杨柳大道城镇公租房1-5#楼超深大于16米人工挖孔桩安全施工专项方案.doc

织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 0 织织金金县县 2014 年年杨杨柳大道城柳大道城镇镇公租房公租房 1-5#楼楼 超深大于超深大于 16 米人工挖孔米人工挖孔桩桩 安全施工安全施工专项专项方案方案 （ （已专家论证报告修订） ） 工 程 名称：织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房 施工单位（章）：贵州桓源建设工程有限公司 编 制 人： 审 核 人： 技术负责人： 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 1 编 制 日期： 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 2 目录 一、工程概况一、工程概况.2 1.1 工程简介2 1.2 工程地质情况6 1.3 施工特点.7 二、编制依据及原则二、编制依据及原则.7 1.1 编制依据.7 1.2 编制原则.8 三、施工计划三、施工计划.8 3.1 施工主要管理人员安排.9 3.2 人员组织.9 3.3 主要设备机具.9 3.4 主要材料计划.10 3.5 工期计划.10 四、施工工艺及方法四、施工工艺及方法.10 4.1 技术参数.10 4.2 施工工序及流程.12 4.3 主要施工方法14 4.4 施工质量要求.25 五、施工安全保证措施五、施工安全保证措施.26 5.1 项目安全保证体系.27 5.2 人工挖孔桩施工危险源分析及预防措施.28 5.3 人工挖孔桩安全保障措施33 5.4 人工挖孔桩施工可能出现的突发事件及处理措施37 5.5 应急预案.43 5.6 文明施工及环保措施.46 六、劳动力计划六、劳动力计划.47 6.1 管理人员及劳动力计划.47 6.2 劳动力安排及特种作业人员安排.48 七、七、机械计划机械计划.49 八、附图八、附图.49 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 3 超深大于超深大于 16 米人工挖孔米人工挖孔桩桩 安全施工安全施工专项专项方案方案 一、工程概况一、工程概况 1.1 工程工程简简介介 我公司承建的贵州省织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房项目，位于织 金县城。总建筑面积：28916.3m2；1 至 5 号楼：11 层（2 层商铺+9 层住宅）总 高度 35.34m，6 号楼：6 层（2 层商铺+4 层住宅）总高度 20.97m，7 至 8 号楼： 12 层（-1 层设备房+2 层商铺+9 层住宅）总高度 38.96m；结构形式：框架剪力 墙（6 号楼商铺框架，住宅为砖混）；基础形式：1 至 5 号楼为独立基础与人工 挖孔桩，6 号楼为条形基础，7 至 8 号楼为独立基础与人工挖孔桩。 1-5 号楼基础孔桩直径 9001800，人工挖孔桩 107 根，持力层为中风 化岩，桩身砼强度为 C30；7-8 号楼基础孔桩直径 10001200，人工挖孔桩 19 根，持力层为中风化岩，桩身砼强度为 C30。 根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987 号的规 定，开挖桩孔深度超过 16m 的桩属于超深人工挖孔桩基，本工程 1 至 5 号 楼存在设计深度超过 16m 的桩基，统计如下：（超深大于 16 米桩平面位置 图附后） 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 4 表 2-1：深度大于 16m 桩统计表（根据地勘报告） 孔桩编号分布位置桩径（mm）桩长 31/A100022.4m 41/G100016.17m 88/P150016.4m 98/G150022.77m 108/A100026.07m 1111/G150022.25m 1211/P150016.86m 1413/X150017.4m 1514/R150018.82m 1615/P150018.76m 1715/G150026.9m 1815/A100022.23m 1918/A100023.67m 2018/G150033.13m 2118/P150023.4m 2218/X150023.73 2325/X150017.55m 2525/G150024.4m 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 5 2733/A100027.4m 2933/P150018.4m 3033/X150025.27m 3138/X150017.4m 3336/P150019.4m 3436/G150016.79m 3540/A100019.4m 3740/P150027.4m 3943/X150021.93m 4043/P150032.16m 4143/G150018.4m 4350/A150035.4m 4450/G150023.4m 4550/P180025.2m 4650/X150024.49m 4758/X100017.4m 4958/G150032.64m 5058/A100039.83m 5165/A100034.4m 5261/G150025.4m 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 6 