武汉中心施工组织设计.docx
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武汉中心施工组织设计
武汉中心基坑支护工程
施工组织设计
第一章总体概述
1.1编制依据
1.1.1、业主提供的《武汉中心岩土工程勘察报告》（机械工业第三勘察设计研究院）。
1.1.2、湖北省地方标准《基坑工程技术规程》DB42/159-2004
1.1.3、《武汉中心基坑支护设计》。
1.1.4、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99
1.1.5、《建筑基坑工程技术规范》YB9258-97
1.1.6、《基坑土钉支护技术规程》CECS96:
97
1.1.7.招标文件和招标答疑；
1.2工程概况
武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司拟在武汉市汉口王家墩商务区，兴建武汉中心项目（控规A05120P单元0913地块，原编号JH030907Q）。
该项目位于王家墩商务区核心区西南角，地块北面地下为104号路（下穿段），地上为开发用地，东接核心区广场，南临205号路，西接305号路；用地面积为28100平方米，地上建筑面积为224900平方米；主楼为90层，高度为428米；拟建酒店约69000平方米，商业区约20000平方米，写字楼约136000平方米；地下室为三层，地下室占地面积约21000平方米，建筑面积约69000平方米。
设计±0.00为23.10米，裙楼地下室底板底部埋深为-18.8米，即绝对标高为4.30米；主楼地下室底板底部一般埋深为-19.0米，即绝对标高为4.10米，局部最深埋深为-25.0米，绝对标高为-1.90米。
本基坑支护项目由中建三局建筑工程技术有限责任公司设计。
1.3场区周围环境
见本基坑设计文件（略）
1.4场区工程地质概况
各土层的分布埋藏及主要特征一览表
层号及名称
地层年代及
成因
分布
范围
层面标高
（m）
层厚
（m）
颜色
状态
及
密度
压
缩
性
fak
（kpa）
包含物及其它特征
（1）素填土
Qml
全场地
21.63~25.83
0.3~4.7
杂
松散
高
主要由粘性土组成，混有少量碎石、砖块等，土质不均匀，结构松散。
（2-1）粘土
Q4al
局部缺失
18.01~21.74
0.5~2.7
褐黄色
可
中
95
含氧化铁、云母片及少量铁锰质，干强度较高，韧性较好。
（2-2）粘土
局部缺失
17.01~20.93
0.7~4.0
褐灰色
可~软
中~高
90
含氧化铁，局部少量螺壳，腐植木，干强度一般，韧性较好。
（2-3）粘土
全场地
15.49~19.53
1.4~4.6
褐黄~灰褐
可
中
90
含氧化铁、云母片，少量灰白色条纹状高岭土，干强度较高，韧性较好。
（3-1）淤泥质粉质粘土
全场地
12.49~16.62
1.8~9.0
灰色
软~流
中~高
60
含少量有机质，局部夹少量薄层粉土，干强度一般，韧性一般。
（3-2）粉质粘土夹粉土、粉砂
局部缺失
6.87~13.32
1.5~6.8
灰色
可塑
中~高
90
夹多量薄层粉土、粉砂，呈互层状分布，粉土为中密状态，粉砂为松散状态；粉质粘土单层厚度为15~30cm，厚度占65~75%，粘土、粉砂单层厚度为8~50m，厚度占25~35%。
（4-1）粉细砂夹粉质粘土
局部缺失
1.82~9.83
1.7~5.4
灰色
松散~稍密
中~低
120
含云母片，粉质粘土为可塑状态，呈互层状分布，粉质粘土单层厚约3~5cm，厚度约占10%。
（4-2）粉细砂
全场地
-1.12~10.62
5.4~18.7
灰色
稍~
中密
低
180
