人工挖孔桩专项施工方案.docx
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人工挖孔桩专项施工方案
达川区福善镇中心校
食堂改建工程
人
工
挖
孔
桩
施
工
方
案
编制人：
审核人：
四川东华建筑工程有限公司
二○一六年九月十日
人工挖孔桩施工方案
1编制说明及依据
1.1编制说明
根据对设计图纸、岩土工程勘察报告及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。
1.2编制依据
（1）达川区福善镇中心校食堂改建工程施工图纸。
（2）岩土工程勘察报告。
2工程概况
1.达川区福善镇中心校食堂改建项目位于达川区福善镇中心校内，建筑面积：
1835.8㎡（其中：
食堂建筑面积：
1455.8㎡，教学楼建筑面积：
350㎡）建筑层数为二层，食堂部分：
一层为操作间和餐厅，二层为餐厅和休息室，教学楼部分：
一二层为活动室。
建筑高度8.4米，结构类型：
框架结构。
基础采用人工挖孔灌注桩，持力层为中风砂质泥岩，桩的极限端阻力标准值为4.7Kpa。
人工挖孔桩桩径为Φ1000、Φ1100，护壁采用钢筋混凝土护壁，砼护壁厚150mm.桩芯采用C30砼现浇，主筋保护层厚50mm。
桩端嵌入持力层深度不小于1d，且相邻桩桩底高差H与相邻桩净距L的比值不大于0.8。
3挖孔桩施工方法
3.1施工前的准备工作
（1）在正式施工前，应具备以下工程资料。
主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；图纸会审纪要；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；孔桩施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。
（2）施工前要制定周详的质量管理措施。
在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。
（3）人工挖孔桩施工中安全措施非常重要，必须高度重视，应做到以下措施保障：
孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、电葫芦等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。
3.2工艺流程
人工挖孔桩的工艺流程:
测量定位→砖砌防踢护壁H=200→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→终孔验孔→钢筋笼制安→钢筋笼验收→浇桩身砼→循环往复→到达设计深度。
3.3施工机械设备
主要机械设备见表01。
表01人工挖孔桩主要机械设备表
序号
名称
规格型号
公司
数量
备注
1
电动提土机架
0.5t
台
5
2
砼搅拌机
QZ350
台
1
3
插入式振动器
HZ-50
台
2
5
风镐
03-11
台
5
7
钢筋切断机
6～40mm
台
1
8
电焊机
21KW
台
1
9
对焊机
22KW
台
1
10
潜水泵
台
3
12
定型钢模
套
10
3.4每环进尺次深度
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，如遇流砂、淤泥区段每节高度小于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。
护壁模板采用工具式钢模板，模板由四块组成。
3.5开挖方法
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、钎或风镐破碎。
3.6出土及提升
出土采用0.5T电动卷扬机提运出孔外，人工运至房心位置集中堆放，多余土方由自卸汽车外运至弃土场。
人员上下采用固定于护壁的钢梯。
3.7钢筋笼安装
钢筋笼采用分节吊装，根据实际桩长分1～2节，分节最长不大于9m，钢筋连接采用焊接。
3.8混凝土浇筑方法
