厦门人工挖孔桩安全专项施工方案.docx
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厦门人工挖孔桩安全专项施工方案.docx
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厦门人工挖孔桩安全专项施工方案
×××广场工程
人工挖孔桩安全专项施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
日期:
×××有限公司
第一节工程概况
1.工程建设有关单位
工程名称:
×××工程
建设单位:
×××有限公司
设计单位:
×××有限公司
勘察单位:
×××工程勘察院
监理单位:
×××工程监理有限公司
施工单位:
×××有限公司
工程概况:
×××项目位于×××;其中一地块由4#、5#楼组成,二地块由1#、2#、3#楼组成,为办公及SOHO办公区,地下3层,1#楼36层,2#楼35层,3#楼23层,地下室建筑面积6.9m2.地上建筑面积约16.5万m2。
总建筑面积32.6万㎡。
总用地面积36938.648㎡。
结构体系为钢筋混凝土框剪结构形式。
项目
内容
功能布局
办公
建筑分类
一类高层建筑
建筑层数
1#楼为26~36层,
建筑高度
1#楼为120.95m~168.80m
拟建场地四周空旷,四周均为规划道路,周边环境较为简单无建筑物障碍,红线范围内经核实无地下建(构)筑物及无地下管线。
本工程地基基础设计等级为甲级,桩基安全等级为二级,1#楼1-1#楼基础采用人工挖孔桩基础,人工挖孔桩数量为112根,桩径含孔径有1000mm、1200mm、1400mm、1600mm、四种,桩端入中风化花岗岩。
详细见附图《人工挖孔桩编号及布置图》。
2.开挖范围内场地岩土条件
(1)根据中国地质科学院工程勘察院提供的《×××项目岩土工程勘察报告》相关内容,本工程基坑土层下未发现地下洞穴、临空面或软弱结构面存在,地质状况如下表:
土层
土层厚度
主要性状特征
残积砂质粘性土
3.6~19.30m
呈灰黄、灰白、褐黄等色,主要由高岭土、石英及少量云母碎屑等组成,原岩结构特征清楚,上部大多呈可塑状,下部为硬塑料。
属中等压缩性土,力学强度一般~较高,天然状态下工程性能较好。
该层土属风化残积物,总体上自上而下风化渐弱,力学强度渐高,标贯击数渐大,属特殊性土,具泡水易软化强度降低的特点。
全风化石英闪长
1.5~14.00m
灰白、灰黄色,主要成分为长石、石英,长石大部分已高岭土化,为散体状结构,岩心呈碎屑土状,岩体极破碎,属极软岩,压缩性较低,力学强度较高,但该层与上述残积土呈渐变关系,亦具有泡水易软化、崩解,强度降低的特性。
砂砾状强风化花岗岩
2.7~30.70m(局部未揭穿)
呈灰黄等色,主要由未尽风化的长石、石英及云母等组成,该层风化较强烈,岩体极破碎,岩芯呈砂砾状,为散体结构。
属极软岩,岩体基本质量等级为V级。
压缩性较低,力学强度较高,但与上述风化岩呈渐变过渡关系,开挖后如遭受长时间的泡水作用,也会较快软化使强度降低。
碎块状强风化花岗岩
0.6~39.10m(局部未揭穿)
呈灰黄等色,主要由长石、石英等矿物组成,除石英外,大部分矿物已显著风化,岩芯呈碎块状,手折可断,钻进时具有较强的拔钻声。
属软岩~较软岩,岩体基本质量等级为V级。
该层力学强度较高,工程性能较好。
中风化花岗岩10b
揭露厚度4~22.50m(均未揭露)
呈灰灰黄等色,矿物成分主要为长石、石英,及云母。
岩体裂隙较发育,结构面平均间距约0.3m,岩体较破碎~一般,岩心呈短柱状,部分为块状,RQD一般为30%~60%,属较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅲ~IV级。
该层基本不压缩,力学强度高,工程性能良好。
(2)场地水文地质条件
