人工挖孔桩超深专项施工方案修改稿毕设论文Word格式.docx
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项目经理：
日期：
专业监理工程师审查意见：
专业监理工程师：
总监理工程师审查意见：
项目监理机构：
总监理工程师：
超深人工挖孔桩
专项施工方案
编制人:
职务：
校对人：
职务：
审核人：
审批人：
湖南省楚集建设工程公司
二〇一三年十二月二日
1编制依据及原则
1.1编制依据
1、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
2、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
4、《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002
5、《混凝土强度检查评定标准》GBJ107-2007
6、《混凝土质量控制标准》GB50164-92
7、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000
8、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003
9、《工程测量规范》GB50026-2007
10、《建筑安装工程质量检验评定统一标准》GB50300-2001
11、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
12、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
13、《桩基低应变动力检测规程》JGJ/T93-95
14、招标文件、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。
1.2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、交通部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“六盘水市建筑安全文明工地”。
2工程概况
2.1工程简介
我公司承建的***工程，位于**，本工程六层，分为A、B两栋，A栋建筑面积1033.74m2,B栋建筑面积690.96m2.±
0.00标高相当于绝对标高833.750m。
建筑结构形式为砖混结构，建筑结构类别为二类，防火设计的建筑分类为二类，抗震小于六度，使用年限为50年。
基础孔桩为直径800～1000人工挖孔端承桩34根，A栋20根、B栋17根，其中三根1000孔径A、B栋共用，持力层为第三层中等风化岩层，桩身砼强度为C30。
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号的规定，开挖桩孔深度超过16m的桩属于超深人工挖孔桩基，本工程设计深度超过16m的桩基统计如下：
表2-1：
深度大于16m桩统计表（B栋）
编号
桩径（mm）
部位
桩长
800
11/B轴
17.8m
13/B轴
16.7m
2.2工程地质条件
2.2.1地形及地质情况
地质结构面上为杂填土，厚度为0.5~4.5m,中部为红粘土，厚度为0.5~22.5m,底部为风化粉质流沙岩。
经钻探勘察揭示，自上而下的地层划分如下：
第
（1）层杂填土：
由建筑垃圾、生活垃圾、粘土及碎石等组成，结构松散，均匀性差。
少数块石大者为100×
200cm等。
第
（2）层红粘土：
呈黄褐色，可塑状，质地均匀，无摇震反应，有光泽，干强度中等，韧性高。
第（3）层风化粉质流沙岩：
灰色、浅灰色，薄至中厚层，钙质胶结，岩石结构较松散，结构破坏，层面、节理有渲染和变色，风化裂隙发育，岩体较破碎，呈块状。
2.2.2水文、气候
2.2.1气象
本工程位于湖南省湘西凤凰县。
属夏热冬冷气候,夏季炎热，月平均温度25.5°
C极端最高温度37.3°
C，平均相对湿度85%；
冬季最冷月平均温度5.4°
C，极端最低温度-5.5°
C，平均相对湿度80%；
冬季日照率19%，常年主导风向NNE，风频33%。
2.2.2施工特点
（1）桩基基岩埋深较深，部分桩深度达16m以上，最大达到17.8m，地下水较丰富，给施工安全带来较大的风险。
（2）根据地勘资料，本工程部分桩较深，人工开挖难度较大。
3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
姓名
担任职务
项目经理
7
技术负责人
8
安全员
施工员
质检员
3.2施工人员组织
孔桩主要施工工种有孔桩开挖工、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，特别是孔桩开挖施工人员。
人工挖孔桩拟安排每2～4个人开挖一个孔，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
主要为用于孔桩开挖、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：
主要机械设备安排表
机械名称
