人工挖孔桩水磨钻施工方案1.doc

海 口 市 人 民 政 府 1201 工 程
人工挖孔桩水磨钻施工方案
一、工程概况
1.建筑概况
本工程场地位于海口市长流起步区4号，由海口市人民政府投资兴建，深圳市勘察测绘院海南分院进行工程地质勘察，海南航达工程建设监理公司进行工程监理，由武汉建工股份有限公司总承包施工。
本工程规划用地面积14832.40㎡，建筑占地面积3364.90㎡，总建筑面积26974.48㎡，其中地上16383.7㎡、地下10590.78㎡。
本工程设计为多层建筑，分为ABCDE五段。其中，A段为办公楼共六层，局部五层；B、D段备勤楼分别为四层、五层；C、E段办公和技术用房分别为四层、五层。
本工程结构形式为框架结构，有地下室，基础形式为桩基、笩板式基础，建筑物总高度23.35M，建筑工程等级为二级，合理使用年限50年。
本工程±0.00相当于绝对高程14.400（秀英高程），抗浮水位为11.500（85高程），桩顶标高为-8.400M
2．桩基概况
桩基设计采用人工挖孔灌注桩，桩体直径为900、1000、1300三种类型，承载力特征值分别为5500KN、 6800KN、11500KN，桩身进入中风化玄武岩不少于500㎜。桩身及桩护壁混凝土强度等级均为C35，保护层厚度55㎜，钢筋规格有Ф8、Ф14、Ф16、Ф18、Ф20。
二、水钻法人工挖孔施工原理
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。在分块的岩石上钻上一排小孔，然后再小孔内锥入钢楔子，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市，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，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。
三、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。一台水磨钻全套设备约为6000元。非常适用于桩基孔底入岩施工。

四、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。
5.人员准备：采用2个班组，流水分班作业。
五、主要施工工艺
1.主要施工工艺如图所示。
2.施工人员组合：6人一组使用两台水钻同时施工2个孔，其中井下作业每孔2人，地面负责出渣2人。
3.施工顺序
⑴钻取四周岩石：沿桩基孔壁布置70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70个岩芯，取出的岩芯高约500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。

⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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，出渣从桩孔德一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。
⑹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，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.施工注意事项：
⑴施工中，顶部粘土或者其他松散土层采用常规工艺由人工开挖，每次进尺以不大于1m为宜，并需及时浇筑20cm厚的C35混凝土护壁。
⑵由于采用提升架，提升架的基座要求牢固稳定，孔口周边的挖孔平台需采用钢筋混凝土浇筑，以确保安全，锁口混凝土浇筑最终定面标高必须高出地面30cm。
⑶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。
六、安全施工注意事项
1.水磨钻孔时应注意施工安全。水磨钻孔工人必须配有安全帽、安全绳。取出土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，必须经常检查。井口周围须用木料、型钢或混凝土制成框架或围圈予以围护，井口围护应高于地面30cm，以防止土、石、杂物滚入孔内伤人。应随时注意孔内的空气质量，必要时及时用机械通风。
2.作业人员必须进行作业岗位培训，并在施工前对作业人员进行安全应知应会考核。
3.严格按操作规程进行作业，杜绝“三违”作业。
4.安全用电，施工现场配备标准化的电闸箱，并且设置明显的标志，所有使用的电器设备必须符合安全规定。夜间施工照明应良好。
5.作业时要使用标准的劳动保护用品，进入施工作业区要戴安全帽，穿防滑鞋, 挖孔工人必须配有安全帽、安全绳、必要时应搭设掩体。
6.开挖前清理干净空口浮石、悬石；出渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，必须经常检查，如发现有问题，立即更换。
7.水磨钻孔工作暂停时，孔口必须罩盖。井孔应安设牢固可靠的安全梯，以便于施工人员上下。
8.现场操作人员不得疲劳作业，不得带病作业，不得擅自离岗。
9.遇有大风、雷暴雨天气尽量不进行施工，并注意防止狂风、雷暴雨对人身的伤害。
七、施工进度安排：
1.拟投入人员数量：20～25人；
2.拟投入机械数量：15台
3.拟完成时间：根据本工程的实际情况，以及工程总进度计划的需要，本人工挖孔桩水磨钻工程计划完成时间为15天。

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武 汉 建 工 股 份 有 限 公 司