地下通道基坑排桩支护及土方开挖降水施工方案Word格式文档下载.docx
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该工程由XX城市建设集团建设，该工程位于XX市XX区XX路，工程周边场地较平整，基坑东西两侧建筑众多。
地下各种管线较多，交通流量较大。
2.4场地工程地质情况
2.4.1地形、地貌：
拟建场区位于XX市XX区东山街道XX路，西接XX公园地下通道预留口，东面通道出入口设置在XX广场内，场地经人类活动后地势较平坦，地面标高在9.8～10.4米之间。
土方开挖深度在7.65~9.75之间。
拟建场地地貌单元为河漫滩地貌，
2.4.2地基土的构成及其特征：
该场地地基土：
地基土层可分为4大层7亚层，现自上而下描述如下：
①层拌灰土：
灰黄色，硬塑～坚硬，底部可塑，顶部为40cm左右沥青及混凝土层，不均匀，成份为粘性土与拌灰土的混合体，为城区道路路基，已固结，该层在场区普遍分布，厚度2.50～3.30米。
②-1层粉质黏土：
灰黄色，可塑，不均匀，中压缩性，干强度中等，韧性低，无摇震反应，该层在场区普遍分布，厚度1.30～2.20米，层顶标高6.92～7.46米。
②-2层粉质黏土：
灰色，流塑，局部软塑，夹淤泥质粉质黏土，不均匀，中高压缩性，干强度中低，韧性低，无摇震反应，该层在场区普遍分布，厚度5.90～13.30米，层顶标高5.04～5.78米。
③层粉质黏土：
灰绿色，硬塑，不均匀，中压缩性，干强度中等，韧性中等，土切面光滑具光泽，该层在场区部分地段分布，厚度0.00～5.40米，层顶标高-5.16～-0.54米。
⑤-1层强风化砂岩：
紫红色，岩石裂隙发育，岩体破碎，岩芯呈碎块状、短柱状，岩体基本质量等级为Ⅴ级，属软岩。
该层在场区普遍分布，厚度1.20～2.30米，层顶标高-7.88～-3.69米。
⑤-2层中风化砂岩：
紫红色，灰黄色，发育二组裂隙，岩芯呈短柱状，敲击声脆，岩体较完整，岩石呈块状构造，粉细粒结构，铁、钙质胶结，采芯率达80～86%，岩体基本质量等级为Ⅳ级，属较软岩，该层在场区普遍分布。
厚度4.60～7.00米，层顶标高-9.08～-5.79米。
⑤-3层微风化砂岩：
灰黄色，少见裂隙，岩芯呈柱状、短柱状，敲击声脆，岩体较完整，岩石呈块状构造，粉细粒结构，铁、钙质胶结，采芯率达90～96%，岩体基本质量等级为Ⅲ级，属较硬岩，该层在场区普遍分布，未钻穿。
层顶标高-14.76～-11.99米。
场地地层的分布情况详见附图《工程地质剖面图》。
2.5场地水文地质条件
2.5.1地表水
拟建场地在勘探期间未见地表水。
25.2地下水
拟建场区对本工程有影响的地下水为孔隙潜水，孔隙潜水赋存于①层填土及②层土中，其中①层填土结构松散，密实度差，雨季及雨天出水量大；
②层土透水中等，③层土相对隔水。
施工期间测得孔隙潜水地下水初见水位深度为3.20～3.50m，稳定水位埋深在3.10～3.40m左右，稳定水位相应标高在6.78～6.82m。
地下水年变幅1.00m左右，地下水主要接受大气降水，以垂直蒸发.综合地形、整平标高，地下水补给、排泄条件等因素，按不利考虑，建议设计基准期内年平均最高水位埋深按拟建建筑室外地坪下0.50m使用。
为判定地下水和地基土对建筑材料的腐蚀性，本次勘察引用《晓里村小区岩土工程勘察报告》（勘察编号：
2012002-27）（两场地相距约260米，属同一地貌单元）中水土腐蚀分析结果。
三、基坑围护设计概况
3.1基坑围护设计方案
综合考虑工程地质条件、基坑开挖深度和周围环境条件，设计方决定采用钢筋混凝土支撑结合钻孔灌注桩的围护方案，基坑外采用双重管高压旋喷桩止水帷幕（原图纸设计深层搅拌桩改为高压旋喷桩）。
钻孔灌注桩采用直径1000，间距1200，桩长详见基护图。
桩身混凝土强度等级为C30、采用商品混凝土。
双重管高压旋喷桩直径700@1000作为止水帷幕，外排桩体搭接200mm，内排采用套打施工。
同时考虑到出口对已经施工完成的XX广场地下室造成地下水渗漏，在高压旋喷水泥搅拌桩外侧增加一排φ700@1000高压旋喷搅拌止水桩。
水泥搅拌桩的水泥采用42.5MPa普通水泥，水泥掺量250kg/m，水泥强度不低于1.2mpa。
成桩工艺要求按设计要求旋摆定喷射提升，自下而上至设计标高，停止喷射，提出喷射管，严格控制高压旋喷桩的桩位及垂直度。
搅拌桩施工应采用功率大于45KW的施工设备。
3.2基坑降排水方案
3.2.1坡顶基坑四周设400（800）*350~550（H）排水沟。
3.2.2基坑内部采用集水坑、集水井、轻型井点降水排水，保证基坑开挖顺利进行。
3.2.3土方开挖前一周，全面采用轻型井点抽水。
3.3主要工程数量
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
φ1000灌注桩
M
738
49根
2
钢筋砼圈梁
M3
56.7
3
钢筋砼支撑梁
50.4
4
钢支撑梁
T
21.2
5
高压旋喷灌浆双重管
7500
6
施工降水
根
42
7
施工监控项目
项
8
四、施工部署及施工计划
4.1总体部署：
由于本工程施工场地狭小，土方开挖深度深，最深处9.75米，土方量相对较大（约4460M3），且工期紧迫。
根据本工程基坑及围护特点，土方开挖总体安排五个阶段。
第一阶段安排1台卡特320型挖机开挖第一层土方（2.5米深），期间穿插钢筋砼圈梁及第一道钢筋砼支撑的施工。
