水磨钻挖孔施工方案

1、思南县天街项目（立交车道工程）水磨钻挖孔桩专项施工方案编制： 审核：批准：槲兴建筑有限公司铜仁分公司思南县天街工程项目部二 一六年六月十四日、编制依据1. 思南县天街项目工程施工设计图纸。2. 现场踏勘、施工调查所获得的资料和信息。3. 我公司多年积累的类似工程施工经验。4. 规范、规程、标准 :城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 2-2008 ；施工现场临时用电安全技术规范 (JGJ46-2005)；工程测量规范(GB50026-2007);建筑桩基技术规范 ( JGJ94-2008)；建筑桩基检测技术规范 ( JGJ106-2003);建筑机械使用安全技术规程 ( JGJ33-2012

2、); 贵州省标准人工挖孔灌注桩施工技术规程( DB22/11-2000);思南县天街项目施工组织设计5. 本工程涉及的其他施工技术、安全、文明、质量验收方面标准和建设部、贵州省 相关部门下发的规范、规程及法规文件等。二、工程概况1、本工程为贵州思南天街项目立交车道一结构。主体采用框剪结构，属高层建筑 结构，结构高度为，建筑抗震设防类别为：丙级。结构嵌固部位为基项。2、设计±标高对应黄海高程详建施。3、图中所注标高为建筑标高扣除建筑层面。三、组织机构及职责1、组织机构： 本着安全、优质、高效完成水磨钻开挖及桩身钢筋吊装、砼灌注的施工，建立健全 项目施工领导机构，按项目法组织施工，领导机

3、构如下：奋一2、主要部门及职责范围职务姓名职责范围项目负责人负责项目的施工管理、安全、进度、成本的全面工作。技术负责人负责项目技术、施工计划、质量管理。安全负责人负责安全、环保管理工作。工程负责人负责技术管理、工程计划、施工测量、施工调度及档案管理。质安负责人负责质量官理工作。物资负责人负责材料、设备的采购、供应与官理。四、施工部署及施工计划施工部署根据施工组织设计要求，本桥全部共 49根孔桩基拟采用人工挖孔，进入岩层后采 用爆破施工的方法进行施工，考虑附近黔渝铁路线的运营安全，不允许采用爆破施工， 根据以往施工经验，结合实际地质情况，故进入岩层后采用水磨钻施工代替爆破施工， 待终孔并验收合格

4、后，及时进行钢筋笼吊装、桩身砼浇筑。施工计划考虑机械设备、人员及施工效率具体工期安排如下：序号项目名称工天计划开工日期计划完工日期备注149根孔桩2402016-6-142017-4 14立交车道水磨孔桩共计49根。五、孔桩开挖施工方法施工工艺流程孔桩开挖施工流程如图所示:施工准备1现场准备工作（1）各项临时设施、动力、照明、通风、安全设施、施工机具、进场人员要满足施 工要求，正式施工前，应熟悉施工图纸、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；（2）进行场地平整及硬化处理，要满足施工的需要。2、劳动力配置共计划20人进行水磨钻施工，分成10组，同时作业，每孔2人，井下1人开挖, 井上1人操作卷

5、扬机、出渣及监护，15人进行钢筋笼制作、吊装、桩身砼浇筑。3、施工机械设备人工挖孔桩主要机械设备表序号名称规格型号单位数量备注1水磨钻机17台5钻孔2空气压缩机9m3/min台6送风、风镐3鼓风机CZT-110台5通风4风镐台5破岩5潜水泵40m扬程台6抽水6卷扬机（含提土设备）套6出碴7手推车辆10运碴8铁锹尖、平头把10出碴9电焊机ZXE1-500台3钢筋焊接10插入式振捣器70根3浇筑砼11砼搅拌机400L台1浇筑砼12砼输送地泵80台1浇筑砼施工方法及措施排水施工措施将场地整平，并保证一定的流水坡度， 下雨后地面的水能及时排走，保证地表水不 流入孔内，井孔四周进行硬化处理。孔内抽水。如

