立柱桩一柱一桩方案1Word文档格式.docx
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-1.000
-26.100
TZ5
900
见相关结构图
245
GGZ1A
1
GGZ1B
10
角钢格构柱
纯地下室逆作区域（用于非施工栈桥）
JGLZ1
4L200×
24角钢搭构柱，Q345B
45
JGLZ1A
-0.300
3
JGLZ1B
25
临时柱
后浇带区域，梁跨较大区域，临时支撑上栈桥区域
JGLZ2
58.0
145
JGLZ3
28
临时支撑区域
JGLZ4
4L180×
18角钢搭构柱，Q345B
-25.100
850
48.0
18
地下一层～三层周边环板区域
JGLZ5
-6.600
26
总计
546
GGZ*对应的立柱桩，桩顶以下6m范围内桩身直径由900mm扩大至1300mm；
JGLZ1*、JGLZ2*对应的立柱桩，桩顶以下6m范围内桩身直径由900mm扩大至1300mm。
1.3地质条件
本工程±
0.000=+4.250，场地自然地坪绝对标高为+3.150，自然地坪相对标高-1.100。
1.4编制依据
本施工组织设计依据有关设计图纸、技术勘察资料和技术规范要求，参照国家及地方的有关规范要求，并结合了在深基础尤其是桩基施工方面的成功经验，围绕着确保安全、保证质量、保证工期、降低造价的目标来编制的。
主要依据包括：
1、上海北外滩白玉兰广场项目施工图纸
2、上海北外滩白玉兰广场项目地质勘查报告
3、规范性文件
<
<
混凝土结构设计规范>
>
（GB50010-2010）
钢结构设计规范>
（GB50017-xxx）
钢管混凝土结构设计与施工规程>
建筑钢结构焊接技术规程>
（JGJ81-xxx）
圆柱头焊钉>
（GB/T10433）
钢管混凝土叠合柱结构技术规程>
建筑桩基技术规范>
（JGJ94-2008）
建筑地基基础设计规范>
（GB50007-xxx）
钢结构工程施工质量验收规范>
（GB50205-xxx）
混凝土结构工程施工质量验收规范>
（GB50204-xxx）
混凝土强度检验评定标准>
（GB/T50107-2010）
混凝土质量控制标准>
（GB50164-xxx）
高强混凝土结构设计规程>
（DBJ08-77-xxx）
本公司以往类似工程中形成的施工方法及相应规范。
2、施工工艺
2.1施工工艺选择
工艺名称：
钻孔灌注桩插入钢管（角钢格构柱）
成孔方式：
反循环成孔
泥浆制备：
采用自然造浆
泥浆除砂：
ZX-250型泥浆净化装置（除砂机）除砂
清孔方式：
泵吸反循环一清、二清
钢筋安装：
预加工成型，直螺纹接驳器连接或焊接
钢管（角钢格构柱）安装：
预加工成型，履带吊滑轮自由落体式下放，机械、液压纠偏。
浇灌方式：
导管法水下混凝土浇灌
注浆：
桩端后注浆
2.2施工流程
3、施工部署
3.1施工工期
本工程拟定开工时间为2012年2月15日，计划工期为100天。
3.2设备计划
根据工程量和工期安排，拟投入10台钻孔机进行施工，并配备吊车等机械配合，同时投入经纬仪、水准仪等测量仪器。
序号
设备名称
型号规格
电力
钻孔桩机
GPS-20
10台
37
2
泥浆泵
3PNL
回浆泵
7.5
4
灰浆桶
6m3
7只
5
电焊机
30
6
全站仪
TC700
1台
测量
7
经纬仪
T2
8
水准仪
S3
9
泥浆比重计
2只
集装箱
6只
临时设施
11
木工三机
2套
12
钢筋切断机
3台
1.5
13
钢筋弯曲机
14
40T汽车吊
4台
起吊
15
100履带吊
2台
16
挖机
1m3
泥浆外运
