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地铁工程土建人工挖孔桩专项施工方案

第4章人工挖孔桩施工方法

第5章施工技术和质量保证措施

第6章施工安全保证措施

XX地铁2号线工程施工图设计第二册车站结构

JC／T 2029-2010 预应力离心混凝土空心方桩.pdf第一分册东港路站主体围护结构设计

XX地铁2号线工程土建2205标段东港路站招标文件

XX地铁2号线工程详细勘察阶段东港路站岩土工程勘察报告（2007.5）

XX地铁2号线工程东港路站管线迁改施工图设计

XX地铁2号线工程土建2205标段施工合同

《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50298－1999)

《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ50202－2002)

《施工现场临时用电安全技术规范》(GBJ50202－2002)

《工程测量规范》（GB50026—93）

质量保证手册、程序文件及项目管理手册

XX集团项目质量管理手册

XX集团公司《质量环境职业健康安全管理手册》（第二版）及相关程序文件

XX集团有限公司项目管理手册

广东省及XX市有关政策和文件规定

我公司踏勘现场所了解的情况

我单位现有的技术水平，施工管理水平和机械设备配套能力以及在市政工程施工中已经积累的宝贵经验和教训；

我公司投入本工程的技术力量、管理机构、机械设备、财务实力；

东港路站位于蛇口新街和湾厦路交叉路口，蛇口新街街下，呈东西走向布置。车站为地下两层岛式站台车站。东港路站西端盾构始发，东端盾构吊出。

人工挖孔桩共有3种类型，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型桩，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型桩的长度分别为13.1，12.5，11m。人工挖孔桩3种类型详细情况见表1。

表1人工挖孔桩详细情况表

人工挖孔桩位置详见图1《人工挖孔桩平面示意图》。

东港路站原始地貌为海冲积平原、海滩，现已堆填整平，车站范围地层有从上到下主要有：人工填石（土），淤泥质粘土，粗砂(含淤泥)，砾砂，砾质粘性土及全风化、强风化粗粒花岗岩。

该站地下水主要赋存于砂砾层孔隙中，承压水，微咸，富水性好，水质对混凝土结构具弱腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

人空挖孔桩地质纵断面图如图2所示。

图2人工挖孔桩地质纵断面图

从人工挖孔桩所处地质纵断面图可以看出，人工挖孔桩所在地质条件较好，主要为砂质粘土、全强风化岩地层。另外，由于一级基坑地下连续墙施工已基本完成，在基坑采取降水后，基本上无地下水。

根据场区及周边环境、相关文件对工期的要求，工期要求紧，施工机械设备集中且施工人员众多，因此要求合理进行平面布置，并严密组织施工，才能按期、优质、安全完成本工程施工，并实现最佳社会经济效益。

根据东港路站设计相关图纸和东港路站施工总平面布置图，以及我项目部现场实地所掌握的情况，东港路站人工挖孔桩施工平面布置图基本按照东港路站施工总平面布置图进行综合布置。具体施工时，可根据场地和总体安排做局部调整。施工总平面布置见图3。

图3东港路站人工挖孔桩施工总平面布置图

针对本工程的特点，在施工中重点抓住人工挖孔桩的成孔安全、浇筑桩芯混凝土的质量，确保工期目标。

1、根据本工程人工挖孔桩的特点，成孔时布置3台吊机，吊机主要负责土方、护壁混凝土的吊运。

2、模板采用钢模板，数量要充足。

3、护壁混凝土采用现场集中搅拌，设置三台JZC500搅拌机，护壁混凝土采用人力车运输。桩芯采用商品混凝土，采用生产厂家灌车运输。

4、钢筋在现场加工，钢筋笼的加工采用3台电焊机。钢筋笼的主筋在地面上制作，然后在井内绑扎成型。

5、土层较硬时，采用2台12m3空气压缩机。

6、根据现场情况，场地的角边设置1个堆土坑，利用1台挖土机进行转运，并在夜间将土方挖到自卸汽车上，并运到指定位置。

7、由于现场无市政管网，根据地质报告反映水量不大，考虑孔桩的降水采用桩孔内降水，并在现场挖坑集水。具体详见人工挖孔桩的降水、排水施工。

8、在附近建筑物和道路上设置沉降观测点，施工中及时观测，发现有较大沉降，通知甲方、监理、地质勘察等单位，共同商量解决办法。

9、严格按照深建施（1988）41号文件要求，认真贯彻执行，《XX市建设工程现场施工管理办法》和《XX市建设工程现场文明施工检查评定标准》，做好本工程的现场文明施工工作。