5361/P150019.4m 5765/P150017.4m 5865/G150023.4m 5968/A100025.4m 6168/P150020.21m 92111/G100017.4m 93111/P150022.4m 94112/R150025.4m 95113/X100017.4m 96114/R150032.4m 98115/G100023.4m 99118/A100016.4m 100118/G100016.4m 101118/P180032.21m 102118/X150029.4m 104125/P150037.51m 105125/G150023.75m 106125/A100021.98m 108126/G100019.4m 109126/P100032.4m 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 7 1.2 工程工程地地质质情况情况 1.2.1 工程地理位置及周边环境 1 至 5 号楼场地位于织金县城杨柳大道西侧约 5m，由空地组成。场地 西、北侧为已建竣工的廉租房，距离场地大约 8m 左右，南侧为空地；东侧 为 747 国道。场地上空无架高、低压电线路越过。 7 至 8 号楼场地位于织金县城杨柳大道东侧约 5m，由空地组成。场地 东、南、北三侧有 1-5 层民房，离场地最近 5m 左右，西侧为 747 国道。场地 上空无架高、低压电线路越过。 1.2.2 工程范围 本次施工范围为 1 至 5 号楼、7 至 8 号楼孔桩、独立基础及条形基础。 根据设计图纸要求孔桩成孔方式为人工挖孔及机械成孔。根据现场的地质 情况、成孔方式合理进行调整。 1.2.3 工程地质与水文地质 1.2.3.1 地形地貌 场地为岩溶谷地地貌，位处市区，为空地。1 至 5 号楼由于边坡影响， 场地局部未进行平整开挖。7 至 8 号楼已开挖、回填整平，场地相对较好。 1.2.3.2 工程地质 根据 1:5 万区域地质图及周边实际调查查明：场地内及其附近无活动性 断裂通过，地层分布连续，区域性构造裂隙不发育。场地上覆地层为第四系 110126/U100023.4m 111(1/126)/U90016.01m 112(1/126)/P100023.4m 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 8 杂填土、红粘土；下伏基岩为下二叠统茅口组（P1m）的石灰岩，岩层呈单斜 产出，地层产状：倾向 35倾角 27。 1.2.4 水文地质 地表水：场地及附近无井泉、沟渠，河流、溪沟和堰塘等地表水体，主要 为大气降水的短暂迳流。 地下水：场地地下水受地形、地貌、地层岩性和大气降水的控制。场地 石灰岩为强含水性岩层，透水性极好，为溶洞、裂隙水类型。经停钻三天后 对钻孔进行地下水统一测量，钻孔施工深度内无地下水。最近堆填的杂填土， 渗透性好；红粘土渗透性较差的，属孔隙水类型，在大气降雨的渗透补给下， 可能在较深的桩基坑中有少量上层滞水汇集，对施工有影响。 1.3 施工特点施工特点 （1）桩基基岩埋深较深，部分桩深度达 16m 以上，最大达到 39.83m，给 施工安全带来较大的风险。 （2）根据地勘资料，本工程部分桩较深 ，人工开挖难度较大。 二、二、编编制依据制依据及原及原则则 1.1 编编制依据制依据 1、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 2、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 3、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002 4、混凝土结构施工质量验收规范GB50204-2015 5、混凝土强度检查评定标准GBJ107-2010 6、混凝土质量控制标准GB50164-2011 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 9 7、普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011 8、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012 9、工程测量规范GB50026-2007 10、建筑安装工程质量检验评定统一标准GB50300-2013 11、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012 12、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005 13、桩基低应变动力检测规程JGJ/T93-95 14、招标文件、设计图纸及资料、地质勘察报告、施工组织设计；建设单位、 设计单位、监理单位的相关文件要求。 1.2 编编制原制原则则 (1) 严格遵守相关规范、规程和规则等技术标准并将其贯穿于整个施工 过程中。 (2) 结合现场调查情况及我单位承诺的工期、质量、安全等各方面要求， 制定出完善的保证体系和保证措施，确保该项目标的实现。 (3) 充分考虑气候、季节对施工的影响，合理安排各工序顺序，做到全 面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织。各工序紧密衔接，避 免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序进行。 (4) 坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的 原则。在确保工程质量标准的前提下，确定经济施工方法，积极采用新技术、 新工艺、新机具、新材料、新测试方法。 (5) 建立健全质量管理体系和制度，配备专职质检人员进行全过程控制； 工程质量符合国家、交通部现行的质量验收标准和工程建设标准强制性条 文。 (6) 坚持安全、文明施工，注重环境和水土保持。 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 10 三、三、施工施工计计划划 3.1 施工主要管理人施工主要管理人员员安排安排 根据我项目部人员设置、施工组织设计总体安排及施工现场的实际 情况，我项目部配置了相应的管理人员，主要管理人员如下表 表 3-1 主要管理人员配置一览表 序号姓名担任职务序号姓名担任职务 1杨志能项目经理7 冉飞质检员 2夏熙铭技术负责人8 陈松材料员 3朱正强安全员 4王挺施工员 5 官儒聪造价员 6 赵志勇资料员 3.2 人人员组织员组织 现场设置专职技术人员 1 人，专门负责技术指导监督，并做好挖孔记录 和地质描述。设置专职安全员 1 人，专门负责指导监督安全施工作业，处理 现场突发事件。挖孔作业班组选用有以往挖孔施工经验的作业组 30 组。流 水分班作业，每班组挖孔人员组合：4 人一组，其中井下作业每孔 2 人，地面 负责出渣 2 人。 3.3 主要主要设备设备机具机具 挖孔提升机 30 台、潜水泵 10 台、水磨钻机 30 台、护壁模板 30 副、空 压机 8 台、风钻风镐 20 套、斗车 10 架、铁锹、尖镐、橡胶吊桶（或麻布袋）、 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 11 工作灯、帆布通风管、低压配电箱、工作软软梯等。梯等。 3.4 主要材料主要材料计计划划 序号名 称单 位数 量 1钢筋8t35 2425 水泥t100 3540碎石m3300 4中粗砂m3160 3.5 主要技主要技术术方案方案选择选择 (1) 成孔施工 孔桩全部采用人工开挖，土层采用人工手持铁搞、钢钎、风镐等开挖， 边开挖边护壁，即开挖 1 米护壁支护 1 米。进入坚硬嵌岩层后，为保持岩体 的完整性，基岩开挖范围严禁放炮，主要采用水磨钻进行开挖，电动卷扬机 提升出渣。 （2）钢筋施工 孔桩由于长度较大,桩身钢筋根据桩长采用人工化加工成钢筋笼成品， 吊车分别吊装入孔中按双面搭接焊施工规范分别焊接； （3）混凝土施工 桩护壁采用鑫麟商品混凝土 C30，天泵输送、人工捣固方式灌注。 3.6 工期工期计计划划 根据本工程的实际情况，计划 2016 年 4 月 1 日开工至 2016 年 6 月 20 日结束。 工期计划详见附图 四、四、施工工施工工艺艺及方法及方法 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 12 4.1 技技术术参数参数 4.1.1、根据设计图纸,采用中风化石灰岩为持力层，地基承载力特征值 fa=3800KPa，基础采用桩基和独立柱基，所有基础必须嵌入上述勘察报告所 述中风化岩层, 嵌岩深度不小于 0.5m。地基基础设计等级乙级，桩基设计等 级乙级。 4.1.2、施工时应对照地勘报告，凡钻孔深度未达到持力层以下 5m 的孔 位及未钻探的孔，在开挖到中风化岩层时，需作钎探且钎探深度5M 且大 于 3 倍桩径，待地勘单位确认持力层后方可施工。 4.1.3、孔桩终孔时,应进行桩端持力层检验,应检验桩底下 3d(d 为桩扩 底直径)或 5m 深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。对 岩溶裂隙、溶洞、鹰咀岩，须在地勘部门协助下与设计部门现场处理。施工 完成后的工程桩应按国家现行相应规范进行竖向承载力和桩身质量检验。 4.1.4、各基础的深度在满足第 1 条的前提下，根据地勘报告中基岩剖面 图及现场开挖的实际深度情况，在地勘部门的配合下确定。 4.1.5、由于图纸设计部分为机械成孔，受所处地理条件制约、现场用水、 电等问题，机械成孔条件不具备，故全部采用人工成孔。 4.1.6、护壁及锁口圈 人工挖孔桩护壁采用 C30 钢筋混凝土。护壁上口厚度为 15cm，下口宽 度为 10cm。混凝土配合比以实验室配合比为准，必要时添加少量速凝剂， 速凝剂最大用量不超过水泥的 15%，速凝剂掺量以实验室配合比为准，现 场实际称量。护壁配筋图详见图 5.1-1。 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 13 5.1-1 图 护壁配筋：竖向 8200 主筋均匀布置，8200 圆形箍筋。主筋握成 弯钩上下钩结形成整体（详见护壁配筋图）。护壁形式采用内齿承插式护壁， 作为施工用的衬体，以增加抗塌孔能力。孔口锁口圈与第一节护壁同时制作。 锁口圈厚度 20cm，并高出地面 30cm，宽 40cm，在孔口位置，护壁主筋 呈放射状向孔外弯曲，并伸入锁口圈内作为锚固长度，增设一根 8 的圈筋， 以增加主筋受力。锁口圈既可防水，又可避免坠落杂物。 4.2 施工工序及流程施工工序及流程 场地平整放线定桩位架设出土提升设备准备潜水泵、通风机、 照明设备等边挖边抽水每下挖 100cm 进行桩孔周壁的清理。校核桩孔 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 14 的直径和垂直度支撑护壁模板浇灌护壁混凝土拆模继续下挖，达到 设计深度后，验收绑扎钢筋笼验收钢筋笼排除孔底积水、放入串筒， 灌注桩体混凝土至设计顶标高，具体见图 3.21。 