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武汉五环开发投资有限公司研发中心大楼工程人工挖孔桩施工方案施工单位：中太建设集团股份有限公司编制时间：2010年12月26日一、工程概况本工程为武汉五环开发投资有限公司研发中心大楼工程部分冲孔桩改为人工挖孔桩基础，属5层建筑，均为框架结构，基础为人工挖孔桩基础，共11根，桩径为:0.9m(WZ3)1根、1.2m(WZ2)2根、1.4m(WZ1)8根，桩长开挖后根据土质现场定。由五环科技股份有限公司建筑设计院设计。根据地勘报告，本场地由①素填土、②粉质粘土、③-1粘土、④灰岩微风化、④a粉质粘土（溶洞中充填物）。桩身砼为C30，护壁厚100，每节高为900，砼为C20，除WZ3从地面至原有食堂地下室底板范围内采用钢护壁，其余按设计图纸大样施工，在人工挖孔施工过程中，从技术措施上加强管理。二、施工机具⑴手摇辘轳、提土桶、双轮手推车；⑵护壁钢模板；⑶潜水泵；⑷空压机、小型鼓风机；⑸水磨钻机⑹镐、锹、土筐；⑺插钎；⑻照明灯；⑼应急软爬梯；（10）振捣棒；（11）全站仪、水准仪；（12）钢筋弯曲机、钢筋切断机、钢筋调直机、电焊机。三、劳动力组织桩成孔时，按梅花形布点开挖，每根桩普工2人，负责挖土，垂直运输，水平运输。同批作业时，设专职电工1人跟班作业，现场设专职质检员、安全员1人，钢筋制作5人，木工2人，砼工4人。四、主要施工方法（一）、施工顺序场地平整放线、定桩位→浇垫层→架设支架和电动葫芦、安装潜水泵、鼓风机照明设备等→边挖边抽水→自挖下1m左右土层进行桩孔周壁的清理、标核桩孔的直径和垂直度→支撑护壁模板→浇灌一周护壁砼→拆模后继续下挖、支模、浇护壁砼、循环作业、达到设计要求强风化岩或中风化岩一定深度后确定是否作持力层→作扩大头、对桩孔直径、深度、垂直度、持力层进行全面验收→排除孔底积水、钢筋笼设置、用粗直径钢筋固定、每2m为一处→浇灌桩身砼。分为4个作业小队，第一小队负责（1-A）轴/(1-1)～(1-4)轴的桩基施工；第二小队负责（1-B）轴/(1-1)～(1-4)轴的桩基，第三小队负责（1-C）轴/(1-1)～(1-3)轴的桩基，第四小队负责（1-C）轴/(1-4)、（1-1/C）轴/(1-3)轴的桩基。桩基施工时，应按先深后浅的顺序先施工桩底标高较深的桩，再施工较浅的桩，当桩距较近时，应采用跳挖方式进行施工，确保成桩质量和施工安全。（二）、人工挖孔桩施工方法１、施工测量放线(1)、按桩的设计位置，将桩位十字线测于地面上，待第一节护壁砼浇筑完毕后，将桩定位十字线测于砼井圈上。（2）、安装提升装备时，使吊桶麻绳中线与桩孔中心一致，以作挖土时粗略控制中心使用。（3）、护壁支模中心线控制系将桩控制轴线、高程引到第一节砼护壁上，每节十字线对中，吊大线锤作中心控制用，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位、孔深、截面尺寸的准确。(4)、放好每桩轴线后,及时报告业主或监理验线,复核后方可施工。２、桩孔施工(1)、桩孔施工工艺流程准备工作→挖土、石方→孔内排水送风→校正孔中心及几何尺寸→修整孔壁→绑扎护壁钢筋→安装护壁模板→校正中心及模板园度→浇灌护壁混凝土→养护→拆模板、修理护壁砼→下节排水送风挖土……循环施工→达设计要求持力层→做扩大头并用自制可折叠三角尺检查→成孔→钢筋笼制安→清底→砼浇筑。(2)、开挖土、石方挖土由人工从上至下逐层进行，遇石方采用机械入岩，工程桩土方开挖先中间后周边,扩底部份先挖桩身圆桩体,再挖扩底尺寸从上到下修成,松散土层用铲、镐开挖,进入强风层后用镐,每节均应检查中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作。为安全起见，每开挖下节桩孔前，应用长为1.2m的直径20mm钢筋打入土中。测试是否有流砂、淤泥出现，遇到砂层时，每节挖深可降到0.5m,挖深超过5m后,要用鼓风机连续向孔内送内,风管口要求距孔底2m左右,孔内照明采用防爆灯炮,灯炮离孔底2m。(3)、土方运输:在孔口安装支架及0.5t慢速卷扬机,土用吊桶提升。