水磨砖专项施工方案

水

磨

钻

专

项

施

工

方

案

四川中建建业工程有限责任公司

二〇一六年三月

一、编制依据

1.1 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。本专项施工方案依据以下几项编制：

一、新民棚户区北侧沿广巴铁路基坑防护工程施工图设计图纸。

    二、国家、省、市相关规定，现行建筑工程施工及验收规范。

三、根据现场实际地形、地貌、施工环境等的现场调查情况；

四、以往类似工程施工经验及其他施工要求；

1.2 编制原则

(1)遵循设计图纸的原则。认真阅读设计文件，领会设计意图，把握设计标准，保证工程质量，针对本工程重难点采取相应措施以保证工程顺利进行。

(2)遵循安全第一、预防为主的原则。从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，严格按规章程序办事，确保施工安全，捍卫质量、保卫安全。

(3)遵循保护环境的原则。认真贯彻“全面规划，合理布局，预防为主，综合治理，强化管理”的方针，充分考虑具体项目施工特点，及本工程特殊的地理位置，合理布置施工场地，科学安排作业顺序，从场地布置、施工顺序、施工工艺等方面入手，减少对周边环境的影响。

(4)遵循资源投入合理的原则。投入的机械设备、劳动力与工程相匹配，同时考虑一定的富余系数。

二、工程概况

1、本工程位于四川省广元市利州区南河右岸一级阶地后缘东坝城区新民街北侧，场地南侧为在建住宅楼,东侧、西侧邻近居民楼（已建4～8F层），北侧邻近广巴铁路线。拟建场地地势开阔，交通便利。

2、本工程设计基坑北侧共设计54根锚固桩，其中基坑AB段设23根锚固桩（1#～23#桩），桩截面尺寸为1.75×2.5m,桩长20.0m；

基坑BC段设11根锚固桩（24#～34#桩），桩截面尺寸为2.0×2.75m,桩长25.0m；

基坑CD/DE段共设20根锚固桩（35#～54#桩），桩截面尺寸为2.0×2.5m,桩长24.0m。

三、水磨钻施工工艺

3.1施工工艺流程

孔桩开挖施工流程如图所示：

场地整平

放样、定桩位

锁口钢筋绑扎、砼浇筑

安装提升、通风、排水等设施

人工开挖孔桩土方

护壁钢筋绑扎及砼浇筑

重复挖孔作业至岩层

确定水磨钻施工起始深度，做好记录

安装提升设备

水磨钻钻孔取芯

下一循环

开挖中间临空部分岩石

提升弃渣

重复挖孔作业至设计深度

 桩孔检查、清底验收

钢筋笼安装检查验收

浇筑桩身混凝土

3.2施工准备

1、现场准备工作

(1) 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，正式施工前，应熟悉施工图纸、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；

