人工挖孔桩专项方案.doc

人工挖孔桩专项施工方案

门头沟小白楼二期棚改安置房项目
人工挖孔桩专项施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

北京筑基兴业建筑工程有限公司
二零一二年八月二十一日

目 录
第1章 编制依据与原则 3
1.1编制依据 3
1.2编制原则 4
第2章 工程概述 5
2.1工程概况 5
2.2工程地质及水文地质概况 5
第3章 人工挖孔桩施工 7
3.1、施工流程 7
3.2、施工技术 7
3.3人员组织 13
3.4设备配置 14
3.5质量保证措施 14
3.6技术保证措施 15
3.7安全保证措施 15
3.8文明施工措施 17
3.9施工过程中可能出现的突发事件： 17
3.10应急措施： 18
3.11应急程序 20
第1章 编制依据与原则
1.1编制依据
本工程挖孔桩专项方案是根据本项目工程施工图及国家现行设计、施工规范、规程、行业标准等进行设计和编制的，主要依据下列文件：
(1)设计单位：设计开槽图；
(2)勘察单位：北京中化东方工程勘察设计有限公司提供的《门头沟小白楼二期危旧房改造项目岩土工程勘察报告》（2011.12.12）；
(3)我公司企业标准、程序文件、作业指导书、成功管理经验等编制而成；
(4)国家及北京市现行的相关标准、规范和规程、法律、法规、及政府授权管理部门的规定及要求等。
(5)本方案编制主要引用的规范及标准
本方案编制主要引用的规范及标准包括但不限于以下规范和标准。
序号
规范名称
规范编号
1
建筑基坑支护规程
J10944-2007
2
岩土工程勘察规范
GB50021-2001
3
建筑基坑支护技术规程
JGJ 120-99
4
建筑地基基础设计规范
GB50007-2002
5
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
6
混凝土结构工程施工及验收规范
GB 50204-2002
7
钢筋焊接及验收规范
JGJ18-2003
8
建筑工地施工质量验收统一标准
GBJ50300-2001
9
建筑机械使用安全技术规范
JGJ 33-2001
11
建设工程施工现场供用电安全规范
GB 50194-93
12
建筑安装工程资料管理规程
DBJ01-51-2003
1.2编制原则
1、严格执行国家和北京市有关工程建设的各项方针、政策、规定和要求。
2、确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职业健康等各方面的工程目标。
3、充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，周密安排交通疏导，使施工对周边环境的影响最小化。

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第2章 工程概述
2.1工程概况
工程名称：门头沟区小白楼二期棚改安置房项目
工程地点：门头沟区大峪南路
建设单位：北京京西百灵房地产开发有限公司
设计单位：北京中色北方建筑设计院有限责任公司
监理单位：北京园磊工程管理有限公司
总包单位：北京市日盛达建筑企业集团有限公司
分包单位：北京筑基兴业建筑工程有限公司
施工方法：人工挖孔桩施工
工程概述：1#、2#、3#、4#楼基坑东侧、南侧、西侧局部及7#楼西北角局部考虑到临近市政道路或场内交通便道，为控制基坑变形，采用复合土钉墙加桩锚支护设计，本工程区域范围内大约4m下为卵石层，局部卵石粒径超过20cm，地下水位在-21.5m，机械无法成孔，采用人工挖孔成桩。
2.2工程地质及水文地质概况
2.2.1工程地质条件
门头沟的地层由海相沉积地层和陆相地层组成，陆相地层又包括陆相沉积地层和火山岩地层。
拟建场地地面较平坦，地面标高98.32m~102.62m。
本次勘察查明，在钻探所达36m深度范围内，场地地层由人工填土层、新近沉积层、第四纪冲洪积层和上石炭统-三叠系（T）组成。将勘探深度范围内的地基土分为5层，分层描述如下：
人工填土层：
①层杂填土：杂色，湿，包含砖渣、碎石、砖块和碎石，土质不均。
①层素土层：褐黄色、湿，包含砖渣、植物根，由粉质粘土和粘质粉土组成。
新近沉积层：
②粘质粉土：褐黄色、稍密，湿-饱和、含云母、氧化铁，局部为砂质粉土夹层。
②1粉质粘土：褐黄色、可塑，湿、含云母、氧化铁、姜石和有机物，局部为重粉质粘土夹层。
②2粉质粘土：褐黄色、中密，湿-饱和、含云母、石英、长石。
第四纪冲洪积层：
③层细中砂：褐黄色~灰色，中密，饱和，含云母、石英、长石。
④层卵石：杂色，密实，饱和，以亚圆形为主，一般粒径为4~5cm，最大粒径9~10cm，以中粗砂填充。中粗砂约占20%，砾石约占35%~40%，卵石约40%，底部为漂石。
④1层碎石：杂色，密实，饱和，多棱角，一般粒径为3~5cm，最大8~10cm，以中砂和粘土填充。中砂约占40%，粘土约占35%。
④2层粉质粘土：褐黄色、可塑，湿、含云母、氧化铁和砾石。
④3层砂质粉土：褐黄色、中密，饱和、含云母、氧化铁。
④4层中砂：褐黄色、中密，饱和、含云母、石英、长石、圆砾。
2.2.2、水文地质条件
本次勘察深度范围内见一层地下水，为潜水，地下水初见水位埋深23.10~26.30m，稳定水位埋深21.25~24.90m，水位标高为74.84~78.98m。

