人工挖孔灌注桩施工方案.doc
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浙江大学舟山校区III标段（先进技术研究中心及公共教学楼）人工挖孔桩施工方案
人
工
挖
孔
桩
专
项
施
工
方
案
编制：
职务：
审核：
职务：
审批：
职务：
浙江银誉建设工程有限公司
二○一三年七月
1
目录
第一章工程概况––––––––––––––––––––––––1
第二章编制依据––––––––––––––––––––––––3
第三章施工计划––––––––––––––––––––––––4
1、施工目地及难点–––––––––––––––––––––4
2、施工布置––––––––––––––––––––––––5
3、施工准备––––––––––––––––––––––––5
4、施工进度计划––––––––––––––––––––––7
第四章施工工艺技术––––––––––––––––––––––7
1、技术参数–––––––––––––––––––––––8
2、工艺流程–––––––––––––––––––––––9–
3、施工方法–––––––––––––––––––––––10
4、质量保证措施–––––––––––––––––––––11
第五章安全施工保证措施–––––––––––––––––––13
1、组织措施–––––––––––––––––––––––13
2、技术措施–––––––––––––––––––––––14
3、文明施工–––––––––––––––––––––––17
4、应急预案–––––––––––––––––––––––18
第六章劳动力计划––––––––––––––––––––––24
附件：
1、人工挖孔扩底灌注桩（墩）详图
2、施工进度计划表
3、施工桩位走向图
4、总平面图
一、工程概况
1、本工程位于舟山市定海区，海天大道北侧，三大线西侧，由二幢单体组成，分别为公共教学楼和先进技术服务中心；框架五层，建筑面积分别为13157.5m2、8848m2，高度分别为23m、23.4m，建筑结构类别为二类，抗震设防烈度为7度。
各参建单位如下：
建设单位：
舟山海洋教育投资有限公司
设计单位：
浙江大学建筑设计研究院
勘察单位：
浙江宏宇工程勘察设计有限公司（公共教学楼）
舟山市交通规划设计院（先进技术研究中心）
监理单位：
浙江建设工程监理公司
施工单位：
浙江银誉建设工程有限公司
2、设计概况：
本工程设计桩基础由钻孔灌注桩及人工挖孔桩（墩）组成；目前钻孔灌注桩已进场进行了施工，人工挖孔桩（墩）教学楼主要分布在西南角，轴线为1-5/A-B轴；先进技术研究中心主要分布在中部，轴线为8-1/17/A-C轴根据施工图纸，桩直径为D800，D1000二种，共有人工挖孔桩5根，人工挖孔墩31根，具体尺寸及数量见下表,详图见下表：
公共教学楼
序号
类别
编号
直径（mm）
扩底尺寸（mm）
承载力特征值（KN）
混凝土强度等级
钢筋笼
配筋
桩数
d
D
h1
h2
1
人工挖孔桩
ZHK1
800
1000
200
1000
1500
C30水下
10Φ16
3
ZHK2
1000
1600
300
1000
4200
C30水下
10Φ16
2
2
人工挖孔墩
DJ1
800
1000
200
100
1550
C30水下
10Φ16
1
DJ2
800
1200
200
1000
2300
C30水下
10Φ16
1
DJ3
800
1400
300
1000
3200
C30水下
10Φ16
1
说明：
桩端持力层为12-3层中风化凝灰层；人工挖孔桩桩端嵌入该岩层≥1000mm，人工挖孔墩进入该岩层≥300mm；其中人工挖孔桩总计5枚，有效桩长6~10m；人工挖孔墩总计3枚，有效桩长≤6m。
先进技术中心
序号
类别
编号
直径（mm）
扩底尺寸（mm）
承载力特征值（KN）
混凝土强度等级
钢筋笼
配筋
桩数
d
D
h1
h2
1
人工挖孔墩
DJ1
800
1600
400
1000
4000
C30水下
12Φ16
8
DJ2a
1000
1800
400
1000
5000
C30水下
14Φ18
14
DJ2b
1000
2000
500
1300
6200
C30水下
14Φ18
6
说明：
桩端持力层为7-3层中风化凝灰层；人工挖孔墩进入该岩层≥300mm；有效桩长≤6m；人工挖孔墩28枚。
3、地质情况
公共教学楼（依据地质报告结合施工图纸取勘测孔编号：
ZK52、ZK53）：
地层岩性自上而下依次为：
（1~9层缺失）
⑩层：
含粘性土砾砂
