长沙市第三、第八水厂提质改造工程厂区土建及安装（第一标段）人工挖孔桩专项施工方案湖南星大建设集团有限公司二0一六年一月目录1编制说明及依据 (1)1.1 编制说明 (1)1.2 编制依据 (1)1.3 采用的技术标准、规范 (1)2工程概况 (2)2.1 工程设计简况 (2)2.2 人工挖孔桩设计 (2)2.3 水文地质情况 (3)2.4 工程特点 (3)3挖孔桩施工方法 (4)3.1施工前的准备工作 (4)3.2开挖顺序 (4)3.3人员安排 (5)3.4施工机械设备 (5)3.5每环进尺次深度 (5)3.6开挖方法 (5)3.7出土及提升 (6)3.8流沙段处理方案 (6)3.9钢筋笼安装 (7)3.10混凝土浇筑方法 (7)4挖孔桩施工工艺 (7)4.1施工流程 (7)4.2施工工艺 (8)4.3 护壁施工 (9)4.5孔桩封底 (9)4.6 钢筋笼制安 (10)4.7桩身砼浇筑 (10)5挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测 (11)5.1挖孔桩终孔验收 (11)5.2成桩质量检测 (11)6施工保证措施 (12)6.1质量保证措施 (12)6.2安全保证措施 (14)6.3安全用电技术措施 (14)6.4坠落事故预防 (15)6.5井下流沙、流泥和土方塌陷事故预防 (15)6.6窒息、中毒事故的预防 (15)工程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、岩土工程补充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) “长沙市第三、第八水厂提质改造工程厂区土建及安装工程（第一标段）”工程设计图纸。
(2) “长沙市第三、第八水厂提质改造工程厂区土建及安装工程（第一标段）”工程岩土工程勘察说明。
1.3 采用的技术标准、规范(1)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008(2)《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》JGJ4-86(3)《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）(4)《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）(5)《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2014）(6)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99(7)《混凝土结构工程施工质量验收》GB50204-2015(8)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013(9)《地下防水工程质量验收规范》GBJ50208-2011(10)《地下工程防水技术规范》GBJ50108-2008(11)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(12)《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012(13)《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014(14)《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）(15)《城市测量规范》CJJ/T8-2011(16)其他相关国家、地方标准规范。
2工程概况2.1 工程设计简况本工程建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级，结构抗震设防烈度为六度，建筑设计合理使用年限为50年。
根据本工程基础勘察报并告结合现场实际试挖情况，有三个单体需要进行桩基施工:①反冲洗泵房及鼓风机房:桩端持力层为粉质粘土层，现拟采用桩径φ1200圆形人工挖孔桩加钢筋混凝土支护体系，桩端阻力标准值为1000KPa，。
②臭氧制作间: 桩端持力层为粉质粘土层，现拟采用桩径φ900圆形人工挖孔桩加钢筋混凝土支护体系，桩端阻力标准值为1000KPa。
③变配电间: 桩端持力层为粉质粘土层，现拟采用桩径φ900圆形人工挖孔桩加钢筋混凝土支护体系，桩端阻力标准值为1000KPa。
④综合池和中间水池护壁桩：桩端持力层为粉质黏土，以设计桩深为准，拟采用桩径φ1000圆形人工挖孔桩支护体系（在地下管线复杂，高压走廊的位置按设计要求旋挖桩改人工挖孔桩）。
2.2 人工挖孔桩设计①反冲洗泵房及鼓风机房：人工挖孔桩桩径为φ1200，均为扩大头嵌入式圆桩。
本工程共有36根桩。
桩形桩径数量扩大头尺寸嵌岩深度ZS1为圆形Φ1200 18根 1400 ＞2000ZS2为圆形Φ1200 12根 1800 ＞3000ZS3为圆形Φ1200 5根 1800 ＞3000ZS4为圆形Φ1200 1根 1800 ＞4000护壁采用钢筋混凝土护壁，厚150mm；桩芯砼等级为C30，护壁均采用C30砼现浇，主筋保护层厚50mm（详细参数参阅基础结构设计图）。
②臭氧制作间：人工挖孔桩桩径为φ900，均为扩大头嵌入式圆桩。
本工程共有28根桩。
桩形桩径数量扩大头尺寸嵌岩深度ZS1为圆形Φ900 9根 1200 ＞2000ZS2为圆形Φ900 19根 1400 ＞2000护壁采用钢筋混凝土护壁，厚150mm；桩芯砼等级为C30，护壁均采用C30砼现浇，主筋保护层厚50mm（详细参数参阅基础结构设计图）。
③变配电间：人工挖孔桩桩径为φ900，均为扩大头嵌入式圆桩。
本工程共有24根桩。
