深基础土方作业管理办法.doc

深基础土方作业管理办法
1 目的
　　为加强对深基础工程的管理，确保建设工程的进行和相邻建筑物、构筑物及地下管线、道路的安全，根据国家和本市有关法律、法规，结合本公司实际，制定本办法。
2　适用范围
2.1　本办法所称深基础土方工程，是指挖掘深度超过1.5米的沟槽和深度超过5米（含）的土方工程，以及人工挖扩孔桩工程。
2.2 本办法适用于公司所属各单位以及分包方（劳务分包方、专业分包方）与深基础工程相关的管理活动。
3　职责
3.1　工程管理处负责深基础土方方案的审批。
3.2　公司工程管理处负责深基础工程安全检查工作。
4　工作程序
4.1前期准备
4.1.1 建设单位应当在勘察前对深基础附近的建筑物、构筑物、道路、地下管线等现状，以及同期施工的相邻建设工程施工情况进行调查，并应当将调查资料及时提供给设计、施工、监测单位。
4.1.2 在施工前，应当征询相关单位意见；对可能受影响的相邻建筑物、构筑物、道路、地下管线等作进一步检查；对可能发生争议的部位拍照或摄像，布设记号，并作好记录。
4.1.3 基础施工前应具备完整的岩土工程勘察报告及设计文件。
4.1.4 深基础工程施工应当根据设计文件和设计技术要求，结合工程实际编制施工组织设计或者施工方案。
施工组织设计或者施工方案除应当具备常规的内容外，还应当包括支护结构、挖土、降水、环境保护措施、监控措施和应急抢救措施等内容。
4.1.5 施工组织设计或者施工方案应当按规定程序进行审批。经批准的施工组织设计或者施工方案，不得随意变动。确实需要修改时，应当经原批准单位审批同意。
4.1.6 深基础工程施工方案必须按照国家和本市有关规范、标准、规定进行，提出避免对周围环境保护和邻近建筑物、构筑物、道路、管线等造成损害的技术要求和措施,并经技术、安全部门审批后方准施工。
4.1.7 按照本市承发包管理规定，择优选择深基础工程的施工单位，不得肢解发包工程。
4.2 深基础工程施工
4.2.1　严格执行安全生产责任制。施工现场必须采取有效的防范爆破危险、预防火灾、保护环境等防范措施，防止安全事故的发生。
4.2.2 深基础工程施工单位应当加强对施工现场的安全管理，履行技术管理程序，按照审定的施工组织设计进行施工，并对施工现场的周围环境进行监控。
4.2.3 严禁违章作业和盲目施工。发生深基础工程质量安全事故，事故发生单位必须按有关规定向市建委或区、县建设行政管理部门报告，并迅速查清事故发生原因，及时制定落实处理措施。
4.2.4　施工现场应当按深基础设计、施工要求配备应急抢险器材和人员。
4.2.6 开挖槽、坑、沟深度超过1.5米，应根据土质和深度情况按规定放坡或加可靠支撑，并设置人员上下坡道或爬梯，爬梯两侧应用密目网封闭。
开挖深度超过2米的，必须在边沿处设立两道防护栏杆，用密目网封闭。
基坑深度超过5米的，必须编制专项施工安全技术方案，经公司技术部门负责人审批，由公司工程管理处监督实施。
4.2.7 基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。软土基坑必须分层均衡开挖。
4.2.8 基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞支护结构、工程桩或扰动基底原状土。
4.2.9 降水时，必须考虑坑内外降水对邻近建筑物、构筑物、道路、地下管线等可能产生的不利影响，并有相应的措施避免造成结构性损坏。
4.2.10 发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因和采取措施，方能继续挖土。
4.2.12 支撑体系施工应符合下列要求：
4.2.12.1　支撑结构的安装与拆除顺序，应同基坑支护结构的设计计算相一致。必须严格遵守先支撑后开挖的原则；
4.2.12.2　立柱穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构地下室外墙的部位，应采用止水构造措施；
4.2.12.3　钢支撑的端头与冠梁或腰梁的连接应符合以下规定：支撑端头应设置厚度不小于10mm的钢板作封头端板，端板与支撑杆件满焊，焊缝厚度及长度能承受全部支撑力或与支撑等强度，必要时，增设加劲肋板；肋板数量、尺寸应满足支撑端头局部稳定要求和传递支撑力的要求；
4.2.12.4　钢支撑预加压力的施工应符合下列要求：
