人工挖孔桩水磨钻施工方案.docx
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人工挖孔桩水磨钻施工方案
一、编制依据2
二、适用范围2
三、工程概况2
四、场地地质状况3
五、水钻法人工挖孔施工原理3
六、水磨钻介绍4
七、施工现场准备工作6
八、主要施工工艺5
九、安全控制措施6
十、施工进度安排11
人工挖孔桩专项施工方案
一、编制依据本施工方案作为指导施工的依据,编制时对目标工期、工程质量、项目管理机构设置、劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及材料配备、主要分部分项工程施工方法、安全保证措施、文明施工及环境保护措施等诸多因素尽可能充分考虑,突出科学性及可行性。
本施工组织设计依据以下几项编制:
一、“”5X220t/h锅炉技术改造项目土建工程施工图纸。
二、国家、省、市相关规定,现行建筑工程施工及验收规范。
三、本工程工程特点、施工条件、现场情况。
二、适用范围
本施工组织设计适用以下范围:
术改造项目土建工程施工图纸内超过7米以上的人工挖孔桩基础工程。
三、工程概况
1、本工程为1#、2#、3#、4#、5#反应器支架桩,设计桩型为ZJ-1、ZJ-2,其中
ZJ-1直径为1000mmZJ-2直径为800mm桩身混凝土强度均为C3O护壁混凝土强度为C25,护壁钢筋净保护层厚度为50mm护壁节长为05~1.0米,护壁厚度上端为200mm下端为厚度150mm纵向钢筋为HRB40C直径20均匀布置,水平钢筋为HRB335非加密区为C10@200加密区为C10@100加劲箍为C12@2000有5套反应器,每套反应器支架桩数为6根,其中ZJ-1型为4根,ZJ-2型为2根,总桩数30根。
2、建筑结构为钢结构,抗震设防烈度六度,钢框架抗震等级为四级。
本工程±相当于绝对标高686.800米。
四、场地地质状况
本工程所在地区岩溶发育,且基岩受溶蚀作用影响,呈凹凸起伏状,基岩起伏较
大,岩土性状分布不均匀,存在落水洞,溶洞等不良地质现象。
地基复杂程度为一级,本工程桩基要求进入中风化完整基岩不少于1米。
德保县具有热带、亚热带季风气候特点,冬温夏热、四季分明,降水丰沛,季节分配比较均匀。
高温天气主要集中在6月份,低温天气主要集中在每年的1月份。
本工程地势较高,桩端坐落于第7层中~微风化石灰层上,桩端阻力承载力特征
值Qpa=6000kpa地下水主要经过溶洞,落水洞,溶蚀裂隙向深部岩溶管道汇集,建筑场区内的覆盖层下部溶岩分布广泛,裂隙发育,地下水位埋深6米左右,但是丰水期与枯水期的水位变化较大。
场地溶洞规模较大,地下水对混凝土有硫酸型弱腐蚀性,对钢筋有氯盐微腐蚀性。
场区内土层多为新近回填土,碎石,块石组成且成分复杂,分布不均匀连续,厚度变化大,力学性质差,结构疏松,属高压缩性土。
回填土多位于地下室地面标高以上。
场地边坡平整稳定。
五、水钻法人工挖孔施工原理
岩石有三大特征:
一是抗压能力强,而抗拉和抗剪切能力很低;二是岩石在大于其极限抗力能力的作用下会发生拉裂破坏;三是岩石在大于其极限抗剪切力的作用下
会发生剪切破坏。
水钻法施工挖孔桩充分的利用了岩石的这三大力学特性。
水钻法主要是采用直径为150mm的混凝土取芯机沿桩基础设计圆周取出高约为500mm的圆柱体岩芯,形成一圆外周临空面,然后对剩余的桩基岩芯部分进行分块,沿圆半径取芯分块形成内部临空面。
在分块的岩石上钻一排小孔,然后在小孔内锥入钢楔子,捶击钢楔挤压岩石,使岩石同时受到铅锤面上的拉力和水平面上的剪切力作用,当挤压力大于极限抗拉力和极限抗剪切力之和时,岩石沿铅锤面被拉裂并从底部发生剪切破裂,取出分裂的岩块。
依次按照分层取芯、破裂、取岩块的循环工序作用,最终达到成孔的目的。
六、水磨钻介绍
水磨钻主要有水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。
一般一个水磨钻机配备3-5水磨钻筒,一个水磨钻筒上有7个刀头。
水磨钻筒外径为16公分,内径为14公分,壁厚度为1公分,高度为62公分,一个循环可钻60公分。