人工挖孔桩施工工艺流程图： 图 5.2-1 人工挖孔桩施工工艺流程图 测量放线、定桩位 安设出土提升设备 拼装护壁混凝土模 板 开挖土方 成孔验收 施工准备浇筑孔锁口混凝土 设置孔口安全盖板安放护壁钢筋 浇筑护壁混凝土， 养护 拆除护壁模板 依次开挖下部土方至设计桩底标高 （进入基岩层采用浅眼松动爆破或水磨钻开挖） 吊放钢筋笼 设置安全爬梯、安全带， 布设通风、照明线路 人工挖孔前辅助工序 循环工序（局部设置侧向稳定 锚筋） 灌注桩体混凝土 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 15 高出地面30cm 图 5.2-2 人工挖孔桩示意图 4.3 主要施工方法主要施工方法 4.3.1、施工准备 首先用全站仪放样桩位，并引出护桩，然后确定开挖轮廓，同时准备好 安全软爬梯、安全带、通风、照明管线等。 4.3.2、施工方法 人工挖孔施工时，根据现场桩位布置及土质状况决定开挖顺序，确定为 跳桩法施工，即隔一桩挖一桩。每环进尺为 1m；施工过程中，专门设技术人 员进行旁站，同时增加主管人员的巡检频率，密切监视孔内土层及水位情况 变化，出现淤泥或水量较大时，及时浇筑已开挖部分的护壁混凝土，并采取 隔二挖一的方法进行挖孔施工，同时减小每环的开挖进尺。 人工挖孔现浇钢筋混凝土护壁每节长 1m，浇筑过程中用木锤或插摇钢 钎振捣密实（严严禁用插入振禁用插入振动动器振器振捣捣，以免影响模外的土体，以免影响模外的土体稳稳定定）。挖土由人 工从上到下逐层用镐锹进行开挖，挖土顺序为先中间后周边。碴土装入吊桶， 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 16 用挖孔起降设备垂直提升至洞外地面，再倒运出至桩 20m 以外弃土场。在在 吊桶提升吊桶提升过过程中，程中，桩桩内施工人内施工人员暂员暂停挖土，停挖土，躲躲在井下半在井下半圆圆防防护护棚下，棚下，注意自 身安全。当吊桶提升至高出洞内地面 1.0m 时，推动安设在井口的水平移动 式安全盖板，关闭孔口，卸土后再掀开盖板，下吊桶继续挖土。挖孔起降设 备要求支腿要用铅丝绑牢并安放平稳，绞线要用 3.6mm 的钢丝绳，严禁用 麻绳，每日开工前各班组要对轱辘绞绳、轱辘轴及制动装置进行检查，磨损 超过标准要求的必须更换，挂钩必须有防脱钩装置。 表 3.3-1 钢丝绳标准规格要求 钢丝绳形式 直径 （mm） 钢丝绳总面积 （mm2） 钢丝抗拉强度 （MPa） 钢丝抗拉强度 （MPa） 17 根3.61.27.911400185011074 随开挖随支护，清理桩孔壁，复核桩孔垂直度和直径，及时修正，并按 下列顺序进行护壁施工。 (1)绑扎护壁钢筋：按设计图纸插入竖向钢筋并保证向下预留弯钩，再布 设环向箍筋并绑扎成形，及时安设模板。 (2)浇注护壁混凝土及拆模：模板用 U 型卡连接，内部使用两根 20 钢 筋斜撑于模板的顶部与底部做十字斜撑，以固定模板，并防止模板变形。然 后浇注护壁等级 C30 早强混凝土，灌注时用摇插钢钎或木锤捣实。 (3)护壁模板长度为 1.0m 每节，特殊地层时，考虑减小每节开挖深度， 使用0.5m 每节的模板，加工节数根据实际情况定（满足施工倒用）。 施工过程中严禁超挖，如遇不稳定土层时，需根据现场实际情况重新分 层，及早支护、及早浇注护壁混凝土。施工过程中需在首层护壁混凝土达到 10MPa 后方可开挖第二层土体，以下各层均需在护壁混凝土达 10MPa 后方 可开挖下部土体。 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 17 人工挖孔的过程中，要保证孔内人员操作面内具有良好的通风和照明。 通风设备选用通风机。每个桩孔自地面向孔内布设一根 300 帆布通风管。 照明用电采用低压安全电压照明，孔内照明采用 12V 低压电，照明灯具选 用防水防爆灯，电线选用防水电缆线路，并设专业电工人员定期对低压线路 进行检查。 挖孔桩终孔验收：人工挖孔桩成桩以后，必须对桩身直径、孔形、孔深、 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，并 及时办理隐蔽工程验收手续。 4.3.3、 、 人工挖孔人工挖孔桩过桩过砂砂层层施工措施施工措施 （1）针对人工挖孔桩特点，可以采取促使护壁混凝土速凝的办法，防止孔壁 处空隙水的渗透：即在护壁混凝土拌和时掺加适量速凝剂，速凝剂的掺量根 据实际采用的品种、型号由试验室确定。 （2）采取边人工挖孔边降水的方法：a）少量渗水，可在桩孔内挖小集水坑，随 挖随用吊桶将泥水吊出；b）大量渗水，可在孔内挖较深集水井，设小型潜水 泵将地下水排出孔外，随挖土随加深集水井；c）水量较大时，可将一桩超前 开挖，使附近地下水汇集于此桩孔内，用 12 台潜水泵将地下水抽出，起 到深井降水作用，相应将附近桩孔的地下水位降低。无论渗水量大小，孔桩 内所抽出的地下水，集中排放到地面的大集水坑，经过沉淀、过滤后统一排 放进入杨柳大道两侧的市政雨水管网。 （3）人工挖孔桩遇到砂层时，砂层分布厚度比较大时，可以采取在桩孔孔壁 周围打设 32 小钢管，钢管长度 L=2.0m,钢管前端 1.0m 钻设 10mm 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。 