支撑安装完毕后，应及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力，预压力的施加应在支撑的两端同步对称进行；对预压力应分级施加，重复进行，加至设计值时，应再次检查各连接点的情况，必要时应对节点进行加固，待额定压力稳定后锁定。
4.2.13　 基坑开挖完成后，应当及时进行地下结构工程的施工，严禁基坑长时间暴露。
4.2.14 危险处和通道处及行人过路处开挖的槽、坑、沟，必须采取有效的防护措施，防止人员坠落，夜间应设红色标志灯。
4.2.15 槽、坑、沟边1米以内不得堆土、堆料、停置机具。基坑周边严禁搭设施工临时用房，不得停放车辆。
4.2.16 不得向基坑及其周边倾倒生活及生产用水。雨季施工期间基坑周边必须要有良好的排水系统和设施。
4.2.17 基础施工时的降排水（井点）工程的井口，必须设牢固防护盖板或围栏和警示标志。完工后，必须将井回填实。
4.2.18 深基础支护监测和相邻建筑物、构筑物、道路、地下管线、地下水位的监测应当委托有资质的工程监测单位承担。
4.2.19 台风暴雨季节及地下水位涨落大，地质情况复杂等情形，应当加强对深基础和周围环境的沉降、变形、地下水位变化等观察工作，有异常情况应当及时报告，并采取有效措施。
4.2.20 作好深基础工程施工期基坑安全和周围环境的全过程监测监护工作。
4.2.21 在监测深基础工程中，应当履行以下任务：
4.2.21.1　检查建设、勘察、设计、施工、监测等单位提供的技术资料；
4.2.21.2　检查和督促设计、施工、监测方案的实施；
4.2.21.3　检查和督促现场施工各项安全措施的落实情况；
4.2.21.4　检查和督促各项观察监测记录。
4.2.22 大孔径桩及扩底桩施工，必须严格执行《北京地区大直径灌注桩规程》（DBJ01-502-99）。
4.2.23 编制人工挖大孔径桩及扩底桩施工方案必须经公司负责人、技术负责人签字批准。
4.2.24 挖大孔径桩及扩底桩必须制定防坠人、落物、坍塌、人员窒息等安全措施。
人工挖孔桩施工应采取下列安全措施：
4.2.24.1　人工挖扩桩孔的人员必须经过技术与安全操作知识培训，考试合格，持证上岗。
4.2.24.2　孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下井，不得脚踏井壁凸缘或乘运土设施上下。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，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂。电葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。井下需要工具，应该用提升设备递送，禁止向井内抛掷。
4.2.24.3　上班前以及施工过程中，应随时注意检查辘轳轴、支腿、吊绳、挂钩、提桶等装备，发现问题应立即修理或更换。
4.2.24.4　每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过5m时，应有专门向井下送风的设备。
4.2.24.5　孔下作业人员连续作业不得超过2小时，并设专人监护。施工作业时，保证作业区域通风良好。
4.2.24.6　人工提土须用垫板时，垫板必须宽出孔口每侧不小于1m，宽度不小于30cm，板厚不小于5cm。孔口径大于1m时，孔上作业人员应系安全带。4.2.24.7　挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周lm范围内，容器装土不得过满，孔口边不准堆放零散杂物，3m内不得有机动车辆行驶或停放。机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。孔口四周必须设置护拦。
4.2.24.8　挖孔的垂直度和直径尺寸应每挖一节检查一次，发现偏差及时纠正，避免误差积累。
4.2.24.9　挖大孔径桩必须采用混凝土护壁，其首层护壁应根据土质情况作成沿口护圈，护圈混凝土强度达到5MPa以后，方可进行下层土方的开挖。必须边挖、边打混凝土护壁(挖一节、打一节)，混凝土强度达到规定的强度和养护时间后，方可进行下层土方开挖。严禁一次挖完，然后补打护壁的冒险作业。
4.2.24.10　护壁混凝土拆模，要经过现场技术负责人批准。
