人工挖孔墩施工方案.docx
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人工挖孔墩施工方案
目录
一、编制依据-----------------------------------------2
二、工程概况-----------------------------------------2
三、施工部署-----------------------------------------4
四、主要施工方法-------------------------------------5
五、质量控制措施-------------------------------------12
六、施工安全措施-------------------------------------13
七、应急救援预案--------------------------------------13
一、编制依据
1，创维科技工业园二期桩基础工程招标文件
2，本工程设计图纸及相关说明
3，施工现场的实地勘察。
4，《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
5，《钢筋焊接验收规范》JGJ18-2003
6，《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002
7，《建筑地基基础施工手册》中国建筑工业出版社
二、工程概况
1.基本概况
工程项目名称：
创维科技工业园二期桩基础工程
建设地点：
深圳市宝安区石岩街道塘头社区创维科技工业园
建设单位：
创维科技工业园二期桩基础工程
本项目净用地约68500.00平米，规划为1栋15层培训中心大楼（1#楼）、1栋18层厂房（2#楼）、1栋24层宿舍楼（3#楼）、1栋21层宿舍楼（4#楼）以及1栋9层厂房（5#楼）等建筑物，1#至5#楼地面以上建筑物高度分别为60.55、79.80m、79.80、65.40m和42m,5栋建筑物中：
培训中心和2#楼厂房部分场地布设两层地下室、4#宿舍楼和5#楼厂房部分布设1层地下室、3#楼宿舍楼部分则没布设地下室，地下室深度约5.0到10m.
2、工程地质条件及水文地质条件
1、地形地貌
拟建场地原始地貌单元属低山丘陵及坡地，已经或正在进行人工改造，部分地段已经进行基坑土石方的开挖工作，勘察时测得钻孔孔口高程为40.38～51.13m,后期勘察期间正在进行场地地下室土方的施工。
2、地层岩性
据本次勘察钻孔揭露，场地内在钻探揭露深度内共发育有如下地层：
人工填土层、第四系坡洪积层、第四系冲洪积层、第四系残积层以及下伏白垩系下统燕山四期基岩，现按自上而下的顺序分述如下：
、人工填土层（Qml）
素填土：
灰黄、褐黄、褐红夹灰白色，主要由砂砾质粘性土堆填而成，局部不均匀夹少许风化岩碎屑，稍湿，较疏松，欠固结状态。
该层见于场地绝大多数位置，层厚0.10～12.80m，平均3.29m。
该层进行标贯试验39次，锤击数4.7～13.2击，平均8.9击。
、第四系坡洪积层（Qdl+pl）
含砾粘土：
灰黄、褐黄、褐红夹灰白、灰黄色呈斑状，含25～35%石英砂砾，土质较均匀，可塑～硬塑，局部坚硬状态。
该层仅见于场地部分位置，层厚1.00～12.40m，平均4.71m，层顶埋深0.00～10.40m。
该层进行标贯试验31次，锤击数6.7～17.4击，平均12.7击。
、第四系冲洪积层（Qal+pl）
该类成因土层仅见于原地势较低的丘间沟谷地段，可划分为以下两个亚层：
③-1.淤泥质土：
深灰、深黄、灰黑色，为含砂粉质粘土，含大量有机质，软塑～流塑状态。
层厚0.90～2.10m，平均1.50m，层顶埋深9.60～11.80m，层底深度10.50～13.90m。
该层进行标贯试验3次，锤击数1.5～2.4击，平均2.1击。
③-2.含砾粉质粘土：
浅灰、灰白、灰黄、褐黄色，土质较均匀，含15～25%石英砂砾，可塑～硬塑,状态，部分孔局部为稍密～中密状含粘性土粗（砾）砂夹层，分选性一般。
层厚1.50～8.20m，平均4.39m，层顶埋深8.60～13.90m。
该层进行标贯试验12次，锤击数2.9～31.6击，平均13.3击。
、第四系残积层（Qel）
砾质粘性土：
浅灰、灰黄、褐黄、褐红夹灰白、灰绿色，系粗粒花岗岩风化残积而成，除石英外其余矿物已全部风化变质，可塑～硬塑，局部坚硬状态。