含云母片，局部夹有粉质粘土夹层，部分地段夹可塑粉质粘土，多以透镜体为主，厚度为0.4~1.7m。
（4-2a）粉质粘土
局部地段
-8.32~0.11
0.7~4.2
灰色
可塑
中
105
为（4-2）层中的透镜体，含有少量云母片，干强度较高，韧性一般。
（4-3）粉细砂
全场地
-11.32~-5.26
8.0~20.9
灰色
中密~
密实
低
230
含云母片，局部夹有薄层粉质粘土，多在底部分布可塑粉质粘土，厚度多在0.5~2.7m，局部底部厚度达7.2m，底部局部地段含少量圆砾。
（4-3a）粉质粘土
-17.43~-13.32
1.0~7.2
灰色
可塑
中
130
为（4-3）层中的透镜体，夹有少量粉砂，干强度较高，韧性一般。
（5）含圆砾中砂
Q4al+pl
-26.61~-17.38
1.1~7.6
灰色
中密~
密实
低
320
含有圆砾，成分为石英砂岩，粒径一般为2~5mm，含量约为20~40%，局部地段富集中粗砂及少量卵石，卵石成分为石英砂岩，粒径一般为20~50mm，含量约5%，呈亚圆状，底部圆砾、卵石含量增大。
（6-1）泥质页岩强风化
S2f
全场地
-30.11~-24.98
0.4~3.2
灰绿色
低
450
岩芯风化成土状，手可捏碎，局部为鳞片块、小块状，未完全风化岩块，手可折断，采芯率约为70~90%。
（6-2）泥质页岩强~中风化
部分缺失
-29.69~-26.08
0.7~7.0
灰绿色
低
800
岩芯主要为磷片状，局部为土夹碎块状，手可折断，泥质结构，片状构造，单层厚度约为5~20mm，采芯率约为60~85%，裂隙发育倾角较陡，一般为60~85°。
（6-3）泥质页岩中风化
部分孔至该层
-35.88~-26.69
最大进入深度7.3
灰绿色
低
1400
岩芯主要为短柱状、碎块状，泥质胶结，裂隙较发育，间距一般为10~30cm，倾角陡，一般为60~80°，裂隙面平直光滑，无充填，为闭合状。
1.5场区水文地质条件
1.5.1地下水类型及地下水位
勘察场地内的地下水有上层滞水，孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。
（1）、上层滞水主要赋存于人工填土（Qml）层，无统一自由水面，大气降水、地表水和生产、生活用水渗入是其主要的补给来源。
勘察期间测得其初见水位埋深为0.7~1.2m，稳定水位埋深为0.9~1.5m。
（2）、本场地孔隙承压水为赋存于第四系全新统冲积（Q4al）粉质粘土夹粉土、粉砂层及含圆砾中砂层中承压水，与长江、汉江具有水力联系，其上覆粘性土层及下伏基岩为相对隔水顶、底板。
在勘察期间，在B4#、B20#孔号分别测得承压水头埋深为2.7米和2.4米，即承压水头绝对标高（黄海高程）分别为19.42米和19.41米，在汉口地区不同地段不同时期长期观测结果表明，汉口地区长江I级阶地承压水测压水头标高最高为20.0m左右，承压水头标高年变化幅度在3.0~4.0m之间。
观测时，承压水头标高较高，其原因是观测时正值长江丰水期，长江水位处于历史上较高水位。
（3）、基岩裂隙水主要赋存于场地基岩裂隙中，总体看水量较小且不均匀，场地内所分布的基岩仅少量裂隙中裂隙水与第四系砂卵石层承压水相连通。
1.5.1地基土的渗透性
各土层渗透性指标统计表
层号
岩土名称
现场抽水
试验K
（×10-3cm/s）
建议采用值
K
（cm/s）
透水性
评价
（2-1）
粘土
2.55×10-6
微透水
（2-2）
粘土
2.85×10-6
微透水
（2-3）
粘土
3.18×10-6
微透水
（3-1）
淤泥质粉质粘土
1.41×10-6
微透水
（3-2）
粉质粘土夹粉土、粉砂
1.39
垂直向：
4.44×10-6
微透水
水平向：
4.17×10-3
透水