砼有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。
4挖孔桩施工工艺
4.1施工流程
4.2施工工艺
4.2.1定位及锁口
开挖前，应按工程桩轴线（中心线）向四周引出桩心控制点，用牢固的木桩标定，
工程桩定位后，开始挖第一节桩孔土方，安装第一节桩孔护壁模板时，必须用桩心点效正模板位置（由专人负责），支护牢固，并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。
第一节护壁轴线偏差不大于2厘米，高出现场地面25厘米，壁厚比下面井壁厚度增加10～15cm。
当第一节护壁拆模后应及时将中心轴线引到护壁上，作为控制桩心轴线的标准依据，并把标高引到护壁内，用以控制桩底的标高。
井圈高出地面防止地表水在施工过程中进入井内。
4.2.2开挖
人工挖孔桩分节开挖，分节支护。
孔桩穿越地层由上至下依次为：
人工填土、粉质粘土、强风化岩层、中风化岩层。
对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；中风化层岩质坚硬，采用风镐破碎开挖。
施工示意图见图02。
（1）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、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。
（2）挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用定型钢模现浇砼护壁。
每天进尺为1~2节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。
桩护壁上段坚向筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。
上下节护壁的搭接长度为75mm。
（3）开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到3m时，应加强通风，且对洞内进行有害气体监测，保证人员施工安全。
有情况及时上报项目部。
4.3护壁施工
护壁采用C25现浇砼，厚度150mm，护壁的结构形式设为内八字搭接，搭接长度75mm。
护壁模板采用工具式钢模板，模板由四块组成，模板间用插销或铁丝连接。
4.4土石方提升
桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用电动摇头摆架提升至地面，倒入手推车运至房心回填，多余土石方采用自卸汽车集中统一运送至弃土场。
4.5孔桩封底
孔桩开挖至中风化岩层达到嵌岩深度要求后，经监理单位组织设计单位、地堪单位、建设单位、施工单位、质检单位共同检验，检验合格后，迅速采用C25砼封底。
4.6钢筋笼制安
钢筋笼加工：
钢筋笼现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。
主筋与箍筋点焊连接。
钢筋接头错开。
4.7桩身砼浇筑
根据场地条件，桩身砼采用自拌砼，并确保第一次连续浇筑成桩的要求。
砼浇筑前，要再次将孔底沉渣和积水清理干净。
（1）砼有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。
（2）砼浇筑点固定在桩孔一侧，分层浇筑，浇筑点的砼必须保持高出浮浆表面，然后四周赶推，防止浇筑时砼从过稀的浮浆中通过而离析。
（3）采取分层震捣，震捣的层厚不超过0.5M。
振捣以垂直插入为主，操作做到快插慢拔，并使插点均匀排列，防止漏振；振捣上层砼时，振棒应插入下层5～10CM。
以保证砼上下层的总体结合。
（4）在有少量渗水的桩孔中浇筑砼时，砼开始浇筑点必须在安全无水及无渗水位置进行。
浇筑点的砼面要高出渗水出砼面，用振棒推赶至渗水处，并用抽水机将低处的水抽出孔外，确保砼浇筑点的砼不被水淹。
如属上部渗水，要设接水装置将渗水引入一个大桶内用抽水机排除，防止水流入砼而造成离析。
