挖孔桩护壁加厚及降水

1、1目目 录录第一章第一章 工程概况工程概况.21.1 工程位置.21.2 工程数量.21.3 地质情况.21.4 设计概况.41.4 各参建单位.41.5 主要工程量 .4第二章第二章编制范围编制范围.52.1 施工降水.52.2 人工挖孔桩遇流沙等特殊地质情况的处理措施.5第三章第三章 施工降水施工降水.53.1 基坑降水总平面布置.53.2 现场总体布置.53.2.1 工程桩降水.53.2.2 降水井.53.3 施工降水流程.63.4 降水井设计.63.5 目前采用工程桩降水效果简述.7第四章第四章 挖孔桩施工遇到的流沙及特殊地质及对施工的影响挖孔桩施工遇到的流沙及特殊地质及对施工的影响.

2、84.1 设计护壁情况简介.84.2 流沙及特殊对人工挖孔桩施工质量的影响 .84.3 流沙等特殊地质对挖孔桩的安全隐患评估.9第五章第五章 人工挖孔桩护壁施工采取的处理措施人工挖孔桩护壁施工采取的处理措施.105.1 人工挖孔桩护壁施工需要采取措施的原因.105.2 采取的措施.105.2.1 将原方案中的 1 米模板调整为 0.5 米模板.105.2.2 增加护壁厚度.105.2.3 插打短钢筋加稻草支护.115.2.4 提高护壁混凝土标号.12第六章第六章 安全文明施工安全文明施工.126.1 人工挖孔桩质量、安全管理机构.126.2 职责分工.126.3 质量控制.126.4 应急演练

3、.126.5 交底及培训.132第一章 工程概况工程概况1.1 工程位置本工程位于怀化市靖州县郭村，建筑面积 6500 平方米，周边无高层建筑物、无居民生活区，施工场地较为开阔。1.2 工程数量 共人工挖孔桩 根，桩径 0.9 米，有部分扩大头。1.3 地质情况1.3.1、高填方区1)杂填土：褐黄色、夹褐红色，主要粘性土为主，夹 10%-20%碎石等硬杂质组成，新近堆填，松散，为完成自重固结，碎块直径一般 2080cm，最大可达到 100cm。2)素填土：褐黄、褐红、灰黄等色，稍湿湿，松散稍密状态。成分主要以粘性土为主，局部含少量的砂及碎石。层厚 0.504.40m，层顶埋深0.005.50m

4、，层顶标高 28.7738.55m。标准贯入试验 9 次,锤击数 510 击,平均 7 击。1.3.2、第四系全新统冲洪积层1)(含)有机质粉质粘土：深灰灰黑色，湿，切面光滑，干强度高，韧性高，软塑可塑状态，不均匀含有机质及腐殖质，手捻有滑腻感，有腐臭味，有机质含量约 2.9%7.6%。标准贯入试验 6 次，锤击数 36 击，平均 5 击。2)砾砂：浅灰、灰黄、灰白等色，级配一般，局部相变为中细砂、粉砂或粘土，饱和，松散稍密状态。层厚 0.504.30m，层顶埋深 2.008.00m，层顶标高 23.9431.61m。标准贯入试验 8 次，实测锤击数 815 击，平均 12 击；修正后锤击数

5、714 击，平均 10 击。3)粘土：灰、灰黄、浅黄等色，湿，切面光滑，干强度高，韧性高，可塑状态，不均匀含石英砾。层厚 0.006.40m，层顶埋深 0.906.80m，层顶标高25.7832.14m。标准贯入试验 27 次，锤击数 618 击，平均 12 击。1.3.3、第四系全新统坡洪积层含砾粘土： 褐红、褐黄等色相杂，稍湿湿，切面光滑，干强度高，韧性高，可塑硬塑状态。多具网纹状结构，石英角砾含量一般在 13%58%。层厚0.6010.00m，层顶埋深 0.007.50m，层顶标高 24.3239.09m。标准贯入试3地勘报告沙层底面线实际开挖砂顶层面验 23 次，锤击数 1025 击，

