中石化油库人工挖孔桩专项施工方案(正式版)

中石化油库人工挖孔桩专项施工方案(正式版)简阳油库工程挖孔桩专项施工方案基础人工挖孔桩专项施工方案1编制说明及依据1.1编制说明根据对设计图纸、地质勘察说明及对周边环境的调查，并对工程特点进行深入分析，结合考虑我公司的技术、装备、特长、管理水平，在总结以往同类工程施工经验的基础上，编写了本专项施工方案。1.2编制依据（1)中石化四川石油分公司简阳油库工程施工设计图纸.(2)<<中国石化四川成品油管道油库配套设施简阳油库工程岩土工程勘察报告>>。（3）设计文件和合同文件。（4）采用的技术标准、规范:4.1《工程测量规范》(GB50026-2007)4.2《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）4.3《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106－2014）4.4《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18－2012）4.5《混凝土质量控制标准》GB/T50164-20114.6《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）2011版2.1工程设计概况本工程位于简阳市新市镇桐子湾村，拟建项目规划总用地面积191.25亩，油库用地面积149.1亩，主要由18座油罐及其配套设施、变电所及综合楼等建（构）筑物组成。拟建工程重要性等级二级，场地复杂程度二级，地基复杂程度二级。油罐基础T104、T105、T106、T108、T110采用桩基础，共计361根桩，桩径Φ1200。设计拟油罐基础T104、T105、T106、T108、T110采用人工挖孔桩方式组织施工，人工挖孔桩机具有设备简单、施工方便、速度较快、噪音低、成孔直观、质量可靠、1简阳油库工程挖孔桩专项施工方案工程造价相对低廉等优点。但根据地勘情况，基础杂填土层较厚，采用人工挖孔桩施工，将会面临单桩施工进度较慢、后期掘进难度大、劳动安全风险骤增等困难，易发生塌孔等安全事故，施工工期无法保证，增加了施工成本和安全风险。2.2人工挖孔桩设计人工挖孔桩桩径为φ1200mm，共有361根桩。采用钢筋混凝土护壁，主筋保护层厚50mm，顶层护壁175~250mm，其余规定护壁厚100~175mm；护壁采用C25砼现浇，桩身砼采用C30灌注,具体设计见施工图。2.3自然条件（1）地形、地貌拟建场地位于简阳市新市镇桐子湾村，交通较便利，原始地形起伏较大，南北两侧为斜坡，中间为沟谷。场地地貌单元属浅丘斜坡地貌，现在场地已经平整回填。（2）气象、水文简阳属亚热带湿润季风气候，气候温和，热量丰富，雨量充沛，四季分明，无霜期长，霜雪少。冬、春季常有干旱，秋多绵雨，夏有旱涝。最冷月1月，平均气温为6.3℃；最热月为7月，平均气温为26.5℃左右。年降水量约798mm，无霜期约300天，多年平均年蒸发量1097.13mm。沱东区降雨量较沱西区少。简阳市有10年9旱之说，降雨时空分布不均，春、夏、伏旱严重。出现春旱21次，夏、伏旱15次。通过近30年来气象资料分析，出现春旱21次，夏、伏旱15次，低于平均值的有18年，而蒸发量大于平均值的有21年，月降雨量下雨47mm有18个月，96年12月，降雨量仅5mm。（3）工程地质及水文地质条件地表水：场地原始沟谷地段以水田为主，场地地表水丰富，主要受大气降水补给，场地地表积水地段植物茂密，地表水主要通过蒸发及地下径流方式排泄。地下水：场地地下水主要为赋存于第四系坡洪积粉质粘土层中的潜水，受大气降水、地表水补给，并通过地下径流、蒸发等方式排泄。地下水综合2简阳油库工程挖孔桩专项施工方案稳定水位埋深4.0～6.5m，标高介于386.08m～396.45m之间，年水位变化幅度1.5～2.5m。据23号、52号孔水质分析报告，按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版），场地环境类别Ⅱ类，地层渗透类型为B类。2.4工程特点（1）场地上部覆盖层主要由素填土、粉质粘土组成，岩土力学性质差异大，层厚不均，且基岩面起伏大于10%，属不均匀地基土。（2）设计持力层为中风化岩层，采用人工挖孔桩施工，将会面临单桩施工进度较慢、后期掘进难度大、劳动安全风险骤增等困难，易发生塌孔等安全事故，施工工期无法保证，增加了施工成本和安全风险。