北外綜合樓工程基坑支護施工人工挖孔專項方案.doc

北京外國語大學(xué)綜合教學(xué)樓護坡支護工程 人工挖孔灌注樁專項施工方案 北京外國語大學(xué)綜合教學(xué)樓護坡支護工程人工挖孔樁專項方案北京新興建筑工程有限公司二零一一年六月11 北京新興建筑工程有限公司目錄一、工程概況31.1工程簡介31.2場地工程地質(zhì)條件31.3場區(qū)地下水條件4二、施工準(zhǔn)備42.1技術(shù)準(zhǔn)備42.2人員安排42.3材料要求42.4施工機具52.5作業(yè)條件5三、施工工藝63.1工藝流程63.2操作工藝6四、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)104.1主控項目104.2一般項目10五、質(zhì)量通病的防治105.1垂直偏差大：105.2孔壁坍塌：105.3井底殘留虛土太多：115.4混凝土振搗不實：115.5樁身混凝土質(zhì)量問題：11六、成品保護11七、人工挖孔安全管理措施12一、工程概況1.1工程簡介北京外國語大學(xué)綜合教學(xué)樓工程位于北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路19號北京外國語大學(xué)西院大門南側(cè)，場地南靠西三環(huán)北路與校園邊界，其它三面均為校內(nèi)道路。建筑物0.000標(biāo)高53.20m，場地自然地坪標(biāo)高52.5552.65m（平均-0.6m），基礎(chǔ)底標(biāo)高-15.00 m，基礎(chǔ)墊層底標(biāo)高-15.15 m，基坑深度14.55m。基礎(chǔ)邊線向外約2.5 m范圍內(nèi)已取土約2.0m深。1.2場地工程地質(zhì)條件根據(jù)勘察報告，本工程擬建場區(qū)在地貌單元上屬北京永定河沖洪積扇中上部，場區(qū)覆蓋層厚度大于50m。鉆孔位孔口高程相差不大，約在52.28m52.55m。本次勘察深度范圍內(nèi)上部為填土層，其下為一般第四紀(jì)沖洪積層。根據(jù)鉆孔揭露，在鉆探深度范圍內(nèi)土層可分為5個大層，自上而下描述如下：填土：該層分1雜填土和2素填土。本層總厚度0.4m1.9m，層底標(biāo)高50.2152.09m。1雜填土：雜色，以房渣土為主，含有磚頭、碎石、混凝土塊、灰渣，局部含生活垃圾，居民區(qū)表層較硬，非居民區(qū)表層松散，稍濕，中密，層厚0.7m1.3m。粘質(zhì)粉土層：褐黃色，土質(zhì)較均勻，含有氧化鐵、云母等，局部夾1重粉質(zhì)粘土透鏡體，濕飽和，中密，中中低壓縮性，本層厚0.8m2.4m，層底標(biāo)高48.7050.02m。1重粉質(zhì)粘土：褐黃色，含氧化鐵等，濕飽和，可塑硬塑，中等壓縮性，最大層厚0.7m。砂質(zhì)粉土層：褐黃色，土質(zhì)較均勻，含有氧化鐵、云母等，濕飽和，中密，中中低壓縮性，本層厚0.9m3.1m，層底標(biāo)高45.8948.18m。細(xì)砂：褐黃色，顆粒不均，含氧化鐵、云母等，濕飽和，中密。本層總厚度0.2m7.1m，層底標(biāo)高39.49m42.58m。1粉質(zhì)粘土：褐黃色，土質(zhì)不均，含有云母、氧化鐵等，濕飽和，可塑硬塑，中等壓縮性，最大層厚0.4m。卵石：雜色，一般粒徑26cm，最大粒徑11cm，一般粒徑含量約占50%60%。本層含1細(xì)砂和2粗砂透鏡體，卵石顆粒呈亞圓形，中粗砂充填，級配良好，飽和，中密密實，本層厚3.2m11.6m，層底標(biāo)高28.4536.29m。1細(xì)砂：褐黃色，顆粒不均勻，含氧化鐵、云母等，局部含中砂顆粒，濕飽和，中密密實，以透鏡體形式出現(xiàn)，最大厚度0.3m。1.3場區(qū)地下水條件根據(jù)勘察報告，勘察期間24m的深度范圍內(nèi)未觀測到地下水。