第3章 人工挖孔桩施工
测量放线定桩位
桩顶护筒土方开挖
架设垂直提升系统
遇渗水时进行地层渗水处理理理
下笼、灌注混凝土
检查验收
桩顶护筒模板支护
桩顶护筒混凝土浇筑
检查桩位（中心）轴线
桩土方开挖
桩护壁模板安装
桩护壁混凝土浇筑
逐层进行桩施工
检查桩位（中心）轴线
3.1、施工流程

3.2、施工技术
3.2.1护壁技术参数
本次人工挖孔桩桩长为11.5～12m，根据勘察报告描述，在成孔深度内无地下水影响，不考虑地下水对挖孔影响。
混凝土护壁厚度t可按下式计算：
t≥K.N/fc
式中 N——作用在混凝土护壁截面上的压力（N/m2），N=p×D/2
K——安全系数，一般取K=1.65；
fc——混凝土轴心抗压强度（MPa）；
P——土和地下水对护壁的最大侧压力（MPa）；
人工挖孔桩开挖直径为800mm，深度11.5、12m，地基土为砂卵石层，土的天然重度γ＝19.5kN/m3；内摩擦角φ＝45°，不考虑粘聚作用（c＝0）
P＝γH×tg2(45°-φ/2)
γ——土的重度（kN/m3）；
H——挖孔桩护壁深度（m）；
φ——土的内摩擦角（°）；
P＝γH×tg2(45°-φ/2)=19.5×11×tg2(45°-30/2)= 19.5×18×0.49=71.5 kN/m2
用C20混凝土，fc＝10N/mm2，D＝1.0m
T=1.65×71.5×103×1.0/2×10×106«100mm
因此，人工挖孔桩护壁厚度采用100mm，密实早强，必要时添加少量速凝剂。

人工挖孔深度范围内卵石层较厚，考虑到卵石层特点是较为松散，自立性差，为加强护壁安全性，护壁按构造配筋，详见【 挖孔桩顶护筒大样图】、【 挖孔桩护壁大样图】。护壁形式采用外齿式护壁，作为施工用的衬体，以增加抗塌孔能力。