拟建场地地下水主要赋存和运移于杂填土①、残积土③及全~散体状强风化岩的孔隙、网状裂隙及下部基岩的裂隙中,地下水类型主要为潜水(下部基岩受上覆弱透水层作用局部略具微承压性质)。
地下水主要接受大气降水的下渗及相邻含水层的侧向渗透补给,并总体由北向南方向(即向海域)渗流排泄。
其中杂填土①属中~较强透水性,但水位及计量受季节影响变化较大;碎块状强风化岩⑥和中风化花岗岩⑦裂隙较发育,导水性也相对较好,但富水性差异较大且具各向异性;其余各岩土层俊属弱~微透水、弱含水层,富水性差。
据场地地形地貌和地区气候特点,预计地下水位年变化幅度约2~3m。
因挖孔桩施工是在基坑土方开挖后进行,因此,本工程孔桩施工主要为基岩裂隙水。
地下水水量不大,各岩土层渗透系数不大,属弱透水层。
3.孔桩概况
(1)本工程采用人工挖孔桩。
地下室底板面标高相对于黄海高程为6.4m,桩桩顶嵌入承台100㎜,具体承台、底板详见结构施工图纸。
(2)本工程基础依据中国地质科学院工程勘察院提供的《聚群广场岩土工程勘察报告》进行桩基设计;地基基础设计等级为甲级。
(3)人工挖孔桩共112根,桩长均不大于15米,
(4)人工挖孔桩技术参数一览表
桩型
ZH1-1
ZH1-2
ZH1-3
ZH1-4
砼强度等级
C40
C40
C40
C40
桩径(㎜)
1000
1200
1400
1600
扩大头直径(㎜)
/
/
/
/
桩端持力层
中风化花岗岩
中风化花岗岩
中风化花岗岩
中风化花岗岩
桩数(根)
86
12
10
4
主筋(四级)
16Ф16
19Ф18
22Ф20
26Ф22
螺旋筋(四级)
Ф8@200
(100)
Ф10@200
(100)
Ф10@200
(100)
Ф10@200
(100)
加劲筋(四级)
Ф20
Ф20
Ф20
Ф20
单桩竖向承载力特征值(KN)
10000
14300
19500
25500
单桩竖向承载力极限值(KN)
20000
28600
39000
51000
备注:
1、桩端进入持力层不小于1000mm,抗压桩有效长度不得小于5d。
2、本工程挖孔桩桩长不得大于15m,桩基挖至设计深度,弱持力层与设计不符,应联系设计进行变更。
(5)人工挖孔桩大样
4.人工挖孔桩施工要求
(1)正式施工前应进行成孔工艺试验,人工孔桩两孔(试验孔桩号与监理、甲方共同确定),检验时甲方、质检站、设计和勘察单位共同参加,并做好记录,检查内容有:
成孔过程中,桩侧壁各土层有无坍塌缩孔、涌土、涌砂等现象。
桩身穿越各土层及桩端处持力层的土质与标高是否与勘察报告提供资料相符合
混凝土护壁是否起到应有作用,当桩端有扩大头时,桩端扩大头成型能否符合设计要求。
(2)钢筋笼要求:
1)钢筋笼直径及制作应符合设计要求,小于12米时整根桩制作吊装,大于12米时分段制作,每段长度约5-9m,然后现场焊接(直径≥22钢筋采用直螺纹套筒连接),主筋焊接位置应错开500mm及35d,每隔一根主筋方可在同位置焊接,焊接头可采用帮条双面或单面焊接,在接头5d的范围内箍筋间距为100,箍筋采用螺旋箍。
2)纵向主筋间距要均匀相等,螺旋筋与主筋按梅花形用点焊固定,每隔2米加设一道Ф20加劲箍。
主筋保护层厚度不应小于50mm,外侧应设垫块、定位环,以确保混凝土保护层厚度。
3)钢筋笼堆放及运输过程,严防扭转及弯曲,安放要吊直对准孔位缓慢下降,避免碰撞孔壁,就位后立即固定。
(3)混凝土浇筑要求:
1)桩孔挖至设计标高或至设计持力层深度时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水,然后尽快进行隐蔽工程验收,验收合格后,应立即浇灌封底混凝土,封底混凝土孔底200mm。
不能很快浇筑的桩暂不扩底,待浇筑前再扩底,以确保桩孔稳定。
2)浇筑封底混凝土后如因条件所限需要延迟后续施工时,应在以后浇灌前先抽清孔内积水,清理封底混凝土层的表面,然后浇注桩身混凝土。
