“水鉆法”人工挖孔樁施工技術(shù)方案(已報(bào))

1、PAGE 萬州金科.觀瀾二期工程基礎(chǔ)人工孔樁（機(jī)械水鉆）施工方案編制單位：編制人：編制時(shí)間： 第一章 編制說明一、編制依據(jù)1、工程施工合同2、施工圖紙、地質(zhì)詳勘及補(bǔ)勘報(bào)告3、水鉆施工機(jī)械所涉及到的主要操作規(guī)程4、工程測(cè)量規(guī)范(GB500262007)5、建筑施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ46-2012）6、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-2011）7、建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50300-2013）8、扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）二、編制范圍 1、D27、D32、D34D37基礎(chǔ)坑槽及樁基開挖 2、中風(fēng)化泥巖機(jī)械成孔、孔內(nèi)取芯 3、孔內(nèi)供水及排水4、孔內(nèi)

2、供風(fēng)方式5、施工作業(yè)人員孔內(nèi)上下方式6、施工安全圍攔及提升架搭設(shè)7、孔內(nèi)石方破碎及運(yùn)輸?shù)诙?工程概述一、工程概況1、設(shè)計(jì)概況金科.觀瀾二期二標(biāo)段工程位于重慶市萬州區(qū)石峰村片區(qū)，由重慶市金科駿凱房房地產(chǎn)開發(fā)有限公司投資新建；重慶卓創(chuàng)國(guó)際工程設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)；重慶市永安工程建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理；屬群體建筑工程，抗震設(shè)防烈度6度，總建筑面積117186.19m2。其中，地下車庫(kù)（三層）建筑面積46433.85m2、住宅面積70752.15m2。主要包括：G-15、G-8、S-4B、B-3、D27、D32、D34D37以及對(duì)應(yīng)部分車庫(kù)。G-15、G-8屬一類高層建筑，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí)，洋房部分為

3、乙級(jí)；G-15#樓地上30層，最大高度93.0m，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9m；-8#樓地下3層、地上26層，最大高度81.4m，層高2.9m；S-4B（商業(yè)二層），層高；B-3（一層）建筑面積7.3m2；D-27（洋房）建筑面積3909.18m，地上8層、地下1層；D-32（洋房）建筑面積3909.18m，地上8層、地下2層；D-34（洋房）建筑面積6594.4m，地上8層、地下2層；D-35（洋房）建筑面積6593.63m，地上8層、地下2層；D-36（洋房）建筑面積3909.18m，地上8層、地下1層；D-37（洋房）建筑面積3909.18m，地上8層、地下1層； 2、基礎(chǔ)型式基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化砂

4、質(zhì)泥巖，其天然單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為7.22MPa， G-15（+ S-4B）、G-8樓采用旋挖機(jī)械成孔灌注樁，基地基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，B-3采用條形基礎(chǔ)，D27、D32、D34D37基礎(chǔ)采用人工挖孔端層擴(kuò)大直徑灌注樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)，樁身埋深不小6m，設(shè)計(jì)嵌巖深度2a（a表示擴(kuò)底寬度），最小嵌巖深度500mm； 孔樁截面形式分為圓樁和橢圓樁，圓樁直徑(d)分別為：800 mm、900 mm;橢圓樁直段(s)長(zhǎng)度分別為400mm、600mm、800mm；擴(kuò)大頭(a)分別為：100mm、150mm、200mm、250mm、300mm 。二、樁身成孔施工方案選擇 1、根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)情況及地勘資

5、料反映，整體位于崩坡積體之上。擬建工程上層主要為粉質(zhì)粘土，以及夾砂巖、泥巖塊石，塊徑226cm含量約占40%80%，最大深度18.7m，最小深度4.1m，場(chǎng)地內(nèi)存在第四系松散孔隙水，但整體水量相對(duì)較??；中層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖或砂巖，層厚約80420cm不等；下層為中風(fēng)化泥巖（持力層），相對(duì)隔水層裂隙發(fā)育成度較低，水量相對(duì)較貧乏；上層及中層采用風(fēng)鎬掘進(jìn)能夠成孔。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)入持力層嵌巖及擴(kuò)孔段既要滿足剛性角要求，又要滿足嵌巖深度。如果采用傳統(tǒng)方式石工鋼鉆子鑿打施工難度較大，而且成本也不允許，采用爆破方案會(huì)造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞。目前對(duì)于較硬巖（中風(fēng)化泥巖）、堅(jiān)硬泥巖、花崗巖、玄武巖、石灰?guī)r等采用“水鉆法