专用水泵外径为12公分,高度为40公分。
一台水磨钻全套设备约为6000元。
非常适用于桩基孔底入岩施工。
七、施工现场准备工作
1.场地完成三通一平。
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。
2.根据设计图纸进行纵横轴线放样,及复测工作。
3.用十字线将中心桩点引出护筒外80cm用水泥砂浆固定,并做好保护工作。
桩孔
周边,用白灰撒线型。
4.所用的原材料,根据设计要求和规范规定进行检测。
严格按试验室确定的配合比施工。
5.人员准备:
采用2个班组,流水分班作业。
八、主要施工工艺
1.主要施工工艺如图所示。
2.施工人员组合:
2人一组轮流使用1台水钻施工,其中井下作业1人,地面负责出渣1人。
另外2人组成的另一组负责清理地面上的土石渣。
3.施工顺序
⑴钻取四周岩石:
以800mn直径孔桩为例,沿桩基孔壁布置17个取芯点,取芯直径为150mm取芯圆与锁口内壁相切,取芯圆之间的距离为130mm依次钻取外周
的17个岩芯,取出的岩芯高约500mm将外周岩芯取完后桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。
⑵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。
⑶空压钻打孔:
用空压钻在桩芯岩体上钻眼,再将桩岩石分成六等份。
⑷插入钢楔、击打钢楔分裂岩石:
在沿桩基径向手空压钻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,直至该层桩芯岩体全部被破裂。
⑸人工装渣,人工卷扬机出渣:
一次单循环施工作用后,将水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。
⑹桩孔修正及下一循环的施工:
由于水钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状,为保证有效桩径与设计桩径一致,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。
4.成孔检查与验收:
检查内容包括:
孔底沉渣是否清理干净,孔径、孔深、倾斜度。
先检查孔口的孔径,然后使用垂线、钢尺检查倾斜度及孔深,要求孔径和孔深部小于设计值,倾斜小于%。
5.施工注意事项:
⑴施工中,顶部粘土或者其他松散土层采用常规工艺由人工开挖,每次进尺以不大于1m为宜,并需及时浇筑200mn厚的C25混凝土护壁。
⑵由于采用提升架,提升架的基座要求牢固稳定,孔口周边的挖孔平台需采用钢筋混凝土浇筑,以确保安全,锁口混凝土浇筑最终定面标高必须高出地面30cm。
⑶要做好提升架性能检查,钢丝绳、挂钩、人工卷扬机、支架等均要考虑足够的安全系数。
九、安全控制措施
根据易发的安全问题,我们分别制定相应的安全技术措施,确保人工挖孔桩施工的安全。
一)、施工准备阶段在施工前要做好以下准备工作:
1、组织安全管理人员和现场作业人员学习有关安全的法律、法规,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资料,研究制定有针对性的施工方案,明确责任人,并对作业人员进行安全技术交底,让作业人员熟悉施工工艺及相关技术要求。
3、对作业人员进行岗前培训,组织学习,特种作业人员必须持证上岗。
4、机具设备由专人检查,保证其完好率,并制定保养制度。
5、劳动保护用品在开工前按要求发放到作业人员手中。
6、每个现场设专职安全检查员,在施工前和施工中经常巡视检查发现问题及时
处理,待消除隐患后再行作业,对违章作业及时制止。
7、现场设立安全警示牌,严禁非施工人员进入现场。
8、现场设立危险源告知牌、操作规程牌。
9、现场作业区域拉好彩旗绳,并有安全监管人员跟班在岗,以防无关人员、动物进入现场。
10、地面设置排水沟,以防地表水流入孔桩内。
11、在孔口安装支架,土、石用吊桶提升。
12、设置安全井盖,休班、完工时及时盖好。
