钻孔灌注桩施工组织方案.docx
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钻孔灌注桩施工组织方案
施工组工人日报社轮转机房
钻孔灌注桩织设计方案
8一、工程概况
工人日报社轮机房加层工程场地位于工人日报社大门南侧，为正在使用的轮转机房，厂房东侧为邮车通道，西侧紧邻鼓楼外大街，北接纸库楼，南接浴室楼。
轮机钻房原为3层框架结构的厂房，长72.0m,宽31.oom,高18.00m,地面标高47.78m～47.91m,采用独立柱基础。
现拟在其上部增加3层。
加层部分采用框架与网架结构，加长后建筑物长：
79.85m,宽34.00m高30.00m.加层部分的荷载由布置在原建筑物四周的柱子承担，跨度为34.00m,单柱荷载较大，基础设计为后压浆钻孔灌注桩。
共76根，其中：
Ф1200mm桩，18根；Ф800mm桩，26根，Ф700mm桩，32根。
桩端持力层为密实的卵石层。
桩长越30000mm。
本工程施工场地较为狭小，基础桩布置在原建筑物周边，南侧部分桩甚至设在现有厂房内。
施工期间，原轮转机房将继续生产，施工难度大，同时对文明施工也要求很高。
本工程采用地面设置全封闭式泥浆循环系统的方式施工。
采用泵吸反循环回转钻进施工工艺，成桩采用提升导管水下浇注砼工法。
后压浆采用桩底压浆和侧压浆方法。
本工程于2001年初就开始了钻孔灌注桩施工，已完成了27根桩，其中：
Ф1200mm
桩，4根；Ф800mm桩，11根，Ф700mm桩，12根。
2001年8月因种种原因，工程暂时停止，现又恢复施工。
继续施工的还有49根桩，其中：
Ф1200mm桩，14根；Ф800mm桩，15根；Ф700mm桩，20根。
根据前一段施工的情况，Ф700mm桩的施工十分困难，故建设设计单位将为施工的Ф700mm桩均改为Ф800mm桩。
二、场区工程地质条件概况
1、场区地层
依据岩土勘查报告。
除表层为人工堆积外，均属第四纪沉积层。
地层自上而下分述如下：
①、人工堆积层：
为粘质粉土、粉质粘土填土及房渣土，厚度2.1-3.1m。
②、粘质粉土砂质粉土：
湿-饱和，可塑-硬塑，与粉质粘土、重粉质粘土层呈交互相沉积。
在标高44.71m～45.76m以下。
③、粉砂：
褐黄色中上密，饱和，与砂质粉土粘质粉土层互层。
在标高39.11m～41.26以下。
④、粉质粘土、粘质粉土：
褐黄色、湿、可塑，层间夹有砂质粉土、粘质粉土与粘土、重粉质粘土。
在标高37.78m～39.82m以下。
⑤、粉、细砂：
褐黄色，中上密，湿。
在标高32.31m～33.18m以下。
⑥、粉质粘土、粘质粉土：
呈褐黄色，湿，可塑～硬塑，夹有重粉质粘土，层底分布有粘质粉土、砂质粉土层。
在标高31.91m～32.61m以下。
⑦、细、粉砂：
褐黄色，密实，湿，该层分布普遍，厚度约：
1.9m-2.5m.在标高26.16m～26.91m以下。
⑧、重粉质粘土、粉质粘土与粘质粉土、砂质粉土层：
呈褐黄色，湿-饱和，可塑～硬塑。
在标高24.11m～24.61m以下。
⑨、卵石层：
杂色，密实，饱和。
其层顶分布有细、粉沙层，该层厚6.10m～7.80m。
在标高21.78m～23.16m以下。
为良好的桩端持力层。
2场区水文地质条件
地下水共三层；
第一层地下水是台地潜水，静止水位标高42.16m～43.38m，埋深：
，为上层滞水。
第二层地下水静止水位标高39.78m～40.41m，埋深7.5～8.0m，为层间潜水。
第三层地下水位标高23.66m～23.82m，埋深24.0～24.2m，位潜水。
地下水情况见下表
层号
地下水类型
静止水位标高（m）
静止水位埋深（m）
观测时间
1
台地潜水
42.16～43.38
4.40～5.70