3.3用电量计算
相关临时用电计算采用需要系数法进行负荷计算，公式为：
注：
将用电设备的K值和COSφ值相同者作为一项，代入公式进行计算。
式中:
Sjs—总用电计算容量，kVA；
P1-n—各类用电设备容量，kW；
K1-n—各类负荷的需用系数，包括设备的在载率与同时率等因素；
COSφ1-n—各类负荷的功率因数；
Pn+1—室内照明负荷的合计功率；
Pn+2—室外照明负荷的合计功率；
Pn+3—食堂电加热设备的合计功率。
施工临时用电量计算汇总表
单机功率
总功率
同类因数功率和
工程钻机
GPS-20型
370
300
560
4.5
384
75
室外照明
镝灯
3.5
35
碘钨灯
办公部分
办公用电
经过计算，总用电量约为750KW（即937.5KVA）。
3.4施工顺序
场地内共划分为5个区域，本次施工将按一区→二区→三区→四区→五区的顺序进行。
现场存在7根桩（立柱桩）（钢管桩）在SMW工法之中，将先施工SMW后施工立柱桩（尽量在SMW工法尚未达强度前进行立柱桩施工）。
4、施工方法
4.1施工准备
4.1.1前期准备工作
1）根据现场施工条件并结合后期施工各因素，规划好现场施工主干道。
2）按施工要求布置好供水、供电、排水设施。
3）按施工平面图开挖好泥浆池、沉淀池及泥浆沟，布置好钢筋笼堆放、制作场地。
4）做好设备的安装及调试工作。
5）原材料按计划提前进场，具有产品合格证和质保书，并及时送样复试。
6）施工现场应始终保持整洁，周围下水道保持畅通。
在场地靠近大门口位置设冲车槽，所有进出现场的车辆均冲洗干净，确保市容环境卫生和文明标化管理，对污水应通过沉淀池沉淀后，才能向外排放。
对进场的设备，应做好维修、保养工作，并联系好排污地点和运输力量，确保废浆及时外运。
4.1.2测量放样
1、测量放样
1）建筑平面点位
根据建设单位提供的测站，汇同监理单位，在施工范围内设立测点，算出方位角及距离，在施工现场内建立合适的测量控制网。
2）平面控制
采用控制点坐标测定，各点进行角度交会控制。
3）水准点
现场水准点必须引测在永久性或非永久性的建筑物或构筑物上，且距离不得大于100m，需满足施工现场范围内通视，通视水准点不得少于2个。
4）测量规程
a、控制点、水准点等测量标志，均应严格保护好，做好醒目标志，并作好记录。
b、桩位位置放样、标高引测均通过自检（技术负责人）、现场监理、建设单位复核、验收合格后方可施工。
c、控制误差小于±
5mm，桩位误差小于10mm。
4.1.3护筒及调直平台制作
钢护筒长2.0m，壁厚6mm，钢护筒内径为钻孔桩直径+100mm，钢护筒顶标高应高出水位。
钢护筒在钢结构加工场加工。
钢护筒加工标准，垂直度偏差不超过1cm/2m。
椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连续，以保证不漏水。
钢护筒采用埋入法，埋设应准确、稳定，护筒埋设深度应超过杂质填土埋藏深度，且护筒底口埋进原土深度不应小于0.2m，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于20毫米。
护筒与坑壁之间用粘性土填实，为确保护筒位置的准确及稳定性，成孔前应再次校正护筒中心偏差，并用水平尺校核护筒的垂直度，使护筒达到水平牢固。
4.2泥浆工艺
泥浆的作用为固壁、携砂、冷却、润滑，其中以固壁作用最为重要。
根据本工程地质特点，采用自然造浆护壁。
1、控制泥浆液面
由于存在砂层，土体侧压力，为防止或减少砂层垮塌，控制孔内液面标高以保证足够水头压力，维护下部砂层的安全。
2、泥浆性能指标
