北京嘉裕花园.docx
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北京嘉裕花园
北京嘉裕花园
基坑支护、降水及桩基工程
施工组织设计
编制单位：
建设部综合勘察研究设计院
编制：
张光海
审核：
赵刚
审批：
李耀刚
编制日期：
1998年9月
目录
1.编制依据
2.工程概况
3.降水设计及施工方案
4.基坑支护设计方案
5.桩基设计方案
6.施工部署
7.主要项目施工方法
8.施工测量及变形观测方案
9.工程质量保证措施
10.施工技术资料管理
11.安全文明施工措施
12.附图
北京嘉裕花园
基坑支护、降水及桩基工程
施工组织设计
1.编制依据
1.1.《凤凰大厦岩土工程勘察报告》
1.2.北京地区现行有关建筑施工规范：
1.2.1.地基与基础工程施工及验收规范GBJ202－83。
1.2.2.土层锚杆设计与施工规范（CECS22：
90）。
1.2.3.钢筋焊接及验收规程（JGJ18－96）。
1.2.4.建筑机械使用安全技术规程（JGJ33－86）。
1.2.5.施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46－88）。
1.2.6.北京市建筑施工现场安全防护基本标准（91）京建施字第124号。
1.2.7.北京市建设工程现场管理基本标准（91）京建施字第125号。
1.2.8.北京市建设工程现场管理环境保护工作基本标准（91）京建施字第126号。
1.2.9.北京市建设工程施工现场保卫工作基本标准（91）京建施字第127号。
1.2.10.关于颁发《北京市建筑安装工程施工技术资料管理规定的通知（96）京建质字第418号。
1.3.建筑桩基技术规范JGJ94－94
1.4.院质量体系文件之现行有效版本。
2.工程概况
2.1.工程概况
本工程位于北京市朝阳区将台乡,邻近机场辅路和赵酒路,为3栋高层框架结构公寓,地下3层,基础埋深15.3米。
2.2.场地地质条件
依据由我院为该场地原拟建凤凰大厦进行的岩土工程勘察报告,场地地形基本平坦,地面平均标高为35.80m米。
从地表向下地层依次为：
0.0～5.0m①人工填土、粉土
5.0～9.0m②亚粘土夹粉土
9.0～12.5m③细砂
12.5～17.5m④亚粘土
17.5～22.0m⑤粉土
22.0～24.8m⑥亚粘土
24.8～27.2m⑦砂卵石
27.2～30.0m⑧亚粘土
场区地下水分上层滞水和潜水两种，上层滞水主要埋藏于①～③层中的粉土和细砂层之中，水位埋深－2.0～－5.0m,该层地下水对本工程的基础施工影响最大，本方案的降水设计主要针对该层地下水；潜水埋藏较深，勘察报告显示为－20.0m左右，对本工程影响较小，方案设计时未予考虑。
3.降水设计及施工方案
3.1.降水设计方案
根据勘察报告,本次基坑支护降排地下水主要为第一层地下水（滞水）,该层水具有水位变化大、有渗漏补充、渗透系数小、降深大的特点,根据地层特点及场地限制,降水采用管井抽排方案。
管井:
孔径650,长度25.0m,间距8.0m,角点处必须有控制井,计划成井57眼,井管采用内径300mm,壁厚5cm,保证滤水效果的水泥滤管。
基坑四角设沉淀池,井水经集中排放沉淀后排入甲方指定排水口,甲方负责提供场区内排放点。
保证抽水期间电力供应。
当实际地下水埋藏情况季节性变化或局部异常时,应根据施工期间实测情况,重新验算调整降水方案。