该层见于场地绝大部分位置，层厚1.10～16.60m，平均7.95m，层顶埋深0.00～18.70m，层顶高程23.67～50.31m，平均41.68m。
该层局部地段发育有1～2层中、微风化岩块石孤石（风化球），孤石厚度0.40～2.00m,孤石强度较高，对拟建物地下室基坑及基础工程的施工均有可能带来不良影响，施工时应引起充分注意。
该层进行标贯试验169次，锤击数7.9～30.5击，平均20.8击。
、白垩系下统燕山四期基岩（K1）
场区下伏基岩为白垩系下统燕山四期粗粒花岗岩，粗粒花岗结构、块状构造，依据其风化程度可划分为以下四个风化带：
-1全风化粗粒花岗岩：
灰黄、褐黄、褐灰杂灰白、灰绿色，原岩组织结构基本破坏但依稀可辨，原岩矿物除石英外其余已基本风化变质呈高岭土，石英呈颗粒状，长石呈粉末状，芯样呈土柱状，坚硬状态。
岩体极破碎，属极软岩，岩石基本质量等级为
级。
该层见于场地大部分位置，层厚1.30～17.90m，平均5.09m，层顶埋深0.00～25.80m，层顶高程18.47～50.53m，平均高程35.42m。
该层进行标贯试验126次，锤击数29.1～51.6击，平均38.1击。
-2强风化粗粒花岗岩：
灰黄、褐黄、褐灰杂灰白、灰绿色，原岩结构清晰可辨但组织结构大部分破坏，节理裂隙极为发育，矿物成分已显著风化变质，岩芯呈半岩半土状，岩块用手可折断、捏碎，泡水易软化、碎裂，少量孔中下部局部为块状强风化岩，不均匀含较多风化岩碎块、碎石。
岩体破碎，属软岩，岩石基本质量等级为
级。
该层见于场地绝大部分位置，层厚0.10～18.90m，平均3.48m，层顶埋深0.00～36.90m，层顶高程9.07～50.14m，平均高程32.22m。
该层进行标贯试验138次，锤击数50.2击～反弹。
部分地段全、强风化岩层中发育有1～7层孤石（风化球），孤石（风化球）厚度0.10～5.30m,孤石（风化球）强度较高，对基础及地下室基坑工程的施工均将带来不良影响，施工时应引起充分注意。
-3中风化粗粒花岗岩：
褐红、褐灰、深褐、裂面褐黑色，组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，岩芯呈碎小块状或短柱状，较坚硬、致密，节理裂隙稍发育，裂面风化侵染明显，裂面间充填铁质氧化物或次生蚀变矿物，岩块锤击声脆而不易碎裂。
本次共采取了3组9块岩石试样进行饱和单轴抗压强度试验，其试验强度为16.7～37.7MPa，平均30.5MPa。
岩石较破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为
级。
该层见于场地绝大部分位置，揭露厚度0.30～10.70m，平均2.87m，层顶埋深1.50～45.80m，层顶高程3.20～47.36m，平均高程25.56m。
-4微风化粗粒花岗岩：
浅灰、灰白、肉红杂灰黑、灰绿色，岩芯呈块状或柱状，岩体组织结构保存较完整，节理裂隙不发育，岩体较新鲜、致密、坚硬、完整，局部偶见裂隙发育，裂面轻微风化侵染呈褐红色。
本次共采取了3组9块岩石试样进行饱和单轴抗压强度试验，其试验强度为49.6～79.6MPa，平均61.6MPa。
岩石完整，属较硬岩，岩体基本质量等级为
级。
该层见于场地大部分位置，揭露厚度1.50～10.30m，平均5.52m，层顶埋深0.20～49.80m，层顶高程-0.80～45.72m，平均高程24.78m。
3、场地水文地质条件
拟建场地原始地貌单元属低山丘陵及坡地，场区内地下水主要有赋存于第四系粘性土层中的孔隙潜水以及赋存于基岩风化带中的风化裂隙水两种类型，此外局部原地势较低的地段人工填土层中尚含有上层滞水，地下水的富水性一般，第四系粘性土含水层的透水性较弱，基岩风化带含水层的透水性则与其风化裂隙的发育程度有关，以大气降水的垂直入渗作为其主要补给来源。
勘察时仅部分钻孔遇地下水，测得钻孔内地下稳定水位埋深为0.90～12.60m，标高为31.74～45.07m。
场地及其周边无长期水文地质观测资料，根据场地地形、地质条件及区域经验，场区地下水水位年度变幅为1.5～2.0m。
三．施工部署
1.施工组织管理
为保证在合同工期内顺利地完成各阶段的施工任务，工程需要一个强有力的组织机构，负责现场施工管理及协调专业施工队伍的配合工作。