6、平均 17 击。1.3.4、第四系上更新统冲洪积层砾砂：浅灰、灰白、灰黄、褐黄等色，饱和，稍密中密状态，砂质成分以石英质为主，局部含较多粉粘粒。层厚 0.506.10m，层顶埋深2.2010.00m，层顶标高 24.6830.71m。标准贯入试验 21 次，实测锤击数1129 击，平均 17 击；修正后锤击数 924 击，平均 15 击。1.3.5、第四系残积层砾质粉质粘土：褐红、褐黄、褐灰等色，湿，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可塑硬塑状态。由燕山期粗粒花岗岩风化残积而成，原岩结构全部已破坏，除石英外其它矿物均已风化成粘性土，不均匀含 24%53%的石英角砾。层厚 0.4010.60m

7、，层顶埋深 0.0014.70m，层顶标高 20.6140.33m。标准贯入试验 127 次，锤击数 729 击，平均 19 击。1.3.6、燕山期粗粒花岗岩场地内下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩，主要矿物成份为石英、长石、云母等，粗粒花岗结构，块状构造，据现场钻探揭露，按其风化程度可划分为全、强、中等及微风化四个带。1.3.7 砾砂、中砂、粉砂根据目前开挖的情况与地勘报告对比，情况如下：13 砂层标高为 24.96-26.66，14沙层标高为 30.32-28.62m，15为24.91-27.91，16为 24.41-28.31，1722.57-25.271.4 设计概况41.4.1 设计持力层：

8、抗压桩为中风化，抗拔桩为强风化；1.4.2 设计桩芯及护壁混凝土标号：抗压桩：C40，抗渗 P8，抗拔桩：C35，抗渗 P8；1.4.3 钢筋型号：桩芯主筋为 III 级钢 1622，护壁钢筋 8200*2001.4 各参建单位工程名称南方科技大学和深圳大学新校区拆迁安置项目产业园区建设地点深圳市南山区塘朗片区建设单位深圳市南山区住房和建设局设计单位深圳市建筑设计研究总院有限公司监理单位深圳京圳建设监理公司质量监督单位南山区建设工程质量和安全监督站安全监督单位南山区建设工程质量和安全监督站施工总承包单位江苏省华建建设股份有限公司施工分包单位深圳市蛇口招商港弯工程有限公司使用功能研发、办公、商业

9、1.5 主要工程量桩直径(m)根数桩长备注1.202106201.300376201.4001416201.5001186201.600276201.70066201.8001166202.00050620合计705第二章第二章编制范围编制范围5针对人工挖孔桩施工及后续的承台、地下室底板施工，以及人工挖孔桩施工过程中遇到的流沙和特殊地质处理，本方案编制范围如下：2.1 施工降水施工降水主要考虑两个方面，（1） 、人工挖孔桩施工期间的地下水降水工作；（2） 、人工挖孔桩施工后，底板、承台施工防止地下水大量回笼采取降水；人工挖孔桩采用工程桩降水，按每栋楼选取 5 根较大、较深的工程桩做为降水桩，在

10、靠近基坑外侧每栋楼开挖 35 根 1.5 米降水井。每栋楼的工程桩做为最后施工的桩，施工工程降水桩的时候采用降水井降水。在选用降水井时，考虑 C 区地下室为 2 层，B 区地下室为 1 层，因此 C 区数量较 B 区多，深度较 B 区深；人工挖孔桩施工完成后，考虑地下室、底板施工期间，为防止地下水回笼，采用降水井进行降水，将地下水位保持在承台底以下 2 米左右。2.2 人工挖孔桩遇流沙等特殊地质情况的处理措施由于目前已施工的人工挖孔桩遇到较多的流沙，还有部分是遇扰动即成为流动塑状的软弱土层，护壁施工很难达到设计要求，为确保施工安全和工期，在保持设计的前提下，增加了护壁厚度和竖向支护钢筋及稻草，

