超深人工挖孔桩专项施工方案1025.docx

1、超深人工挖孔桩专项施工方案1025第一章 工程概况1.1工程实体概况本工程为贵州省总工会职工住宅楼，位于贵阳市瑞金南路81号省总工会大院内。工程地下3层，深度14.75米，地上32层，建筑总高度104.95米。总建筑面积33700平方米。0.00相当于绝对标高1070.80米，-1层层高5.1米，-2层层高4.8米，-3层层高4.8米。本工程在土方开挖阶段，位于B区西面的边坡较大的土体位移，围护结构发生了破坏性变形。当时及时采取土方反压稳定边坡，之后经专家论证，处理的方案为重新增加锚索及格构梁加固维护桩，反压土方不再挖出，建筑物-3、-2层地下室让出部分面积。这样就形成了目前状况的反压区，有一

2、部分的桩就坐落在反压区边坡及坡顶上，桩顶标高做到-1层基础底板。本工程设计桩灌注桩总共63根，桩径1.0m2.5m，混凝土强度等级为C35。其中38根位于-3层底板，已采用旋挖钻施工完毕。25根桩顶标高位于-1层底板，没有行走路线，无法用机械成孔，采用人工挖孔。各孔桩具体参数见下表。 人工挖孔桩明细表序号地勘编号孔口标高孔径开挖深度扩孔情况溶洞性质溶 洞填充物备注1ZKB211065.65150023.80见25页图4-11夹泥槽红粘土2ZKB221065.65220027.65见25页图4-11夹泥槽红粘土3ZKB241065.65120027.65见25页图4-11夹泥槽红粘土4ZKB25

3、1063.65150025.65见25页图4-11夹泥槽红粘土5ZKB261063.65180025.65见25页图4-11夹泥槽红粘土6ZKB281065.65200019.65见25页图4-11无溶洞7ZKB291065.65150019.65见25页图4-11无溶洞8ZKB301065.65100019.65见25页图4-11夹泥槽红粘土9ZKB311063.65180022.15见25页图4-11夹泥槽红粘土10ZKB351065.65120024.15见25页图4-11夹泥槽红粘土11ZKB361065.65120022.65见25页图4-11夹泥槽红粘土12ZKB371065.65

4、150021.65见25页图4-11夹泥槽红粘土13ZKB381065.65200018.25见25页图4-11夹泥槽红粘土14ZKB391065.65200013.65见25页图4-11无溶洞15ZKB401065.65100013.65见25页图4-11无溶洞16ZKB42见25页图4-11无地勘17ZKB44见25页图4-11无地勘18ZKB451065.65150025.00见25页图4-11夹泥槽红粘土19ZKB461065.65100020.65见25页图4-11无溶洞20ZKB471065.65100016.85见25页图4-11夹泥槽红粘土21ZKB481065.6510001

5、5.67见25页图4-11夹泥槽红粘土22ZKB491065.65100020.87见25页图4-11夹泥槽红粘土23ZKB511065.65150029.84见25页图4-11夹泥槽红粘土24ZKB521065.65120024.15见25页图4-11夹泥槽红粘土25ZKB561063.65150022.15见25页图4-11夹泥槽红粘土反压区孔桩平面布置见下图： 1 1 图1-1 B区反压区孔桩平面布置图图1-2 B区反压区孔桩1-1剖面示意图1.2工程建设概况序号参建单位单位名称1建设单位贵州省开磷房地产开发有限公司2勘察单位贵州正业工程技术投资有限公司3设计单位贵州省建筑设计研究院4施

