人工挖孔桩专项施工方案(含卷扬机受力计算书)-secret.doc
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目录
1编制依据和编制原则 -1-
1.1编制依据 -1-
1.2编制原则 -1-
2工程概况 -1-
2.1工程简介 -1-
2.2工程地质情况 -2-
2.3水文地质条件 -3-
2.4周边环境 -4-
3施工目标 -4-
3.1工期目标 -4-
3.2质量目标 -4-
3.3安全目标 -4-
4施工布置与规划 -5-
4.1施工便道 -5-
4.2供水、供电及通讯系统 -5-
4.3渣场 -5-
4.4砂石料系统 -5-
4.5混凝土拌和系统 -5-
4.6钢筋笼加工 -5-
4.7工地试验室 -6-
5资源投入 -6-
5.1人员 -6-
5.2设备 -6-
5.3材料 -7-
5.4安全用具、工具 -7-
6人工挖孔桩施工 -8-
6.1工艺流程 -8-
6.2挖孔灌注桩施工及其技术要求 -8-
6.2.1桩位放样 -8-
6.2.2桩孔开挖 -9-
6.2.3现浇混凝土护壁 -10-
6.2.4终孔检查处理 -11-
6.2.5钢筋骨架制作及安装 -11-
6.2.6测斜管安装 -11-
6.2.7桩基砼施工 -12-
6.2.8桩头处理及桩基检测 -13-
6.2.9提交资料 -13-
7人工挖孔桩安全保证措施 -14-
7.1组织保证 -14-
7.2安全生产领导小组 -14-
7.3岗位安全职责 -16-
7.3.1项目部经理主要安全职责 -16-
7.3.2项目副经理职责 -16-
7.3.3项目总工程师安全职责 -17-
7.3.4安质环保部部长职责 -17-
7.3.5工程队队长职责 -18-
7.3.6班组长责任 -18-
7.3.7专职安全员责任 -19-
7.4安全技术交底 -19-
7.5施工安全要求及技术措施 -20-
7.5.1安全重难点 -20-
7.5.2主要危险源 -21-
7.5.3安全技术措施 -21-
7.5.4爆破注意事项及安全措施 -24-
7.5.5监测监控 -26-
7.5.6事故急救措施 -27-
8事故应急救援预案 -29-
8.1总则 -29-
8.1.1目的和依据 -29-
8.1.2适用范围 -29-
8.1.3人工挖孔桩施工可能发生的安全事故类别 -29-
8.1.4事故预防监控措施：
-29-
8.2组织机构与职责 -31-
8.2.1组织机构 -31-
8.2.2事故现场各职能小组职责 -32-
8.2.3物资准备 -32-
8.3应急响应 -33-
8.4应急处置 -33-
8.5预案演练 -35-
8.6应急联系电话 -36-
9文明施工 -36-
人工挖孔桩专项施工方案
1编制依据和编制原则
1.1编制依据
⑴XX地铁二号线XXX站明挖主体围护结构图；
⑵XX地铁二号线XXX标工程施工招标文件；
⑶XX地铁二号线XXX标施工组织设计；
⑷相关规范、技术规范；
⑸关于印发《危险性较大分部分项工程安全管理办法》的通知（建质【2009】87号）；
⑹《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
⑺现场踏勘所掌握的环境资料；
⑻我单位现有的技术水平，施工管理水平和机械设备配套能力；
⑼相关地质水文勘探资料。
1.2编制原则
（1）遵守合同条款要求，认真贯彻业主或监理工程师的指示、指令和要求；
（2）严格遵守合同明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准；
（3）坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性、安全可靠性与实事求是相结合；
（4）自始至终对施工现场坚持实施全员全方位、全过程严密监控、动静结合、科学管理的原则；
