人工挖孔桩施工方案.docx
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人工挖孔桩施工方案
人工挖孔桩施工方案
1、编制依据
1）建设单位招标文件及与建设单位签订的施工合同
2）湖南核工业岩土工程勘察设计研究院提供的《凤凰国际现代城岩土工程勘察报告》;
3）浙江华洲国际设计有限公司提供的《工程结构施工图》基础部分图纸
4）本工程《施工组织设计》
5）建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
6）主要规程及规范
类别
名称
编号
国标
《砼结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2002
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2001
《建设工程文件归档整理规范》
GB/T50328-2001
《工程测量规范》
GB50026-2007
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
行业
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
《建筑桩基检测技术规范》
JGJ106-2003
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-99
《建筑施工高处作业安全技术规范》
JGJ80-91
7）企业管理文件
质量管理手册
环境管理手册
职业健康安全管理手册
各管理手册相关的程序文件等
2、工程概况
2.1工程概况
凤凰国际现代城一期工程工程由24#、26#、29#、31#、33#楼五栋高层（含地下室）住宅及23、25、27、28、30、32、34#楼（含地下室）及35#至51#楼二十四栋多层住宅。
其中高层住宅地上主体为11F+1，多层住宅地上主体为6F+1，地下一层有地下室,结构形式为钢筋砼框架结构，采用人工挖孔灌注端承桩基础，基础设计等级为乙级，桩基混凝土强度等级为C25；35#至51#楼十七栋多层住宅，采用独立基础，独立基础混凝土强度等级为C30，基础等级丙级。
所有桩基以微风化灰岩作为持力层，独基以中风化泥质砂岩土作为持力层，人工挖孔桩深入持力层深度大于桩直径。
其中：
住宅±0.000标高相当于绝对标高368.22m，含人工挖孔桩604根，桩径为1000~1400，最长桩身33.5m。
附图：
孔桩平面布置图
2.2工程地质条件
2.2.1地质构造
经钻探揭露，本工程埋藏地层按成因分类为：
素填土层→粉质粘土层→灰岩→红岩层。
素填填土层厚2~29.4m，在场地内普遍分布。
（1） 素填土：
灰白色，褐红色，结构松散，稠密。
主要成分为灰岩砂岩石块，块径2-4米，透水性强，均匀性差，堆积时间均为5年。
（2） 粉质粘土：
黄褐色、可塑状，稍有光泽，韧性中等，干强度中等，无摇振反应。
（3） 灰岩：
微风化岩，灰色。
（4） 红岩：
泥质砂岩，与泥岩互层，棕红色，结构大部分破坏，砂物成分仅少量变化，岩体较破碎。
本工程地下水主要赋存于素填土中，地下水埋深较深，水位标高13-15m。
地下水对砼结构无腐蚀性。
2.3施工组织
现场场地已平整，各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施已经准备就绪。
根据本工程现场平面位置，含地下室高层住宅及多层住宅楼施工互不影响，以各楼号为单位，人工挖孔桩基础施工可以平行施工。
基坑开挖到底后，将岩面清理干净，及时经地勘、质检、监理、设计等有关单位检查，确认合格后及时封闭桩底浇筑桩芯，避免岩石风化。
并确认桩下3d或5m深度范围内无空洞、破碎带及软弱夹层等。
当地基与地勘报告不符时，应通知设计、地勘等相关单位根据现场情况处理。
3、施工部署
3.1工程目标
3.1.1.质量目标
严格按照本企业的质量管理体系进行工程质量管理，认真组织施工，确保本分部工程质量达到验收标准。
3.1.2.工期目标
科学地组织现场施工管理工作，根据场地交接的顺序及大小及时组织施工，工期应满足施工总进度计划中对本分部工程的工期要求。
3.2施工区段的划分
地下室高层住宅与多层住宅施工互不影响，分别以各栋号为一个施工区，平行施工。
每个施工区内将桩间净距小于2倍桩径且小于4.5m的桩划分为两个施工段，分两次施工。
3.3施工重、难点及对策
1）根据地勘报告显示桩基础钻孔遇孤石，开挖深度大，施工不便且存在极大安全隐患。
对策：
进行桩基施工前，对入场施工人员进行专门的安全教育，提高安全意识，在施工过程中安排专职安全人员，对现场安全操作、机械的安全使用、安全设施使用等进行监督，确保施工人员的安全。
