人工挖孔桩施工方案
一、编制依据
1、北京地铁7号线工程菜市口站主体围护结构施工设计图纸；
2、现场调查所获得的资料；
3、国家相关行业现行的技术规范、验收标准；
二、适用范围
菜市口站明挖主体结构基坑灌注桩人工挖孔施工。
三、工程概况
菜市口车站是北京地铁7号线与4号线的中间换乘站。车站位于广安门内大街与菜市口大街、宣武门外大街的交叉路口处，呈东西走向，与4号线菜市口站垂直交叉，线路中心与道路中心基本一致。车站主体为三跨双层矩形框架结构，明挖法施工，起点里程K5+191.685，终点里程K5+446.685，全长255米。车站包括2个风道、4个出入口、一个紧急消防疏散安全口及2个换乘通道。
车站主体采用围护桩进行明挖基坑支护施工。围护桩设计采用Φ800mm灌注桩排桩支护，桩间距1400mm。根据设计提供的地质资料及综合管线图，围护桩成孔时拟采用人工挖探孔施工方案。混凝土浇筑采用商品混凝土，普通方法浇注。
为满足施工需要，人工挖孔施工时采用间隔开挖，跳挖间距2.8m。围护桩根据所处的位置底板标高不同，孔深范围6～21.543m。1＃基坑人工挖孔桩共计221根，2＃基坑人工挖孔桩共计44根，3＃基坑人工挖孔桩共计115根各桩长及数量如下表。
四、人工挖孔设计
4.1、人工挖孔可行性分析
（1）地质和水文条件允许
根据地质勘查资料分析，采用人工挖孔利用素混凝土护壁，最终成孔的难度并不大，非常可行。
（2）可以加快施工速度
采用人工挖孔，可以平行作业，多孔同时施工。
（3）北京市地方性标准允许
按《北京市地方性标准》DBJ01-83-2003：《建筑工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》，只要满足其：1.2.9～1.2.11三条要求即可以进行人工挖孔桩作业。
（4）有可以参照的先例
现在施工的北京地铁四号线菜市口车站、动物园车站已经采用人工挖孔桩的方法完成了实验的工作。
4.2、人工挖孔设计
1）混凝土护壁设计
（1）护壁厚度计算：
根据有关文献[谢尊渊，方先和.建筑施工.
中国建筑工业出版社.1986；饶勃主编.施工技
术.中国建材工业出版社.1992]推荐公式：
T=0.1D+5cm
式中：T为护壁厚度；D为桩径。
计算确定护壁厚度为13cm，如右图所
示：
（2）护壁混凝土标号为C20，挖孔桩每
节开挖深度1米，护壁下口厚度13cm，上口厚度15cm，护壁搭接5cm .如下
图：
护壁平面布置图Ⅰ-Ⅰ剖面图
2）护壁稳定性验算
为保证人工挖孔施工顺利进行，首先要求支护结构的强度足以防止土体坍塌，即要求护壁混凝土强度大于土体对护壁产生的侧压力，根据库仑土压力理论，不考虑土的粘聚力，按无粘性土计算，这样计算的土压力偏大，偏于安全。为简化计算，假定地下水的影响与土的粘聚力相互抵消，得静土压力计算图式如右图所示，护壁上土侧向压力为：
P0=K0σ0= K0γZ
式中：K0为静止土压力系数，γ为土的重度。
根据设计提供的地地质资料，人工挖孔区位于杂填土层、粉质粘土层中，静止土压力系数K0取经验值0.33，当Z＝18m时，
用K0＝0.33，γ＝2.05×104N/m3,代入上式有：
P0= K0γZ=121.77KPa
护壁混凝土正常温度（>20℃）养护1d，抗压强度即超过1Mpa。显然护壁混凝土强度是足够的。
若遇不稳定土层，根据现场实际情况采用钢筋混凝土护壁。（10m 处向下间隔布置）
若遇孔壁渗水情况，立即停止施工，并及时上报工程部处理，根据实际情况可调整每节开挖深度。 五、施工平面布置
人工挖孔桩护壁混凝土拟用现场搅拌的混凝土浇筑，混凝土搅拌站和砂石料场设置在基坑外侧，前期车站暗挖施工现场现有两台250L 混凝土搅拌机。施工期间用电分别从车站东南场地的变压器上接入总配电箱，再由总配电箱分支接到各用电点。 六、施工准备
6.1、施工现场准备工作
施工前现场主要完成的准备工作如下： 1）施工现场及周围环境情况调查；
2）施工现场地下、地上障碍物调查与处理； 3）施工现场平整与道路修筑； 4）施工用水、用电的接通；
10φ12均布布置
护壁配筋平面图
1
1
1-1剖面
5）排污、排水沟管完善；
6）现场临时设施的搭建；
7）控制桩位复测，场内控制桩建立。
6.2、材料、设备准备工作
1）根据实际编制各项材料、设备、安全防护等计划表，计划采购、分批按时进场。同时提前做好原材料检测工作。
2）施工机械设备准备。根据施工组织设计提出的各类施工机械设备计划，提前组织，按时进场。主要施工机械配置详见下表：
6.3、劳动力组织准备
劳动力组织按施工进度计划组织实施。根据不同施工工序拟组建3个班组。
1）人工挖孔作业组：挖土10人，护壁混凝土10人，提土10 人，抽水2 人，合计32人；
2）钢筋加工作业组：电焊工2 人，钢筋笼制作10人；共12人；
3）最后阶段采用商品混凝土浇灌桩身混凝土安排1队、共10人；
七、人工挖探孔施工方案
7.1总体施工原则
为保证结构二次衬砌净空，围护桩整体外放5cm,施工中技术人员一定要严格控制好桩身垂直度（护桩一定要做好）。
总体上人工挖探孔桩应采用间隔开挖，排桩跳挖间距应不小于4.5米，如下
7.2
质量要求及标准
1、质量要求：
1）桩孔位中心线允许偏差50mm；
2）桩孔径允许±50mm；
3）允许桩的垂直度偏差:0.5%L(L 为桩孔桩长)；
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