位于坑壁附近的地下水局部可能有残余水沿隔水层面渗出,可采用渗水管排水的方法解决。
联网抽水前应进行抽水试验,校核单井抽水量,验证降水方案后方可联网抽水。
3.2.降水施工方案
3.2.1.施工流程图
设备、人员进场测放井点、材料采购管井（1眼）抽水试验及方案调整降水井施工洗井联网抽水。
3.2.2.单井施工工艺流程
钻机就位钻孔终孔清孔下管填2～6mm砾料至地表洗井。
3.2.3.施工方法与要求
3.2.3.1.成井
a.反循环钻机成孔。
孔深25.0m,孔深误差不超过0.5m。
b.按设计长度下管,管口露出地面0.5m,每两根管绑一道扶正器。
c.填砾,井管下到孔底后,立即进行填2～6mm砾料。
d.井位偏差20cm,孔径650mm,水泥管内径300mm。
e.垂直度偏差1%。
3.2.3.2.洗井
空压机反吹洗井,井内沉渣0.20m。
3.2.3.3.联网抽水
4.基坑支护设计方案
鉴于该场地地下水变化较大,局部地层不稳定,部分邻近基坑发生过一些坍塌事故（采用土钉墙方案）,以及我院在邻近场区的成功支护经验,确定该工程基坑支护采用桩锚支护加桩顶土钉墙喷锚支护的联合设计方案：
4.1.护坡桩：
800＠1400,桩长：
L＝21.0m,嵌固长度6.7m,C25砼。
4.2.锚杆：
两道,第一道锚杆位于标高29.80m,孔径150,二桩一锚,倾角15°,锚杆长度：
L=22m,其中Lf=5m,Lm=17m。
配置：
3束75钢绞线;第二道锚杆位于标高25.80m,孔径150,一桩一锚,倾角15°,锚杆长度：
L=22.5m,其中Lf=3m,Lm=19.5m。
配置：
3束75钢绞线。
4.3.桩帽梁截面：
800mm×500mm,配置：
622的主筋,8＠300的箍筋,C25砼。
5.桩基设计方案
5.1灌注桩方案（方案一）
根据场地工程地质条件,结合上部荷载和施工条件,决定在A座、B座、C座高层主楼部分承重墙柱基础下采用1200大直径灌注群桩,其它区域不设桩,鉴于灌注桩施工过程形成的桩侧泥皮及桩底沉渣极大影响了其承载力问题,为充分发挥地基承载力,减小设计工作量,决定采用后注浆技术来提高桩基其承载力,具体设计方案分述如下:
5.1.1A座、B座、C座高层主楼基础桩基设计方案
灌注桩设计参数：
1200,桩长：
L＝11.0m,C25砼，配筋见附图。
其中A座为梅花型布置,桩距3.6m,总数108根;B座为梅花型布置,桩距3.6m,总数123根；C座为梅花型布置,桩距3.6m,总数100根,其平面布置情况见附图。
5.1.2后注浆设计方案
1200灌注桩采用桩底注浆,525水泥,单桩用量为1500kg。
5.1.3施工工艺
灌注桩采用反循环成孔,自造浆工艺;后注浆施工采用DW150型柱塞式泥浆泵,注浆最大压力为7.0MPa。
5.2钻孔压浆桩方案（方案二）
5.2.1A座、B座、C座高层主楼基础桩基设计方案
设计参数：
600,桩长：
L＝11.0m,C25砼，配筋见图3。
其中A座为梅花型布置,桩距2.0m,总数335根;B座为梅花型布置,桩距1.95m,总数395根；C座为梅花型布置,桩距2.08m,总数318根。
5.2.2后注浆设计方案
600桩采用桩底注浆工艺,注浆材料为525#水泥,单桩用量700kg。
5.2.4施工工艺
采用可注浆的长螺旋钻机成孔,施工流程如下:
钻孔注浆下钢筋笼投入碎石补浆后注浆施工。
5.3方案三振冲碎石桩地基处理方案