6、”施工較為普遍。所謂“水鉆法“，就是采用機(jī)械水磨潛孔鉆沿孔樁及坑槽周邊鉆孔，使樁孔周邊形成空心槽，然后取出芯柱，再采用鋼楔、大錘將中部巖石破碎取出，達(dá)到成孔的目的。然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)或電動(dòng)葫蘆將碎塊提運(yùn)至坑槽及孔樁外。在操作過程中必須保證鉆頭處于冷卻水中，并保持冷卻水流有一定壓力對(duì)鉆頭直接進(jìn)行沖洗，使之不淤鉆、卡鉆，因此該工藝俗稱“水鉆法”。 2、根據(jù)合同清單項(xiàng)目特征結(jié)合地勘資料，對(duì)于中風(fēng)化泥巖或砂巖、基礎(chǔ)坑槽及樁基均采用機(jī)械水鉆施工作業(yè)。第三章 施工總體部署一、項(xiàng)目管理目標(biāo) 我公司多年來的施工經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)組織每道工序的施工，采用先進(jìn)的工藝，確保實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：1.工程質(zhì)量目標(biāo)：合格2.安全、文明施工目

7、標(biāo)（1）安全管理目標(biāo)：零傷亡，輕傷頻率控制在2.（2）文明施工管理目標(biāo)：嚴(yán)格按重慶市及金科文明施工要求施工二、施工準(zhǔn)備 施工準(zhǔn)備，提高施工的計(jì)劃性、預(yù)見性和科學(xué)性，是保證工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、降低工程成本、保障順利施工的重要環(huán)節(jié)。主要包括：施工場(chǎng)地準(zhǔn)備、施工技術(shù)準(zhǔn)備及各種資源準(zhǔn)備（即，施工管理人員、作業(yè)人員（機(jī)械操作人員、一般作業(yè)人員以及物資準(zhǔn)備等）。1、場(chǎng)地準(zhǔn)備（1）施工場(chǎng)地的布置；（2）現(xiàn)場(chǎng)的水管已經(jīng)從甲方指定點(diǎn)接入施工區(qū)域。 （3）電源：施工現(xiàn)場(chǎng)的照明用電和動(dòng)力用電已布設(shè)，并加裝安全保護(hù)裝置.2.施工技術(shù)準(zhǔn)備（1）專項(xiàng)施工已報(bào)監(jiān)理工程師審核并已下發(fā)開工令（2）已完成孔樁定位放線并標(biāo)定（

8、3）定位放線成果已通過監(jiān)理工程師復(fù)核（4）施工作業(yè)人員已進(jìn)行施工及安全技術(shù)交底（5）相關(guān)基礎(chǔ)樁身材料已進(jìn)場(chǎng)并抽樣檢驗(yàn)合格（6）已完成孔樁成孔工藝樣板點(diǎn)評(píng)（7）孔口磚砌擋水坎已完成（8）上層土方開挖已完成并經(jīng)過監(jiān)理、業(yè)主收方認(rèn)可3.勞動(dòng)力準(zhǔn)備（1） 從公司信用合同庫(kù)中選擇合格的施工作業(yè)班組，至少能滿足三棟樓同時(shí)施工的人員配備。（2）作業(yè)人員必須是熟練的機(jī)械操作人員、普通作業(yè)員以及技術(shù)管理人員4.施工機(jī)械準(zhǔn)備本項(xiàng)目主要的施工機(jī)械有電動(dòng)潛孔水鉆機(jī)、擴(kuò)孔鉆機(jī)、電動(dòng)葫蘆、抽水泵、空壓機(jī)、鑿巖機(jī)以及輔助材料等，開工前由機(jī)械管理人員對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)和保養(yǎng)，確保正常工作。主要機(jī)械及設(shè)備見下表：主要施工機(jī)