（2）进行场地平整及硬化处理，要满足施工的需要。

2、劳动力配置

共计划40人进行水磨钻施工，分成20组，同时作业，每孔2人，井下1人开挖，井上1人操作卷扬机、出渣及监护，10人进行钢筋笼制作、吊装、桩身砼浇筑。

3、施工机械设备

人工挖孔桩主要机械设备表

1、排水施工措施

将场地整平，并保证一定的流水坡度，下雨后地面的水能及时排走，保证地表水不流入孔内。

孔内抽水，每个孔桩必须配备一台水泵，将孔内地下水及时抽出。

2、桩孔人工开挖

开始挖孔前，桩位应定位准确，安放护壁模板必须用桩心点校正模板位置，第一节锁口中心线与设计轴线偏差不得大于20mm, 且同一水平面上的锁口的任意直径的极差不得大于50mm,在地面安放模板，浇筑C20钢筋砼形成锁口，井部上面2m为锁口范围，锁口上部比周围地面高出50cm ，宽度为50cm以避免井口进水或杂物坠入井口，为防止坍孔和保证操作安全,锁口地面下部厚度为25cm，高度为1.45m。桩孔设混凝土护壁，每节高2m，护壁厚度为20cm，成垂直方向。钢筋按设计图纸绑扎，混凝土用C20。护壁施工采取钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用固定卡连接，边浇筑边用铁扦插致砼密实，上下设两道支撑，混凝土用吊桶运输人工浇注，混凝土应根据气候条件在24h后且强度达到70%后方可拆模。挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差+5cm，弃土装入吊桶内,垂直运输，在孔上口安装机械式提升装置，用1.0t慢速卷扬机提升（施工前必须试吊，起吊能力达到要求才能进行提升作业，而且提升机开关不能用倒顺开关）,吊至地面上后,用手推车运到孔口5m外，留置足够的工作面，在未影响桩孔施工之前及时对渣土用装载汽车批量运出。

3、水磨钻开挖

当孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时，首先采用风镐进行破碎，当风镐破碎到一定程度时由于岩石坚硬不能继续进行，则选择采用水磨钻进行施工，风镐破碎的岩层部位需全部进行护壁。采用水磨钻施工时首先应在每个井台上搭设钢管支架，井架上安装滑轮，与卷扬机组成提升系统。然后，桩孔开挖出的石方等弃碴装入吊桶或捆绑，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，最后集中统一外运至弃土场。

支架顶采用彩条布搭防水棚，防止雨水直接进入孔内，保证在下雨工人能继续作业。

水磨钻开挖法是采用水磨钻开挖，分节进行，每节施工深度为0.6m，施工过程中，当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时，用水泵将孔内积水抽出，并及时采用通风措施，保证孔内作业人员的安全，孔内通风采用专用鼓风机，由孔底将孔内空气向上吹，与地面空气形成对流。此外，当开挖的岩层不稳定时，设置护壁支护，护壁钢筋布置、厚度除按设计要求外，还应考虑水磨钻开挖增加的工作面通过加厚护壁进行调整，以保证设计桩径（岩层稳定则不需要考虑护壁）。主要施工顺序具体如下：

（1）钻取孔桩四周岩石：沿孔壁布置多个取芯点，取芯直径为160mm，取芯圆与锁口内壁相切。依次钻取外周的多个岩芯（且取芯点孔孔相连），取出的岩芯高约600mm，待所有水磨钻钻孔连成一个环后，将外周岩芯取完后，桩芯体岩外围便形成一个环形临空面。

（2）钻取中间岩石：沿桩中心钻取岩芯，将长方形桩芯岩体分成四等份，每份占桩芯岩体的1/4，以便于岩体破裂（具体做法详见水磨钻施工工艺流程图）。

（3）手电钻打孔：用手电钻在桩芯岩体上钻眼，再将桩岩石分成八块。

（4）插入钢楔、击打钢楔岩石：在沿桩基径向手电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。依次岩体，直至该层桩芯岩体全部被破裂。

（5）人工装渣，电动提升机出渣：一次单循环施工作用后，将水磨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，击打钢楔岩石后再进行一次出渣。

（6）桩孔修正及下一循环的施工：由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有效桩径，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、挖孔桩终孔检查

当开挖至设计标高后，进行终孔检查。质检人员先进行自检，自检确实达到设计规定标高、桩径、垂直度。孔桩开挖岩层与设计岩层相同，将桩底沉渣清理干净，孔内水抽干净后，再及时通知监理，进行终孔检查处。如果入岩深度与设计不符时，需要请设计进行确认是否需要进行桩长的调整。