振冲碎石桩加固地基方案主要考虑在基底及相对硬层之间形成“复合土层”,以提高承载力和减小沉降量,同时通过桩顶碎石垫层分散基底应力。
鉴于拟建建筑物荷载相对集中,主裙楼荷载差异较大,如采用振冲碎石桩方案时,应重视底板刚度的考虑,以及差异沉降的影响。
5.3.1.设计方案
设计考虑主楼下满堂红布置碎石桩提高地基承载力,群房柱基不布置碎石桩。
主楼A座基础下碎石桩:
桩径800mm,填2～5cm碎石,桩长10.0m,间距1.35m,梅花型布置;桩顶碎石垫层厚度0.50m。
设计桩数740根。
主楼B座基础下碎石桩:
桩径800mm,填2～5cm碎石,桩长10.0m,间距1.35m,梅花型布置;桩顶碎石垫层厚度0.50m。
设计桩数830根。
主楼C座基础下碎石桩:
桩径800mm,填2～5cm碎石,桩长10.0m,间距1.45m,梅花型布置;桩顶碎石垫层厚度0.50m。
设计桩数640根。
5.3.2.施工工艺
设备就位开孔成孔至设计深度填料振密重复填料振密至设计标高挖除桩顶部约0.5m碎石垫层。
5.3.3.施工质量控制与检验
a.应保证桩位正确，桩身保持连续和垂直，垂直度偏差不大于1.5%。
b.制填料规格,含泥量小于10%,最大粒径<5cm;
c.填写施工记录;
d.应采用载荷试验为主，静力触探或标贯等检测为辅进行质量检验，检测数量不少于桩总数的2％。
5.3.4.施工工期安排
计划采用3组设备,每组设备完成桩数20根,总计工期40天。
5.4.试桩和检测
按有关规范要求,在基础桩施工前应进行试验桩的施工并进行压桩试验,按每个桩型做一组,一组三根,按设计荷载和规范要求的加载等级和速率进行试验,根据试验结果调整设计参数。
成桩的质量检测采用低应变动力检测方法,检测桩数应占总桩数的20%。
详见“北京嘉裕花园桩基工程试桩方案”。
5.5.方案分析
方案一采用灌注桩方案为目前应有最广，最成熟的一种施工工艺，加之后压浆处理，可有效的提高地基承载力，可靠度较高，但施工工期较长，存在泥浆外运问题，同时成本也较高。
方案二采用钻孔压浆桩方案，具有工期短、成本较低、无大量泥浆特点，该工艺大量应用于护坡桩或承载要求低、沉降要求低的桩基工程，受工艺限制，该工法桩身强度较低（一般不大于C20），沉渣较多（可采取措施处理，但沉渣仍明显多于其它成孔工艺），沉降较大，桩型受限制，桩基承载力离散性明显大于其它工艺，同时具有施工控制要求高的特点。
方案三振冲碎石桩方案一般作为承载力要求不高情况下采用的地基处理方案,其沉降较大，同时本工程基础荷载分布相对集中、不均衡，如采用大面积碎石桩处理，势必对底板刚度及厚度提出更高要求,施工难度太大（成孔和坑下排浆）,因此采用碎石桩加固地基，或其它大面积加固地基的方案需慎重考虑。
6.施工部署
6.1.施工程序
接受基坑支护任务→了解施工现场条件→熟悉施工方案→做好施工准备工作→组织人员与机械进场→测量放线定出桩位→正式施工→工程完成→验收工程→整理竣工资料→办理竣工结算。
6.2.施工工序安排
首先进行降水井施工,同时清除地下障碍,测量放线定桩位,施工护坡桩;联网抽水后挖第一步土至-6.0m;首层锚杆施工,张拉锁定;挖土至-10.0m,施工第二层锚杆,张拉锁定;挖土至基底以上1.5～2.0m,测量放线定桩位,试验桩施工及压桩试验,施工基桩,检测;清槽至设计标高。
为缩短工期,上述工序可以根据情况穿插进行。
6.3.施工平面布置
施工平面布置图见附图（基桩布置在补勘完成后提交）。
