资源描述
《施工组织及概预算》复习资料
试题一
一、目标
本试卷为形成性考试试题，要求学生进行人工挖孔桩施工组织设计，目标是培养学生使用技术资料处理实际问题能力；掌握编制施工方案方法；巩固所学知识，提升综合利用知识和独立工作能力；使学生含有从事现场施工组织和管理所必需基础技能。
二、工程概况
1.本工程为四层办公大楼，基础为桩基，采取人工挖孔桩，总根数为105根，平均桩长10.0-15.5m，桩径平均1.0-1.5m，持力层为强风化岩，桩身纵筋通长设置。
2.现场施工条件
本工程周围皆为市政道路，交通便利，现场三通一平已完成，可供电容量为800KVA。临时建筑和临时设备用地宽大，可合理部署，剩下泥土可排至预定地点。
三、设计内容及要求
编写施工方案
本工程基础采取人工挖孔桩，试编制该基础工程施工方案。
一、工程概况
1.本工程为四层办公大楼，基础为桩基，采取人工挖孔桩,总根数为105根,平均桩长15.0-21.5m,桩径平均1.0-1.5m,持力层为强风化岩，桩身纵筋通长设置。
2.现场施工条件：
本工程周围皆为市政道路，交通便利，现场三通一平已完成，可供电容量为800KVA。时建筑和临时设备用地宽大，可合理部署，剩下泥土可排至预定地点。
二、人工挖孔桩施工方法及施工工艺
(一)人工挖孔桩施工工艺步骤
人工挖孔桩施工工艺步骤见图1。
(二)人工挖孔桩施工方法
1、人工挖孔桩施工机具
（1）挖掘工具：以铁锹、铁镐、铁锤、钢钎、风镐等简易轻便工具为主。
（2）出土工具：由机架、电动葫芦及活底吊桶组成。
机架采取型钢焊成简易门式机架，其上安置单轨电动葫芦。
起重工具采取链式电动葫芦，起吊能力为10kN，吊放深度依据桩长选择，铰链处设有自动限位防坠装置，承重吊链破坏拉力大于60kN。
（3）降水工具：孔内设集水坑，采取大扬程潜水泵抽水。
（4）照明工具：孔内照明采取低压防水照明灯具，低压36V，100W。
（5）通风工具：采取1.5kw鼓风机，配以直径为10cm塑料送风管，向孔内送风大于25L/s。
（6）混凝土护壁模板：采取钢模板。护壁混凝土选择自落式拌和机拌和。每节护壁模板高为0.6m~0.8m故每挖深0.6m~0.8m作一节护壁。
（7）人员上下：采取吊挂式软爬梯。每个井口全部必需配置软爬梯。
（8）水平运输：手推车运至临时堆土场，然后用自卸汽车弃运。
2、平整场地，测量定位
施工前，先挖除桩顶土方后,平整场地，铲除松软土层并扎实，施工放样,放出桩位，经监理复核后，引出护桩,并以此检验校核。孔口四面挖排水沟，作好排水系统，立即排除地表水，搭好孔口雨棚，安装提升设备，部署好出碴道路，合理堆放材料和机具，孔口四面2m范围内不得堆放水泥杂物。孔口四面设护栏，高度80~100cm，预防土、石、杂物及人员落入孔内。孔口护壁应高出地面20cm，避免孔口杂物跌入孔内伤人。
图1 人工挖孔桩施工工艺步骤图
平整场地
测量定位
安装垂直运输设备
挖第一节孔桩土
安装活动吊桶
安模浇第一节砼护壁
在护壁上二次设测标高及桩位十字线轴线
安装排水通风照明设施
第二（下）节桩身挖土
清理桩孔四壁、校核
桩位，桩孔垂直度和直径
拆第一（上）节模板
安第二（下）节模板
浇第二（下）节砼护壁
挖到桩底设
计标高？
否
桩底清理及检验持力层验收
请监理工程师验收合格
排除孔底积水，吊放钢筋笼
浇注桩身混凝土
3、井孔开挖
（1）井孔开挖由人工自上而下逐层用镐、锹进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周围。挖至地下水位时，在孔内挖集水井，设小型潜水泵将水排至场地排水沟内，集水井随挖土加深而加深。伴随挖孔加深，立即安装通风、照明、通讯等设备。
活底吊桶
活动安全盖板
混凝土护壁
定型组合钢模板
电动葫芦
（2）挖孔达成设计标高后，进行孔底处理，使孔底平整、无松碴淤泥及沉碴，嵌入岩层符合设计要求，经监理工程师检验合格后应立即封底，安放钢筋笼，灌注桩身混凝土。
图2 挖孔桩垂直运输示意图
（3）当碰到流动性淤泥或流砂时，可采取以下方法：
①降低每节护壁高度（可取0.3-0.5m），即挖即护。
②采取钢套筒施工，在井孔内设高1~2m高，厚4mm钢套护筒，直径略小于混凝土护壁内径，利用混凝土护壁作支点，用小型油压千斤顶将钢护筒逐步压入土中，阻挡流砂，钢套筒可一个接一个下沉，压入一段即开挖一段桩孔，直至穿过流砂层，再转入正常挖土和设混凝土支护。