6、需要，在孔内放一台大功率水泵，将孔桩内水及时抽出。桩孔人工开挖开始挖孔前，桩位应定位准确， 安放护壁模板必须用桩心点校正模板位置，第一节 井圈中心线与设计轴线偏差不得大于 20mm, 且同一水平面上的井圈的任意直径的极差 不得大于50mm在地面安放模板，浇筑C30钢筋砼形成井圈，井圈上口比周围地面高出 30cm，宽度为50cm以避免井口进水或杂物坠入井口，为防止坍孔和保证操作安全。桩孔设混凝土护壁，每节高90cm，护壁上口厚20cm,下口厚15cm,钢筋按设计图纸绑扎， 混凝土用C3d护壁施工采取钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用 固定卡连接，边浇筑边用铁扦插致砼密实， 上下设

7、两道支撑成圆形，混凝土用吊桶运输 人工浇注，混凝土应根据气候条件在 24h 后且强度达到 70%后方可拆模。挖孔由人工自 上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后挖周 边，允许尺寸误差+5cm弃土装入吊桶内，垂直运输，在孔上口安装机械式提升装置， 用慢速卷扬机提升（施工前必须试吊， 起吊能力达到要求才能进行提升作业，而且提升 机开关不能用倒顺开关），吊至地面上后，用手推车运到孔口 1m外，在未影响桩孔施工 之前及时对渣土用装载汽车批量运出。水磨钻开挖 当孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时，采用水磨钻施工方法。首先，在每个 井台上搭设钢管支架，井架上安装滑轮，与

8、卷扬机组成提升系统。然后，桩孔开挖出的 石方等弃碴装入吊桶或捆绑，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场， 最后集中统一外运至弃土场。支架顶采用彩条布搭防水棚， 防止雨水直接进入孔内， 保证在下雨工人能继续作业if Ft电动提升定型井架及防雨棚支架示意图水磨钻开挖法是采用水磨钻、风镐破碎开挖，分节进行，每节施工深度为，施工过 程中，当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时，用水泵将孔内积水抽出，并及时采用通 风措施，保证孔内作业人员的安全， 孔内通风采用专用鼓风机，由孔底将孔内空气向上 吹，与地面空气形成对流。此外，当开挖的岩层不稳定时，设置护壁支护，护壁钢筋布 置、厚度除按设计要求外，还

9、应考虑水磨钻开挖增加的工作面通过加厚护壁进行调整， 以保证设计桩径。主要施工顺序具体如下：（1）钻取孔桩四周岩石：沿桩基孔壁布置取芯点，芯点中心位于设计内径基线上， 取芯直径为170mm依次以外倾角15°向下钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约 600mm 外周岩芯取完后中间岩体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）风镐打孔：用风镐在岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份。（4）插入钢楔，击打钢楔分裂岩石：在沿桩基径向风镐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

10、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，将水磨钻钻出的岩芯进 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：由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有 效桩径，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。挖孔桩终孔检查当开挖至设计标高后，进行终孔检查。质检人员先进行自检，自检确实达到设计规 定标高、桩

11、径、垂直度。孔桩开挖岩层与设计岩层相同，将桩底沉渣清理干净，孔内水 抽干净后，再及时通知监理，进行终孔检查处。如果入岩深度与设计不符时，需要请设 计进行确认是否需要进行桩长的调整。水磨钻施工大样钢筋骨架制作安装1在钢筋进场后，必须送检，合格后方可使用2、钢筋在下料棚统一下料，钢筋的制作、安装均按照技术规范要求施工。加工预制的钢筋应统一放在钢筋棚内，并覆盖彩条布避免钢筋锈蚀。采取防水设施，防止钢筋 锈蚀。3、桩基钢筋骨架28钢筋采用镦粗直螺纹套筒连接，加劲筋设在主筋内侧，每 2 米一道，钢筋接长部分采用双面焊，钢筋焊接图 1所示。I5d -!说明：1 、图中尺寸单位为cm2 、钢筋焊接焊缝长5d

12、。图1钢筋焊接示意图4、镦粗直螺纹套筒连接工艺流程：钢筋原料-切头一镦粗一套丝加保护套一机械加工一套筒加保护套一工地连接。镦粗直螺纹套筒技术要求：采用钢筋镦粗机将钢筋端 头镦粗，镦粗段与钢筋轴线同心度w 4o,且镦粗后外观不得有明显裂纹、凹陷和影响钢 筋强度的其他缺陷。镦粗头基园直径大于丝头螺纹外径，长度大于1/2套筒长度过渡段坡度w 1:3。22以下的钢筋采用接长双面焊。为避免钢筋骨架在运输过程中变形，所 以钢筋骨架采用现场焊接，然后用吊车吊装就位。5、制作时，按设计尺寸作好加劲筋圈，标出主筋的位置。把主筋摆在平整的工作 台上，并标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部

