旋挖桩施工方案3.docx
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旋挖桩施工方案3
重庆市奉节农产品综合交易市场
旋挖钻机成孔灌注桩
专项施工方案
编制单位：
重庆海博建设有限公司
编制人：
审核人：
编制日期：
二O一三年九月
一、编制依据………………………………………………………………3
二、工程概况………………………………………………………………3
1、工程名称……………………………………………………………3
2、工程概况……………………………………………………………3
3、施工条件及工程特点………………………………………………3
4、基础形式……………………………………………………………3
5、主要工程数量………………………………………………………4
三、施工部署……………………………………………………………4
1、成立项目部组织机构………………………………………………4
2、施工设备及施工仪器的选择及布置………………………………5
3、临时生活设施……………………………………………………6
4、施工用电…………………………………………………………6
5、施工用水…………………………………………………………6
四、施工方法………………………………………………………………6
1、工艺流程……………………………………………………………7
2、施工工艺……………………………………………………………8
五、质量保证措施………………………………………………………13
1、定位…………………………………………………………………13
2、成孔…………………………………………………………………13
3、桩位垂直度截面尺寸保证措施……………………………………14
4、钢筋笼的成型组装与吊放…………………………………………14
5、水下灌注砼质量规定………………………………………………14
6、导管的构造和使用规定……………………………………………15
7、桩身砼的保证措施…………………………………………………15
8、二次清孔…………………………………………………………15
9、技术资料的建立、完善、存档…………………………………16
六、桩基施工安全技术…………………………………………………16
1、一般规定…………………………………………………………16
2、防止坠落…………………………………………………………16
3、防止触电…………………………………………………………17
4、机械设备…………………………………………………………17
七、基础地梁施工……………………………………………………17
1、施工顺序………………………………………………………17
2、施工工艺………………………………………………………18
3、施工注意事项…………………………………………………18
八、监控及救援预案……………………………………………………18
1、成立管理机构……………………………………………………18
2、救援预案………………………………………………………19
九、环境、环保措施……………………………………………………19
一、编制依据
本工程的设计施工图、地质勘查报告、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）、以及强制性条文，地基与基础施工验收规范，混凝土工程施工验收规范，钢筋及焊接施工及验收规范，机械成孔灌注桩施工安全技术等。
二、工程概况
工程名称：
重庆市奉节农产品综合交易市场
建设地点：
重庆市奉节县诗城路
建设规模：
1、2号楼建筑面积46908.23m㎡。
楼层13F/-6F，最大建筑高度42.4m/6.4m，3、4号楼建筑面积63660.50m㎡。