11、以有效处理流沙及特殊土质对人工挖孔桩造成的影响；第三章 施工降水施工降水3.1 基坑降水总平面布置由降水桩排放的地下水，经坡顶排水沟，由 1 号沉砂池和 2 号沉砂池排入市政排水管道。详见附图 01：基坑排水总平面布置图；3.2 现场总体布置3.2.1 工程桩降水选取靠近基坑外侧，桩径较大、桩长较长的桩，以抗拔桩优先；C 区共 15根，B 区 11 根，共 26 根；工程桩降水做为人工挖孔桩主要的降水措施。详见附图 02，降水桩平面布置图；3.2.2 降水井6尽量靠近基坑外侧，经测量放样以不影响地下室施工为准。开挖深度 B 区1520 米，C 区 2025 米；根据 B,C 区特点，结合现场实

12、际情况，共 15 根；在人工挖孔桩施工中，以工程桩降水为主，降水井做为辅助降水措施。详见附图01；3.3 施工降水流程在挖孔桩施工阶段，有两种降水效果，一是工程桩降水，而是降水井降水。挖孔桩施工完毕后，前期做为降水桩的工程桩需要浇筑混凝土，则这一阶段只有 1 种降水效果，即降水井降水。地下室底板、承台施工，采用降水井降水，在基坑回填前，采用 2-4 碎石将降水井进行回填处理。垫层浇筑做降水桩的工程桩提前开挖工程桩开挖工程桩浇筑砼降水桩浇筑砼降水井开挖降水井降水地下室底板、承台施工基坑回填挖孔桩施工第一阶段降水地下室承台、底板 施工阶段降水工程桩降水降水桩施工第二阶段降水图 1：施工降水流程图3

13、.4 降水井设计降水井施工同抗压工程桩，采用 C40 护壁，为方便施工，采用挖孔桩通用模板，桩径 1.5 米，上端厚 27.5cm，下端厚 20cm，开挖至桩底标高后，不封底，在坑底填 0.3 米 2-4 碎石，在碎石面以上 0.5 米吊装一台 DN150（3.5KW 自动感应水位装置）清水泵，水管采用 DN150 硬质排水管，将水位线以上的水抽至坑底排水坑，达到降水的效果。降水井开挖与工程桩开挖同步进行，施工按照工程桩进行施工。施工期进行孔口围护，采用钢管扣件搭设围护架，永安全网封闭。7在人工挖孔桩施工完成后，用盖板将井口进行覆盖。做好标示指示。8200箍筋8200纵向钢筋16150纵 向加

14、强钢筋1.5米0.2750.2750.20.2填2-4碎石感应水泵3.515水管排至坑底集水井，由集水井的水泵抽至坑顶排出 图 2 专用降水桩断面图3.5 目前采用工程桩降水效果简述目前已开挖的 C 区 3 号楼、2 号楼、1 号楼大部分桩，均采用本方案进行降水，完全满足施工需求。82011 年 11 月 23 号，人工挖孔桩平均开挖深度 35m，根据深勘地下水位监测报告（编号：JK-JC-2011-019） ，地下水位已累计下降 4 米。地下水降幅满足施工要求。第四章第四章 挖孔桩施工遇到的流沙挖孔桩施工遇到的流沙及特殊地质及对施工的影响及特殊地质及对施工的影响4.1 设计护壁情况简介人工挖

15、孔桩设计桩身全部有护壁，扩大头根据地质情况确定是否需要护壁。设计护壁尺寸为：上端厚 22.5cm，下端厚 15cm，护壁混凝土标号同桩身，抗压桩 C40，抗拔桩 C35，每节护壁长度 0.9-1 米，搭接 5cm，见下图：图：设计护壁尺寸4.2 流沙及特殊对人工挖孔桩施工质量的影响目前开孔的 C 区 2,3 号楼共 104 根桩，平均开挖深度 5-11 米，部分自护壁以下即遇到了流沙和遇扰动即成流动塑状的土层，目前大部分未挖至底面，开挖过程中大量塌方，不能按设计成孔，浇筑护壁混凝土过程中大量流沙和特殊土层涌入护壁，且刚浇筑的护壁混凝土中水泥浆被冲刷，流失严重，护壁质量达不到设计要求，无法确保护

