水磨钻施工专项方案

水磨钻施工专项方案昭通市威信县2012年城镇保障性安居工程的人工挖孔桩水磨钻施工专项方案已于2013年12月31日批准，并由___和___进行审核和编制。

一、工程概况一）该工程旨在提供城镇居民的住房保障，总建筑面积约为XX平方米。

二）设计方案包括建筑结构、设备、材料等内容。

三）工程地质和现场情况的调查表明，施工地点地质条件较为复杂，需要采取特殊的施工措施。

二、孔桩水磨钻施工方案本项目采用孔桩水磨钻施工方案，该方案能够有效地提高孔桩的承载力和稳定性，同时也能够减少施工噪音和振动。

三、水磨钻施工原理水磨钻是一种钻孔技术，它利用水压和磨料将钻头推入地下，同时将土壤颗粒磨碎，从而形成孔洞。

四、水磨钻介绍水磨钻是一种高效、环保的钻孔技术，它可以在不破坏周围环境的情况下进行施工，同时也可以提高孔洞的质量和稳定性。

五、施工部署一）本项目的施工目标是确保施工质量和进度，同时保证施工安全。

二）项目管理组织机构和劳力组织需要合理安排，确保施工人员的安全和施工质量。

六、主要施工方法本项目采用孔桩水磨钻施工方法，具体步骤包括孔桩定位、孔桩钻孔、孔桩注浆和孔桩成型等。

七、安全施工保证措施为确保施工安全，本项目采取了多项保障措施，包括施工人员培训、现场安全监测和应急预案等。

同时，也需要加强对施工现场的管理和监督，确保施工质量和安全。

昭通市威信县在2012年启动了城镇保障性安居工程，该项目是公租房住宅项目，总用地面积为6.公顷。

该工程计划建造多栋建筑，包括1-9栋和10-14栋，总建筑面积为.42㎡。

其中，3-8栋为地上六层地下一层的多层建筑，9栋为地上二层独立基础，10-14栋为一类高层建筑，地上24-25层地下一层。

该工程的建筑结构安全等级为二级，地上部分防火等级为二级，抗震设防烈度为6度，抗震等级为四级，设计使用年限为50年。

该工程的基础结构形式为人工挖孔灌注桩基础，其中3-8栋和10-14栋采用人工挖孔灌注桩基础，8栋和9栋采用独立基础。

主体结构形式为10-14栋采用框架剪力墙结构，3-8栋采用框架结构。

10-14栋共有283棵人工挖孔桩，其中171棵桩径为WZ3（d=1000mm），112棵桩径分别为WZ1（d=800mm）、WZ2（d=800mm）、WZ3（d=1000mm）、WZ3a（d=1000mm）和WZ1a（d=800mm）。

有效桩长L>6m，桩端均做扩大头处理，桩端扩大头的直径分别为WZ1（D=1300mm）、WZ2（D=1400mm）、WZ3（D=1500mm）、WZ3a（D=1200mm）和WZ1a（D=800mm）。

桩端持力层为第五层（中风化泥灰岩qpk=kpa）。

总之，昭通市威信县2012年城镇保障性安居工程是一个重要的公租房住宅项目，采用了人工挖孔灌注桩基础和框架剪力墙结构等先进的建筑技术，为当地居民提供了安全、舒适的居住环境。

2012年，昭通市威信县开展了城镇保障性安居工程。

在该工程中，使用了人工挖孔桩水磨钻施工专项方案，桩径分别为WZ1(d=900mm)，WZ2(d=900mm)，WZ3(d=900mm)。

有效桩长L>6m，桩端均做扩大头处理。

单桩承载力特征值WZ1(Ra=5300KN），WZ2(Ra=5800KN），WZ3(Ra=7000KN），WZ3a(Ra=7000KN）。

WZ1a(Ra=5300KN）。

共有255棵孔桩，其中3栋、4栋、5栋、6栋、7栋共有255棵孔桩。

桩端持力层为⑤层（中风化泥灰岩qpk4200kpa孔桩水磨钻施工方案进入持力层深度：WZ1、2、3≥1000mm，WZ3a≥2500mm，WZ1a≥2500mm。