楼层13F/-2F，最大建筑高度48.85m/6.0m，框架剪力墙结构。
本工程实施范围：
3、4号楼，1、2号楼平面位置为1轴～22轴交A轴～L轴范围。
本工程设计为机械钻孔灌注桩基础，拟采用旋挖钻机进行成孔作业。
1．建筑概况
总建筑面积：
110568.73㎡
2．结构概况
结构体系：
框架剪力墙结构
基础型式：
基础形式为桩基础
3、施工条件及工程特点
（1）场地条件
1、2号楼标高多，且标高222.6以上部位机械无法直接进场。
采用人工挖孔桩。
（2）工程特点
本工程采用机械钻孔（旋挖桩）施工，场地地层自上而下主要分布有：
a、人工填土：
黄褐色，主要为粉质粘土。
b、碎石土：
灰色、褐黄色，主要由粘质粘土和泥灰岩组成。
c、强风化泥灰岩：
灰色，薄至中厚层结构，钙质胶结。
岩心多呈碎块状及散粒状，质软。
d、中风化泥灰岩：
灰色，薄至中厚层结构，钙质胶结。
岩心多呈碎块状及-短柱状及柱状，质硬。
e、根据地勘报告地下有孔隙水和基岩裂隙水。
4、基础形式：
机械成孔灌注桩（旋挖桩），其中1、2号楼部分因机械无法进场改为人工挖孔桩。
该工程场地位于重庆市奉节县诗城路，场地西侧为客运中心。
场地交通便利，地理位置优越。
本工程桩基础桩径为1000mm、1200mm、1500mm和1800mm四种，桩端嵌入中风化泥灰岩作为桩端持力层，嵌岩深度为不小于1倍桩径，嵌岩段要求。
中等风化泥灰岩天然湿度抗压强度标准值≥15.2Mpa。
5、机械成孔灌注桩主要工程数量：
1、2号楼
3、4号楼
三、施工部署
1、成立项目部组织机构
2、施工设备及施工仪器的选择及布置
序号
名称
规格型号
功率
数量
生产厂家
用途
1
旋挖钻机
SR280R
1
三一重工
机械钻孔
2
潜水泵
D50
22KW
10
自贡
机械成孔
3
泥浆泵
3PNL
22KW
15
机械成孔
4
电焊机
GT2-40B
25kwA
5
成都
钢筋制作
5
钢筋切割机
40
2.5KW
1
重庆
钢筋制作
6
钢筋弯曲机
GW6-4
7.5KW
1
河北
钢筋制作
7
空压机
W0.9/7-S
5
上海
8
全站仪
NTS332R
1
南方
施工放线
9
水准仪
DSZ3-32
1
浙江
高程传递
10
塔尺
5m
1
苏州
高程传递
11
钢尺
5m50m
3
自贡
定位放线
12
线锤
1Kg
3
宜宾
轴线、质检
13
台秤
TGT-500
+0.1﹪
1
上海
材料计量
14
氧气表
0-25Mpd
2
上海
钢筋焊、割
15
乙炔表
0－4Mpd
2
上海
钢筋焊、割
16
万用表
1
上海
设备维修
17
汽车吊车
25t
2
徐州
吊放钢筋笼，浇筑混凝土
18
挖掘机
225KW
1
大宇
挖装桩孔土石方
19
塔吊
QTZ63
4
吊放钢筋笼，浇筑混凝土
20
自卸汽车
20t
外运弃渣
3、临时生活设施
项目经理部采用现场搭建二层活动板房，生活用房及工人住房就近租用。
4、施工用电
本工程施工用电详临时用电专项方案，从业主指定的市政供电网点引入施工现场的配电房，作为施工用电和照明用电。
5、施工用水
施工用水从业主指定的市政用水管网采用DN50管引入，在基础施工过程中时，用水量比较大,在施工现场建约120m3蓄水池，蓄水池建在地面以下2.2m，地面以上砌1.3m，采用M10水泥砂浆砌MU10砖砌体，内外用1:
2水泥砂浆抹面。
6、排泥浆沟及泥浆池
地下车库位于自然地面以下，施工期间必然有地表雨水、机械钻孔产生的泥浆等，施工现场沿地下车库四周外围设置一条宽1.2m、平均深度1.0m的排泥浆主沟（兼做排水沟）；沿场地四角各设1个容积6～８m3沉淀池，用泥浆泵将雨水及经沉淀的泥浆水排出。
成孔产生的泥浆及石渣采用挖机配合自卸汽车运至业主指定的弃土场地，按照重庆市及万州区有关规定，运输车辆均采用加盖等遮挡措施方可上路。