挖孔桩护壁严格按照设计要求进行施工，确保挖孔桩施工的安全。
2）现场施工人员较多，爆破可能产生飞石误伤周围施工人员
对策：
选择具有爆破资质的专业分包队伍，爆破施工时在作业点周围派人设警戒线并且在爆破处井口加予防护，保证周围施工人员离开爆破孔桩至少20米。
3.4施工准备
3.4.1技术准备
1）要求钢筋工长，木工工长，质检、测量、内业技术等有关人员认真学习技术规范、标准、工艺规程，熟悉施工图纸、图纸会审纪要及场地的地下土质、水文地质资料，了解设计图纸设计意图及相关细节。
2）组织有关人员做好基础分部分项工程的技术交底工作，要求各级技术交底均需有书面的技术、安全施工交底记录。
3）对施工人员进行安全和技术培训，增强施工班组技术素质。
4）根据桩基平面布置图，设置轴线控制点、测定高程水准点。
5）根据所设置的轴线控制点、测定高程水准点，依照桩位图，将桩逐一编号，依桩号所对应具体位置，施放桩位，砌筑井圈。
3.4.2人员准备
根据现场需要配备足够的人员，做到各司其责，坚守岗位确保工程的顺利进行。
序号
工种
数量
进场时间
备注
1
普工
100人
首批进场时间2011.5.26
挖孔
2
钢筋工
20人
首批进场时间2011.5.26
3
砼工
20人
首批进场时间2011.5.26
4
杂工
20人
首批进场时间2011.5.26
5
机操工
10人
塔吊安装完成后
6
电工
3人
2011.5.26
7
安全员
3人
2011.5.26
3.4.3材料准备
1、材料准备
1）根据施工方案计算出各种材料的实际需用量，提出材料需用计划，材料部门结合现场现有的数量组织材料的进场，保证现场供应。
2）根据施工方案计算出各种材料的加工计划，及时组织加工。
3）根据钢筋翻样的数量按时组织钢筋进场。
4）提前计算出各品种的商品混凝土需用计划，和商品混凝土厂家落实好混凝土的试配和材料、机械设备的组织工作，保证商品混凝土的供应。
5）预见性的提出其他零星材料、设备耗材的计划并做好储备。
施工阶段主要材料计划
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
护壁混凝土
C25
M³
145
自拌混凝土
2
桩芯混凝土
C25
M³
9600
商品混凝土
3
护壁模板
2mm厚
㎡
600
4
木棍
梢径30-50
根
1000
支撑模板
5
钢材
T
200
2、材料要求
1）钢材：
钢材的进场：
运至现场的工程用钢材，其品种、规格、牌号、质量等级均应符合设计要求，进厂时应有出厂质量证明或厂家的试验报告单，钢筋表面或每捆（盘）钢筋均应有标志，且与报告单中批号吻合，否则不得进场。
钢材的验收：
钢筋进场时，应按检验批会同业主、监理共同进行检查和验收，并填写进场检验记录。
每批由同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋组成，其代表批量不大于60吨，合格证与材料要相符合，批量要清楚。
钢筋的外观检查包括：
直径、标牌、外形、长度等项目，对牌号不符的钢筋应拒绝使用。
力学性能试验：
从每批量钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试件分别进行拉伸试验和冷弯试验。
钢筋加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良、力学性能不良或力学性能显著不正常现象，应根据现行国家标准对该批钢筋进行化学成分检验和钢筋力学性能的复试。
2）预拌混凝土：
①原材料要求:
宜采用325号～425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
不得使用过期或受潮结块的水泥，并不得将不同品种或不同等级的水泥混合使用。
混凝土用砂选用Ⅱ区砂连续级配，含泥量不大于1%，泥块含量≤0.5%；
碎石含泥量≤1%，粒径为5-40mm连续级配，吸水率不应大于1.5%，泥块含量≤0.5%，不得使用碱活性骨料；
拌制混凝土所用的水，应采用不含有害物质的水。
②外加剂的类型、牌号及技术要求
外加剂选用木质素磺酸钙，掺量为水泥用量的0.25%，所有外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求，水泥外加剂掺和料中总碱含量每立方米不大于3Kg。
③掺和料的种类
掺和料为粉煤灰，掺入混凝土拌合物中，能使泵送混凝土的流动性显著增加，且能减少混凝土拌合物的泌水和干缩，大大改善混凝土的泵送性能。