1999年12月
2
层间潜水
39.78～40.41
7.50～8.00
1999年12月
3
潜水
23.66～23.82
24.0～24.2
1999年12月
本场区地下水对砼及钢筋均无腐蚀作用。
三、编制依据及原则
（一）、编制依据
1、北京京岩工程工程有限公司的《工人日报社轮转机房加层工程岩土工程勘察报告》（99-1187）。
2、地二炮兵工程设计研究院设计的《工人日报社轮转机房加层》有关桩基的施工图。
3、《砼结构设计规范》（GBJ10-89）
4、《建设桩基技术规范》（JGJ94-94）
5、《建设地基基础设计规范》（GB50007-2002）
6、《基础地基处理设计规范》（JGJ79-2002）
7、《建筑地基基础工、《施工场地临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）
9、《北京市建筑工程施工安全操作规程》（DBJ-62-2002）
10、北京市《建设工程资料管理规程》（DBJ-62-2002）
11、《中华人民共和国建筑法》（1998年3月1日起实施）
12、《中华人民共和国合同法》（1999年10月1日起实施）
13、《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月1日起实施）
14、《建设工程质量管理条例》（2004年2月1日起实施）
15、《北京市建设工程时光现场管理办法》（2001年5月1日起实施）
（二）编制原则
1、安全适用。
2、满足设计要求。
3、保证施工工期。
4、最大限度节约资金。
四、钻孔灌注桩设计要求
根据本场地工程地质条件，转孔灌注桩施工成孔先用人工挖槽，再用反循环钻机成孔的办法，混凝土浇注采用导管水下灌注，最后高压注浆的施工工艺。
钻孔灌注桩设计参数如下表：
桩型
桩径（ｍｍ）
桩长（ｍ）
桩顶标高（ｍ）
配筋
主筋
绕筋
箍筋
桩1
￠1200
28.3-30.0
-2.90
22￠22
￠10@100-200
￠18-2000
桩2
￠800
28.3-30.0
-2.90
13￠20
￠10@100-200
￠18-2000
桩2a
￠800
28.3-30.0
-1.9
13￠20
￠10@100-200
￠18-2000
桩3
￠800
28.3-30.0
-1.90
8￠18
￠10@100-200
￠18-2000
桩4
￠700
28.3-30.0
-2.90
10￠20
￠10@100-200
￠18-2000
桩4a
￠800
28.3-30.0
-2.90
13￠20
￠10@100-200
￠18-2000
灌注桩混凝土为C35,设计要求如下：
1、各型灌注桩承载力为：
桩1：
Q=12000KN;桩2、桩3、桩4a:
Q=7000KN;桩4：
Q=5300KN
2、注浆管可与钢筋等量代换，桩端持力层为第⑨层砂卵石层。
3、各桩施工后必须达到检测合格。
4、钻孔垂直度小于1％
5、孔深误差小于±50mm。
6、钢筋笼要求：
纵筋间距：
〈±10mm
箍筋间距或螺旋筋间距：
〈±20mm
钢筋笼直径：
〈±10mm
钢筋笼长度〈±50mm
7、孔底沉渣小于10㎝。
五、场地平面布置及施工准备
1、现场平面布置
依据本建筑物所处周边条件，为确保轮钻机房正常运转和文明施工，本次施工采用分段进行，具体施工布置详见附图（工人日报社工人平面布置图）：
（1）场地共设3个泥浆池（纸库拆除后下部设一个），为灌注混凝土时的蓄浆池，容积不小于40m3;各侧施工时利用人工挖成的桩孔，三个相连作为钻进成孔时的循环池和沉淀池，总容积10m3左右；钻进时泥浆循环情况为：
循环池钻孔
反循环泵沉淀池循环池。
（2）受出报生产限制，采用分区法进行施工，分区时各区内确保留一出纸口，以供正常进纸出报。