（5）桩身砼要确保连续浇筑，依次成桩。
在浇筑中原则上下得有间歇时间。
如遇特殊原因，如机械故障，停电等，其间歇时间应小于砼初凝时间。
（6）当桩内渗水量≥18公升/分的孔桩，桩身砼浇筑采用水下砼浇注，水下砼浇注采用导管输入砼。
导管每节长1～3米，直径为250mm，两导管间用胶圈螺栓连接固定。
为保证水下砼质量。
贮斗内砼初存量应满足第一次浇筑时导管底端能埋入砼中0.8m以上。
导管底端距孔底保持20～30cm以利砼隔水栓能顺利排出，砼隔水栓落至孔底后.应迅速将导管落至孔底，以防导管埋入深度不够而漏水.随着砼面的上升，适当提升和拆卸导管，导管埋入管外砼面以下要保持2～4米，不得小于1米，严禁把导管底端提出砼面，并设专人测量导管的埋深、作好记录。
提升导管时，要避免碰动钢筋笼，防止其上浮。
砼浇筑要连续进行，不得中断，如发生堵管或导管进水等情况，要立即采取措施处理.最后一次砼的灌入量要注意控制，并考虑处理桩顶浮浆，保证设计的桩顶标高和桩身砼质量。
导管提升采用卷扬机或电葫芦提升。
5挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测
5.1挖孔桩终孔验收
挖孔桩终孔验收包括两部分:
验岩样和验终孔。
包括以下步骤:
（1）当挖孔桩终孔时，施工单位要先进行自检，自检确实达到设计规定的桩端持力岩层，桩型（包括扩大头）符合要求，桩底沉渣清理干净，孔内水抽干净后，再及时通知监理，并提出验收申请。
监理同意后组织质检、设计、勘察、建设、施工单位到现场进行终孔验收。
（2）验收前要做充分的准备
◇将要验收的桩制成表格（包括：
桩号，设计及实际的桩长、桩径、持力层，入持力层深度等），事先交给参加验收的有关人员，让他们先熟悉所要验收的桩的基本情况。
◇将要验收的桩再现场在桩护壁边用油漆，按1、2、3┅的顺序编写，明确验收顺序，及挖孔桩提升设备（验收人员上下用）移动线路。
若人员较多时可分组进行验收，一般一个组有5-6人（质检、设计、勘察、业主、监理各一人）。
◇验收需配备如下设备和工具：
空压机和送风管（井内送风）、低压电灯（照明）、挖孔桩提升设备和吊笼（验收人员上下用）、钢卷尺（量桩径、桩长、嵌岩深度等）、铁锤（采岩样、判断岩性）。
◇验收前将井底水抽干，浮渣清理干净。
（3）验收
有关人员进入孔下，通过查看、测量等方法，并将数据填入表内，然后在室内汇总，填写验收结论。
不符合要求的提出整改要求，施工单位按整改要求进行整改，合格后再提出验收申请。
5.2成桩质量完整性检测
本工程挖孔桩的成桩质量完整性检测采用低应变法，此方法是通过在桩身顶部进行竖向激振，弹性波沿桩身向下传播，当桩身存在明显的波阻抗差异的界面（如桩底、断桩、缩径或扩径等）将产生反射波，检测并分析反射波的到时、幅值、和波形特征，判别桩身的完整性。
低应变动力检测对桩身混凝土完整性评价分为下列四类
Ⅰ类桩：
桩身完整；
Ⅱ类桩：
桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥；
Ⅲ类桩：
桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响；
Ⅳ类桩：
桩身存在严重缺陷。
6施工保证措施
6.1质量保证措施
6.1.1挖孔桩护壁保证措施
（1）井圈护壁顶面标记桩号、标高、放钢筋笼之前应复核护壁面标高，保证钢筋笼和浇砼的标高控制准确，按规定进行护壁厚度、内孔径，垂直度的检测工作，至少每进尺三级护壁进行一次检测工作。
（2）浇注每段护壁砼前要校对每段桩的轴线，浇注砼时振动四周要均匀，以免摸板受压偏移。
施工检验随进度抽查，发现不合时及时纠正处理。
（3）上下段护壁间要预留纵向钢筋加以联系，使之成为整体，并确保个段间的连接处不漏水。
（4）桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼，且必须当天一次性灌注完毕。
不得在桩孔水淹模板的情况下灌注护壁砼。
（5）砼要求密实、早强、塌落度较大，宜使用速凝剂，并采用小颗粒骨料，砼入模后不得使用插入式震动器，以免破坏模外土体的稳定性，可用敲击模板或用竹竿、木棒反复震捣。