桩形桩径数量扩大头尺寸嵌岩深度ZS1为圆形Φ900 24根 1200 ＞4000护壁采用钢筋混凝土护壁，厚150mm；桩芯砼等级为C30，护壁均采用C30砼现浇，主筋保护层厚50mm（详细参数参阅基础结构设计图）。
④综合池：旋挖桩改人工挖孔桩桩径为φ1000，均为嵌入式圆桩。
本工程共有101根桩。
桩形桩径数量桩长ZS1为圆形Φ1000 101根 13000护壁采用钢筋混凝土护壁，厚150mm；桩芯砼等级为C30，护壁均采用C30砼现浇，主筋保护层厚50mm（详细参数参阅基础结构设计图）。
2.3 水文地质情况根据岩土土工程补充勘察说明的地层情况从上至下为：（1）人工填土：该层土均一性差，多为欠压密土，结构疏松，具强度较低、压缩性高、荷重易变性等特点；根据组成成分及硬杂质含量高低分为杂填土①-1（平均厚度 1.87m），杂填土①-2（平均厚度5.34m），杂填土①-3（平均厚度7.744m）。
（2）粉质粘土②：场地局部分部，平均厚度2.93m。
粗砂③：场地局部分布，平均厚度4.59m。
砾砂③-1：场地局部分部，平均厚度5.70m。
粉砂③-2：局部夹粉土及粉质粘土。
（3）粉质粘土④：遇水极易变软，具上硬下软特征，场地内大部分区域均有分部，平均厚度11.22m。
（4）强风化泥质粉砂岩⑤：属极软岩，遇水极易变软，岩体破碎场地内普遍分部，平均厚度2.59m。
（5）中风化泥质粉砂岩⑥：部分成岩矿物已风华变质，岩芯多呈柱状，少量碎块状、饼状。
地下水稳定水位埋深2.00-14.70米，场地地势相对周边较高，地下水多向低洼处排泄，主要补给来源为大气降水，地下水位受湘江水域制约，除受涨落潮的影响外，一般较为稳定。
2.4 工程特点（1）本工程场地地下管线多，地下构筑物多，在遇到地下管线或地下构筑物等不明情况时，应及时上报监理和业主方共同协商处理。
（2）设计持力层为粉质粘土层，桩孔深度大，工期相对较长，人工井下作业安全影响因素多，施工难度大。
3挖孔桩施工方法3.1施工前的准备工作(1)在正式施工前，应具备以下工程资料。
主要包括建筑物场地的工程地质和必要的地下水位资料；孔桩施工图纸会审纪要；主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；孔桩的施工组织设计或施工方案以及桩基钢筋混凝土所用建材（水泥、砂石、钢筋）的质检报告。
(2)施工前要制定周详的质量管理措施。
在施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序；指定施工工序检查程序；制定不良天气（雨季）施工的技术措施。
(3)人工挖孔桩施工中安全措施非常重要，必须高度重视，应做到以下措施保障：孔内设应急爬梯供人员上下井；施工人员进入孔内必须戴安全帽；使用吊笼、手动绞绳架等应有安全可靠的自动卡紧保险装置；开挖深度超过10m时应配有通风设备；挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁造成安全影响；要注意安全用电，井下照明应采用12V以下安全灯。
(4)设置排水明沟和沉泥井。
人工挖孔桩过程中井内排水、降水采用泥浆泵抽入排水明沟，经沉泥井沉泥处理后排入厂区市政排水系统；排水明沟、沉泥井定期人工清理。
3.2开挖顺序人工挖孔桩的主要作业流程是:测量定位→砼防踢护壁H=200→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→终孔验孔→钢筋笼制安→钢筋笼验收→浇桩身砼→循环往复→到达设计深度。
根据设计要求，桩与桩中心距离小于3m采取跳桩开挖，护壁采用150mm厚C30钢筋砼，钢筋用Ⅰ级钢。
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，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。
3.3人员安排分二班制连续作业，每孔每班4人，井下1人，井上2人（1人使用电动绞绳架，1人指挥及出渣），轮流下井。
3.4施工机械设备主要机械设备见表01。
表01 人工挖孔桩主要机械设备表3.5每环进尺次深度第一节挖深约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，如遇流砂区段每节高度小于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。
护壁模板采用工具式钢模板，模板由四块组成。
3.6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（若遇坚石则采用水磨转施工）。
3.7出土及提升出土采用电动辊辘提运出孔外，人工用斗车运至较宽位置集中堆放，夜晚由自卸式汽车进行外运。
对综合池的护壁桩，在清水池未停止使用前，部分人工挖孔桩上来的土方必须采用人工二次转运人工二次转运运距约120m，再用自卸汽车外运。
3.8流沙段处理方案开挖时若遇流砂，可采用以下措施：（1）护壁内插筋：沿上阶护壁圈按@100插入ф14筋，L=800，然后用稻草搓成条状嵌入所插筋内，以阻止砂涌入桩孔，并随即支好护壁模板，浇灌护壁砼。
以上两种措施均无效时，采用固定护壁钢模板，确保桩芯设计断面，同时桩孔断面及垂直度采用每轮校核与修整。
用5厚钢板按桩径作成套圈吊入孔内，用沉井法掏挖孔内流砂，使钢套圈均匀下沉，并逐轮焊接接长，直至穿过流砂层为止。
（2）减小每阶高度，护壁高度由原每阶1m减至0.5或0.3m。
（3）凡桩护壁砼强度未达到75%前，严禁进行下一轮开挖。
3.9钢筋笼安装钢筋笼采用分节吊装，根据桩长分2～3节，每节长度不大于9m（高压走廊范围内不大于4.5m，钢筋连接采用焊接，并保证连接处钢筋笼箍筋间距符合设计要求；吊装采用吊车，高压走廊范围内采用人工吊放钢筋笼节长不大于4.5m。
3.10混凝土浇筑方法砼有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1m，防止产生砼离析现象。