干作业旋挖桩专项方案设计最终版文档格式.docx
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1.2粉质粘土（Q4dl+el）
紫红～暗紫色，为坡残积成因，局部含风化岩屑碎块,整体多呈可塑状，刀切断面较光滑，有少量光泽，粘性一般，韧性中等，摇振无反应，干强度中等。
该层主要分布在斜坡表面低缓处和冲沟内，厚度较小，一般为0.5m～5.9m。
1.3泥岩（J2s）
棕红,紫红色,主要以粘土矿物为主,含少量长石、石英,泥质结构,薄-中厚层状构造,岩质较软。
强风化泥岩厚0.5（ZK358）～6.5m（ZK419），岩质较软，岩芯破碎，岩芯多呈碎块状、扁柱状，力学性能差，有风化裂隙发育。
中风化层岩质较硬，岩芯较完整，岩芯多呈柱状、长柱状，有少量层间裂隙发育，力学性能较好。
1.4泥质砂岩（J2s）
红褐色，紫红色，主要以长石、石英为主，含少量粘土矿物，粉细粒结构，薄层-中层状构造。
岩芯局部含泥质较重，并间断夹有少量粉砂质泥岩。
强风化泥质砂岩厚0.5（ZK49）～5.2（ZK404）m，岩质较软，岩芯破碎，岩芯多呈碎块状、扁柱状，力学性能差，有风化裂隙发育。
中风化泥质砂岩层岩质较软，岩芯较完整，岩芯多呈柱状、长柱状，有少量层间裂隙发育，力学性能较好。
1.5砂质泥岩（J2s）
棕红色,紫红色,主要以粘土矿物为主,含少量长石、石英,局部夹灰绿色斑点，泥质结构,中厚-厚层状构造,岩质较软，岩芯局部含砂质较重，并间断夹有少量泥质粉砂岩。
强风化泥岩厚0.5（ZK82）～7.0（ZK104）m，岩质较软，岩芯破碎，岩芯多呈碎块状、扁柱状，力学性能差，有风化裂隙发育。
1.6砂岩（J2s）
褐色、灰白色，主要矿物成分为长石、石英，钙质胶结，粉细粒结构，中厚-厚层状构造。
强风化砂岩厚0.5（ZK215）～3.3（ZK418）m，岩质较软，岩芯破碎，岩芯多呈碎块状、扁柱状，力学性能差，有风化裂隙发育。
2.3基岩面及基岩面风化特征
根据钻探揭露及地质调查，场地基岩面总体来说起伏不大，基岩面埋深为0.0m～6.6m。
相邻钻孔间基岩面坡度一般在8～20％，最大坡度为40％。
按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）版将钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。
泥岩：
强风化带，风化强烈，风化裂隙较发育。
岩芯呈碎块状，少量呈短柱状，岩质极软,岩芯采取率为65%～78%。
强风化带厚0.5～6.5m；
中等风化带，节理裂隙不发育。
岩芯较完整，多呈柱状～长柱状，岩质软，岩芯采取率为82%～92%。
砂质泥岩：
岩芯呈碎块状，少量呈短柱状，岩质极软,岩芯采取率为67%～79%。
强风化带厚0.5～7.0m；
岩芯较完整，多呈柱状～长柱状，岩质软，岩芯采取率为85%～94%。
泥质砂岩：
岩芯呈碎块状，少量呈短柱状，岩质极软,岩芯采取率为66%～79%，强风化泥质砂岩厚0.5～5.2m。
岩芯较完整，多呈柱状～长柱状，岩质软，岩芯采取率为84%～93%。
砂岩：
岩芯呈碎块状，少量呈短柱状，岩质极软,岩芯采取率为73%～79%。
强风化带厚0.5～3.3m；
岩芯较完整，多呈柱状～长柱状，岩质软，岩芯采取率为87%～96%。
2.4水文地质条件
场区区含水岩组主要为第四系松散堆积层和侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩、泥质砂岩，泥岩、砂质泥岩为相对隔水地层，地下水类型主要为第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。
2.4.1松散层孔隙水
该类型地下水主要分布于拟建区的农田区一带的第四系残坡积层中，大气降水时，由于勘察区为缓倾斜的斜坡地形，地表迳流条件较好，且农田呈阶梯状大量分布，地表水滞留于田中，有少量地表水下渗入土层中，赋存形成浅表层的松散层孔隙水。
由于残坡积层主要由粘粒组成，下渗入土层中的地表水有限，故自身含水量较弱，富水性较差，动态随季节变化较大。
2.4.2基岩风化裂隙水
基岩裂隙水多赋存于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩网状风化裂隙之中，无地表水系，主要接受降雨或土层中的地下水补给，其富水性受岩性控制，调查区下伏基岩为砂、泥岩互层，砂岩被相对隔水的泥岩层相隔，因此，砂岩层形成了各自独立的含水单元。
泥岩为相对隔水层，含水性极弱，砂岩虽然为含水层，但由于建设场地地势相对较高，高于区域地下水排泄基准面，且周边无地表水体等稳定补给源，含水量较小，富水性较差，经地面调查在场地内分布井泉，经调查访问位于西侧附近井泉点出水量4～6m3/d，总体勘察区地下水贫乏。
仅局部存在基岩裂隙水为上层滞水，主要分布在高程294-300m左右的基岩裂隙中，整体向南侧低洼处排泄。