灰黄色，中密～密实，湿、土质不均匀，颗粒组成变化较大，含有0～45%的碎石，10%～55%的角砾，余为沙土及粘性土，粗颗粒粒径一般1～4cm，最大约6cm，呈棱角状，局部粘性土含量高相变为含砾砂粉质粘土。
层厚0.9～1.6m。
2层：
强风化凝灰岩
黄褐色，晶屑凝灰结构，块状构造，岩芯破碎，成碎块状，风化裂隙发育，裂隙面有铁锰质氧化物分布，锤击声哑、易碎。
层厚0.50～1.00m。
3层：
中分化凝灰岩
黄褐色，青灰色，晶屑凝灰结构，块状构造，岩芯呈短柱状，岩石较坚硬，风化裂隙较发育，裂隙面有灰黑色铁锰质分布，锤击声较清脆、难碎。
层厚3.10～5.00m。
先进技术研究中心（依据地质报告结合施工图纸取勘测孔编号：
ZK5、ZK6、ZK13、ZK14）：
地层岩性自上而下依次为：
（1~5层缺失）
第（6）层：
含砾砂粉质粘土，层厚1.10~3.20米，灰黄色，可塑为主，韧性中等，干强度中等，局部含砂砾和碎石约20%。
第（7-1）层：
全分化凝灰岩，层厚0.70米，褐黄色、稍密，岩芯被磨呈粗砂状，原岩结构基本破坏，岩屑大部分手捏可碎。
第（7-2）层：
强风化凝灰岩，层厚1.40~4.40米，青色、黄褐色，碎块状构造，风化强烈，破碎，岩芯呈碎块状或磨成砂砾，锤击易碎，局部稍硬。
第（7-3）层：
中风化凝灰岩，层厚5.50~7.40米，褐灰、灰黄、灰青色，块状结构，凝灰质构造，风化较强烈，岩芯多呈碎块或短柱状，裂隙发育，建议饱和单轴强度标准值为20Mpa,属较软岩。
PQD指标30%~60%，较破碎，岩体基本质量等级为Ⅵ类。
揭露钻孔深度处该岩层中无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层。
四、地下水情况
根据地质勘察报告可知：
场区内地下水主要为赋存于表层中的上层滞水，受大气降水入渗补给，径留缓慢，以蒸发方式排泄和向邻近区域侧向迳流排泄。
水量季节性变化较大，受大气降水竖向入渗控制，场地地下水动态变化主要受气象、水文地质环境的影响。
下部含水层中粘性土含量较高，渗透性较弱，由于地层渗透性较差，地下水对桩基施工无大影响，注意雨季地表水排水工作。
二、编制依据
1、浙江大学建设设计研究院提供的人工挖孔桩施工图
2、舟山市交通规划设计院和浙江宏宇勘察设计有限公司提供的《岩土工程详细勘察报告》
3、住建部建质（2009）87号文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
4、本工程的《施工组织设计》
5、《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2011
6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
7、《工程测量规范》GB50026-2007
8《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
9、《建筑桩基检测技术规范》JGJ106-2003
10、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
11、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
12、《建筑施工安全检查标准》JGJ99-2011
13、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55-96
14、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
15、《桩基低应变动力检测规程》JGJ/T93-94
16、《浙江省建设领域淘汰和限制使用技术公告》【2010】210号文件
17、《大直径扩孔灌注桩技术规程》JGJ/T225-2010
三、施工计划
一、施工目标及施工难点
1、施工目标
（1）、质量目标：
严格按照本企业的质量管理体系进行工程质量管理，认真组织施工，确保本分部工程质量达到验收标准。
（2）、安全目标：
杜绝重伤、死亡事故。
（3）、工期目标：
科学地组织现场施工管理工作，根据方案的施工顺序施工，确保28天完成。
2、工程施工难点：
现场桩端持力层面起伏变化较大；局部人工挖孔墩净距较小，给施工带来了较大的难度；西南侧、西北侧靠山，山体地表水汇聚于场地内，单井内水量涌入较大。
有地下水的孔内采用高扬程水泵抽水，做到24小时不间断值班抽水，保持地下水位上升高度不超过已成孔桩底以上500mm。
二、施工部署（详见走向示意图）
按各桩位间互不影响，当桩净距小于2.5米时，应采用间隔开挖，相邻排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5米，将施工场地分为3个区域，分为3个班组平行施工。
