人工挖孔灌注桩施工方案.docx

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人工挖孔桩施工方案

山西小回沟矿井联合建筑
人工挖孔灌注桩施工方案
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项目名称： 山西小回沟煤业有限公司
小回沟矿井
文件编号：
受控标识：
↓

中煤建安第七工程有限公司
实施日期：2015年 06月 日
目 录
一、编制依据…………………………………………………………1
二、工程概况…………………………………………………………2
三、方案设计…………………………………………………………3
四、施工总体部署……………………………………………………4
五、施工方法…………………………………………………………
六、安全、文明及环境保护措施……………………………………18
七、其它事项…………………………………………………………20

一、编制依据
1. 根据中煤邯郸设计工程有限责任公司提供的《岩土工程勘测报告》
2. 《建筑地基基础设计规范》
3. 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008等国家现行设计规范设计。
二、工程概况
本工程位于清徐县马裕乡西圪台头村，小回沟矿井联合建筑工程共计六层，建筑面积16540㎡，本工程占地面积约2150m2，拟建场地形平坦，部分临建考虑场区布置。建筑功能区包括：行政办公与区队办公（4820㎡）、调度中心（800㎡）、半地下胶轮车库（2380㎡）；井口房及联系廊（2450㎡）；洗浴区（2930㎡）；灯房、洗衣房及其他（5260㎡）。
本工程地下水位较高，根据地质勘查报告提供的情况，基底土以上为风化岩，持力层为第④层强风化岩，地下水位在基础底标高以下，因此考虑局部需要降水。
2.1设计概况:
本工程5-12、A-F轴采用人工扩孔桩灌注桩，地基基础设计等级为乙级。桩A直径1200mm，扩大段1800mm，共46根，桩B直径1200mm，扩大段2000mm，共8根，桩C直径1000mm，共14根。第5层泥质砂岩作为桩端持力层，桩端应全截面进入持力层不小于1200mm（C桩为1000mm）。本次桩型分三类，共68根。
2.2 施工控制要点：
基桩施工前应进行翻槽（或预钻孔）以清除（或避开）杂填土中的障碍物。施工中应严格控制沉渣厚度在允许范围之内；控制灌注桩混凝土的质量达到设计要求。桩孔底达到设计深度后，必须按有关施工规范清孔并检验合格后，立即浇灌混凝土。钢筋笼制作应符合有关规范规定，下放时不得碰撞孔壁。
2.2.1工程桩桩身混凝土强度等级为C30，检查桩时桩体强度必须达到C30.试桩桩身混凝土强度等级C30（桩试压时桩体强度必须达到C30）；桩身钢筋保护层厚度50mm。
三、施工部署
3.1施工部署
3.1.1　施工管理目标:
①　施工部署原则：项目实行目标管理，利用先进技术，精心组织，精心施工，优质、高速、低耗完成本桩基工程。
②　质量目标：确保本桩基工程质量优良。
③　工期目标：确保40天人工挖孔桩全部竣工。
④　安全生产目标：杜绝重大伤亡、设备隐患、火灾事故，把各种安全隐患消除在萌芽状态。
⑤　文明施工目标：执行现场标准化管理，创一流文明施工现场。
⑥　服务目标：与各方密切配合，为土建施工创造条件，使业主满意。
3.1.2施工准备:
①　熟悉图纸、会审施工图，领会施工组织设计意图。
提出主要材料、施工机具规格和需用量计划，并逐步落实供货单位及进场时间。
②　对业主提供的坐标和水准点进行复核，做好轴线控制桩位和半永久性水准点，作出放线测量报告并及时与建设方会签。
③　搭设施工临时设施，敷设现场临时水电供应管线。
④　确定设备设置位置，按顺序组织设备就位安装。
3.1.3 施工协调:
①　积极参与包括业主、总包、监理、设计、地质等各方参加的协调会议，及时解决施工过程中出现的问题，确保施工顺利进行。
