咬合桩施工方案.docx

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咬合桩施工方案

第一章编制说明

1、编制原则

坚持安全第一、质量至上原则，做到合理配置资源，动态劳动力管理。

2、编制依据

⑴《浙江光彩国际商务大厦地下车库通道工程施工图设计（调整）》（2010年3月）

⑵《杭州泛海国际中心地下车库通道工程实施性施工组织设计》

⑶《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

⑷《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

⑹《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）

⑺施工招标文件及施工合同

⑻国家、浙江省及杭州市相关法规及规定

⑼我公司对现场的踏勘资料

⑽以往的施工经验

第二章工程概况

1、设计简介

本工程位于浙江省杭州市钱江新城核心区，临近钱塘江，通道西接泛海国际中心，东连泛海国际大酒店（拟建），南临五号路，下穿8号路。

工程位置平面图详见图1。

考虑暗挖施工，在通道东端设一施工竖井。

施工竖井平面为矩形，开挖截面尺寸（长）12.40×（宽）5.20m，开挖深度12.35m。

围护结构采用Φ1000@800mm钻孔咬合桩，钢筋砼桩浇筑C30水下砼，素砼桩浇筑C20水下砼；由上至下设三道钢筋砼支撑，均为C30模筑砼，围檩和砼支撑梁截面尺寸为（宽）0.60×（高）0.60m，竖井四角采用砼角板撑，第一道支撑中砼角板撑截面尺寸为（长）2.00×（宽）2.00×（厚）0.30m，第二、三道支撑中砼角板撑截面尺寸为（长）1.50×（宽）1.50×（厚）0.30m。

竖井采用30cm厚C20砼封底。

竖井平面见图2。

2、施工条件

2.1周边建（构）筑物

通道连接正在建设中的浙江光彩国际商务大厦C座和拟建的浙江光彩国际大酒店。

竖井位于后者拟施工基坑内。

竖井围挡北侧紧贴业主办公楼，西侧紧邻泛海建设宣传广告牌，场地相当局促。

考虑到咬合桩机械主要由液压磨桩机、吊机组成，机械布置、钢套管临时堆放，均需占用较大场地，为尽量满足施工，已将原围挡部分拆除，咬合桩施工期间采用临时围挡，结束后将围挡恢复原样，目前场地基本能满足施工要求。

2.2地下管线

竖井范围内无管线布置，竖井西侧有一电缆沟，电缆埋深1.2m，沟壁距围护结构30cm。

2.3施工用水、用电

施工用水、用电已从业主提供接口引入竖井施工场区，场区内设一级配电箱。

第三章工程地质及水文地质

1、气候条件

杭州市属于亚热带季风气候区，四季交替明显；春季降水丰富，且降水时间长。

夏季受太平洋副热带高压控制，以东南风为主，海洋带来充沛的水气，空气湿润，是高温、强光照季节。

秋季干燥，冷暖变化大。

冬季受蒙古高压控制，盛行西北风，以晴冷、干燥天气为主，是低温少雨季节，施工过程中要采取必要的冬施措施。

。

杭州常年平均气温16.2℃，极端最高气温40.3℃（2003年8月1日），极端最低气温-9.2℃（1967年1月16日）。

历年平均降雨量1464.2mm，降雨主要集中在4月～6月（梅雨季节）和7～9月（台风雨季），年总降雨日130～160天。

2、工程地质

本通道工程场区地形平坦，自然地面标高为4.33～6.29m，属冲海相沉积平原区，地质勘察结果显示，地层由上至下依次分：

①-2素填土：

灰色、灰黄色，主要成分为砂质粉土，含少量碎石、砖块，层厚1.40～1.60m，层底标高5.40～6.65m；

②-1砂质粉土：

灰色、灰黄色含云母片，无光泽反应，摇振反应迅速，干强度低，韧性低，层底深度5.30～6.80m，层底标高1.10～1.86m；

②-2砂质粉土夹粉砂：

灰色，含腐殖质，夹粉砂，局部为粉砂，稍有光泽反应，摇振反应中等，干强度低，韧性低，层厚10.10～11.20m，层底深度16.00～17.80m，层底标高-9.00～-9.75m；