7、场内道路
因本工程施工期间会遇雨季，加上在成孔过程中产生的泥浆对场地地表浸泡，会给钻机的移动、吊车及商品砼运输车以及其它施工车辆在场内的通行造成较大的影响，因此必须对场内的通行道路加以改造。
目前在基础施工阶段，采用较硬页岩或石渣（片石）回填修建，回填厚度在600～1000mm之间。
四、施工进度计划
边坡治理单位还未完工，场地上还有大量弃土及未完施工项目，本不具备开挖条件。
本工程机械桩施工工期暂定为70天，总体施工进度安排详总施工组织设计，具体开工时间以监理工程师下达的开工令为准。
五、施工方法
（一）测量放线
施工测量包括：
平面定位测量、轴线（垂直）测量、标高（水平）测量。
根据业主提供的红线图和坐标控制点，用于定位控制及高程标高控制。
根据基准点和基准线，测定出本工程定位主控轴线及引桩点并绘图上墙。
平面控制：
采用全站仪测出主控制站，并控制轴线定位，然后测量各控制点并布置图。
1．因本桩基础工程采用旋挖钻机施工，每天产生的泥浆及提出的石渣较多，会将每个桩轴线的引桩覆盖或压偏，给桩孔的定位产生一定的影响，结合本工程的实际情况，桩位采用极坐标法放样，依据建设单位提供的2个控制点分别布设多个测量支站，方便进行每个桩位的测设工作。
将每个桩位中心坐标在室内计算出来报监理、业主审批后安排专人负责放线测量。
测量方法应结合“外控法”实施，先将外边线主控轴线控制点引测到距主轴线外约2m处，并作好标记，加以保护，相邻两控制点基线间不应有障碍物阻。
（二）施工方法
根据工程地质情况且夹杂有孤石（砂岩）条件，采用旋挖钻机钻进配合钢护筒跟进护壁方案施工钢护筒下放过程中受力情况，以及满足钢护筒顶口振打和底口入土的要求，对钢护筒结构的进行了设计，d为桩设计直径，最终确定孔口外钢护筒（定位护筒）直径为d+0.5m，长度2.5m；内钢套管净空直径d+0.05m，长度2.5m～5.0m，均采用壁厚10mm的Q235钢板卷制。
护筒在厂家采用机械集中加工卷制，焊缝全部采用两面坡口焊，制作好后用汽车运至施工现场。
为避免钢护筒在下沉过程中发生变形，分别对内钢护筒的顶口和底口进行加强。
护筒顶端采用同钢护筒厚度相同的钢板进行加强，加强长度为500mm；钢护筒顶部加强钢板与钢护筒采用跳焊连接，每条焊缝长150mm，净间距150mm，如图1所示。
钢护筒底部设置4道200mm宽间距500mm的加强抱箍和4根长度2000mm纵向加劲肋（[8槽钢）,底口抱箍和纵向加劲肋安装位置结构图如图1所示，成型效果如图2所示。
1、埋设钢护筒：
本工程桩顶与地梁顶标高平齐，桩顶无承台，因此控制桩位的准确性尤为关键。
为有效控制桩位的准确性，施工时采用孔口埋设定位钢护筒（外钢护筒），钢护筒中心与桩位中心应重合，平面误差≯50mm，垂直度不大于1%。
外钢护筒壁厚采用δ=12mm的Q235钢板卷制，内径一般比桩直径大0.2m～0.4m，本工程统一采用外钢护筒直径比桩直径大0.4m的规格，长度4.0m，兼起定位及导向的作用。
护筒上口高出地面0.3m，具体施工方法：
首先采用旋挖钻机直径比外护筒直径大0.4m的钻具在桩孔位置钻进3.7m左右的孔，清平基底后，将制作好的孔口外护筒放入孔内安装准确，护筒埋设由人工配合机械完场，主要利用钻机旋斗将其静力压入土中，其顶端应高出地面30cm，并保持水平。
在钢护筒
四
周回填粘土并压实，防止雨水渗入桩孔内（详上图：
钢护筒埋设大样）。
工程施工前护筒由吊车采用两点起吊，经运输车平移至桩孔前，竖起来后由汽车起重机两点起吊。
吊耳采用厚度为25mm的Q235钢板，底板尺寸为竖向20cm×环向15cm，耳板尺寸为径向20cm，环向10cm（耳宽），孔径为5cm。
钢套管用量参考详下表：
（1、2号楼）
孔口定位钢护筒用量参考表
（厚度10mm：
78.5kg/m2；厚度12mm：
94.2kg/m2）
序号