根据区域环境调查和周边相邻工程水文资料及取水样试验可知：
场地周边无化工厂矿等污染源，场地内地下水及土层对砼结构及砼中的钢筋有微腐蚀性。
2.5不良地质作用及地质灾害
通过野外实地调查和地质调绘，拟建场区内未发现滑坡、泥石流、地面塌陷等不良地质现象；
也未发现人防硐室等对工程不利的埋藏物。
仅位于跳蹬河一侧自然斜坡由于节理裂隙发育，相互切割，局部偶有掉块现象，但根据设计方案，该处要进行场坪，场坪后将不会存在掉块现象。
拟建场区不良地质现象不发育。
3专项施工管理目标
3.1工期目标
旋挖桩基工程工期90d，计划从2012年10月20日开工，2013年1月20日。
3.2质量目标
严格实施新颁标准《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）及其桩基系列规范，确保“一次验收通过”；
3.3安全目标
Ø
杜绝重伤和亡人事故；
一般事故频率控制在2‰以内。
3.4文明施工目标
贯彻执行中华人民共和国建设部《建筑工程施工现场管理规定》以及《重庆市建筑工地文明施工暂行标准》“渝建发[2008]169号文件”及其他的有关法规。
实现现场文明施工标准化。
·
3.5环境管理目标
1、粉尘、污水排放达到国家和地方相关标准；
2、噪声应符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）；
3、节约能源、资源使用；
4、无社会、业主就环境方面的投诉。
4施工部署
4.1专项工程特点分析
1.本专项桩基工程地处回填土区域，根据地勘资料原回填土深度大，最深桩达40米以上。
2.基础桩设计采用干作业旋挖桩，干作业旋挖桩属于新工艺，在桩的施工过程中必须严格控制好各道工序成型质量。
3.由于本工程桩处于回填区域，钻孔过程中肯定有塌孔现象，必须做好塌孔处理措施。
4.由于干作业钻孔桩的特有新工艺，在桩身砼浇筑时必须连续浇灌，因此，商品砼必须供应及时。
4.2现场条件
合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粘土回填，达到“三通一平”，挖好稳定液搅拌池。
对现场设备、机具进行安装、调试检查和试运转，确保机械正常工作，配备足够的备件。
引好桩位控制线和水平高程的控制点，妥善保护好，施工中应经常复测。
原材料进场待用，根据设计要求加工钢筋笼。
正式施工前试成孔，以便了解场地地层情况并检查所选择的机具设备施工工艺是否适宜。
4.3施工原则及桩基施工顺序
施工原则按平场标高进行旋挖成孔灌注施工；
施工顺序按各楼栋自编号顺序施工，如桩间距小于2d（d：
桩径）者需要跳钻。
4.4组织机构图
专项施工组织机构图
5施工准备
5.1现场准备
（1）.按施工要求，做好施工区域的施工便道，钢筋笼制作棚及硬地坪制作和临时设施等；
（2）.按施工要求布置好供水、供电及排水系统；
（3）.按施工要求开挖好泥浆池及排水沟；
（4）.施工前应复核测量基准线及水准点，并通知甲方、监理、设计验收，做好保护基准线和水准点工作，同时根据设计图纸进行轴线测量。
（5）.做好定位放样，护筒埋设及校正工作，并保持垂直，周围用粘土填实，中心偏差≤2cm;
（6）.做好设备的安装，检查及调试工作；
（7）.原材料（钢材等）按计划提前进场，并应有产品合格证，原材料进场后均按规范要求，做好材料复试；
（8）.开工前，必须进行施工人员技术与安全交底，所有人员须做到“三证”齐全；
（9）.对于遇到人防等较大地下障碍物时,因即时汇报甲方协商解决；
（10）施工顺序：
施工时南向北施工。
现场开挖采用跳挖方式开挖，同一次成孔间距不小于4.5米，防止桩孔坍塌相互影响。
5.2技术准备
根据已建立的平面控制网和高程控制网，复核桩基轴线、标高；
熟悉理解施工图纸和有关的技术资料，做好各道工序技术交底工作，组织各班组工人学习；
编制桩基专项质量计划和操作性强、技术含量高的专项方案。
根据总网络图中桩基分项工程工期要求和施工部署，做好材料计划、机具计划、劳动力需用计划等。
5.3人员准备
根据组织机构设立、进度计划和劳动力需用计划，陆续组织管理人员和操作人员进场。
5.4材料、设备、劳动力计划
5.4.1主要施工机具一览表
序号
设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造
年份
额定功率（KW）
生产
能力
用于施工部位
备注
1
25t起重机
25-TC
2008年
100%
桩基
租赁
2
25t履带吊车
440-S
2009年
3
自升式塔吊
QTZ63B
山东
32.8
4
砼地泵
110
5
断钢机
QJ40-1
日本
5.5
自有
6
弯钢机
GW32
徐工
2.2
7
调直机
GT3-12
鑫隆
8
电焊机
BX3-120-1
9
插入式振动器
ZX50C
郑州
1.1
10
抽水机
HZX-40
重庆
11