③采取注浆加固方法，在桩四面预先注入水泥、水玻璃双液浆止水加固土体后再进行开挖和支护施工。
④采取上述方法仍无法施工时，即快速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，预防周围地面下沉及坍孔，并速报相关部门及设计单位处理。
（4）挖孔桩内强风化及部分中风化软石采取风镐凿除，中~微风化岩石则采取微差控制爆破开挖。
①挖孔桩爆破施工参数以下：
炮孔直径：Ф32
炮眼深度：0.5～0.7m以内
起 爆：非电毫秒雷管
炸 药：2#RJ乳胶炸药
装药集中度：0.12~0.15kg/m
爆破震速控制：2cm/s
②挖孔桩内爆破炮孔部署及起爆次序以下图3所表示。
40 50 40
6
8
14
13
11
180
60~70
9
7
10
12
180
2
3
4
5
图3 挖孔桩爆破方案
③挖孔桩爆破施工注意事项
爆破时井口覆盖钢筋网和砂袋，以杜绝飞石外逸。
爆破作业时须加强爆破振动监测，并用监测结果立即修正爆破参数。
爆破后须采取高压风和鼓风机进行足够通风排烟处理，经小动物试验检测确定后方可进入孔内作业。
4、护壁施工
为预防坍孔和确保施工安全，依据设计要求，孔桩采取砼护壁支护，人工填土层中每节高0.6m，其它土层中每节护壁高0.8m。护壁厚150mm，C30砼护壁配置钢筋,箍筋选择¢8@200，纵向钢筋选择¢10@150且纵筋要伸入下一节护壁，其长度=35d并和下一护壁纵筋绑扎拉接。为了便于混凝土浇注，护壁做成锥形，上口宽200~300mm，下口宽150mm。护壁施工采取一节组合钢模板拼装而成，拆上节支下节循环周转使用，模板用U形卡连接，上下设两半圆组成钢圈顶紧不另设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑，从第二节护壁模板开始上部留100mm高作浇筑口，拆模后用砼堵塞。正常温度下24h后即可拆模。
灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用木棒反复插捣。不得在桩孔水淹没模板情况下灌注护壁混凝土。发觉护壁有蜂窝、漏水现象应立即加以堵塞或导流，预防孔外水经过护壁流入桩孔内。同一水平面上孔圈二正交直径不宜大于50mm。
在第一节砼护壁上设十字控制点，每一节设横杆吊大线坠作中心线，用水平尺杆找圆周。控制桩径偏差在+50mm～-50mm内。
5、钢筋笼制作安装
人工挖孔桩钢筋笼在孔外分节加工，成孔后用2台16T吊车分节吊装。钢筋笼制作和安装遵守以下要求：
（1）钢筋笼制作外径比设计孔径小140mm左右；钢筋笼每部尺寸应符合设计要求。
（2）钢筋笼在制作、运输和安装过程中，为预防变形，在钢筋笼每一道加强箍筋内部署用三角撑及十子撑；
（3）钢筋笼主筋净保护层大于70mm，其许可偏差±20mm；
（4）钢筋笼吊装采取2台16t吊车同时起吊,先使钢筋笼离开地面一定距离,然后另台吊车升高,另1台吊车配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面,直至将整个钢筋笼垂直吊起并安装就位（图5）。吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，灌注混凝土时应采取安设砼垫块及固定箍筋等方法固定钢筋笼位置。
（5）钢筋笼需分段连接时，其连接焊缝及接头数量要符合技术规范要求；
A、b桩钢筋笼分两节制作，第一节长9m，第二节长度待人工工孔桩终孔后确定，c、d桩钢筋笼按一节制作。
（7）钢筋笼制作偏差应符合下表1要求：
钢筋笼制作偏差表 表1
序号
项 目
许可偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼倾斜度
±0.5℅
4
钢筋笼外径
±10
5
钢筋笼保护层厚度
±100
6
钢筋笼顶端高程
±20
钢筋笼底面高程
±50
图5 挖孔桩钢筋笼吊装示意图
挖孔桩
钢筋笼
6、桩身混凝土灌注
桩身混凝土采取C30商品砼。混凝土由搅拌运输车运输，混凝土输送泵泵送入模。当孔内地下水渗流量(≦1.5cm/min)不大时，采取人工浇注,浇筑前清理孔底浮土和积水，采取串筒下料且出口距浇注混凝土面距离应控制在2m内。砼要垂直灌入桩孔内，并连续分层浇筑，每层厚度控制在0.3m以内，因为人工下井振捣有困难，在混凝土中掺入适量减水剂，并提升混凝土流动性，利用砼下沉冲击力使之密实。在桩上部钢筋加密部位，仍用振动棒振捣密实。为了确保桩端砼强度，施工时要超浇10cmへ15cm，在砼达成要求强度以后进行桩头处理。
