水磨钻孔桩施工方案2526.docx

1、水磨钻孔桩施工方案2526遵义美的城二期三标土建总承包工程水磨钻施工方案 编制日期：二O一六年三月一、编制依据3二、适用范围3三、工程概况3四、场地地质状况3五、水钻法人工挖孔施工原理5六、水磨钻介绍5七、水磨砖施工部位5八、施工现场准备工作5九、主要施工工艺6十、安全控制措施7一、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、基础工程施工图纸。二、国家、省、市相关

2、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：25#26#楼及地下室施工图纸内，持力层岩层结构为中风化岩的水磨钻机钻孔结合人工挖的孔桩基础工程。三、工程概况1、本工程25#26#地下2层，地上34层，总建筑高度（地上）99.85m。25#26#楼及其地下车库桩身混凝土强度均为C30。主筋为14根三级钢直径12均匀布置，箍筋8200，加密区为8100，加劲箍为三级钢直径12间距2000mm，总桩数12根。2、建筑结构为剪力墙结构，使用年限50年。抗震设防烈度为非抗震设防。建筑防火分类为一类，耐火等级一级。场地类别II类。建筑地基

3、基础设计等级：甲级。四、场地地质状况本工程拟建建筑物为34层 ，场地处于溶蚀、侵蚀残山地貌区。原始地形总体呈北高南低，现状场地经过开挖平整，标高为859865.3m,高差为6.3m，地形平缓。场区内地层以三叠系下统夜郎组地层为主。地层总体呈北北东-南南西向延伸，多处可见基岩露头。大部分地段分布有第四系覆盖层。现按地层由新至老叙述如下：第四系覆盖层：主要为残坡积粘土和碎石土。第四系残坡积红粘土：呈褐黄色，以可塑为主。基岩夜郎组（T1y）：深灰色、灰色、紫红色薄至中厚层灰岩，节理裂隙较发育，见溶孔充填方解石，岩芯呈块状、短柱状、柱状。地表水场区无地表水流，无河流、冲沟，地表水不发育，地下水主要靠大

4、气降水补给。地下水场地地下水赋存三叠系下统夜郎组（T1y）地层的基岩岩溶裂隙水。场区基岩岩性主要为灰岩，基岩岩溶裂隙水为场地主要地下水，主要来自土层内地下水下渗和裂隙中的侧向迳流补给，沿岩层裂隙、溶洞通道向低处迳流排泄。由于岩溶发育不均匀，本场地具有含水丰富，含水不均匀的特点。在岩溶较强发育地段，地下水丰富，为溶洞裂隙水。在岩溶弱发育地段，含水性相对较弱，为裂隙水。据现场钻探施工钻孔孔内水位观测，钻孔见钻探余留水和裂隙水，实测钻孔水位标高为855.95m856.57m左右，根据区域水文地质资料结合周边建筑场地的建筑经验，建议场地抗浮水位标高857.5m，地下水位变化幅度约1.00m。五、水钻法

5、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

6、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。非常适用于桩基孔底入岩施工。 七、水磨钻施工部位 现场地质条件变化大，采用人工挖孔桩无法进行本工程桩基的施工，现本工程所有的桩基均采用水磨钻成孔的工艺来组织施工。八、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

7、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。九、主要施工工艺1.主要施工工艺如图所示。2.施工人员组合：12人一组使用六台水钻同时施工6个孔，其中井下作业每孔1人，地面负责出渣1人。3.施工顺序钻取四周岩石：沿桩基孔壁布置若干个取芯点，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。依次钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外

8、围便形成一个环形临空面。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。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。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。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。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，

9、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.验收完成后按照图纸中设计的配筋制作安装钢筋笼，浇筑桩身c30砼。桩身按照10%的总数量设置直径50mm的声波管，要求每棵桩设置3根。6.施工注意事项：施工中，顶部松散土层及开挖时遇到泥土层时，采用浇筑C30混凝土护壁的方法进去

10、坑壁加固，实际发生的护壁工程量以现场与业主实际确定为准。 钻孔过程中，如遇到溶洞时，先与业主方共同确定溶洞尺寸，然后用C30砼进行填充密实。由于采用提升架，提升架的基座要求牢固稳定。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。十、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

11、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

12、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）

13、在进行人工清孔施工时，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。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

14、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、SO2、H2S等有毒有害气体，入孔前进行测试，（在笼子内装入小动物下放至孔底约10分钟，若小动物无异常情况，方可下井作业）挖孔时作业人员有呼吸不适时，应立即采取通风或换班作业等措施，防止发生意外事故。2）在施工过程中，每孔作业井至少保证2人为一作业组，井下1人，井上提运土、石1人；未经同意，作业组

15、不得随意变换组员。井下作业人员以持续作业时间2h为宜，每隔2h出孔休息并用鼓风机或风镐向孔内送风5min。孔内作业时间最长不得超过3h。应勤换井下作业人员，轮换下井作业。3）当人工挖孔桩深度超过8m 时，须配备专门的向孔内送风的设备（鼓风机），风量不宜少于25L/s；孔底凿岩时应加大送风量。3、 防触电措施 1）桩孔施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器，孔内施工机具设备（除水磨钻外）不建议选择电动设备，抽水时尽量用深水泵代替潜水泵抽水，孔内破碎大块岩石用风镐。2）各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电线、电缆必须架空2.0m以

16、上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。3）孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。孔内操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。 4、塌孔的预防措施塌孔是人工挖孔桩施工中对作业人员的生命安全最大威胁之一，其产生的原因及应对措施如下。 1)孔桩内积水、孔桩间互相渗水，都有可能导致塌方，在作业面，要设置积水杭，利用以挖好的12个深孔桩积水，并用高扬程水泵及时的、不定时的抽水。 2)孔的检测、机械振动、车辆通行对护壁的影响由于施工场地的限制，施工道路往往距离边桩很近，车辆的通行产生的振动对护壁的安全也会造成不利的影响。当孔内有作业人员时，3m以内不得有机动

17、车辆行驶或停放。在下孔施工前、施工中设专人观察护壁有无裂缝，如有裂缝，则应报告，待查明情况，采取安全防护措施，确保安全后下方可继续施工。5、防止孔壁涌水措施 当相距10米以内的邻桩正在浇灌混凝土或桩孔积水很深时，都有可能对正在进行的孔内出现涌水，对作业人员安全构成威胁，因此应暂停施工，人员不得下孔，并随时加强对孔壁涌水情况的观察，发现异常情况应及时采取处理措施。孔内必须设置应急软爬梯，吊笼等安全可靠的设施并配有防坠落装置，一旦出现危险，孔内作业人员能迅速撤离。上、下孔洞必须有可靠的联络设备和明确的联络信号。 6、孔内严禁抽烟、用火，此区域严禁爆破施工；7、其它安全措施1）人工挖孔桩开挖程序，应

18、采用间隔挖孔方法，以减少水的渗透。 2）施工时发现文物、古化石、爆炸物、电缆等应暂停施工，保护好现场，并及时报告有关部门，按规定处理后，方可继续施工。 3）人工挖孔桩作业安全措施施工人员基本上都了解，但是容易产生麻痹心理而不能按制度执行，嫌麻烦，盲目自信，造成某些意外事故。所以要加强安全思想意识，经常进行安全技术教育，提高自我保护意识和能力。4）人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场启动应急预案，按规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。三）、 人工挖孔桩作业设置安全领导小组应急领导小组成员：组 长：吴振平副组长：周正才 张春连组 员：、黄帅、奚国良、孙波、孙强波