全部挖孔桩两次性施工，桩距较小时，需要控制相邻桩纵向高差不得小于3m。

根据要求，本工程总工期为30天，预计开工日期为2008年4月10日，实际开工日期以报检手续完成为准。

根据我公司施工经验，工期满足分阶段的要求：以人工挖孔桩为主导施工，成孔及浇灌桩芯混凝土30天，混凝土养护28天，挖孔桩检测4天，竣工验收2天。施工中关键控制挖孔桩成孔的进度，以免影响整个工程的进度。

分阶段工期控制计划见表3。施工进度计划图见图4。

表3分阶段工期控制计划表

第4章人工挖孔桩施工方法

4.1人工挖孔桩施工流程

施工流程图如下图所示。

1、人工成孔桩孔，井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案。

2、开挖前场地各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

3、熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。

4、按基础平面图，设置桩位轴线、定位点：桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。

5、按设计要求加工好钢筋。

6、全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案不合理的部分。

7、人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

由于本工程一级基坑采用地下连续墙，且地下连续墙穿透透水性地层——填石（砂）层、砾砂层，阻断了地下水进入基坑，在人工挖孔桩施工前，已进行降水，降水方案详见《东港路站降水及土方开挖专项施工方案》，因此在人工挖孔桩施工时地下水不大，残留的地下水采取孔桩内降水的办法。可满足施工要求。

场地设置纵横排水沟。孔桩内的水，经潜水泵抽至排水沟，经排水沟流至基坑内的集水井。用泥浆泵抽至基坑上的排水沟，流入沉淀池，经沉淀后流入附近的市政雨水井内。

挖孔桩护壁采用厚度100mmC20混凝土浇注，密实早强，配合比以实验室配合比为准，必要时添加少量速凝剂，现场实际称量。

护壁大样图如图4所示。

根据建设单位提供的设计总平面图和桩的定位图，根据甲方给定的城市座标点，采用全站仪在场地上测出控制点的位置。反复检测无误后，再用经纬仪测出各轴线控制点于场地上。

再次利用全站仪，测出场地内的控制点的位置。在场地内利用经纬仪依次测出各轴线。

利用经纬仪和钢卷尺定出每个具体桩位中心点。根据中心点，沿纵横轴线适当距离(大于该孔桩半径)设4个铁钉，以便施工时定出中心线。标高则利用水准仪，从给定点引测至现场场地内，便于测设桩顶标高。当第一节护壁作好后，立即将桩位“+”字中心线和标高点标测在第一节护壁混凝土内表面上，以便作为成孔过程中及成孔后工程质量检查验收实测的依据。这时必须严格检查护壁混凝土的施工质量，其中心与断面尺寸必须符合设计要求。以后测量定出的轴心点位要在每节护壁上标出“+”，交点即为中心点，用以控制桩位的垂直度，桩的垂直度偏差小于1/200L(L为挖孔桩长)，桩位中心允许偏差±50mm，桩孔径允许偏差±50mm，护壁砼厚度允许偏差±30mm。挖孔桩护壁每节校核一次中线。

挖孔桩桩口护筒施工，详见图5挖孔桩桩口护筒大样图。

图5挖孔桩桩口护筒大样图

1、按要求确定桩位线后应严格复查，无误后方能作下道工序的施工。

2、定位桩位线应待桩口护筒完工并复查无误后拆除。

3、桩位轴线偏差应＜20mm。

4、桩口护筒应建在竖实的土层上，桩口护筒高200mm，厚度为200mm。用C20混凝土浇筑，浇筑前以定位桩为圆心，以0.8m为半径划圆作为桩圈内径，清除此范围内浮土。