公司在项目经理部配备相关职能人员，进行职能分工确保各项工作能够迅捷、稳妥地得到落实与处理。
本项目经理部管理体系及人员配备详见下图
2.施工段划分与施工顺序
（1）因本工程只有局部需要做人工挖孔墩，故施工段的划分与施工顺序根据总施工进度计划进行调整。
（2）工艺流程
定位 → 人工配合空压机挖孔 → 钢筋绑扎 → 支设定型模板 → 护壁砼浇注 → 模板拆除 → 下一段墩孔施工 → …… → 交验。
3.机械设备计划及劳动力计划
（一）主要机械需求计划
名称
绞车
电焊机
切割机
风镐
单位
台
台
台
把
数量
7
1
1
3
名称
搅拌机
手推车
吹风机
空压机
单位
台
辆
台
台
数量
2
8
2
1
（二）劳动力使用计划
名称
挖墩工
钢筋工
砼工
杂工
单位
人
人
人
人
数量
20
2
10
2
四、主要施工方法
1、施工顺序：
场地平整 → 放线定墩位 → 挖第一节墩孔上方（1M）→
支摸浇筑第一节砼护壁 → 在护壁上二次校测墩径及墩位十字轴线 → 安装活动井盖，垂直运输架，活底吊土捅，排水，通风，照明等设施等 → 第二节墩身挖土（1M）→ 清理墩孔四壁，校核墩孔垂直和直径→ 拆上节模板，支第二节模板、浇筑第二节砼护壁 → 重复第二节挖工、支摸，浇筑砼护壁工序，循环作业面至设计深度→ 检查持力层后进行扩底 → 清理虚土排除积水，检查尺寸和持力层 → 吊设钢筋笼就位浇筑墩身砼。
2、测量工程
墩位轴线采取在地面设十字控制网基准点，在四周用钢管架设龙门墩，用钢锯在钢管上刻上记号，用红油漆标出轴线号，安装提升设备时使吊桶的绳中心与墩中心线一致，以作挖土时粗略控制中心线使用，护壁支模中心线控制即为轴线。
高程引到第一节砼护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深以保证墩位，孔深和截面尺寸正确。
3、挖孔方法
挖土由人工从上到下逐节用铲锹进行，遇坚硬土层用空压机、锤、钎等破碎，并且间隔施工，即先挖1，3，5……等待砼护壁工完毕后再施工2，4，6……。
挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差3cm,不得有负误差，扩底部分采取先挖墩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底型。
弃土装入活底吊桶内吊至地面后用推车运出，人工挖孔墩底部应平整，不带泥砂。
护壁施工采用一节组合全钢模板拼装而成，折上节支下节，循环周转使用，模板用U形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶撑。
砼用人工搅拌，随拌随用，砼强度达30%即可拆模向下施工。
4、工艺措施
（1）开孔前应复核墩位确定放样是否准确，并在墩外设置定位控制墩。
（2）正式施工前应进行成孔工艺试验，数量不少于两孔。
检查时，甲方、质监站、设计和地勘单位共同参加并做好记录，检查内容有：
a、成孔过程中，墩侧壁各土层有无坍塌、缩孔、涌土涌砂等现象。
b、墩身穿越各土层及墩端处持力层的土质与标高是否与地勘察资料相符合。
c、混凝土护壁是否起到应有作用，墩扩大头成型是否符合设计要求。
（3）墩孔孔底挖至设计标高后，请勘察、设计、质监、监理、甲方代表等相关部门人员鉴定，经认定符合设计要求后，方能进行孔底扩孔，扩大头尺寸应符合设计要求。
（4）有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩形淤泥层、流塑淤泥质土层和流砂层时，施工必须采取可靠的墩孔围护和稳定层技术措施和安全措施。
如：
减小每节护壁高度，先用人工插入钢钎的方法，测出流泥砂段的高度，然后据此数据焊接套筒，套筒壁沉入流砂段300～500mm,在沉筒过程中，应随沉随核对墩中心线，并随时注意观察有无不良地质现象，如缩径等。
（5）当墩距较小，地基为软弱土层、残积土、坡积土、砂土等地基时，不应采用全面开挖，间隔开挖的最小施工净距不得小于4.5m，并同时设置泄水孔。
（6）为防止塌孔和保证操作安全，墩孔设混凝土护壁，每节高0.95m，厚度15～20cm，加配直径6㎜或10mm光圆盘钢，混凝土用C20细石砼，井口1/4砖或1/2砖护砌。
墩护壁大样图
（7）地下流砂处理：
①墩挖孔时，如果地下水丰富、渗水或涌水量较大时，可根据情况分别采取下措施：