（6）护壁模板的拆除，应根据气温情况而定，一般可在24小时后进行。
（7）每条桩终孔前，应先检查，将孔底松散石块、泥砂清理干净，并把孔底整理水平，然后会同建设单位、质检站、设计单位、监理单位、地勘单位代表共同验收，进行桩径、中心偏位、垂直度检测及基岩鉴别等验收并办理好地基验槽手续。
浇砼前应重新清理孔底，做到孔底无虚土，砼浇注保证连续性。
6.1.2模板工程保证措施
（1）护壁钢模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性，拼缝要严密，模板最大接缝控制在1.5mm以内。
（2）为了提高工效，保证质量，模板重复使用时应编号定位，清理干净模板上的砂浆，刷隔离剂，使砼达到不掉角，不脱皮，使砼表面，光洁。
（3）精心处理钢模板交接处、拼接处，做到稳定、牢固、不漏浆。
6.1.3钢筋工程保证措施
（1）进入现场的钢筋必须有厂合格证及试验报告、标牌，由材料员和质检员按照规范规定标准分批抽检验收，合格后方能加工使用，钢筋表面必须清洁，不锈蚀。
（2）钢筋的规格、数量、品种、型号均应符合图纸要求，绑扎成形的钢筋骨架不得超出图纸规定的允许偏差范围，绑扎钢筋网片缺扣松扣数不超过应绑扣数的且不应集中。
钢筋绑扎中对钢筋钢号、直径、根数、尺寸、位置和接头数量、焊接质量以及钢筋的调直，保护层厚度等薄弱环节要重点检查。
（3）钢筋接头焊接必须严格按设计要求和规范标准行焊接和搭接，钢筋焊接的质量符合《钢筋焊接及验收规范》规定。
（4）竖向钢筋焊接时，注意清理钢筋端头表面，焊接后要留有充分时间使接头处焊接液凝固，避免接头处弯折。
接头位置应按规范中要求错开，且接头位置放在桩的下段。
（5）加强筋与纵向主筋应焊接牢固，螺旋筋与主筋相间隔两挡应做点焊，其它交点应绑扎，保证整个钢筋笼的整体刚度。
（6）同一截面内焊接钢筋数量不应超过该截面的总面积的50%，主筋、箍筋的焊接长度：
单面焊为10D，双面焊为5D（D为钢筋直径）。
（7）钢筋笼外侧需设砼垫块，以确保纵向钢筋保护层厚度，纵向钢筋的保护层厚度为50mm。
（8）吊装钢筋笼如孔时，不得碰撞孔壁，灌注孔时应采取措施，固定钢筋笼位置。
6.1.4混凝土工程保证措施
（1）地方性材料选择优质砂子、石子，使用前必须取样按照砂、石配合比配料过称投料，以确保砼的质量。
（2）原材料、半成品必须有出厂合格证（材料证明）或检验报告，不允许不合格产品投入工程使用。
（3）混凝土应有符合要求的配合比，由法定试验室先试配，合格后才能使用。
（4）砼浇筑若遇雨天时，应经常测定砂石含水量，及时按实际调整砼配合比，并做好已浇筑砼的保护。
（5）用常规方法浇筑砼时应采用串筒和导管，出料口离砼面不得大于2米，且应连续浇灌，分层振捣，分层高度约500mm，浇筑完毕后派专人加强养护。
（6）对班组进行施工技术交底，浇捣砼实行挂牌制，谁浇捣的部位，就由谁负责砼的浇捣质量。
6.2安全保证措施
（1）加强领导、强化教育。
严格按照有关人工挖孔桩安全操作规程，建立现场施工负责人直至现场作业人员在内的全员安全责任制，健全检查制度，把安全教育工作，做到安全要求人人知，安全措施人人做，警钟长鸣，防患于未然。
在挖掘作业时，特别是井下作业人员要树立自我安全意识，随时观察孔内发生异常情况，如发现流水，塌方，孔壁开裂或者异味等异常情况，要立即向值班人员报告，等采取措施后方能作业。
（2）孔桩第一节护壁要高出空口地面20CM，作为孔口周围的安全踢脚栏板。
孔口2M范围内不得堆放杂物，井口周围设置防护栏，防止杂物坠入。
在基坑坡顶周边设置钢管为护栏高1米非作业人员不得进入护栏之内。
（3）挖孔桩至5米以下时，在境内设置半圆形钢筋护罩网，吊挂与作业人员中上方约两米处随挖掘深度下放。
吊渣桶上下时，钢丝绳卡环螺栓不得发生松扣现象，吊运时吊桶不准放满，以防溢落，吊桶上下要平稳垂直，作业人员站在安全护罩下方。
（4）现场各种机构设备必须由专业人员操作，机械设备要认真维护保养，严禁带病运行。
尤其是井口出土的卷扬机的挚动装置必须安全可靠。