污水泵
Ф70
安阳
12
手提式电焊机
380V/220V
2007年
2.5
13
旋挖钻机
RS280
2012年
柴油机
14
履带式挖机
CAT320
15
蛙式打夯机
5.4.2主要材料需用计划
材料名称
规格
单位
批次
主材
钢材
一级钢筋
t
450
多次
2
二级钢筋
800
商品混凝土
C30
m3
13000
5.4.3劳动力需用计划
工种名称
10月
11月
12月
1月
钻机操作工
钢筋工
20
混凝土工
机械修理工
起重工
信号工
机操工
电焊工
放线工
普工
合计
57
5.4.4测量仪器
1、泥浆测量仪器：
1002型比重称，1006型泥浆粘度计，ZNN型旋转粘度计，ZNS型泥浆失水测定仪，LNH型泥浆含砂量测定器，胶体率测定瓶。
2.测量仪器：
拓普康102N全站仪，水平仪。
6旋挖成孔施工工艺流程
6.1钻机成孔方式
干作业成孔工艺：
旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。
6.2桩位放样
桩位放样，按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。
采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。
6.3钻机就位
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。
保证钻机工作正常。
6.4旋挖成孔桩施工方法
6.4.1旋挖钻机成孔
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，确定本工程灌注桩成孔工艺采用旋挖钻机成孔，混凝土采用商品砼，钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装，导管灌注水下混凝土。
6.4.2工艺流程：
钻机就位开孔→设置护筒→旋挖钻进→清孔→泥浆制备→放钢筋笼→插入混凝土导管→混凝土水下浇筑→拔出导管→拔出护筒→泥浆处理→废浆外运。
钻孔灌注桩施工工艺流程图
6.4.3工艺选择及设备选型
工艺选择：
该工程钻孔施工采用干作业旋挖钻机成孔方式和湿法成孔施工相结合。
结合本工程钻孔桩的地质情况，数量多、工期紧等综合因素，回填土钻头采用旋挖斗钻头，清孔时采用旋挖捞砂钻头。
嵌岩时采用旋挖截齿桶钻，有局部砂岩的桩采用旋挖螺旋钻头。
对于部分地下水较为丰富的桩需采用泥浆护壁作为支撑，垮方较大的桩采用钢护筒支撑。
设备选型：
根据上述情况和我公司的施工经验，选择进口RS280型钻机，旋挖孔深度可达85m，桩径最大可钻2.8m直径。
6.4.4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。
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。
钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
6.4.5钢护筒埋置
根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径200mm,护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1％，护筒与坑壁之间应用粘土填实。
施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。
首先正确就位钻机，使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中。
护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重全，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。
护筒的埋设深度：
在粘性土中不宜小于4m，在砂土中不宜小于8m。
护筒应高出地面20~30cm。
6.4.6钻进过程
当钻机就位准确后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5~8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。
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磨擦加压，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。
6.4.7清孔
钻进到设计孔深后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土发尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。