桩型及部位
桩径
mm
桩数（根）
孔口定位钢护筒
材质
壁厚mm
内径mm
顶标高m
底标高m
单根长m
总重kg
1
ZH1
1000
38
Q235
12
1400
-5.000
-9.000
4.0
1656.41
2
ZH2
1200
32
Q235
12
1600
-5.000
-9.000
4.0
1893.04
3
ZH3
1500
30
Q235
12
1900
-5.000
-9.000
4.0
2247.99
4
ZH3a
1500
15
Q235
12
1900
-5.000
-9.000
4.0
2247.99
5
ZH4
1800
15
Q235
12
2200
-5.000
-9.000
4.0
2602.93
6
ZH4a
1800
1
Q235
12
2200
-5.000
-9.000
4.0
2602.93
孔内护壁钢套筒用量参考表
（厚度10mm：
78.5kg/m2；厚度12mm：
94.2kg/m2）
序号
桩型及部位
桩径
mm
桩数（根）
孔内护壁钢套管
材质
壁厚mm
内径mm
顶标高m
底标高m
单根长m
每延米重量kg
1
ZH1
1000
38
Q235
10
1050
-5.000
按实际
按实际
258.81
2
ZH2
1200
32
Q235
10
1250
-5.000
按实际
按实际
308.11
3
ZH3
1500
30
Q235
10
1550
-5.000
按实际
按实际
382.06
4
ZH4
1500
15
Q235
10
1550
-5.000
按实际
按实际
382.06
5
ZH4
1800
15
Q235
10
1850
-5.000
按实际
按实际
456.00
6
ZH4a
1800
1
Q235
10
1850
-5.000
按实际
按实际
456.00
说明：
本表用钢量未考虑钢套管底管加强抱、槽钢加劲肋、端部加强钢板、吊耳等的用钢量。
本工程采用旋挖钻机成孔干作业成孔钢套管跟进护壁方法钻进（钢套管永久埋设在桩孔内，不取出）。
遇极易发生塌孔地层时，若不宜采用钢套管跟进方法时，也可采用在塌孔部位及时采用C20水下砼回填反压，浇筑砼采用安装导管水下砼浇筑方式作业，待砼强度达到70%时再次用旋挖机钻进并跟进钢套管护壁。
旋挖钻机使用双底捞砂钻斗钻进，可一直钻进素填土、粉质粘土、强风化泥岩层，在钻进中风化泥灰岩时使用嵌岩筒钻配合。
成孔质量检测：
用伞形检孔器在以倒锤线进行，成孔平面位置偏差不得大于5cm；冲孔直径不得小于设计图示桩的直径；冲孔倾斜度不大于1%；冲孔内沉淀厚度用沉淀盒检测，必须符合规范要求；冲孔深度不得低于设计图示尺寸。
安装钢筋笼：
桩的钢筋骨架分节制作，每节长度18m，利用汽车吊或塔吊起吊放入孔内。
在钢筋笼四周焊φ8钢筋制作的定位筋4个，纵向间距2000mm，以满足钢筋骨架的保护层厚度。
钢筋骨架的长度和接头，必须检查，合格后由监理工程师确认。
钢筋骨架顶面采取有效的方法进行固定，防止砼浇筑过程中钢筋骨架上浮。
因为采用旋挖钻机成孔，按检测技术标准100%埋设声波检测管进行桩身完整性检测，预埋声波检测管与钢筋笼紧密绑扎，采用直径为φ60、壁厚δ=1.5mm厚专用推插液压式检测管，声测管长度底端与钢筋笼齐，上端高出地面600mm,不同桩径埋设的根数不同：
直径φ900～φ1100埋设三根，直径≥φ1200的埋设4根。
检测管底管为焊接封闭端头，中间接头用液压钳紧固的卡箍连接，连接方便快捷，顶端采用堵头封闭，防止进入水泥浆等杂物，影响日后桩身质量检测。
详下图：
钢筋笼安放大样
灌注水下砼：
桩身混凝土用商品混凝土采用混凝土专用泵车浇灌。
钢筋笼安装经监理验收合格后即下导管灌注水下砼，导管采用φ300钢导管，并进行水密承压和接头抗拉试验，保证接头良好。