5、当桩口护筒施工无误后应在圆孔内壁十字轴线大约位置范围内作四至五块面积约200mm×300mm水泥砂浆抹灰面以备作桩位轴线及孔口标高标记，桩位轴线及标高标记宜用红色油漆涂刷。

6、施工中应严格保护好轴线和标高标记。

4.5.3开挖第一节桩孔土方

开挖桩孔要从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。高度取1.0m。开挖面上口应以桩圈内沿下挖，下口护壁外型尺寸呈"八"字形。护壁下口外沿尺寸作修边处理，成型后的上面成水平状。为装模灌注护壁作好准备。孔内挖出的土方应运至10m以外或指定地点存放，不允许乱堆。

4.5.4支护壁模板、加附加钢筋

2、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，必要时可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

4.5.5浇筑第一节护壁砼

1、护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。混凝土采用人工现场拌制，人工浇筑，人工捣实，砼强度为C20，配合比由试验室确定，坍落度控制在80～100mm，确保孔壁的稳定性。

2、护壁混凝土所需水泥、砂石料采用袋装运输、堆放，挖出的土方堆放需铺垫铁皮，避免污染路面，注意保持环境卫生和现场文明施工。

4.5.6检查桩位(中心)轴线及标高

每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

4.5.7架设垂直运输设备

挖孔桩出土用0.5t、3KW移动式提升吊机，吊桶容积为0.1m3，共配备提升吊机7台，吊桶7个，每台提升机平均配2人作业组。挖孔时采用短鞦、短镐，便于操作。提土桶不要装得太满，以防土块或石块掉落伤人。土方出井后用手推车运至堆土坑处堆放，井口不准留有余泥，以减轻桩孔周围的压力。将孔内挖出的土做二次搬运，即利用1台挖土机和3辆自卸汽车外运至废土场。

4.5.8安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机

1、在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。

2、井底照明必须用低压电源(36V、100w)、防水带罩的安全灯具，地面上口设围护栏。

3、要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，地面上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。

4、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保持稳定。

5、地面桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。

4.5.9开挖吊运第二节桩孔土方(修边)，从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。

桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下要垂直平顺，修整孔壁。

4.5.10先拆除第一节、支第二节护壁模板(放附加钢筋)

护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。模板上口留出高度为100mm的砼浇筑口，接口处要捣固密实，强度达到1MPa时拆模，拆模后用砼或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。

4.5.11浇筑第二节护壁砼

砼用串桶运送，人工浇筑，人工插捣密实。砼可由试验室确定掺入早强剂，以加速砼的硬化。

4.5.12检查桩位中心轴线及标高

以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。

4.5.13逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底要支承在设计所规定的持力层上。

在挖孔桩护壁下部2～3m范围采用钢格栅、竖向设置连接筋，形成暗梁结构，同时打设小导管（小导管长度1500mm）对地层进行加固处理，小导管注浆范围根据现场实际情况予以加大，以确保施工安全。

成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

当挖土至设计深度时，请地质勘察单位验收，严禁超挖。当检验达到持力层时，方可做扩大头。

持力层检验合格后，立即做扩大头，并浇灌护壁。成孔后桩中心位置垂直度，入岩深度，桩底的尺寸要达到设计要求，应由甲方、监理、施工、质检、勘察单位验井，在桩底取出岩样经有关单位签证同意后扩底终孔，经验收签证后，立即用混凝土封底。

