明显标记，桩位放线确保准确无误，并对基准点做特殊保护。
必须对周围道路及原有建筑进行沉降及位移观测。
1、场地整理前应根据测量队提供的高程点，在拟建建筑物四周布设四个水准点，作为建筑物沉降观测的依据。
四个水准点闭合差应小于±12
。
场地整理及土方开挖时应保护好水准点。
2、开挖前应根据测量队提供的单体放样作为轴线控制和放样的依据。
用经纬仪测出各控制线及轴线，用钢卷尺丈量各桩心位置，为了便于轴线、桩中心和垂直度复核，于各桩四周定四根木桩控制轴线位置，书面报请监理复核，认定签字后开始护壁第一模施工，第一模施工时混凝土护壁应高出自然地面200mm。
护壁第一节混凝土浇捣后，将各轴线及控制标高引至护壁上口用小铁钉钉出标准轴线或桩中心线，并用红油漆做上标记，便于桩标高及中心的控制。
5.3挖孔
1、平整场地
挖孔桩施工前，应与开孔相结合，对整个场地进行统一规划平整。
2、开孔
挖孔桩正式开挖前，在现场地面上修筑护肩，护肩的中心点应和桩位中心重合，偏差不得大于10mm，其厚度应比下面的护壁厚150~200mm，并应高出地面200~250mm；护肩形成后，应将桩孔中轴线控制点引至护肩，并经进一步复核无误后，作为地下各节护壁中心的测量基准点。
同时将高程引至护肩上，作为确定桩孔深度和桩顶标高的依据。
3、挖孔
挖孔前，在孔口处锁口环设置四个桩心控制点，并牢固标定，以便随时检查挖孔垂直度和孔深，采用隔一挖一的方法进行，护壁支模时必须吊大线锤校定。
开挖采用人工逐层开挖，每节护壁均应在当日连续施工完毕，护壁模板的拆除应在灌注混凝土24h之后进行，在上节护壁达到1MPa后方可进行下节挖空施工，每天最多开挖1节护壁，即1m。
当遇到流动性淤泥或流沙时，孔圈护壁的施工应减少每节护壁的高度（可取0.3-0.5m），或采用钢护筒施工，采用上述方法仍无法施工时，即迅速用砂回填桩孔到能控制塌孔为止，并速报有关技术部门处理；对易塌方段即挖即护壁。
随着挖孔加深，安装潜水泵排水，排水量适当控制以防止塌孔。
在破除废弃污水管或电力隧道时，采用风镐破除，严禁使用爆破，管沟内如有积水，先抽排。
管沟破除后，及时在管沟内砌筑240mm砖墙，砖墙内埋设钢筋，钢筋与护壁连接成整体。
开挖过程中发现管线、异物必须停止施工，第一时间项目部相关部门，待确认处理后继续施工。
人工挖孔桩施工示意图护壁示意图（单位:
cm）
4、安装护壁钢筋和护壁模板
挖孔桩在全风化岩以上地层采用钢筋混凝土护壁，环向采用φ8@200,竖向钢筋为φ12@350，竖向钢筋端部应打入土面以下250~300mm。
模板安装后，应检查其直径符合设计要求，确保成孔圆形的准确度，任何直径的误差不大于50mm，其中心位置可通过孔口设置的十字架吊垂球的办法确定，要求桩孔的垂直度偏差不大于桩长的0.5%；符合要求后，可用木楔或钢筋打入土中稳定模板，防止浇捣混凝土时，发生移动。
5、质量要求
1）桩位必须符合设计要求，其允许偏差为：
顺轴线方向±50mm，垂直轴线方向0～+30mm；
2）桩孔径允许偏差：
不允许负偏差；
3）护壁混凝土厚度允许偏差：
±15mm；
4）人工挖孔的垂直度偏差应不大于5‰；
5）孔底沉渣厚度：
不允许。
6、遇流动性淤泥和流砂时的成孔方法
当遇到流动性淤泥层或砂层时，可考虑采取以下措施：
1）减少每节护壁高度，一般用0.3~0.5m。
2）下沙袋并用打插钢筋固定，做到流水不流沙，以堵截淤泥或砂粒流动，立即浇注护壁混凝土。
3）还可以采用下钢护桶的方法护壁。
5.4浇筑混凝土护壁
护壁混凝土采用自拌混凝土，混凝土按照C20强度进行配置。
非冬季施工阶段混凝土按照普通C20强度进行配置，配比如下：
数量\种类
水泥
水
砂
碎石
每m3用量kg
404
182
807
807
比例
1
0.45
2
2
冬季施工阶段混凝土按照冬施C20强度进行配置，配比如下：
数量\种类
水泥
水
砂
碎石
防冻剂
每m3用量kg
275
195
728
1188
13.73
比例
1
0.71
2.65
4.32
0.05
开挖出每一节护壁后，使用钢板尺或自制半圆钢筋圈检查开挖面是否欠挖超挖，对局部欠挖处理后，再检查一次，直至净空合格。
护壁配筋分为环向筋和纵向筋，环向筋在孔内进行安装，首先在地面按照下料长度，将环向筋弯成一定弧度，并保证平顺，不得有凹凸曲线，考虑到本工程挖孔桩深度较浅，箍筋连接采用搭接的连接方式，每一环箍筋搭接长度不得小于31d。
箍筋下放后，将纵向筋环向均匀插入到土层300mm左右深度，插入点尽量在护壁中心线上，环向箍筋依次绑扎到纵向筋上，尽量要均匀布置，对上一环的纵向筋要进行保护，并清理干净。
钢筋绑扎后再进行一次净空检查并对局部侵限位置进行调整，避免钢筋直接顶到模板上。
人工挖孔护壁每一节均为上大下小，节间有搭接，搭接不小于8cm，上一节护壁插入下一节护壁中。
模板分为四块拼装，四块之间采用卡扣将模板固定成为一体，模板上口小，下口大，模板基本固定过程中及时对其进行净空检查和对中检查，检查任何方向上直径是否相同，调整后将模板固定牢固。
因上节护壁有一部分锚入下一节护壁中，混凝土浇筑只能通过10cm左右的缝隙浇筑，浇筑采用小灰兜和铁锹等简易工具，每浇筑30cm后，即使用钢筋进行插入式振捣，依次直到浇筑完成整节护壁。
