人工挖孔樁水磨鉆施工方案

1、目錄一、編制依據(jù) 2二、適用范圍 2三、工程概況 2四、場地地質(zhì)狀況 3五、水鉆法人工挖孔施工原理 3六、水磨鉆介紹 4七、施工現(xiàn)場準備工作 6八、主要施工工藝 5九、安全控制措施 6 十、施工進度安排 11人工挖孔樁專項施工方案一、編制依據(jù)本施工方案作為指導(dǎo)施工的依據(jù)，編制時對目標工期、工程質(zhì)量、項目管理機構(gòu)設(shè)置、勞動力組 織、施工進度計劃控制、機械設(shè)備及材料配備、主要分部分項工程施工方法、安全保證措施、文 明施工及環(huán)境保護措施等諸多因素盡可能充分考慮，突出科學(xué)性及可行性。本施工組織設(shè)計依據(jù) 以下幾項編制：一、“”5×220t鍋/h爐技術(shù)改造項目土建工程施工圖紙。二、國家、省、市相

2、關(guān)規(guī)定，現(xiàn)行建筑工程施工及驗收規(guī)范。三、本工程工程特點、施工條件、現(xiàn)場情況。二、適用范圍 本施工組織設(shè)計適用以下范圍：術(shù)改造項目土建工程施工圖紙內(nèi)超過 7 米以上的人工挖孔樁基礎(chǔ) 工程。三、工程概況1、本工程為 1#、2# 、3#、4#、5#反應(yīng)器支架樁， 設(shè)計樁型為 ZJ-1、ZJ-2，其中 ZJ-1 直徑為 1000mm ， ZJ-2 直徑為 800mm。樁身混凝土強度均為 C30 。護壁混凝土強度為 C25，護壁鋼筋凈保護層厚度 為 50mm，護壁節(jié)長為 051.0 米，護壁厚度上端為 200mm，下端為厚度 150mm ?？v向鋼筋為 HRB400 直徑 20 均勻布置， 水平鋼筋為 H

3、RB335 ，非加密區(qū)為 10200，加密區(qū)為 10100，加勁箍為 122000。有 5套反應(yīng)器，每套反應(yīng)器支架樁數(shù)為 6根，其中 ZJ-1型為 4根，ZJ-2 型為 2根，總 樁數(shù) 30 根。2、建筑結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)， 抗震設(shè)防烈度六度， 鋼框架抗震等級為四級。 本工程 ±0.000 相當于絕對標 高 686.800 米。四、場地地質(zhì)狀況 本工程所在地區(qū)巖溶發(fā)育，且基巖受溶蝕作用影響，呈凹凸起伏狀，基巖起伏較大，巖土性狀分 布不均勻，存在落水洞，溶洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象。地基復(fù)雜程度為一級，本工程樁基要求進入中風 化完整基巖不少于 1 米。德保縣具有熱帶、亞熱帶季風氣候特點，冬溫夏熱、四季

4、分明，降水豐 沛，季節(jié)分配比較均勻。高溫天氣主要集中在6月份，低溫天氣主要集中在每年的 1 月份。本工程地勢較高，樁端坐落于第 7 層中 微風化石灰層上，樁端阻力承載力特征值Qpa=6000kpa，地下水主要經(jīng)過溶洞，落水洞，溶蝕裂隙向深部巖溶管道匯集，建筑場區(qū)內(nèi)的覆蓋層下部溶巖分 布廣泛，裂隙發(fā)育，地下水位埋深 6 米左右，但是豐水期與枯水期的水位變化較大。場地溶洞規(guī) 模較大，地下水對混凝土有硫酸型弱腐蝕性，對鋼筋有氯鹽微腐蝕性。場區(qū)內(nèi)土層多為新近回填土，碎石，塊石組成且成分復(fù)雜，分布不均勻連續(xù)，厚度變化大，力學(xué) 性質(zhì)差，結(jié)構(gòu)疏松，屬高壓縮性土?；靥钔炼辔挥诘叵率业孛鏄烁咭陨稀龅剡吰缕秸€(wěn)

5、定。五、水鉆法人工挖孔施工原理巖石有三大特征：一是抗壓能力強，而抗拉和抗剪切能力很低；二是巖石在大于其極限抗力 能力的作用下會發(fā)生拉裂破壞；三是巖石在大于其極限抗剪切力的作用下會發(fā)生剪切破壞。水鉆 法施工挖孔樁充分的利用了巖石的這三大力學(xué)特性。水鉆法主要是采用直徑為 150mm 的混凝土取芯機沿樁基礎(chǔ)設(shè)計圓周取出高約為 500mm 的圓柱體 巖芯，形成一圓外周臨空面，然后對剩余的樁基巖芯部分進行分塊，沿圓半徑取芯分塊形成內(nèi)部 臨空面。在分塊的巖石上鉆一排小孔，然后在小孔內(nèi)錐入鋼楔子，捶擊鋼楔擠壓巖石，使巖石同 時受到鉛錘面上的拉力和水平面上的剪切力作用，當擠壓力大于極限抗拉力和極限抗剪切力之和

