人工挖孔桩工程专项施工方案详解

眙尚名都一期工程人工挖孔桩工程专项施工方案编制单位：宿迁建设工程（集团）有限公司编制人：编制日期：人工挖孔桩施工方案一、工程概况:（一）工程特点:1）工程名称：眙尚名都一期工程2）工程地点：盱眙县客运总站对面，兴府路东侧，山水大道南侧。3）建设单位：江苏远旗置业有限公司4）设计单位：江苏省建工设计研究院有限公司5）监理单位：南京建满工程项目管理有限公司7）施工单位：宿迁建设工程（集团）有限公司8）施工范围:土建、给排水、采暖、通风、照明等眙尚名都一期工程位于盱眙县客运总站对面，兴府路东侧，山水大道南侧，交通便利，地理位置优越，一期占地面积约3.4万㎡，地上建筑面积约为5.4万㎡，地下建筑面积约1.46万㎡，主要建筑物有3栋18层住宅楼，2栋11层住宅楼，2栋多层商业楼，其中5栋住宅楼范围内下设1层整体地下车库。（二）设计概况:本工程桩基为人工挖孔桩，桩径为800mm，桩身砼强度等级为C30,护壁砼强度等级为C30，护壁厚度175mm，纵向钢筋16Φ16、12Φ16通长，螺旋箍为φ8＠100，加劲箍为14＠2000，持力层为中风化泥质粉砂岩，桩端进入持力层800。（三）地质条件:1、岩石地质及构造盱眙在区域大地质构造上隶属扬子淮地台。根据区域地质资料，基底多为元古界浅变质岩。震旦纪开始进入地台发展阶段，经历了加里东、海西、印支、燕山等几次构造运动，基底裂隙发育。自晚第三纪以来的新构造运动，表现为以断块差异升降运动为主，受新老构造控制与影响，各地升降幅度不一。场区西北靠洪泽湖凹陷，第三纪以来，地层发育较全，第三系厚度厚薄不等。场区未有活动性断裂通过，地质构造上属相对稳定区。根据区域地质资料，场地基岩地质时代为震旦系，现场调查的岩性为石灰岩、页岩，地层走向NE，倾向SE，倾角15-30°2、场地岩土层地质描述场地勘察深度范围内岩土层自上而下共分8层，其中1层杂填土、1-1层素填土为近期人工堆积，2层为第四系全新统新近沉积土，3-5层为第四系上更新统老沉积土，6、7层为震旦系上统基岩，各岩土层性质分述如下：1层杂填土：色杂、松散，成分以碎石、砖块等建筑垃圾为主，夹有少量粘性土及生活垃圾等；主要分布于场区北侧、东侧区域，厚度：0.30~2.20m，平均1.21m；层底标高：43.54~46.98m，平均44.89m，基底埋深：0.30~2.20m，平均1.21m。2-1层素填土：褐黄、棕褐杂，松散，勘察期间机械整平场地回填物，成分以粘性土为主，夹有少量碎石及碎砖。主要分布于场区西南侧区域，厚度：0.30~2.20m，平均0.80m，层底标高：44.20~53.10m，平均48.26m；层底埋深：0.30~2.20m，平均0.85m2-2层粉质粘土：浅灰、褐灰色，局部青灰色，可塑，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，中-高压缩性。场区局部分布，厚度：0.50~6.20m，平均1.77m，层底标高：38.27~48.78m,平均43.25m,层底埋深：1.50~8.00m,平均2.80m2-3层粉质粘土：灰褐、黄褐色，可塑，无摇振反应，干强度高，韧性高，中压缩性，含有少量铁锰结核，场区局部分布，厚度：0.60~4.20m,平均2.20m,层底标高：38.18~47.56m,平均42.43m,层底埋深:1.30~7.70m,平均4.31m2-4层粉质粘土：黄褐、棕褐色，可塑，无摇振反应，干强度高，韧性高，中压缩性，含有少量铁锰结核，场区普遍分布，厚度：1.90~7.30m,平均3.60m,层底标高：35.47~39.39m,平均37.31m层底埋深:5.90~10.80m,平均8.51m2-5层粘土：红褐、棕褐色、硬塑，无摇振反应，干强度高，韧性高，中压缩性，含有少量铁锰结核，局部含有少量风化岩碎块，粒径0.5-2.0cm，场区局部分布，厚度：0.20~6.00m,平均2.28m,层底标高：34.45~49.71m,平均38.31m,层底埋深：2.00~12.10m,平均8.33m2-6层风化页岩；褐黄、红棕色，全风化，原岩结构已破坏，岩性尚可辨认，岩芯风化呈土柱状、片状，局部夹有强风化碎块，手剥易碎，场区普遍分布，厚度：0.20~10.90m，平均2.45m,层底标高：23.92~45.70m,平均36.72m,层底埋深：2.00~20.90m,平均9.15m2-7层中风化石灰岩：青灰、灰黄色，局部夹肉红色条带，中风化，细晶结构，层状构造，节理裂隙较发育，局部具溶浊现象，岩芯呈饼状、块状及短柱状，结构面主要为层面及节理面，结合程度一般，岩石完整性为较破碎-较完整，坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量等级为Ⅲ-Ⅳ级。局部地段岩石溶洞、溶孔及溶浊裂隙较发育，洞隙多倍粘性土及风化岩充填。该层未穿透。岩溶充填物：成分主要为粘土，褐黄、棕红色，可塑-硬塑，有光泽，干强度高，韧性高，含有少量铁锰结核，局部含风化岩碎石，该层土为岩石裂隙、溶洞充填物，空间分布及形态受岩石裂隙、溶洞发育程度控制，埋深及厚度无规律，岩溶充填物最小钻0.1m（Z25孔中）最大钻厚6.6m(Z13孔中)，平均0.80m。以上各岩土层物理力学性质指标及承载力特征值详见《物理力学性质指标统计表》及《岩石试验指标统计表》。1、本工程工作量大，工期紧应对措施：根据施工现场实际情况，组织30组人工挖孔组（60人）同时开挖，可同时开挖约120个桩井，灌注使用商品砼.计划平均每天完成120m桩的挖孔和护壁；桩身钢筋绑扎和砼浇筑穿插施工。2、周转场地和进场道路为新填土区应对措施：进场道路和砼搅拌站及钢筋材料库和制作车间、路面、地面必须硬化，该工作一定要抓紧进行。3、本工程地质条件极为复杂，施工难度主要表现在如下几方面：a、场地地下水位较高，单井涌水量可能较大。b、持力层较硬，风镐很难掘进，且入岩工作量较大。应对措施：采用个别井点降水，降低地下水位，采用多孔小药量松动爆破，加快入岩进度。4、施工期间正处于高温季节，施工人员密度大，卫生保健工作难度大，应对措施：工地配置专职卫生清扫员，搞好环境卫生，房间开窗通风，定期消毒，象防非典一样防流感，工地上配备充足的常用急救物品和药物，并做好防暑降温工作。二、施工准备(一)作业条件1、开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。