危险性较大分项工程 人工孔桩施工方案

一、编制依据

1、建筑工程施工合同；

2、施工图纸、设计变更、工程联系单、图纸会审记录； 3、岩土工程勘察报告；

4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）； 5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—2011）； 6、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）； 7、危险性较大的分部分项工程安全管理办法； 8、御景尚城工程施工组织设计 二、 工程概况 1、工程参建单位

建设地点： 工程名称： 建设单位： 设计单位： 勘察单位： 监理单位： 施工单位：

2、危险性较大分部分项工程概况：

****工程设计层数30层、地下一层，设计桩基为人工挖孔钢筋混凝土灌注桩，桩径1000mm，有效桩长~9m-13m。承载方式为端承桩。 根据本工程岩

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土工程勘察报告的相关参数，桩端持力层为⑤中等风化千枚岩，桩端有效长度需嵌入持力层1m。桩顶设计标高为-5.8m，土方开挖至设计标高后，开始实施桩基人工开挖。混凝土标号工程桩、锚桩C35，试桩、检测桩C45。 根据文件规定,本分项工程属于危险性较大分部分项工程。

施工平面布置详见附图。

施工要求：由外向里、间隔开挖、分层掘进、每次掘进深度1m，支护一层开挖一层。

技术保证条件： 1）、地质报告：

（1）场地各岩土层的分布与性质

根据勘察报告，开挖后现场地层主要由人工填土，第四纪全新世纪，洪积碎石土及志留纪千枚岩组成，现按层序分述如下：

③-碎石土Q4 dl+pl: 黄褐~褐黄色。土质不均，该层含较多千枚岩碎块，岩屑及角砾、卵石等，局部为粘性土，碎石骨架作用较差，或不起骨架作用，多以砂土和少量粘性土充填，可见10~15cm的碎石颗粒。本层厚度1.30~4.90m，层底标高为363.86~372.14m层底埋深为6.80~21.60m。该层局部有山前冲洪积环境下沉积的中粗砂薄层或透镜体，如1#孔10.3~13.6m处。该层卵石含量较②-碎石土明显增大。

以上各层地基土成分复杂，含较多千枚岩碎块、岩屑等，局部含少量中粗砂颗粒，夹薄层粘性土，主要为山前冲洪积环境下沉积，开挖时必须采取支护措施，防止坍塌。

④-强风化千枚岩S：灰黑色。隐晶质结构，岩芯成短柱或碎块状，节理裂

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隙很发育，倾斜层理，稍加震动即岩层理断开，可见铁锈迹，野外钻探较困难，进持缓慢。岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V类。该层厚度差异较大，个别钻孔上薄层全风化千枚岩。本层厚度为2.40~5.10m,层底标高为360.76~368.54m,层底埋深为10.30~24.00m. ⑤-中等风化千枚岩S：灰黑色。隐晶质结构，岩芯成短柱或碎块状，节理裂隙很发育，倾斜层理，稍加震动即岩层理断开，野外钻探较困难，进持缓慢。岩石为软石，岩体破碎，野外钻探取室内试验岩验很困难，岩体基本质量等级为V类。本层厚度为9.80~17.00m，相应标高为350.96~355.54m,层底埋深为22.50~34.50m。

⑥-微风化千枚岩S：灰黑色。隐晶质结构，岩芯成短柱或碎块状，节理裂隙很发育，倾斜层理，稍加震动即岩层理断开，野外钻探较困难，进持缓慢，岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ类。本层未揭穿，其揭露厚度为1.00~7.50m，相应标高为344.46~351.70m。

3、场地水文地质条件

①勘察深度范围内未见地下水，但局部有渗水现象，受季节影响、水量不大，主要为松散岩类空隙水及基岩裂隙水，基坑开挖是应注意侧壁渗水问题。

②地表水对工程设计、施工和使用的影响

a.场地地表积水水量较小，连通性差，较易疏干，对基坑开挖影响不大，但施工前须注意引排。雨季施工时须注意采取预防措施保持坑壁稳定，以确保施工安全。

b.裂隙水虽然水量较小，对人工挖孔桩的施工仍有一定影响，施工时

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须注意引排并做好相应的处理措施。

2） 经过沟通对设计图纸中缺失的护壁设计做出补充设计。

3） 由建设单位委托专业检测单位定期对边坡进行定期监测。 三、 施工控制目标 1、质量控制目标

达到国家施工验收规范合格标准。 2、项目安全管理目标

a 职业健康安全目标：工地现场死亡事故、重伤事故、职业病发病率、重大设备事故均为0。一般工伤频率控制在施工人员总数的3‰以内。

b安全达标目标：现场安全生产、文明施工管理经过检查必须达到《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）合格等级。 四、 施工计划