3)浇灌混凝土必须使用串筒,用串筒向孔内送料应使混凝土的自由下落高度控制在2m以内。
灌注时应采用插入式振动器分层振捣,分层高度约1-1.5m。
4)混凝土坍落度取80~100mm。
(4)人工挖孔灌注桩的桩身质量控制与检测:
本工程涉及到的工程桩质量检测委托具有相应资质的第三方监测单位进行,涉及到的主要内容主要包括:
桩身质量检测;桩身承载力检测;桩端持力层检测。
具体检测方法及检测数量由质检、设计、监理等部门研究决定,我司密切配合。
(1)人工挖孔桩终孔时,进行桩端持力层检验,确保持力层满足设计要求。
(2)施工过程中对每根桩做好施工记录和按规定留取混凝土试件,并做出试压结果,收集整理完善。
(3)检测方法和数量
具体详见《×××桩基检测专项方案》。
第二节编制依据
1、厦门聚群广场项目基础设计施工图
2、厦门地质工程勘察院提供的岩土工程勘察报告
3、主要规范、规程
1
国家标准
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
2
《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
3
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2011
4
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2011
5
《工程测量规范》
GB50026-2007
6
《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》
GB1499.1-2008
7
《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》
GB1499.2-2007
8
《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》
GB175-2007
9
《低合金钢焊条》
GB/T5118-1995
10
《建筑基坑工程监测技术规范》
GB50497-2009
11
《建筑施工土石方工程安全技术规范》
JGJ180-2009
12
《爆破安全规程》
GB67222-2011
13
行业标准
《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
14
《建筑基桩检测技术规范》
JGJ106-2003
15
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ18-2012
16
《钢筋焊接接头试验方法标准》
JGJ/T27-2001
17
《建筑施工安全检查标准》
JGJ59-2011
18
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
19
《建筑机械使用安全技术规程》
JGJ33-2012
20
地方标准
《建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程》
DBJ13-91-2007
21
《建筑地基基础技术规范》
DBJ13-07-2006
4、主要法规和规范性文件
1
住建部
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
建质(2009)87号文
2
福建省建设厅
《关于建立建设工程施工现场重大危险源报告制度的通知》
闽建建[2009]12号
3
厦门建设与管理局
《关于加强人工挖孔桩施工安全防护措施的紧急通知》
厦建安监字[2000]008号
4
厦门建设与管理局
《厦门地区人工挖孔混凝土灌注桩技术管理规定》
厦建监安(2000)51号
5
厦门建设与管理局
《关于我市建设工程桩基选型的补充规定》
厦建监安[2002]32号
6
厦门建设与管理局