（4-1）
粉细砂夹粉质粘土
1.39
1.39×10-2
强透水
（4-2）
粉细砂
1.39×10-2
强透水
（4-3）
粉细砂
1.39×10-2
强透水
1.5.3基坑降水参数
基坑降水设计参数建议值表
层号
土层名称
渗透系数（cm/s）
Ms=M1×M2
降水设计经验参数
垂直KV
水平KH
M1
M2
综合渗透
系数
m/d
引用影响
半径
R（m）
（1-1）
素填土
5.0×10-3
5.0×10-3
0.6
0.9
（2-1）
粘土
2.55×10-6
2.55×10-6
0.4
0.9
（2-2）
粘土
2.85×10-6
2.85×10-6
0.5
0.9
（2-3）
粘土
3.18×10-6
3.18×10-6
0.4
0.9
（3-1）
淤泥质粉质粘土
1.41×10-6
1.41×10-6
0.8
0.9
（3-2）
粉质粘土夹粉土、粉砂
0.65
0.9
12.02
368
（4-1）
粉细砂夹粉质粘土
0.60
0.9
（4-2）
粉细砂
（4-3）
粉细砂
注：
1、渗透系数根据室内渗透试验结合土层性质经验值提供，降水设计参数据抽水试验提供。
2、Ms系指按湖北省地方标准《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）中降水引起地面某点沉降公式7.4.8中经验系数，考虑本工程降水维持时间超过3个月，M2值取0.9，若降水维持时间在3个月之内，可取M2=0.5~0.7。
1.6工程特点
1、本基坑为三层地下室，开挖很深，裙楼17.6米，塔楼20.1米，基坑面积大，开挖面积约31000m2。
2、基坑支护体系复杂：
有支护桩、SMW工法、内支撑；三轴水泥搅拌桩止水帷幕、深井降水；放坡、喷锚网；坑内壁土体加固。
3、施工工序复杂：
多专业、多工种联合作业；正作业、逆作业；隐蔽工程等。
1.7基坑设计方案：
基坑支护分A区和B区。
Ａ区：
由外至内：
①SMW工法围护体→②-5.9米一级平台→③1：
1.5放坡喷锚网→④-11.9米二级平台→⑤三轴水泥搅拌桩止水帷幕→⑥钻孔灌注悬臂桩。
B区：
由外至内：
①SMW工法围护体→②-5.9米一级平台→③三轴水泥搅拌桩止水帷幕→④钻孔灌注桩→⑤三轴水泥搅拌桩土体加固→⑥三层钢内支撑
支护设计方案详见本项目基坑支护设计文件。
第二章、工程实施目标
2.1质量目标：
对于本工程，我公司的质量目标是一次性验收合格，同时力争达到优良标准。
在施工过程中，我公司将精心组织，精心施工，严格按照规程规范和设计要求执行，确保基坑和周边建筑物及地下管线的安全。
2.2工期目标：
我公司将及时组织落实人员编制、设备和主要材料，在保证施工质量的前提下，争时间、抢进度，按业主要求提前完成基坑支护全部施工任务。
计划施工工期为天（不含钻孔灌注桩、冠梁、水泥搅拌桩的养护期），其中钻孔灌注桩工期天，水泥搅拌桩工期天，土方开挖后桩顶边坡挂网喷砼工期为天，冠梁施工工期为天。
降水井成孔施工可在钻孔灌注桩施工期间穿插进行，钻孔灌注桩、冠梁和水泥搅拌桩的养护期为28天，其不计入工期。
基坑开挖后内支撑施工工期天。
抽水维护至地下室底板施工完毕后。
2.3、安全目标：
完善安全措施，提高安全意识，杜绝重大伤亡事故的发生，将月工伤频率控制在1.5‰以下。
创建建筑施工安全优良现场。
2.4、文明施工目标：
根据现场实际情况，对各种设施、材料定点定位进行合理布置，对供电电缆、供水线路系统合理规划，并按ISO9002质保体系和ISO14000、ISO18000标准要求进行“标识”，使施工现场摆布合理，物流有序，施工顺畅，力争现场管理达到市级文明施工样板工地标准。
2.5项目管理目标