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備 熟悉施工圖紙及場地的地下土質(zhì)、水文地質(zhì)資料，編制施工組織設(shè)計交有關(guān)技術(shù)部門審批，并將批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計向施工人員進行技術(shù)交底和安全交底。 按基礎(chǔ)平面圖，設(shè)置樁位軸線、定位點，測定高程水準(zhǔn)點。 按設(shè)計要求制作鋼筋籠。 全面開挖之前，有選擇地先挖試驗樁孔，試孔數(shù)量不少于2個，分析土質(zhì)、水文等有關(guān)情況，以此修訂施工方案。 如普遍遇到地下水，先降低地下水位至樁底以下0.5m左右。 開挖前應(yīng)對施工人員進行全面的安全技術(shù)交底；操作前對吊具進行安全可靠的檢查和試驗，確保施工安全。2.2人員安排 樁孔成型班組： 37人 鋼筋籠制作加工班組： 15人澆灌混凝土班組：8人 現(xiàn)場配備電工、機修人員 3人2.3材料要求 水泥：宜用42.5水泥，具有出廠合格證和檢測報告。 砂：中砂，含泥量不大于3%。 石子：碎石，粒徑10-15mm，含泥量不大于2%。 鋼筋：品種和規(guī)格均符合設(shè)計規(guī)定，并有出廠合格證及試驗報告。 預(yù)拌混凝土：符合設(shè)計及相關(guān)驗收規(guī)范要求，強度等級C20。 墊塊：用1：2.5水泥砂漿埋18-22號火燒鐵絲提前預(yù)制。 外加劑、摻合料：質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，用量通過試驗確定。經(jīng)驗配合比：水泥：350 kg/m3，水：260kg/m3，砂750kg/m3，石：1100kg/m32.4施工機具提升金屬架、活底吊桶、短柄鐵鍬、鎬、錘、釬、雙輪手推車、插扦、串筒、吊斗、混凝土儲料斗、鋼筋加工機具、支護模板、支撐、電焊機、36V低壓變壓器等。2.5作業(yè)條件 施工場地，必須做好“三通一平”，先做好基底砼墊層，以利施工。如地下水豐富，則現(xiàn)場四周應(yīng)設(shè)置排水溝、集水井，樁孔中抽出積水，經(jīng)沉淀后排入下水道。施工現(xiàn)場的出土路線應(yīng)暢通。 按施工圖紙準(zhǔn)確放線，放出樁位中心線和樁徑，并認(rèn)真進行技術(shù)復(fù)核，經(jīng)有關(guān)部門辦理簽證手續(xù)，才能開挖樁身土方。 施工前，施工現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人和施工員逐孔全面檢查施工準(zhǔn)備，逐級進行技術(shù)安全交底和安全教育，要使安全、技術(shù)管理在思想、組織、措施都得到落實。 專人負(fù)責(zé)按樁位編號，做好樁孔的垂直中心線、軸線、樁徑、樁長和基底土質(zhì)的記錄；鋼筋籠和樁身砼等隱蔽驗收記錄；收集好樁體砼強度等級等有關(guān)技術(shù)資料，并在完工后整理編冊分送有關(guān)單位并送技術(shù)部門存檔。三、施工工藝3.1工藝流程放線定樁位及高程開挖第一節(jié)樁孔土方支護壁模板澆灌第一節(jié)護壁混凝土檢查樁位（中心）軸線架設(shè)垂直運輸架安裝轆轤安裝吊桶、照明、活動蓋板、水泵通風(fēng)機等開挖吊運第二節(jié)樁孔土方(修邊)先拆第一節(jié)（如強度達到要求）、支第二節(jié)護壁模板澆灌第二節(jié)護壁混凝土檢查樁位（中心）軸線逐層往下循環(huán)作業(yè)終孔檢查驗收吊放鋼筋籠澆灌樁身混凝土3.2操作工藝 放線定樁位及高程在場地三通一平的基礎(chǔ)上，依據(jù)建筑物測量控制網(wǎng)的資料和基礎(chǔ)平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)點。