6.4.施工准备
6.4.1.测量放线：
先由甲方提供控制桩点,由控制桩点放出基坑四周的桩中线,定出桩位点,并经甲方和监理复核无误后方可使用。
6.4.2.施工用电、用水：
6.4.2.1.施工用电：
BPD锚杆钻机1台70KW,搅浆机一台7.5KW,电焊机2台40KW等,联网抽水用电150KW。
考虑施工中的各工序穿插进行,施工用电300KW即可满足施工用电要求,380V电源引至总闸箱。
6.4.2.2.施工用水：
考虑施工中的各工序穿插进行,施工用水需25mm水管3个,即可满足施工用水要求。
6.4.3.加工钢筋笼：
在施工现场加工成型钢筋笼。
6.4.4.其他准备工作：
6.4.4.1熟悉地质报告、施工方案、支护、降水平面布置图及有关规范规程。
6.4.4.2铺好施工用水、用电管线。
6.4.4.3做好施工中所需各种材料的计划和供应工作。
6.4.4.4进行施工人员的安全责任教育。
6.5.施工组织机构设置及职责
为满足支护要求并确保质量、工期、安全及文明施工,使工程顺利进行,建立如下组织机构,并进行适当人员配备。
项目审核:
赵刚
负责指导在工程设计及施工过程中的重大技术及管理问题,指导本施工方案的顺利实施,做好施工质量的复审、把关工作。
项目经理:
张光海
负责工程的全面管理与指挥,认真履行合同,负责并完成本施工方案的顺利实施,签署各项指令和文件,组织并主持工程验收。
技术副经理:
孙华波
负责指导和处理在施工过程中所遇到的一切技术问题,并参与施工过程的管理,作好项目经理的技术助手。
施工副经理:
王新民
负责施工管理,即对现场施工进度、质量、安全、人员和施工机械的调配等项工作。
后勤负责人:
刘清玉
负责施工的一切后勤保障工作,及材料采购、设备保养维修。
后勤组成员:
王德库（电工）
安全负责人:
张光海（兼）
负责工程现场施工及与之有关的一切安全事务。
施工管理框图
项目经理项目技术顾问
技术副经理施工副经理后勤及材料副经理安全负责人
分项技术负责人分项施工负责人后勤组安全组
材料组
技术资料整理人试验组
注:
以上各项负责人要求职责明确,不得同时担任2项以上负责人职务,项目经理兼安全负责人,技术副经理可兼一项单项负责人。
6.6施工劳动力配备
技术管理人员7名
钢筋加工20名
机械成孔、成井及成桩60名
锚喷队伍40名
6.7施工主要机械设备
空压机1台砼喷射机1台
压浆机2台电焊机2台
锚杆机1台洛阳铲20套
反循环3～4台压浆设备2套
测量设备若干手动工具若干
办公车1台电脑1套
振冲器3台吊机3台
装载机3台
6.8主要材料计划
主要材料用量表
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
钢筋
吨
2
砼
立方米
3
滤料
立方米
4
砂石料
立方米
水泥
吨
6.9.施工工期计划进度表
时间（天）
施工项目名称
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
备注
施工前准备
5
降水井施工
15
第一步土方施工
10
护坡桩施工
30
首层锚杆施工
30
圈梁施工
3
第二步土方施工
7
第2道锚杆施工
30
第3步土方施工
5
桩基施工
40
清槽
5
桩间土锚喷施工
70
注:
以上表中工期不含试桩工期。
7.主要项目施工方法
7.1.成孔施工
7.1.1.桩位测量及确定
①首先由专业测量人员放线定桩位并由监理验线确定；