②-3粉砂：

灰色，青灰色，含云母及贝壳碎屑，局部为砂质粉土；

⑤淤泥质粉质粘土；灰～深灰色，夹粉土，局部夹粉砂，高压缩；

⑥-1粉质粘土；灰褐色，软可塑，含腐殖质，高偏中等压缩；

⑥-2粉质粘土；灰褐色，软可塑。

钻孔咬合桩插入⑤淤泥质粉质粘土层内。

工程地质柱状图见图4。

3、水文地质

场地地下水主要为第四系松散岩、土孔隙潜水。

场地孔隙潜水主要分布在②-1～②-3层中。

浅层地下水主要接受场地西北侧新塘河水、场地西南侧森林公园内湖水以及大气降水渗补给，并主要向钱塘江方向径流排泄，场地内地下水主要受西北侧新塘河水，场地西南侧公园内湖水水位变化控制。

本工程场地承压水位高程为-6.39m，埋深大于竖井底板埋深（相应高程为-4.70m），承压水对地下通道施工影响小。

勘察实测场地地下水稳定水位埋深介于2.40～3.60，相应标高4.45～4.66m，动态变化大，根据周边资料地下水位年变化幅度约为1.5m，单井出水量小于50m3/d。

场地承压地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性，对钢结构具有中等腐蚀性。

第四章施工总体安排及资源配置

1、施工工期安排

竖井围护结构共有咬合桩48根，钢筋砼桩和素砼桩各24根。

计划2010年3月30日开始施工～2010年5月8日施工结束，工期40天。

2、施工顺序

结合场地条件，经统筹安排，计划按如下图5所示由1号至48号顺时针顺序进行咬合桩施工。

3、咬合桩施工进度计划

单幅根作业循环时间见表1。

单根咬合桩作业循环时间表表1

序号

工序

单位

所需时间

备注

1

准备

小时

2

钢筋笼提前制作

2

取土成孔

小时

5

3

下钢筋笼

小时

3

4

下放导管

小时

1.5

5

水下混凝土灌注

小时

1.5

合计

小时

13

4、资源配置

4.1施工人员配置

见表2、表3。

施工管理人员配备表表2

序号

职务

工作内容

人数

备注

1

现场总负责

1

2

技术总负责

1

3

专业工程师

现场技术管理、质量验收

1

4

材料员

材料供应

1

操作技术工人配备表表3

序号

工作岗位

主要工作内容

人数

备注

1

司机

钻机、起重司机

4

2

混凝土工

浇灌砼

4

3

电焊工

配合制作钢筋笼承担现场所有电焊工作

3

4

机电工

现场电器设备安装、维修等

1

5

测量检验工

放样及施工监测

2

合计

14

4.2机械设备配备

见表4。

机械设备配备表表4

序号

名称

规格型号

单位

数量

用途

1

液压摇动式全套管钻机

MZ-3型

台

1

套管钻进

2

履带吊

神钢7055

台

1

吊装钢筋笼

3

挖掘机

PC120

台

1

装弃土

4

自卸卡车

东风4.5T

台

2

运输弃土

5

砼导管

Φ250，360m/套

套

1

桩砼浇灌

6

插入式振动器

通用产品

台

3

导墙砼浇灌

7

定型模板

含配套附件

m

100

导墙立模

8

交流电焊机

BX1-500

台

3

焊接

9

全站仪

徕卡TCR-402

台

1

测量放样

10

精密水准仪

DZS2

台

1

11

钢筋切割机

GQ40-A型（3kw）

台

1

加工钢筋笼

12

钢筋成型机

GC40-1型（3kw）

台

1

第五章咬合桩施工方案

1、工程内容

竖井围护采用钻孔咬合桩，桩径φ1000mm，间距800mm，咬合200mm，素砼桩及钢筋砼桩间隔布置，桩孔长27m；钢筋砼桩采用水下C30砼，素砼桩水下C20砼。