孔口泥浆补给采用泥浆泵，管道输送补给，保证孔口泥浆高度，要求注入口泥浆比重≤1.15-1.20，粘度18S-22S，排放口泥浆比重≤1.30，粘度20S-26S。
3、泥浆循环系统
由于本工程砂层较厚，在泥浆循环过程中，选用ZX-250型泥浆净化装置（除砂机）对循环泥浆进行除砂，保证循环泥浆性能。
每根桩每天至少测量泥浆指标2次。
4.3钻进成孔
1、施工环境
为满保证成孔垂直度控制要求，场内已全面硬化，硬化后地坪表面应无明显凹凸不平。
2、成孔设备
根据本工程桩成孔深度深、垂直度要求高这一特点，针对性选择扭距大、钻机稳、功率大的GPS-20型回旋钻机，配套钻杆选用高强度抗扭法兰连接钻杆。
技术参数
钻孔直径（m）
钻孔深度（m）
80
转盘最大扭矩（千牛.米）
转盘转速（转/分）
正反6档
8，14，18，26，32，56
钻塔高度（米）
8.5
主机外形（工作状态）（米）
5.67×
2.4×
9.35
钻机功率（千瓦）
主机重量（吨）
3、钻头的选择
根据本工程地层特点，采用双腰带合金钻头。
4、施工要点
1）成孔直径必须达到设计桩径，成孔用钻头应有保径装置。
钻头直径应根据施工工艺和设计桩径合理选定。
成孔用钻头应经常检查核验尺寸。
对于上部1300mm、下部900mm的GGZ*、JGLZ1*、JGLZ2*型立柱，可在上部钻孔中使用1300mm的钻头，钻到设计标高时改换为900mm的钻头，以确保桩径满足设计要求，钻孔深度的确定可通过钻杆、钻头、钻盘面高度、钻杆机余等确定。
2）成孔开始前应充分做好准备工作，成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻。
施工过程应做好施工原始记录。
成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不应大于24小时。
3）成孔时钻机定位应准确、水平、稳固，钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。
钻机定位后，应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架底盘上。
成孔过程中钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头应始终保持在同一垂线上，保证钻头在吊紧的状态下钻进。
保证钻孔垂直度不小于1/300。
4）成孔过程中孔内泥浆液面应保持稳定。
桩孔内泥浆液面的标高必须保持高出地下水位2米以上，且在任何情况下均应高出孔壁稳定界面之上。
泥浆循环中多余或废弃的泥浆应及时排出处理。
5）在成孔过程中，应根据钻孔的负荷大小、土层的变化、钻进的速度、泵量的大小，视具体情况，采取相应的钻孔速度，从而保证成孔质量，杜绝隐患。
6）成孔至设计深度后，应会同工程有关各方对孔深等进行检查，由于本工程钻孔桩孔深较大，测绳误差较大，因此采用核定钻杆总长的方法检查孔深。
检查时松开转盘夹具，将钻具放到孔底，测量钻杆机余，钻孔深度=钻杆总长+钻头长度（扣除锥形部分）—转盘面高度—钻杆机余；
确认符合要求后，方可进行下一道工序的施工。
成孔、清孔、灌注混凝土采用多台设备，施工时当钻机移位后下道工序设备未及时到位前，应采取措施保护好孔口，防止人员或杂物掉落孔内。
4.4清孔工艺
1、钻孔完成之后，经测量检查达到设计标高并经监理工程师确认，即可进行清孔。
清孔采用泵吸反循环清孔，清孔时将钻头提离孔底0.5m，输入泥浆进行清孔。
对孔内的泥渣及沉淀物，边清渣边测量至孔底的残渣吸完为止，并应孔内的泥浆面不能降低过快，以致来不及补充泥浆或泥浆的比重降低过快导致塌孔。