ａ、少量渗水可在墩孔内挖小集水坑，随挖土吊桶，将水一起吊出；
ｂ、大量渗水，可在墩孔内先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出墩孔外，随挖土随加深集水井；
c、涌水量很大时，如墩较密集，可将一墩超前开挖，使附近地下水汇集于此墩孔内，用１～２台潜水泵将地下水抽出，起到深井降水的作用，将附近墩孔水位降低；
d、渗水量较大，井底地下水难以排干时，底部泥渣可压缩空气清孔方法清孔。
②墩孔内排水时，注意周围地下水位变化，否则由于土壤固结、地面下沉会给周围设施带来危害。
③当挖孔遇流砂层时，一般可在井孔内设高１～２m，厚４mm钢套护桶，直径略小于混凝土护壁内径，利有混凝土支护作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中，阻挡流砂，钢套筒可一节一节下沉，压入一段，开挖一段墩孔，直至穿过流砂层0.5～1.0m。
５、护壁施工：
（1）第一节井圈护壁应符合下列要求：
ａ、护壁高度≥1.0m；
ｂ、必须用墩中心点校正模板位置，并由专人负责；
c、顶面应比场地高出100～200mm（此段壁厚向外增加100～150）。
（２）成孔挖土与护壁灌注交替进行，以第一节作为一个施工循环（即挖完每节土后接着浇灌该节混凝土护壁），一般土层高度为1000mm，每节护壁均应在当日连续施工完毕。
（３）遇局部和厚度不大于１.5m的流动性淤泥可能出现涌土涌砂时，每节护壁的高度可减小到300～500mm，并随挖、随验、随浇注混凝土，或采用钢护筒护壁代替钢筋混凝土护壁。
（４）护壁施工采用一节组合式钢模板拼装而成，循环周转使用，模板Ｕ型卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧，
不另设支撑，混凝土用吊桶运输人浇筑，混凝土强度达30%方可拆模。
（５）护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况设计单位同意后可使用速凝剂，护壁模板的拆除一般应在24小时之后进行，发现护壁有蜂窝漏水现象时，应及时补强以防造成事故。
（６）各层护壁应保持同心圆，且每层四周壁厚度应均匀，严禁超过误差造成非同心圆护壁。
（７）墩中心线控制是在第一节混凝土上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用直尺划圆周。
６、钢筋笼施工：
（１）钢筋笼设计及制作应符合设计要求，应整根墩制作吊装。
（２）纵向主筋间距要均匀相等，箍筋均应与主筋点焊，主筋的保护层厚度为50mm，外侧设混凝土垫块或定位环，以确保混凝土保护层的厚度。
（３）钢筋笼堆放及运输过程，严禁扭转及弯曲，安放要吊直对准孔位缓慢下降，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。
（４）对直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.0m加设一道C14mm的加强箍，每隔一箍在箍内设一井字加强支撑，与主筋焊接牢固，为便于吊运，较长的钢筋笼分两节制作，钢筋笼的主筋为通长钢筋，其接头采用对焊，主筋与箍筋间隔点焊固定，控制平整度误差不大于5cm。
（５）钢筋笼就位用塔吊进行，上下节主筋采用帮条双面焊接，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，保持垂直度正确。
7、砼浇灌：
（１）墩孔挖至设计标高时，孔底不应积水，应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣积水及扰动土层，然后进行隐蔽工程验收，验收合格后，应立即浇灌封底混凝土，封底混凝土至少应灌至扩孔部位的顶面以上200mm。
（２）浇灌封底混凝土后应即继续浇注墩身混凝土，如因条件所限需要延迟时，应在以后浇灌前先抽净孔内积水，清扫封底混凝土层的表面后灌注墩身混凝土。
（３）浇灌混凝土必须使串筒，用串筒向筒内送料应使混凝土的自由下落高度控制在2m以内；灌注时应采用插入式振动器分层捣实，分层高度应大于1000mm。
（４）当渗水量过大（影响混凝土浇筑质量时），应采取有效措施保证混凝土的浇筑质量，未经设计单位同意严禁采用水下混凝土浇筑。