3施工准备3.1技术准备（1）组建以项目经理、项目技术负责人为核心的技术管理体系，下设施工技术、质量、材料、资料、计划等分支部门。（2）审查施工图纸，提出合理化建议，取得建设单位和设计单位同意，以达到节约投资、加快进度、保证质量和施工简便的目的，并提出合理性的审图意见。（3）施工之前作好开工报告，作好桩基分部施工方案，作好分项工程技术交底。（4）建立完善的信息、资料档案制度。（5）编制钢筋、水泥、木材、等材料计划，相应编制材料试验计划，指导材料定货、供应和技术把关。（6）按资源计划安排机械设备，周转工具进场，并完备相应手续。（7）建立完善的质量保证体系。（8）会同勘察设计、建设单位、监理单位等部门复核定点坐标、及验基。（9）做好对班组人员的技术，安全交底工作。开工前,必须强调劳动纪3简阳油库工程挖孔桩专项施工方案律，向工人班组进行技术交底，学习图纸及有关施工规范,掌握施工顺序，保证工作质量和安全生产的技术措施落实到人。3.2现场准备（1）平整场地，铲除杂草，修建临时道路等临时设施、打降水井，降水井做法及平面布置见下图，桩孔施工前先在T104、105、106罐区内原地上挖去1.5米的土方再进行人工挖孔施工，在T-108、T-110罐区内原地上挖去2米的土方，再进行人工挖孔施工.（2）用全站仪测量出各桩基中心精确位置（由测量员完成），埋设中心桩，以中心桩为圆心，孔位应比孔径大10～20cm，钢筋混凝土护壁，护壁砼桩基直径为内径，加上护壁厚度进行桩基开挖。采用M10砂浆砌筑页岩标砖做桩顶护体，1:3砂浆外抹灰。在浇注好第一节护壁后，将十字护桩中线固定在砼护壁上，方便经常检查较核。（3）井口四周围栏防护，并悬挂明显标志，井口护壁砖高出设计桩顶不小于30cm，防止土、石滚入孔内伤人；搭好孔口遮挡雨棚，安装提升设备。3.3劳动力准备首先建立施工管理机构，如下图：4简阳油库工程挖孔桩专项施工方案人工挖孔桩施工管理机构图在一个桩孔护壁未拆模时，开挖另一桩孔，如此循环流水作业，每孔每组2人，井下1人，井上1人，轮流下井。劳动力计划表3.4施工机械设备准备主要机械设备见下表：5简阳油库工程挖孔桩专项施工方案人工挖孔桩主要机械设备表4挖孔桩施工方法4.1开挖顺序本工程人工挖孔桩的主要作业流程是:大开挖→测量定位→砖体锁口施工（H≥300mm）→开孔挖取→抽排水修整护壁→钢筋绑扎→支模→校正中心→浇护壁砼→养护→拆模→循环往复→到达设计深度→终孔验孔→钢筋笼制作→钢筋笼验收→钢筋笼安装→浇桩身砼。根据标准化要求，护壁采用100~170mm厚C25砼。遇到不利的地质条件，除制定单桩的施工措施外，还合理安排各桩的施工顺序，在可能的情况下，6简阳油库工程挖孔桩专项施工方案先施工较浅的桩，后施工深一些的桩，先施工外围（或迎水部位）的桩，后施工中部的桩。4.2每次循环进尺深度第一节挖深约1m，浇钢筋砼护壁，往下施工时以每节作为一个施工循环，一般土层中每节高度为1m，如遇特殊地段每节高度小于500mm，必要时下钢护筒护壁，特殊地质下挖速度视护壁的安全情况而定。护壁模板采用钢模板，模板一般由四块组成。4.3开挖方法土层挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或空压机风镐破碎.4.4出土及提升出土采用电动辊辘或手动辊辘提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放.铁皮吊桶设计尺寸为Φ400，ｈ＝500，见下图：4.5钢筋笼制安钢筋笼根据桩长分2～4节制作，每节长度不大于12m，主筋连接采用双面搭接焊连接，加强筋与主筋焊接，箍筋绑扎。应保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车起吊安装。7简阳油库工程挖孔桩专项施工方案4.6混凝土浇筑方法砼由孔口设置的串筒下料至孔底，串筒底端出料口距砼筑面不超过2m，防止产生砼离析现象。当桩内渗水量较大的孔桩，桩身砼浇筑采用导管水下砼浇注，具体施工方法见5.2.8。5挖孔桩施工工艺5.1施工工艺流程人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。