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1、“水钻法”人工挖孔桩施工技术方案1、工程概况工程名称：保利凤凰湾项目N1-2号地块二期El、E2、E9号楼、地 下室1工程项目地址：贵阳市太慈桥，贵溪路东侧建设单位：贵阳保利郦城房地产开发有限公司设计单位：贵州中建建筑科研设计院有限公司监理单位：贵州国龙项目管理咨询公司勘察单位：贵州鼎盛岩土工程有限公司施工单位:达州市建筑工程总公司质监单位：南明区建设工程质量监督站本工程位于贵阳市南明区；地下室为:3层;E1：地面以上33层;基础采 用人工挖孔灌注桩基础，桩端持力层：中风化口云岩，fa二3 30 0 kP a。2、人工挖孔桩施工方案选择从地勘报告和基坑开挖情况看，大部分桩孔位置为坚硬的口云岩，
2、采 用风镐掘进速度慢、效率非常低，由于相邻的桩已浇筑完毕及E2、E9号己 修主体结构，采用爆破施工会造成相邻桩完好性质量和E 2、E9号主体结构 质量，为了避免爆破施工造成的影响，我司针对E1号楼变更后增加的桩、电 梯井和集水井采用“水钻法”施工。所谓“水钻法“，即采用钻孔取芯机在 桩孔周边开挖线钻孔取芯，使桩孔圆周形成空心槽，然后在桩孔中心部位采 用风枪凿打，然后用卷扬机将石块提出孔外。因钻孔取芯机在操作过程中必 须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压力对钻头直接进行冲洗, 使之不淤钻、卡钻，因此该工艺俗称“水钻法”。3、“水钻法“挖孔桩施工工艺3.1工艺流程场地平整-放线定桩位-架
3、设支架或电动葫芦-准备潜水泵、鼓风机、 照明设备等-工程水钻沿桩孔周围钻孔-风枪凿打-岀渣T每5 0 cm进 行桩孔周壁的清理-校核桩孔的直径和垂直度T自检-成孔验收-下钢筋 笼-灌注混凝土。取芯机：HZ15-A型，钻孔直径150,钻孔深500 6 00,功率为2. 5KW。水泵:Q (D) X 1 . 5-25-0. 55 J ,流量 1. 5m3 / h,扬程25米，功率0. 5KW。卷扬机:Y 1 32S-4,钢丝绳额定拉力10KN,功率5. 5 KWo(1)测量放样后钻机就位，固定钻机位置，保证套筒向孔桩侧壁外倾一 定角度，这样在下循环才可以保证钻机就位后套筒起钻点能置于设计孔桩边 线
4、而不致造成缩孔，此措施将使桩孔呈节段倒合体，保证成孔截面尺寸。扩底倾斜角度计算：水钻机高1500,钻芯直径为15 0；电机或支架超出 钻芯前端8 0 ,正常钻孔时钻机倾斜角度即为(8 0 +150/2 ) /1500=0. 103, 倾斜角度Ntan(0. 103F = 5. 88,才能保证不缩孔。向外扩底时，钻机倾 斜角度210度就不易固定钻机位置，tan 1 0=0. 176,向外扩底宽度0. 176X1500-(80+150/2 ) =10 9 mm,即每5 0 0可向外 扩100宽。(2)柱体岩芯与护壁内壁相切，将岩芯取完后桩基外围便形成一个环形 临空而；再以二锤捶击钢楔分裂中部岩体，
5、以水平冲击力使岩石沿锤面拉裂, 底部发生水平剪切破裂，以电动卷扬机出渣。(3)水钻施工安全操作要点:采用提长架，架体及基座牢固稳定，孔口周边不能有任何堆土及杂物；电 力线路、接头完好;钻机操作人员必须配戴绝缘靴、绝缘手套；卷扬机及钢 丝绳性能完成，起吊岩石时操作人员必须先出桩井;上下桩井必须采用爬梯 并系好安全带(绳)。扩底桩应按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要 求。复查每根桩扩大头的尺寸，确保其尺寸符合设计要求。终孔时，必须清 理好护壁污泥和桩底的残渣、杂物等，清除积水，经检验同意验收，并办理 好签证手续，应马上组织浇灌桩芯磴，以免泡水时间过长,使土层软化。3.2主要施工方
6、法3. 2 .1钻机就位钻机支架必须安全地固定在孔桩侧壁上，其高差应满足每循环钻进尺寸 要求，并随木循环不同位置或下一循环不同高度重新加固。3.2. 2钻孔取芯(1)钻孔直径150mm,每次钻进5 00mm,钻完后取出芯样，使桩孔圆周 形成空心槽，工程水钻每钻一孔用时5-10m i n。钻机取芯套筒的斜率必须 保证。取芯如:套筒直径为1 5 0mm,套筒支架外延较之宽出100mm,套筒 支架总高度1 400mm,则斜率为(1 00+ 1 50/2)/1400 =1/8,故此应保证套 筒向孔桩侧壁外倾角度不小于7.5度，这样在下一循环才可以保证钻机就位后 套筒起钻点能够置于设计孔桩边线而不致造成