6、 時，巖石沿鉛錘面被拉裂并從底部發(fā)生剪切破裂，取出分裂的巖塊。依次按照分層取芯、破裂、 取巖塊的循環(huán)工序作用，最終達到成孔的目的。六、水磨鉆介紹 水磨鉆主要有水磨鉆機、 水磨鉆筒和專用水泵三部分組成。一般一個水磨鉆機配備 3-5 水磨鉆筒， 一個水磨鉆筒上有 7 個刀頭。水磨鉆筒外徑為 16 公分，內(nèi)徑為 14 公分，壁厚度為 1 公分，高度 為 62 公分，一個循環(huán)可鉆 60 公分。專用水泵外徑為 12 公分，高度為 40 公分。一臺水磨鉆全套 設(shè)備約為 6000 元。非常適用于樁基孔底入巖施工。- 1 - / 6廣西 . 樁基建工- 2 -七、施工現(xiàn)場準備工作1. 場地完成三通一平。各項臨

7、時設(shè)施、動力、照明、通風、安全設(shè)施、施工機具、進場人員要滿 足施工要求。2. 根據(jù)設(shè)計圖紙進行縱橫軸線放樣，及復(fù)測工作。3. 用十字線將中心樁點引出護筒外80cm ，用水泥砂漿固定，并做好保護工作。樁孔周邊，用白灰撒線型。4. 所用的原材料，根據(jù)設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定進行檢測。嚴格按試驗室確定的配合比施工。5. 人員準備：采用 2 個班組，流水分班作業(yè)。八、主要施工工藝1. 主要施工工藝如圖所示。2. 施工人員組合： 2人一組輪流使用 1 臺水鉆施工，其中井下作業(yè) 1人，地面負責出渣 1人。另外2 人組成的另一組負責清理地面上的土石渣。3. 施工順序鉆取四周巖石：以 800mm 直徑孔樁為例，沿樁

8、基孔壁布置 17 個取芯點，取芯直徑為 150mm ， 取芯圓與鎖口內(nèi)壁相切，取芯圓之間的距離為130mm 。依次鉆取外周的 17 個巖芯，取出的巖芯高約 500mm ，將外周巖芯取完后樁芯體巖外圍便形成一個環(huán)形臨空面。鉆取中間巖石： 沿樁半徑鉆取巖芯，將樁芯巖體等分成三等份，每份占樁芯巖體的1/3 ，以便于巖體破裂?？諌恒@打孔：用空壓鉆在樁芯巖體上鉆眼，再將樁巖石分成六等份。 插入鋼楔、擊打鋼楔分裂巖石：在沿樁基徑向手空壓鉆鉆出的孔內(nèi)打入鋼楔，用大錘錘擊鋼楔 使巖體獲得一個水平的沖擊力，在水平?jīng)_擊力作用下巖石沿鉛錘面被拉裂，底部會發(fā)生水平剪切 破裂。依次分裂巖體，直至該層樁芯巖體全部被破裂。

9、人工裝渣，人工卷揚機出渣：一次單循環(huán)施工作用后，將水鉆鉆出的巖芯進行依次出渣，出渣 從樁孔的一側(cè)進行，然后插入鋼楔，擊打鋼楔分裂巖石后再進行一次出渣。樁孔修正及下一循環(huán)的施工：由于水鉆鉆芯后樁基孔壁成鋸齒狀，為保證有效樁徑與設(shè)計樁徑 一致，要敲掉侵占樁基空間的巖石鋸齒。通過鎖口護樁在樁孔內(nèi)標出設(shè)計樁中心，檢查樁基底部 偏位情況并及時糾偏， 同時標出下一個循環(huán)外周水鉆鉆孔取芯位置， 進入下一循環(huán)的挖孔樁施工。4. 成孔檢查與驗收：檢查內(nèi)容包括：孔底沉渣是否清理干凈，孔徑、孔深、傾斜度。先檢查孔口的孔徑， 然后使用垂線、 鋼尺檢查傾斜度及孔深， 要求孔徑和孔深部小于設(shè)計值， 傾斜小于 0.5% 。