三、施工准备
1、技术准备
（1）熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料。
（2）开挖前场地完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线、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。
（3）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。
（4）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。
（5）准备好所需材料和护壁用砼配合比。
2、材料准备
（1）护壁用砼采用自拌，强度等级为C30，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，有出厂材质证明，复试报告；砂采用中砂或粗砂，含泥量不大于5％。
石子采用碎石，粒径5～45mm，且含泥量不大于2%。
水采用自来水。
（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。
在加工过程中，如发现脆断，焊接性能不良，力学性能不良或力学性能显著不正常现象，应根据国家标准对该钢筋进行分析或复试。
（3）垫块：
用1:
3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制或用塑料卡。
（4）火烧丝：
规格22号铁丝烧成。
（5）桩身采用商品混凝土，提前联系落实好商品混凝土生产厂家。
3、拟投入工机具计划：
机具名称
规格
（功率）
数量
（台）
备注
手推车或翻斗车、
小型
6
水平运输
防水照明灯
低压24V、l00W
10
井内照明
软梯
8
人员上下
组合式钢模
800~1200MM直径
12
弧形工具式钢模四块（或八块）拼
安全带
四肢式
6
通风及供氧设备
风机
6
深桩通风
吊桶
塑料桶
若干
装土
溜槽、导管
300mm
3
桩身浇砼
手摇轳辘
6
垂直提升
空压机、风镐
18.5kw
4
凿岩
木板、木方
若干
护壁支模
砼搅拌机
JS35018.5KW
2
护壁砼搅拌
发电机
200KW
1
停电应急
电焊机
HB33021KW
2
钢筋制作
插入式振动器
HZ6-501.5KW
5
砼浇筑
高扬程潜水泵
8NP20-503KW
3
井内排水
防毒面具
10
人员佩戴上下
安全帽
20
人员佩戴
镐、锹、手铲、钎
若干
按需配备
钢筋切割机
1
钢筋弯折机
1
钢筋调直机
1
输送泵
1
四、施工进度计划
（1）本工程公共教学楼及先进技术研究中心人工挖孔桩总计为5枚，有效桩长6~10m；人工挖孔墩总计为31枚，有效桩长＜6m。
按每个班组平均每天完成3米（平均每个班组每天施工3根，每根1米）工作量考虑，共计划安排3组人员施工，考虑天气、停电等不可预计原因，计划需28个日历天完成（详见进度计划表）。
（2）工期保证措施
1）在本工程施工时，因工期较紧，必要时加班加点，争取提前完成。
2）项目部定时召开由业主、监理及设计单位参加的例会，及时协调各方面关系，解决现场所出现的问题。
特殊情况及时召开会议进行解决。
3）充分发挥我公司在专业基础施工中的技术、管理优势，合理安排调度，确保工期目标的实现。
4）每天根据完成的情况与计划进行对比，发现差距，立即寻找原因，详细分析工序时间，将进度计划落实到班组，落实到工序，来确保工期目标。
四、施工工艺技术
一、人工挖孔桩相关技术参数及质量要求
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：
±100mm。
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）直径：
±l0mm。
尺量检查。
护壁质量要求
（1）护壁厚度不小于100mm。
（2）竖向筋上下搭接或拉接：
钢筋尺寸及搭接长度符合设计要求
（3）护壁厚度：
±20mm。
尺量检查。
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）实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。
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：
桩位中心线位移允许偏差：
≤50mm；桩径允许偏差：
不允许负偏差；孔底沉渣厚度：
不允许。
8
挖下一节桩孔土方
排、降水施工
放线
开挖第一节土方
清理桩孔、校对桩中心、直径、垂直度