场地平整→放线、定桩位→施工锁口→架设支架等→挖土（每下挖1.0m8简阳油库工程挖孔桩专项施工方案左右土层，进行桩孔周壁的清理、桩孔的直径和垂直度检查）→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护壁砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼→进入岩层一定深度后确定能否作为持力层→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→吊装钢筋笼→放入串筒、浇灌桩身砼上升至设计位置→继续浇灌砼至高出桩顶设计标高0.5米，高出长度必须保证凿除浮浆后大于设计深入承台的长度。5.2施工工艺说明5.2.1桩位定线及锁口施工（1）桩位放样。布设施工测量控制网，经校核无误后，按照设计图纸测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。放样时以长300~500mm的木桩或铁钎打入地下标定桩孔的中心，出露高度50~80mm，中心偏差不得大于50mm。（2）锁口施工。为防止桩孔周围土石滚入孔内造成安全事故，也为了防止地表水流入桩孔，需在挖孔前砌筑井圈锁口，井圈锁口采用M7.5砂浆砌筑240标砖、1:3水泥砂浆外抹灰，顶面高出施工基面30cm以上。在第一节井圈的上口作桩位“十”字控制点，该井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。5.2.2开挖人工挖孔桩分节开挖，分节支护。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；风化层、中风化层岩质层，采用空压机破碎开挖；桩孔开挖直径为设计桩径加2倍的护壁厚度。（1）挖孔作业采用人工逐层开挖，由人工逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序为先挖中间部分后周边，允许误差为30mm。（2）挖土一般情况下每层挖深1.0m左右，及时用钢模现浇砼护壁。每天进尺为一节，当天挖的孔桩当天浇筑完护壁砼。桩护壁上段竖向筋按设计要求（HRB400φ8@150）将钢筋伸入下段护壁内，伸入长度不小于设计要求的长度。上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。渗水量不大的强风化层，采用9简阳油库工程挖孔桩专项施工方案素混凝土护壁；中风化及弱风化岩层地层较好，可不支护。（3）开挖通过地下水质土层时，缩短开挖进尺，随时观察土层变化情况，当深度达到6m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报。5.2.3垂直运输设置本项工程挖孔所使用起重的工具有：手动辘轳或电动卷扬机、钢支架、钢丝绳、铁吊桶等。为了避免在施工过程中发生高处坠落、倾覆等事故，特进行以下验算，确保安全。根据作业队施工工作实际及吊桶承载力，吊桶出土的允许最大重量为80KG（含水份重量），采用规格为6×19、直径为10mm的软钢丝绳作业。某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。钢丝绳的破断控力钢丝绳的破断拉力可由相关表格查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算:SP=ΨΣSi式中SP——钢丝绳的破断拉力,kN;ΣSi——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和,kN;Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对规格6×19绳,Ψ=0.85。但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力:SP=500×d2式中SP——钢丝绳的破断拉力,N;d——钢丝绳的直径,mm。所以，SP=500×10×10=50000N为了保证起重作业的安全,确保钢丝绳在使用过程中不断裂，一般钢丝绳应在破断拉力的基础上取一个安全系数。根据相关标准要求，当钢丝绳用语10简阳油库工程挖孔桩专项施工方案起重作业时，安全系数取5—6之间。所以SP现实=SP/（5—6）=10000—8333N而实际工作中，钢丝绳起重的最大重量为800N远远小于钢丝绳的破段拉力，所以在实际操作中，不会发生断丝引发高处坠落事故。卷扬机的抗倾覆力为了保障挖孔桩施工中卷扬机不发生倾覆事故，在实际操作中我们