我司全面贯彻ISO9000《质量管理和质量保证标准》，我们将根据公司制定的《质量手册》和《程序文件》建立完善的质量保证体系，针对工程特点，对施工全过程中与质量有关的全部职能活动进行管理和控制，使全体管理人员和员工按各自的质量职责承担其相应的质量责任。
对特殊、关键部位和过程设置质量控制点。
消除不合格品，提供满足顾客需求的产品。
按国际惯例实施施工项目管理，组建“武汉中心深基坑支护工程项目经理部”，下设技术、质量、安全、成本、材料、劳动力、设备调配等管理部门，组织强有力的指挥系统，充分发挥公司统一指挥、协调、调度人、财、物的整体优势。
2.6服务目标：
认真协调各方关系，接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监督，实现信守合同，业主满意的服务目标。
第三章施工准备
3.1技术准备
3.1.1、编制施工组织设计
编制施工组织设计和关键工序设计和质量控制，并报批。
做好各类原材料的复检工作。
做好劳动力、施工材料、施工机械设备需用计划。
3.1.2、图纸会审
（1）项目部组织技术人员在收到基坑设计图纸后，认真阅读图纸，进行施工图自审，领会设计意图。
（2）由技术负责人组织技术人员、施工人员熟悉设计图纸。
（3）参与有业主、监理、设计及施工单位参加的正式图纸技术交底和正式图纸会审会，提出我部的意见，并形成记录。
三轴水泥搅拌桩
（4）将图纸会审的内容及时向有关技术人员交底。
3.1.3、技术交底
由项目技术负责人对项目部施工员、质检员、工长等人员作设计图纸、《施工组织设计》的技术交底；由项目施工员对作业班组作交底，包括对灌注桩、三轴水泥搅拌桩（轴线、桩底标高、桩径、桩深）、土体加固桩的厚度、深度、宽度范围等施工参数等方面的技术交底。
明确技术要求和质量控制的重点、要点和难点，例如保证桩的连续性和咬合度。
以及三轴水泥搅拌桩施工期间地下障碍的清除及减少其对三轴水泥搅拌桩的施工的质量、工期的影响，在深厚淤泥中控制钻孔灌注桩的成桩质量等。
3.1.4、组织施工人员熟悉环境：
坑外环境：
了解地下建（构）筑物的形式、类型、埋深。
坑内环境:
了解坑内是否有仍残留老基础和障碍物（在支护桩、三轴水泥搅拌桩施工范围下），现已明确在基坑围墙内临时房子即其基础需要清除。
以及人工填土层内是否有大的块石或混凝土块。
主要是在支护桩和三轴水泥搅拌桩三轴水泥搅拌桩区域的地下障碍的清除及减少其对桩的施工的质量、工期的影响。
3.1.5、做好险情的应急抢险措施的技术准备，尤其是靠近东侧和西侧围墙内的应急措施的现场准备。
3.2、生产准备
3.2.1、服从业主统一管理，进行合理规划，接通电源、水源、敷设管线、施工排水沟，做好安全防护工作。
3.2.2、落实各项生产要素。
将其有关资料上报业主、监理审核后按计划组织进场，及时做好保存、标识工作并做好记录。
3.2.3、工程所需的各种原材料如钢筋（φ8、Φ16、Φ20、Φ22、Φ25），型钢、钢管、袋装水泥（普硅水泥32.5、42.5）、砂石、商品砼等的前期采购到位。
3.2.4、所需的施工机械陆续到位（如灌注桩钻机、三轴水泥搅拌桩机、喷射机、空压机、电焊机），并做好机械设备的维护保养，让各种机具处于待命状态。
3.2.5、施工材料的加工：
φ8钢筋的拉直、除锈；1Φ16土钉的制安、除锈、去污、洗泥，型钢放样等。
3.2.6、并做好施工前的思想动员和质量、安全文明及教育工作,尤其本项目有三轴水泥搅拌桩的施工,安全文明施工尤其重要。
3.3、施工现场准备
3.3.1、根据现场条件，本场虽然场地大，但作业工种、队伍多。
还可能与工程桩交叉施工。
同时基坑支护范围内三轴水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、降水井成孔也在交叉施工。
土方开挖后，土方开挖作业、冠梁施工、挂网喷砼施工、型钢支撑也在交叉施工。