规格型号
数量
用途
备注
风镐
G10
10台
开挖软岩
空压机
插入式振动器
JK6
4台
混凝土振捣
钢筋加工设备
2套
钢筋加工
小型鼓风机
桩孔通风
每孔1台，依据孔深度选用不同功率的鼓风机
潜水泵
1台
桩孔排水
少量积水排除
电焊机
BX1-315-2
钢筋焊接
9
起重机+
钢筋笼安装
孔桩砼护壁浇筑时提升料与导管
3.4主要技术方案选择
（1）成孔施工
孔桩全部采用人工开挖，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，主要采用风镐凿打开挖，电动卷扬机提升出渣。
（2）钢筋施工
直径0.8m孔桩由于长度较大（最大为17.8m）,桩身钢筋根据桩长采用人工化加工成钢筋笼成品，吊车分别吊装入孔中按双面搭接焊施工规范分别焊接；
（3）混凝土施工
桩护壁采用自制混凝土C20灌注。
4施工工艺及方法
4.1施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程见下图：
井四周设截水沟
孔口开挖
孔口锁口圈施工
制作钢筋笼运至孔位
吊放钢筋笼/孔内绑扎搭接钢筋
测量混凝土面高度
48m天泵输送混凝土
灌注混凝土
养护
质量检测
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：
施工段循环渐进。
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技术交底及安全交底，向班组进行详细的人工挖孔桩技术、安全、操作交底并签章。
确保施工过程中的质量及人身安全。
（3）混凝土配合比设计及试验，按照混凝土设计强度要求，在现在监理工程师见证下在砂、碎石、水泥堆放现场随机取样及送样下，将原材料（砂、碎石、水泥）送入实验室，分别送普通混凝土C20、C30的施工配合比，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。
（5）在地质条件复杂区域的人工挖孔桩，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。
（2）提升设备：
慢速卷扬机。
（3）运输设备：
手推车、小翻斗车、水泵等。
（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、安全活动盖板等。
（5）护壁设备：
钢模板、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、直螺纹连接器、钢管支架等。
4.3.3材料准备
水泥、碎石、砂、钢筋等，都由现在监理工程师见证下在施工现场随机取样及送样下,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、钢模板、安全设施齐全，材料准备充分。
（2）孔桩开挖前场地应完成三通一平,清除坡面危石、浮土，铲除松软土层并夯实，并砌筑毛石挡土墙作为安全保障，尽可能的先用机械开挖至孔口设计标高位置，减少桩基实际开挖深度。
（3）出渣道路畅通，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、桩基编号、孔口标高，桩底标高、孔深、孔桩顶面标高、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）孔桩开挖
采用人工开挖成孔，慢速卷扬机提升出渣，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米并采用φ10钢筋混凝土护壁一次，壁厚150mm，，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，主要采用小型风镐凿打开挖，不设置护壁。
对有不良地质情况的区域，超深孔桩开挖可考虑采用先设钢护筒、通风、再开挖。
每一节段孔桩开挖完成后，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3cm。
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。
挖孔过程中做好每日班报记录，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取措施。
（2）护壁
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（φ10）。
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，5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，以保证孔桩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。
钢模板安装牢固后，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C20混凝土人工浇注、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），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。