(4)、排水:开挖过程中,如有少量地下水要随挖随用吊桶将泥水一起吊出,如渗水量较大,则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出。(5)、护壁钢筋安装:护壁钢筋在现场加工孔内绑扎,并留足连接长度,以便下段钢筋搭接。(6)、护壁钢模采用4～8块钢模板组成，插口连接，支模要校正中心位置、直径及圆度。(7)、护壁砼施工:砼采用自拌混凝土，护壁砼应严格按配合比下料搅拌,塌落度控制在４～６cm为宜,为提高早期强度可适当加入早强剂,砼浇筑时应分层沿四周入模,用钢钎捣实,施工前应将上节护壁底清理打毛,以便连接牢固.为便于施工,可在模板顶设置角钢、钢板制成的临时操作平台，供砼浇筑使用。(8)、护壁模板拆除，当护壁砼养护达到一定强度后，便可拆除模板，通常拆模时间为24小时，再进行下一节施工。(9)、尺寸控制,每节护壁模板拆除后,应将桩控制轴线,高程引到每节砼壁上,可用十字线对中,吊大线锤,测出中心线,再用尺找圆周,根据基准点测设孔深。(10)、挖孔桩的余泥用手推车运到集土坑,然后用挖土机装上汽车运走。人工挖孔桩施工工艺图3、人工挖孔桩成孔及验收（1）、当桩孔挖完孔底设计标高或持力层时，通知监理会同甲方、勘察、设计及有关质检部门人员共同鉴定是否达到设计要求。如达不到设计要求的持力层，必须下挖和再次鉴定。（2）、经鉴定符合要求持力层的桩，要按设计图纸尺寸设计要求迅速做扩大头，清理孔底，再次通知有关部门进行终孔验收。（3）、经终孔验收合格的桩，必须取样留样，并按有关要求做好终孔检查验收记录。（4）、终孔验收合格后，再次清理孔底，并随即迅速浇捣封底砼。然后进行钢筋笼的安装和浇灌桩身砼。4、桩身钢筋笼安装（1）、按设计制作并绑扎成型。（2）、为防止钢筋笼吊放时扭曲变形，螺旋箍筋每隔一箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定，以增加钢筋笼整体刚度。（3）、钢筋笼就位，采用吊车将钢筋笼沉放就位。（4）、每隔2m部位绑扎混凝土块或焊接钢筋笼限为位筋来固定钢筋笼，不会向任何方向移运，保证笼心位置，确保保护层的厚度。（5）、桩身钢筋笼成型和安装后应报监理及有关单位进行验收,并作隐蔽验收记录。钢筋笼质量检查标准见下表所示项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距（mm）两排以上排距±5每构件检查2个断面，用尺量灌注桩±202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）箍筋、水平筋±20每构件检查5~10个间距螺旋筋+0，-203钢筋骨架尺寸（mm）长±10按骨架总数30%抽查宽、高或直径±54弯起钢筋位置（mm）±20每骨架抽查30%5焊接单面焊10d每构件检查，用尺量双面焊5d接头错开错开35d，不小于500mm5、桩身砼浇灌（1）、清孔将成孔时未清理干净的井底沉渣再一次清理干净，然后抽干井底的地下水。（2）、安放下料漏斗及串筒把下料漏斗用两根钢管焊接起来，放在井口固牢，然后把导管一节一节的往下安装。（3）、下桩芯混凝土1）、浇灌桩芯砼前应再次清理孔底虚土,排除积水,经验收签证后,方可开始浇灌桩芯砼。2）、浇灌桩芯砼前做渗水量测定,当涌水量不超过0.3升/秒时,可采用普通方法浇注,涌水量超过0.3升/秒,且桩孔积水深度大于100cm时,应采用水下砼。3）、桩芯混凝土强度等级为C30商品砼施工现场应做坍落度试验,坍浇度控制在8～10cm之间。4）、桩基钢筋应由检测部门检验合格并经监理批准方可使用。5）、浇灌砼:用砼输送泵车把商品砼输送到井口的下料斗,然后由串桶导管导入井底，每层灌注高度不得超过1.1m,分层捣实直至桩顶。振捣方法由井下的操作工人每50cm振捣一遍，每遍为15～20次，串桶中间用尼龙绳吊牢防止脱落伤人,串桶下口离现浇砼面保持在2m内,随砼面增高,逐节由井下工人拆除,并超灌50cm人工凿桩头。对于扩大头部分混凝土的浇筑，在浇筑第一层混凝土时，应在混凝土下料高度超过扩孔位置标高上30cm后开始振捣。