该工程位于威信县城东北部小关口，地貌上属构造侵蚀、溶蚀中～高山地貌区。

场地北部冲沟底部分布有厚度不等的淤泥，下伏基岩埋深变化较大。

地质情况复杂，大多是中风化灰岩层，且岩石层分布不规律，差异性较大。

由于威信冬季时间较长，多数是梅雨天气，地表水和地下水较丰富，导致施工难度无形加大。

在孔桩开挖施工过程中，地表土开挖以后，岩层质地坚硬。

现场实际的孔桩开挖，中风化灰岩层采用风镐凿除无法进行施工。

若考虑采用爆破施工作业，爆破施工将会影响到现场的煤气站，其次是将影响到周边村民住房安全及村民的生活。

由于本工程拟建建筑物周边是村落，居住密集。

且建筑物距村民住房较近，最近仅4～6m，不具备爆破施工作业条件。

因此，采用孔桩水磨钻施工方案。

目前，整个工程只有10栋、11栋、12栋、13栋、7栋、5栋具备施工条件。

其他栋号由于征地问题、村民问题，至今无法施工。

村民对施工单位经常进行阻扰，无法解决爆破施工中必须进行的人员隐蔽作业。

在威信县城镇保障性安居工程中，有一些民房需要搬迁。

然而，采用爆破施工作业会导致村民反对，因为他们担心爆破会损坏住房或产生其他问题。

因此，我们需要考虑其他施工方案。

专业爆破公司的相关人员到现场察看后，发现建筑物大多落于岩石层上，岩石硬度较高，地下水较丰富，场地内地形坡度较大。

这些因素都使得采用爆破施工作业不安全，相邻孔桩施工无法保证安全作业和桩质量。

基于现场实际地质情况和综合各项因素分析，我们认为采用爆破施工作业的施工进度不能满足要求。

爆破施工打孔作业1000mm桩需进行至少4次打孔，每次打孔至少需要8～12个孔。

累加计算，爆破施工1000mm桩需重复三至四次作业，工期延长。

因此，我们不能采用爆破方法进行施工。

为确保安全、保证质量、进度顺利推进，我们决定采用水磨钻施工。

在周边类似地质的挖孔桩施工中，水磨钻施工方法被广泛采用。

根据现场实际情况，建设单位、监理单位、施工单位现场协商确定：人工挖孔桩施工方案根据现场地质情况，不同岩层开挖采用相应施工方法进行开挖。

粘土层采用人工开挖，强风化灰岩层采用风镐打凿开挖，中风化灰岩层采用水磨钻钻孔开挖。

水磨钻法施工挖孔桩充分利用了岩石的三大力学特性：抗压能力强，而抗拉和抗剪切能力很低；岩石在大于其极限抗力能力的作用下会发生拉裂破坏；岩石在大于其极限抗剪切力的作用下会发生剪切破坏。

水钻法主要是采用直径为160mm的混凝土取芯机沿桩基设计圆周取出高约为300～350mm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。

在分块的岩石上钻上一排小孔，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。

最终，水磨钻法可以达到成孔的目的。

水磨钻是由水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成的。

一般来说，一台水磨钻机配备8-10个水磨钻筒，每次钻孔（根据桩基孔壁钻孔数量）进尺深度约1000mm需要更换一个水磨钻筒。

每个水磨钻筒上有12个刀头，每次钻孔（根据桩基孔壁钻孔数量）每孔钻孔约1000mm需要更换一次刀头。

水磨钻筒的外径为160mm，内径为140mm，壁厚度为10mm，高度为600mm。

一个循环可钻约300-350mm。

专用水泵的外径为120mm，高度为400mm。

一套完整的水磨钻设备约为元左右。

水磨钻非常适用于桩基孔底入岩施工。

施工目标包括工期目标、质量目标和安全文明现场目标。

本工程的水磨钻孔施工工期为暂定135天。

本工程桩基验收需要一次性合格。

在现场，切实贯彻安全第一，预防为主的方针，较大伤亡事故率为零，一般事故率为零，轻伤事故发生率控制在1.5‰以内。

安全施工检查需要达标，达到安全文明优化工地标准。

为了优质、高效地完成本工程施工，我公司为针对本工程工期紧、任务重的特点，拟派优秀的施工管理人员，选择水磨钻施工熟练、专业性强、有实力的劳务施工班组进行施工。

采用2个班组，每个班组50-60人，交叉作业。

每个班组配置25-30台水磨钻，交叉作业。

主要施工方法如下图所示。

施工人员组合为2人一组使用一台水磨钻施工1个孔，其中井下作业每孔1人，地面负责出渣1人。

施工顺序包括石渣吊运设备（电动卷扬机）固定架体搭设。

桩孔内石渣采用电动卷扬机提升设备进行吊运，电动卷扬机固定采取搭设钢管灯笼架进行固定。

灯笼架材料采用Φ48×3.5mm钢管，扣件连接，搭设高度4m。

灯笼架体搭设完成后，将电动卷扬机安装固定在灯笼架下脚，电动卷扬机安装完成后，灯笼架体必须由相关技术人员检查验收合格后，方能使用。

灯笼架搭设如下图所示。

钻取四周岩石：根据孔桩的直径，需要沿着孔壁布置不同数量的取芯点，分别为17个、19个和24个。

每天两人一组可以沿着孔壁钻孔12~15个，每次取出的岩芯高度约为300~350mm，平均三到五天可以钻进约1000mm深度。

每次取完岩芯后，需要用风镐将孔底凿平处理，这需要耗费一个工日的时间。

钻取桩芯中间岩石：在中间沿着石头钻孔，取出岩芯后，可以将桩芯岩体等分成三等份，这样岩体更容易破裂。

插入钢楔，用大锤锤击钢楔，使岩体获得一个水平的冲击力，从而沿着铅锤面被拉裂，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。

插入钢楔、击打钢楔分裂岩石：在沿着孔径方向钻出的孔内插入钢楔，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着铅锤面被拉裂，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。

搭设灯笼架：为了保证施工的安全，需要在施工现场搭设灯笼架。

这样可以提供足够的照明，使施工人员能够清晰地看到施工现场的情况，从而避免施工中出现意外。

人工挖孔桩水磨钻施工专项方案施工过程中，使用电动卷扬机吊运石渣，每次单循环施工后，将水钻钻出的岩芯依次吊出桩孔。

石渣应从桩孔的一侧进行吊运，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。

桩孔内挖出的石渣应及时运走，距井口1m范围内不得堆放石渣。

由于施工现场比较狭窄，挖出的石渣应全部由人工搬运至距桩孔200m范围以外的场地集中堆放。

在施工过程中，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，应采用风镐凿除侵占桩基空间的岩石锯齿。

通过锁口护壁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。

在成孔检查与验收时，应检查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，然后使用吊线坠、钢尺检查倾斜度及孔深，要求孔径和___不小于设计值，倾斜小于0.5%。

为保证安全施工，顶部粘土或其他松散土层采用常规工艺由人工开挖，每次进尺以不大于1m为宜，并需及时浇筑混凝土护壁。

由于采用钢管灯笼架安装固定电动卷扬机提升设备，灯笼架的基座要求牢固稳定，架体必须采用斜杆支撑加固。

孔口周边的挖孔平台需采用混凝土浇筑100mm厚，以确保安全，锁口混凝土护壁必须浇筑高出地面200mm。