1、施工进度计划 根据人工挖孔桩的工艺特点，计划在20日内完成试桩及锚桩的开挖及灌注，待试桩混凝土达到设计强度时，由专业单位进行静载检测，待检测结果经设计院同意后，再进行工程桩的开挖。计划在60日内完成工程桩的施工。详见后附进度计划。 2、材料及设备计划：附表一 3、劳动力计划 工种 土工 钢筋工 人数 40 5 页脚内容

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模板工

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材料及设备一览表 附表一

序号 1 Ф25 HRB400E 2 Ф18 钢筋 HRB400E 3 Ф14 HRB400E 4 Ф10 5 6 7 8 9 10 空压机 吊车 铲车 混凝土 C35 C45 C25 15KW 16吨 18型 M³ M³ M³ 台 台 台 1700 60 308 20 1 1 工程桩、锚桩 试桩、检测桩 护壁 吨 20 吨 3 吨 54 名称 规格 HRB400E 吨 18 单位 数量 备注 五、 施工准备

1、各岗位人员配备齐全。 2、技术准备

（1）熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料，根据勘探资料可知拟建场地勘察深度范围内未见地下水。

（2）按施工图纸准确放线，放出桩位中心线和桩径，并认真进行技术复

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核。放线工序完成后，办理预检手续。

（3）挖孔前，要把桩中心位置向桩的四边引出四个桩心控制点，用牢固的木桩标定，同时应保护好木桩，以防木桩移位。

（4）全面开挖之前，有选择地先挖试验桩孔，桩孔数量不少于2个，用于分析土质、水文等有关情况。

（5）开挖前应对施工人员进行全面的安全技术交底；要使安全技术管理在思想，组织措施都得落实，操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

（6）专人负责按桩位编号，做好桩孔的垂直中心线、轴线、桩径、桩长和基岩土质的记录；钢筋笼和桩身混凝土等隐蔽验收记录，并在完工后整理编册分送有关单位并送技术部门存档。

2、现场准备

（1）桩护壁混凝土采用人工现场搅拌，并对混凝土强度等级、配合比、搅拌制度、操作规程等进行挂牌。桩身混凝土采用商品混凝土浇筑，按公司合格供应商名册向相关厂家采购。 （2）施工人员作业要求

1见证取样员：必须持证上岗，要求熟知材料及混凝土试块的取样规定， ○

熟知混凝土试块的制作、养护规定，操作熟练；

2材料员：须持证上岗，要求熟知材料进场的检验、验收、入库规定； ○

3计量员：应熟知计量器具的校检周期、计量精度、使用方法等规定，并 ○

掌握配合比单及其配料精度；

4操作工人：应经过培训，并掌握井下作业、投料、搅拌、运输、浇筑、 ○

振捣等技术、安全交底内容，操作熟练。

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六、 施工方案及工艺 1、工艺流程

放线定桩位→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架→安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业。直至挖到设计要求的持力层及深度→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土（随浇随振）

由于部分桩扩大头之间距离很近，因此采用隔桩施工以保证扩大头段的成孔质量。本工程成桩顺序可采用沿边桩间一跳打的方式逐渐向内推进，相邻孔桩的开孔时间宜在桩混凝土浇筑完48小时以后进行。 2、操作工艺

（1）放线定桩位及高程：在场地三通一平的基础上，依据勘察院提供的控制点和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部（即第一步）的圆周。撒石灰作为桩孔开挖尺寸线。桩位定好后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开挖。

（2）开挖第一节桩孔土方：开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后向周边扩挖，有效控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质条件而定，以0.5~1.0m为宜。每挖完一节，必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边使孔壁圆保持直下顺直一致。

（3）支护壁模板、附加钢筋：为防止桩孔壁塌方，确保安全施工，成孔

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井圈为钢筋混凝土。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，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。第一节护壁以高出地坪250~300 mm为宜，壁厚比下面护壁厚度增加100~150mm，便于挡土、挡水，上下护壁间的搭接长度不得少于50mm。。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。

（4）浇筑第一节护壁混凝土：桩孔护壁混凝土每挖完一节以后立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，确保孔壁的稳定性，根据土质情况，尽量使用速凝剂。发现护壁有蜂窝、漏水现象，及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入孔内，保证护壁混凝土强度及安全。护壁混凝土应根据气候条件，浇灌完必须经过24h后方可拆模。

（5）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，以半径尺杆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、标高、截面尺寸满足设计要求。

（6）架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩上口架设垂直运输支架。要求搭设稳定、牢固。

（7）安装吊桶、照明、活动盖板和通风机。在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时能直观控制桩位中心和护壁支模的中心线。井底照明采用16V低压防水照明灯具。桩孔上人员密切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。当桩孔内有人挖土时，应掩好桩孔，防止杂物掉下砸伤人。无关人员不得靠近桩孔口边。