2、清孔应分两次进行。
第一次清孔应在成孔完毕后进行。
第二次应在安放钢筋笼和导管安装完毕后进行。
清孔采用6BS泵，并在成孔过程中采用除砂器，清孔过程中和结束时应测量泥浆指标，清孔结束时应测定孔底沉渣，沉渣厚度不应大于50mm。
清孔后，孔内应保持水头高度，并应在30分钟内浇筑混凝土。
超过30分钟，浇筑混凝土前应重新测定沉渣厚度。
若不符合规定，应重新清孔至复合规定要求。
3、清孔时，入孔口的泥浆比重宜控制在1.20，粘度18~22”，钻进过程中采用除砂器以保证浆内含砂率在4%范围内。
泵吸反循环清孔应注意保证补浆充足与孔内泥浆液面稳定，使用时还应该注意清孔强度以免造成孔底坍塌。
4、清孔结束提钻后，会同监理人员对孔深、孔底沉渣等情况进行检查，并及时填写成孔验收单。
4.5钢筋笼工艺
1、钢筋的质量应符合国家标准，并具备出场质量证明书和试验报告。
进场后按批次取样复试，复试合格后，方可使用。
2、钢筋笼分节制作，长度9m或12m，主筋采用焊接，且保证同一截面内接头数量不应大于主筋总数的50%，相邻接头应错开35倍主筋直径以上距离且≥1m。
钢筋笼垂直主筋之接头须能承受1.25倍钢筋极限拉力。
机械连接接头的操作应符合《钢筋机械连接通用技术规程》GJ107的有关规定。
钢筋笼加工采用箍筋成型法，即按照设计图纸在箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出箍筋位置，然后按钢筋上标志的位置的记录相互对准依次扶正箍并一一焊好。
为使钢筋笼在吊运时不散架、不变形，在每个起吊位置处焊“△”型吊装钢筋。
钢筋笼制作使用专门支架。
Ⅰ级钢筋采用E43焊条，Ⅱ级钢筋采用E50焊条。
3、钢筋笼的起吊，就位和对接
a、为确保钢筋起吊时不变形，采用两吊点起吊，第一吊点设在钢筋笼的上端，第二吊点设在钢筋笼的中点到三分之一点之间。
b、同时起吊两个吊点，使钢筋笼离开地面2m左右，第二吊点停吊，继续起第一吊点，使钢筋笼垂直，解除第二吊点，将钢筋笼徐徐放入钻孔中，并临时托卡于孔口，以便于第二节钢筋笼对接。
解除起吊钢丝绳，用同样方法将第二节钢筋笼吊于孔口上方，然后采用搭接焊对接。
钢筋笼下放时应绑设保护层垫块，每节钢筋笼上不少于2组，每组数量不少于3块。
c、下放钢筋笼时注意对孔壁的影响，因接头较多，焊接时间较长，钢筋笼下放定位后，进行第二次清孔，达到设计要求，且得到监理认可后，应尽快不间断地浇筑混凝土。
d、吊筋长度必须精确计算，并须经专人复验，待钢筋笼放至设计标高后，用二根Ф12吊筋在孔口锁定，以防浇灌砼时钢筋笼位移上浮。
4、测试元件安装时应对主筋和测试管、测试元件分别进行编号，并相互对应。
超声波检测管需采用内径Φ50的钢管，检测管须牢固绑扎于钢筋笼上，并每两节灌一次水，防止堵管。
钢筋笼质量控制要点
检查项目
技术指标或允许偏差
检查时间或位置
检测方法
制作偏差
主筋间距
±
10mm
成形后
钢尺测量
箍筋间距
20mm
钢筋笼直径
钢筋笼整体长度
100mm
安装
保护层垫块
安装时
表观检查
接驳器连接质量
符合规范
钢筋笼安装标高
测量吊筋长度
4.6钢管立桩安放与垂直度控制
本次钢管柱采用φ550×
16钢管，Q345B，内填混凝土设计强度等级为水下C50，内填混凝土应采用无收缩混凝土，混凝土中的氯离子含量不得大于0.06％，应使用非碱性骨料。
钢管内填混凝土实际灌注高度应比设计钢管混凝土顶标高高出1.5m或以上。
垂直度要求高，均为1/600，立柱中心线偏差±
5mm。
钢管混凝土柱与结构框架梁及基础底板等结构构件的连接构造由主体结构设计确定。