6、工单位贵州建工集团第四建筑工程有限责任公司5监理单位贵州三力建设监理有限责任公司6质量监督机构贵州省建筑工程质量监督站1.3 工程地质概况1.3.1 地形及地质情况根据现场钻探资料，场地内岩土自上而下依次为：反压回填土、红粘土及基岩，分述如下1.土层上覆土层为反压回填土，杂色，结构松散，由红粘土、建筑垃圾等组成，土层厚度5.313.0m。2、基岩1、基岩及其特征 场地下伏基岩为三叠系安顺组 (T1a2)，为薄到中厚层白云岩，含泥质，灰色、灰白色，节理裂隙发育，见溶孔发育，表层风化破碎严重，岩芯主要为砂状、碎块状、短柱状，采取率一般在6580%之间。基岩面标高起伏较大，岩溶强发育，洞隙内均见可塑

7、粘土及软塑粘土充填。岩层特征描述：1.强风化白云岩（T1a2）：灰色、灰白色，层状构造，细晶结构，薄至中厚层，节理裂隙发育，岩块间夹有红粘土，岩体极破碎,岩芯为碎块状及砂状,大部缺失，高差起伏。2.中风化白云岩（T1a2）： 灰色、灰白色，层状构造，细晶结构，薄至中厚层，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩芯砂状、碎块状，短柱状，分布范围较广，高低起伏大。1.3.2水文、气候贵阳属亚热带湿润温和型气候。夏无酷暑,冬无严寒,阳光充足,雨水充沛，年降雨量达1293毫米。空气不干燥,四季无风沙,年平均气温在15.3摄氏度左右。拟建场地相对地势低，场区地下水埋藏较浅，水文地质条件一般。场区地下水主要为土层中

8、上层滞水和基岩裂隙水。其中上层滞水赋存于土层中，主要受降雨及场地周边居民生活污水排放、地下管沟渗漏等补给，受补给量限制，水量季节性变化大；基岩裂隙水埋藏较深。场地所处环境类别为类湿润半湿润区，附近无污染源。根据场区水文地质资料显示，地下水对砼及砼中钢筋微腐蚀性。1.4 工程特点（1）部分桩基基岩埋深较深，最深达到30m，给施工安全带来较大的风险。（2）有13米深左右的土层为反压回填土，土质较为松散，虽然先采取压密注浆处理，但密实度还是达不到自然土壤的水平，给开挖安全带来较大的隐患。（3）根据地勘资料和已完成的孔桩情况，本工程地下水水位较高，涌水量较大，且有溶洞，人工开挖难度较大。（4）施工现场

9、施工面成斜坡状，给孔桩定位、模板固定、卸土作业带来一定的安全隐患。第2章 编制依据2.1编制依据1、建筑桩基技术规范JGJ94-20082、建筑施工安全检查标准JGJ59-20113、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20024、混凝土结构施工质量验收规范GB50204-20025、混凝土强度检查评定标准GBJ50107-20106、混凝土质量控制标准GB50164-20117、普通混凝土配合比设计规程JGJ55-20118、钢筋焊接及验收规程JGJ18-20129、工程测量规范GB50026-200710、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200111、建筑机械使用安

10、全技术规程JGJ33-201212、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-200513、桩基低应变动力检测规程JGJ/T93-9514、设计图纸及资料、地质勘察报告、施工组织设计；建设单位、设计单位、监理单位的相关文件要求。2.2编制原则(1) 严格遵守相关规范、规程和规则等技术标准并将其贯穿于整个施工过程中。(2) 结合现场调查情况及我单位承诺的工期、质量、安全等各方面要求，制定出完善的保证体系和保证措施，确保该项目标的实现。 (3) 充分考虑气候、季节对施工的影响，合理安排各工序顺序，做到全面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织。各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工

11、连续均衡有序进行。(4) 坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。在确保工程质量标准的前提下，确定经济施工方法，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。(5) 建立健全质量管理体系和制度，配备专职质检人员进行全过程控制；工程质量符合国家、部门现行的质量验收标准和工程建设标准强制性条文。(6) 坚持安全、文明施工，注重环境和水土保持，争创“贵阳市建筑安全文明工地”。第3章 施工安排3.1 施工主要管理人员安排根据我项目部人员设置、施工组织设计总体安排及施工现场的实际情况，我项目部配置了相应的管理人员，主要管理人员如下表 表3-1 主要管理人员配置一览表 序号姓

