施工组织设计下载简介

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合肥人工挖孔桩专项施工方案(改)

(2)《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》

(16)其他相关国家、地方标准规范。

本工程建筑占地面积：3958.00平方米，总建筑面积：69908.00平方米。为现浇钢筋混凝土整体式框架剪力墙结构，主体地上二十八层，局部屋顶跃层，地下一层。地下室层高4.80米，一层层高4.80米，二~三层层高4.50米，四层层高5.00米，五~二十八层层高2.95米，跃层及构架层层高均为3.0米，建筑物总高度91.46米，属高层民用建筑。建筑工程等级为一级，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，基础持力层（微风化砂岩及泥岩）深底均在20m左右，地下水位均在6m左右位置，现拟采用桩径φ1000～1700圆形（椭圆形）人工挖孔桩加钢筋混凝土支护体系。

桩形桩径数量扩大头尺寸嵌岩深度

钢结构手工电弧焊焊接施工工艺标准（1000）（1000）

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C25砼现浇，主筋保护层厚50mm（详细参数参阅基础结构设计图）。

根据岩土土工程补充勘察说明的地层情况从上至下为：

粉砂层：不均匀松散。厚度3.71～7.57m。

砂砾石层：亚圆不均匀，中密稍湿。

粉砂质泥岩层：均匀，为侏罗系沙溪庙组地层，紫红色，局部夹砂质条带或团块，为软质岩石，具失水干裂、饱水软化等特点。岩石风化向深部是渐变过渡的，风化程度随深度增加减弱，一般无明显的风化分界线。

场地强风化层厚度1.00～2.90m，岩石较破碎，软，手易捏碎或折断；强风化层以下为中风化泥岩，岩石硬度相对较大，完整性较好。

地下稳定水位深度5.65～7.33m，地下水的排泄途径主要是蒸发，主要补给来源为大气降水及洲河渗透水。

（1）本工程场地岩土结构复杂，砂砾石层深且杂乱，地下水很易通过桩孔或砂层等不良地质产生流砂现象。

（2）设计持力层为微风化泥岩，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。

3.1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。

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，护壁采用150mm厚C25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。

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。

主要机械设备见表01。

表01人工挖孔桩主要机械设备表

吸型（40m没扬程）口径Ø75

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木模板，模板由四块组成。

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砖施工）。

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。

3.8流沙段处理方案：

开挖时若遇流砂，可采用以下措施：

（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。

钢筋笼采用分节吊装，根据桩长分2～3节，每节长度不大于15m，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；吊装采用塔吊安装。

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。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。

人工挖孔桩施工流程如图01所示。

场地平整→修建排水沟集水井→C10砼垫层施工→放线、定桩位→架设支架、安装潜水泵、鼓风机、照明设备等→边挖土边抽水（对于咬合桩，同时凿除一序桩的护壁）→每下挖1.0米左右土层，进行桩孔周壁的清理、咬合桩孔的直径和垂直度→绑扎护壁钢筋→支撑护壁模板→浇护模砼→拆模后继续下挖、支模浇灌护壁砼，达到强度后拆模→进入岩层一定深度都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→（对于咬合桩，将咬合部分浇水湿润）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200mm以上。

开挖前，应按工程桩轴线（中心线）向四周引出桩心控制点，用牢固的木桩标定，工程桩定位后，开始挖第一节桩孔土方，安装第一节桩孔护壁模板时，必须用桩心点效正模板位置（由专人负责），支护牢固，并检查护壁厚度、位置正确、质量符合要求后方能浇捣护壁。第一节护壁轴线偏差不大于2厘米，高出现场地面25厘米，壁厚比下面井壁厚度增加10～15cm。当第一节护壁拆模后应及时将中心轴线引到护壁上，作为控制桩心轴线的标准依据，并把标高引到护壁内，用以控制桩底的标高。井圈高出地面防止地表水在施工过程中进入井内。

