人工挖孔桩施工方案一、编制依据1、北京地铁7 号线工程菜市口站主体围护结构施工设计图纸；2、现场调查所获得的资料；3、国家相关行业现行的技术规范、验收标准；二、适用范围菜市口站明挖主体结构基坑灌注桩人工挖孔施工。

三、工程概况菜市口车站是北京地铁7 号线与4 号线的中间换乘站。

车站位于广安门内大街与菜市口大街、宣武门外大街的交叉路口处，呈东西走向，与4 号线菜市口站垂直交叉，线路中心与道路中心基本一致。

车站主体为三跨双层矩形框架结构，明挖法施工，起点里程K5+191.685 ，终点里程K5+446.685 ，全长255 米。

车站包括2 个风道、4 个出入口、一个紧急消防疏散安全口及2 个换乘通道。

车站主体采用围护桩进行明挖基坑支护施工。

围护桩设计采用① 800mm灌注桩排桩支护，桩间距1400mm 。

根据设计提供的地质资料及综合管线图，围护桩成孔时拟采用人工挖探孔施工方案。

混凝土浇筑采用商品混凝土，普通方法浇注。

为满足施工需要，人工挖孔施工时采用间隔开挖，跳挖间距2.8m。

围护桩根据所处的位置底板标高不同，孔深范围6〜21.543m。

1井基坑人工挖孔桩共计221 根，2＃基坑人工挖孔桩共计44 根，3＃基坑人工挖孔桩共计115 根各桩长及数量如下表。

四、人工挖孔设计4.1、人工挖孔可行性分析（1）地质和水文条件允许根据地质勘查资料分析，采用人工挖孔利用素混凝土护壁，最终成孔的难度并不大，非常可行。

（2）可以加快施工速度采用人工挖孔，可以平行作业，多孔同时施工。

（3 ）北京市地方性标准允许按《北京市地方性标准》DBJ01-83-2003 :《建筑工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》，只要满足其：1.2.9〜1.2.11三条要求即可以进行人工挖孔桩作业。

（4）有可以参照的先例现在施工的北京地铁四号线菜市口车站、动物园车站已经采用人工挖孔桩的方法完成了实验的工作。

4.2、人工挖孔设计1 ）混凝土护壁设计（1 ）护壁厚度计算：根据有关文献［谢尊渊，方先和.建筑施工. 中国建筑工业出版社.1986 ；饶勃主编.施工技术.中国建材工业出版社.1992］推荐公式：T=0.1D+5cm式中：T为护壁厚度；D为桩径。

计算确定护壁厚度为13cm，如右图所示：（2）护壁混凝土标号为C20，挖孔桩每节开挖深度1米，护壁下口厚度13cm，上口厚度15cm，护壁搭接5cm .如下图:2）护壁稳定性验算为保证人工挖孔施工顺利进行，首先要求支护结构的强度足以防止土体坍 塌，即要求护壁混凝土强度大于土体对护壁产生的侧压力，根据库仑土压力理论，不考虑土的粘聚力，按无粘性土计算，这样计算的土压力偏大，偏于安全。

为简 化计算，假定地下水的影响与土的粘聚力相互抵消， 得静土压力计算图式如右图所示，护壁上土侧向压力为：P o =K o a o = K o Y式中：K o 为静止土压力系数，丫为土的重度。

根据设计提供的地地质资料，人工挖孔区位于杂填土层、粉质粘土层中，静 止土压力系数K o 取经验值0.33，当Z = 18m 时，用 K o = 0.33，丫 =2.05 x 104N/m 3,代入上式有：P o = K 0 迄=121.77KPa护壁平面布置图护壁混凝土正常温度（＞20 C）养护1d，抗压强度即超过1Mpa。

显然护壁混凝土强度是足够的若遇不稳定土层，根据现场实际情况采用钢筋混凝土护壁。

（10m 处向下间隔布置）若遇孔壁渗水情况,立即停止施工，并及时上报工程部处理, 根据实际情况10© 12均布布置护壁配筋平面图箍筋© 8@2001-1剖面可调整每节开挖深度。

五、施工平面布置人工挖孔桩护壁混凝土拟用现场搅拌的混凝土浇筑，混凝土搅拌站和砂石料场设置在基坑外侧，前期车站暗挖施工现场现有两台250L混凝土搅拌机。

施工期间用电分别从车站东南场地的变压器上接入总配电箱，再由总配电箱分支接到各用电点。

六、施工准备6.1、施工现场准备工作施工前现场主要完成的准备工作如下：1）施工现场及周围环境情况调查；2）施工现场地下、地上障碍物调查与处理;3）施工现场平整与道路修筑；4）施工用水、用电的接通;5）排污、排水沟管完善;6 ）现场临时设施的搭建；7）控制桩位复测，场内控制桩建立。

6.2、材料、设备准备工作1 ）根据实际编制各项材料、设备、安全防护等计划表，计划采购、分批按时进场。

同时提前做好原材料检测工作。

2）施工机械设备准备。

根据施工组织设计提出的各类施工机械设备计划，提前组织，按时进场。

主要施工机械配置详见下表:6.3、劳动力组织准备劳动力组织按施工进度计划组织实施。

根据不同施工工序拟组建3个班组。

1）人工挖孔作业组：挖土10人，护壁混凝土10人，提土10人，抽水2人, 合计32人；2）钢筋加工作业组：电焊工2人，钢筋笼制作10人；共12人；3）最后阶段采用商品混凝土浇灌桩身混凝土安排1队、共10人；七、人工挖探孔施工方案7.1总体施工原则为保证结构二次衬砌净空，围护桩整体外放5cm,施工中技术人员一定要严格控制好桩身垂直度（护桩一定要做好）。