12、 名担任职务序号姓名担任职务1张仲凯项目经理6徐建明安全员2潘 韦技术负责人7王三丙实验员3杨建林施工员8米 嘉材料员4李德灿施工员9周小凤资料员5姚信飞质检员10姚寻寻测量员3.2 施工人员组织桩基主要施工工种有土方开挖工、钢筋工、模板工、混凝土工以及其它配合工种，在各工种人员组织时，为了保证超深桩的施工质量及安全，我们全部选择具有丰富的相关施工经验的人员，特别是桩基开挖施工人员。人工挖孔桩拟安排每23 个人开挖两个孔，其它各工种人员的具体数量根据施工需要统一安排而定。3.3 施工机械安排主要为用于钻孔压密注浆、桩基开挖、钢筋加工安装、混凝土浇筑方面的机械设备，暂定安排如下表： 表3-2：主

13、要机械设备安排表序号机械名称规格型号数量用途备注1锚索钻机XY-1型孔钻机2台压密注浆2注浆设备液压1套压密注浆3空 压 机20m32套压密注浆兼做送风4制 浆 机强制式1套压密注浆5砼拌和机强制式1套护壁砼搅拌6风 镐G1012台开挖软岩每孔至少1台7水 钻孔32-212mm6台开挖坚硬岩石8电控卷扬机ZX-2512台提升渣土每孔1台9插入式振动器JK62台混凝土振捣10钢筋加工设备1套钢筋加工11小型鼓风机6台孔桩通风每孔1台，依据孔深度选用不同功率的鼓风机12潜水泵12台桩孔排水每孔一台，其他部位根据施工需要另行增加13电焊机BX1-315-24台钢筋焊接14砼输送泵110KW1孔桩浇灌

14、砼15塔 吊QZT802台钢筋笼安装砼浇筑时提升料与导管3.4 主要技术方案选择（1）回填区土体加固1-61-13轴区域反压区土方比较松散，采取钻孔压密注浆加固土体（1-11-6轴段已做过压密注浆加固处理）。钻孔深度10米左右，孔径110，钻孔到位后就及时注浆，注浆压力按锚索注浆施工，泥浆强度为M30，养护7天以上才能开挖孔桩。注浆布控如下图： 图3-1孔桩区钻孔压密注浆加固平面布置图（2）成孔施工桩基全部采用人工开挖，土层及岩石层采用人工手持铁搞、钢钎、风镐等开挖，边开挖边护壁，即开挖1米护壁支护1米。进入坚硬嵌岩层后，为保持岩体的完整性，基岩开挖范围严禁放炮，主要采用小型水钻开挖，水钻掏边

15、，取芯，电动卷扬机提升出渣。（3）护壁采用钢筋砼护壁。回填反压区护壁做加厚砼及加大配筋处理，原状土区按设计要求施工，确保孔桩施工安全。详图参见图4.2及图4-3.（4）地下水由于本工程地基土质渗透系数很小，无法采取整体降水，只能采取单孔抽水的方法，即哪个孔桩遇见水就采取措施排除积水。渗水量小就用水桶提，涌水量大就用水泵抽。（5）溶洞认真核对地勘资料，注明有溶洞的孔桩快要施工到溶洞标高时先做钎探，探明溶洞的状况。如果是空洞型的溶洞，则操作人员往下挖时要戴安全带施工。溶洞的处理方式根据溶洞的具体情况采取相应的护壁措施。（6）钢筋施工钢筋笼在现场加工成成品，用塔吊整体吊装入孔；钢筋笼主筋连接采用搭接