2、施工工艺原理及特点

2.1咬合桩施工工艺原理

钻孔咬合桩是采用套管钻机钻孔，桩及桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构（如图6所示）。

为便于切割，桩的排列方式一般为一个素砼桩（A桩）和一个钢筋砼桩（B桩）间隔布置，施工时先施工A桩后施工B桩，A桩砼采用超缓凝砼，要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工。

钻孔咬合桩B桩施工时，切割掉相邻A桩相交部分的砼，实现咬合，形成无缝连续的“桩墙”（如图7所示）。

2.2施工特点

钻孔咬合桩施工采用“套管钻机+超缓凝型砼”方案，套管钻机施工咬合桩的特点：

⑴成孔精度可以得到有效控制，由于套管压入地层是靠主机液压油缸行程进行完成的，每次压入深度约50cm，可以边压入边纠偏，进行全过程的垂直精度控制；

⑵成孔精度检测在管内进行变得更为方便、易控制且有直观感；

⑶有冲抓斗在管内取土，无须排放泥浆，近于干法施工；机械设备噪声低，振动小，大大减少工程施工时对环境的污染，有利于文明施工；

⑷沉降及变形容易控制，能紧邻相近的建筑物和地下管线施工；

⑸能有效的防止孔内流砂、涌泥，成桩质量高；

⑹能完全起到止水作用；

⑺混凝土强度可按设计要求提高，可靠性强；

⑻全套管的护孔方式使第二序次施工的桩在已有的第一序次的两桩间实施切割咬合，能保证桩间紧密咬合，形成良好的整体连续结构；

⑼由于采用管内灌注混凝土，使得桩身鼓包成缩颈现象大大减少，从而杜绝了混凝土浪费及桩身质量得到有效控制。

3、施工准备

3.1现场准备

⑴钢筋笼平台设置

为满足钢筋笼加工和吊装要求，在场地西区域设置一个30*6米钢筋笼吊装平台，钢筋笼平台采用槽钢搭设，平台面高出地面100mm，以防雨水积集在平台上。

⑵集土场设置

成槽过程中将产生大量废土，堆放在场地以东。

晚上直接由自卸汽车运至临时堆土场。

3.2技术准备

3.2.1超缓凝混凝土的生产

在确定混凝土相关参数后，委托商砼混凝土供应商进行混凝土的配比设计和生产。

由于钻孔咬合桩施工工艺的特殊性，要求超缓凝混凝土的缓凝期必须稳定，不能波动，否则将有可能给工程带来很大的损失，因此要求混凝土供应商设置专用生产线来生产超缓凝混凝土，其所用的设备、人员、原材料都相对固定，以减少出错的机会，确保混凝土的质量。

3.2.2钢筋试件检测

钢筋原材进场后，立即现场取样，对原材及焊接试件进行检测，合格后方可投入使用。

4、钻孔咬合桩施工工艺

咬合桩单桩施工工艺流程如图8所示：

注：

此流程图为B（钢筋砼）桩施工工艺流程图，A（素砼）桩施工工艺流程没有“B桩吊放钢筋笼”项。

此工艺流程也可表示为下图9所示：

5、施工方法

5.1导墙施工

为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率，在桩顶上部施作钢筋砼导墙。

根据设计图纸提供的坐标按外放50mm（为抵消咬合桩在基坑开挖时在外侧土压力作用下向内位移和变形而造成的基坑结构净空减小变化）计算排桩中心线坐标。

导墙宽为3m，厚度30cm，C20混凝土。

导墙构造见图10所示。

5.2钻机就位

待导墙有足够的强度后，移动套管钻机至正确位置，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心。

5.3取土成孔

在桩机就位后，吊装第一节管在桩机钳口中，找正套管垂直度后，磨桩下压套管（每节套管长度约为7-8m，压入深度约为2.5-3.0m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，始终保持套管底口超前于开挖面的深度≮2.5m。

第一节套管全部压入土中后（地面以上要留1.2-1.5m，以便于接管），检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土……，如此继续，直至达到设计孔底标高。

5.4吊放钢筋笼

如为钢筋砼桩，成孔检测合格后安放钢筋笼，安装钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼标高的正确。

⑴钢筋笼制作要求

①钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。

②钢