4.2.24.11　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，严禁一闸多机。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。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
4.2.24.12　多孔同时开挖时，应采取间隔挖孔方法，相邻的桩不能同时挖孔、成孔，必须待相邻桩孔浇灌完混凝土之后才能挖孔，以保证土壁稳定。
4.2.24.13　挖孔、扩孔完成后，一律在当天验收并接着浇灌混凝土，特别是孔壁是砂土、松散填土、饱和软土等更不得过夜浇灌混凝土，以免塌孔。
4.2.24.14　桩底扩孔应间隔削土，留一部分土作支撑，待浇灌混凝土前再挖，此时宜加钢支架支护，浇灌混凝土时再拆除。
4.2.24.15　挖孔、成孔必须严格按图施工，若发现问题需要变更，应与设计负责人办洽商变更手续，方可更改。
4.2.24.16　孔内一般严禁放炮破石，若遇特殊情况，非在孔内放炮不可时，制订专项安全技术措施，报公司审批后实施。
4.2.24.17　夜间禁止挖孔作业。
4.2.24.18　现场施工人员必须戴安全帽；凡孔内有人作业时，孔上必须有专人监护，并随时与孔内人员保持联系，不得擅自撤离岗位。孔上人员应随时监护孔壁变化及孔底作业情况，发现异常，应立即协助孔内人员撤离，并向领导报告。
4.3 应急处理
4.3.1 搅拌桩漏水
土方开挖过程中如果发现搅拌桩漏水应立即封堵，防止坑外土体因失水而沉降以及基坑底积水影响坑内作业和土方外运。首先找到漏水的具体位置，若因搅拌桩分叉造成的，可向桩间狭长间隙填塞编织袋、破布或旧棉絮，配合水泥粉、水玻璃堵漏；若因施工时搅拌头提升过快或是遇流水流砂造成断桩而涌水，此时动水压力较大，可先在涌漏处外侧打入钢筋或钢管，并向其内侧投入砂包，再利用水泥粉、水玻璃、破布等进行封堵。
搅拌桩越往下施工越容易分叉。小范围的漏水可采取上述措施临时处理，但是当漏水通水点较多，以上措施已不足以保证基坑安全时，应在搅拌桩帷幕外侧漏水点以下深度搭接施工旋喷桩。
4.3.2 钻孔涌水
钻孔涌水时水量大、水流急，由于后侧存在较大空洞，搅拌桩施工时水泥浆被稀释未能形成桩体，加上水压力大，直接采取填塞封堵方式通常达不到阻水目的。比较有效的方法是“双液注浆引水堵漏法”。引水堵漏的思路是先改变出水路径，减少孔口压力后再进行填塞封堵。若孔径较小，可截取两段长约1.5m的Φ20PVC管，末端绑在一起放入涌水孔内，然后用水泥袋、编织袋或破布填塞PVC管与钻孔之间的空隙，必要时添加水泥粉和水玻璃。由于涌水自PVC管导出，孔口压力大大减小，封孔也容易得多。待水泥初凝再进行双液注浆彻底封堵，向其中一根PVC管注入水泥浆，向另一根注入水玻璃。
若孔径较大，或者钻孔被流水冲刷变大，堵漏工作可分为两步进行：首先在涌水孔中放置一截大直径引水管（橡胶管、PVC管均可），先封堵引水管外侧空间，然后再封闭引水管。若有双液注浆泵，可直接在引水管内注入水泥浆和速凝剂；若没有，可按前文所述办法放置两根PVC管，在两管中同时注入水泥浆和水玻璃进行封堵。
4.3.3 管涌
比较奏效的仍是双液注浆法：在管涌出水口附近并排打入两根钢管，向其中一根压入水泥浆看出水口处有无浆液返出，以判断钢管和渗流通道是否连通。确信钢管末端和管涌渗流通道连通后，分别在两根钢管中压入水泥浆和水玻璃进行封堵。如果管涌水流很大，可在出水口上堆压砂包以分散渗透路径减少动水压力，然后再进行双液注浆。
4.3.4 供水管道破裂
发生这种事故首先关掉给水阀门，探明裂口位置、形状及大小。如果裂口不大，可将木头削成与裂口相同形状并楔入裂口，然后浇筑水泥砂浆。如果裂口很大水势根本无法控制，就只好及时通知自来水公司处理了。
4.3.5 过大沉降
处理过大沉降通常可采用两种方法：一是回灌，二是注浆。
4.3.5.1　在需进行沉降控制的建筑物和降水井之间设置回灌水井或回灌水沟，通过水井或水沟向土层注水以维持坑外地下水位的原始高度，减少土体有效应力从而减少地基沉降量。
对已经漏砂的地层，可向地层中回灌细砂。若建筑物离基坑较远且地层透水性较好，可以单独利用砂沟进行回灌；当遇到粘土或粉质粘土地层时，由于渗透系数小，单独采用回灌砂沟已不再适用，需另设回灌砂井：在降水井和需保护建筑之间钻一排回灌砂井穿透粘性土层，然后沿砂井布置一条砂沟，将水适时、适量地排入砂沟，再经砂井回灌到地下。
4.3.5.2　劈裂注浆