確定好樁位中心，以中心為圓心，以樁身半徑加護壁厚度為半徑劃出上部（即第一節(jié)）的圓周。撒石灰線作為樁孔開挖尺寸線。并沿樁中心位置向樁孔外引出四個樁中軸線控制點，用牢固木樁標(biāo)定。樁位線定好之后，必須經(jīng)有關(guān)部門復(fù)查后開挖。 開挖第一節(jié)樁孔土方人工開挖樁孔應(yīng)從上到下逐層進行，先挖中間部分的土方，然后擴及周邊，有效控制開挖樁孔截面尺寸。護壁模板分節(jié)的高度采用100cm，每節(jié)模板安裝，設(shè)專人嚴(yán)格校核中心位置及護壁厚度，用十字架對準(zhǔn)軸線標(biāo)記，在十字交叉中心懸吊垂球，復(fù)核模板位置，保證垂直度。符合要求后，用木楔打入土中支撐模板，穩(wěn)定位置，防止搗砼時模板發(fā)生位移。 支護壁模板第一節(jié)孔圈護壁高出樁頂200-250mm。如地層松散軟弱，為保證護壁砼的整體性，視護壁土質(zhì)情況，必要時須用f6.5鋼筋均勻布置作拉結(jié)筋，以免脫節(jié)下沉，按設(shè)計護壁大樣圖要求施工。每挖進1.0m深，按要求支護模板，及時用C20砼作護壁，并進行搗實。 澆灌第一節(jié)護壁混凝土澆灌護壁砼時，用敲擊模板及使用鋼釬搗實、插實方法，但不得使用振搗器，不得在樁孔水淹沒模板的情況下灌注砼。根據(jù)土質(zhì)情況，使用速凝劑，盡快達到設(shè)計強度要求。發(fā)現(xiàn)護壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象，及時加以堵塞和導(dǎo)流，防止孔外水通過護壁流入孔內(nèi)，保證護壁砼強度及安全。護壁砼的內(nèi)模拆除，根據(jù)氣溫等情況而定，一般可在24小時以后進行(夏季可縮短至12小時)，使砼有一定強度，以能擋土。當(dāng)?shù)谝还?jié)護壁砼拆模后，即把軸線位置標(biāo)定在護壁上，并用水準(zhǔn)儀把相對水平標(biāo)高畫記在第一圈護壁內(nèi)，作為控制樁孔位置和垂直度及確定樁的深度和樁頂標(biāo)高的依據(jù)。 檢查樁位（中心）軸線及標(biāo)高每節(jié)的護壁做好以后，必須將樁位十字軸線和標(biāo)高測設(shè)在護壁上口，然后用十字線對中，吊線墜向井底投設(shè)，以半徑尺桿檢查孔壁的垂直平整度，隨之進行修整。井深必須以基準(zhǔn)點為依據(jù)，逐根進行引測，保證樁孔軸線位置、標(biāo)高、截面尺寸滿足設(shè)計要求。 架設(shè)垂直運輸架第一節(jié)樁孔成孔以后，即開始在孔上口架設(shè)垂直運輸支架，支架有三木搭、鋼管吊架或木吊架、工字鋼導(dǎo)軌支架，要求搭設(shè)穩(wěn)定、牢固。 安裝轆轤在垂直運輸架上安裝葫蘆，滑輪及鋼絲繩要求安裝牢靠，且必須有反鎖裝置。地面運土用翻斗車、手推車。 安裝吊桶、照明、活動安全蓋板、水泵、通風(fēng)機在安裝轆轤及吊桶與樁孔中心位置重合，挖土?xí)r直觀上控制樁位中心和護壁支模中心線。井底照明必須用低壓電源（36V，100W）、防水帶罩安全燈具。井口上設(shè)圍護欄。電纜分段與護壁固定，長度適中，防止與吊桶相碰。當(dāng)井深大于5m時應(yīng)有井下通風(fēng)，加強井下空氣對流，必要時送氧氣，密切注視，防止有毒氣體的危害。操作時上下人員輪換作業(yè)，互相呼應(yīng)，井上人員隨時觀察井下人員情況，切實預(yù)防發(fā)生人身安全事故。當(dāng)?shù)叵聺B水量不大時，隨挖隨將泥水用吊桶運出，或在井底挖集水坑，用潛水泵抽水，并加強支護。當(dāng)?shù)叵滤惠^高，排水溝難以解決時，可設(shè)置降水井降水。井下有人操作時，井口必需有專人看管，防止雜物掉入井內(nèi)，無關(guān)人員不得靠近井口，吊運土?xí)r，確保井下人員安全施工。 