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 18 4.3.4、 、 挖孔挖孔桩桩遇到潜水遇到潜水层层承承压压水的水的处处理措施理措施 挖孔时如果遇到涌水量较大（90m3/h 以内）的潜水层承压水（水头 9m）， 可采用水泥砂浆压灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理，效果较好。 首先用水泵将孔内的水排尽。然后把潜水面沿孔壁周边完全开挖出 来。再在孔壁设计半径外面开挖环形槽。 在孔底干铺 20cm 厚卵石层，其上安设 5mm 厚、高度稍大于潜水层 的钢板圈，其内径等于桩径。在钢板圈内卵石层上设置 2 根直径 25mm 的压 浆钢管，其中 1 根作为（另一根堵塞时）备用。压浆管埋入混凝土顶盖处焊一 钢板，以利定位及防止压入的水泥浆沿管壁上流。 钢板隔离圈与孔壁之间填充卵石，其孔隙率要求 40左右。 为了省工、省料，便于继续开挖，在隔离圈内填充装泥麻包（草包）， 要求填塞密实，减少孔隙。 灌注水下混凝土顶盖，标号 C20，厚 50cm。 压浆：同一压浆管按材料分的给进程序先压泥浆，将钢板圈内的空隙 用泥浆填充，以节省水泥，再压纯水泥浆，最后压进水泥砂浆，其配合重量 比 1：1。砂浆中可掺入氯化钙早强剂。各种压浆均以稠度来控制，稠度用砂 浆流动度测定器来测定，以秒表示。泥浆稠度要求 26 秒，水泥浆或水泥 砂浆稠度 210 秒。压浆机具可用灰浆泵，压力 34kg/cm2即可。 封闭完成继续开挖，封闭完成 48 小时后可将水抽尽，水位不上升， 即可用风镐将混凝土顶盖按孔径要求开挖，并吊出泥装麻包，拆除钢板圈， 继续进行挖孔工作。 4.3.5、人工挖孔遇到溶洞施工措施、人工挖孔遇到溶洞施工措施 4.3.5.1 溶洞分布及情况描述 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 19 1 至 5 号楼场处于石灰岩形成的岩溶谷地中，岩体层面裂隙在地下水 的循环径流的溶蚀作用下，使得岩溶现象发育。场地岩溶表现为： （1）基岩表面有岩溶沟槽、悬臂和石牙等发育，受原始地形变化的影响， 基岩表面起伏变化极大，相邻孔位基岩面相对高差少部分在 2.00m 至 5.00m，多数大于 5m，最大 21.30m。 （2）岩溶洞隙主要为岩层面裂隙经地表水渗透和地下水活动，侧向溶蚀 加宽形成，洞高为 0.60 至 18.50m，发育深度范围为 1287.27 至 1316.27m， 溶洞被粘土夹碎石或粘土填充。 场地中的岩溶洞被粘土填充，表明岩溶洞隙形成及后期填充后，很少受 到地表水、地下水的冲击影响，在未改变外来水动力条件情况下，目前处于 缓慢发展阶段。不过岩溶洞隙的存在，对场地、地基稳定性有一定的影响， 只要施工中处理好基础持力层与岩溶的关系，即可解决场地、地基稳定性问 题。 根据地勘资料：拟建场地表面岩体内经探遇 17 个溶洞，遇溶洞率 13%； 结合相邻钻孔基岩面高差确定为岩溶强发育场地。处理意见为揭去溶洞顶 板将基础置于溶洞底板上。 4.3.5.2 人工挖孔桩遇溶洞的方案 考虑溶洞高度，桩长长度最长可超过 40m。按规范要求，人工挖孔灌注 桩施工深度一般在 20m 左右，最深可达 40m。对超过 40m 的桩，不宜在采 用该施工工艺。考虑溶洞部分，因此对于桩长超过 45m 的桩，建议业主会同 设计部门对基础结构进行修改，建议使用抬梁跨越的施工方案。 溶洞洞高一般 0.618.5m 不等。根据目前业主提供地质报告，对穿越 溶洞部分的桩身支护可采取下列三种方案进行施工： 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 20 （1）方案 1：采用 10mm 钢板护壁。 优点：省去护壁，施工速度快，施工操作简单。 缺点：前期制作时间较长，施工时间短，造价太高。 （2）方案 2：采用木模板进行支模。 由于一些溶洞深度较深，模板单平米承受压力将超过 50t。模板设计要 求模板背方采用【12 槽钢，间距300。18 对拉螺杆间距300。模板及槽 钢一次性投入。 优点：省去护壁，施工速度较快。 缺点：造价较高，施工复杂，施工时间较短。 （3）方案 3：对桩护壁重新设计，使其成为混凝土护壁。 优点：造价较低，操作简单。 缺点：施工时间较长。 根据以上方案选择，我司决定采用方案 3。 5.3.5.3 人工挖孔灌注桩穿越溶洞方案 （一） 护壁钢筋 溶洞穿越部分桩身采用混凝土护壁。穿越溶洞护壁部分钢筋采用设计 如下： 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 21 竖向钢筋采用植筋的方法，锚固于岩石内。考虑溶洞表面钙化层，下部 钢筋垂直锚入，锚入长度 500mm；上部钢筋与水平呈 60o角，斜向锚入，锚 入长度 800mm。连接采用焊接，焊接长度 20d。箍筋采用圆形箍筋，接头处 焊接，焊接长度 20d。 （二）护壁模板 穿越溶洞桩身模板示意图如下 如图所示，穿越溶洞部分桩身半径较原设计扩大 600mm，以便于支模 及钢筋植筋锚固。护壁外模采用 240mm 厚砖胎模，内模采用 3mm 钢板，为 加快护壁施工速度，每根超深桩配制三套 3mm 钢板做的内模，并重复使用， 加设木方支撑。护壁模板分节支设，每节 5001000mm。护壁顶处采用牛腿 设计，以便混凝土浇筑，支模采用木模板。桩身穿越溶洞有以下三种情况 （1）桩身穿越溶洞中间：支模按支模示意图支模即可。 （2）桩身从溶洞边缘穿过：对此情况，砖胎模可能处于溶洞斜坡上。此时 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 22 应采用毛石砌筑操作平台，以便于施工。 （三） 护壁混凝土 穿越溶洞护壁混凝土强度同桩混凝土强度。