灌注砼前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如不符合要求，应再次清孔。
灌桩注砼采用1.5m3的浇注漏斗，配备1.5m3的集料斗储备首批砼。
砼坍落度在18～22cm，并掺加外加剂起缓凝作用。
开始灌注前，导管底至孔底间留30～50cm的空间。
首批砼开灌后，导管下口被混凝土埋深可达2m。
正常灌注过程中，要经常测量砼顶面标高保持导管埋深在2～6m范围。
灌注连续进行，不得中断，并做好水下砼施工记录。
按施工技术规范规定：
水下砼浇灌必须比设计桩高进行超灌，超灌高度宜大于等于1.0m，待新鲜混凝土（无夹渣）溢出孔口定位钢护筒后停止浇灌，拔出导管，拔出孔口定位钢护筒。
成桩后的砼在灌注7天后进行超声波无破损检测或低应变动测，检测合格后将超灌的桩头混凝土采用人工进行凿除，凿除至地梁底标高处，即可大规模进行基础地梁的施工。
2、工艺流程
测量放线定位桩→钻机就位→埋设4m高定位钢护筒→校核桩中心线并回填黄泥人工夯实→再次校核桩位轴线和钻机的校正→开孔→钻进、清孔→埋设第一段钢套管→钻进、清孔→埋设第二段钢套管（与第一段钢套管焊接）→循环钻进直至设计深度（嵌岩段可不跟进钢套管）→基底钻探取芯送检（按总桩数10%取样）→芯样强度指标合格后进行桩孔验收→清孔、检测→钢筋笼安装（检测管安装）→安装导管→二次清孔→浇筑砼至孔口钢护筒标高→拔出导管→拔出定位钢护筒。
按规定桩端持力层岩芯取样频率进行检测的桩数应为不小于桩总数的10%。
本工程计划对具有代表性的13#、17#、21#、31#、35#、42#、50#桩（施工时的编号）进行桩端持力层岩芯取样检测，采用专用筒式取芯钻头钻芯法取样。
钻机取出的桩孔石渣采用225KW履带式挖掘机挖装、自卸汽车配合运输的方式外运至业主指定弃土场弃土，因本工程位于江南新区主城区，外运弃渣时必须加盖防泼洒的遮盖措施。
3、施工工艺
（1）首先复测每根桩位，误差控制在设计允许的±50mm之内。
灌注桩成孔施工允许偏差
成孔方法
桩径允许偏差（mm）
垂直度允许偏差（%）
桩位允许偏差（mm）
1-3根桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩
条形桩基沿轴线方向和群桩基础的中间桩
泥浆护壁
钻、挖、
冲孔桩
d≤1000mm
±50
1
d/6且不大于100
d/4且不大于150
d＞1000mm
±50
100+0.01H
150+0.01H
（2）钻机就位开孔前，检查钻机机座的平整度（用水平尺检测）及钻具轴线的垂直度（用垂球或经纬仪检测）以及钻头是否对准桩位，以保证成孔的垂直度。
在钻进的过程中也要经常检查，一旦发现垂直度超出范围应立即进行调整。
（3）开孔时，应低钻速钻进。
在钻孔过程中应根据不同地质情况调整进尺速度，由硬地层钻进软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，应减慢钻进速度；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层应采用快转速钻进，以提高钻进效率。
同时应观察主机停放地面和支脚支承地面，发现沉降现象应立即停机，查明情况进行处理，因故停机时间较长时，应将孔口定位钢护筒及内钢套筒保险钩挂牢。
（4）当遇到孤石时，采用慢速低进尺控制，直至正常钻进。
遇到边坡锚杆时停止钻进，将钢护筒延伸至锚杆上300mm处吊装固定。
送风开始30分钟以后，人工在安全设施保障前提下利用钢爬梯下去，用钢锯对锚杆进行割断。
（5）为保证桩端进入基岩后满足设计的嵌岩深度，结合地勘报告，对每根桩的深度及地质情况进行分析，并作出统计表格，作为实际成孔深度控制的参考资料。
并可以提前做好遇到不同岩层时成孔的施工保障措施。
旋挖钻机干作业成孔后，采用捞渣法清孔。