16、焊接的方法，焊接位置在孔口位置。直径1.8米及以上的孔桩增加内撑，以保证钢筋笼的整体吊装不变形。详图参见图4-5.（7）混凝土施工桩护壁采用混凝土C35自拌混凝土，人工浇筑，用30小振动棒振捣密实。桩身采用C35商品混凝土，地泵输送，用导管接入桩孔底部浇筑。3.5 施工进度计划安排 见施工进度计划附图。第4章 施工工艺及方法4.1 施工工艺流程施工准备、压密注浆加固土体人工挖孔桩施工工艺流程见下图：场地平整测量放样孔口锁口圈施工安装提升架孔口开挖硬岩用水钻、切割开挖土方或碎岩用铁锹、十字镐开挖钢筋混凝土护壁开挖土石方运输基底整平基底检查水量较大水量较小直接灌注混凝土封底灌注水下混凝土封底制作钢

17、筋笼运至孔位测量混凝土面高度输送混凝土灌注混凝土养护质量检测吊放钢筋笼/孔内绑扎钢筋图4-1 桩基施工工艺流程4.2桩施工顺序本工程孔桩开挖流程跟随总进度计划实施，整体划分为一个施工段。桩间距小的电梯厅核心筒部分采取跳挖方式。当桩净距小于2倍桩径且小于2.5米时，应采用间隔开挖。其余地方的桩同时开挖。4.3施工准备4.3.1技术准备（1）调查现场及周边地区,对设计提供的地质、水文、气象资料进行复核,复核施工图纸的桩位、标高及轴线位置位置与设计施工图是否相符。（2）向施工技术人员组进行一级技术交底及安全交底，向班组进行详细的二级技术、安全、操作交底。确保施工过程中的质量及人身安全。（3）混凝土配

18、合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，分别做水下混凝土及普通混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比，以满足挖孔桩不同灌注施工工艺的要求。（4）测量放样：测定桩位中心点位、高程水准点后，复核孔径、桩间距，设置桩位中心护桩，在桩基周围撒出灰线，上报监理复核、签认手续。 （5）在地质条件复杂区域的人工挖桩，全面挖孔桩施工前，先做挖孔试桩，桩孔数量不少于2个，对图纸提供的水文、地质情况时行复核，检验选择的施工工艺是否符合相关质量、安全要求，当水文、地质情况有变化，施工过程中存在问题时，对施工工艺进行修正。4.3.2机具准备（1）挖掘设备：铁锹、镐、钢钎、手持式凿岩机、空压机、风镐、水泵。（2）提升设

19、备：慢速卷扬机、绞架。（3）运输设备：手推车、小翻斗车、砼输送泵、塔吊等。（4）安全设备：鼓风机、有害气体检测仪、氧气袋，低压、防破电线、防爆照明灯、活动软梯、安全帽、安全带、绝缘手套、安全活动盖板等。（5）护壁设备：模板、支撑架，钢筋混凝土套筒、钢套筒等。（6）钢筋加工、安装设备，钢筋笼成型成套设备,电焊机、氧焊、钢管支架等。4.3.3材料准备P.O32.5水泥、石子、砂、钢筋等由持证材料员和试验人员按规定进行取样送检,确保原材料的质量符合质量标准要求。4.3.4 作业条件（1）完成挖孔试验，确定地质、水文情况，修订完成完善的施工工艺。施工机具、模板、安全设施齐全，材料准备充分。（2）开挖前

20、场地应完成三通一平,搭设操作平台，操作平台见施工附图。（3）出渣道路畅通，孔口四周排水系统完善，设置排水沟、集水坑，及时将桩基周围的积水排走，确保场内无积水。设置孔口围护栏，搭设孔口雨蓬。临时电力线路按施工组织设计的要求进行布置，通风、安全设施准备就绪。标识牌标识桩号、墩台号、桩基编号、孔口标高，桩底标高、孔深、桩基顶面标高、施工现场负责人及现场技术负责人。（3）施工作业人员要求操作工人:应由现场技术人员对操作工人进行培训、施工、安全技术交底，做到熟练掌握井下作业、投料、搅拌、运输、振捣等技术，制定对应的安全紧急救援措施。4.4 施工方法4.4.1 成孔施工（1）挖孔采用人工开挖成孔，卷扬机提