人工挖孔桩分节开挖，分节支护。围护桩穿越地层由上至下依次为：人工填土层、粉质粘土层、强风化、中风化泥岩。对于土层开挖采用人工持铁锹、尖镐开挖；风化层、中风化层岩质硬，采用空压机破碎开挖。

（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。

（3）第二批桩开挖施工时，在土方开挖后先将相邻桩的相接部分护壁砼凿除，将相邻桩咬合部分护壁钢筋剪断并打弯锚入该批桩的护壁钢筋中，将露出的邻桩桩身凿毛，并清洗干净，再绑扎护壁钢筋、立模、灌注护壁砼。

（4）为保证桩与桩之间的咬合密实，在该桩成孔后下钢筋笼之前，再次将邻桩的咬合面清理干净，并刷界面剂。

（5）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3m时，应加强通风，保证人员施工安全。有情况及时上报项目部。

4.2.3降水、排水施工措施

根据工程地质情况，成孔整个过程都必须排水降水，应组织完整有效的排水系统，桩孔内水的排放采用两级排水系统，将孔桩内水先抽排至地面排水系统，经处理后排入市政管网。施工区域地面排水系统为沿场地四周布置的排水沟和集水井。

为保证下井作业时孔底岩土疏干，成孔安全、护壁顺利进行。在孔桩开挖过程中桩井内渗水可利用大孔径桩孔深井集中降水，方法是：

a、根据地勘资料，选择地下水位相对集中的部位且深度最深的地方开挖直径1000mm的挖孔桩，护壁结构形式同设计，直到挖至持力层。

b、少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶吊出。

c、渗水量稍大可在桩孔内挖一较深集水井，用小型潜水泵抽出，随土加深集水井。

d、渗水量较大时，可在每一区域内选一桩超前开挖，作为周围桩孔的降水井。

e、水泵抽水时，应清理好井口，以防异物掉进孔内，并作好抽水记录。

护壁采用C25现浇砼，厚度0.15m，护壁的结构形式设为内八字搭接，搭接长度不小于0.05m。护壁模板采用工具式木模板，模板由四块组成，模板间用插销连接。护壁结构如图3所示。为保证桩孔及人员的安全，防止护壁整体塌陷，要求在每节护壁底部预埋4根Ф22铁环吊钩，如图4所示。

桩孔开挖出的土石方等弃碴装入吊桶，用电动辊辘提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，采用自卸卡车集中统一运送走。

孔桩开挖至设计标高后，经监理工程师会同设计及有关质检人员共同检验，检验合格后，迅速采用C30砼封底。

钢筋笼加工：钢筋笼现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。主筋与箍筋点焊连接，钢筋接头错开。

钢筋笼吊放：采用塔吊吊放钢筋笼，人工辅助对准。吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。灌注完的混凝土开始初凝时，割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩。避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

根据场地条件，桩身砼采用商品砼，并确保第一次连续浇筑成桩的要求。砼浇筑前，要再次将孔底沉渣和积水清理干净，清后若超过4小时，则应重新清理检查。

（1）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。

（2）砼浇筑点固定在桩孔一侧，斜向分层浇筑，浇筑点的砼必须保持高出浮浆表面，然后四周赶推，防止浇筑时砼从过稀的浮浆中通过而离析。

（3）采取分层震捣，震捣的层厚不超过0.5M。振捣以垂直插入为主，操作做到快插慢拔，并使插点均匀排列，防止漏振；振捣上层砼时，振棒应插入下层5～10CM。以保证砼上下层的总体结合。

（4）在有少量渗水的桩孔中浇筑砼时，砼开始浇筑点必须在安全无水及无渗水位置进行。浇筑点的砼面要高出渗水出砼面，用振棒推赶至渗水处，并用抽水机将低处的水抽出孔外，确保砼浇筑点的砼不被水淹。如属上部渗水，要设接水装置将渗水引入一个大桶内用抽水机排除，防止水流入砼而造成离析。