開挖吊運第二節(jié)樁孔土方（修邊）從第二節(jié)開始，利用提升設(shè)備運土，井下人員應(yīng)戴好安全帽，井上人員拴好安全帶。樁孔挖至規(guī)定的深度后，用尺桿檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度，上下應(yīng)垂直平順，修整孔壁。 第二節(jié)護壁支護模板按要支護第二節(jié)模板，同時如果強度達到設(shè)計要求則拆除第一節(jié)護壁模板。護壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用。使上節(jié)護壁的下部嵌入下節(jié)護壁的上部混凝土中，上下搭接50mm75mm。樁孔檢測復(fù)核無誤后澆灌護壁混凝土。澆灌第二節(jié)護壁混凝土混凝土用吊桶送來，人工澆灌、人工振搗密實，混凝土摻入早強劑由試驗確定。 檢查樁位（中心）軸線及標(biāo)高以井上口的定位線為依據(jù)，逐節(jié)投測、修整。 逐層往下循環(huán)作業(yè)將樁孔挖至設(shè)計深度，清除虛土，檢查土質(zhì)情況，準(zhǔn)備終孔驗收。 檢查驗收成孔以后必須對樁身直徑、擴大頭尺寸、井底標(biāo)高、樁位中心、井壁垂直度、虛土厚度、孔底巖（土）性質(zhì)進行逐個全面綜合測定。做好成孔施工驗收記錄，辦理隱蔽驗收手續(xù)。檢驗合格后迅速封底，安放鋼筋籠，灌注樁身混凝土。 吊放鋼筋籠按設(shè)計要求對鋼筋籠進行驗收，檢查鋼筋種類、間距、焊接質(zhì)量、鋼筋籠直徑、長度及保護塊（卡）的安置情況，填寫驗收記錄。鋼筋籠用起重機吊起，沉入樁孔就位。用掛鉤鉤住鋼筋籠最上面的一根加強箍，用槽鋼作橫擔(dān)，將鋼筋籠吊掛在井壁上口，以自重保持骨架的垂直，控制好鋼筋籠的標(biāo)高及保護層的厚度。起吊時防止鋼筋籠變形，注意不得碰撞孔壁。 澆筑樁身混凝土樁身混凝土使用設(shè)計要求強度等級的商品混凝土，澆灌前應(yīng)檢測其坍落度，并按規(guī)定留置試塊。用溜槽加串桶向井內(nèi)澆筑，混凝土的落差不大于2m，如用泵送混凝土?xí)r，可直接將混凝土泵出料口移入孔內(nèi)投料。季節(jié)性施工本工程施工正處于炎炎夏季，故在施工過程中當(dāng)氣溫高于30時，應(yīng)根據(jù)具體情況在混凝土中摻入緩凝劑。雨天不宜進行人工挖樁孔施工，如確需施工，現(xiàn)場必須做好排水的措施，嚴(yán)防地面雨水流入樁孔內(nèi)，孔口周圍應(yīng)有擋水措施，防止雨水流入孔內(nèi)。四、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4.1主控項目 灌注樁用的原材料混凝土強度必須滿足設(shè)計要求和施工規(guī)范規(guī)定。試塊應(yīng)在澆灌地點制作，試塊組數(shù)應(yīng)按規(guī)定留置，檢查材料合格證和試驗報告。 樁位中心和深度必須達到設(shè)計要求。沉渣或虛土厚度嚴(yán)禁大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 鋼筋籠制作必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。4.2一般項目 樁徑、樁孔垂直度、孔底沉渣厚度符合設(shè)計要求和施工規(guī)范規(guī)定。 混凝土配合比計量準(zhǔn)確，坍落度符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。 實際澆筑混凝土量不得小于計算體積。 澆筑混凝土后的樁頂標(biāo)高及浮漿處理，符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。