掺入混凝土拌合物中的粉煤灰的品质应符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》和《预拌混凝土》的有关规定。
④配合比的主要参数要求
坍落度范围为150±30mm内；
水灰比为0.46-0.55内，最大水灰比不超过0.55；
砂率控制在40%-45%。
3.4.4机械准备
本分部工程主要机械设备有塔吊、混凝土泵车、断钢机、弯曲机、卷扬机组或电动葫芦、绞车、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、安全活动盖板、防水照明灯（低压12、24V、100W），电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵等。
机械的配备应满足施工分区工程量及工期要求的需要。
序号
机械名称
型号
单位
数量
单机功率
1
塔吊
QTZ63
台
3
2
钢筋切割机
台
3
3
钢筋弯折机
台
1
4
钢筋调直机
台
2
6
搅拌机
5L
台
12
3KW
7
输送泵
台
2
8
振捣棒
50
根
20
9
电焊机
台
4
10
空压机
3~9m3
台
7
18.5KW
11
风镐
台
50
12
铁锹
把
100
13
鼓风机
台
20
14
水泵
台
10
15
小型卷扬机
台
100
2.5kw
16
绞架
架
60
17
吊桶
个
100
18
手推车
辆
40
19
低压灯
盏
120
20
爬梯
幅
40
21
绝缘胶靴
双
150
22
安全绳
幅
80
23
防毒面具
套
40
24
MC-4四合一有毒 有害气体检测仪
台
2
25
铃铛
个
100
3.4.5质保资料准备
1）当基坑开挖深度满足设计要求以后，及时请相关部门勘察，并作好成孔的隐蔽资料及地基验槽相关资料整理。
2）所有直接用于本工程的原材料、半成品均需有质保书、合格证，需要进行复检的材料还需按照有关要求进行见证取样送检，不合格的材料严禁使用。
施工前有关资料应收集齐全。
3）商品混凝土的试配配合比应严格审核，经审核符合要求的配合比报告单存档备查。
4）各工序施工完均需进行“三检”，检验合格后方可进入下一道工序施工。
各项检验资料均需收集齐全、存档备查。
5）混凝土施工前还需按照有关规定办理混凝土浇灌许可证。
3.4.6对外协调
1）基础施工验槽时需请质监站、设计院等单位到现场进行地基验槽。
2）由于基础混凝土方量较大，混凝土输送车较多，有可能造成混凝土输送车场外积压，因此要事先与相关交通管理部门沟通，以保证施工正常进行。
同时应到环保部门办理夜间施工许可证，以保证混凝土的连续浇注。
3.5施工进度计划
根据我司与业主的约定，现场拟移交场地的时间为2011年5月26日，我司已提前完成了人工挖孔桩基础分包队伍的招标工作，并将于5月26日前完成工人生活区和现场办公区的临时设施修建，做好进场准备。
场地移交后，我司将立即组织工人进场，开始人工挖孔桩基础施工。
根据总进度计划中对本分部工程进度计划要求，桩基分部工程将于2011年6月1日开始施工，于2011年9月1日完成桩基混凝土浇筑，工期90天。
详见附图施工组织计划进度横道图。
4、施工工艺
4.1施工工艺流程
浇筑桩芯砼
拆第一节护壁模
在护壁上投测标高及十字轴线
清理桩孔、校对桩孔中心、直径、垂直度
支模浇筑护壁混凝土
拆护壁模板
是否符合终孔要求
排、降水施工
排、降水施工
放 线
开挖第一节土方
支模浇筑第一节护壁
安装孔口护栏、活动井盖、照明、通风设施
钢筋笼制作
桩底扩孔
对桩中心、直径、垂直度、深度、扩底尺寸、持力层情况检查验收
清理虚土、排出孔底积水
吊放钢筋笼就位并验收合格
清理虚土、排出孔底积水
4.2施工方法
4.2.1放线定桩位、高程
现场场地已平整到位，根据设置的轴线控制点、测定高程水准点，依照桩位图，将桩逐一编号，依桩基所对应具体位置，施放桩位。
确定好桩位中心，以中心点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部的圆周，撒石灰线作为桩孔开挖界线，桩位线定好后，报监理及甲方相关部门复查，办好预检手续后开挖。
4.2.2桩孔土石方开挖
①根据场区地质条件桩基所穿越地质情况基本为素填土、粉质粘土、灰岩、红岩。
②开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖桩心中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。
对硬塑粘性土、强、中风化岩层，采用3～9m3空气压缩机配合风镐作业掘进，如遇中、微风化的硬质岩石或孤石则考虑采用风钻成孔，必要时采用爆破作业掘进。
每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以设计节高0.85m为宜。