交叉施工工种多、工期紧，因此需合理安排工地现场办公用房、施工作业（三轴水泥搅拌桩、灌注桩施工的分区和行走方向。
后期土方开挖的行走及后退方向，相应的随后土钉挂网喷砼作业的分区、分区、进后退方向。
土钉挂网喷砼支护期间中的空压机、喷射机、注浆机、砂石、水泥堆放场地）和职工生活用地，保持良好的工作环境。
3.3.2、预防道路环境污染，由土建单位在场地进出口设冲洗沟。
3.3.3、作好现场的防雨或防冻工作。
第四章支护桩、基坑开挖、支护、监测施工顺序
由于本工程工期紧，必须做好施工的顺序按排，支护桩、三轴水泥搅拌桩、SMW工法、降水井、基坑开挖、土钉挂网喷砼支护、钢内支撑和基坑监测施工顺序如下：
①支护桩、立柱桩、降水井②三轴水泥搅拌桩、SMW工法桩③基坑开挖、土钉挂网喷砼支护④基坑开挖、钢珩架立柱、钢内支撑⑤基坑监测。
根据工期，大部分工种会交叉作业。
第五章、施工技术工艺
支护施工部分工作主要有“钻孔灌注桩”、“三轴水泥搅拌桩”、“SMW工法桩”、“土钉挂网喷砼”、“钢内支撑”等支护施工。
支护施工要与基坑土方开挖紧密配合，各道工序实行流水作业，依次有序地进行。
5.1、钻孔灌注桩（支护桩、立柱桩）施工
5.1.1设计参数
支护钻孔灌注桩直径φ1000mm，间距1200mm，三种桩长15m、21m、24m，立柱桩直径φ900mm，桩长15m。
计划工期为天。
5.1.2劳动力需用计划见下表。
劳动力计划表
序号
工种
需用人数
小计
白班
晚班
1
钻机操作工
8
8
16
2
吊车司机
2
2
4
3
钢筋笼制安
3
3
6
4
砼工
3
3
6
5
电工、机修
1
1
2
6
辅助工（挖护筒坑，场内泥浆清理）
3
2
5
7
清洁工
1
1
2
8
保卫
1
2
3
合计
22
22
44
5.1.3机械设备需用计划
根据施工内容和工期要求，选择下表所列各种机械设备、器具。
施工机械设备、器具需用计划表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
功率（kW）
1
国产钻机
GM—20
台
6
706=420
2
注浆泵
BW—150
台
6
306=180
3
电焊机
BX—300—500
台
6
206=120
4
泥浆泵
3PN
台
3
223=66
5
潜水泵
XJ01—22异型
台
4
34=12
6
汽车吊
45t
辆
3
85P
辆
3
7
钢筋切割机
台
2
8
反铲
合矿W—80
台
2
9
钻头
600～Ø1000
个
若干
10
自动卸车
辆
2
11
钢板
块
8
12
冲洗车机
台
3
13
导管
D250
米
300
14
护筒
900～Ø1100
个
若干
15
经纬仪
J2
部
1
16
水准仪
DS3
部
1
17
泥浆测试仪
套
1
18
压浆设备
套
1
5.1.4材料需用计划
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
商品砼
C30
m3
分批进场
2
钢筋
Φ16
t
Φ20
t
Ø8
t
5.1．5施工方法
5.1.5.1泥浆制备
5.1.5.11泥浆原材料
为了加大泥浆比重和粘度，防止上层松砂垮塌，拟采用高塑性老黄粘土搅拌而成。
5.1.5.1.2泥浆质量指标要求
对于新拌制的泥浆，其质量指标要求如下：
比重
粘度
含砂率
1.1～1.25
20s～24s
≯8%
5.1.5.1.3泥浆的管理要求
1）按规定对泥浆指标进行监测和调整；
2）按规定对沉淀池进行清碴。
5.1.5.2测量放线、下护筒
根据经纬仪定位放线，使桩位偏差控制在5mm以内。
埋设护筒前，先将施工顺序，用原桩位引开2～3个控制点，再挖出比护筒外径大80mm～100mm的圆坑，护筒埋深1.5m。