护壁混凝土浇筑采用人工 搅拌，人工浇筑，机械振捣。护壁混凝土随护壁砖胎模分节浇筑，每节浇筑 高度 5001000mm。护壁混凝土要求振捣密实，混凝土强度满足设计和规 范要求。 4.3.6 人工挖孔人工挖孔桩进桩进入泥岩入泥岩层层施工措施施工措施 挖孔桩进入中风化泥岩层时，具体施工方案选用应根据工地实际情况， 根据成品保护的具体要求，采用水磨钻开挖方案。 （1）采用水磨法开挖方案 水钻法主要是采用直径为 150mm 的混凝土取芯机，沿桩基础设计圆周 取出高约为 500mm 的圆柱体岩芯，形成一圆外周临空面，然后对剩余的桩 基岩芯部分进行分块，沿圆半径取芯分块形成内部临空面。在分块的岩石上 钻上一排小孔，然后再小孔内锥入钢楔子，捶击钢楔挤压岩石，使岩石同时 受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用，当挤压力大于极限抗拉力 和极限抗剪切力之和市，岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂，取出 分裂的岩块。依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用，最终达到 成孔的目的。 a. 施工人员组合：一台水磨钻配 4 个人施工，其中井下作业 2 人，地面 负责出渣 2 人。 b.主要施工工艺如下图所示。 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 23 c.施工顺序 1）钻取四周岩石：沿桩基孔壁布置 70 个取芯点，取芯直径为 150mm， 取芯圆圆心与锁口内壁相切（即水磨钻施工部分的孔桩半径比设计孔桩半 径大 75mm），取芯圆之间的距离为 130mm。依次钻取外周的 70 个岩芯，取 出的岩芯高约 500mm，将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临 空面。 2）钻取中间岩石： 沿桩半径钻取岩芯，将桩芯岩体等分成三等份，每份 占桩芯岩体的 1/3，以便于岩体破裂。 3）手电钻打孔：用手电钻在桩芯岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份。 4）插入钢楔、击打钢楔分裂岩石：在沿桩基径向手电钻钻出的孔内打入 钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下 岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂。依次分裂岩体，直至该层 桩芯岩体全部被破裂。 5）人工装渣，电动提升机出渣：一次单循环施工作用后，将水钻钻出的 岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂 岩石后再进行一次出渣。 6）桩孔修正及下一循环的施工：由于水钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 24 保证在钢筋笼安装过程中钢筋不与锯齿状孔壁相碰，保证钢筋笼的安装成 品质量，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设计 桩中心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻 钻孔取芯位置，进入下一循环的挖孔桩施工。 7）当孔桩施工进入扩大头部分时，水磨钻钻头应该有一个角度向外倾 斜，形成扩大，考虑倾斜的角度不能过大，每一盘只能向外扩展 10cm，依此 扩大，一直扩大到设计需要的扩大头宽度为止。 4.3.7、 、 桩桩体体钢钢筋筋笼笼制作及吊装制作及吊装 1、钢筋笼在钢筋制作场根据实际情况分节段加工，下方钢筋笼时下一 节段固定后，连接上一节段钢筋笼达到钢筋机械连接要求后，继续下放下一 节段钢筋笼，至到整段钢筋笼下放完毕。主筋采用绑扎连接，箍筋与主筋点 焊连接，相邻主筋接头相互错开，接头相距 35d 且大于 500mm，同截面的接 头数目不多于主筋根数的 50%。C14 间隔 2m 的加强筋与主筋点焊，并放置 在最内侧。 2、钢筋笼制作允许偏差见下表 3.4-1。 表 3.4-1 钢筋笼制作允许偏差表 项 次项 目允许偏差（mm） 1主筋间距10 2箍筋间距20 3钢筋笼直径10 4钢筋笼长度50 3、钢筋笼吊装采用一台 25T 汽车吊分节段起吊安装。起吊时，将钢筋 笼对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，当第一节段钢筋笼顶部 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 25 放到井口 1m 位置时，从加劲箍筋位置穿两根方木将钢筋笼在井口位置临 时固定，再吊起第二节段钢筋笼，与下节段钢筋笼连接后，用吊车整体吊起 钢筋笼，取出方木支撑缓慢下放钢筋笼，重复吊装直至下完整段钢筋笼，确 保钢筋位置正确、主筋保护层厚度满足设计要求。 钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块，按设计要求为 70mm（钢筋笼四周在 主筋上每隔 4 米左右设一个 12 耳环，作为定位垫块）。 4.3.8、 、桩桩体混凝土施工体混凝土施工 桩体使用 C30 商品混凝土，要求混凝土有良好的和易性，坍落度控制 在 810cm。 砼下料采用串筒或用砼溜槽，不得在孔口抛铲或倒车卸入，砼连续分层 浇筑，每层厚度不得超过 1.0m。