人工挖孔桩水磨钻施工方案

目录

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、“”5×220t/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1000mm，ZJ-2直径为800mm。桩身混凝土强度均为C30。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HRB400直径20均匀布置，水平钢筋为HRB335，非加密区为￠10@200，加密区为￠10@100，加劲箍为￠12@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±0.000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800mm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0.5%。