８、施工允许偏差：
（１）墩孔成孔施工的允许偏差：
墩径偏差土50mm；重坡度偏差0.5%；墩位偏差50mm。
（２）钢筋笼制作的允许偏差：
主筋间距土10mm；箍筋间距或螺距±20mm；钢筋笼直径±10㎜；钢筋笼长度±50㎜。
（３）钢筋笼主筋的保护层厚度允许偏差不大于±10mm。
9、墩的养护
当墩顶标高比自然场地标高低时，在混凝土浇筑12h后进行浇水养护，当墩顶标高比场地标高时，在混凝土浇筑12h后应覆盖草袋，并浇水养护，养护时间不少于7d。
五、质量控制措施
1、孔底虚土多
（1）详细了解地质条件，应根据地质条件选用不同的技术措施和施工方案；
（2）成孔后经检查认证孔底虚土厚度超过100厚时，应及时清理孔底虚土。
2、钢筋笼偏移和变形
（1）对分段制作的钢筋笼，放笼入孔时要进行焊接连接；
（2）在放笼之前，应在笼的主筋外侧每隔一定距离设置与灌注砼同强度等级的砼垫块，垫块应满足保护层的厚度及要求。
六、施工安全措施
1、凡生产操作者均必须严格执行安全生产操作规程，现场管理人员要经常对操作工人进行安全生产教育。
2、机械设备和电器设备要专人专管，各种接电装置要安全可靠，并有防雨及漏电保护措施。
井口操作平面跳板应封闭严密，由专人负责检查井口处有无土块、石料，随时注意清除。
3、上下垂直运输机械、绳索、部件应在当班使用前由专人负责检查，起吊物体不得过重过满。
4、井下操作人员每班在操作前或当班下井时，应严格检查前班护壁井口情况，如有不安全隐患应立即组织排除。
5、施工现场范围设置围墙，加强现场管理，禁止非施工人员随便进入现场。
6、现场设专职安全检查员，负责每天日常安全检查工作。
7、用微型沼气检测器或鸽子、小鸡等小动物放入孔内进行检测有害气体，放置时间不少于10min，若属情况正常，人方可下孔作业。
施工时要配备必要氧气瓶，一旦发生中毒事故可输氧抢救。
（8）、如若孔内存在有害气体，人员下孔作业前，应将桩孔口盖板掀开，用鼓风机和输风管向桩孔中强行送入新鲜空气，送风不少于5min。
七应急救援预案
7.1中毒事故应急预案
（1）、项目部要密切注意孔桩下的人员活动和气体含量变化。
（2）、当发现孔墩下人员有中毒迹象时：
1）、监控人员应作出反应，与孔墩下人员联系进行确认；
2）、项目部应立即启动防中毒预案，保证所需人员、物资的充分；做好救援准备；
3）、救援人员穿戴好防护用品，在保证自身安全的情况下救护，并有组织的向孔墩下送风，使有毒、污浊气体排除保证孔桩下的氧气含量。
（3）、当出现孔墩下人员中毒和晕倒时：
1）、项目部应立即启动防中毒预案，保证所需人员、物资的充分；做好救援准备；
2）、有组织的向孔墩下送氧气，使有毒、污浊气体排除保证孔桩下的氧气含量；
3）、组织专业人员救援；
（4）、急救与护理
1）、呼叫120，申请急救医疗帮助服务；
2）、将中毒人员移到空气新鲜的地方；
3）、畅通气道，检查清醒程度、呼吸和脉搏，必要时实施心肺复苏术；
4）、给予中毒人员氧气。
（5）、事故应急救援的终止程序
由公司应急救援中心组长根据事故现场救援工作，判定救援工作结束发出通知。
救援工作结束后，通知相关部门、周边社区及人员事故危机已解除。
2.7.2孔墩下窒息事故应急预案
（1）、项目部要密切注意孔桩下的人员活动和气体含量变化。
（2）当出现孔桩下人员有窒息时：
1）、监控人员应作出反应，与孔桩下人员联系进行确认；
2）、项目部应立即启动防应急预案，保证所需人员、物资的充分；做好救援准备；
3）、救援人员穿戴好防护用品，在保证自身安全的情况下救护，并有组织的向孔墩下送风，使有毒、污浊气体排除保证孔桩下的氧气含量。
（3）毒气中毒急救与护理
1）、在墩（地）下施工中有人发生毒气中毒时，墩（地）上人员绝对不要盲目下去救助；必须先向出事点送风，救助人员装备齐全安全保护用具，才能下去救人；
2）、立即报告工地负责人及有关部门，现场不具备抢救条件时，应及时拔打110或120电话求救；
3）、将中毒人员移到空气新鲜的地方；
4）、畅通气道，检查清醒程度、呼吸和脉搏，必要时实施心肺复苏术；
（4）、事故应急救援的终止程序
由公司应急救援中心组长根据事故现场救援工作，判定救援工作结束发出通知。
救援工作结束后，通知相关部门、周边社区及人员事故危机已解除。
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