支模、浇筑第一节护壁
支模、浇筑护壁砼
拆护壁模板
安装孔口护栏、活动井盖、照明、通风设施
是否符合终孔要求
拆第一节护壁模
在护壁上投测标高及桩位十字轴线
桩底扩孔
对桩中心、直径、垂直度、深度、扩底尺寸、持力层情况检查验收
清理虚土、排除孔底积水
钢筋笼制作
吊放钢筋笼就位并验收合格
预留试件
浇筑桩芯砼
二、人工挖孔灌注桩施工工艺流程图
25
三、施工方法
1、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，必须经监理方进行复查，办好预检手续后开挖。
2、桩孔土石方开挖
①开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖桩心中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。
对强、中分化岩层，采用3~9M3空气压缩机配合风镐作业掘进。
每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以设计节高1.0M为宜。
第一节桩孔成孔以后，即开始在桩孔上口架设垂直运输支架。
要求搭设稳定、牢固。
挖出的土石方采用吊桶盛装，用手摇坠式轱辘提升到地面再运出施工现场。
孔内必须设置爬梯供人员上下井。
每天下井之前必须检查井下的有毒有害气体，开挖深度超过8米时，用鼓风机向井下送风，风量大于25L/S。
②当挖孔遇到少量滞水时随挖随将泥水用吊桶运出，如果渗水量较大时，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，抽完水后再挖土，水泵的规格根据实际情况由抽水量及扬程确定。
禁止采用潜水泵抽水。
③桩孔之间距离比较小，以防塌孔，上口周边不得弃土，所有弃土必须采用人工转运至场外。
孔口上口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，应掩好安全盖板，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。
④扩底时，为防止扩大头处塌方，可采取间隔开挖扩底措施，留一部分作为支撑，待浇注前再开挖，且为了防止桩持力层风化，需要及时做好措施，开挖到底后，将岩面清理干净，及时经地勘、质检、监理、设计等有关单位检查，确认合格后及时封闭坑洞。
当地基与地勘报告不符时，应通知设计、地勘等有关单位根据现场情况处理。
3、护壁施工
①为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要根据设计要求设置钢筋砼（或砼）井圈。
护壁的厚度不得小于100MM。
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，防止内模因胀力而变形。
不设水平支撑，以方便操作。
③第一节护壁高出地坪150mm，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，护壁厚度为250MM。
④桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即安装钢筋及模板及时浇筑砼。
人工浇筑，人工捣实，砼强度一般为C30，坍落度控制在80～100mm，确保孔壁的稳定性。
4、吊放钢筋笼
钢筋笼放入前，在主筋上每隔3～4m左右设一个φ20耳环，作为定位垫块；吊放钢筋笼时，要对准孔位，吊直扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。
遇有两段钢筋笼连接时，要采用单面焊接，接头数按50％错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。
5、浇筑桩身砼
桩身砼使用商品混凝土。
浇筑砼时要连续进行，分层振捣密实。
第一步浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部砼。
砼浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。
6、成品保护
（1）已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。
严禁用草袋、塑料布虚掩。
（2）已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防塌方。
有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。
（3）桩孔上口外圈应设围栏，h≥0.8m。