图4-4：
桩孔护壁大样图
（3）安装垂直运输架
在第一节锁口护壁施工完成后，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4-6：
垂直运输架大样图
（4）安装小型卷扬机。
在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦、穿上卷扬机钢丝绳，在适当的位置安装卷扬机，地面运土用手推车或小翻斗车。
（5）安装活动吊桶、活动盖板、照明、通风机。
在安装滑轮组和吊桶时，保持吊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，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。
孔口四周设置围护栏。
全部应进行井下机械通风（通风量不小于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，孔桩上方人员必须密切观测桩孔下人员的情况，互相呼应，预防安全事故的发生。
当雨后孔桩有渗水量不大时，边挖边将泥水用吊桶运出，当雨后次日施工时孔中有积水时，在桩孔底先挖集水坑，用高扬程水泵抽水，水泵的规格应按照抽水量选定，深度较大时，在半空中吊一水桶，用两台水泵接力的办法以排除孔内积水。
然后再进行孔桩开挖施工。
若在局部发现渗水集中地点或塌孔，及时用高压灌入速凝水泥砂浆或填充混凝土，堵住渗水处。
孔桩地面表面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，每日施工完成后，应将此活动盖板将孔桩完全掩盖，以防安全事情发生。
（6）成孔检查：
挖孔达到岩石层和设计、地勘标高后，对岩石进行全面检查，是否完整，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反工等。
最后对孔底进行处理清扫，作到孔底平整，无松渣、污泥或沉淀等软层。
4．4.2钢筋笼制作、安装
直径0.8m孔桩由于长度较大（最大为17.8m）,桩身钢筋根据桩长采用人工化加工成钢筋笼成品，吊车分别吊装入孔中按双面搭接焊施工规范分别焊接绑扎；
（1）钢筋笼制作
钢筋在进场前，除具备合格证、检测报告外，需进行复检，并报监理工程师审批后，方可大批量进场，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。
孔桩钢筋笼在制作场地按设计要求加工下料、制作，由于个别孔深的孔桩，用吊车分别将钢筋笼吊在孔内采用双面焊接绑扎钢筋笼。
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。
钢筋连接采用双面焊接。
钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，焊接接头是否满足规范要求。
（2）钢筋笼对中定位，安装保护层垫块
钢筋笼绑扎好3-5m时，用塔吊入孔内，在加强筋位置用钢管将钢筋笼支撑在护圈上，进行下节钢筋笼绑扎，直到钢筋笼安装完成，笼体平面就位时，按测量人员给定的控制点恢复桩基中心，（挂细线找出中心）笼体中心与桩基中心重合时才能固定，其允许偏差2cm。
之后安装钢筋笼保护层垫块。
地理条件好时，采用吊车进行钢筋笼安装，吊放钢筋笼。
在吊放钢筋笼前，用与桩基直径相同的钢筋笼检孔器检孔，以保证钢筋笼能顺利地安放在桩孔内。
为防止钢筋笼变形，必须加焊加强筋。
钢筋笼达到设计位置时，应立即固定。
当钢筋笼需要接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护圈部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置后焊接，接头数量必须按50%错开焊接，如此接长到预定深度。
4.4.3孔桩混凝土灌注
桩身采用C30混凝土，由于孔桩都属于超深桩，采用导管导入桩孔底部。
（1）料斗安装
安装料斗前，料斗内残留水泥浆、混凝土结块要清理干净，每次灌注混凝土前，料斗要进行湿润，并检查料斗的运作情况（包括阀门能否开启和关闭，关闭后是否牢固可靠）。
清孔完成后及时安装料斗，做好混凝土灌注准备，等监理检查认可后才能进行混凝土灌注。
（2）灌注混凝土
灌注混凝土桩时，混凝土的坍落度宜为7—9cm，可在导管中自由坠落，开始灌注时，孔底若有雨后积水采用高扬程水泵抽水后便可灌注，积水不宜超过3cm，灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力，防止水渗入孔内。
桩顶2m以下的混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此线以上浇筑的混凝土必须用振捣棒振实。
（4）混凝土养护
孔桩混凝土灌注完成后，必须在桩顶24小时保水养护，若气温较大时应采取掩盖。
4.5质量要求
（1）孔桩检测：
孔桩混凝土采用超声音波检测法（动测）检测桩身完整性，声测管按照设计及相关规范要求进行埋设。