②　服从公安、城管、环卫等政府部门的安排，认真处理好与周边单位的关系，减少外来干扰，把主要精力投入施工，决不能因外界矛盾而影响施工。
③　及时协调各班组之间可能出现的矛盾，做到人尽其能、物尽其用。
四、施工进度计划
4.1 施工准备工作: 进行3天。
4.2 桩孔定位：与施工准备同时进行，根据施工平面图及建设方提供的平面坐标点，用全站仪放出各桩位，并砌好井圈，工期3天。
4.3 成孔工期：根据工期，所有68根桩分二批开挖，计划第一、二批各开挖34根。距离较近的桩孔要实行跳挖，每组2人，共17个组，根据实际情况每组人每批挖2个桩孔，平均每天每桩完成1米进尺，桩孔预计孔深约8米，考虑到特殊情况12天可完成一批桩的成孔，前一批桩孔完成后即陆续开挖下一批桩孔，成孔总工期25天。
4.4 钢筋笼制作：开孔10天内开始，配合挖桩，做到挖完当天就下钢筋笼, 考虑特殊情况，最后一批桩挖完后2天内下完所有钢筋笼。
4.5 灌注砼：为了防止桩孔被水长时间浸泡，桩孔完成后尽量当天就下钢筋笼，当天灌注，考虑特殊情况，下完钢筋笼后3天内灌完所有桩孔。
五、施工方法
5.1人工挖孔桩工艺流程图
放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装垂直运输架→第二节挖土→清理桩四壁、拆上节护壁模板、支下节护壁模板→浇第二节砼护壁→重复上述工作，循环作业至设计要求的深度→检查孔底，达到设计要求后进行扩底→清底，检查几何尺寸和孔底地质情况→封底→验筋，吊放钢筋笼→浇筑桩身砼→清理桩头→桩基验收。
5.2测量放样：
本工程设计比较特殊，桩孔较多，且各轴线夹角特殊，桩位座标用传统的方法计算较繁琐，容易出错，由设计单位提供桩孔座标，用全站仪放出控制桩位。并根据总体坐标进行桩位校正。桩位经施工人员、监理单位测量人员、建设单位在开挖前检验合格，钉上木筷，放样完毕即可进行下一道工序。
5.3 桩孔中心点的控制：
为防止杂物在开挖时落入孔中，便于第一节砼护壁施工，防止地表水渗入井内，开挖前应以桩中心点为中心，砖砌一圈，宽度为120mm，高出井周围地面200～300mm，同时通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得四点，在这四点处设置四个钢钉，或用油漆在这四点作标记，作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。要求每模都进行吊中，拆模后进行复检，及时修正，做到中心偏差在10mm以内。
5.4　桩井开挖掘进 ：
土层、砂卵石采用短镐、锄头类工具挖掘，遇坚硬状障碍物或岩层时，改为风镐掘进。弃土采用吊桶装载，用人力绞架垂直提升到井口，弃土于离井口1.5米以外或指定地点。 桩井开挖进入持力层，如遇坚硬的中风化灰岩（抗压强度达50MPa）或中风化石英砂岩（抗压强度达78 MPa）,用风镐极难掘进，应采用松动爆破。
成孔采用手持式风动凿岩机，钻孔前准确标定炮孔位置，并仔细检查风钻的风管及管路是否连接牢固，钻机的风眼、水眼是否畅通，钻杆有无不直、带伤以及钎孔有无堵塞现象等。钻孔由一人操作，双手持凿岩机对正位置，使钻钎与钻孔中心在一条直线上。钻时先开小风门，待钻入岩石，能控制方向方开大风门。钻孔应根据岩层性质、最小抵抗线等因素合理布置并严格掌握钻眼方向、深度及间距。
采用多孔小药量松动爆破，炸药采用防水硝铵炸药，导爆管引爆。采用松动爆破时炸药用量可用下式计算：
Q＝0.33q•a•b•l
式中q—炸药单位消耗量（kg/m3）
a—孔距（m）
b—排距（m）
l—钻孔深度（m）
实际工作中，可根据经验、炮孔深度和岩石坚硬情况来确定用药量。装药长度一般控制在炮孔深度的1/3-1/2。
装药并堵塞炮孔后，对爆破线路进行检查，发出爆破信号，撤离人员，设置警戒方可放炮。
5.5 孔内排水 ：