（8）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

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运土，桩孔内人员应戴安全帽，地面人员应系好安全带。吊桶离开孔上方1.5m时，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔内的直径及井壁圆弧度，修整孔壁，使上下垂直平顺。

（9）先拆除第一节再支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。拆模强度应达到1Mpa以上。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口。

（10）浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用串桶运送，人工浇筑，人工插捣密实。

（11）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。 （12）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，桩底应支承在设计所规定的持力层上，假若遇到流动性淤泥或涌土、涌砂，每节护壁高度可减少至300~500mm，并应随挖、随验、随浇注混凝土。

（13）开挖扩底部分：挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按设计扩底部位的

尺寸、形状自上而下削土。终孔时应认真清理好孔底的虚土等。挖孔桩成孔后，应对每一根桩进行施工补充勘察，勘察点应逐桩布置。

（14）检查验收：成孔以后必须对柱身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直度、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验收手续，并经监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位检查签字后方可进行封底施工。以免浸泡土层软化。

（15）吊放钢筋笼：钢筋笼按设计要求配置，采用汽车吊将其扶直放入

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孔内。钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块。吊放钢筋笼时，要对准孔口，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇到有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。

（16）浇筑桩身混凝土：桩身砼采用商品砼浇筑，每一车的商品砼必须进行坍落度的检测，坍落度检测合格后方能进行桩身砼的浇筑。当高度超过3m时应该用串筒，串筒末端离孔高度不宜大于2m。进行，分层振捣密实。一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。

（17）桩体混凝土要从桩底到顶标高一次完成、如遇停电等特殊原因，必须留施工缝时，可在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的混凝土前，施工缝面必须清理干净，不得有积水和隔离物质。

（19）混凝土边灌注边捣实，宜采用插入式振动器，以保证混凝土的密实度。

（20）在灌注桩身混凝土时，相邻10m范围内的挖孔作业停止， 并不得在孔底留人。

（21）混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。

（22）开挖顺序：为便于土方运输，计划由西向东开挖，详见开挖基坑平面图。

（23）对每一根桩做好一切施工记录，并按规定留砼试件。

（24）桩身浇筑完后应对混凝土淋水养护不少于7天，并用麻袋覆盖。待混凝土试件送检达到设计强度后，再进行单桩竖向极限承载力静载荷试验。竖向承载力检测采用静载荷试验，抽检数量3根。

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七、护壁设计

本工程拟在碎石土层通高设置护壁，在强风化岩层根据岩层破碎程度设置护壁。进入中风化岩层时，可不设置护壁。护壁做法如下图

人工孔桩护壁说明护壁内配?6@200.混凝土标号、C25后附护壁计算书。 八、 施工安全保证措施

1、组织措施：建立完善项目部安全管理体系，组成该分项工程的安全管理班子。主要人员及机构如下图所示：

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项目部安全管理组织机构图

以上各管理人员按照项目部安全管理制度及岗位职责，各司其职，确保各项技术措施落实到位。 ２、安全技术措施

（1）对现场的工人必须进行操作前的安全教育，并熟知本工种的安全技术操作规程。施工人员进入孔内必须戴安全帽系好安全带，不得穿拖鞋上岗，孔内有人时，孔上必须有人监护防护，护壁要高出地面150～200mm，挖出的土方不得堆在孔四周１.５m范围内，以防滚入孔内和给护壁造成侧压力，孔

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项目经理 生产经理 项目总工 商务经理 安 全员 质量员 施工员 技术员 资料员 材料员 统计员 各作业班组及分包单位 16

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周围设置０.８m高的安全防护栏杆。在挖桩的过程中随时观察土体松动情况，必要时可缩短每节高度，如有塌孔用砌砖、钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免塌孔。挖孔暂停施工时，井口必须用盖板盖好。 （2）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；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空２.０m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。值班电工必须经常检查一切电器设备及电路，加强维护，及时发现问题并进行妥善处理。防水漏电开关动作时间小于0.1秒，电流小于15毫安，各种电器设备必须符合有关规定。 （3）施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

（4）桩孔内必须放置爬梯，随挖孔深度增加放长至工作面，以做安全使用。严禁酒后操作，不准在孔内吸烟和使用明火作业。需要照明时应采用安全矿灯或12V以下安全灯。

（5）当桩孔开挖深度超过5m时，应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。防护网随着挖孔深度适当向下设置的增加，在吊桶上下时，作业人员必须站在防护网下面，停止挖土，注意安全。

（6）每天开工前必须检测井下有无毒害气体和缺氧现象，同时检查前一天施工的护壁是否开裂，是否有安全隐患，用动物沉井测试，若有有毒气体和缺氧则不能施工，确定桩孔空气新鲜及孔壁牢固后才能施工。装孔开挖深度超过１０米时，应采用鼓风机设备送风，风量不宜少于２５Ｌ/Ｓ。