9、械及設(shè)備表序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù) 量 功 率(KW)備注1三級(jí)配電箱JAN-K4-160A個(gè)550以內(nèi)塔吊專用2三級(jí)配電箱JAN-K3-100A個(gè)625以內(nèi)空壓機(jī)專用3三級(jí)配電箱JAN-K1-40A個(gè)2010以內(nèi)電動(dòng)葫蘆專用4三級(jí)配電箱JAN-K9-40A個(gè)1010以內(nèi)照明專用5電動(dòng)葫蘆MD13-6D臺(tái)203.5垂直運(yùn)輸6空壓機(jī)KS240臺(tái)1018鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬專用7 鉆筒D160600套50含合金鉆頭8電動(dòng)水鉆DL160臺(tái)205成孔9鐵桶直徑400只40用于孔內(nèi)出渣10風(fēng)鎬B47/50把20含風(fēng)釬11鑿巖機(jī)Y26把20樁芯破碎12鼓風(fēng)機(jī)CZR-LY60臺(tái)200.25孔內(nèi)送風(fēng)13高壓風(fēng)管直徑3.0米

10、500風(fēng)鎬及鑿巖機(jī)送風(fēng)14檢測(cè)儀ADKS-4臺(tái)2孔內(nèi)氣體檢測(cè)15對(duì)講機(jī)BF-5118對(duì)10孔內(nèi)外通訊16搖鈴TP-YLT90140個(gè)20孔內(nèi)外聯(lián)系17高揚(yáng)程深水泵QS304臺(tái)200.75孔內(nèi)抽水18發(fā)電機(jī)TDC66S臺(tái)160應(yīng)急發(fā)電19安全帶HJ-0B-2根402米以上高空作業(yè)20防爆燈TL220-12-05A只200.212V孔內(nèi)照明20低壓變壓器12V臺(tái)20孔內(nèi)照明20鋼管48.33.6米5000長(zhǎng)度按需要配置21扣件可鍛鑄鋼個(gè)5000直扣、轉(zhuǎn)扣、直扣22可調(diào)頂托SUH-600-A根500鉆機(jī)固定23彩鋼瓦厚0.476mmm2200孔口蓋頂24塔吊50m座535吊運(yùn)材料第三章 主要項(xiàng)目施工

11、方法 一、工藝流程場(chǎng)地平整樁位放樣磚砌樁頂井圈軸線及高程標(biāo)定并報(bào)驗(yàn)復(fù)核第一節(jié)樁身開挖第一節(jié)護(hù)壁澆筑（含鋼筋制安）、護(hù)壁模板拆除提升架搭設(shè)（含電動(dòng)葫蘆或卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝）下一循環(huán)同第一節(jié)至土方結(jié)束水鉆施工鉆機(jī)架設(shè)試鉆、鉆芯、取芯風(fēng)槍鑿打、鑿巖機(jī)破碎、出渣、清底下一循環(huán)同上至擴(kuò)底（含垂直度校核）調(diào)整鉆機(jī)角度擴(kuò)底自檢合格后報(bào)驗(yàn)成孔驗(yàn)收 二、主要施工方法1、電動(dòng)葫蘆及架體搭設(shè) （1）架體搭設(shè)：采用48.33.6鋼管及扣件搭設(shè)，架體高度1.8m，長(zhǎng)度及寬度根據(jù)樁型需要搭設(shè)。縱橫向掃地桿離地200mm，擋渣板200mm高沿四周設(shè)置。設(shè)兩道水平桿，步距800mm，出渣口不設(shè)水平桿，剪刀撐沿三面設(shè)置。鋼管雙橫梁下部

12、采用雙扣件搭設(shè)。上鋪設(shè)輕質(zhì)彩鋼瓦。（2）電動(dòng)葫蘆安裝：電動(dòng)葫蘆安裝在孔中1/3部位，固定于鋼管橫梁中部。鋼管兩端手八字型支撐。搭設(shè)大樣見下圖：2、鉆機(jī)架設(shè) 采用短鋼管、可調(diào)頂托將鉆機(jī)支架固定在孔樁側(cè)壁上，并牢固可靠，鋼管及可調(diào)頂托端頭伸進(jìn)護(hù)壁不少于50mm，高度應(yīng)滿足可操作性。下一循環(huán)作業(yè)應(yīng)重新加固。架設(shè)鉆機(jī)時(shí)芯筒外沿應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑外沿約50mm（詳見孔位平面布置圖），筒身與樁身最大傾斜度5，并保證下一循環(huán)鉆筒能夠置于設(shè)計(jì)樁身邊緣外50mm方可滿足設(shè)計(jì)樁徑要求。鉆機(jī)架設(shè)詳見下圖： 3、鉆孔 （1）鉆機(jī)芯筒的斜率必須保證。此措施將使樁孔截面呈鋸齒形，從而增加少量開挖掘進(jìn)量和樁體混凝土澆注量，但是

