人工挖孔桩水磨钻施工方案.docx

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人工挖孔桩水磨钻施工方案

一、编制依据……………………………………………………………………………2

二、适用范围……………………………………………………………………………2

三、工程概况……………………………………………………………………………2

四、场地地质状况………………………………………………………………………3

五、水钻法人工挖孔施工原理…………………………………………………………3

六、水磨钻介绍…………………………………………………………………………4

七、施工现场准备工作…………………………………………………………………6

八、主要施工工艺………………………………………………………………………5

九、安全控制措施………………………………………………………………………6

十、施工进度安排………………………………………………………………………11

超深人工挖孔桩专项施工方案

一、编制依据

本施工方案作为指导施工的依据，编制时对目标工期、工程质量、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及材料配备、主要分部分项工程施工方法、安全保证措施、文明施工及环境保护措施等诸多因素尽可能充分考虑，突出科学性及可行性。

本施工组织设计依据以下几项编制：

一、“贵阳·佳境天城”主体工程施工图纸。

二、国家、省、市相关规定，现行建筑工程施工及验收规范。

三、本工程工程特点、施工条件、现场情况。

二、适用范围

本施工组织设计适用以下范围：

佳境天城1#楼施工图纸内超过15米以上的人工挖孔桩基础工程。

三、工程概况

1、本工程1#、2#楼占地面积2126㎡，总建筑面积69047.9㎡，地下室建筑面积11481.07㎡，地上建筑面积57566.83㎡。

地下2层，地上33层，总建筑高度（地上）96.6㎡。

2#楼及其地下车库设计桩型为JH1、JH2、JH3、JH4、JH5、JH6。

除JH1型桩身混凝土强度为C25外，其余桩身混凝土强度均为C30。

主筋为二级钢直径14均匀布置，箍筋￠8@200，加密区为￠8@100，加劲箍为二级钢直径14间距2000。

1#楼总桩数27根，2#楼总桩数93根。

地下车库人工挖孔桩28根，独立桩基础41根。

2、建筑结构为框支剪力墙结构，一类结构，使用年限50年。

抗震设防烈度六度，设防类别丙类。

建筑防火分类为一类，耐火等级一级。

场地类别类。

建筑地基基础设计等级：

甲级。

安全等级为2级。

剪力墙结构抗震等级三级，（1～4层底部加强区抗震等级为三级）。

1#楼±0.000绝对标高1263.3米，2#楼±0.000绝对标高1266.5米。

四、场地地质状况

本工程场地为可溶岩分布区，岩土性状分布不均匀，存在落水洞，溶洞等不良地质现象。

地基复杂程度为一级，裙楼桩基进入中风化完整基岩不少于5米，主楼桩基进入中风化完整基岩不少于8米。

贵阳市金阳区气候为明显的高原性季风气候，系亚热带湿润温和性气候，雨量充沛，年降雨量1200mm，大雨主要集中到每一年的六、七月份。

高温天气主要集中在7月份，低温天气主要集中在每年的1月份。

本工程地势较高，地下水主要经过溶洞，落水洞，溶蚀裂隙向深部岩溶管道汇集，建筑场区内的覆盖层下部溶岩分布广泛，裂隙发育，地下水径流条件较好，地下水位较低，但是丰水期与枯水期的水位变化较大。

在丰水期的水流量45m3/h。

场地内综合溶洞揭示率14.3%左右。

场地溶洞规模较大，多集中发育在高度为1.1米～20.6米的竖向性空溶洞。

地下水对混凝土有硫酸型弱腐蚀性，对钢筋有氯盐微腐蚀性。

场区内土层多为新近回填土，碎石，块石组成且成分复杂，分布不均匀连续，厚度变化大，力学性质差，结构疏松，属高压缩性土。

回填土多位于地下室地面标高以上。

场地边坡稳定性：

东侧方向边坡：

1#楼区至地下室F轴为岩石边坡，F轴至2#楼区为回填土边坡，边坡外侧为诚智重工厂区，其挡墙的砌筑标高达到1265.0米，场地的标高为1262.0m，场区开挖以后将出现8.5米高的边坡。