第一节桩孔成孔以后，即开始在桩孔上口架设垂直运输支架。
要求搭设稳定、牢固。
挖出的土石方采用吊桶盛装，用手摇止坠式辘轳或者电动葫芦提升到地面再运出施工现场。
每天下井之前必须检查井下的有毒有害气体，开挖深度超过10米时，用鼓风机向井下送风，风量大于25L/S。
③本工程地下水含量较少，局部区域存在有少量上层滞水，当挖孔遇到少量滞水时随挖随将泥水用吊桶运出。
如果渗水量较大时，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边抽水边挖土，水泵的规格根据实际情况由抽水量及扬程确定。
④桩孔之间距离比较小，以防塌孔，上口周边不得弃土，所有弃土必须采用人工转运至场外。
桩孔上口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。
无关人员不得靠近桩孔口边。
吊运土时，再打开安全盖板。
⑤为了防止桩持力层风化，需要及时做底措施，基坑开挖到底后，将岩面清理干净，及时经地勘、质检、监理、设计等有关单位检查，确认合格后及时封闭基坑。
并确认桩下3d或5m深度范围内无空洞、破碎带及软弱夹层等。
当地基与地勘报告不符时，应通知设计、地勘等相关单位根据现场情况处理。
4.2.3护壁施工
护壁按图采用钢筋混凝土护壁，护壁厚度为100~175mm，地下室基础桩护壁砼设计强度为C25,采用现场人工搅拌。
为保证工期，有需要时可以在砼中掺加早强剂（掺量由试验确定），确保孔壁的稳定性。
第一节护壁高出地坪200mm并加宽，便于挡土、挡水。
桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口，桩孔每挖完一节以后应立即浇筑混凝土护壁。
每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上
口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。
随之进行修整，井深必须以基准点为依据，进行引测。
保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
砼护壁模板，采取一节组合式钢皮模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用十字木棍支撑。
护壁砼采用吊桶运输，人工浇筑，拆模后用砼堵塞，浇灌护壁砼时采用钢筋扦插实方法结合敲击模板将护壁砼振捣密实。
不得在水淹没桩孔模板的情况下灌注砼。
发现护壁有蜂窝、漏水现象，应及时加以堵塞和导流，防止孔外水通过护壁流入孔内，保证护壁砼强度及安全。
护壁砼的内模拆除，在24小时以后进行，砼强度达1.2Mpa以上有一定强度能挡土即可拆模。
桩孔内任何位置要有足够的照明，以便观察护壁的情况，一旦发现裂缝，须立即进行修补工作。
4.2.4钢筋笼制作与吊装
钢筋笼在场内钢筋房加工制作。
利用加劲箍作为主筋定位及固定构件，主筋焊接完成后再绑扎螺旋箍筋。
应尽量减少钢筋的接长，对长度超过9米或单根重量超过塔吊吊装能力的钢筋笼应分成两节，上下节主筋采用帮条双面焊接，接头数按50%错开，并应确保钢筋位置正确。
每节钢筋笼内的钢筋接长采用焊接。
桩孔及钢筋笼分别验收合格后沿钢筋笼长度方向在其外侧每2000mm绑扎一排预制混凝土垫块（垫块厚度为50mm），即可用塔吊进行吊装就位。
吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。
吊钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，灌注砼时，应采取措施，校正设计标高固定钢筋笼位置。
钢筋笼制作的允许偏差
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
检查方法
主控项目
1
钢筋笼主筋间距
±10
用钢尺量
2
钢筋笼长度
±100
用钢尺量
一般项目
3
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
4
钢筋笼箍筋间距
±20
用钢尺量
5
钢筋笼直径
±10
用钢尺量
4.2.5砼浇筑
桩孔挖至孔底设计标高时，经验收后清渣抽水，即时浇灌封底砼，厚度为100mm。
每个桩孔终孔验收后，必须将有漏水的护壁及时修补堵塞，彻底清理沉渣和抽干积水，不准在有积水和沉渣的情况下勉强灌注砼芯，从而影响桩的质量。
地下室桩基砼等级为C25，桩基砼采用商品砼，砼坍落度符合要求。