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（7）井下通讯联络要通畅，施工时保证井口有人，井上井下的人叫喊互相听到，井下的工作人员必须经常注意观察，检查井下是否存在塌方，涌水和流沙现象，以及时报告，及时处理。

（8）每天开挖深度不准时超过１米，开挖深度１米或０.５米则进行浇灌护壁，护壁砼凝固后，方能进行下一级施工，以每一节作为一个施工循环，挖好每节土方后接着浇灌一节砼护壁，若遇流沙泥区每节高度小于０.５米。 （9）吊桶装土，不应太满，以免提升时掉落伤人。同时每挖完一节，应清理桩孔顶部周围松土、石块，防止坠落伤人。

（10）雨天不宜进行人工挖桩孔的施工。如确需施工时，现场必须做好排水的措施，严防地面雨水流入装孔内，致使桩孔塌方。

（11）井内有蓄水时，必须用水泵抽干后，才能工作，抽水时必须保证有人监视，不准带电或水泵工作时人机同时操作，抽水至地面要有组织排水，指定放置到排水沟内，不得乱放乱排水。相邻５米范围内有桩孔正在浇灌桩芯砼或者桩孔蓄有深水时，不得下井作业。

（12）施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，并要勤检查，注意土层的变化当遇到流砂等影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，方可继续深挖。

（（13）发现流砂层，应减少每节护壁高度，可用30～50cm。混凝土应加速凝剂，加快凝固速度。

（14）孔径较大的扩大头施工时，必须在已挖好的部分架设支撑，验孔后立刻用混凝土封底，减少孔底暴露时间，以免塌孔。 3、安全生产应急预案：

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（1）项目部成立安全应急响应领导小组，人员如下： 组长：马永强

副组长：李小平、熊宝强

成员：马万红、路超、鬲涛、杨明轩。

领导小组主要职责是在发生安全事故时，快速响应，指挥组织实施疏散、救援、排险、报告等一系列活动。

由项目总工负责组织编制项目部安全生产应急预案，确定疏散组、救援组、排险组的人员名单，明确各小组在事故发生时应采取的措施、应联系的部门、应落实的资金以及熟悉附近医院的电话、交通线路等基本情况，明确安全事故的报告人、报告程序、报告内容。做到有条不紊，安全高效的处理突发安全事故。（后附项目部安全生产应急预案） 4、检测与监控

（1）由建设单位委托的具有专业资质的检测单位负责周边建筑物及边坡的变形检测。由项目技术负责随时沟通基坑检测变化情况。

（2）项目生产经理负责组织每个空位周边的土体安全检查，出现下限、涌水、涌砂、裂缝等征兆时，立即组织人员撤离，并采取回填、反压、卸载等措施防止险情扩大。

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附件一、

人工挖孔桩护壁计算书

计算方法及计算公式

为防止塌方，保证操作安全，大直径人工挖孔桩大多采用分段挖土、分段护壁的方法施工。分段现浇混凝土护壁厚度，一般取受力最大处，即地下最深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力。由计算确定护壁厚度。设混凝土护壁厚度为t，则可按下式计算：

t或者tKN……（11-97）； fcKPD……（11-98） 2fc当挖孔无地下水时：

； pHtg2(45o)……（11-99）

2当地下有水时：

pHtg2(45o)2(w)(Hh)tg2(452)……（11-100）

2(Hh)w公式符号：

N—作用在护壁截面上的压力，N/m，N=pD/2； P—土和地下水对护壁的最大总压力，N/m2；

—土地重度，KN/m3；

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w——水的重度，KN/m3；

H——挖孔桩护壁深度，m；

h——地面至地下水位深度，m；

D——挖孔桩或圆形构筑物外直径，m；

fc——混凝土的轴心抗压强度设计值，MPa；

K——安全系数，取1.65。

本工程开挖深度深10m、直径1.0m。混凝土护壁采用C25混凝土，每节高1.0m，地基土壤为碎石土，在碎石土的最大开挖深度为6m。

参数如下： 天然重度为γ=20KN/m3，内摩擦角φ=30O。考虑深度4米时有裂隙水。计算确定混凝土护壁所需厚度。

解：最深段的总压力为：

Phtg2(45O)(w)(Hh)tg2(45O)(Hh)w

22=20×6×tg2(45O15O)+（20-10）tg2(45O15O)（6-4）+（6-4）×10 = 67.992（KN/m2);

用C25混凝土，fc=5Mpa，（24小时强度） D=1.0m。则有： 1、tKpD=【1.65×67.992×100】÷【2×5×103】= 1.12（cm） 2fc 设计护壁最小厚度为10cm>1.12 满足要求。考虑到安全因素，护壁按照构造配筋 Ф6@200即可。

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