东面的岩石边坡石质比较松散，开挖以后容易形成岩块掉块。

回填土边坡，土质松软，已砌筑片石挡土墙进行防护。

南侧方向边坡：

主要位于1#楼南面，地面标高1262m～1267m左右。

在1#楼1K30～1K90以东为岩质边坡，以西为回填土边坡。

西侧方向边坡：

主要位于环保科技园2#楼及园区道路区域，地面标高1263m～1266m左右，地下室基坑边缘距离科技园2#楼3～16米，地下室开挖到设计标高后，会形成5～8m高的回填土边坡。

北侧方向边坡：

主要位于环保科技园2#楼北侧，基坑边缘距离北铜仁路人行道边线距离15～16米，北铜仁路地面标高1266m，地下室开挖到设计标高以后，形成回填土边坡高8米。

对于西北面边坡，回填土松散，力学指标较低，边坡稳定性差，对环保科技园2#楼、铜仁路影响较大，加上环保科技园2#楼西北角放坡距离不足，要考虑边坡支护处理。

五、水钻法人工挖孔施工原理

岩石有三大特征：

一是抗压能力强，而抗拉和抗剪切能力很低；二是岩石在大于其极限抗力能力的作用下会发生拉裂破坏；三是岩石在大于其极限抗剪切力的作用下会发生剪切破坏。

水钻法施工挖孔桩充分的利用了岩石的这三大力学特性。

水钻法主要是采用直径为150mm的混凝土取芯机沿桩基础设计圆周取出高约为500mm的圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块，沿圆半径取芯分块形成内部临空面。

在分块的岩石上钻一排小孔，然后在小孔内锥入钢楔子，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用，当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，取出分裂的岩块。

依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用，最终达到成孔的目的。

六、水磨钻介绍

水磨钻主要有水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。

一般一个水磨钻机配备3-5水磨钻筒，一个水磨钻筒上有7个刀头。

水磨钻筒外径为16公分，内径为14公分，壁厚度为1公分，高度为62公分，一个循环可钻60公分。

专用水泵外径为12公分，高度为40公分。

一台水磨钻全套设备约为6000元。

非常适用于桩基孔底入岩施工。

七、施工现场准备工作

1.场地完成三通一平。

各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员要满足施工要求。

2.根据设计图纸进行纵横轴线放样，及复测工作。

3.用十字线将中心桩点引出护筒外80cm，用水泥砂浆固定，并做好保护工作。

桩孔周边，用白灰撒线型。

4.所用的原材料，根据设计要求和规范规定进行检测。

严格按试验室确定的配合比施工。

5.人员准备：

采用2个班组，流水分班作业。

八、主要施工工艺

1.主要施工工艺如图所示。

2.施工人员组合：

6人一组使用两台水钻同时施工2个孔，其中井下作业每孔2人，地面负责出渣2人。

3.施工顺序

⑴钻取四周岩石：

沿桩基孔壁布置70个取芯点，取芯直径为150mm，取芯圆与锁口内壁相切，取芯圆之间的距离为130mm。

依次钻取外周的70个岩芯，取出的岩芯高约500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。

⑵钻取中间岩石：

沿桩半径钻取岩芯，将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯岩体的1/3，以便于岩体破裂。

⑶手电钻打孔：

用手电钻在桩芯岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份。

⑷插入钢楔、击打钢楔分裂岩石：

在沿桩基径向手电钻钻出的孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂。

依次分裂岩体，直至该层桩芯岩体全部被破裂。

⑸人工装渣，电动提升机出渣：

一次单循环施工作用后，将水钻钻出的岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。

⑹桩孔修正及下一循环的施工：

由于水钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有效桩径与设计桩径一致，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。

通过锁口护桩在桩孔内标出设计桩中心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置，进入下一循环的挖孔桩施工。