如果桩内渗水量大于 1m3/h 时，采用水下导 管灌注砼法。 混凝土浇筑到桩顶时，要适当超出设计标高 50cm，以保证在剔除浮浆 后，桩顶标高符合设计要求。 4.3.9 孔孔桩桩混凝土灌注混凝土灌注 桩身采用 C30 商品混凝土，48m 天泵汽车泵送灌注，由于孔桩都属于 超深桩，采用导管接入桩孔底部，按照水下混凝土的方法灌注，导管离孔底 距离不宜超过 1.52.0m，在灌注过程中及时拆除导管。 （1）导管及料斗安装 导管采用内径为 300 型卡口管，在首次导管下放前必须对所用使用 的导管长度进行测量，标明每节导管长度尺寸。在每次使用导管前必须进行 压水试验（孔深超过 75m 的水压不小于 1.7Mp,孔深在 60m 的压力为 1.35Mp），并检查导管接头的牢固性，确保在混凝土浇注过程中安全可靠， 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 26 不脱落，不漏水。下导管时，现场技术员必须在现场旁站并指导工人安装， 记录下放导管节数导管组合和总长度(包括每节导管长度、具体安放位置)。 吊装工要正确指挥吊机起放导管，操作工人导管就位后上好夹板及卡子，导 管下放到位后可将导管直接放置孔底，再一次验证孔内深度。 导管下放到位后，需在一次进行孔深检测，检查导管下放到位后有无沉 淀增加，确定导管下放时有无挂落孔壁泥土，孔内泥浆性能状况，采用二次 清孔的方法和时间。 安装料斗前，料斗内残留水泥浆、混凝土结块要清理干净，每次灌注混 凝土前，料斗要进行湿润，并检查料斗的运作情况（包括阀门能否开启和关 闭，关闭后是否牢固可靠）。清孔完成后及时安装料斗，做好混凝土灌注准 备，等监理检查认可后才能进行混凝土灌注。 （2）灌注混凝土 灌注混凝土桩时，混凝土的坍落度宜为 79cm，可在导管中自由坠落， 开始灌注时，孔底若有雨后积水采用高扬程水泵抽水后便可灌注，积水不宜 超过 5cm，灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力大于渗水压力， 防止水渗入孔内。桩顶 2m 以下的混凝土，可依靠自由坠落捣实，在此线以 上浇筑的混凝土必须用振捣棒振实。 混凝土灌注过程中，提升储料斗和导管的钢丝绳以及塔吊的吊装能力， 要满足导管和充满导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间 的摩阻力，并有一定的安全储备。 （4）混凝土养护 孔桩混凝土灌注完成后，必须在桩顶 24 小时保水养护，若气温较大时 应采取掩盖。 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 27 4.4 施工施工质质量量要求要求 采用系统管理、分工明确、落实责任、层层把关的施工质量管理理念， 确保工程质量目标的实现。施工现场成立以项目经理周名举、技术负责人夏 熙铭为领导的质量监督小组，派王挺、冉飞为挖孔桩施工现场专职技术员， 每天对每个桩孔进行检查，使中线、垂直度、混凝土强度、拆模时间得到控 制。 现场质量管理机构设置见图： 具体要求： （1）桩的垂直度偏差不得大于桩长的 0.5%，桩的长度应符合设计要求； （2）成孔桩径允许偏差不小于设计值，桩位允许偏差为50mm； （3）为保证桩孔垂直度偏差不超出规范及设计要求，可用十字尺或十字 圆环吊线进行自检，如发现偏斜，立即纠正； 组长：杨志能 副组长：夏熙铭副组长：冉飞 专 职 技 术 员 ： 质 量 管 理： 测 量 管 理： 材 料 管 理： 施 工 管 理： 试 验 管 理： 资 料 管 理： 计 量 管 理： 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 28 （4）护壁砼浇筑时，必须从四周均匀灌入，不得只从一侧灌入，以免模 板位移； （5）护壁砼要保证上、下口桩孔内径，并保证同心，否则除掉多余部分， 护壁砼一定要振捣密实。 五、五、施工施工安全保安全保证证措施措施 5.1 项项目安全保目安全保证证体系体系 为体现“以人为本”的理念，确保工程安全施工，将严格按照安全生产法 规及有关规定执行，为保证本工程的安全施工，项目部特设安全文明管理机 构，由项目经理杨志能为安全生产第一责任人，现场技术负责人夏熙铭任安 全生产直接责任人。 1、建立健全安全生产体系，落实安全生产责任制 建立以项目经理为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目 的安全生产工作。安全生产领导小组成员由项目经理（任组长）、主管安全生 产工作的技术负责人、专职安全员、各班组负责人组成。 组长：杨志能 副组长：夏熙铭副组长：朱正强 安 全 管 理 设 备 管 理 料 具 管 理 施 工 管 理 人 员 管 理 临 电 管 理 技 术 管 理 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 29 安全管理机构图 项目经理是施工项目安全管理第一责任人。 各级职能部门、人员，在各自业务范围内，对实现安全生产的要求负 责。 全员承担安全生产责任，纵向到底、横向到边，环环紧扣，人人负责。 健全新工人进场安全教育制度，实行三级安全教育制度，作业人员须 持证上岗。 实行逐级安全技术交底制度，由项目经理部组织有关人员进行详细 安全技术交底，并做好记录。由专职安全员对施工安全技术措施的执行情况 进行全过程的监督检查。 2、建立健全各种安全管理规章制度，以经济手段进行安全生产管理， 防止工伤事故发生。安全生产管理既依靠操作人员的自觉行为，更依靠严明 的奖罚制度，对违章者实行经济处罚，对安全生产做得好的予以奖励，激发 施工人员参与安全生产活动的热情。 