一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣，若沉淀时间较长，则应采用水泵进行浊水循环
要求沉碴厚度不大于10cm。
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。
6.4.8钻孔测量与准备
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要深度，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，符合要求后方可能进行下道工序。
6.4.9施工情况记录
旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔灌注桩钻孔施工检查记录》渝建竣-19，主要填写内容为：
时间、工作内容、钻进深度、沉渣厚度、孔底标高、孔位偏差、实际孔径及地质情况；
《钻孔灌注桩钻孔施工检查记录》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；
根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化认真做好记录。
钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；
钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）。
6.4.10成孔检查
成孔检查方法根据孔径的情况来定，当钻孔为干孔时，可用重锤将孔内的虚土夯实，再直接用测绳及测孔器测；
若孔内存在地下水，则采用水下灌注混凝土施工的方法进行钻孔的测孔工作。
成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，不合格时采取措施处理。
用测绳测量孔深并做记录，钻孔完成后应采用探孔器检测孔径，钻杆垂线法检查倾斜度，用长度符合规定的探孔器上下两次检查孔是否合格，合格后方可清孔。
检测标准：
孔深、孔径不小于设计规定，钻孔倾斜度误差不大于1%，沉淀厚度≤100mm，桩位误差不大于50mm。
用测深绳（锤）或手提灯测量孔深及虚土厚度。
虚土厚度等于钻孔深的差值，虚土厚度不超过10cm。
经质量检查合格的桩孔，及时灌注混凝土。
导管安装完毕，灌注混凝土前，要再一次量测孔的深度，如果有蹋孔现象发生，要提出钢筋笼重新进行清孔处理。
7钢筋笼施工
7.1经检验合格后的钢筋应根据其规格、型号分别堆放，并作标识。
7.2钢筋笼焊接前，应先进行钢筋调直，钢筋切割，箍筋制作，螺旋筋制作，钢筋清污处理。
7.3焊接质量外观检查包括：
a）焊点处熔化金属均匀。
b）压入深度符合要求。
c）焊点无脱落、漏焊、裂纹、明显烧伤等缺陷。
7.4钢筋笼制作允许偏差
主筋间距±
10mm
箍筋间距或螺旋筋螺距±
20mm
钢筋笼直径±
钢筋笼长度±
50mm
7.5钢筋笼主筋分别为：
14Φ14、16Φ14、22Φ14、26Φ14、30Φ14、40Φ14，箍筋为φ8@100/200，加劲箍为Φ14@2000，加劲箍采用单面焊连接。
钢筋笼分笼身、笼头两个部分，在开工时分段进行制作单节长度为9m。
待成孔完毕后，确定钢筋笼的长度，按实际的长度进行笼身、笼头连接，采用绑扎搭接连接。
为保证钢筋笼成型质量，加强箍筋外侧增加4根辅助钢筋，辅助钢筋大小同主筋，通长配置，辅助钢筋先与加强箍筋焊接，再与主筋绑扎。
7.6钢筋笼吊放应缓慢进行，要对准孔位，避免碰撞孔壁，不得强行下放。
7.7钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合下列规定：
钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层允许偏差为20mm。
7.8钢筋笼下端主筋的端部应加焊加强筋一道，以防止下端钢筋笼在下入时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
7.9本工程桩保护层厚度为50mm，为使钢筋笼保护层厚度达到规范要求，制作钢筋笼时，在笼身焊接角钢充当垫块，采用L50x3角钢长度10mm间距1000mm梅花形布置，确保钢筋笼在桩孔深度内的中心位置，保护层满足设计要求。
7.10钢筋笼运输：
因钢筋加工场到作业面距离较远，需要人工将钢筋笼二次倒运至施工作业面，运输距离约200米。
7.11吊放设备：
利用桩机本身可作为起吊设备，本施工为加快进度，充分发挥旋挖桩机的特点，拟采用25M汽车吊。
钢筋笼就位后，立即将吊筋固定，防止钢筋笼移动。
钢筋笼顶面和底面标高误差不大于50mm。
钢筋笼下放到
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