2、按基础平面图，设置桩位轴线、定位点：桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。3、熟悉施工图纸及场地的地下土质水文地质资料，做到心中有数。4、全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。5、按设计要求分段制作好钢筋笼。6、在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以0.5m左右。7、人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。8、准备好砼配合比。(二)材质要求1、商砼；2、钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面无老锈和油污。3、垫块：用成品塑料卡。4、火烧丝：规格18—20号铁丝烧成。(三)工器具主要工器具：三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、l00W)，电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全带等。模板：组合式钢模、弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂钩和零配件。木板、木方，8号或12号槽钢等。三、质量要求(一)人工成孔灌注桩(钢筋笼)质量要求1、主控项目(1)主筋间距：±l0mm。尺量检查。(2)长度：±10mm。尺量检查。2、一般项目(1)钢筋材质检验：符合设计要求。检查合格证及检验报告。(2)箍筋间距：±20mm。尺量检查。(3)保护层：±l0mm。尺量检查。(二)灌注桩质量要求1、主控项目1)灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。2)桩位和桩径的偏差要符合设计要求。3)浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求的施工规范的规定。2、一般项目1)孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层土体不应破坏。2)灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定：灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差四、工艺流程放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→架设垂直运输架→安装电动葫芦(卷扬机或木辘轳)→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方(修边)→先拆第一节模板、支第二节护壁模板(放附加钢筋)→浇筑第二节护壁砼→检查桩位(中心)轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放砼溜筒(导管)→浇筑桩身砼(随浇随振)→桩顶位置。五、操作工艺(一)、放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。(二)、开挖第一节桩孔土方开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般0.9m～1.2m为宜。(三)、支护壁模板附加钢筋1、为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋砼(或砼)井圈。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射砼护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。3、第一节护壁高出地坪150～200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口，护壁厚度175mm。(四)、浇筑第一节护壁砼桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑砼。人工浇筑，人工捣实，砼强度一般为C30，坍落度控制在70～100mm，确保孔壁的稳定性。(五)、检查桩位(中心)轴线及标高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，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。(六)、架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架，要求搭设稳定、牢固。(七)、安装电动葫芦或卷扬机在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。(八)、安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机1、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。2、井底照明必须用低压电源(36V、100w)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。3、当桩孔深大于10m时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。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，互相呼应，切实预防安全事故的发生。4、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。5、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，要掩好安全盖板，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