21、升出渣，土层及破碎岩石层采用人工手持铁搞、钢钎、风镐开挖。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。进入坚硬嵌岩层后，为保持岩体的完整性，基岩开挖范围严禁放炮，主要采用小型水钻开挖，不设置护壁。对有不良地质情况的区域，超深桩基开挖可考虑采用先设钢护筒，再开挖。每一节段桩孔开挖完成后，检查孔径、垂直度及中心偏位，检查孔位中心是否与桩中心在同一垂直线上，其偏差不大于5cm。每层必须检查其孔位及孔径符合要求后方可进行护壁钢筋绑扎及模板支设，以保证整个桩基的护壁厚度、孔径及垂直度。挖孔过程中做好原始记录，发现地质情况有变化时，应立即汇报，从施工工艺及安全设施上采

22、取措施。(2) 护壁施工护壁只在土层及松软破碎岩石层设置。每一节段挖孔完成并检查合格后，按设计要求设置护壁钢筋。护壁模板通过拆上节、支下节的方式重复周转使用。采用定型钢模板，两块钢模板拼接而成。模板必须有足够的刚度。模板用钢管加固支撑，其中轴线与桩中心在同条垂直线上，偏差不大于1cm，以保证桩基的垂直度符合规范要求。护壁上下口厚度根据不同类型的桩设计要求进行留设。模板安装牢固后，检测模板的位置，以保证桩孔的平面位置及其垂直度。护壁采用C35混凝土，机械搅拌，人工浇注、机械振捣，坍落度控制在10cm左右，混凝土护壁保证混凝土强度及其厚度，护壁混凝土应根据气候条件，可加入0.5%1%比例的早强剂，

23、加速混凝土的硬化，混凝土强度不小于1.2MPa、浇筑24小时后方可拆模。回填土反压区护壁做加厚处理，原状土区护壁按设计施工，详图如下所示：图4-2 ：原状土区桩孔护壁大样图 图4-3 ：回填土反压区桩孔护壁大样图（3）护壁施工质量保证措施按图4-2、图4-3要求加工钢筋.钢筋绑扎要牢固，采取满绑的方式，不能跳绑。采用定型钢模板，厚度图4-2、图4-3要求，支撑牢固，经得起振动泵震动。砼采用机械搅拌，现场配置台秤称量砂石用量，现场设置砼配比牌，严格按配合比要求投料，搅拌均匀，水灰比适中。1.0米高的护壁分两次浇灌，一次浇灌500高的下段，振捣密实再浇灌上半段，再振捣密室。浇完后养护24小时后方可

24、以拆模。护壁施工简图见图4-4。图4-4 护壁施工大样图（4）安装垂直运输架在第一节锁口护避施工完成后，进行垂直运输架的搭设。垂直运输架采用钢管进行搭设，要求具有足够的强度和稳定性，并要方便卷扬机的安装和不妨碍渣土的倒运。搭设大样如下图所示(根据现场实际情况适当调整)。图4-5 垂直运输架大样图（5）安装砂塔。在第一节锁口护避施工完成后，进行砂塔的安装。砂塔为成型机子，运到工地就可以使用，注意选择钢丝绳的型号要满足吊土重量的要求，开关选择按纽型的。砂塔的压重采用砂袋来压重，不能采用散状的石块。砂塔安装如图4-6.图4-6 砂塔运输架大样图（6）安装活底吊桶、活动盖板在安装滑轮组和吊桶时，保持吊