孔内少量泥水可在桩孔内挖小集水坑，随挖随用吊桶随弃土吊出；如大量渗水，可在桩孔内先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖随加深集水井水涌出可采用潜水泵排入场内临时排水沟；涌水量很大时，可将一桩超前开挖，将附近桩孔地下水位降低。
5.6 护壁支模：
每掘进1.0米时必须护壁，护壁模板采用工具式钢模拼装而成，拆上节、支下节，模板每根桩准备两套，模板成锥形，上下直径相差7.5cm。
安装模板时，在纵横固定控制桩上栓好绳线，在十字交汇点上栓铅球检测井孔的垂直度，中心位置和直径大小，然后固定模板。
模板间用U形卡连接，上下设两道槽钢圈顶紧，钢圈由两个半圆组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便于浇混凝土和下节挖土操作。上下护壁间应搭接50mm，且用钢筋插实以保证护壁砼的密实度，应四周均匀浇注，以保证中心点位置的正确。当砼达到一定强度(一般为24小时)后拆模，拆模后进行校正，对不合格部分进行修正，直至合格。
桩位轴线控制在砼护壁上设十字控制点，安装提升设备时，使吊桶的线中心与桩孔中心一致，以作为挖土时粗略控制中心线用，精确对中用杆吊大线锤，用水平尺找圆周，每挖1.0m，护壁一次，垂直度和孔径就检查一次，发现偏差随时纠正，保证位置、孔径、垂直度符合设计规范要求。
5.7　扩大头施工，清底验收：
当桩孔挖至设计标高时，则停止掘进，通知建设方(或监理单位)会同设计、勘察、质监等单位共同鉴定，满足要求后迅速扩大桩头，清理孔底及时验收。验收后用稍高于设计标号的砼封底100mm，防止岩石风化。
成井质量要求标准：
①　深度和持力层达到要求；
② 桩径、扩底几何尺寸不小于设计值；
③ 垂直度<0.4%，桩平面偏差<5cm；
④ 井底沉渣厚度为零。
5.8　钢筋笼的制作、吊放：
钢筋经试验合格后，再用交流电焊机采用J506焊条焊接螺纹钢，J422焊条焊接圆钢，采用单面焊，搭接长度10d,要求焊缝表面完整，高度不低于母材，并与母材圆滑过度，焊缝宽度超出坡口2～3mm，主筋焊接必须在同一中心线上，同一断面焊接点数不超过50%。由于桩孔不是很深，钢筋笼制作可一次成型，经验收合格后临时堆放。
钢筋笼成型要求：
钢筋笼长度： ±50mm        钢筋笼直径：  ±10mm
主筋间距：   ±10mm        箍筋间距：    ±20mm
钢筋笼需检验合格后方可下井，钢筋笼用塔吊吊放，安装时应慢吊慢放，防止碰撞井壁，垂直下放到位后，检查钢筋笼中心与桩孔中心是否重合，钢筋笼与井壁间垫砼垫块，以确保保护层的厚度均等。
5.9　桩芯砼灌注
采用C30砼灌注。
灌注前应先对桩孔进行清理，抽干积水，下井清理沉渣，保证清底干净。
灌注前应做砼配比试验，为保证砼质量，计划采用商品砼灌注，商品砼坍落度控制在14-16cm，砼连续灌注不得中断，井口用漏斗并连接砼串筒，串筒出口离砼面高度不超过2.0米。商品砼用混凝土运输车运至现场采用汽车泵浇筑，所有商品砼必需有出厂合格证明书。
为保证砼密实度，采用振动棒分层捣实，每段灌注高度小于0.5米。振动棒操作做到“快插慢拔”，在振捣过程中宜将振动棒上下略作抽动，以使上下振捣均匀。每点振捣时间一般以20秒～30秒为宜，但还应视表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。
分层浇注振捣，振动棒应插入下层5cm左右，以清除两层之间接缝。砼灌注完毕，应按要求留置试块，桩顶覆盖草袋养护并经常湿水或蓄水养护。
当孔内渗水量较大，孔底积水深度大于100mm时，应采用水下灌注砼，以钻机或洛阳铲作为提升机械。水下灌注主要技术要求如下：
砼坍落度控制在14～16cm之间，在现场进行坍落度测定，保证其流动性、和易性。
导浆管连接处必须密封，导管离井底30～40cm，在灌注时，要注意探测砼面和导管埋深情况。
首次灌注量应保证埋管，拆管时不得将导管提离砼面。保证凿除浮浆后桩顶砼质量，超灌0.5米以上。
六、雨季施工要求
6.1雨天不能进行人工挖桩孔的工作。现场必须有排水的措施，严防地面雨水流入桩孔内，致使桩孔塌方.