（5）桩身砼要确保连续浇筑，依次成桩。在浇筑中原则上下得有间歇时间。如遇特殊原因，如机械故障，停电等，其间歇时间应小于砼初凝时间。

（6）当桩内渗水量≥18公升/分的孔桩，桩身砼浇筑采用水下砼浇注，水下砼浇注采用导管输入砼。导管每节长1～3米，直径为250mm，两导管间用胶圈螺栓连接固定。为保证水下砼质量。贮斗内砼初存量应满足第一次浇筑时导管底端能埋入砼中0.8m以上。导管底端距孔底保持20～30cm以利砼隔水栓能顺利排出，砼隔水栓落至孔底后.应迅速将导管落至孔底，以防导管埋入深度不够而漏水.随着砼面的上升，适当提升和拆卸导管，导管埋入管外砼面以下要保持2～4米，不得小于1米，严禁把导管底端提出砼面，并设专人测量导管的埋深、作好记录。提升导管时，要避免碰动钢筋笼，防止其上浮。砼浇筑要连续进行，不得中断，如发生堵管或导管进水等情况，要立即采取措施处理.最后一次砼的灌入量要注意控制，并考虑处理桩顶浮浆，保证设计的桩顶标高和桩身砼质量。导管提升采用卷扬机或电葫芦提升。

5挖孔桩终孔验收及成桩的质量检测

挖孔桩终孔验收包括两部分:验岩样和验终孔。包括以下步骤:

（1）当挖孔桩终孔时，施工公司要先进行自检，自检确实达到设计规定的桩端持力岩层，桩型(包括扩大头)符合要求，桩底沉渣清理干净，孔内水抽干净后，再及时通知监理，并提出验收申请。监理同意后组织质检、设计、勘察、业主、施工公司到现场进行终孔验收。

（2）验收前要做充分的准备

◇将要验收的桩制成表格（包括：桩号，设计及实际的桩长、桩径、桩行、持力层，入持力层深度等），事先交给参加验收的有关人员，让他们先熟悉所要验收的桩的基本情况。

◇验收需配备如下设备和工具：空压机和送风管（井内送风）、低压电灯（照明）、挖孔桩提升设备和吊笼（验收人员上下用）、钢卷尺（量桩径、桩行、入岩深度等）、铁锤（采岩样、判断岩性）。

◇验收前将井底水抽干净。

有关人员进入孔下，通过查看、测量等方法，并将数据填入表内，然后在室内汇总，填写验收结论。不符合要求的提出整改要求，施工公司按整改要求进行整改，合格后再提出验收申请。

挖孔桩的成桩质量检测方法应依照现有国家、地方规范和规程进行，通常采取芯和超声波方法。具体检测方法及检测频率由质检、设计、监理等部门研究决定，施工公司密切配合。挖孔桩质量要求见表2。

6.1.1挖孔桩护壁保证措施

（1）井圈护壁顶面标记桩号、标高、放钢筋笼之前应复核护壁面标高，保证钢筋笼和浇砼的标高控制准确，按规定进行护壁厚度、内孔径，垂直度的检测工作，至少

每进尺三级护壁进行一次检测工作。

（2）浇注每段护壁砼前要校对每段桩的轴线，浇注砼时振动四周要均匀，以免摸板受压偏移。施工检验随进度抽查，发现不合时及时纠正处理。

（3）上下段护壁间要预留纵向钢筋加以联系，使之成为整体，并确保个段间的连接处不漏水。

（4）桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼，且必须当天一次性灌注完毕。不得在桩孔水淹模板的情况下灌注护壁砼。

（5）砼要求密实、早强、塌落度较大，益使用速凝剂，并采用小颗粒骨料，砼入模后不得使用插入式震动器，以免破坏模外土体的稳定性，可用敲击模板或用竹竿、木棒反复震捣。

（6）护壁模板的拆除，应根据气温情况而定，一般可在24小时后进行。

（7）每条桩终孔前，应先检查，将孔底松散石块、泥砂清理干净，并把孔底整理水平，然后会同建设公司、质检站、设计公司、地质勘察公司代表共同验收，进行桩、桩扩大头检测，基岩鉴别等验收并办理好鉴证手续，然后才能停止掘进，浇砼前应重新清理孔底，做到孔底无虚土，砼浇注保证连续性。