当桩孔内渗流量过大（>1.5cm/min）时，要采取水下混凝土灌注方法，按挖孔桩水下混凝土灌注相关要求进行。
故砼浇筑12h后，采取覆盖草袋，并洒水方法进行养护，养护时间不少于14d。
(五)、人工挖孔桩施工组织
1)机械配置
挖孔桩施工配置以下机械：
单轨电动葫芦20台；1t机动翻斗车2台；空压机5台、自落式搅拌机一台;
16t吊车2台；钢筋加工设备1套；风镐15个;
QY25型潜水泵4台、QB40-25型潜水泵4台;风枪4个。
2）机构及人员配置
针对本标段具体情况，成立挖孔桩专业施工队，机构管理框图以下：
挖孔桩施工队队长
副队长
机械技术主管
挖孔班
混凝土班
钢筋班
挖孔桩施工队设队长1名，副队长1名，技术主管1名，技术员2名，施工工班20组，工人40人。每2人一组施工一根孔桩。
(六)人工挖孔桩技术标准
（1）人工挖孔桩基底直径应符合设计要求，基底应平整无虚土，无积水，无淤泥，基底标高在许可误差范围内。
（2）人工挖孔桩许可偏差必需符合下表2要求：
人工挖孔桩许可偏差表 表2
序号
项目
许可偏差mm
检验方法
1
钢筋笼
主筋间距
±10
尺量
箍筋间距
±20
直径
±10
长度
±50
主筋保护层厚度
±10
2
护壁
厚度≥150
±20
尺量
每循环护壁长度≤900
—50
护壁模板直径（长度）
符合设计
3
桩中心位置
单排桩
50mm
拉线尺量
群桩
100mm
4
垂直度
5‰
吊线尺量
5
桩身直径
±50
尺量
6
桩底标高
超深≧5cm
尺量、测量
(七)人工挖孔桩施工技术方法
（1）开孔前，桩位应定位正确，在桩外设置十字定位桩，安装护壁模板必需用桩中心点校正模板位置，并由专员负责。每环均要恢复中桩，挂线检验桩径及桩位。
（2）人工挖孔桩护壁厚度大于150mm，混凝土等级不低于桩身混凝土强度等级。
（3）护壁中心线应和桩轴线重合，其和轴线偏差小于20mm。第一节护壁比下面护壁厚150mm，并高出地面150~200mm。
（4）上下节护壁相互搭接大于50mm。
（5）每节护壁均应在当日连续施工完成。
（6）护壁混凝土必需密实，依据土层渗水情况可使用速凝剂。
（7）遇有局部或厚度大于1.5m流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，每节护壁高度可减小到300~500mm，并随挖、随验、随浇注混凝土；或采取钢套筒或有效降水方法。
（8）距离终孔标高30cm时，严禁爆破施工。
（9）清底应根本，分两次进行。终孔后清理一次，钢筋笼安装就位后也要清理一次，桥梁工程师应下孔底检验。
(八)人工挖孔桩施工安全方法
人工挖孔桩施工时，人员要下到井底，桩深孔小，必需尤其注意施工安全。
（1）开挖过程中使用对讲机加强地面及孔内开挖人员上下联络，预防井下发生意外。
（2）随时检验孔内有毒物质，尤其是采取爆破作业桩孔，人员进入之前必需采取高压风管或鼓风机进行足够通风排烟处理，经动物试验检测确定安全后方可入孔作业。
（3）作业人员必需配戴安全帽，每班上下孔时均须认真检验爬梯及吊篮等上、下工具安全可靠性，孔内采取36伏以下低压照明灯具。
（4）孔口设第一道钢筋盖板，并在下班后加盖严实。井下作业人员头顶1.0m设第二道钢筋护盖，在土石方起吊过程中，人员站在盖板之下，预防高处坠物伤人。
（5）孔口高出地面10cm，周围不许可堆放材料工具，立即清除孔口周围松散泥块和杂物。
（6）钢筋笼吊放须由专员指挥，确保施工人员安全。
（7）采取相邻孔同时施工挖孔桩，其相邻施工工作开挖面之间净距离不得小于桩径3倍。
（九）质量统计
本工艺标应含有以下质量统计：
（1）水泥出厂合格证及复验证实。
（2）钢筋出厂证实或合格证，和钢筋试验单抄件。
（3）试桩试压统计。
（4）桩施工统计。
（5）混凝土试配申请单和试验室签发配合比通知单。
（6）混凝土试块28d标养抗压强度试验汇报。
（7）桩位平面示意图。
（8）钢筋及桩孔隐蔽验收统计单。
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