13、可以保證成孔截面尺寸。鉆孔直徑150mm，每次鉆進(jìn)500mm，鉆完后取出芯樣，使樁孔圓周形成空心槽，每一孔位需要時(shí)間約為2030min。 （2）樁身垂直度每2循環(huán)進(jìn)行一次校核，確保成孔后樁身垂直度滿足規(guī)范要求。（3）水鉆操作過程中必須保持循序漸進(jìn)，不要急于求成，保證鉆頭處于冷卻水中，并有一定壓力對(duì)鉆頭直接進(jìn)行沖洗，保持不淤鉆、卡鉆的狀態(tài)下正常穩(wěn)定地工作，每臺(tái)鉆機(jī)必須配置一臺(tái)750W潛水泵供水。（4）樁身鉆進(jìn)深度控制：設(shè)計(jì)樁身不小于3m，設(shè)計(jì)嵌巖深度500mm，樁與樁之間應(yīng)滿足設(shè)計(jì)剛性角45要求，如不能滿足剛性角要求應(yīng)需要加深掘進(jìn)深度來滿足剛性角要求。擴(kuò)孔：樁身鉆進(jìn)深度滿足設(shè)計(jì)要求后，通知監(jiān)理工

14、程師現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)并見證巖芯抽樣，并送經(jīng)報(bào)審合格的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)入擴(kuò)孔作業(yè)。設(shè)計(jì)擴(kuò)孔寬度（a）100300mm、擴(kuò)孔深度2a（a表示擴(kuò)底寬度），樁端最小嵌巖深度500mm。為滿足擴(kuò)孔寬度以及作業(yè)人員的可操作性，保證作業(yè)人員在安全作業(yè)的前提下。鉆機(jī)架設(shè)與樁身最大傾斜夾角為11（鉆機(jī)架設(shè)大樣詳見下圖），經(jīng)計(jì)算需要加深擴(kuò)孔深度方可滿足設(shè)計(jì)要。擴(kuò)孔深度明細(xì)表孔樁編號(hào)截面形式d(mm)a(mm)s(mm)擴(kuò)孔或嵌巖深度（mm）備注ZH01圓樁900500ZH02圓樁900100500ZH03圓樁900150500ZH04圓樁900200500ZH05橢圓樁800100400500ZH06橢

15、圓樁800150400500ZH07橢圓樁800200400500ZH08橢圓樁800250400500ZH09橢圓樁800100800500ZH010橢圓樁800200800500ZH11橢圓樁800300400600ZH12橢圓樁800100600500ZH13橢圓樁800150600500水鉆成孔存在的超深情況基巖地形呈高低坡走向原因，相鄰樁高差較大，為滿足設(shè)計(jì)剛性角要求，需要加深較高部位樁身嵌巖滿足設(shè)計(jì)要求；由于地質(zhì)情況樁位基巖存在破裂面，為設(shè)計(jì)要求需要超過破裂面基巖后進(jìn)入嵌巖；由于基巖取芯試驗(yàn)不滿足設(shè)計(jì)承載力要求，需要加深成孔深度至滿足設(shè)計(jì)承載力；為滿足鉆機(jī)架設(shè)角度可操作性要求，需要

16、對(duì)擴(kuò)孔深度加深。4、取芯（1）每一鉆進(jìn)深度控制在500m以內(nèi)，取芯前將鋼楔插入芯筒間隙，用大鍾敲擊鋼楔。使之芯筒底部碎斷分離，然后用14#鉛做成比芯筒稍大的套箍，再將套箍套入芯筒用力向上提起，將全部芯筒拔出。（2）芯筒拔出后完成后在樁孔中部用鑿巖機(jī)鉆孔，盡量采用一字形排列鉆孔，鉆至一定深度后將鋼楔插入孔中，用大錘將基巖破碎成小塊。采用電動(dòng)葫蘆及鐵桶將石渣提運(yùn)至指定地點(diǎn)。（3）石渣裝運(yùn)時(shí)不能冒裝，起吊時(shí)孔內(nèi)操作人員必須站立緊靠樁壁。5、泥漿及污水排放經(jīng)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)算，利用水鉆掘進(jìn)時(shí)每延米孔樁（按樁經(jīng)1.5m測(cè)算）大約需要24立方米自來水，保證孔內(nèi)積水保持至最小量而不致影響掘進(jìn)工作。其用量與孔截