劈裂注浆是利用专门的注浆设备，使浆液在压力作用下先压密孔周土体、随着压力增大到一定程度再劈裂地层并最终在地层中形成脉状或厚板状胶结体的一种加固工艺。破裂注浆所注入的浆液在土层中分布较为连续，最终可以形成厚的板状体。与之相比，一般的压密注浆所注入的浆液在地层中比较分散，最后大多形成分散的鳞片状或线状固体。另外，劈裂注浆管工艺中所用到的注浆钢花管最终仍留在地层中，能发挥类似树根桩的作用。
劈裂注浆前需在地层中预埋注浆钢花管。先计算需下入钢管的长度，将其入地端锤尖并在加固深度区间钻布泄浆眼。为防止下管时泄浆眼堵塞，可在泄浆眼处缠绕胶带加以保护。下管时可采取人工锤击打入或震动打管机打入方式。使用打管机时需要专门配备空压机，而且施工时噪声大。若施工条件不允许则可自制“滑道锤”进行打管：取6块500mm×500mm的热压厚钢板，焊成箱形并将箱顶割开，然后在箱底四角处焊上钢筋并装上滚珠轴承；再用等边热轧角钢制作长约5m、宽度与轴承中心距相当的“滑道”；另制作一高约1m的支架用来放置“滑道”。打管时先在铁箱内填满砂子、将“滑道”置于铁架之上。通过在“滑道”上往复推动铁箱完成下管工作。钢管加长时采用钢筋帮焊。钢管下到预定深度即可注浆。
4.3.6　围护结构位移过大
可采取坡顶卸载、桩后挖土、坑内桩前堆放砂石袋或设支撑、增加锚杆等方法处理。这里介绍一种利用打入式锚管处理围护结构过大位移的方法。对于松散土层、无粘性土层以及富含孔隙水的地层，使用这种方法具有明显优点：在该类地层施工土钉或锚杆容易垮孔和漏水，施工困难而且还会导致漏水漏砂反而加剧了围护结构的位移。而打入式锚管无需成孔，能很好地避免这些问题。
4.3.7 地下水
地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。含水层中的水在开挖时破坏了其平衡状态，使周围的静态水充入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工，如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如遇到了细砂、粉砂土层，在压力水的作用下，也极易发生流砂和井漏现象。
4.3.7.1　地下水量不大时
可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。
4.3.7.2　水量较大时
当用施工孔自身水泵抽水，也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，组织安排合理，能达到很好的效果。
4.3.7.3　对不太深的挖孔桩
可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数，一般即可解决。
4.3.7.4　抽水时环境影响
当抽水影响邻近原有建（构）筑物基础及地面下沉时，应立即在原有建（构）筑物附近设立灌水管，或利用已开挖但未完成的桩孔进行灌水，以保持水压平衡与土体稳定。有时施工周围环境特殊，一是抽出地下水进出时周围环境，基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；二是周围有江沙、湖泊、沼泽等，不可能无限制达到抽水目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施。处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可用板桩封闭；桩孔较深时，用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，达到正常开挖。
4.3.8 流砂
人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成安全事故，因此要采取有效可靠的措施。
4.3.8.1　流砂情况较轻时
有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证内壁满足设计要求。
4.3.8.2　流砂情况较严重时
开挖时流砂严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用。集水井应在地下水流的上方。常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢模板相似，以孔外径为直径，可分成4-6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5m左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。也可用此种方法，应用到已完成的混凝土护壁的最下段钻大，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压力浇注水泥浆，使下部土壤硬些，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂现象。采用上述方法后仍无法施工时，应迅速用砂回填桩孔到能控制坍孔为止，并立即上报有关技术部门处理。