4.5.15钢筋笼加工制作

由于场地条件和吊装条件限制，钢筋笼在基坑内加工。

钢筋笼主筋纵向接头采用电弧焊钢筋连接技术，采用散装法在桩孔内进行。

依据孔桩内的标高位置，将钢筋散装放入孔桩内进行绑扎和焊接，钢筋的数量、规格、位置等保证符合设计图纸要求，保证固定不变形。

钢筋制作允许偏差，主筋间距允许偏差±10mm，箍筋间距或螺旋筋间距允许偏差±20mm，钢筋笼直径允许偏差±10mm，钢筋笼长度允许偏差±50mm。钢筋笼主筋的保护层允许偏差为：水下浇注砼时±20mm，非水下浇注砼时±10mm。

钢筋笼制作、安装后，必须有甲方、甲方、监理、施工、质检、勘察单位签字认可后，方可进行下道工序。

4.5.16浇筑桩身砼

浇筑桩身砼采用商品混凝土。用溜槽加串桶向桩孔内浇筑砼。砼的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，要采用砼导管浇筑。浇筑砼时要连续进行，分层振捣密实。分层高度按振捣的工具而定但不大于1.5m。

4.5.17砼浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为20～30mm，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。

1、已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。

2、已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。

3、桩孔上口外圈要做好挡土台，防止灌水及掉土。

4、保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串桶要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。

5、钢筋笼不要被泥浆污染：浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。

6、桩孔混凝土浇筑完毕，要复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。

7、施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。

4.5.19要注意的质量问题

1、垂直偏差过大：由于开挖过程未按要求每节核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。

2、孔壁坍塌：因桩位土质不好，或地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前要掌握现场土质情况，错开桩位开挖，缩短每节高度，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵：操作过程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。

3、孔底残留虚土太多：成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均要认真检查孔底，清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。

4、孔底出现积水：当地下水渗出较快或雨水流入，抽排水不及时，就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水井坑，及时下泵抽水。如有少量积水，浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的砼料，大量积水一时难以排除的情况下，则要用导管水下浇筑混凝土的办法，确保施工质量。

5、桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣不足。

1、现场管理人员应向施工人员对挖孔桩处的地质情况和地下水情况进行详细交底，提出可能出现的问题和应急处理措施。

2、孔下作业不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作1小时，井下人员和地面人员进行交换。

3、井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁出现裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情，应及时给出联络信号，以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。

4、每节开挖深度为1m，严禁超挖，遇土质条件不好，易坍塌土层，应适当较少每节深度，暂定为30～50cm。

5、地面人员应注意孔下以出的联络信号，反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外。

6、施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖拽在地。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。

7、当天挖孔，当天浇注护壁。人离开施工现场，要把孔口盖好，必要时要设立明显警戒标志。

8、为预防孔内有害气体的侵害，挖孔深度至10m以下时，挖孔作业前应提前10min向孔内通风，排除有害气体后方可作业。

第5章施工技术和质量保证措施

5.1.1根据设计要求，严格按照开挖轮廓进行开挖，严禁超挖及欠挖；对护壁垂直度、直径必须每节检查，发现偏差及时纠正。5.1.2护壁模板高度为0.5～1m，护壁采用圆台形式某医院旋转楼梯钢结构施工方案，上口厚为10cm，下口厚7cm；

5.1.4支模前要按孔口地平线定点，用线坠对准桩位中心，以保证桩孔的垂直度。

5.1.5护壁模板安装要牢固，以便受力后不易变形，桩位模板须保证桩径的几何尺寸，支撑绑扎牢固，防止跑模。混凝土浇筑要密实，钢筋搭接及预留长度符合设计及规范要求，确保施工安全。

5.1.6人工挖孔的垂直度和有效直径严格控制，避免钻具下放损坏护壁。

5.1.7施工过程中加强对周边地表的监控量测及观察，并及时进行数据处理，发现异常，及时反馈，并制定应对措施，做到信息化施工。

5.2施工质量保证措施

1、桩的垂直偏差不得大于桩长的0.5%，桩的长度应符合设计要求，其允许偏差；

2、成孔桩径允许偏差为±20mm路面工程施工方案范本，桩位水平允许偏差为±30mm；

3、为保证桩孔垂直偏差不超出规范及设计要求，可用十字尺或十字圆环吊线进行自检，如发现偏斜，立即纠正；