通过控制点放样，把钻孔中心与钻头中心位置重合，同时检查校正，使护筒垂直，此后在护筒周围对称地、均匀地回填最佳粘土，并夯实。
最后复测护筒顶部中心与桩位之间的偏差，要求不超过5mm，经质检员复核无误后，可进行下道工序。
5.1.5.3钻进成孔
5.1.5.1采用反循环施工工艺。
5.1.5.2护筒埋高好后，钻机就位，应注意其平稳度，并使钻杆中心对准护筒中心。
钻进2米后，重新校正钻机的水平，确保钻杆垂直度符合规范要求。
5.1.5.3本工程成孔属泥浆护壁成孔。
据地质情况，采用清水加黄粘土先造浆，然后钻进，在钻粘土层（上部）要放慢速度，压力要轻。
5.1.5.4在钻砂层、砾层时，要适当加大泥浆比重，速度不宜快，转速不大于24转/分。
5.1.5.5为保证持力层到位，施工前由施工员根据地质报告画出持力层等高线，供施工控制。
在钻到持力层层面标高时，应及时通知监理或业主，待监理或业主确定达到终孔条件后，方可终孔。
5.1.5.5清孔
5.1.5.1本工程采用反循环清孔。
第一次清孔是当钻机钻到位后，先将钻头提离孔底0.8～1.0m，输入相对密度为1.1～1.15的泥浆进行循环，把孔内悬浮大量钻渣的泥浆置换出来。
5.1.5.2第二次钻孔是在灌注砼之前进行，采用250导管清孔，清孔时间不少于30分钟。
在安装每节导管前，应将损坏密封圈换掉，并将每节导管拧紧，确保导管封水性能。
用反循环进行清孔此次清孔，使孔底泥浆比重小于1.25，含砂率＜8％，粘度28S孔底沉渣小于100mm。
5.1.6钢筋笼的制作与安装
5.1.6.1钢筋笼制安之前，首先由施工员依照设计蓝图对制作工作人员进行详细的文字交底。
5.1.6.2在大批量钢筋笼加工之前，要制作出钢筋笼样板，经各方检验人员验收认可后，方可大批量制作。
5.1.6.3钢筋笼在存放、搬运时要采取切实可行的措施，防止扭曲变形和污染。
5.1.6.4焊接人员要求持证上岗，加强岗前交底，过程能力鉴定和过程质量的监督检查。
5.1.6.5为了保证钢筋笼的保护层，钢筋笼焊接完后，要在箍筋外加装垫块。
垫块用1:
2水泥砂浆制作成100mm的圆柱体。
5.1.6.6为保证钢筋笼的笼顶标高，在钢筋笼顶端焊接两根10吊筋，吊筋长度视钢筋笼顶的设计标高至吊筋顶环固定平面的高差而定，并将其固定在护筒或枕木上。
5.1.6.7钢筋笼吊安入孔时，应对准钻孔中心，缓慢下放，当前一段放入孔内后，即用钢筋管（筋）搁支在护筒口或枕木上，再吊起另一段，上、下节笼对正并垂直，采用单面搭接。
焊接后逐段放入孔内至设计标高。
吊放过程中，不允许左右旋转。
若遇阻应停止下放，查明原因进行处理。
严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
5.1.7混凝土的灌注
5.1.7.1该工程混凝土采用C30商品砼。
5.1.7.3下导管前应检查导管的封水性，对有问题的导管处理后方可使用，第一节导管下到距离孔底30～50cm。
5.1.7.4当准备工作结束后，配备充足的砼量，采用隔水球隔水，隔水球与砼一同注入孔底，同时将砼车的砼门开开，砼紧接着注入孔底。
5.1.7.5首批砼灌注正常后，应紧凑，灌注过程中应注意管内砼下降和孔口的返水情况，用检验后的测绳及时测量孔内砼面标高，正确指挥拆管、提管。
每次拆管前，应反插1～2次，保证孔内砼密实，并保持导管埋深2~6m。
5.1.7.6导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
如导管挂钢筋笼可顺时针方向转动导管，使其脱开钢筋笼后，移到钻孔中心。
5.1.7.7在灌注过程中，当导管
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