（5）实施项目管理，通过对劳务、设备、材料、技术、资金、方案、信息、时间与空间的优化处理，实现成本、工期、质量及社会效益。
2工程概况
2.1工程简介
XXX站位于XXX西侧并与之平行，基本呈南北走向。
车站主体东侧为美林园小区，东南侧为美林园小学，西侧为大片温室绿地，北侧为XX市甘井子区农业技术推广中心。
车站总长488.9m，设计起、终点里程为DK29+215.764～DK29+704.664。
XXX站主体分两部分：
DK29+215.764～DK29+433.364为车站（包括风亭），中心里程为DK29+299.564，长217.6米；DK29+433.364～DK29+704.664为站后配线。
标准段宽度为20.5m，加宽段宽度21.8m。
车站共设3个出入口通道。
1号出入口位于XXX西侧的绿化带内，结合以后的规划设置；2号出入口位于XXX西侧；3号出入口下穿XXX设置于榆林路美林园小区门口附近；紧急疏散口位于1号出入口西侧；车站两组风亭均为矮风亭，沿线路方向布置。
XXX站为地下双层岛式中间站，站台宽度为12m。
地下一层为站厅层，地下二层为站台层。
站台计算长度中心处底板顶面标高17.585m。
车站起点处规划地面标高34.750m，终点处规划顶面标高33.020m，车站平均埋深约17m。
车站中心里程覆土厚度约3.8m。
车站建筑结构安全等级为一级，基坑保护等级为一级，基坑深14.3~15.5m，车站覆土厚度约2.6m。
基坑结构采用多支点排桩支护体系加基坑外降水方案。
围护结构采用φ1200@1600（2000）的钻孔灌注桩，桩间采用挂钢筋网喷射混凝土封闭找平，桩顶设冠梁，冠梁外侧采用钢筋混凝土墙护坡。
内支撑采用钢管支撑或锚索，第一道支撑设于冠梁上，其余支撑通过水平钢围檩支撑在钻孔灌注桩上。
XXX站主体基坑围护桩共564根，桩径1200mm，其中Ⅰ型吊脚桩268根；Ⅱ型一桩到底146根，Ⅲ型一桩到底128根；Ⅳ型吊脚桩22根。
2.2工程地质情况
XXX站位于XX市XXX西侧，地貌为冲洪积平原，场地地形较为平坦，地面高程31.55~34.93m，拟建车站附近为XXX主干道，DK29+490处有一宽约7.5m的明渠斜穿车站，车站施工对道路行车并无太大影响。
站址内普通建筑物较多，局部地下管线较为复杂。
本站范围内上覆第四系全新人工堆积层（Q4ml），第四系中更新统洪积层（Q4al+pl），下伏震旦系南关岭组泥灰岩（Zwhn）。
地层划分主要考虑地质成因、时代以及岩性，划分依据根据野外原始编录、土工试验结果，同时参照原位测试指标的变化。
各层土自上而下依次描述如下：
1）第四系全新人工堆积层（Q4ml）
①1素填土：
灰色，褐黄色，以粘性土为主，混10-30%左右角砾、碎石，局部含少量建筑及生活垃圾，稍湿-湿，松散-稍密状态，该层仅在个别钻孔中未揭露，层厚0.60～8.70m，层底标高24.31～33.72m。
2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）
③5粉质粘土：
灰褐-黄褐色，湿，可塑状态，含少量碎石、角砾及铁锰氧化物，该层于场地内局部分布，层厚1.00～5.90m，层底标高26.82～31.82m。
③7碎石：
黄褐色，湿，稍密状态，石英岩碎石一般粒径20-60mm，含量60%左右，分布不均匀，粒间孔隙由粘性土充填，该层于场地内局部分布，层厚1.00～15.80m，层底标高14.72～29.52m。
3）第四系上更新统坡洪积层（Q3dl+pl）
⑤4粘土：
棕红色，湿，可塑状态，含10-15%碎石、角砾，碎石成份为石英岩和灰岩，该层于场地内局部分布，层厚0.60～11.50m，层底标高8.81～25.82m。
4）震旦系南关岭组泥灰岩（Zwhn）
⑾5全风化泥灰岩：
黄褐-灰黄色，散体结构，岩体风化节理裂隙发育，岩芯呈土状。
该层于部分钻孔揭露，层厚1.00～11.80m，层底标高16.65～28.11m。