13、的加劲 筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根 主筋上焊好全部加劲筋后，在骨架两端各站一个人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊 好，然后抬起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。6、钢筋焊接前，必须进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工必须考试合格上岗。 焊条必须采用5字头焊条。7、钢筋骨架保护层的设置，钢筋骨架保护层的设置严格按设计图纸施工。&钢筋骨架的起吊就位钢筋存放与运输：制好后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面地接 触处都垫上等高的木方，以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，便于使

14、用时按 顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标示牌，写明墩号、桩号、节号等。尤其定 位钢筋骨架，由于顶面标高不同，其长度也不相同，因此更应标写清楚。没有挂标示牌的钢筋骨架，不得混杂存放，避免混淆，造成质量事故的发生。存放骨架不宜过多，还 要注意防雨、防潮。采用 25t 吊车配合，现场桩位处吊装。钢筋笼入桩前必须报验，经 验收合格后方可吊入桩孔内。、安装检测管1、桩基按规定全部埋设检测用声测管；2、桩径、米桩基按设计图纸要求均分别埋设 3、5 根检测管；3、声测管应采用金属管，内径50*,每节管长6m,节间采用套筒连接，且不漏水; 声测管绑扎在钢筋笼内侧加劲筋上，其底端用钢板焊牢封死，且互相平

15、行，定位准确， 并埋设至桩底10cm处，管口应高出桩顶砼50cm，如水下灌注砼管口应高出桩顶砼 100c m,其上用塞子堵死。待浇筑混凝土养护时间到后进引灌水超声波检测，合格后进 入下道工序施工。、灌注混凝土对于渗水量小于 6mm/min 的桩基采用常态混凝土干灌法灌注，对于渗水量大于等 于 6mm/min 的桩基，采用水下砼灌注法灌注。本桥因场地有限，砼均由商品砼搅拌站 供应。1 、干灌法先在桩顶安设漏斗和串筒， ZX70 型插入式专人振捣器进行振捣，要求振捣均匀密 实。砼浇筑应连续进行，分层浇筑，振捣器插入砼中要做到快插慢拔，并要插至前一层 砼中30cm，以保证新浇砼层与上层结合良好，插入

16、式振捣器平面移动间距不得超过有 效振捣半径内。若施工缝不可避免时， 按一般施工缝的规定处理外，并一律设置上下层 锚固钢筋，锚固钢筋的截面应根据施工缝的位置确定，可按桩截面的%配筋，施工缝若有钢筋骨架，且骨架钢筋面积超过桩截面的 %，则可不设锚固钢筋。 混凝土面和串筒下口的高度保持在 2m 以内; 混凝土坍落度宜为 70-90mm; 混凝土采用罐车直接入斗或泵车泵送入斗; 每次测量注入混凝土厚度(按100cm控制)然后进行振捣，以防振捣深度不够 产生漏振，并做好现场记录。2、水下砼灌注法(1) 灌注工具选用导管选用内径280mm的两端带丝口的钢管，分底节、中间节、顶节三种，底节不 短于4m, 端

17、设丝口，中间节从不等，顶节根据计算配置。采用橡胶垫及抱圈联结导 管。导管安放前一定要试拼试压(要求达到以上) ，检查有无漏水及导管承受压力情况。经水压试验合格后，正居孔中安装导管，导管放至管口距孔底 30-50cm，在孔口用槽 钢及钢板加工平台将导管固定， 接上料斗， 用球或法兰盘做隔水塞，待保证导管埋设深 度的首批混凝土量装满后，打开漏斗阀门进行灌注。(2) 水下砼灌注前的准备清孔结束下完钢筋笼以后进行灌注前的检查， 包括： 孔底沉渣度、钢筋笼长度与顶 底高程等，检验合格后填写水下砼灌注前检验表，报现场监理批复后进行下一步施工。(3) 根据商砼站与施工现场的距离，要求商砼站按以下要求配置水下