（4）保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。
吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。
串桶要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。
（5）钢筋笼不要被泥浆污染：
浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮
（6）桩孔混凝土浇筑完毕，要复核桩位和桩顶标高。
将桩顶的主筋扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。
（7）施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。
不得碾压桩头，弯折钢筋。
7、施工现场排水布置
由于施工场地落差加大，雨水可顺延场地而下，流入河道中。
孔底水用高程水泵抽出，集中处理至沉淀池中，经沉淀后，部分用来自拌砼，部分用于钻孔灌注桩的施工，多余部分排入河道内，再通过该河道在排入市政管网。
四、质量保证措施
1、工程质量组织管理网络图
项目经理：
王中国
技术负责人：
夏伟海
质量员：
郑楠
材料员：
袁军杰
测量员：
舒华松
资料员：
张瑾瑾
施工员：
陆素军
原材料检验
基准点复核
桩位测量
桩位复核
工程资料整理
资料收发处理
桩径控制
垂直度校正
进持力层控制
标高控制
2、质量保证措施
①为保证桩的垂直度，要求每浇罐完一节护壁，须校核桩中心位置及垂直度一次。
②桩孔内任何位置要有足够的照明，以便观察护壁的情况，一旦发现裂缝，须立即进行修补工作。
③一次灌注不应过厚（每次高度为1500MM），避免因此导致振捣不好，振捣器插深不足，少振或漏振等，致使桩体砼局部不够密实。
④护壁砼要严格控制粗细骨料称量，用水量严格控制，塌落度不应过大，砼配合比应根据环境的变化及时调整，确保砼强度。
⑤主筋应预先调直，箍筋施工前应在主筋上等分画出其焊接位置。
制作钢筋笼的底垫应平整，主筋砼保护层垫块厚薄均匀。
⑥成孔深度必须符合设计要求，桩芯灌注砼量不得小于计算体积。
⑦灌注砼的桩顶标高及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
⑧护壁砼厚度及配筋，应按设计规定厚度，竖向钢筋插入上下护壁内各不小于一半护壁高。
护壁直径（外、内）误差不大于5CM。
上下节护壁的搭接长度不得小于80mm；每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证振捣密实，根据上层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除应在灌注混凝土24h之后进行；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强；同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。
3、常见问题及处理方法
常遇问题
产生原因
预防措施及处理方法
塌孔
1.地下水滲流比较严重2.混凝土护壁养护期内，孔底积水，抽水后，孔壁周围土层内产生较大水压差，从而易于使孔壁土层失稳3.土层变化部位挖孔深度大于土体稳定极限高度4.孔底偏位或超挖，孔壁原状土体结构受到扰动﹑破坏或松软土层挖孔，未及时支护
有选择地先挖几个桩孔进行连续降水，使孔底不积水，周围桩土体粘聚力增强，并保持稳定；尽可能避免桩孔内产生较大水压差；挖孔深度控制不大于稳定极限高度；并防止偏位或超挖；在松软土层挖孔，及时进行支护对塌方严重护壁，用砂﹑石子填塞，并在护壁的相应部位设泄水孔，用以排除孔洞内积水
护壁裂缝
1.护壁过厚，其自重大于土体的极限摩擦力，因而导致下滑，引起裂缝2.过度抽水后，在桩孔周围造成地下水位大幅度下降，在护壁外产生负摩擦力3.由于塌方使护壁失去部分支撑的土体下滑，使护壁某一部分受拉而产生环向水平裂缝，同事由于下滑不均匀和护壁四周压力不均，造成较大的弯矩和剪力作用，而导致垂直和斜向裂缝
护壁厚度不宜太大，尽量减轻自重，在护壁内适当配Ф10@200mm竖向钢筋，上下节竖钢筋要连接牢靠，以减少环向拉力；桩孔口的护壁导槽要有良好的土体支撑，以保证其强度和稳固裂缝一般可不处理，但要加强施工监理﹑观测，发现问题，及时处理
截面大小不一或扭曲
1.挖孔时未每节对中量测桩中心轴线及半径2.土质松软或遇粉细砂层难以控制半径3.孔壁支护未严格控制尺寸
挖孔时应按每节支护测桩中心轴线及半径遇松软土层或粉细砂层加强支护严格认真控制支护尺寸
五、安全施工保证措施
（一）组织保障措
升级会员 