具体施工顺序：
先施工东北侧桩基，车间由纸库进纸，东南侧出报；再施工东南侧桩基，车间仍由纸库进纸，东北侧新建出报口出报，并恢复东北侧现场；将纸库拆除后施工西南侧桩基时，车间由东侧进纸口进纸；最后施工西北侧桩基。
各分区采用为挡封闭式施工。
（3）各施工段均采用跳打方式进行施工，以确保原有建筑物安全。
（4）受本场地条件的限制，楼体西侧、南侧桩基用混凝土从北侧采用泵送（必要时用地泵）混凝土至孔口。
2、施工准备
（1）施工前对机房周围外部雨棚进行拆除，以确保施工设备的正常施工。
（2）为确保工程进度和文明施工，泥浆池、泥浆槽在设备进场前进行布置。
（3）全部桩基都要先人工挖槽，开孔深度不大于桩顶标高。
（4）在施工前作好设备材料报验、试验及暂设水电安装等准备工作。
（5）为确保施工资料的完整性，施工前依据设计纸对桩体的分类进行统一编号。
六、钻孔灌注桩施工工艺
1、施工工艺
①、围挡、场地平整等施工前准备。
②、桩孔定位，人工挖槽。
③、钻机就位对准孔心，检查垂直度。
④、开钻施工成孔，记录施工过程中有关地质资料。
⑤、清孔、验收。
⑥、下放钢筋笼，并使其与空同心。
⑦、插入导管，灌注混凝土，记录混凝土灌注量。
⑧、测量控制桩顶标高，满足设计要求。
⑨、灌注混凝土5～7天后进行超声波检测。
⑩、混凝土灌注桩检验后进行后呀浆。
２、施工流程
钻孔灌注桩施工流程如下：
围墙
测量放线
人工挖槽
钻机就位，检查中心度、垂直度偏差
钻进
清孔底
测量孔深、验持力层
吊放钢筋笼
灌注混凝土
测量砼面是否符合标高
超声波检测
孔内高压注浆
成桩
七、各施工段技术措施
一）、人工挖槽
因施工现场地下管线多且集中，为保证其免糟破坏，同时考虑减少造浆量，减少环境污染及安全等因素，拟采用人工挖槽措施，挖槽深度不大于桩顶标高。
具体方案如下：
1、使用风镐开凿混凝土路面，开凿直径根据桩孔大小而定，具体为：
直径￠700mm和￠800mm的桩开凿直径为1.1m；直径￠1200mm的桩开凿直径为1.5m。
2、人工开凿路面前，将桩中心用十字线引出，用水泥钉固定在桩周围，并注意保护。
3、破碎混凝土地面完成后，人工掏出下部的回填土层，下挖1m后，用C15混凝土进行人工护壁，人工护壁厚度不小于10cm。
待凝固24小时后，方可继续下挖。
每下挖1m，都须进行人工护壁。
人工护壁可代替护筒使用。
4、人工挖槽结束后，用反循环机钻进成孔。
钻机就位时，将十字线重新引出。
钻机就位后中心偏差应满足设计要求，即小于5cm。
二）冲洗液净化
1清水钻进时，钻渣在沉淀池内通过重力沉淀后予以清除。
2、泥浆钻进时，宜使用多级震动筛和旋流除砂器或其它除渣装置进行机械除砂清渣，除砂器可根据清渣要求确定。
3、钻头吸水断面应宽敞、规整，减小流阻。
以防砖块、砾石等堆积堵塞；钻头体吸浆口距钻头底高度不宜大于250mm；钻头体吸水口直径应略小于钻杆内径。
4、泥浆粘度超过25s时，应加入适量清水或粘度18s的稀泥浆进行稀释，有利于泥浆内杂质的沉淀。
三）钻进操作要点
1、起动砂石泵，待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底，开始钻进时，应先轻压慢转，待钻钻头正常工作后，逐渐加大转速。
调整压力，并使钻头吸口不产生堵水。
2、钻进时应认真仔细观察进尺和砂石泵排水出渣的情况；排量减少或出水中含钻渣量较多，应控制给进速度，防止因泥浆比重太大而中断反循环。
3、钻进参数应根据地层，桩径。
砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速等加以选择和调整
4、在砂砾、砂卵、卵砾石地层中钻进时砾石地层中钻进时，为防止钻渣过多、卵砾石堵塞管路，可采用间断钻进、间断回转的方法来控制钻进速度。