4.成孔检查与验收：

检查内容包括：

孔底沉渣是否清理干净，孔径、孔深、倾斜度。

先检查孔口的孔径，然后使用垂线、钢尺检查倾斜度及孔深，要求孔径和孔深部小于设计值，倾斜小于0.5%。

5.施工注意事项：

⑴施工中，顶部粘土或者其他松散土层采用常规工艺由人工开挖，每次进尺以不大于1m为宜，并需及时浇筑22.5cm厚的C30混凝土护壁。

⑵由于采用提升架，提升架的基座要求牢固稳定，孔口周边的挖孔平台需采用钢筋混凝土浇筑，以确保安全，锁口混凝土浇筑最终定面标高必须高出地面30cm。

⑶要做好提升架性能检查，钢丝绳、挂钩、电动卷扬机、支架等均要考虑足够的安全系数。

九、安全控制措施

　　根据易发的安全问题，我们分别制定相应的安全技术措施，确保人工挖孔桩施工的安全。

一）、施工准备阶段

在施工前要做好以下准备工作：

1、组织安全管理人员和现场作业人员学习有关安全的法律、法规，提高安全责任意识，加大隐患排查力度。

2、组织施工技术人员熟悉设计图纸和地质资料，研究制定有针对性的施工方案，明确责任人，并对作业人员进行安全技术交底，让作业人员熟悉施工工艺及相关技术要求。

3、对作业人员进行岗前培训，组织学习，特种作业人员必须持证上岗。

4、机具设备由专人检查，保证其完好率，并制定保养制度。

5、劳动保护用品在开工前按要求发放到作业人员手中。

6、每个现场设专职安全检查员，在施工前和施工中经常巡视检查发现问题及时处理，待消除隐患后再行作业，对违章作业及时制止。

7、现场设立安全警示牌，严禁非施工人员进入现场。

8、现场设立危险源告知牌、操作规程牌。

9、现场作业区域拉好彩旗绳，并有安全监管人员跟班在岗，以防无关人员、动物进入现场。

10、地面设置排水沟，以防地表水流入孔桩内。

11、在孔口安装支架,土、石用吊桶提升。

12、设置安全井盖，休班、完工时及时盖好。

13、制定人工挖孔专项检查表，每日作好记录，现场交接班、孔桩检查情况，一一记录清楚，防范于未然。

二）、施工过程阶段

1、防范人、坠落物掉入桩孔内的安全措施。

1）孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带。

利用吊桶运土、石时，必须采取相应的防范措施，以防落物伤人，电动设备运土、石应检验其安全起吊能力后方可投入运行。

2）在开工前应该检查起重工具的各个部位是否完好，防止施工过程中吊索断裂导致的物体打击。

每天上班前、下班后均应有专人严格检查并且每天加足润滑油，保证开关灵活、准确；铁链无损，有保险扣且不打死结；钢丝绳无断丝。

支架应稳定牢固，使用前必须检验其安全起吊能力。

3）在进行人工挖孔桩施工时，首先应做好孔口围护措施。

井孔周边必须设置安全防护围栏，围栏须牢固可靠；孔口做好第一节砼护壁，应高出原地面30cm，主要起保护井口和防止物体滑落井内伤人，

4）正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的井盖，非工作人员禁止入内。

孔内作业时，孔口上面必须有人监护，并要随时与孔内人员保持联系，不得擅自离开工作岗位。

5）施工时，挖出的渣、土方应及时运离孔口，暂时不能运走的，应堆放在孔口四周1m范围以外处，且堆土高度不得超过1m。

严禁将挖出的渣土在孔边堆高，造成严重的安全隐患。

孔深挖至超过10米深时，在孔内装设半圆防护板，用吊桶出渣时，孔内作业人员应避于防护板下，防止渣土坠落伤人。

并随着孔深增加而逐渐下移。

6）为了防止作业人员在上下时坠落，不得用人工拉绳子运送人员、乘坐吊桶或脚踩孔壁凸坑上下桩孔，而必须另配钢丝绳及滑轮且有断绳保护装置、使用专用吊笼或使用安全爬梯上下，孔内必须设置应急软爬梯或设置尼龙绳，并随挖孔深度增加延长至工作面，供人员应急使用。

2、孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施

1）当孔桩进行到10米深以下时，地下特殊地层中往往含有CO、SO