五、質(zhì)量通病的防治5.1垂直偏差大：原因分析：樁孔垂直度超偏差，由于開挖過程未按每挖一節(jié)即吊線墜核查樁井的垂直度，致使挖完以后垂直度超偏差。防治措施：在施工過程中必須每挖完一節(jié)即根據(jù)上口護壁的軸線中心線吊線墜，用尺桿測定修邊，使井壁圓弧保持上下順直。5.2孔壁坍塌：原因分析：因樁位土質(zhì)不好，或地下水滲出造成孔壁土體坍落。防治措施：開挖前應(yīng)掌握現(xiàn)場土質(zhì)情況，錯開樁位開挖，隨時觀察土體松動情況，必要時可在坍塌處用砌磚封堵，操作進程要緊湊，不留間隔空隙，避免坍孔。5.3井底殘留虛土太多：原因分析：成孔、修邊以后有大量虛土存積在井底，未認(rèn)真清除，擴大頭斜面土體坍落。防治措施：當(dāng)挖到規(guī)定深度以后，除認(rèn)真清除虛土外，放好鋼筋籠之后再檢查一次，必須將孔底的虛土清除干凈，必要時用水泥砂漿或混凝土封底。5.4混凝土振搗不實：原因分析：由于樁身混凝土澆灌、振搗操作條件具有一定難度，未采取有效的輔助振搗措施，造成樁身混凝土松散不實、空洞、縮徑、夾土等現(xiàn)象。防治措施：應(yīng)在混凝土澆灌、振搗操作前進行技術(shù)交底，堅持分層澆筑、分層振搗、連續(xù)作業(yè)。分層澆筑厚度以一節(jié)護壁的高度為宜，必要時用鐵管、竹竿、鋼筋釬人工輔助插搗，以補充機械振搗的不足。5.5樁身混凝土質(zhì)量問題：原因分析：灌注時不用串筒或未正確使用串筒，使砂漿和骨料離析，樁孔內(nèi)未按要求抽干水或本應(yīng)用水下灌注法而仍用干法施工，或水下灌注操作有誤產(chǎn)生離析、斷樁等。防治措施：在澆灌樁身砼時，必須使用串筒或溜槽進行澆筑，在進行水下灌注法施工時應(yīng)嚴(yán)格按照操作要點進行施工。六、成品保護1、樁孔開挖施工時，應(yīng)注意觀察地面和鄰近建筑物的變化，保證其安全施工。2、挖出的土方應(yīng)及時運走，不得堆放在孔口附近，孔口四周2m范圍內(nèi)不得堆放雜物，3m內(nèi)不得行駛和停放車輛。3、已挖好的樁孔必須用木板或腳手板、鋼筋網(wǎng)片蓋好，防止土塊、雜物、人員墜落。嚴(yán)禁用草席、塑料布虛掩。4、已挖好的樁孔及時放好鋼筋籠，辦理隱檢手續(xù)，間隙時間不得超過4h。將混凝土澆灌完畢，防止塌方。5、樁頂外圈做好擋土臺，防止灌水、掉土。6、保護好已成形的鋼筋籠，不得扭曲、松動變形。要豎直放入井內(nèi)，不要碰壞井壁，澆灌混凝土?xí)r吊桶要垂直放置，防止因混凝土斜向沖擊孔壁，破壞護壁上層，造成夾土。7、鋼筋籠不要被泥漿污染，澆灌混凝土?xí)r鋼筋籠頂部應(yīng)固定牢固，控制鋼筋籠上浮。8、在混凝土澆筑12h后進行澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。9、澆灌完畢，復(fù)核樁位和樁頂標(biāo)高。將外露主筋和插筋扶正，保持樁位正確。樁頂壓實抹平以后用塑料布或草簾將樁頭圍好養(yǎng)護，防止混凝土出現(xiàn)收縮干裂。10、施工過程妥善保護好場地軸線樁、水準(zhǔn)點，不得碾壓樁頭，彎折鋼筋。七、人工挖孔安全管理措施 人工挖孔作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行建筑工程施工安全操作規(guī)范的規(guī)定。從事挖孔樁作業(yè)的工人應(yīng)經(jīng)健康檢查和操作安全培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。 每班次作業(yè)人員上下樁孔，首先要檢查升降系統(tǒng)的裝置，如支架、固定銷、滑輪、繩索、吊具、吊籃等是否牢固、靈敏、安全、有效。如發(fā)現(xiàn)磨損、失靈現(xiàn)象，要立即整改，修復(fù)，以防墜落事故發(fā)生。 施工現(xiàn)場應(yīng)配備鼓風(fēng)機、氧氣機等急救用