第二阶段安排1台履带式小型挖机（用于开挖支撑梁角等土方）和1台长臂挖土机（臂长约15米）开挖主通道第二层土方，穿插基底预留200-300mm的土方采用人工修挖，并及时人工修筑排水沟和集水井。
第三层土方的开挖机械同第二层，期间穿插第二道钢支撑、围檩的施工。
垫层施工以沉降缝为施工区块，每平整一个区块立即进行安排人工修土、垫层的施工。
第四层土方开挖，开挖标高2.55~0.45米；
第五次为出入口土方的开挖随后进行，开挖时从主通道段向出口处开挖，开挖时同主通道一样分层开挖，以人工配合机械开挖。
4.2项目班子组织和管理、主要作业班组、责任人
本土方开挖工程量大，涉及的工种多，施工管理班子的合理组织是整体施工中非常重要的因素，将对保证工期和质量、安全、文明施工起到关键性的作用，也是一个工程能否顺利完成的重要保证。
为确保本工程的工期、质量、安全、文明施工达到预定的目标，将组织以下土方开挖项目部的组织结构图。
如下
项目经理：
项目技术负责人：
项目副经理：
财务后勤：
设备管理员：
材料员：
安全员：
资料员：
试验员：
质检员：
浩
测量员：
施工员：
为确保土方开挖工作的顺利进行和基坑围护的安全，当监测项目超过警戒值时应及时通知各方主体负责人到场协商处理方案，联系方式如下:
序号
姓名
岗位
手机号码
办公电话
XX市政工程有限公司
项目经理
XX建设监理有限公司
总监
XX城市建设集团有限公司
业主
4.3施工准备工作
4.3.1SD28液压多功能钻机（旋挖机）1台，用于灌注支护桩施工。
4.3.2XP-50AGZB-40C高压旋喷桩机2台，用于灌注支护桩外侧止水帷幕施工。
4.3.3土方开挖前安排专人负责办理一切相关手续和必备的渣土证、环保噪音许可证、车辆通行证等。
4.3.4土方开挖准备挖土机械：
卡特3201台用于大范围挖土。
履带式小型挖土机1台用于支撑角等土方开挖。
长臂挖机1台用于底层土方挖除。
4.3.5运土汽车：
东风康明斯重型自卸车8辆（载重20吨）。
4.3.6排水设备5台。
4.3.7人员准备：
为满足工程质量和施工进度，加强土方开挖的全面管理，组成土方工程项目部。
配备修理人员2名，工地进出口清扫工5名。
钢筋工、木工、砼工、泥工等人员根据各工序的开展情况随时进行调整（详见土方开挖劳动力计划表）。
4.4水平与垂直运输方案
4.4.1垂直运输土方开挖施工阶段以挖机作为主要的垂直运输设备，并配置一台25吨汽车吊协助土方开挖，基坑内支撑施工以及地下室结构施工。
结构砼采用砼泵车作为垂直和水平运输，直接送到各个作业面，尽量减少人工再次搬运，充分发挥机械化作用。
4.4.2水平运输基坑土方开挖拟PC200-5挖掘机1台用于大范围挖土，PC100-4小型挖土机1台用于支撑角落等土方开挖，长臂挖土机用于土方出口处的装运。
本工程土方开挖期间安排了8辆东风康明斯重型自卸汽车作为场内出土的水平运输工具。
场外各类材料的运输配备2辆5吨自卸汽车，场内材料水平运输基本上全部采用常驻现场的汽车吊吊运，人力推车作为辅助水平运输工具。
4.5机械设备进场计划
4.5.1灌注桩、高压旋喷桩施工投入机械设备
名称
型号
数量
耗电功率（KW）
液压多功能钻机（旋挖机）
SD28
263
高压旋喷桩机
XP-50AGZB-40C
22
50T汽车式起重机
XZJ5394JQZ50K
257
卡特挖掘机
KT320
114
灰浆搅拌筒
灰浆存浆筒
灰浆泵
BW320
电焊机
ZX5等
10
空压机
英格索兰（10m3）
4.5.2基坑开挖
挖掘机
长臂挖掘机
PC220
小挖机
SK135
红岩自卸车
CQ3260
50T履带式起重机
日立CX500
真空泵
4.6人员计划
4.6.1、灌注桩、深搅桩、圈梁施工队
工种
人数
队长
负责支护桩施工
施工员
负责支护桩技术
电工
负责整个支护桩施工用电
拌浆人员
负责水泥浆
钻机机长
负责支护桩钻孔、深搅注浆
辅助工
辅助机长做好施工
专职安全员
负责安全施工
4.6.2、土方施工队
负责土方开挖
负责土方开挖技术
安全员
挖机司机
负责基坑出土
汽车司机
负责土方外运
以上人员根据各工序的开展随时调整。
４.7施工进度总体安排
计划工期为45天。
为确保工期的实现，我公司先将组织1台旋挖机和1台双轴深层搅桩机等大型机械设备流水作业施工，并配备泥浆运输车运输泥浆，钢筋笼制作、支撑模板、土方等班组，以确保圆满完成人行地道工程施工。
钻孔灌注桩：
2013.8.15～2013.9.12
高压旋喷桩：
2013.9.1～2013.9.16
圈梁、砼支撑梁：
2013.9.17～2013.9.20
井点降水：
2013.9.18～2013.10.7
土方开挖：
2013.9.23～2013.9.28
五、施工方案和技术措施
5.1钻孔灌注桩
5.1.1工艺选择及设备选型：
工艺选择：
该工程钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔方式、湿法成孔施工。
结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素，钻头采用旋挖斗钻头，清孔时采用旋挖捞砂钻头。
设备选型：
根据上述情况和我公司的施工经验，选择XXSD28多功能旋挖钻机1台。
5.1.2旋挖钻施工工艺及方法
a）、施工工艺：
钻孔灌注桩工艺流程：
测量放线→埋设护筒→桩机就位（钢筋笼制作）→钻孔至终孔→一次清孔→钢筋笼安放→砼导管安放→二次清孔→浇注砼
b）、施工方法：
场地平整及钻机就位。