砼由汽车泵直接泵送至孔桩内，由于桩长较深，为保证灌注时的砼不产生离析，灌注桩基砼时必须用溜槽及串筒，控制浇筑口距砼面在2m以内，不准在桩口抛铲或倒车斜料，以免砼离析，影响砼整体强度。
串筒及溜槽做法：
串筒采用φ200UPVC管，每2米一节，每浇筑一次串筒上提将最上面一节串筒拆除，再进行浇筑。
溜槽用层板钉制钢管架支撑。
桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成。
如遇停电等特殊原因，必须留施工缝时，可在砼面周围加插适量的16短钢筋（每边伸入300mm）。
在灌注新的砼前，缝面必须清理干净，不得有积水和隔离物质。
砼浇筑厚度每层为1500mm，砼边浇边采用插入式振动器振捣的方法插实，以保证砼的密实。
在桩浇筑至桩基顶部时用钢筋插入桩内，看能否碰到石子以此判断浮浆的深度，若上部为浮浆应继续进行砼浇筑同时由人工将上部浮浆清理，至桩顶部分无浮浆为止）
在灌注桩身砼时，相邻的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。
灌注桩身砼时，应留置试块，每根桩不得少于1组（3件），及时提出试验报告。
桩砼浇筑12h内应覆盖草袋养护，湿水养护时间不少于7d。
4.2.6遇溶洞及地下水处理
当人工挖孔桩遇溶洞时，人工挖孔桩基础需要穿越溶洞，即采用揭穿溶洞顶板将基础置于溶洞底板较完整岩石上，这部分孔桩桩身较一般孔桩要长，根据地勘报告显示，地下室最长桩基为33.5m。
4.2.6.1人工挖孔灌注桩设计调整
若此部分人工挖孔桩需要穿越溶洞，桩身较长，施工难度大，危险性高，为保证施工安全，建议设计单位扩大桩径。
按规范要求，人工挖孔灌注桩施工深度一般在20m左右。
对超过30m的桩，不宜在采用该施工工艺。
因此对于本工程中桩长超过35m的桩，建议业主会同设计部门对基础结构进行修改，建议改为机械成孔。
孔桩施工时，如地质报告深度与实际不同，出现溶洞深度大于地勘报告深度时，应立即停止开挖，与业主、设计、地勘等相关单位联系后再进行处理。
4.2.6.2局部地下水或淤泥质土的处理
当挖孔时遇暗河或流砂层或者强淤泥质土时，在井孔内设高1~2m，厚4mm钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中阻挡回流，钢套筒可一个接一个下沉，压入一段，开挖一段桩孔，直至穿过该不良层0.5~1.0m，再转入正常挖土和设混凝土支护，护筒在浇筑混凝土时不吊出。
桩挖孔时，如地下局部水量丰富、渗水或涌水量较大时，可根据情况分别采取以下措施：
（1）少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶，将泥水一起吊出；
（2）大量渗水，可在桩孔内先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖土随加深集水井；
（3）涌水量很大时，如桩较密集，可将一桩超前开挖，使附近地下水汇集于此桩孔内，用1~2台潜水泵将地下水抽出，起到深井降水的作用，将附近桩孔地下水位降低；
4.2.6.3注意事项
需穿越溶洞的桩，安全施工至关重要。
为保证施工安全，施工过程中必须做到以下要点：
1、开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底；此部分孔桩全部采用电动卷扬机，操作前对钢丝绳、卷扬机进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。
2、人员上下必须通过爬梯，井底施工作业时，人员必须佩戴保险绳。
保险绳一端必须在孔口牢固绑定，另一端必须系于操作人员身上。
井底照明必须用低压电源（12V）、防水带罩的安全灯具。
3、采用轴流风机对井下进行送风，风量不小于25L/S。
配置空气检测仪器及有毒气体检测仪，每次下孔前对孔内空气质量进行检测。
施工过程中每2小时对孔内质量检测一次。
操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相响应，切实预防安全事故的发生。
4、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。
无关人员不得靠近桩孔口边。
吊运土时，再打开安全盖板。
桩孔浇筑完混凝土后必须用硬板覆盖。
5、桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。
吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔
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