16、壁的质量，不能保证井下作业人员的安全，更不能达到工期目标。针对出现流沙情况的桩，挑选了目前部分代表桩，统计情况如下：序号位置桩编号护壁顶标高(m)遇到特殊地质孔深(m)目前开挖的孔深(m)是否挖穿备注1C32923.025沙 0.99.65未2C33223.02软 1.511.3未93C33323.19软 4.168.64未4C33423.34软 3.529.6未5C33523.22软 4.639.6未6C35523.06沙 5.9611.59.36m 结束7C35623.1沙 6.3114.211.93m 结束8C35723.1软 4.267.3未9C35823.1软 4.538.9未10C

17、36123.95软 1.156.6未11C36223软 1.227未12C36624.122软 3.3611.95.96m 结束13C27623.97软 1.154.9未14C27724.03软 1.336.8未15C27823.94软 1.928.1未16C27924.03软 4.169.5未17C28024.1沙 5.1510.2未18C112224.022软 4.3311.2未由上表粗略统计，C 区靠近学苑大道侧的挖孔桩流沙及软弱土质相对较多，靠近项目部侧相对较少。孔壁开挖塌方4.3 流沙等特殊地质对挖孔桩的安全隐患评估项目危险源评估常见事故造成的后果工期影响挖孔桩遇流沙和软弱土层施工重

18、大危险源孔壁塌方/护壁质量不合格人员伤亡估算总工期滞后 19 天按本方案处理后一般危险源护壁质量符合要求无按计划完成10抽水管排至集水坑抽水坑位置及开挖方向第五章第五章 人工挖孔桩护壁施工采取的处理措施人工挖孔桩护壁施工采取的处理措施5.1 人工挖孔桩护壁施工需要采取措施的原因5.1.1、由于设计地质为强风化、中风化，实际施工中存在大量的流沙和软弱土层，孔壁外侧混凝土受土层中毛细水的影响，水泥浆被冲刷，造成混凝土质量薄弱，且浇筑的护壁混凝土因外侧流沙及软弱土层扰动后无承载能力，混凝土无法定型凝固，易塌陷，设计使用功能不能完全达到。5.1.2、由于地下孤石较多，需要进行爆破，容易对周边孔壁造成振

19、动影响，导致护壁脱落松动，造成安全隐患；综上，由于现状施工条件与原设计有变化，且现场施工难度较大，实际施工达不到设计使用功能。不仅不能确保工期，同时存在重大安全隐患，不能确保安全施工。5.2 采取的措施5.2.1 将原方案中的 1 米模板调整为 0.5 米模板原方案使用配置好的标准模板，每天开挖一模，每模高 1 米，遇到淤泥、流沙地质后，使用重新定制的半模（0.5 米高）施工，每次开挖深度减少至 0.5米，以减少护壁裸露时间，减少流沙对护壁的影响。 5.2.2 增加护壁厚度由于地质与设计差异较大，设计护壁在施工及使用中性能大打折扣，因此，在遇道流沙、软弱土层地段的人工挖孔桩护壁施工，将护壁厚度

20、适当增加，确保护壁达到设计使用功能，确保施工安全。抽水示意图 半模施工11根据现场施工总结情况，将护壁厚度增加 5cm，即护壁上口厚 27.5cm，护壁下口厚 20cm，每节护壁高 0.5m，详见下图：管管图：加厚护壁尺寸5.2.3 插打短钢筋加稻草支护 由于流沙、软弱土层较多，因此确保成孔和护壁混凝土的强度，成为工挖孔桩的首要条件。 针对该现象，采用纵向 14 加强钢筋，钢筋长度 1 米，间距 20 厘米，人工插打，遇流沙时在本节护壁打入支护钢筋，拆模后施工下节护壁，本节打下去的钢筋外填塞稻草，能有效的防止流沙和塑状软弱土对挖孔桩护壁的影响，如此循环，即可保证工期，又能切实的确保安全施工。且将上下两节护壁纵向连接，大打加强了护壁整体性能。 现场人工打支护钢筋及填塞稻草处理流沙及软弱土质 详见附图 03：人工挖孔桩遇流沙护