岩体极破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。
⑾6强风化泥灰岩：
灰黄色，碎裂结构，岩体风化节理裂隙发育，岩芯呈块状，局部有溶蚀痕迹。
主要矿物成份为方解石、粘土质矿物。
该层于部分钻孔揭露，层厚0.60～19.70m，层底标高4.81～25.27m。
岩体破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。
⑾7中风化泥灰岩：
灰色，块状结构，岩体节理裂隙较发育，岩芯呈块状、短柱状，夹方解石脉，局部有溶蚀痕迹。
主要矿物成份为方解石、粘土矿物。
揭露层顶高程8.81～28.11m，层顶埋深5.00～24.90m。
根据岩石抗压强度结果，本场地中等风化泥灰岩为较软岩，岩芯较完整，局部较破碎，岩石质量等级为Ⅳ级。
⒁1溶洞：
溶洞为泥灰岩溶蚀形成的，全充填粘性土及灰岩碎石、碎屑，软塑-可塑状态。
该层仅于ZD-ZQL-31、ZD-ZQL-38、ZD-ZQL-40号钻孔揭露。
揭露洞高1.10～3.20m米，揭露洞顶埋深6.10～18.40m米，揭露洞顶标高15.72～26.97m米，揭露洞底标高13.32～23.77m米。
2.3水文地质条件
XX市的气候属温带季风气候，并具有海洋影响的特点。
冬季气温较低，降水少，夏季气温较高，降雨集中，较多。
气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。
每年5-9月份为雨季。
本场区地下水按赋存条件主要为第四系松散孔隙水和基岩裂隙水，第四系松散孔隙水主要赋存于素填土下部及碎石层，基岩裂隙水主要赋存于中风化泥灰岩的裂隙以及溶隙中。
稳定地下水位埋深3.00~4.10m，水位高程29.82~30.83。
年水位变幅1~3m。
本区地下水排泄方式主要为汇入地表径流排泄以及人工开采，地下潜水埋藏较浅地段，有蒸发排泄，其余地段地下水埋深超过极限蒸发深度，不存在蒸发排泄。
地下水对混凝土无化学侵蚀，对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
2.4周边环境
XXX站附近为XXX主干道，车站施工对道路行车并无太大影响。
站址内普通建筑物较多，局部地下管线较为复杂。
3施工目标
3.1工期目标
XXX站围护桩桩基施工于2011年8月1日开始，2011年12月31日完工，历时152日历天。
3.2质量目标
（1）工程质量符合国家现行有关设计、施工及验收规范的要求。
（2）施工质量标准满足合同要求。
（3）竣工验收的质量评定：
优良。
3.3安全目标
（1）本工程安全生产工作的目标是：
创安全工程。
（2）本工程安全生产工作主要监控指标是：
①工伤事故：
杜绝重伤及重伤以上工伤事故，减少轻伤事故发生。
②机电事故：
杜绝重大机电设备事故，机电设备事故直接经济损失率﹤0.5‰。
③交通事故：
杜绝重大交通事故，百车事故率﹤2﹪。
④火灾事故：
杜绝火灾事故。
⑤“安全岗位”达标率＞80﹪。
⑥抓好施工现场尘毒噪声等有害作业专项治理，治理达标率大于70%，无职业病患者。
⑦事故隐患整改率达到100﹪。
⑧安全报表和记录及时、真实、齐全，信息返馈及时。
4施工布置与规划
4.1施工便道
由于XXX站紧靠XXX，交通方便，因车站较长，拟定在一期围挡设3个出入口方便施工，车站两侧计划修宽5米施工便道，采用20cm砼路面硬化，设单（双）面3%排水坡。
4.2供水、供电及通讯系统
（1）生产供水。
根据图纸设计说明以及现场堪察，XXX站地下水位较高，充分利用已经成型的降水井提供生产用水。
敷设Φ100mm水管至工地蓄水池，然后用水管接至各作业面，主要用于混凝土拌和、养护。
生产用水本着就近就地的原则布置。
其中：
混凝土拌制用水，在混凝土搅拌站附近建一座容量10m3的砖砌蓄水池。
（2）施工供电。