10、5. 施工注意事項： 施工中，頂部粘土或者其他松散土層采用常規(guī)工藝由人工開挖，每次進尺以不大于 1m 為宜， 并需及時澆筑 200mm 厚的 C25 混凝土護壁。由于采用提升架，提升架的基座要求牢固穩(wěn)定，孔口周邊的挖孔平臺需采用鋼筋混凝土澆筑， 以確保安全，鎖口混凝土澆筑最終定面標高必須高出地面30cm。要做好提升架性能檢查，鋼絲繩、掛鉤、人工卷揚機、支架等均要考慮足夠的安全系數(shù)。九、安全控制措施根據(jù)易發(fā)的安全問題，我們分別制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施，確保人工挖孔樁施工的安全。一）、 施工準備階段 在施工前要做好以下準備工作：1、組織安全管理人員和現(xiàn)場作業(yè)人員學(xué)習有關(guān)安全的法律、法規(guī)，提高安全責任

11、意識，加大隱 患排查力度。2、組織施工技術(shù)人員熟悉設(shè)計圖紙和地質(zhì)資料，研究制定有針對性的施工方案，明確責任人， 并對作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底，讓作業(yè)人員熟悉施工工藝及相關(guān)技術(shù)要求。3、對作業(yè)人員進行崗前培訓(xùn)，組織學(xué)習，特種作業(yè)人員必須持證上崗。4、機具設(shè)備由專人檢查，保證其完好率，并制定保養(yǎng)制度。5、勞動保護用品在開工前按要求發(fā)放到作業(yè)人員手中。6、每個現(xiàn)場設(shè)專職安全檢查員， 在施工前和施工中經(jīng)常巡視檢查發(fā)現(xiàn)問題及時處理， 待消除隱患 后再行作業(yè)，對違章作業(yè)及時制止。7、現(xiàn)場設(shè)立安全警示牌，嚴禁非施工人員進入現(xiàn)場。8、現(xiàn)場設(shè)立危險源告知牌、操作規(guī)程牌。9、現(xiàn)場作業(yè)區(qū)域拉好彩旗繩，并有安全監(jiān)管人

12、員跟班在崗，以防無關(guān)人員、動物進入現(xiàn)場。10、地面設(shè)置排水溝，以防地表水流入孔樁內(nèi)。11、在孔口安裝支架 ,土、石用吊桶提升。12、設(shè)置安全井蓋，休班、完工時及時蓋好。13、制定人工挖孔專項檢查表，每日作好記錄，現(xiàn)場交接班、孔樁檢查情況，一一記錄清楚，防 范于未然。二）、施工過程階段1、防范人、墜落物掉入樁孔內(nèi)的安全措施。1）孔內(nèi)作業(yè)人員必須頭戴安全帽、 身系安全帶。 利用吊桶運土、 石時， 必須采取相應(yīng)的防范措施， 以防落物傷人，卷揚機運土、石應(yīng)檢驗其安全起吊能力后方可投入運行。2）在開工前應(yīng)該檢查起重工具的各個部位是否完好，防止施工過程中吊索斷裂導(dǎo)致的物體打擊。 每天上班前、下班后均應(yīng)有專

13、人嚴格檢查并且每天加足潤滑油，保證開關(guān)靈活、準確；鐵鏈無損， 有保險扣且不打死結(jié)；卷揚機專用吊繩有無斷絲。支架應(yīng)穩(wěn)定牢固，使用前必須檢驗其安全起吊 能力。3）在進行人工挖孔樁施工時，首先應(yīng)做好孔口圍護措施。井孔周邊必須設(shè)置安全防護圍欄，圍欄 須牢固可靠；孔口做好第一節(jié)砼護壁，應(yīng)高出原地面 200mm ，主要起保護井口和防止物體滑落井 內(nèi)傷人，4）正在開挖的樁孔停止作業(yè)或已挖好的成孔，必須設(shè)置牢固的井蓋，非工作人員禁止入內(nèi)。孔內(nèi) 作業(yè)時，孔口上面必須有人監(jiān)護，并要隨時與孔內(nèi)人員保持聯(lián)系，不得擅自離開工作崗位。5）施工時，挖出的渣、土方應(yīng)及時運離孔口，暫時不能運走的，應(yīng)堆放在孔口四周1m 范圍以外

14、處，且堆土高度不得超過 1m。嚴禁將挖出的渣土在孔邊堆高，造成嚴重的安全隱患?？咨钔谥脸?過 10 米深時，在孔內(nèi)裝設(shè)半圓防護板，用吊桶出渣時，孔內(nèi)作業(yè)人員應(yīng)避于防護板下，防止渣土 墜落傷人。并隨著孔深增加而逐漸下移。6）為了防止作業(yè)人員在上下時墜落， 不得用人工拉繩子運送人員、 乘坐吊桶或腳踩孔壁凸坑上下 樁孔，而必須另戴好安全帶和掛上安全繩、使用專用吊籠或使用安全爬梯上下，孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng) 急軟爬梯或設(shè)置尼龍繩，并隨挖孔深度增加延長至工作面，供人員應(yīng)急使用。2、孔內(nèi)有害氣體含量超標造成事故的預(yù)防措施1）當孔樁進行到 10米深以下時，地下特殊地層中往往含有CO、SO2、H2S 等有毒有害氣體，