3.2.2人工挖孔施工方法
（1）放线定桩位。
根据人工挖孔桩所在位置进行测量放线，定出桩位及桩径（具体位置见附图）。
（2）按现场实际情况，确定原材料堆场、机具棚等搭设工作。
（3）桩顶护筒施工。
a.按要求确定桩位线后应严格复查，无误后方能作下道工序的施工。
b.定位桩线应待桩顶护筒完工并复查无误后拆除。
c.桩位轴线偏差应＜20mm。
d. 桩顶护筒应建在竖实的土层上，桩顶护筒高200mm，厚度为200mm。用C25素混凝土浇筑，浇筑前以定位桩为圆心，以0.8m为半径划圆作为井圈内径，清除此范围内浮土。
e.当桩顶护筒施工无误后应在圆孔内壁十字轴线大约位置范围内作四至五块面积约200mm×300mm水泥砂浆抹灰面以备作桩位轴线及孔口标高标记，桩位轴线及标高标记宜用红色油漆涂刷。
f.施工中应严格保护好轴线和标高标记。
（4）挖取土方施工及浇筑护壁
a.护壁是关系到施工安全的关键工序，必须严格按设计要求及施工规范浇注每节护壁，保证每层护壁的壁厚、桩径及牢固性。
b.土方施工每节开挖深度为1000mm左右，开挖面上口应以井圈内沿下挖，下口护壁外型尺寸呈"八"字形。每节应按护壁下口外沿尺寸作修边处理，成型后的上面成水平状。为装模灌注护壁作好准备。井孔内挖出的土方应运至井10m以外或指定地点存放，不允许乱堆。
c.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，必要时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，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。
d.桩孔护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。混凝土采用人工现场拌制，人工浇筑，人工捣实，砼强度为C25，配合比由试验室确定，坍落度控制在80～100mm，确保孔壁的稳定性。
e.护壁混凝土所需水泥、砂石料采用袋装运输、堆放，挖出的土方堆放需铺垫铁皮，避免污染路面，注意保持环境卫生和现场文明施工。
f.每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投射，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。
（5）架设垂直运输架
第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架（辘辘），要求搭设稳定、牢固。
人工挖孔桩

（6）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机
a.在安装吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。
b.井底照明必须用低压电源(12V、100w)、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。
c.桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，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。
d.当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。
e.当桩孔深大于10m时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。
（7）开挖吊运第二节桩孔土方(修边)，从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。
（8）逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土；桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下要垂直平顺，修整孔壁。
3.2.3 钢筋笼加工
（1）钢筋笼在施工现场进行制作，在加工台上绑扎。
（2）钢筋笼焊接接头采用双面塔接焊，搭接长度为5d，同一截面上，焊接接头不超过主筋的1/2。
（3）加强筋与主筋点焊牢固，在钢筋笼吊点处应加强，避免吊放时开焊。
（4）箍筋与主筋在每个交点处均应绑扎牢固。
（5）保证钢筋笼保护层厚度不小于4cm，在钢筋笼上每4.0m绑扎一道混凝土垫块。
（6）起吊点位置设置在笼两端的1/4处，以防钢筋笼起吊变形过大。
（7）吊放钢筋笼时，注意主筋方向，钢筋笼绑扎时要在钢筋笼同一侧涂有明显标志。钢筋笼要求垂直入孔，不得碰孔壁。
3.2.3 灌注混凝土
(1)开始灌注前要认真检查孔底将孔底杂物虚土清理干净。
(2)整个灌注过程中应认真做好各项记录，包括灌注起止时间、停待料时间、天气及灌注中的非正常因素等，记录要完整、准确、及时。砼灌注的整个过程中要高度重视，人人负责，紧密配合，对灌注中的有关问题绝对不能隐瞒不报，而贻误处理时间。
(3)混凝土采用串筒或导管干灌，导管或串筒距离孔底不大于2m，桩顶3~4m范围内采用振捣棒振捣密实。
3.3人员组织
为顺利、安全、圆满完成本工程，必须配备经验丰富且责任心强的技术人员和施工管理人员，并组织熟练工人进行施工，人员设置具体如下：
项目负责人： 1人　 技术负责人：1人
现场指挥 ： 1人 安全员 ：1人
挖孔人员 ： 若干人
3.4设备配置
根据工程需要，本工程设备配置如【 施工机械设备表】所示。
表3 施工机械设备表
序号
机械名称
台（套）数
备注
1
垂直出土装置
30