如果沉碴厚度要求比较严格或在进行扩底钻进时，需要配备专门的清碴斗。
在进管套钻进时，钻头与套管的间隙小，为了防止钻头挂碰套管和减少抽吸作用，选配钻头时应带有通气孔，钻头上配带有导向装置，开合装置尽量靠近钻头中心，最好是机手一体的。
还可以通过选用组合形式的钻头来解决这一特殊问题。
清孔结束，吊放钢筋笼后，立即下灌浆导管，迅速进行混凝土的灌注。
（6）钢筋笼的制作和吊装
1）钢筋笼主筋采用剥肋直螺纹连接，为保证接头套丝的质量，对钢筋不规则的端头及下料采用切割机切割。
剥肋滚压直螺纹机加工丝头，使用螺纹环规进行检测，用力矩扳手拧紧，接头质量、性能符合Ⅰ级接头质量。
制作好的丝头要用钢筋保护帽进行保护，防止螺纹被碰伤或被污物污染。
对预制的钢筋笼应逐节检查。
重点是主筋、加劲箍筋、螺旋箍筋的间距、加密区长度、主筋搭接、纵横筋交叉点的焊接质量及笼顶预留的锚固长度必须符合设计要求。
2）检查钢筋笼保护层支架的设置。
一般沿钢筋笼长度2m放置一组弧形钢筋支架，每组设置4个，支架采用φ8圆钢制作，沿钢筋笼外圆均匀安放。
保护层支架的设置即可避免笼体碰到护壁，也可保证砼保护层均匀以及钢筋笼在桩体内的位置正确。
3）钢筋笼应具有足够承受吊装的强度和刚度。
为此在吊点处及上下1m处增加直径14mm加强补强环筋。
4）钢筋笼的吊装应采用双点起吊，保持笼轴线重合。
入孔时需始终保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁。
一旦受阻立即查明原因，禁止左右晃动及旋转、高起猛落、碰撞孔壁和强行冲击下放等。
钢筋笼顶标高必须符合设计要求。
（5）对桩身完整性检测应按相关规范预埋超声波检测钢管，预埋直径为60mm壁厚1.5mm厚钢管，采用专用接头连接。
在预埋管的底端用堵头密封，顶端用堵头临时封堵。
本工程桩径有四种：
900mm、1000mm、1100mm和1200mm，直径900mm～1100mm每根桩内预埋3根声波检测管呈等腰三角形布置，直径1200mm每根桩内预埋4根声波检测管沿钢筋笼内壁均匀布置。
埋置数量为桩总数量的100%。
声波检测管底端与钢筋笼底端平齐，顶端出露地坪≮600mm。
声波管可以固定在钢筋笼分布的主筋上，采用可靠绑扎，使预埋声波管的位置准确、牢固。
钢筋笼制作允许偏差
项目
允许偏差（mm）
主筋间距
±10
箍筋间距
±20
钢筋笼直径
±10
钢筋笼长度
±100
（6）水下混凝土的浇筑
1）采用直径300的钢管作为浇筑混凝土的导管，使用时在孔口进行拼装连接，接头采用双螺纹方扣快速接头。
导管在使用前进行必要的水密性、水压力试验、接头抗拉和隔水栓通过试验，确保无漏水、渗水现象，经验收合格后方能使用。
2）待导管下完后，利用导管选用合适的清孔方法进行二次清孔，在混凝土浇筑前须再用测绳（测锤）量测孔深、孔底沉渣厚度，沉渣厚度等于冲孔的深度与孔的深度差值。
本工程为端承桩，沉渣厚度不应大于50mm。
直至符合设计要求后才能允许浇灌混凝土。
3）混凝土开始浇筑时间应控制在1～3小时之内，不宜超过4小时。
时间过长，导致孔底沉渣过多，应重新清孔。
混凝土浇灌时应检查隔水栓是否放置。
首灌混凝土量应根据计算，保证首灌埋管深度大于0.8～1.0m。
首灌混凝土量（V）应根据孔径按照下面公式进行计算：
V=K（h1*3.14*d2/4+HcA）Hc=HD+HBh1=Hw*rw/rc
式中：
HD……为导管底至孔底的高度，取0.3-0.5m；
HB……为导管的埋置深度，一般取0.8-1.5m；
A……为灌注桩的横断面面积；
rc……为混凝土的比重，一般取24KN/m3；
rw……为泥浆的比重,一般取12KN/m3；
Hw……为预计首灌混凝土面至桩
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