6.1.2模板工程保证措施

（1）护壁木模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性，拼缝要严密，模板最大接缝控制在1.5mm以内。

（2）为了提高工效，保证质量，模板重复使用时应编号定位，清理干净模板上的砂浆，刷隔离剂，使砼达到不掉角，不脱皮，使砼表面，光洁。

（3）精心处理钢模板交接处、拼接处，做到稳定、牢固、不漏浆。

6.1.3钢筋工程保证措施

（1）进入现场的钢筋必须有厂合格证及试验报告、标牌，由材料员和质检员按照规范规定标准分批抽检验收，合格后方能加工使用，钢筋表面必须清洁，不锈蚀。

（2）钢筋的规格、数量、品种、型号均应符合图纸要求，绑扎成形的钢筋骨架不得超出图纸规定的允许偏差范围，绑扎钢筋网片缺扣松扣数不超过应绑扣数的且不应集中。钢筋绑扎中对钢筋钢号、直径、根数、尺寸、位置和接头数量、焊接质量以及钢筋的调直，保护层厚度等薄弱环节要重点检查。

（3）钢筋接头焊接必须严格按设计要求和规范标准行焊接和搭接，钢筋焊接的质量符合《钢筋焊接及验收规范》规定。

（4）竖向钢筋焊接时，注意清理钢筋端头表面，焊接后要留有充分时间使接头处焊接液凝固，避免接头处弯折。

（5）加强筋与筋主筋应焊接牢固，螺旋筋与主筋相间隔两挡应做点焊，其它交点做绑扎，保证整个钢筋笼的整体刚度。

（6）同一截面内焊接的钢筋数量不应超过该截面的总面积的主筋、箍筋的焊接长度：单面焊为10D，双面焊为5D（D为钢筋直径）。

（7）吊装钢筋笼如孔时，不得碰撞孔壁，灌注孔时应采取措施，固定钢筋笼位置。

6.1.4混凝土工程保证措施

（1）地方性材料选择优质砂子、石子，使用前必须取样按照砂、石配合比配料过称投料，以确保砼的质量。

（2）原材料、半成品必须有出厂合格证（材料证明）或检验报告，不允许不合格产品投入工程使用。

（3）混凝土应有符合要求的配合比，由法定试验室先试配，合格后才能使用。

（4）砼浇筑若遇雨天时，应经常测定砂石含水量，及时按实际调整砼配合比，并做好已浇筑砼的保护。

（5）下落的砼应采用串筒和漏斗，不得发生离析现象，应保证砼表面养护时间，派专人负责养护。

（6）对班组进行施工技术交底，浇捣砼实行挂牌制，谁浇捣的部位，就由谁负责砼的浇捣质量。

（7）捣桩身砼时，工作人员要勤用振动棒将砼振动密实、均匀、活动串筒不能高于砼2米。

在挖掘作业时，特别是井下作业人员要树立自我安全意识，随时观察孔内发生异常情况，如发现流水，塌方，孔壁开裂或者异味等异常情况，要立即向值班人员报告，等采取措施后方能作业。

（2）孔桩第一节护壁要高出空口地面20CM，作为孔口周围的安全踢脚栏板。孔口2M范围内不得堆放杂物，井口周围设置防护栏，防止杂物坠入。在基坑坡顶周边设置钢管为护栏高1米非作业人员不得进入护栏之内。

（3）挖孔桩至5米以下时，在境内设置半圆形钢筋护罩网，吊挂与作业人员中上方约两米处随挖掘深度下放。吊运时吊桶不准放满，以防溢落，吊桶上下要平稳垂直，作业人员站在安全护罩下方。

（4）现场各种机构设备必须由专业人员操作，机械设备要认真维护保养，严禁带病运行。

（5）现场施工用电采用三相五线制，井下施工照明采用12伏低压电，并在用电区域内严格接地，接零和安装漏电保护器，各开挖孔分闸用电。施工区内电线电缆要具有良好的绝缘性，并严禁拖地埋地，防止磨损。