②由甲方验线合格后,方可成孔。
7.1.2.各项工序质量
①保证项目
a.桩基所用的原材料（钢筋,水泥,骨料等）和混名不副实凝土的各项指标必须符合施工图要求和施工规范的规定。
b.成孔的深度和几何尺寸都必须符合施工图的规定,且孔底无残渣和余土。
c.实际浇灌的砼量严禁小于计算的体积,充盈系数必须大于1.0。
d.浇灌后桩顶标高必须符合施工图的规定。
e.钢筋笼的制作必须符合施工图的要求和施工规范的规定。
②允许偏差项目
施工过程中的有关工序允许偏差按
项次
工序项目
允许偏差
1
测量桩位
2mm
2
孔底虚土或沉渣
10mm
3
桩身垂直度
0.5≤%
4
钢
筋
笼
主筋间距
10mm
5
箍筋间距
20mm
6
直径
10mm
7
长度
10cm
8
主筋保护层
10mm
9
砼
配
比
水泥用量
2%
10
骨料（砂,石）用量
5%
11
水用量
2%
12
开口直径和桩底直径与设计尺寸
3%
13
浇灌完工后桩顶中心与设计轴心
3%
14
钢筋笼定位标高
50mm
15
钢筋笼中心与桩孔中心
10mm
7.2.钢筋笼制作及砼搅拌、浇灌施工程序
7.2.1.技术要求
①桩的主筋接头在焊接前,应预先用相同的材料,焊接条件及参数,制作三根抗拉试件.当试验结果大于该类别钢筋抗拉强度后,方可焊接。
②主筋接头焊接后,要进行外观检查,要求焊缝表面平顺,不得有裂纹,没有明显的咬肉,凹陷,焊瘤,灰渣及气孔。
③技术人员根据设计图纸,检查钢筋笼的钢号,型号,直径,间距,主筋接头位置及质量,钢筋除锈,焊接或绑扎是否牢固等,做好隐检记录。
④主筋焊接采用4—6mm的焊条。
⑤技术人员对焊接用的焊条牌号,焊口规格,焊缝长度,厚度外观,清渣等进行检查,并做好隐检记录。
7.2.2制作钢筋笼
1根据设计图纸和技术人员的下料单进行下料。
2主筋应调直,搭接焊处应先将钢筋予弯,使两根钢筋的轴线一致。
3主筋接头采用双面搭接电弧焊,焊缝长度5-6d。
制作三种不同型号的胎具,钢筋笼在胎具上成型,钢筋点焊或绑扎。
4钢筋笼的长度误差控制在10cm之内。
5钢筋笼绑扎顺序为将主筋间距布置好,待固定住加尾筋后,再按规定的间距安设箍筋。
6每个桩孔的钢筋笼制作好后,要进攻性经过甲方或质检部门验收合格,方可使用。
7在钢筋笼的尾部50cm长度段,钢筋笼由直筋变为略向内收敛的喇叭型,以保证下笼时不损坏护壁。
7.2.3.钢筋笼就位
1钢筋笼吊装就位时,要有专人指挥,作业时吊车臂下禁止站人和通行。
2要求吊车司机操作准确,平稳,对准桩位,扶稳,缓慢,不碰井壁。
3钢筋笼就位后,用垫块扶正,以保证保护层的厚度。
并应立即固定。
7.2.4.钢筋笼制作工序质量检验要点
1根据9.2.8条规定检查钢筋笼尺寸的误差。
②电弧焊主筋接头尺寸及求缺陷的误差：
序号
项目
允许误差
1
接头处钢筋轴线偏移
0．10d
2
焊缝高度
0．05d
3
焊缝宽度
0．10d
4
焊缝长度
0．50d
5
咬肉深度
0．05d
6
焊缝表面上气孔和灰渣
直径不得大于3mm
在两倍长度上不得多于2个
7.2.5.砼搅拌与浇灌的技术要求
1搅拌机后台进料,严格按试验配合比进行,砂,石料要过磅。
搅拌机前要挂牌公布配合比单,以便检查。
2搅拌机在搅拌第一盘时,石料按比例减半。
3上料顺序：
石料,水泥,砂水。
4砼搅拌最短时间不得低于2分钟,以使各种组成材料混合均匀。
5每个台班至少两次检查砼的质量,用量和塌落⑾度。
6每个台班或每100m3砼,制作三组试块。