在结构梁和基础底板范围内钢管混凝土柱上需预先设置弧形钢板，逆作施工阶段现场焊接的结构构件与弧形板焊接，弧形钢板规格见结构施工图；
钢管混凝土立柱穿越基础底板范围内止水构造由主体结构设计确定；
钢管混凝土柱锚入桩体部分需设置抗剪栓钉和底部环板，详见围施围施C-19。
钢管混凝土柱在结构梁和基础底板范围内设置的弧形钢板、抗剪环筋、栓钉及钢管底部环板等需在工厂内与钢管焊接；
结构劲性梁钢骨及其他需与钢管混凝土柱焊接的钢构件在逆作施工阶段现场焊接在弧形钢板上。
4.6.1钢管立柱施工流程
4.6.2可拆卸工具式钢管
工具式钢管根据钢管柱的规格制作成φ550×
16钢管，高度根据现场钢筋混凝土地面标高而定，下部用法兰和钢管柱连接。
距工具式钢管底部0.45m处另设置两孔，混凝土初凝前利用该孔清除工具式钢管中的多余混凝土，混凝土浇筑过程中该孔用抱箍封闭，工具式钢管柱上部开孔用于吊装。
钢管柱施工完毕后，可拆除工具式钢管，循环使用。
4.6.4调直设备
为确保钢管立柱桩施工进度及质量，调直设备采用自行定制加工的千斤顶调直架。
1、校正架
校正架为进行钢管柱垂直度纠正的工作平台。
校正架为钢结构，校正架与地坪采用膨胀螺栓固定，每边4个，共16个。
2、校正架调垂系统
本工程钢管柱垂直度要求达到1/600，当钢管柱就位后，利用校正架上下两组调节螺栓配合地面架设的经纬仪及测斜管进行调垂作业。
调垂系统见下图：
4.6.5钢管的制作要求
1）纵向弯曲：
小于长度的1/60
2）椭圆弯曲：
f/d≤3/1000
3）管端不平整度：
f/d≤1/500，且f≤3mm
4）表面处理：
钢管表面经清理后
5）钢管经焊缝检查后按要求进行防腐处理。
6）各工序应经检查记录。
7）钢立柱中心线和基础中心线，允许偏差±
8）钢管焊缝采用超声波无损探伤100%，按Ⅱ级标准评价。
9）钻孔桩与钢管之间回填粗砂，并加水使其密实。
10）钢管桩施工严格按照《钢管混凝土结构设计与施工规程》。
11）每根钢管柱上抗剪环严格按图施工，确保其规格、位置准确。
4.6.6测斜管安装
钢管垂直度监控采用经纬仪及测斜管测斜方式控制，测斜管采用PVC管，PVC管与钢管采用环箍固定。
为确保测斜管测试垂直度能代表钢管安放垂直度，测斜管应与钢管完全平行，因此，寻找钢管的母线至关重要，本桩立柱采用钢管两端均采用右图方式找到钢管顶点，两点间弹出墨线，测斜管严格按照墨线方向安装。
钢管母线定位
测斜管固定
4.6.7调直架安装固定
1、调直架对中
为保证钢管柱下放时与桩桩基同心，调直架固定前应与桩位对中，对中方式采用十字线与线垂结合的方法。
首先，在桩孔位置用十字线对准桩孔中心。
然后用十字钢筋安放在调直架中心位置，钢筋交点处悬挂线垂，线垂对准十字线后，调直架即对中，并用钢卷尺分别测量出十字钢筋中心点距离四只千斤顶支座的距离，以备钢管定位。
调直架对中
调直架对中后，在四个脚位置采用膨胀螺栓与地面固定。
4.6.8钢管吊装及下放
本工程钢管柱长度最长为25.1m，安装垂直度要求1/600，因此施工精度要求极高采用双机抬吊，进行整体一次吊放。
使用一台40t汽车吊和一台100t履带吊共同抬吊翻身，最后用100t吊机吊装就位。
主钩起吊钢套管顶部，副钩起吊钢套管中下部，多组葫芦主副钩同时工作，使钢套管缓慢吊离地面，并改变其角度逐渐使之垂直，吊车将钢套管移到桩孔边缘，对准桩孔按设计要求位置缓缓入孔并控制其标高。
钢套管放置到设计标高后，利用周边焊接的槽钢搁置在砼地坪上。
钢管下放过程应避免测
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