七、资源需求量计划
7.1主要劳务作业人员42人
7.2主要施工用具
风镐、短镐、锄头、吊桶
八、 施工质量保证措施
保证项目：
8.1 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。
8.2 实际浇筑混凝土量，严禁小于计算体积。
8.3 浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规
范的规定。
基本项目：
8.4 桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的3‰，且最大不超过50mm。
8.5 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，持力层土体不应被破坏。
8.6 允许偏差项目，见下表
人工成孔灌注桩允许偏差
项次
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
钢筋笼主筋间距
±10
尺量检查
2
钢筋笼箍筋间距
±20
尺量检查
3
钢筋笼直径
±10
尺量检查
4
钢筋笼长度
±50
尺量检查
5
桩位中心轴线
±10
拉线和尺量检查
6
桩孔垂直度
3‰L，且≤50
吊线和尺量检查
7
桩身直径
±10
尺量检查
8
桩底标高
±10
尺量检查
9
护壁混凝土厚度
±20
尺量检查

7、应注意事项
1、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，以防坍方。有地下水的桩孔应随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。
2、 桩孔上口外圈应做好挡土台，防止灌水及掉土。
3、 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。串桶应垂直放置，防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。
4、 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。
5、 桩孔混凝土浇筑完毕，应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。
6、 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、垂直偏差过大：由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
8、开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。
9、在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
九、安全、文明施工要求
安全施工要求
9.1 凡参加桩基施工人员均应熟悉和遵守施工安全操作规程；
9.2 建立安全跟班检查制度，发现隐患及时处理解决；
9.3 经常检查电路系统安全，所有电器设备均按一桩一台配备漏电保安器，井下作业用电设备每天上班及下班后均应检查其合格性，不合格或有损坏者，严禁继续使用。井下照明用灯采用36伏以下低电压，严禁电线在场内或井下乱接，所有电线线路应由持证上岗者专人负责接线、检查和维护修理，在潮湿或有水地点，采用防水灯头
9.4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
9.5下孔作业人员必须戴安全帽，提土桶不能装得太满，防止土石砸人；
9.6 提升或下降必须先发信号，且给予回答信号后方可动手作业；
9.7 凡作业发现流砂、涌水量大、有毒气体时，应立即向施工人员报告，及时采取有效措施；
9.8 人工下孔作业前，应用鼓风机和输风管向桩孔内强行送入新鲜空气；当桩孔较浅时，可用提土桶在孔内上下来回提升几次，使孔内空气流动。
9.9 井口应用架板满铺，只留出渣口。下班后井口应当覆盖，四周设防护栏杆，夜间挂红灯警示；孔内设立挡土板，防止重物下落，保护孔内作业人员安全，同时，井孔应设牢固可靠得安全软梯，以便施工人员上下；
9.10 每天检查施工段井壁是否牢固稳定，采取有效措施，防止桩孔塌陷。
文明施工要求
9.11进入施工现场严禁吸烟；
9.12做到活完场清，使施工现场整洁、有序；
9.13严格遵守中煤建筑安装集团有限公司的相关文明规定；

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