工程施工用电主要为电动提升机、电焊机以及施工照明用电等。
考虑用电不均匀系数及工期等因素，本合同段拟在DK29+490线路左侧明渠边约50m处设两台315KVA变压器，供整个车站施工用电。
用电系统通过业主与当地有关部门协商接入当地电网。
（3）施工通讯。
为满足施工通讯要求，现场管理人员均配备手机，另外测量班配备3台对讲机。
4.3渣场
施工时产生的渣土，定期用挖掘机清理弃渣并由专门车辆运至指定的渣场位置，确保现场文明施工。
4.4砂石料系统
桩基护壁砼所需砂、石原料，从砂石料厂采购自卸汽车运至施工现场。
4.5混凝土拌和系统
桩基工程混凝土量约10000m3，全部采用商品混凝土。
4.6钢筋笼加工
桩基工程钢筋制安量约1300t，平均日加工强度约10t，高峰期日加工20t。
钢筋笼在钢筋加工场集中加工，加工完成后运至现场安装。
4.7工地试验室
工地所有试验均外委本地有资质检测单位，现在只负责取样工作。
5资源投入
5.1人员
投入桩基工程施工的人员计划见表2。
表2桩基工程人员计划表
序号
工种或岗位
人数
备注
1
生产管理
6
包括材料、仓管等
2
技术管理
2
3
质量管理
4
4
安全环保
4
5
挖孔工
120
6
焊工
20
7
机械操作手
9
8
砼工
10
9
钢筋工
10
10
普工
20
合计
205
5.2设备
投入桩基工程施工的主要设备见表3
表3投入桩基工程施工的主要设备表
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
汽车吊
25T
台
4
2
电焊机
BX3-300
台
10
3
钢筋弯曲机
台
2
4
发电机
200KW
台
2
5
发电机
30KW
台
2
7
电动提升机
DTS50-80-B
台
60
5.3材料
投入桩基工程施工的主要材料计划见表4。
表4桩基主要材料计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
水泥
42.5
t
1500
护壁
2
河砂
中粗
m3
1500
3
碎石
4.75-26.5
m3
3000
4
钢筋
按设计图规格
t
1300
5.4安全用具、工具
表5主要安全用具、工具计划表
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
安全帽
顶
200
2
安全带
条
150
3
绝缘手套
套
100
4
绳梯
付
100
5
用电保护
I级电箱
个
2
6
II级电箱
个
40
7
III级电箱
个
120
8
供氧设备
套
40
9
防水带罩灯炮
套
200
10
防毒面具
套
200
11
对讲机
个
40
6人工挖孔桩施工
6.1工艺流程
图2挖孔灌注桩施工工艺流程图
6.2挖孔灌注桩施工及其技术要求
6.2.1桩位放样
由于桩基间距较小，防止桩基串孔，采取跳开打的方式，且每个桩机负责至少10根以上桩基，并通过测量及时纠正钻进过程中出现的偏孔、斜孔事故。
桩基施工顺序示意图见下图：
钻孔桩施工顺序示意图
根据设计图和业主提供的控制坐标，做好施工测量控制网，再测放挖孔挖孔桩桩位，打好中心桩，护筒埋设后进一步校核。
全部放样必须报测量监理工程师，并做好施工放样记录，整理报监理工程师审核，待监理工程师审核通过后方可进行下一步施工。
6.2.2桩孔开挖
开挖前要复核桩位，施工过程中随时检查桩位尺寸、平面位置及垂直度发现偏差及时纠正。
桩位误差不得大于50mm；直桩倾度不超过0.5%；孔径、孔深必须符合设计要求。
桩孔内土方开挖采用镐、锹等工具，进入岩层后采用气风动镐配合开挖。
遇地层不良段，每20～30cm即要浇筑一层混凝土护壁，进入岩层后，每100cm立模浇筑混凝土护壁，挖孔与浇筑混凝土护壁连续作业，特别是地质情况不良时不能中途停顿，以防塌孔造成不良后果。
挖出的土用提升吊架及电动提升机提上，采用翻斗车运到指定的地点堆放，挖出的岩渣堆在施工平台一边，加宽平台以利以后的施工，最后用于挡土墙台背回填。