泥浆比重控制在1.05~1.2之间，在粘性土中钻进泥浆比重控制在1.02~1.1之间。
5、加接钻杆时，应先停止钻进。
将钻具提高孔底80~100mm，维持冲洗液循环1~2min.以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。
钻杆连接应拧紧上牢防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。
6、钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环。
同时调整泥浆黏度至25s以上，比重1.2以上，这样，既加大了泥浆对孔壁的压力，又加强了泥浆对护壁的保护，可以有效的抑制孔壁的坍塌。
7、清孔终孔时停止钻进，钻头放置孔底慢慢旋转，维持冲洗液的反循环，不断泥浆黏度，最终孔内泥浆黏度以小于20秒为宜。
用测绳测量孔底沉渣厚度，直至满足设计要求（沉渣厚度小于10cm）
8、钢筋笼下入孔底并固定好后，再次测量孔底沉渣情况，如沉渣不能满足设计要求，进行二次清孔，具体做法是：
下入导管至孔底，导管上部与泥浆泵连接，正循环冲洗钻孔，直至满足设计要求。
四）钢筋笼安放
钢筋笼总长度约31.5m，主筋采用搭接单面焊，搭接长度10d；加强筋采用搭接单面焊，搭接长度为30d；饶筋与主筋采用梅花行点焊，焊接质量按有关焊接标准执行。
钢筋笼加工焊接时风力超过4级，应有防风措施。
焊接完毕后应慢慢冷去却，不可立即下入孔内。
钢筋笼制作分三段进行，第一段长度12m，第二、第三段分别为9m，浴室、制版车间受楼体高度影响分6段制作，每段长度不大于6m。
钢筋笼吊放采用16T吊放，首先掉起第一段钢筋笼，孔口固定后吊起另一段，在孔口与已下入孔内的钢筋笼用冷挤呀压工艺连接，经检查合格后方可下入孔内（第三段下入方式与第二段同）。
钢筋外侧应加焊扶正器，吊放钢筋笼如发现钢筋变形应先与校直。
安放后扶正使中心和孔心同心并固定。
其标高采用水平仪进行控制。
五、砼灌注
采用￠273mm导管灌注砼，连接方式为丝扣或法兰。
置入孔内深度为距孔底0.3m处。
砼塌落度18～22cm，浇注混凝土要连续，一次性完成，在浇注过程中导管埋入深度要大于2m，但最多不能超过6m。
灌注高度大于桩顶标高0.5m，最后采用人工方法进行桩顶清理至设计标高。
混凝土灌注时应注意如下几方面的问题：
（1）灌注混凝土必须连续进行，不得中断。
否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩
（2）从开始搅拌后，在1.5h尽量灌注完毕。
（3）随着孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15分钟，拆下的导管应立即冲洗干净。
（4）在灌注过程中，当导管中混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气翼，挤出管节间的橡皮垫而使导管漏水。
（5）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力将底，而导管外的泥浆及所含渣土稠度和比重增大。
如出现混凝土上升困难时，可掏出部分沉淀物，使灌注工作顺利进行。
（6）钢筋笼在空口要固定，以防钢筋笼在灌注过程中顶托上升而发生位移。
（7）混凝土灌注过程中，随机抽取一定数量的混凝土制作试块，每根桩制作试块两组六块，规格为15cm×15cm×15cm,试块制作时应分层反复振捣，不得出现砂眼、蜂窝等现象。
试块制作完毕24小时后拆模，一组实验室标准养护，另一组留现场养护池中养护，供检测单位做强度参考及备用。