4.3.9 淤泥质土层
4.3.9.1 在遇到淤泥质土层等软弱土层时，一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，并及时浇注混凝土护壁，这次支挡的木方可板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支挡效果。
4.3.9.2 对塌方施工段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土；
4.3.10 当挖孔至设计持力层岩（土）面时，应及时通知建设、设计单位和质检（监）部门对孔底岩（土）性进行鉴定。经鉴定符合设计要求后，才能按设计要求进行入岩挖掘或进行扩底端施工。
4.3.11 当风镐挖掘岩层难于作业时，可采用无声破碎方法。若用少量炸药爆破，应订出可行的施工方案并经有关公安部门批准，严格按爆破作业规定进行。孔内爆破时，现场其它孔内作业人员必须全部撤离。
4.3.12 桩身混凝土的浇筑
4.3.12.1　消除水的影响
1）孔底积水
浇筑桩身混凝土主要应保证其符合设计强度，要保证混凝土的均匀性、密实性，因此防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。
浇筑前要抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提出水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇注混凝土。
如果孔底水量大，确实无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下浇筑施工工艺了。
2）孔壁渗水
对孔壁渗水，不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度，可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门，在施工桩孔时打开阀门让水流出，浇筑桩身混凝土时，再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。
4.3.12.2　保证桩身混凝土的密实性
桩身混凝土的密实性，是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便领先混凝土自身重量压住水流的渗入。
对于深度大于10m的桩身下线，可依靠混凝土自身的落差形成的冲击力及混凝土自身的重量的压力面使其密实，这部分混凝土即可不用振捣，经验证明，桩身混凝土能满足均匀性和密实性。而速度优于采用串流筒施工，对于桩身上部混凝土浇筑要采取正常的施工方法，因为一般上部很少有地下水影响，浇筑速度不必很快，也不能采用自由下落的特殊施工方法。
4.3.13 合理安排施工顺序
合理安排人工挖孔桩的施工顺序，对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。
在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大，较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力。在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围（或迎水部位）的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而作为排水井，以方便其它孔位的施工。保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
5 记录
方案及各种检查记录
6 附则
6.1 本办法由工程管理处负责解释。
6.2 本办法自颁布之日起执行。原《北京中交建筑工程公司深基础土方作业管理办法》中交建安字〔2005〕43号同时废止。