提升架及电动提升机使用前要认真检查各部件情况，特别是绞绳转筒要配刹车装置，确保施工安全。
桩孔排水：
在桩底设集水井，用高扬程水泵抽出，若坑壁渗水较大，可用铁筒或竹筒伸到渗水孔引水至集水井，遇泉眼则用带螺帽的钢管打入泉眼后将螺帽拧紧的办法处理。
下雨天时用棚架加防水布置井口，防止雨水落入孔内，同时孔外还要挖排水沟，及时排除地表雨水，以降低水位。
挖孔中遇到流砂的处理措施：
采用薄层施工技术，用草袋堵塞，然后浇30～50cm一节的护壁，或在孔壁四周打Φ14mm@100或Φ16mm@100的钢筋，长度视流砂厚而定，然后在钢筋上编织稻草，将砂堵住，速立模浇筑混凝土护壁。
深入微风化岩石，采用浅眼微差爆破技术，炮眼附近应注意加强保护，采用电引起爆，爆破后应立即通风排烟，经检查无毒后方可下孔继续施工，爆破施工至离终孔标高20～50cm时，应改用人工，风镐开挖，以确保桩底基岩的完整性，同时钎探孔底一下2米范围内是否存在溶洞，如有应采用注浆方式进行加强。
由于XXX站桩基下部处于⑾7中风化泥灰岩，溶洞较为发育，开挖过程中应采用加深炮眼做超前探孔及采用地质雷达等手段随时检查孔内是否有空穴、隙洞、暗沟、裂隙存在，如发现迹象，及时上报处理。
孔桩深度超过10米后，应接通风管，使孔内空气流动，孔口采用临时围护措施，下孔人员配戴安全帽、安全带及其它安全设备，孔内照明采用专用灯具，并且其额定电压低于36V。
孔口人员必须密切配合孔下人员的作业情况，发现不安全因素及时纠正。
在钻进时要观察孔内地层变化，每进尺1m或在土层变化处捞取渣样，判断土层，入岩后每0.3～0.5m取样，记入挖孔记录表并与地质柱状图核对，发现与设计提供的地质剖面图不符时应及时向现场工程师汇报，现场工程师速报驻地监理，及时采取相应措施，保证成孔质量。
6.2.3现浇混凝土护壁
采用外齿式C30混凝土护壁，厚度为10厘米，15m以下部分护壁厚度改为15cm，混凝土全部采用机械拌和，锁口部分厚度30厘米，钢筋布置见《人工挖孔桩护壁钢筋布置图》，锁口周边1m范围内采用10cmC20砼进行硬化，做2%反向排水坡。
护壁长度一般20～100cm，视地质情况而定，模板采用定型的钢内膜，上口外径较下口外径小20cm,上口内径等于设计桩径，以利护壁上、下连接及混凝土浇筑，模板横向采用回型联接，并加内撑固定，模板安装就位，且整体稳定后方可浇筑护壁混凝土，同时为加强护壁的整体刚度，保证护壁之间的联结，护壁要加设构造钢筋及联结钢筋。
第一节井圈护壁应符合下列规定：
井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；井圈顶面应比场地高出30cm左右。
修筑护壁应遵守下列规定：
（1）护壁的厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求；
（2）上下节护壁的搭接长度为100mm；
（3）每节护壁均应在当日连续施工完毕；
（4）护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；
（5）护壁模板的拆除宜在24h之后进行；
（6）发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁注入桩孔内，以防造成事故。
（7）同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm；
（8）灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用竹杆木棒反复插捣；
（9）不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。
6.2.4终孔检查处理
挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。