（5）向场施工用电采用三相五线制，井下施工照明采用12伏低压电，并在用电是严格接地，接零和安装漏电保护器，各开挖孔分闸用电。
施工区内电线电缆要具有良好的绝缘性，并严禁拖地埋地，防止磨损。
（6）坚持挖孔作业排水送风先行。
每次下井作业必须先鼓风通气15分钟后方可进行，施工时不断向孔内输送新鲜空气，必要时施工送风同时进行。
同时，经常毒气检测仪不断地监测井内有无毒害气体。
（7）挖孔作业时，必须保证井口有人，并保持和井下作业人员的联系，以便发现异常情况能及时处理。
（8）根据地质条件考虑安全作业区，一般在相邻5M范围内有桩孔浇筑砼或由桩蓄了深水，不得下井工作。
（9）施工现场人流入口处要有明显的标志，并应有醒目的标语、警句提醒进入施工区域人员注意安全。
（10）现场道路要顺畅无阻。
作好排水工作，现场要有足够的照明设施，主要入口和通道处均应设有照明装置，生产危险地段必须设警线，做上明显的标记，夜间设红灯示警。
（11）根据本工程情况，需设置如下安全设施：
①每个桩孔口，都要设置二道水平钢管防护栏，高1.20米，每500MM距离设一道小立杆防护，要求牢固可靠，安全有效。
②在桩不施工时，要用盖板盖严孔口，孔内施工时，要在孔内设置半圆防护板。
（12）大雨、大风等恶劣气候禁止施工。
6.3安全用电技术措施
（1）桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用和一闸多孔，孔上电线电缆，必须架空，严禁拖地或埋压土中，孔内电缆、电线必须完好无损，并有防磨防潮防断等措施，孔内作用照明应采用安全或低压（12-24）灯。
（2）孔抽水时，须在作业人员上地面后进行，抽干后断开电源方准下孔施工，严禁边抽水边施工的严重违章作业。
6.4坠落事故预防
由于挖孔桩的工作面小，因此任何物体坠落，都可产生严重后果，须采取有效的防护措施。
（1）每孔作业不少于2人，要明确分工，各负其责，即井上施工人员对该井负完全责任，监督井上不得有任何物料下坠。
（2）井上设安全栏杆，安全栏杆是沿井上口竖向设置，高约1米，防止杂物甚至人员失足下掉，桩孔第一节护壁比地面高出20CM以上，防止地面水回流入桩井内。
（3）井下设安全防护罩，安全防护罩为半圆面积的钢筋网，随着掘进工作的深入，网罩不断下移以保持离工作面约2M的高度为宜。
（4）井口2M范围内严禁堆放杂物，如有杂物要及时清理。
（5）吊桶上下井要扶正、固稳，并在摆动不大的情况下起吊垂直下放，吊桶钩的保险装置必须完好、牢固，吊桶内不准装得过满。
（6）在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下丢，必须严格用吊绳系牢。
6.5井下流沙和土方塌陷事故预防
（1）人工挖孔桩过程中，若出现井下流沙和土方塌陷现象，护壁每段高度必须酌情减少，可取0.3m～0.5m。
（2）在混凝土护壁上预埋铁爬梯，以便在紧急情况下井下人员能在最短时间内撤离现场。
（3）在孔桩内挖孔时，手脚不得置于护壁之下，防止护壁突沉压伤手脚。
对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁砼。
（4）正在浇灌桩芯砼的桩孔一米半范围内的其他桩不得下井作业。
（5）开挖时流沙严重的桩孔，应先将附近无流沙的桩孔挖深，使其起集水作用；集水井应选在地下水流的上方。
6.6窒息、中毒事故的预防
由于挖孔桩井下的地质情况千变万化，错综复杂，必须小心处理。
（1）孔桩掘进3米后，每次下井作业前，必须坚持先向井下强力送风后下井操作的制度，通风量不少于25L/S，出风口距离操作人员应不大于2米，通风过程中应该带防毒气口罩。
才能下井，确保安全。
（2）每次下井前，必须采取检验措施（如气体检测仪、快速检测管）证明无害后才能下井施工。
凡一次检测有毒气体含量超过容许值时（CO<15MG/M3，SO2<10MG/M3，H2S<10MG/M3等）应立即停止作业，进行排毒。
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