13、制定人工挖孔专项检查表,每日作好记录,现场交接班、孔桩检查情况,一一记录清楚,防范于未然。
二)、施工过程阶段
1、防范人、坠落物掉入桩孔内的安全措施。
1)孔内作业人员必须头戴安全帽、身系安全带。
利用吊桶运土、石时,必须采取相应的防范措施,以防落物伤人,卷扬机运土、石应检验其安全起吊能力后方可投入运行。
2)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。
每天上班前、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;卷扬机专用吊绳有无断丝。
支架应稳定牢固,使用前必须检验其安全起吊能力。
3)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,围栏须牢固可靠;孔口做好第一节砼护壁,应高出原地面200mm主要
起保护井口和防止物体滑落井内伤人,
4)正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔,必须设置牢固的井盖,非工作人员禁止入内。
孔内作业时,孔口上面必须有人监护,并要随时与孔内人员保持联系,不得擅自离开工作岗位。
5)施工时,挖出的渣、土方应及时运离孔口,暂时不能运走的,应堆放在孔口
四周1m范围以外处,且堆土高度不得超过1m严禁将挖出的渣土在孔边堆高,造成严重的安全隐患。
孔深挖至超过10米深时,在孔内装设半圆防护板,用吊桶出渣时,孔内作业人员应避于防护板下,防止渣土坠落伤人。
并随着孔深增加而逐渐下移。
6)为了防止作业人员在上下时坠落,不得用人工拉绳子运送人员、乘坐吊桶或脚踩孔壁凸坑上下桩孔,而必须另戴好安全带和挂上安全绳、使用专用吊笼或使用安全爬梯上下,孔内必须设置应急软爬梯或设置尼龙绳,并随挖孔深度增加延长至工作面,供人员应急使用。
2、孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施
1)当孔桩进行到10米深以下时,地下特殊地层中往往含有COSQ、HS等有毒有害气体,当深度达到5米以下后入孔须前进行测试,(在笼子内装入小动物下放至孔底约10分钟,若小动物无异常情况,方可下井作业)挖孔时作业人员有呼吸不适时,应立即采取通风或换班作业等措施,防止发生意外事故。
2)在施工过程中,每孔作业井至少保证3人为一作业组,井下1?
人,井上提运土、石2人;未经同意,作业组不得随意变换组员。
井下作业人员以持续作业时间2h为宜,每隔2h出孔休息并用鼓风机或风镐向孔内送风5min。
孔内作业时间最长不得超过3h。
应勤换井下作业人员,轮换下井作业。
3)当人工挖孔桩深度超过5m时,须配备专门的向孔内送风的设备(鼓风机),风量不宜少于25L/s;孔底凿岩时应加大送风量。
3、防触电措施
1)桩孔施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作。
用电设备必须严格接地或接零保护且安装漏电保护器,孔内施工机具设备(除水磨钻外)不建议选择电动设备,抽水时尽量用深水泵代替潜水泵抽水,孔内破碎大块岩石用风镐。
2)各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。
孔上电线、电缆必须架空2.0m以上,严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须采用护套等有防磨损、防潮、防断等保护措施。
3)孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
孔内操作工应手戴工作手套,脚穿绝缘胶鞋。
4、塌孔的预防措施
塌孔是人工挖孔桩施工中对作业人员的生命安全最大威胁之一,其产生的原因及应对措施如下。
1)孔桩内积水、孔桩间互相渗水,都有可能导致塌方,在作业面,要设置积水杭,利用以挖好的1〜2个深孔桩积水,并用高扬程水泵及时
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