混凝土振捣时，为了便于施工及保护钢筋笼，可在孔内护壁台阶上搭上2～3块方木，垫上模板，人站于之上便于操作。6）、桩芯砼浇灌过程中桩芯砼必须一次性浇灌完成。7）、桩芯浇灌完成应严格控制每根桩顶标高,并在护壁上画出标高控制标志。8）、每根桩桩芯每一工作班做一组试块。图1图2图3＜2m安全脚踏板井下操作工人下料漏斗安全脚踏板井下操作工人下料漏斗串筒导管串筒导管桩芯砼浇筑示意图（4）、多水量孔桩桩芯混凝土施工方法遇孔内水量较多，应采取避水法浇捣。1）、加强抽水，周围桩孔同时抽水；2）、混凝土减少坍落度；3）、将串筒靠近护壁一侧，砼从一侧成倾斜面浇捣，确保砼浇捣面超出水面，使新入孔的砼不直接与水接触。4）、利用砼倾斜面将孔内积水排挤到桩孔的另一侧，并随砼面上升而上挤，及时利用人工外排。5）、插入式振动捧从边侧振捣，不直接插入水中振捣，从而使水无法进入砼内，只在砼表面有水。6）、当渗水量很大，孔底积水超过100cm时，采用导管法浇筑水下混凝土。6、质量标准及保证措施（1）、质量标准1）桩径允许偏差+50mm2）垂直度允许偏差0.5%3）桩位允许偏差边桩50mm；中间桩150mm。4）钢筋笼主筋间隔±10mm主筋长度±100mm箍筋斗间距±20mm5）孔深+300mm6）桩顶标高+30mm、-50mm7）护壁砼厚度±20mm8）孔底虚土不允许（2）、质量保证措施1）多桩同时挖土成孔时，应采取间隔挖土方法，以减少水的渗透和防止土体滑移；2）对桩的垂直度和直径，应每段检查，发现偏差随时纠正，保证位置正确。3）桩底要支承在设计的持力层上，并清除底部虚土，要每根进行隐蔽检查。4）开挖过程中要随时注意土质成分的变化情况，发现异常情况及时反映，待处理后继续施工。5）砼浇筑时，采用机械振捣，保证砼的密实度。6）材料进场检查制：要特别注意杜绝无准用证书的水泥及钢筋的使用。商品混凝土按商品混凝土的管理规定执行。7）三检制：主要分项工程质量严格检查，坚持“自检、交接检、专检”三检制。8）隐检制：根据施工进度安排预检、隐检计划，进行预检、隐检程序，办理预检、隐检手续，并及时履行签字归档。9）内部工程例会：总结工程施工的进度、质量、安全情况，督促各区段施工进度。五、安全保证措施1、严格审查挖桩队伍的素质挖孔人员必须选用18-35岁的男性青年，并经健康检查身体合格。对患有精神病、高血压、心脏病、癫痫病及聋哑病的人不能从事挖孔作业。2、挖孔施工不可盲目追求施工进度。（1）护壁施工的每节深度应严格执行施工图的要求，并严格控制挖井速度，在地质不利的区段和挖孔部分，尤其要注意。采用砼护壁，切不可盲目追求进度，上一节护壁砼的强度还没根上来就紧接着下挖，易导致局部坍塌，使强度较低的砼护壁发生损坏。（2）挖孔作业，工作很苦，又有危险性，因此工人得休息好，使其恢复体力，切不可疲劳作业，以保安全，井孔内作业人员应勤轮换，连续作业时间不宜超过4小时。3、安全技术措施到位。（1）井口作业人员要系安全带，井下作业人员要戴齐安全帽并系安全带，安全带上用绳子连上洞口，在井下作业时严禁吸烟。（2）井口应设置围栏，井内应设置应急软爬梯。（3）孔口操作平台应自成独立体系，以防在护壁有问题时被拉垮。（4）提土工人脚下的跳板应稳固，在进行提土作业时，不得有擅动现象。（5）手摇辘轳的焊接质量要好，吊运土方用的绳索和盛土器，应完好牢固，并经常检查，以防止提土时土、石落下伤人。（6）孔口的电动葫芦或起落台架必须有专人管理和操作，当有人作业时，严禁擅自离岗，保持与孔内作业人员的不断联系，随时做好孔内人员的撤离准备。（7）挖孔过程中，应经常检查井内有无毒害气体和缺氧现象，作业人员有无不适感，否则，必须采用鼓风机通风（风量不少于25L/S）。（8）井内施工照明采用电压不超过12V的安全灯，不仅光线不足而且不便施工；同时电缆线导致孔口线路增多，易混杂，实际运用不理想，可采用安全矿灯，既保证照明光线，又促使作业人员佩戴好了安全帽。（9）井上下联络通讯要畅通，施工时保证井口有人，井下的人必须经常注意观察，检查井下是否存在塌方、涌水和流砂现象以及空气和水的污染情况，如发现异常立即停止作业，并报告上级及时处理。（10）