水磨钻施工工艺流程图

电动提升定型井架及防雨棚支架示意图

5、钢筋骨架制作安装

根据现场地形条件，钢筋笼的制作采用孔外集中下料加工制作，孔内安装。

（1）孔桩钢筋下料加工

a.钢筋加工严格按设计图纸和规范要求在现场加工。

b.钢筋表面干净无污染和锈蚀。若污染或锈蚀应逐根洗净，并用钢丝刷除锈。

c.钢筋采用切断机切断，用弯曲机弯曲成型。

d.钢筋的下料长度应根据孔深和垂直运输的能力分成几段制作，竖向钢筋的接头位置应相互错开，同一截面内，受拉区接头的截面积不应超过钢筋总截面面积的50%。

（2）钢筋笼制作安装

将加工合格的钢筋，利用吊车下入孔内，在孔内自下而上逐段进行钢筋笼孔内制作安装。搭接处不得放在土石分界和滑动面（带）处。受力钢筋Ф28接头采用套筒连接，接头位置应相互错开,连接套筒接头在竖向1.2m的范围内不能超过50%。其余纵向受力钢筋采用闪光对焊连接。

6、安装检测管

锚固桩桩基检测声测管采用4根直径为60mm（壁厚3mm）无损金属检测管，在钢筋笼四周进行绑扎，钢管必须采用螺纹连接，保证管内光滑。声测管不得破漏，下端及接头应严格封闭，声测管的底口用钢板焊严实，管顶在检测前应加盖，以免异物入内，堵塞通路，管顶高于锚固桩顶0.1-0.3m。

3.4、灌注混凝土

1、安装串筒或导管

灌注混凝土分两种，当孔内无水时，用串筒浇筑空气环境中的普通混凝土，当高度超过3m时，应用串筒，串筒底部离孔底及混凝土面不宜超过2m；当孔深超过12m时，宜采用导管灌注，按照水下混凝土的方法灌注，导管离孔底距离不宜超过0.4m,在浇筑过程中应及时拆除导管。

当孔内渗入的地下水位上升速度较大时（一般指大于6mm/min）,应视为水桩，按照水下混凝土灌注方法进行。这时应先向桩孔中补水，至少补水到孔外稳定水位同样的高度，本工程为第二种，采用水下混凝土灌注。

2、灌注水下商品混凝土

灌注水下混凝土使用的导管，在使用前先进行气密性试验，备有充足的顶丝及胶圈，必须密封绝不能漏水，导管底口距孔底距离不得大于40cm.水下灌注混凝土，孔深底面得到监理工程师认可和导管下好后应立即浇筑混凝土，且连续作业不得中断。

混凝土采用城建商品混凝土，混凝土的出盘坍落度应控制在180~200mm之间。气温较低时，采取保温措施，保持混凝土灌入温度控制在5~10℃,拌和时间适当延长，混凝土用罐车统一运输到现场，采用天泵进行运送浇筑混凝土。当现场条件允许时，混凝土可直接通过混凝土罐车将混凝土直接注入到导管口漏斗中进行灌注。砼到达施工现场必须进行现场砼塌落度检测试验，并有现场监理工程师旁站，经检测合格和现场监理工程师认可后才能进行砼灌注施工。浇筑混凝土的数量由现场技术人员做记录，并随时测量、记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。

首批混凝土到现场时，应注意导管下口与孔底的距离在25~40cm之间，储料斗容量应保证首批混凝土能使导管初次埋置≥1m和填充导管底间隙的需要。罐车应连续将混凝土运用天泵送入储料斗，在首批混凝土灌注后，测量混凝土面高程。

混凝土浇筑过程中，提升储料斗和导管的钢丝绳以及吊车和吊装能力，要满足导管和充满导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩阻力，并有一定和安全储备。

混凝土运送至灌注地点时，由试验人员对混凝土的均匀性、坍落度进行检测，符合要求后进行混凝土灌注。混凝土灌注开始后应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时，应徐徐地灌注混凝土，防止在导管内形成高压空气囊。

在灌注过程中拆卸导管时，用测深锤探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管埋深一般不宜小于2m或大于6m。

四、质量保证措施

4.1质量目标

（1）在约定工期内，完成所有工程，且工程合格率100%；

（2）工程的建设中，要求全体施工人员都要牢固树立“质量第一”的意识，以“精心施工、严格要求、事前控制、杜绝返工”的指导思想，认真对待每个环节，保证不发生重大质量事故及工程质量通病。