（8）西侧及浴室内的桩浇注时，用泵车输送混凝土；大吨位吊车进出困难时，换小吨位吊车。
八、施工组织管理
1、组织机构
本工程施工难度大，因此，完善的组织机构，是确保工程质量和安全施工的前提。
组织管理机构如下：
项目经理部组织体系
项目经理
总工程师
质量负责
安全负责
安全员
质检员
质料员
材料员
后压法
桩基法
工钢筋加
队长
技术员
队长
技术员
队长
技术员
2、劳动力、水源、电力计划
高峰期组织劳动力：
40人。
生产生活用电：
200KW。
生产生活用水：
100T∕d。
3、施工机具
本工程采用二台反循环钻机施工，前期布置摘楼梯东西两侧，两侧施工结束后，再施工楼梯南北两侧桩基。
施工机具如下：
机械设备计划表
序号
设备名称
规格
单位
数量
1
反循环钻机
D1200-800
台
2
2
砂浆泵
27KW
台
2
3
泥浆泵
10KW
台
3
4
电焊机
台
6
5
切断机
台
6
6
弯曲机
台
1
7
配电箱
台
3
8
手推车
辆
6
9
吊车
16T
台
1
10
3PN泥浆泵
30KW
台
1
4、施工组织管理措施
一）质量保证措施
1、施工前向施工人员作技术交底，严格按照施工图纸及国家有关技术规范进行施工；落实各部门、各技术岗位责任，推行〝以安全为第一，质量为中心，管理为基础〞的活动。
2、严格控制孔位、进入持力层深度以及桩顶标高偏差，以满足设计要求。
现场派专职测量人员值班，随时对各项指标进行监测。
本工程要求持力层为第一层为卵石层，深度不大于1倍桩径，进入持力层深度以勘察报告为基础，以反循环泵中排除卵石时开始计尺。
3、工程中所有使用的原材料（如：
钢筋、水泥、焊条等）均应有出厂合格证明，经检验不合格的一律不能使用。
4、在下钢筋笼时应缓慢垂直放入孔内并居中；必须用线坠核对桩位中心，以保证桩内垂直；
5、认真履行隐蔽工程检查，严格按书面手续进行每一道工序的移交工作。
6、施工技术档案严格按火电工程有关技术文件执行。
二）、材料节约措施
1、现场施工按计划进料，并实行按定额领料制度。
2、材料堆放本着即不影响施工，又要方便施工的原则，减少二次搬运。
3、材料堆放本着即不影响施工又要方便施工的原则，减少二次搬运。
4、钢筋下料应合理计算，避免下料过多，造成浪费。
5、砂、石料、水泥、钢筋要堆放整齐，用料要过磅，每盘砼要按施工砼配合比配料。
6、灌注砼要严格控制标高。
三）文明现场管理措施
（一）安全防护措施
1、施工前必须有安全技术交底；
2、施工人员进入现场必须戴安全帽，配带相应专业的劳保用品；
3、开工前，协同甲方对周围环境进行详细调查，做到心中有数，施工时注意观察，发现问题即使处理；
4、施工过程中，非操作人员不得随意靠近设备和现场；
5、夜间施工现场做到有足够的照明度，遇有大雨、四级以上大风不得施工。
（二）临时用电措施
1、临时用电管理制度。
设电工值班室，有值班设备检测、验收、维修记录；
2、施工生活用电必须由本电工进行操作，无证人员不得上岗；
3、施工生活区驾设配电线路及照明设备应符合有关规定，不许乱拉乱扯；
4、配电箱、开关箱位置合理，内部设施符合要求，箱体整齐牢固加锁；
5、电力施工机具可靠接零或接地；
6、配电箱、开关箱设两级漏电保护。
（三）机械安全措施
1、机械施工制指定管理措施；
2、操作人员持上岗证上岗；
3、机械设备传动外露部分要有防护装置；
4、机械设备电气控制箱齐全有效；
5、施工时非操作人员不得靠近。
（四）料具管理：
1、各种料具分规格码放整齐，符合要求；
2、材料保管：
怕雨淋、受潮材料入库保管；
3、工人操作能做到活完料净脚下清，现场余料、包装回收及时，堆放整齐。
九、资料整理
一）施工技术资料
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