17、面換算直徑的平方值成正比關(guān)系，產(chǎn)生的泥漿和污水是自來水使用量的1.3倍，故此鉆進(jìn)期間必須保證水供應(yīng)及污水抽排至泥漿沉淀池。第四章 質(zhì)量保證措施1、施工前應(yīng)結(jié)合地勘資料 ，查明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、基巖風(fēng)化層厚度、破碎程度、軟弱夾層情況和地下水的狀態(tài)，對(duì)施工中常遇到的問題應(yīng)采取相應(yīng)的解決辦法，并針對(duì)可能出現(xiàn)的問題執(zhí)行可行的應(yīng)急處理措施。2、遇到裂隙發(fā)育、滲水量大的地層，要首先定出防滲措施，然后再進(jìn)行具體操作。若裂隙輕微、滲水量小的地層，應(yīng)在已成形的孔壁上，以充填、滲透和擠密的形式把灌漿材料充填倒孔隙中，壓力灌漿材料可選擇粉煤灰、早強(qiáng)型水泥混凝土或速凝砂漿等；若裂隙發(fā)育以及滲水量較大的孔樁，應(yīng)先擴(kuò)孔

18、后立鋼模板，再澆筑水下混凝土。當(dāng)相鄰樁孔在澆灌混凝土?xí)r，原則上要停止掘進(jìn)，確保施工質(zhì)量和施工安全。3、為了保證孔位位置準(zhǔn)確，每下挖500mm進(jìn)行樁孔周壁的清理，校核樁孔的直徑和垂直度，及時(shí)糾正。質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容允許偏差備注1樁孔位中心線50mm2樁孔徑50mm指有護(hù)壁砼3樁的垂直度1/2004護(hù)壁砼厚度30mm5孔底虛土不允許6有效樁長(zhǎng)-0，+100第五章 安全文明施工措施1、環(huán)境因素控制措施（1）運(yùn)料車輛應(yīng)有人清掃，工地出口應(yīng)設(shè)沖洗池，防止車輛帶泥土污染道路，運(yùn)輸細(xì)顆粒散體材料的車輛應(yīng)覆蓋，防止遺撒。（2）采用低噪音設(shè)備或工具，合理安排作業(yè)時(shí)間等防噪聲措施。（3）清洗施工機(jī)械、設(shè)備及

19、工具的廢水、廢油等不得直接排放，應(yīng)集中處理。以防污染水質(zhì)和土壤。2、危險(xiǎn)源控制措施（1）開挖前應(yīng)掌握現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況，錯(cuò)開樁位開挖，縮短每節(jié)高度，隨時(shí)觀察土體松動(dòng)情況。操作進(jìn)程要緊湊，不留間隔空隙，避免塌孔。挖出的土方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi)。機(jī)動(dòng)車輛的通行不得對(duì)井壁的安全造成影響。（2）樁口上設(shè)圍護(hù)欄?？變?nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下井，使用的電動(dòng)葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠并配有自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置，不得使用麻繩和尼龍繩吊掛或腳踏井壁緣上下，電動(dòng)葫蘆宜用按鈕式開關(guān)，使用前應(yīng)檢驗(yàn)其安全起吊能力。（3）當(dāng)樁孔內(nèi)有人作業(yè)時(shí)孔口必須有人監(jiān)護(hù)，無關(guān)人員不得靠近樁孔口邊。吊運(yùn)渣土?xí)r，樁內(nèi)作業(yè)員應(yīng)站立，并避開吊桶垂直下方，防止土塊、雜物墜落傷人。（4）每日開工前應(yīng)檢測(cè)井下有無有毒、有害氣體，并應(yīng)有足夠的安全防護(hù)措施。樁孔開挖深度超過5m時(shí)，應(yīng)采用送風(fēng)的設(shè)備排除有害氣體，深度超過10m時(shí)應(yīng)不斷向樁內(nèi)送風(fēng)，保證空氣對(duì)流，風(fēng)量不得少于25L/s。必要時(shí)輸送氧氣，防止有毒氣體的危害。（5）施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除應(yīng)由持證電工操作；電器應(yīng)嚴(yán)格接地、接零和使用漏電保護(hù)器。各孔用電應(yīng)分閘，不得一閘多用?？咨想娎|應(yīng)架空2.5m以上，不得拖地和埋壓土中