2
铁锹
100
根据施工需要配置
3
镐头
100
根据施工需要配置
4
模板
30
根据施工需要配置
5
手推车
若干

6
5KW潜水泵
10
应急备用
7
空气压缩机
1

8
鼓风机及帆布风筒
10

3.5质量保证措施
1、挖孔前复核测量基线、水准点及桩位。
2、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，保证桩体垂直度。
3、开挖前要掌握现场土质情况，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍塌处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵：操作过程要紧凑，不留间隔空隙，避免塌孔。
4、孔底出现积水：当地下水渗出较快或地表水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑，及时下泵抽水。
3.6技术保证措施
1、设立专门的测量放线小组，测量仪器及工具事先检查、定期校正。测量控制的重点是保证挖孔桩定位及成孔垂直的控制。
2、挖孔的垂直度和直径尺寸应每挖一节检查一次，发现偏差及时纠正，以免误差积累不可收拾。
3、鉴于模板工程是保证护壁质量桩芯尺寸好坏的重要环节，模板安装完毕后，必须经质检员对孔径尺寸、垂直度进行验收，合格后才可浇筑护壁混凝土。
3.7安全保证措施
1、现场成立安全管理领导小组，设立专职安全员，每4小时一班岗，按技术方案的要求落实作业层安全作业，强化监督力度，杜绝事故发生。
2、执行岗前安全教育和安全交底制度，执行安全检查。
3、应严格按照规程施工，严格执行国家有关施工安全管理规定以及公司各项安全操作技术规程。
4、进入施工现场要戴安全帽，严禁酗酒及酒后作业。
5、施工机械每天(班)应有检查，检查项目：钢丝绳、场地情况、电缆线路及器材，发现问题应及时排除，附配件损坏应及时更换好后方可施工。
6、每日开工前应检测井下有无危害气体和不安全因素，孔深大于10m以及腐殖质土层较厚时，应有专门送风设备，风量不应小于25L/s，向桩孔内作业面送入新鲜空气。当桩孔内土层中含有害气体及有机物质较多时除加强通风外，还应对有害气体加强监测。
7、机械运转时，严禁进行部件修理，更不能用手提拿钢丝靠近滑轮位置.
8、桩孔口应严格管理。桩孔口应设置高于地面200mm的护板，防止地面石子或其他杂物等被踢入桩孔中。地面孔口四周必须有护栏，高度不低于800mm。无关人员不得靠近桩孔口，桩孔口机械操作人员不准离开岗位。口袋内不得放置物品(如钥匙、钢笔、怀表、打火机、小型工具、玩物等)，以防坠入桩孔中。
9、由于本工程在坑内槽底挖桩，桩孔临近坡边，挖桩前必须做好坡顶安全围护，挂绿网，砌筑挡水墙，将坡顶杂物清理干净。
10、桩孔下作业人员必须戴好安全帽、穿好绝缘胶鞋、桩孔口与下部作业人员应有可靠的联络设施。如桩孔口管理混乱，桩孔内应立即停止作业回到地面上。地面孔口作业人员需待井下作业人员上来后方可离岗。
11、桩孔洞口上应设置悬挂软梯，并随桩孔深度放长，以备意外情况时有关人员能 顺利上下。正常情况下，操作人员上下应乘坐吊篮或专用吊桶。开机人员应专机专人，集中思想认真注意桩孔内一切动态，电器开关不得离手。吊钩应有弹簧式脱钩装置，防止翻桶、翻篮、脱钩等恶性事故发生，严禁站在装渣桶边缘口上下。垂直运输机具和装置，必须配有自动卡紧保险装置。
12、施工现场的一切电源、电路的安装和拆卸必须由持证电工操作，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。
13、机械操作工、电工、电气焊工等工种人员持证上岗，非机械操作人员严禁上机操作及玩弄各种设备及按钮。
14、采用严格的安全生产经济奖罚制度。
15、施工现场设立醒目标志牌，加强现场管理，严格出入制度，禁止非施工人员进入施工现场。
16、尤其东面护坡桩开挖时，设备运输、桩孔土倒卸均需特别注意煤气管线保护。
17、严禁在东侧管线施工区域抽烟、明火或剧烈机械震动等。
3.8文明施工措施
1、建立以项目经理为首的文明施工管理领导小组，项目生产经理、工区负责人、现场工长为文明施工负责人，直接负责本工程现场文明施工管理工作，加强现场管理工作，做到紧张有序，文明礼貌，团结协作，刻苦顽强，遵纪守法。
2、成立3人以上的清扫小队，每天对施工周围进行清扫，保证万芳亭公园内环境卫生。
3、车辆不准带泥土出现场，如有泥砂带入场外道路，要及时清扫处理，绝不影响万芳亭公园环境。
4、施工过程中经常与万芳亭公园管理处沟通并服从其管理。
5、对现场堆放的渣土进行覆盖，以防止扬尘。
6、对产生噪音、振动的施工机械，采取措施减噪消音。
3.9施工过程中可能出现的突发事件：
1、人工挖孔塌孔；
2、孔底施工人员中毒；
3、施工人员触电；
4、重物坠落砸伤施工人员；
5、孔内遇到超大孤石或漂石
3.10应急措施：
施工现场有配备充足的防护及急救物资，如：编织袋、氧气瓶、担架等。
1、人工挖孔塌孔：
①发生险情后，应通知所有指挥人员、管理人员到位，各负其责，并拨打电话120急救中心；
②立即设立警戒线，疏散周边人员，给抢险救护人员一个充分活动的场地；
③查看当天挖掘纪录，确认遇险人员在井下的准确位置，用最快的速度和最有效的办法进行抢救，可动用机械；在距人员位置1m左右，应采用人工挖掘，严禁使用金属工具，以防遇险人员受二次伤害；
④解救上来的伤者要立即送往博爱医院进行救治；
⑤分析事故原因，上报上级部门。
⑥塌孔的防救措施，调整开挖方法，及时增设临时围挡措施：跳槽开挖护壁，桩心60cm范围内先不开挖，外围每开挖30cm及时打设ø22@10cm的钢筋，待护壁开挖成形后，在钢筋外侧填塞装有混凝土拌料的编织袋，及时绑扎护壁钢筋并立设模板，浇筑护壁混凝土，同时加强模板的加固工作。
⑦如果开挖过程中采用临时围挡措施后仍然涌沙不断，或是涌水涌沙量大且速度急，孔内人员应及时撤出，抛填孔外预备好装有黏土的水泥袋、黏土及石块。
⑧涌水涌砂部位充填密实后，沿桩孔孔壁打设ø32小钢管，钢管长度L=2.0m,钢管前端1.0m钻设ø10mm的注浆孔，钢管按环向间距30cm布设，压注水泥—水玻璃双液浆固结砂层，待注浆固结2天后再进行开挖。
2、孔内人员中毒：
①立即拨打急救电话，并上报项目部，组织人员立即设立警戒线，封锁现场，疏散周围群众；
②立即向下送风，并将中毒人员拉到地面，用担架抬到安全地带，进行人工呼吸，待救护车到达后，马上送附近博爱医院进行救治；
③调查分析事故发生原因，查清有毒气体来源，若为管线泄漏，立即通知管线产权单位，同时采取措施，封锁附近区域，疏散周边人群；若为地下残留污浊气体，立即向孔内通风，同时使用空气监测仪检测孔内空气含氧量，符合标准后，首先下放活物（将飞鸟装入鸟笼）待留10min无异常后，挖孔人员方可重新下孔继续作业；
④依据调查原因，总结经验，处理有关责任人，避免重复犯错。
3、施工人员触电：
①发现人员触电后，应立即关掉电源总闸，并尽快将触电人员送往博爱医院救治；
②调查分析事故原因，惩处事故责任人，上报有关部门。
4、坠物伤人或地面施工人员坠落：
①马上将伤者送往附近医院进行救治；
②分析事故原因，上报有关部门。
5、超大孤石或漂石的处理：
采用空压机带风镐将孤石或漂石凿除，取出。
3.11应急程序
1、安全生产事故应急救援程序