（2）桩中线控制点是在第一节混凝土护壁上设“十”字控制点，每一节用大线锤作中心线，用尺杆找圆。
（3）挖土次序先挖中间部分，后挖周边部分。
护壁砼浇注时应分层捣实，强度必须达到1Mpa时方可拆模。
（4）若桩孔开挖到有渗水的部位时，应先挖集水井，设一台水泵，及时抽出桩孔内渗水。
（5）钢筋吊放时要对准孔位，扶稳，慢放，避免碰撞孔壁，到位后应立即固定，并尽快灌注砼。
（6）混凝土灌注要连续进行，如必须中断，其中断时间不超过“混凝土从搅拌筒中卸出到灌注完毕的延续时间”即气温〈25℃时为210分钟，气温>
25℃时为180分钟。
（7）严格按照规范现在随机取样孔桩试块，一桩一组强度试块，试块在灌注端口取样制作，按标准常规条件养护不少于28天。
（8）做好原材料的试验，隐蔽验收，技术复核工作，严格控制桩的入岩深度和地质情况，控制桩径，垂直度。
（9）对每根桩开挖成孔、混凝土灌注、桩底岩层情况等技术资料整理完整。
（10）砼桩顶浮浆处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。
（11）按表6进行桩基质量检查。
表4-1人工挖孔桩质检标准表
项目
允许偏差（mm）
检查方法
钢筋笼主筋间距
±
10
用尺量
钢筋笼箍筋间距
20
钢筋笼直径
钢筋笼长度
50
桩位中心轴线
拉线和尺量
桩孔垂直度
3‰且不大于50mm
吊线和尺量
桩身直径
+50
尺量检查
桩底标高
护壁混凝土厚度
4.6施工注意事项
1）施工必须严格遵守施工技术规范及质量检验评定标准的要求。
施工放样时，需注意衔接部位坐标及高程准确无误，并用多种可能的方法校核。
仔细阅读设计图纸等有关设计文件及工程地质勘察资料，领会设计意图，熟悉场地工程地质状况，发现问题及时与设计方联系。
2）孔桩采用人工挖孔桩成孔，但不管采用何种方法均不得搅动桩底基岩，另外相邻两孔不得同时成孔和灌注，以免搅动孔壁造成串孔或断桩。
3）所有孔桩长度应采用持力岩层强度和设计嵌岩深度指标双控，即孔桩施工至设计标高后应检查嵌岩深度，确保嵌岩深度和基岩天然湿度（砂岩为天然饱和状态）下的单轴极限抗压强度达到设计要求。
4）基坑开挖时应首先开挖至基底标高，检查开挖质量和基底承载力，确保基岩承载力达到设计要求。
基础开挖应避免扰动原有地质构造，为防止边坡破坏，将开挖边坡放缓采用毛石挡土墙防护措施。
5）孔桩嵌岩深度范围内不得采用爆破施工。
6）桩孔施工应一次成孔，不得中途停顿，遇有意外情况立即处理。
孔桩深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查验收后，方可进行清孔灌注。
5专项安全保证措施
5.1项目安全保证体系
项目部成立安全管理领导小组，项目经理吴刚为组长，安全总监田美玲、项目技术负责人彭杰为副组长，各部门和施工队负责人为组员。
安全总监负责主持安全管理领导小组工作。
工区成立相应组织，设专职安全员，工班设兼职安全员，负责各项安全工作的落实，做到有组织、有计划地进行预测，预防事故的发生。
建立项目部、施工队和班组三级组织体系，严格运行各项制度，系统管理，做到令行禁止。
安全组织机构见下图。
分包单位安全管理机构
安全小组领导：
项目经理：
吴刚项目技术负责人：
彭杰
安全负责人：
田美玲
安全小组成员：
田太军梁东李洪波胡仕明丁贤科王方林张涛罗维佾李美果古正斌
图5-1安全保证组织机机构框图
施工遵循“精心组织科学施工争创一流，时时注意安全处处预防事故”的指导思想，按照“五项”（综合治理、管生产必须管安全、一票否决权、从严治理、标准化管理）原则，充分认识“领导是关键、教育是前提、设施是基础、管理是保证”，建立、健全安全保证体系。
安全保证体系见图5-2。
安全保证体系框图
安全生产保证体系
思想保证组织保证制度保证经济保证
提高全员意识安全领导小组各项安全生产制
包保责任制
安质部
责任到人
各月安
种季全
安年总
全安结
安安生安全员生全评奖罚分明
全全产产检比
第为必制查制
一了须度制度
生安度
产全
班组、兼职经济兑现
安全检查员
全面实现安全承诺和安全目标
5.2人工挖孔桩施工危险源分析及预防措施
5.2.1危险源分析
（1）高处坠落：
地面作业人员或行人不慎坠入井底；
孔内作业人员、检查人员在上下孔过程中失衡或起升设备损坏而坠落；
上下孔桩的作业人员未采用软扶梯或其他安全措施而发生高处坠落。
（2）坍塌：
孔壁土体或护壁与土体失衡坍塌。
（3）物体打击：
地面的工具、泥石、钢筋等物因故掉入井内，以及桩孔内升降的工器具、吊桶中的泥土、砂、石掉下或吊桶脱钩、断绳而坠入孔底，击中孔底人员。
（4）中毒和窒息。
若孔内有毒气体或含氧不足，在未进行充分通风置换的情况下即下孔作业，引起中毒或窒息。
（5）触电：
因施工现场未严格“一机一闸一漏保”设置，接线不规范，孔底照明不使用低压电，潜水泵抽水时，人员未及时离开等造成触电事故。
（6）机械伤害：
作业人员在使用钢筋机械、起降、起重搅拌等设备时未严格按操作规程操作或机械本身损坏造成作业人员发生事故。
5.2.2预防措施
（1）预防高处坠落
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