25、桶与孔壁之间留有适当距离，防止施工过程中吊桶碰撞孔壁，预防安全事故。孔口四周设置围护栏，桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内挖孔时，应掩好安全盖板，防止杂物掉下砸伤人。吊运土时，才打开安全活动盖板一定面积，留一定宽度作为挖孔人员的安全空间。（7）照明井底照明必须用低压电源（36V）、防破电线、带罩的防水、防爆照明灯。（8）通风开挖超过6米时每天开挖前用空压机或鼓风机进行井下送风（送风量不小于25L/s），加强空气的流动，必要时向井下输送氧气，防止有毒气体对人体的危害，操作时上下人员轮流作业，桩孔上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况，安装铃铛能上下互相呼应，预防安全事故的发生。（9）抽水当

26、地下渗水量不大时，边挖边将泥水用吊桶运出。当地下水量较大时，在桩孔底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水。抽水时暂停开挖工作，人撤离到地面上，待水抽干后再下去开挖。水泵的规格应按照孔内涌水量选定，满足排除孔内积水。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，待砼硬化化后在继续开挖。抽水用的电线为安全水线，不能有破皮和接头，开关箱安装漏电保护器并确保其有效性，采取重复接地等安全措施。孔底操作人员穿安全绝缘水鞋，确保操作人员的安全。抽出的水进行有组织排放，通过长管道排入综合楼门口的地下管道。抽水作业示意图如下图4-7： 图4-7 孔桩抽水示意图（10）溶洞施工认真核对

27、地勘资料，注明有溶洞的孔桩快要施工到溶洞标高时先做钎探，探明溶洞的状况。如果是空洞型的溶洞，则操作人员往下挖时要系安全绳施工。溶洞的处理方式采取先用砂土回填满，按500高做护壁。施工示意图如图4-8、4-9、4-10图4-8 溶洞钎探示意图图4-9 溶洞开挖示意图图4-10 溶洞施工示意图（11）成孔检查：挖孔达到岩石层和设计标高后，对岩石取样试验，基底岩石天然饱和状态下单轴极限抗压强度及桩身嵌岩深度须同时满足设计要求。对成孔的净空尺寸和垂直度进行检测，不合要求的必须对孔壁进行修整。最后对孔底进行扩孔施工，作到孔底平整，无松渣、污泥或沉淀等软层。成孔示意图见图4-11.图4-11 孔底扩孔示意

28、图442钢筋笼制作、安装9米长以内的桩身钢筋笼在现场加工成成品，用塔吊整体吊装入孔；9米长以外的加工成节，安装时先放入一节，固定好，再调入后面一节，节与节之间在孔口处用气压焊接连接，直到整个钢筋笼全部放入孔内。（1）钢筋笼制作钢筋采用可靠性比较好的水钢产品，除具备合格证、检测报告外，需进行现场抽样复检，复检报告报监理工程师审批。钢材进场不得直接堆置在地面上，必须用垫木或其他方法垫起，工地临时保管钢筋时，应选择地势高，地面干燥的露天场所，根据天气情况，在雨雪天气，必要时加盖雨棚布。钢筋下料时设计好下料尺寸，确保在钢筋笼制作过程中接头错开1.5米以上，从而保证在同一断面上钢筋接头面积小于等于整个断面钢筋总面积的50，保证整个钢筋笼长度。钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，接头是否满足规范要求。（2）钢筋笼搭接及吊装当钢筋笼需要接长时，先将第一节钢筋笼吊入空内，然后再吊第二节钢筋笼，对准位置后在孔内搭接绑扎，接头数量必须按50%，之后再吊第三节，示意图如4-12：由于钢筋改为搭接连接后，塔吊每次吊装只吊一节9米长的钢筋笼，按最大直径2200的孔桩钢筋笼计算，配筋为4018，1080,加强筋及内撑202000，每节钢筋重量为主筋720kg,箍筋402.37kg，加强筋及内撑177.44kg，合计1302.81kg。孔桩距离塔吊27米，塔吊吊重为1