总体上人工挖探孔桩应采用间隔开挖，排桩跳挖间距应不小于4.5米，如下7.2质量要求及标准1、质量要求：1 ）桩孔位中心线允许偏差50mm ；2）桩孔径允许±50mm ；3）允许桩的垂直度偏差：0.5%L（L为桩孔桩长）；4）护壁混凝土厚度允许偏差30mm ；5）孔底墟土：不允许。

2、质量标准1）保证项目（1）混凝土的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范（2）桩身灌注混凝土量不得小于计算体积。

（3）成孔深度必须符合设计要求。

（4）钢筋的品种和质量、焊条型号，必须符合设计要求和有关标准（5）钢筋焊接接头，必须符合钢筋焊接及验收的专门规定。

2）基本项目（1）混凝土制作必须按照混凝土配合比下料，严格控制用水量。

（2）钢筋笼的主筋搭接和焊接长度必须符合规范的规定。

焊接应互相错开，35 倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。

（3）钢筋笼加劲箍和箍筋、焊点必须密实牢固，漏焊点数不得超出规范的规定要求。

（4）孔圈中心线和桩中心线应重合，轴线的偏差不得大于20mm 。

（5）护壁混凝土厚度应按设计规定要求。

护壁直径（外、内）误差不大于5cm7.3、工艺流程放线定桩位及高程一开挖第一节桩孔土方一放附加钢筋支护壁模板一浇筑第一节护壁混凝土一检查桩位（中心）轴线一架设垂直运输架一安装辘轳T安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等一开挖吊运第二节桩孔土方（修边）一先拆第一节护壁模板支第二节护壁模板（放附加钢筋）—浇第二节护壁混凝土—检查桩位（中心）轴线T逐层往下循环作业T检查验收T吊放钢筋笼T放混凝土溜筒（导管）T浇筑桩身混凝土至设计标高7.4、操作工艺首先复核桩心位置、控制桩坐标经测量组复核后方可使用。

1）挖孔（1）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。

根据地质情况，每节的开挖高度1.0m 。

（2）支护壁模板：为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔时设置混凝土护壁，使其与土壁能紧密结合。

护壁模板采用组合模板，分三片组装而成。

如右图所示，组合模板为木模板，外包铁皮，考虑到拆模要求，模板预留有50mm 的间隙，供拆模时做为收缩余量。

模板间连接是在肋板上钻孔，并用6mm 厚的钢板夹住©16螺栓固定，三片模板安装完成后，在开有预留口的部位固定调节丝杠，用来调节模板的开合，在模板开合达到设计要求后，用一楔形木条嵌入开口内并锁定丝杠，然后调整中心、圆度并固定，待检查后浇注混凝土。

第一节护壁要高出地坪150mm ，便于挡土、挡水。

桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。

（3）浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。

浇筑混凝土考虑对称浇筑，以防模板偏移。

人工浇筑，人工捣实，混凝土强度为C20，坍落度控制在100mm，确保孔壁的稳定性。

4）检查桩位（中心）轴线及标高：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，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直度、平整度。

随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐节进行引测。

保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

（由现场技术主管：李振负责）（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。

支架搭设要稳定、牢固。

（6）安装辘轳：在垂直运输架上安装辘轳，辘轳应配备自动卡紧保险装置。

地面运土用手推车。

（7）安装吊桶、照明、活动盖板（方木）和通风机。

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。

井底照明必须用12V 低压电源、防水带罩的安全灯具。

桩口上设围护栏。

（8）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，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。

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。

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，上下应垂直平顺，修整孔壁。

（9）先拆除第一节护壁模板支第二节护壁模板，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用，拆模强度达到1MPa 。

10）浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。

混凝土可由试验确定是否掺入早强剂，以加速混凝土的硬化（11）检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。

（12）逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土。

（13）检查验收：成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。

做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

最后迅速组织浇灌桩身混凝土。

2）通风系统挖孔桩通风采用空气压缩机连接软管进行通风，软管深入孔底，当挖孔桩深度达到3 米后即采用通风措施。

挖孔桩如果停止开挖5 小时以上，人员再次下井前应先将通风管插入孔底换气10 分钟。

3）浇筑桩身混凝土桩身混凝土采用C30商品混凝土，要求控制坍落度180〜220mm。

7．5 钢筋笼的制安（1 ）钢筋笼加工①钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。

钢筋笼主筋采用机械连接（挤压连接）或焊接，陶然亭站2 号出入口明挖基坑围护桩由于受其上方高压线无法改移的影响，钻孔桩机械钻孔和钢筋笼机械吊装作业无法进行。

为避开上方高压线保证施工作业安全，2# 出入口因场地原因采用机械连接（挤压连接），每节长度不大于3 米。

1#、4#出入口主筋采用焊接；主筋与箍筋采用绑扎及点焊。