必须做到平整，无松渣、污泥及沉淀等软层。
嵌入岩层深度应符合设计要求。
先由施工队自检，自检合格后通知现场技术负责人和项目部质检工程师到场检查验收，验收合格后通知监理、设计、业主一起验收。
开挖过程中应经常了解地质情况，若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象（薄层泥岩、不规则的淤泥分布等）时，应钎探查明孔底以下地质情况。
6.2.5钢筋骨架制作及安装
（1）钢筋进场要求
①钢筋进场必须有出厂合格证。
②钢筋进场后分类存放，并标明厂牌和型号，存放场地有防雨棚或用三色布覆盖。
③钢筋进场后应按要求分类分批将原材料和连接件送检，材料合格后方能使用。
（2）钢筋笼制作要求
①在制作前应将钢筋调直、除锈及清除泥皮，主筋不得弯曲。
②钢筋笼在加工场分节加工完成后，运至现场下井采用机械连接。
③钢筋笼的加强箍筋点焊在加强筋上，相邻主筋接头必须按规范错开；钢筋笼上端主筋与加强箍筋连接处要有加强焊接措施，上下口两圈螺旋筋必须同每根主筋电焊在一起。
钢筋笼周围每隔5m均匀点焊6～8个保护层支撑筋（或采用混凝土滚轮，滚轮长度不小于6cm，强度不小于25MPa）。
④钢筋笼制作允许偏差为：
主筋间距±10mm；箍筋间距或螺旋筋螺距±20mm；钢筋笼直径±10mm；钢筋笼长度±10mm；保护层厚度±10mm。
⑤钢筋笼搬运、吊装时，应防止变型。
钢筋笼下入孔内时要避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。
6.2.6测斜管安装
（1）测斜管必须按设计要求选购，进场后必须进行检测，检测合格方能使用。
（2）测斜管的加工、连接均必须严格执行相关规定，以满足设计和检测要求。
（3）测斜管按设计要求安装在加强筋内侧，其规格和安装要求必须满足有关规定。
6.2.7桩基砼施工
（1）桩基砼材料
①水泥：
桩基砼用水泥品质必须符合现行的国家标准，水泥标号必须与砼设计标号相适应，必须满足设计要求，采购的水泥必须有出厂合格证，水泥使用前要在工程师的监证下取样送检，检验合格后方可使用，取样数量按试验规程执行。
要求水泥标号不低于42.5级，初凝时间大于2.5小时。
②水：
砼拌合用水符合路桥砼拌制质量要求。
③骨料：
砼拌合用粗骨料质地坚硬、无杂质、颗粒级配均匀。
每批进场骨料必须现场取样，以200m3为一批，数量不足上述规定时亦以一批计，试验由专门的试验人员负责进行，并将试验报告提交监理人员。
④外加剂：
符合设计要求，进场后取样检验合格方可用于桩基工程。
（2）挖孔灌注桩砼施工其它要求
从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（参考值小于6mm/min）时，可采用干灌混凝土桩的方法，其技术要求除符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关规定外，还应注意：
当挖孔桩挖至设计要求的基岩后，将井底残渣清除干净，由设计、监理等单位联合组织对桩孔验收，达到设计要求后方可进行桩身砼浇筑。
如地下水小，即采用常规干地法浇筑，浇灌前应对桩孔壁漏水处进行处理，堵漏时及时将砼护壁上的所有预留排水孔以及其它漏水处堵塞，然后将井内积水抽干，以保证桩身砼质量，堵塞的原则是：
大面积的堵成小面积的，小面积的堵成点漏，最后堵塞之，堵塞的方法：
先弄清桩孔护壁漏水处，用小橡皮管堵塞入该处，在橡皮管周围用高标号细石砼或高标号水泥砂浆将其堵死，使漏水处之漏水从橡皮管中流出来，达到流堵效果。
桩身砼灌注时，砼必须通过串筒而达到浇灌工作面，其自由落下的高度不宜大于2米，否则容易造成砼的离析和不均匀，影响砼的密实度。
井下操作人员用插入式振动器把砼分层捣密实，每层高度不超过5
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