7、缩孔。此措施将使桩孔截面呈 锯齿形，从而增加少量开挖掘进量和桩体混凝土浇注量，但是可以保证成孔截 面尺寸。(2)桩体垂直度必须保证，一般采取最少2循环进行一次孔中心、直径等偏 心率检查,确保成孔后桩体垂直偏差不超过设计规范要求。(3 )水钻操作过程中必须保证钻头处于冷却水中，同时冷却水流保有一定压 力对钻头直接进行冲洗,使之不淤钻、卡钻，能够保持钻头在清洁状态下正常 稳定地工作，故此每台钻机配置一台5 00W水泵对钻头供水。323风枪凿打桩孔周围形成空心槽后，在桩孔中心部位采用风枪凿打破碎。3.2.4出渣在每个桩位孔口安装一台JK1型电控卷扬机，负责提出孔内装入料斗的 石渣,并把弃渣堆放倒制定
8、地点。3.2.5泥浆及污水排放经施工现场实际测算，利用水钻掘进时每延米孔桩（按桩经1.5m测算） 大约需要2 -4立方米自来水，保证孔内积水保持至最小量而不致影响掘进工 作。其用量与孔截面换算直径的平方值成正比关系，产生的泥浆和污水是自来 水使用量的1.3倍，故此钻进期间必须保证水供应及污水抽排至泥浆沉淀池、 循环池，并定期集中运弃。33劳动力安排及施工机具劳动力安排计划表序号名称需用人数（人）备注1测屋配合1测虽定位放线引测标高2钻孔人员23钻孔3浇筑护壁2预溶洞时浇筑护壁所需人员4电焊工5钻机钻头的焊接3电工1配合钻孔人员合计32施工机具设备配备序号名称单位数虽备注1水钻台12成孔2抽水泵
9、台123电动葫芦台124焊机台14、施工注意事项4.1施工前要认真分析挖孔桩处地支钻探资料，查明地层岩性、地质构 造、基岩风化层厚度、破碎程度、软弱夹层情况和地下水的状态，对施工中常 遇到的问题应采取相应的解决办法，并针对可能出现的问题执行可行的应急 处理措施。42遇到裂隙发育、渗水量大的地层，要首先定出防渗措施，然后再进行 具体操作。若裂隙轻微、渗水量小的地层,应在已成形的孔壁上，以充填、渗 透和挤密的形式把灌浆材料充填倒孔隙中，压力灌浆材料可选择粉煤灰、早强 型水泥混凝土、石灰粘土混合料等;若裂隙发育、渗水量大的地层，应先扩孔 后立钢模板,再浇筑水下混凝土。当相邻桩孔在浇灌混凝土时，原则上
10、要停止 掘进,确保施工质量和施工安全。43为了保证孔位位置准确，每下挖500mm进行桩孔周壁的清理，校 核桩孔的直径和垂直度，及时纠正。4.4每个桩孔由一个固定的小组负责施工,根据孔径大小，孔下作业不得超 过3人,作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。每工作2小时，井下 人员和地而人员进行交换。施工时井下、井上均应有人操作，并明确对井下 操作人员应负的安全责任，上下之间有良好的联络信号。地而人员应注意孔下 发出的联络信号,反应灵敏快捷。4. 5经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。吊斗要挂牢，在境内垂直运 输时，应采取措施，确保井下操作人员的安全，并在井底设置安全区，以防 物体坠落伤人。提上来
11、的土石要倒干净，卸在空口 2米以外且不得高于孔口， 并及时清除场外。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等易坠落伤 人的物品。4. 6施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应“一机、一箱、一闸、 一漏保”，供电线路要用四芯电缆，照明采用12，或36v电压,电线要架空，不 得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好、灵敏。4.7从孔中抽水时排水口应距孔口 5米以外，并保证施工现场排水畅通。48保持井内有足够的新鲜空气，不断向井内送风,并应经常检查孔洞内 的二氧化碳含量。二氧化碳浓度如超过3%,应增设通风设备，以保人身安全。4.9严禁通过卷扬机运送施工人员，人离开施工现场,要把孔口盖好，现 场必须设置安全警示标志。