《厦门市建设与管理局关于转发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》
厦建工(2009)70号文
7
厦门建设与管理局
《厦门市建设工程大型混凝土灌注桩若干技术与检测管理规定》
厦建总(2014)37号文
8
厦门市建设工程质量安全监督站
《关于强化建设工程施工安全和实体质量监督的若干措施》
厦建质监[2007]14号
5、其它
本工程《施工组织设计》、我公司技术、质量、环境及职业安全卫生管理手册、程序文件及其支持性文件。
第三节施工总体部署
1.总体目标
(1)质量目标:
确保厦门市优质工程。
(2)安全文明施工目标:
确保安全文明施工达到市级文明达标优良标准的评分标准。
2.施工准备
(1)图纸及方案方面的学习、交流、会审;
(2)现场轴线与高程移交、复核与确认及有关技术资料移交;
(3)现场搭临时设施的施工;
(4)水电管线架设、铺设;
(5)机械设备进场布置、检修;
(6)管理人员就位,分层次签订责任书;
(7)施工人员进场交底及技术、质量、安全教育;
(8)周转材料、安全用品进场。
3.施工工序
(1)施工工序图
施工工序图
桩基施工总体安排
地块二人工挖孔桩施工,人工挖孔桩主要布置在1-1#楼、2#楼、3#楼桩基部位。
主要分为3个施工阶段:
第一阶段:
3#楼(3-A、3-B区)部分的人工挖孔桩施工;
第二阶段:
2#楼(2-A、2-B区)部分的人工挖孔桩施工;
第三阶段:
1#楼(1-A区)部分的人工挖孔桩施工。
(3)每个区域人工挖孔桩施工顺序
当桩中心距小于3d或扩底中心距小于1.5D(D>2m时为1m)的桩采用跳挖以保持桩间土的稳定,待先施工的桩浇筑完混凝土达到70%强度后再进行相邻桩的开挖。
相邻挖孔桩的桩底高差不得大于扩大头净距离,且不得大于4.5m。
(4)同一个区域的抗浮锚杆均等人工挖孔桩施工完成后再进行施工。
4.施工现场总平面布置
(1)现场总平面管理措施
项目经理部以施工总平面图为依据,随时掌握现场的动态,经常进行检查,监督管理,进入施工现场的各作业班组,应一律尊重项目经理部的决定,服从业主、监理的统一指挥。
未经批准,任何单位均不得在现场任意占用场地;不得在现场搭盖建筑物、构筑物;不得任意挖或弃土;不得任意敷设、改移或拆除任何动力管线、不得任意开设道路路面和路基,断绝交通;不得破坏水沟,堵塞排水管道;不得向临近工地区域排泄积水或废水。
1)成立现场施工领导小组。
现场领导小组是现场施工生产的指挥中心,室内挂有工程进度图表、气象统计表及质量控制图等。
做到现场施工有条不紊,高质量、高速度、高效率地运转;
2)特殊情况下,各单位确需开挖道路路面,阻碍正常交通,需要临时停水、停电时要提出书面申请报告,并在规定的有效期内完成,不得拖延,并及时按规定做好善后工作,负责恢复原状;
3)运输及交通车辆要求按指定的道路进出与停放;
4)进场的大宗材料、构件、设备、机具应在规定进场时间和装卸作业期限完成,并在规定时间存放在规定地点,避免交通堵塞和场地占用混乱,维持现场正常有序;
5)施工现场的水准点和轴线控制桩应有明显的标志,并加以妥善保护,任何人不得损坏;
6)砂、石、钢材、水泥及其它经常性堆放地盘,切实贯彻落实科学管理,严禁随心所欲,造成浪费或堵塞交通运输等事故发生;
7)所有临时设施必须按照施工平面图规划要求办,按质量标准办,不能够马虎凑合,降低标准;
8)对整个现场的布置和保持,管理人员要经常督促并落到实处。
(2)桩基施工总平面布置图
桩基施工总平面布置图详第8节。
5.施工临时用水、用电
临水、临电详第8节。
第四节施工计划
1.施工进度计划
工期目标:
1#桩基施工工期为45日历天。
施工时间由2015年4月10日至2015年6月6日。
2.材料进场计划
落实材料货源,制定建筑材料进场计划。
本工程材料主要为钢筋、水泥、砂、石子10-31.5㎜、模板、C40商品砼等。
所有材料进场均须按有关规定进行取样、送检。