15、當深度達到 5 米以下后入孔須前進行測試， （在籠子內(nèi)裝入小動物下放至孔底約 10 分鐘，若小動物 無異常情況， 方可下井作業(yè)） 挖孔時作業(yè)人員有呼吸不適時， 應(yīng)立即采取通風或換班作業(yè)等措施， 防止發(fā)生意外事故。2）在施工過程中，每孔作業(yè)井至少保證3 人為一作業(yè)組，井下 1?人，井上提運土、石 2 人；未經(jīng)同意，作業(yè)組不得隨意變換組員。井下作業(yè)人員以持續(xù)作業(yè)時間 2h 為宜，每隔 2h 出孔休息并 用鼓風機或風鎬向孔內(nèi)送風 5min ?？變?nèi)作業(yè)時間最長不得超過 3h。應(yīng)勤換井下作業(yè)人員， 輪換下 井作業(yè)。3）當人工挖孔樁深度超過 5m 時，須配備專門的向孔內(nèi)送風的設(shè)備 （鼓風機），風量不宜少于

16、 25L/s ； 孔底鑿巖時應(yīng)加大送風量。3、防觸電措施1）樁孔施工現(xiàn)場的一切電源、 電路的安裝和拆除必須由持證電工操作。 用電設(shè)備必須嚴格接地或 接零保護且安裝漏電保護器，孔內(nèi)施工機具設(shè)備（除水磨鉆外）不建議選擇電動設(shè)備，抽水時盡 量用深水泵代替潛水泵抽水，孔內(nèi)破碎大塊巖石用風鎬。2）各樁孔用電必須分閘，嚴禁一閘多用。孔上電線、電纜必須架空2.0m 以上，嚴禁拖地和埋壓土中，孔內(nèi)電纜、電線必須采用護套等有防磨損、防潮、防斷等保護措施。3）孔內(nèi)照明應(yīng)采用安全礦燈或 12V 以下的安全燈?？變?nèi)操作工應(yīng)手戴工作手套，腳穿絕緣膠鞋。4、塌孔的預(yù)防措施 塌孔是人工挖孔樁施工中對作業(yè)人員的生命安全最大威

17、脅之一，其產(chǎn)生的原因及應(yīng)對措施如下。1）孔樁內(nèi)積水、孔樁間互相滲水，都有可能導(dǎo)致塌方，在作業(yè)面，要設(shè)置積水杭，利用以挖好的 12 個深孔樁積水，并用高揚程水泵及時的、不定時的抽水。2）孔的檢測、機械振動、車輛通行對護壁的影響 由于施工場地的限制，施工道路往往距離邊樁很近，車輛的通行產(chǎn)生的振動對護壁的安全也 會造成不利的影響。當孔內(nèi)有作業(yè)人員時， 3m 以內(nèi)不得有機動車輛行駛或停放。在下孔施工前、 施工中設(shè)專人觀察護壁有無裂縫，如有裂縫，則應(yīng)報告，待查明情況，采取安全防護措施，確保安全后下方可繼續(xù)施工。5、防止孔壁涌水措施當相距 10 米以內(nèi)的鄰樁正在澆灌混凝土或樁孔積水很深時，都有可能對正在進

18、行的孔內(nèi)出現(xiàn)涌水，對作業(yè)人員安全構(gòu)成威脅，因此應(yīng)暫停施工，人員不得下孔，并隨時加強對孔壁涌水情況 的觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時采取處理措施。孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯，吊籠、安全帶掛上安全 繩等安全可靠的設(shè)施并配有防墜落裝置，一旦出現(xiàn)危險，孔內(nèi)作業(yè)人員能迅速撤離。上、下孔洞 必須有可靠的聯(lián)絡(luò)設(shè)備和明確的聯(lián)絡(luò)信號。6、孔內(nèi)嚴禁抽煙、用火，此區(qū)域嚴禁爆破施工；7、其它安全措施 1）人工挖孔樁開挖程序，應(yīng)采用間隔挖孔方法，以減少水的滲透。2）施工時發(fā)現(xiàn)文物、古化石、爆炸物、電纜等應(yīng)暫停施工，保護好現(xiàn)場，并及時報告有關(guān)部 門，按規(guī)定處理后，方可繼續(xù)施工。3）人工挖孔樁作業(yè)安全措施施工人員基本上都了解，但是容易產(chǎn)生麻痹心理而不能按制度執(zhí)行， 嫌麻煩，盲目自信，造成某些意外事故。所以要加強安全思想意識，經(jīng)常進行安全技術(shù)教育，提 高自我保護意識和能力。4）人工挖孔作業(yè)一旦發(fā)生人員中毒、窒息等事故，必須在現(xiàn)場啟動應(yīng)急預(yù)案，按規(guī)