7成孔验收合格后,应尽快浇注砼并连续灌注。
灌注砼至桩顶标高时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求。
8浇灌砼之前,清理孔底虚土和电焊渣。
9应用导管浇灌,导管埋如深度>1.5m。
⑩控制混凝土塌落度。
⑾每根桩必须连续灌注,因停电等原因不能连续灌注时,若超过12小时,在二次浇灌前,应将表面凿毛,吹净,再继续浇灌。
7.2.6.砼搅拌与浇灌工序质量检查要点
①根据第9.3.8条规定检查砼的配合比。
②工程管理人员要亲临现场检查。
③经常用塌落度桶检查已搅拌好砼的塌落度。
④认真对待试块的养护和测试。
7.2.7.当采用商品砼浇灌时,需注意控制塌落度,其余方法同前。
7.3.帽梁施工
7.3.1.工艺流程：
挖槽→绑钢筋→支模→浇筑混凝土→养护
7.3.2.技术要求：
7.3.2.1.桩头钢筋深入帽梁内长度不小于400；
7.3.2.2.桩头要清理干净,凿除浮浆；
7.3.2.3.帽梁砼标号C25；
7.3.2.4.浇筑砼后用振捣棒振捣密实,保证帽梁表面的平整光滑与顺直。
7.3.3.护坡桩顶土钉墙施工
土钉墙在第一步挖土时,按下列程序施做:
1.如地层松散,需分层分区挖土,并及时修坡锚喷;
2.修坡,无明显凸凹不平;
3.土钉施工;
4.挂网,焊接水平压网筋；
5.预留地锚拉结筋;
6.喷射面层混凝土。
7.4.锚杆施工
采用螺旋钻孔干作业法（遇地下水带套管压素水泥浆）施工,钢绞线水泥净浆预应力锚杆。
7.4.1.施工工艺：
钻机就位→钻孔→插入钢绞线→压浆→张拉→锁定。
7.4.2.锚杆试验要求：
在锚杆正式施工前,每道锚杆应选择有代表性的2根锚杆做抗拔力试验,得出抗拔力试验结果与设计抗拔力相比较,从而确定工程锚杆的施工长度后,方可进行正式工程锚杆施工。
工程锚杆灌浆后5～7天可张拉锁定锚杆。
7.4.3.锚杆施工的技术要求：
7.4.3.1.下钻前按照测定孔位先挖成窝,钻头对准孔中心,根据不同的设计倾角进行调整定准孔位后方可开钻。
7.4.3.2.插入钢绞线时,孔口予留长度≥120ｃｍ。
非锚固段应用硬塑料布包裹。
7.4.3.3.浆液用搅拌机搅拌均匀且搅拌时间不小于2分钟,浆液随用随搅,不得有灰水离淅现象,浆液水灰比0.55～0.6。
7.4.3.4.水泥浆液内可适量掺入速凝剂,早强剂及Ｕ型膨胀剂替代水泥,掺加量以试验确定。
7.4..3.5工程锚杆灌浆后5～7天可张拉并锁定锚杆。
7.4.3.6.指定专人作好锚杆施工的详细记录。
7.4.3.7.锚杆抗拔力达不到设计锚固力时,可采取水泥浆护壁或扩大头等成孔措施提高锚杆的锚固力或适当补桩以确保桩的安全。
7.5.桩间土的保护施工
7.5.1.护坡桩间土随挖土随作护壁处理。
7.5.2.自上而下清理桩间土至1/2桩径,并呈外凸弧形,以提高护壁层抗侧压力能力。
7.5.3.随挖土随沿桩间土竖向向土中打入锚筋。
7.5.4.基坑自上而下顺序挂钢丝网（50×50）,钢丝网与锚筋相绑扎牢固。
7.5.5.钢筋网片外每间隔2.0ｍ设置一道水平筋,在设置水平筋的桩体上打孔插筋,插筋与水平筋相搭接焊,同时与锚筋相绑扎。
7.5.6.喷C15混凝土5~10cm厚。
8.施工测量及变形观测方案
8.1.施工测量方案
8.1.1.起始依据校验：
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