18、砼： 可采用硅酸盐水泥、普通水泥，水泥标号不宜低于号，水泥初凝时间不宜早于； 粗骨料采用碎石， 宜适当增加含砂率， 骨料最大粒径不应大于导管内径的 1/6-1/8 和钢筋最小净距的 1/4，同时不应大于 40mm； 细骨料宜采用级配良好的中砂。 砼的含砂率宜采用 40-50%，水灰比宜采用。 砼拌合物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显着离析、泌水，灌注时保 持有足够的流动性，其坍落度宜为 180-200mm。 每立方米砼的水泥用量，一般不小于 350kg，掺有适宜数量的减水剂时，可不少 于 300kg。首批灌注砼的初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，当砼数量较大，灌注需 要时间较长

19、时，可通过试验在首批砼中掺入缓凝剂，以延迟其凝结时间。(4) 灌注首批砼测量配合控制导管底距孔底 25-40cm 左右，将贮料斗、下料漏斗内贮满砼(满足首批 砼埋管深度不小于 1m 的要求)，砼下落后检测导管内和孔内砼面高程，确保导管埋深 不小于以上，方可继续灌注砼。应经常测量检测砼面高程和埋管深度，及时上拔导管(2m< H 埋w 6m)。(5) 终止灌注水下砼在灌注砼过程中应经常测量检测砼面高程和埋管深度，及时上拔导管(2mw H埋w6m),当砼面高出设计桩顶标高高度时终止灌注水下砼。清除桩顶浮浆，便于桩头凿 除。(6) 灌注水下砼的技术要求 首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置（）和

20、填充导管底部的需要； 砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第 二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用； 首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注； 在灌注过程中，注意保持孔内水压； 在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在 26m; 在灌注过程中，由专人测探桩孔内砼的位置，并做好记录，及时地调整导管埋深； 当砼拌和物上升到骨架底口 4m 以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部 2m 以上， 即可恢复正常灌注速度； 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为，以保证砼强度，多余部分接桩 前必须凿除，残余桩头无松散层； 在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点

21、处理，不得随意排放，污 染环境及河流。灌注故障处理 首批砼灌注后导管进水时，应将灌注的砼拌合物取出，再改正操作方法，重新进行 灌注； 在砼处于井孔水面以下不很深的情况下导管进水时，可采用隔水底塞的方法，并外 加一定压力重新插入导管，恢复灌注； 灌注开始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振动器； 灌注开始不久发生故障，用前述方法无效时，应及时将导管拔出，将已灌注的砼清 除，将钢筋骨架抽出，然后重新清孔，吊装钢筋骨架和灌注砼； 按上述方法处理达不到要求时，应会同有关单位研究，采取有效的补救措施。 砼浇筑至桩顶以后，应立即将表面已离析的混合物和水泥泥浆等清除干净并及时将上 部结构需插入桩内的锚固钢

22、筋按设计位置放入砼桩身中。六、质量保证措施 质量目标（1）在合同工期内，完成所有工程，且工程合格率 100%；（2）工程的建设中，要求全体施工人员都要牢固树立“质量第一”的意识，以“精心 施工、严格要求、事前控制、杜绝返工”的指导思想，认真对待每个环节，保证不发 生重大质量事故及工程质量通病。质量保证措施质量保证组织机构为了加强质量管理，预防质量事故发生，配备与工程质量管理相适应的组织机构，进 行程序化管理，对施工过程进行有效控制。1）项目部质量管理层的机构设置为：工程、质检、测量、机料、安全等部门 2）组织和建立质量管理领导小组：质量管理小组组长： （项目负责人）。质量管理小组副组长： （项

23、目技术负责人）。质量管理小组成员： （工程负责人）、 （测量负责人）、 （质检负责人）、 （安全负责人）、 （机料负责人）。管理措施 （1）建立以项目负责人为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意 识，使每一个作业人员都树立良好的质量意识。（2）严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，形式质量 否决权。（3）对各工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。（4）实行三级管理制度：每道工序技术员 100%自检，质检员 100%互验，监理工程 师抽查验收。（5）认真填写施工日志及各工序施工原始记录。七、安全保证措施安全目标实现“四无”：即窒息中毒事故、无物体打击事故