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°
，现场地面承载能力大于250kN/m2，所以钻机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。
5.1.3、旋挖钻成孔：
根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况，结合桩基设计参数，确定本工程钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机为主，混凝土采用拌合站集中生产，钢筋笼一次绑扎成型、机械汽车吊整体吊装，导管法灌注水下混凝土。
5.1.3.1测量放样：
根据业主给定的测量控制点，经复核过的图纸各桩位坐标，利用全站仪进行定位测量，并测出地面标高，以推算应钻孔深度。
5.1.3.2钢护筒埋置：
钢护筒埋设深度以能隔开流塑状地层为主要原则。
由于此段面层土质均为经压实的路基土，不需埋置过深。
钢护筒分节加工，顶部和底部各1m范围作加强箍。
每节护筒连接采用坡口焊，以减少护筒振埋时的阻力。
钢护筒运至施工现场后，质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收，验收合格后方可进行施工。
5.1.3.3、钻进
钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。
钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。
开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；
200MPa压力下，进尺速度为30cm/min；
260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
5.1.3.4、泥浆制作：
泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆制备应注意两个方面：
一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.05～1.2之间，粘度控制在17～20s，砂率控制在4%以内。
常用的泥浆材料，一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；
二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。
5.1.3.5、清碴：
用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。
要求沉碴厚度不大于15cm。
在灌注水下混凝土前，用高压水吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。
5.1.3.6、钻孔检测：
钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；
孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。
5.1.3.7钻孔异常处理
5.1.3.7.1坍孔处理：
钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。
根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构。
钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。
坍孔严重时，应回填重新钻孔。
5.1.3.7.2缩孔处理:
钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。
5.1.3.7.3埋钻和卡钻处理:
埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；
卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。
埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。
因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。
事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。
5.1.4钢筋笼制作、安装
5.1.4.1制作：
钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工厂制作。
在加强箍上等间距标出主筋位置，先将6～8根主筋依次逐根焊接在加强箍上，形成钢筋骨架，随后将其它主筋均匀焊接到钢筋骨架上，形成整个骨架，最后，将箍筋按设计图纸间距点焊在钢筋骨架上。
5.1.4.2钢筋笼钢筋检验：
根据钢筋笼的上下位置布置主筋的接头位置，绑扎时要求每个接头断面的接头数量不得多于主筋数量的50%，钢筋笼必须严格按设计图纸制作，焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣。
钢筋笼钢筋骨架偏差见下表：
5.1.4.3钢筋笼安装