主要材料进场计划表
材料名称
单位
数量
进场时间
使用部位
检验要求
四级螺纹钢
t
850
按需进场
孔桩钢筋笼
不同型号编号、炉号每60t检测一组
C40砼
m3
4500
按需进场
深井桩桩芯砼
每根桩不少于1组试块,超过50m3加一组
C30砼
m3
13500
按需进场
深井桩桩芯砼
每根桩不少于1组试块,超过50m3加一组
直螺纹套筒
个
3000
按需进场
深井桩桩芯砼
不同型号、每500个为一个检验批
模板
付
2000
按需进场
孔桩+深井桩
C40砼
m3
400
按需进场
护壁
C30砼
m3
1500
按需进场
护壁
水泥42.5
t
50
按需进场
排水沟
砂
m3
30
按需进场
排水沟
3.主要施工机械设备进场计划
人工挖孔桩所需的主要施工机械设备一览表
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率(KW)
自有或租借或拟购
1
搅拌机
JZC350
3
武汉
2010
15
自有
2
翻斗车
9
武汉
2009
自有
3
电动绞车
2.2KW
100
瑞安
2010
2.2
自有
4
空压机
3立方
30
福州
2011
15
自有
5
电焊机
LGK8-63
4
陕西
2011
14
自有
6
潜水泵
100
福州
2011
1.1
自有
7
配电箱
100-350A
110
厦门
2010
自有
8
砼振动器
ZN-90
6
宁波
2013
2.2
自有
9
风钻
ZQS-25/1.9
20
乐清
2014
自有
10
高压洗车设备
HPI280
1
广州
2014
1.3
自有
11
反铲挖掘机
PC-60
2
日本
2013
自有
12
自卸汽车(土方内运用)
1.5T
8
武汉
租赁
13
圆盘锯
MJ104G
2
上海
2012
12
自有
14
鼓风机
HW001
110
厦门
2014
1.1
自有
15
吊车
10T
2
租赁
16
钢筋切断机
Q40
2
长葛
2012
20
自有
17
探照灯
100
80
自有
18
可视对讲设备
100
80
自有
19
软爬梯
100
自有
20
汽车泵
SY5320THB470C-8S
2
湖南
2013
租赁
4.劳动力需求计划
(1)施工队伍组建及劳动力管理
根据工程规模、工期要求和各分项工程的施工特点,按“专业对口、分工明确”的原则,合理使用人材。
在本工程施工期间,组建土钉墙施工、土方工程等专业施工队伍,由队长全面负责,接受项目经理部的直接管理,接受公司相关职能部门的指导、管理、检查。
施工队伍的劳动力数量,原则上按项目部的计划进行安排。
在施工过程中,保证项目经理部管理人员常驻现场,并根据施工进度情况适当调整各工种工人数量,尽量做到既保证各分项施工人员满足施工需求,又不至于过多窝工。
(2)劳动力管理措施
由项目经理组织工长、安全员等按规定在施工前进行文明施工、安全生产各项交底教育工作。
对于现场安全生产、文明施工等实际工作由安全员作记录,参加交底的人员应本人签字确认,使每个参加交底人员能正确了解施工方法,工艺流程和岗位须知,特殊工种应再考核上岗。
管理人员应加强巡视检查,工长应在施工日记中对现场状况进行连续记录。
发现施工方案不合理,工长应及时向项目经理和技术负责人汇报,由项目技术负责人组织研究新的实施方案。
(3)投入劳动力计划表
劳动力计划表劳动力工种名称
按工程施工阶段投入劳动力情况
10d
20d
30d
40d
45d
挖孔桩工
150
150
150
75
50
泥水工
10
10
10
10
10
木工
12
12
12
12
12
钢筋工
6
12
22
22
22
修理工、电工
4
4
4
4
4
砼工
12
12
12
12
挖土工、汽车司机
32
32
32
32
6
杂工
15
8
8
8
8
合计
229
240
250
175
124
第五节施工工艺
施工顺序:
深基坑施工,地下室土方开挖至设计标高→单体定位→桩基放样、复核→临时用电线路布设、排水系统施工→孔桩挖孔→孔位轴线复核→爆破清孔→验孔→扩大头施工→孔底标高复核→终孔、封底砼浇筑→钢筋笼制作、安装→验收钢筋笼→清孔、浇筑桩芯砼。
1.人工挖孔桩工艺流程
2.人工挖孔桩主要施工方法
(1)施工测量放线定桩位
1)测量之平面控制
根据业主单位提供的控制点位的坐标及设计施工图纸,测设出建筑中心轴线作为测区的主控轴线,并在测区的主控轴线的端点,选择适当的位置埋设测量控制标志桩。
根据各主控轴线用经纬仪和鉴定过的钢卷尺测设各建筑轴线,并在各建筑轴线的端点,打入木椿作为临时性标志,以便放线用,然后根据每条轴线,测设桩中心位置,并在每根桩的桩位上打上木桩。
钉上铁钉,并加以保护,经有关部门复核后,办理桩位复核手续,施工每根桩前,应根据控制轴线再次复核桩位,无误后,每根桩钉十字龙门板,用尺杆找圆周,撒灰线。
挖第一节土方后,根椐龙门板校正第一节护壁模板后,按设计要求安装护壁钢筋,浇筑第一节护壁混凝土。
当第一节模板拆除时用经纬仪将轴线引测到井壁上并做好记号,以便施工和检查用,施工中应根据控制轴线经常进行复核。
2)标高控制
根据测量部门提供的水准点标高结合施工图纸的要求,在施工场地内较稳定的地方,设立四个水准基点,用二等水准仪闭合与水准点联测,得出水准点的高程,做为本测区的水准基准点,根据这四个水准点,测设桩孔标高。
并在井壁上做上红色记号,以便控制桩顶标高。
(2)人工挖孔桩主要施工方法
1)成孔施工
在井内挖土必须从中心向四周对称开挖,防止因开挖不对称造成上部护壁倾斜,开挖时要严格控制挖孔的截面尺寸。
为了防止塌孔,采取每挖深一米,浇筑一节砼护壁。
护壁高度一般为1米,如遇土质松软,应短挖、短护,每节护壁高度减少到300~500mm。
如遇岩层土质不利情况,。
对于坚硬的(孤石)基岩,采用爆破作业,爆破应由专业队伍进行。
挖孔时应随挖随护壁,每浇筑护壁三次,应吊线检查中心找正孔壁一次,直到设计持力层为止。
从第二节开始,利用电动绞架作为提升设备运土,每个作业组配备电动绞车一台,吊桶一套,带有漏电保护器的潜水泵一台。
桩孔内人员应戴好安全帽,拴好安全带。
铁桶采用3mm厚直径400mm高600mm,用φ16钢筋由铁桶两面横穿底部焊接吊环,焊接必须结实牢固。
钢丝麻绳用3个绳卡系在吊环,系紧系牢,铁通面焊活动桶盖,运土时桶盖盖住并勾住吊环,以免土石块坠落。
本工程地质地层相对较稳定,拟采用全面开挖之方案。
为安全起见,采用跳挖施工方案,跳挖间距为每间隔一个孔进行跳挖(间隔跳挖可满足间距大于4.5米),先挖完成的孔浇灌桩芯混凝土再开挖相邻的桩孔。
挖出的土方要及时转运到土方临时堆放点,不得堆放在孔桩2米以内。
临时土方采用1.5T翻斗车,60小挖机装土,在施工场地内直接装车运至土方集中堆放点堆放。
2)护壁支模及护壁混凝土浇灌工艺措施
第一模施工时应注意护壁顶面必须比场地高出200㎜以上。
当孔内土方人工开挖到位后,依设计图纸要求,绑扎好Ø8@200螺旋筋、Ø8@200竖向配筋,每段护壁内的竖向钢筋,应互相钩连300㎜,同时上下节护壁的搭接长度不小于50㎜,以保证护壁的整体性。
绑好护壁钢筋后方可支模,模板采用弧形木模板,模板安装时以桩中心点校正模板位置,模板之间采用工母缝连接,模板内沿孔周间距300用木枋加固,钢管顶紧木枋形成内撑,钢管加固两道,模板顶部、底板各一道。
护壁模板在混凝土浇筑完成24小时后拆除,上下护壁之间的搭接长度为50mm。
第一节护壁顶面比场地高出200mm,便于挡土、挡水等。
桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。
护壁模板采用拆上节支下节的方式周转使用,拆模强度需达到1MPa。
护壁支模
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