（6）坚持挖孔作业排水送风先行。每次下井作业必须先鼓风通气15分钟后方可进行，施工时不断向孔内输送新鲜空气，必要时施工送风同时进行。同时，经常毒气检测仪不断地监测井内有无毒害气体。

（7）挖孔作业时，必须保证井口有人，并保持和井下作业人员的联系，以便发现异常情况能及时处理。

（8）根据地质条件考虑安全作业区，一般在相邻5M范围内有桩孔浇筑砼或由桩蓄了深水，不得下井工作。

（9）施工现场人流入口处要有明显的标志，并应有醒目的标语、警句提醒进入施工区域人员注意安全。

（10）现场道路要顺畅无阻。作好排水工作，现场要有足够的照明设施，主要入口和通道处均应设有照明装置，生产危险地段必须设警线，做上明显的标记，夜间设红灯示警。

（11）根据本工程情况，需设置如下安全设施：

①每个桩孔口，都要设置二道水平钢管防护栏，高1.20米，每500MM距离设一道小立杆防护，要求牢固可靠，安全有效。

②在桩不施工时，要用盖板盖严孔口，孔内施工时，要在孔内设置半圆防护板。

（12）大雨、大风等恶劣气候禁止施工。

6.3安全用电技术措施

（2）孔抽水时，须在作业人员上地面后进行，抽干后断开电源方准下孔施工，严禁边抽水边施工的严重违章作业。

由于挖孔桩的工作面小，因此任何物体坠落，都可产生严重后果，须采取有效的防护措施。

（1）每孔作业不少于3人，要明确分工，各负其责，即井上施工人员对该井负完全责任，监督井上不得有任何物料下坠。

（2）井上设安全栏杆，安全栏杆是沿井上口竖向设置，高约1米，防止杂物甚至人员失足下掉，桩孔第一节护壁比地面高出20CM以上，防止地面水回流入桩井内。

（3）井下设安全防护罩，安全防护罩为半圆面积的钢筋网，随着掘进工作的深入，网罩不断下移以保持离工作面约2M的高度为宜。

（4）井口2M范围内严禁堆放杂物，如有杂物要及时清理。

（5）吊桶上下井要扶正、固稳，并在摆动不大的情况下起吊垂直下放，吊桶钩的保险装置必须完好、牢固，吊桶内不准装得过满。

（6）在孔内上下递物和工具时，严禁抛掷和下丢，必须严格用吊绳系牢。

6.5井下流沙、流泥和土方塌陷事故预防

（1）人工挖孔桩过程中，若出现井下流沙、流泥和土方塌陷现象GB 51301-2018-T：建筑信息模型设计交付标准（无水印，带书签），护壁每段高度必须酌情减少，可取0.3m～0.5m。

（2）在孔桩内挖孔时，手脚不得置于护壁之下，防止护壁突沉压伤手脚。对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁砼。

（3）正在浇灌桩芯砼的桩孔一米半范围内的其他桩不得下井作业。

（4）开挖时流沙严重的桩孔，应先将附近无流沙的桩孔挖深，使其起集水作用；集水井应选在地下水流的上方。

6.6窒息、中毒事故的预防

由于挖孔桩井下的地质情况千变万化，错综复杂，必须小心处理。

（1）孔桩掘进3米后，每次下井作业前，必须坚持先向井下强力送风后下井操作的制度，通风量不少于25L/S高层住宅楼工程冬期施工方案，出风口距离操作人员应不大于2米，通风过程中应该带防毒气口罩。才能下井，确保安全。

（2）每次下井前，必须采取检验措施（如气体检测仪、快速检测管、动物试验、食品检测）证明无害后才能下井施工。凡一次检测有毒气体含量超过容许值时（CO<15MG/M3，SO2<10MG/M3，H2S<10MG/M3等）应立即停止作业，进行排毒。