4.2质量保证措施

1、质量保证组织机构

为了加强质量管理，预防质量事故发生，配备与工程质量管理相适应的组织机构，进行程序化管理，对施工过程进行有效控制。

（1）项目部质量管理层的机构设置为：工程、质检、测量、机料、安全等部门。

（2）组织和建立质量管理领导小组：

质量管理小组组长：李开明（项目负责人）。

质量管理小组副组长：许继会（项目技术负责人）。

质量管理小组成员：敬国海（质量员）、张杰（施工员）、孙惟扬（测量员）、宋波（安全员）、谢丽娟（材料员）。

2、管理措施

（1）建立以项目负责人为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意识，使每一个作业人员都树立良好的质量意识。

（2）严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，形式质量否决权。

（3）对各工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。

（4）实行三级管理制度：每道工序技术员100%自检，质检员100%互验，监理工程师抽查验收。

（5）认真填写施工日志及各工序施工原始记录。

五、安全保证措施

5.1安全目标

实现“四无”：即窒息中毒事故、无物体打击事故、无高空坠落事故、无火灾触电事故，确保施工安全。

5.2 组织机构

（1）项目负责人是安全生产的第一责任人，技术负责人主管安全生产工作，专职安全员负责日常安全管理工作，各班组配兼职安全员进行现场安全监督。专职安全员持证上岗，建立应急救援领导小组及组织机构

应急领导小组成员：

组  长：李开明

副组长：许继会

组  员：张杰、敬国海、孙惟扬、宋波、谢丽娟

项目应急救援领导小组成员职责

李开明：在项目应急救援工作中全面负责，为急救总指挥。

许继会：负责现场组织，指挥应急救援工作，为救援现场人力、物力、财力资源的总调度，组织应急救援技术方案的具体实施。在应急救援中提供技术保障，负责组织制订应急求援技术方案并指导和监督实施运行。

张杰：负责应急救援技术方案的编制和现场指导，监督实施运行。

宋波：负责参与应急救援技术方案的编制并现场指导实施，为应急救援工作提供安全保障工作。

敬国海：负责应急救援过程中的内、外联络和沟通。

谢丽娟：负责维持应急救援工作的秩序，为应急救援提供安全保障。

5.3 施工现场安全

1、施工前安全准备

（1）组织安全管理人员学习国家的法律、法规，学习公司的规章制度，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勘察报告，研究制定施工控制程序，明确卡控的重点及责任人。

（3）对操作员工进行岗前培训，组织学习需要的操作规程；特种作业人员必须持证上岗，并对特种作业人员进行专业培训。

（4）机具设备由专人检查，保证其完好率，并制定施工机具设备的保养制度。

（5）劳动保护用品在开工前按要求发放到员工手中。

2、施工中安全控制重点及应对措施

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，高度不低于1.2m，围栏须采用钢筋牢固焊制，正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔，必须设置牢固的钢筋网覆盖，非工作人员禁止入内。孔内作业时，孔口上面必须有人监护。挖出的弃渣应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，砼锁口上不得放置工具和站人。孔内作业人员必须头戴安全帽，特殊情况下还应戴上防毒防尘面具。提升弃渣时，必须采取相应的防范措施，以防落物伤人，卷扬机运土应检验其安全起吊能力后方可投入运行。施工中应随时检查垂直运输设备的完好情况和孔壁情况。

①、防人员坠落的预防措施

为了防止施工人员在上下时坠落，不得乘坐吊桶或脚踩凸缘上下桩孔，而必须采用专用吊篮上下，另配钢丝绳及滑轮且有断绳保护装置，或使用安全爬梯上下。孔内必须设置应急时使用的安全绳和安全爬梯，并随挖孔深度增加延长至工作面，供人员应急使用。