自拌混凝土采用早强混凝土，综合考虑季节因素和温度因素确定拆模时间。
5.5终孔检查
挖孔至设计位置后，施工单位应进行自检评定，工程桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣等情况，各项偏差应在设计及规范允许范围内。
报监理部门核验并办理隐蔽验收签证手续。
5.6人工挖孔桩钢筋笼加工
钢筋笼制安拟采用主筋焊接，孔上制作成型或孔内绑扎成型两种施工工艺，视具体情况选择采用。
1、钢筋笼制作
1）材料要求：
钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书，进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样，检验结果书面通知技术负责人，报送监理单位审批认可合格后方可加工制作，钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查，明确标示已检查、合格、不合格字样。
2）钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样，先按实样制作加劲箍、螺旋箍筋，主筋采用闪光对焊或电弧焊，该工艺在地面操作，并按每500个接头为一个验收批抽样送检合格后方可使用。
制作时按编号、挂牌、逐根堆放在孔口。
2、钢筋笼绑扎施工方法
1）施工前应具备的条件：
a、桩成孔经有关部门验收合格，已办理终孔验收手续。
b、钢材原材料具有合格证及检验报告。
c、孔内积水已抽干，用通风机具向下输送新鲜空气，且孔内空气经测试合格后。
d、下井作业前已向班组进行安全及技术交底。
2）工艺流程：
钢筋井上下料→安装加劲箍→主筋与加劲箍焊接→绑扎螺旋筋→吊钢筋笼到孔内安装→办理隐蔽手续→桩身混凝土浇筑。
3）钢筋笼制作
按设计要求及实际桩长进行钢筋的配料，箍筋制作时应确保桩主筋的保护层不得小于50mm，螺旋盘分段长度满足可绑３～５圈所需的钢筋长度；桩端水平箍筋不得少于3道；加劲箍与主筋的焊接应满足相应规范的要求。
3、钢筋笼隐蔽检查
钢筋笼安装好后，应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检，自检合格后书面报请监理工程师检查，检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。
图5-3钢筋笼加工个大样图
4、钢筋笼制作允许偏差
a、主筋间距：
±10mm；
b、箍筋间距或螺旋筋螺距：
±20mm；
c、钢筋笼直径：
±10mm；
d、钢筋笼长度：
±30mm。
5.7桩芯混凝土施工
桩芯混凝土的运输及浇筑必须严格按GB50204-2002的具体规定执行。
1、选择甲方指定的商品混凝土商。
2、浇灌前应事先确定混凝土的垂直运输方法和浇灌顺序，使用导管灌注，导管下口距离混凝土面不超过2米，严禁导管提升高度过大，避免离析。
3、验收合格后，清洗护壁及桩底，确保桩底没有沉渣，且抽干地下水，孔底剩余的少量积水须用铁瓢把水排干。
4、钢筋笼安装后，应对其标高、轴线、垂直度、保护层进行检查符合要求后，及时请监理单位验收，办理隐蔽工程签字手续。
5、浇灌前，应事先安装导管，保证混凝土不产生分层离析现象。
6、严格控制混凝土的水灰比、坍落度，坍落度控制在设计配合比的范围内，应由试验员检验其坍落度，合格后方可开始浇捣。
现场混凝土试块制作采取随机取样制作，制作时，应请监理人员监督检查，试块制作数量应严格按“JGJ94-94”《桩基技术规范》的要求制作。
7、混凝土浇灌时，应采用插入式振动器，分层捣实，整个桩芯混凝土必须连续浇捣成型，保证桩身完整，密实性良好。
8、在混凝土浇灌前，应事先测好每个桩孔口标高，及设计桩顶标高，用红油漆作上标记，以便混凝土浇捣时，控制浇捣面的标高，桩顶浮浆根据现场实际浇注情况预留高度不少于0.5米。
六、质量保证措施
工程质量是企业的生命，是企业信誉和效益的根本保证，也是用户使用安全的根本保证。
因此，在施工全过程中应认真贯彻百年大计、质量第一和预防为主的方针。
本工程以科学的管理、先进的技术、严格的把关、精心的组织、精心的施工来确保工程质量达到优良。
为确保该工程质量除严格执行北京市人工挖孔混凝土灌注桩技术管理规定外特制定以下质量保证措施：
6.1针对性措施
1、垂直偏差过大：
由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。
每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
2、孔壁坍塌：
因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。
开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要
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