安全生产事故发现人
施工现场值班室
施工现场人员急救
施工现场值班领导
公司安全总监
项目经理
工程所在地派出所
当地公安分局
应急救援指挥小组
监理公司
启动应急预案
甲 方

安全生产事故应急救援程序流程图
K2+946.77
0万U豆体验卡
卡号：50D890668267e3349e33
密码：686d03401eefba96faba
奖品名称：500万U豆体验卡
卡号：50De7a00c543af387fc0
密码：b26488ce65abc1787202
奖品名称：500万U豆体验卡
卡号：50Dbac638

85c802fd52e
密码：3d1c344384327b85efff
奖品名称：500万U豆体验卡
卡号：50Dd97f0765bdf6998a3
密码：48db1c14e42a2b321fac
奖品名称：500万U豆体50D61

215eb41ae3cc919
密码：25bffae5346e7b7d2548

奖品名称：100万U豆体验卡
卡号：10D1cab621456ab278ab
密码：709f65f32865af2559c2
奖品名称：100万U豆体验卡
卡号：10D8f1d6a4b953f3474e
密码：6e2e4017cce30dc7e055
奖品名称：100万U豆体验卡
卡号：10Dd1fc6d6dd529b6892
密码：a5dbdd8338f91d2c0701

奖品名称：100万U豆体验卡
卡号：10D08377b71d4374262b
密码：1d7a7c21ebd99b798a54