②、防坠物的预防措施

有些工人挖孔为图方便，常常将挖出的弃渣在孔边堆得很高，造成严重的安全隐患。因此，在对工人进行管理的同时，应安排专人把挖出的弃渣及时运离孔口，且不得堆放在孔四周2米范围内。在桩孔口或孔内装设半边防护板（网），并随着孔深增加而往作业面下引，吊渣时，孔下作业人员应避于护板（网）下。

③、起重工具失灵的预防措施

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。使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，电葫芦宜用按扭式开关，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；钢丝绳无断丝。支架应稳定牢固，使用前必须检验其它安全起吊能力。

④、孔内有害气体含量超标造成事故的预防措施

地下特殊地层中往往含有CO、SO2、H2S或其它有毒气体，孔桩深度超过5m时，每天开工前应进行有毒气体的检测。发现有害气体含量超过允许值时，应立即将人员吊出，设置专门设备向孔内通风换气（通风量不少于25L/S）等措施，以防止急性中毒事故的发生。在施工过程中，还应随时检查空气中的含氧量，防止出现施工人员缺氧窒息事故。

在施工过程中，施工人员每隔2小时出孔休息并用鼓风机向孔内送风5min；当挖孔桩深度超过5m时，应配备专门的向孔内送风的设备，风量不宜少于25L/s；孔底凿岩时应加大送风量。根据在工程实践中反馈的情况，这一项措施施工人员基本上都了解，但是容易产生麻痹心理而不能按制度执行，往往是做过几次没有异常后就嫌麻烦而不做了，结果有些工地出现了挖孔人员窒息的事故。人工挖孔作业一旦发生人员中毒、窒息等事故，必须在现场按应急措施规范要求实施抢救，根据情况及时送医院进一步抢救治疗，并报当地建设行政主管部门和劳动、卫生部门，以便采取相应措施。

⑤、防触电措施

在工程中常常使用潜水泵进行抽水，一般的预防触电的措施是抽完水后才允许挖孔，并且采用动作电流为15mA的漏电保护器。但是如果地下涌水量较大，工人挖桩时往往会一边抽水一边开挖。因为如果抽水时工人在桩外等候，待抽干水后再进入内挖桩，此时桩内的水又冒了上来，根本无法往下挖，这样施工就很容易触电。因此，为保证安全施工，解决挖土与抽水的矛盾，可用深水泵代替潜水泵抽水，因为深水泵抽水时是将抽水管伸到桩内抽水，管不带电，这样就可以边抽水边挖。

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，各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地相埋压土中，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。孔内照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。孔中操作工应手戴工作手套，脚穿绝缘胶鞋。

⑥、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，要设置积水坑，利用以挖好的1～2个深孔桩积水，并用高扬程水泵及时抽水。 

    （2）孔的检测、机械振动、车辆通行对护壁的影响

　　由于施工场地的，施工道路距离铁路较近，火车的通行产生的振动对护壁的安全造成不利的影响。当孔内有作业人员时，3m以内不得有机动车辆行驶或停放。在下孔施工前、施工中设专人观察护壁有无裂缝，如有裂缝，则应报告，待查明情况，采取安全防护措施，确保安全后下方可继续施工。

六、环境保护及文明施工措施

6.1环境保护及文明施工目标

实现“三无”：即无施工污染，无当地村民投诉，无当地有关部门警告。争创安全文明工地。

6.2生产、生活垃圾处理

（1）生产施工中产生的垃圾，不得随意堆放，必须按指定地点进行堆放，集中统一处理。

（2）生活垃圾不得随意丢弃，堆放于垃圾池内，集中收集，运送指定地方集中处理。

6.3施工中的渣土处理

针对挖孔桩施工产生的弃渣，先由孔底经卷扬机提升后，倒于桩周围空地上，然后由挖掘机集中堆积，最后安排由自卸汽车及时清理，运输到弃渣场弃倒处理，为下步施工提供场地。