3、搞好安全生产宣传教育，全员树立安全生产意识。利用墙板、标语、 横幅、会议等形式，由专职安全员具体负责，对进场施工人员进行安全生产 教育，使全员都树立安全生产意识，做到“不伤害他人，不被他人伤害，不伤 害自己”，从而达到全员对安全生产负责。 5.2 人工挖孔人工挖孔桩桩施工危施工危险险源分析及源分析及预预防措施防措施 5.2.1 危险源分析 （1）高处坠落：地面作业人员或行人不慎坠入井底；孔内作业人员、检查 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 30 人员在上下孔过程中失衡或起升设备损坏而坠落；上下孔桩的作业人员未 采用软扶梯或其他安全措施而发生高处坠落。 （2）坍塌：孔壁土体或护壁与土体失衡坍塌。 （3）物体打击：地面的工具、泥石、钢筋等物因故掉入井内，以及桩孔内 升降的工器具、吊桶中的泥土、砂、石掉下或吊桶脱钩、断绳而坠入孔底，击 中孔底人员。 （4）中毒和窒息。若孔内有毒气体或含氧不足，在未进行充分通风置换 的情况下即下孔作业，引起中毒或窒息。 （5）触电：因施工现场未严格“一机一闸一漏保”设置，接线不规范，孔底 照明不使用低压电，潜水泵抽水时，人员未及时离开等造成触电事故。 （6）机械伤害：作业人员在使用钢筋机械、起降、起重搅拌等设备时未严 格按操作规程操作或机械本身损坏造成作业人员发生事故。 5.2.2 预防措施 （1）预防高处坠落安全措施 孔桩作业区采取带警戒色钢管双护栏防护措施隔离，并设安全标识。地 面孔口必须设护栏，高度不低于 1200 厘米，无关人员不得靠近桩孔口，孔 口机械操作人员不准离开岗位。进入施工现场必须戴好安全帽，佩戴相应劳 动保护用品，特别是井下工作人员，必须穿好长筒绝缘胶鞋，井口作业人员 必须拴好安全带和系保险钩，孔桩洞口应设置应急悬挂软爬梯，并随孔桩深 度放长，供人员上下孔桩使用电动吊蓝或吊笼等应安全可靠并配有防坠落 安全装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸级上下，作业人员上下 井时必须乘坐专用安全吊笼，不得随意攀爬护壁和乘坐吊桶（或土筐）、吊绳 等方式上下井，上下孔桩必须有可靠的联络信号。挖孔桩作业人员下班休息 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 31 前，必须掩盖好孔口，采用钢管焊接钢板网将孔口封闭围挡，钢板网必须有 一定的冲击力，确保人员不坠入孔桩内，发生安全隐患。 （2）预防机械伤害安全措施 每天工作开始前及施工中，现场的作业人员都应配合项目机电人员认 真检查提升机的轱辘轴、支架、吊绳、挂钩、保险装置和吊桶（或土篮）、刹车 制动等设备和工具是否完好无损，防护措施是否安全到位和正确牢固可靠， 发现问题及时向机电人员报告，并在修复及设备试运行正常完好后方准许 正式使用。施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况，钢丝绳卡是否设置 三个，钢丝绳直径是否满足规范、标准要求，钢丝绳磨损是否超标，严禁提 升机带病作业，严禁钢丝绳滑脱。严禁采用钢管，木头等作支架，砂袋等做 配重而发生倾覆事故。 （3）预防物体打击安全措施 混凝土护壁浇筑前，应注意高出井沿（厚度与护壁相同），保护井口和防 止物体滑落井内伤人。孔内运出的土石料应堆放在离井口以外的地方并及 时清理出场，在井口周边 1 米范围内不堆放杂物，保持作业场所整洁，砼护 壁不得放置与施工无关的工具和站人。孔桩口应该严格管理，每个孔桩口应 设置高于地面 300 厘米的护板，防止地面石头或其他杂物等被踢入桩孔内。 作业井口保证有人配合作业，不得随意变换。孔桩下作业人员必须戴好安全 帽。穿好绝缘胶鞋、孔桩口与下部作业人员应有可靠的联络设施。当井下有 工作人员作业时，井上作业人员不得擅自离开岗位，应密切注意井下作业状 况，并做到井下人员轮换作业，地面孔口作业人员需待井下作业人员上来后 方可离岗。利用提料桶运土时必须保证钢丝绳与提料桶之间三个绳卡正确 固定，并采用保险钩，防止提料捅滑脱，严禁使用开口销。提料桶采用电动 织金县 2014 年杨柳大道城镇公租房人工挖孔桩专项施工方案 贵州桓源建设工程有限公司 32 绞架提放时，上下对准桩孔中心，在任何情况下严禁提升设备超载运行，上 下班前对提升架及轨道进行检查，工作时发现异常应立即停止工作，找出原 因，认真检修，不准带病作业。提料桶不能装的太满，防止提升过程逸出物 落物砸伤孔底作业人员。井孔上下设立可靠的联络信号或喊话等方式经常 与井下保持联络，发现异常时应立即帮助井下作业人员系好安全带撤离井 底返回地面。当孔超深时，应在距井底处设置一道半圆形钢筋防护网并牢固 固定。在吊运物料时，井下人员应紧贴护壁站在半圆形防护网下，以防落物 伤人。半圆行钢筋防护网设置时应随进尺深度下移固定，始终保持在设置高 度范围内。 （4）预防孔壁坍塌安全措施 人工挖孔桩开挖顺序，应采取间断挖孔方法，以减少雨后渗水的渗透和 防止土体滑移，防止成孔过程中因邻桩混凝土未初凝而发生窜孔现象。在熟 悉场地地质条件的基础上，开挖桩孔按要求做钢筋混凝土护壁，特别是直径 在 1.5 米以上孔桩， 混凝土护壁每节 1 米，厚 0.25 米，应加相应钢筋（10）， 混凝土强度同桩身砼强度（C30、C40），每节护壁混凝土应保证设计厚度、 同心度、直径及垂直度，每挖成一节就应及时绑扎钢筋支模并浇灌混凝土， 护壁混凝土浇灌要周围同步上升，振捣密实，待混凝土达到规定强度后方可 拆模，第二天继续施工。严禁