安装钢筋笼利用吊机整体吊装到孔内，钢筋笼上口到达护筒口上方时，用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上。
由于钢筋笼较长，且要求整体一次吊装，所以必须考虑到起吊和移位时的钢筋笼变形控制。
为了保证钢筋笼起吊时不变形，宜用两点吊。
第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之二点之间。
起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。
随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架与地面或平台垂直，停止第一吊点起吊，用劲形骨架固定。
吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放。
若遇阻力应停止下放，查明原因进行处理。
严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度，应在钢筋笼外周采用焊接钢筋耳环或绑扎与桩基混凝土同标号预制块形式进行控制。
钢筋笼入孔后，按设计要求检查安放位置并作好记录。
符合要求后，钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施，延至孔口定位，防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。
桩身混凝土灌注完毕，达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。
5.1.4.4钢筋笼上浮的处理
钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时，此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力，一旦失去平衡，钢筋笼就会上浮。
为防止钢筋笼上浮，应加强观察，以便及时发现问题，并在钢筋笼顶施加竖向的约束，如将钢筋笼顶部钢筋接长，焊于护筒顶部，一方面阻止钢筋笼上浮，另一方面可悬挂住钢筋笼，以保证钢筋笼的垂直度。
发现钢筋笼上浮之后，应立即停止灌注混凝土，查明原因及程度。
如钢筋笼上浮不严重，则检查钢筋笼底及导管底的准确位置，拆除一定数量的导管，使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注；
如上浮严重，应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土，另行处理。
5.1.5水下混凝土灌注
5.1.5.1配合比选定
水下混凝土的试配等级应比设计等级拌制，水灰比不大于0.35，配合比中掺入外加剂，坍落度宜控制在18～22cm。
5.1.5.2初灌量
水下混凝土灌注采用导管法，混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成，各项检测数据合格后立即开始，钻孔桩灌注前，应计算初灌的灌注量，确保初灌埋管的成功。
5.1.5.3导管要求
导管的内径为300mm，长度一般2m，最下端一节导管长应为4.5～6m,不得短于4m,为了配备适合的导管柱长度，上部导管长为1m或0.5m。
导管采用游轮螺母连接，橡胶“O”型密封圈密封，严防漏水。
导管初次使用时应做水密承压力试验，进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力。
以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不渗漏，以后每次灌注前更换密封圈。
导管吊放入孔时，应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密，确保密封良好。
导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，撞坏钢筋笼并损坏导管；
导管底部距孔底（或孔底沉渣面）高度，以能放出隔水塞和混凝土为度，一般为250～400mm。
导管全部入孔后，计算导管柱总长和导管底部位置，并作好记录。
5.1.5.4混凝土灌注
灌注桩混凝土采用商品混凝土,设计强度为水下混凝土C30，输送车运至桩位,汽车吊配合灌注。
采用砍球法灌注混凝土，确认初存量备足后，即可剪断隔水塞铁丝，灌入首批混凝土。
同时，观察孔内返浆情况，测定埋管深度并作好记录。
首批混凝土灌注正常后，要紧凑地、连续不断地进行，严禁中途停工。
灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升拆卸导管，保持导管的合理埋深。
导管的埋深应不小于2m，但最大埋深不宜超过6m。
随着孔内混凝土的上升，需逐节拆除导管，拆下的导管应立即洗刷干净。
灌注接近桩顶部位时，为了严格控制桩顶标高，应计算混凝土的需要量，严格控制最后一次混凝土灌入量。
5.1.5.5连续灌注
混凝土灌注过程中，配备发电机，保证混凝土灌注连续进行，同时应将井孔内溢出的泥浆引至泥浆循环池回收利用，防止污染环境。
水下灌注桩的混凝土面应高出设计0.5m～1.0m，以便凿除浮浆与桩头，确保桩身混凝土质量。
5.1.5.6灌注时堵管现象的处理
（1）组装导管时要仔细、认真，防止橡皮垫圈突
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