24、、无高空坠落事故、无火灾触电 事故，确保施工安全。组织机构 （1）项目负责人是安全生产的第一责任人，技术负责人主管安全生产工作，专职 安全员负责日常安全管理工作， 各班组配兼职安全员进行现场安全监督。 专职安全员持 证上岗，建立应急救援领导小组及组织机构应急领导小组成员：组 长：副组长：组 员：项目应急救援领导小组成员职责：在项目应急救援工作中全面负责，为急救总指挥。：负责现场组织，指挥应急救援工作，为救援现场人力、物力、财力资源的 总调度，组织应急救援技术方案的具体实施。 在应急救援中提供技术保障，负责组织制 订应急求援技术方案并指导和监督实施运行。：负责应急救援技术方案的编制和现场指导，监

25、督实施运行。 ：负责参与应急救援技术方案的编制并现场指导实施， 为应急救援工作提供 安全保障工作。：负责应急救援过程中的内、外联络和沟通。 ：负责维持应急救援工作的秩序，为应急救援提供安全保障。 ：负责应急事故中受伤人员的救护。施工现场安全施工前安全准备（1）组织安全管理人员学习国家的、 ，学习公司的制度，提高安全责任意识，加大 隐患排查力度。（2）组织施工技术人员熟悉设计图纸和地质勘察报告，研究制定施工控制程序， 明确卡控的重点及责任人。（3）对操作员工进行岗前，组织学习需要的操作规程；特种作业人员必须持证上 岗，并对特种作业人员进行专业培训。（4）机具设备由专人检查，保证其完好率，并制定施

26、工机具设备的保养制度。（5）劳动保护用品在开工前按要求发放到员工手中。 施工中安全控制重点及应对措施在进行人工挖孔桩施工时， 首先应做好孔口围护措施。 井孔周边必须设置安全防护 围栏，高度不低于， 围栏须采用钢筋牢固焊制， 正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成 孔，必须设置牢固的钢筋网覆盖，非工作人员禁止入内。孔内作业时，孔口上面必须有 人监护。挖出的弃渣应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，砼井圈上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须头戴安全帽，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。提升弃渣时，必须采取相应的防范措施， 以防落物伤人，卷扬机运土应检验其安全起吊 能力后方可投入运行。施工中应随

27、时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。1、防人员坠落的预防措施为了防止施工人员在上下时坠落， 不得乘坐吊桶或脚踩凸缘上下桩孔， 而必须采用 专用吊篮上下，另配钢丝绳及滑轮且有断绳保护装置， 或使用安全爬梯上下。孔内必须 设置应急时使用的安全绳和安全爬梯， 并随挖孔深度增加延长至工作面， 供人员应急使 用。2、防坠物的预防措施有些工人挖孔为图方便， 常常将挖出的弃渣在孔边堆得很高， 造成严重的安全隐患。 因此，在对工人进行管理的同时， 应安排专人把挖出的弃渣及时运离孔口，且不得堆放 在孔四周 1 米范围内。在桩孔口或孔内装设半圆防护板（网） ，并随着孔深增加而往作 业面下引，吊渣时，孔下作业人

28、员应避于护板（网）下。3、起重工具失灵的预防措施在开工前应该检查起重工具的各个部位是否完好， 防止施工过程中吊索断裂导致的 物体打击。使用的电葫芦、 吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，电葫芦宜用按 扭式开关，上班前、下班后均应有专人严格检查并且每天加足润滑油，保证开关灵活、 准确；铁链无损，有保险扣且不打死结；钢丝绳无断丝。支架应稳定牢固，使用前必须 检验其它安全起吊能力。4、孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施地下特殊地层中往往含有 CO S02 H2S或其它有毒气体，孔桩深度超过 5m时，每 天开工前应进行有毒气体的检测。 发现有害气体含量超过允许值时， 应立即将人员吊出， 设置专

29、门设备向孔内通风换气（通风量不少于 25L/S）等措施，以防止急性中毒事故的 发生。在施工过程中， 还应随时检查空气中的含氧量， 防止出现施工人员缺氧窒息事故。在施工过程中，施工人员每隔 2小时出孔休息并用鼓风机向孔内送风 5min；当挖 孔桩深度超过5m时，应配备专门的向孔内送风的设备，风量不宜少于25L/S ;孔底凿岩时应加大送风量。根据在工程实践中反馈的情况， 这一项措施施工人员基本上都了解， 但是容易产生麻痹心理而不能按制度执行， 往往是做过几次没有异常后就嫌麻烦而不做 了，结果有些工地出现了挖孔人员窒息的事故。 人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息 等事故，必须在现场按应急措施规范要求实施抢救， 根据情况及时送医院进一