高层建筑旋挖钻孔灌注桩基础施工方案.docx

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高层建筑旋挖钻孔灌注桩基础施工方案

高层建筑旋挖钻孔灌注桩基础施工方案

目录

第一章　　概述

第一节　工程概况

第二节　工程特点

第三节工程施工目标

第四节　方案编制说明

第二章　　施工总体部署

第一节　施工准备工作

第二节施工安排

第三节　临时用水

第四节临时用电

第五节　总平面布置

第三章　　主要施工方法

第一节　测量控制

第二节旋挖成孔灌注桩施工

第四章安全保护措施

第一节、措施总则

第二节、应急安全措施

第五章质量、环保及其它措施

第一节质量保证措施

第二节环境保护措施

第三节文明施工

第六章附表

第一章　　概述

第一节　　工程概况

本工程为XX置业有限公司、XX置业有限公司开发的XX集团搬迁及周边改造A2区项目。

本项目位于XX市XX区XX湾XX厂区原址，处在XX主城和开发区新城的纽带区域，北至东方路，西至东北路。

用地面积46300平方米，总建筑面积约138448平方米。

本工程桩基础采用机械成孔灌注桩基础，施工内容包括：

机械成孔灌注桩成孔、钢筋笼加工安装、桩身砼浇筑及桩头剔凿等等。

施工机械成孔灌注桩1171根。

二、工程地质条件

根据招标文件中所提供的地质勘察报告及我方现场踏勘情况，其地质条件如下：

（一）、地层条件：

杂填土（Q4ml）：

杂色，稍湿～饱水，松散，主要由建筑垃圾、工业废渣、粉煤灰、粘性土及白云岩碎石等构成，碎石含量30％～50％；

碱渣（Q4ml）：

白色或灰白色，稍湿～饱水，软塑状，手捏有滑腻感，主要由工业废渣堆积而成，回填时间15年左右；

粉煤灰（Q4ml）：

灰黑色，稍湿～饱水，回填时间15年左右；

淤泥质粉质粘土（Q4m）：

黑色，软塑，具有腥臭味，见大量贝类碎屑或植物残留物；

粉质粘土（Q3dl）：

黄褐色，可塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应；

强风化白云质灰岩（Zwhg）：

黄褐色，强风化粉晶结构，层状构造，岩体极破碎，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ，岩芯多为块状或土状；

中风化白云质灰岩（Zwhg）：

青灰色，中风化，粉晶结构，层状构造，RQD为60～74，岩体较破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ，岩芯长度多为5cm～30cm，岩芯表面有溶蚀现象，锤击声脆，遇稀盐酸缓慢起泡，无水钻进十分困难；

溶洞：

主要由粘性土半充填。

（二）、水文地质条件

该场地在勘察期间各钻孔均有地下水被揭露，地下水埋深较浅，补给来源较复杂，主要由大气降水、场地西侧的春柳河、XX厂区及XX特钢场区排污管道泄漏的工业废水及海水倒灌等，考虑到个别地段开挖深度范围内的有可能分布有松散杂填土，其孔隙率较高，透水性强，在灌注桩施工过程中需采取降水措施。

根据水质分析报告，地下水对建筑材料具有强腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性，在长期浸水环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。

第二节　　工程特点

一、因本工程位于原XX厂区，施工现场开阔但相邻地块施工交叉较频繁，故须在现场合理安排，统筹布置，尽量减少二次搬运及工序干扰。

二、施工工期短、工序多，劳动力、机具投入量大，对施工工序穿插和流水作业要求高。

三、工程场地内岩溶洞隙发育，穿越溶洞提高桩孔混凝土浇筑质量是保证工程质量的关键。

第三节工程施工目标

一、质量目标

质量目标为合格。

具体指标是：

所有灌注桩检测一次合格，杜绝质量隐患，消除质量通病。

质量是施工企业生存和发展的根本保证。

严格执行中华人民共和国工程建设标准强制性条文中的规定、现行规范及设计要求，并严格按照ISO9001：

2000质量管理体系要求，进一步强化质量意识，狠抓过程控制，确保措施落实。

在钻石湾项目一期机械成孔灌注桩基础工程的施工中,我们要实现“一个确保”，即确保本工程合格工程；争创“三个一流”，即一流的内在质量，一流的外观质量，一流的档案资料。

二、工期目标

工期目标为35个日历日。

三、安全目标

坚持“安全生产，预防为主”的方针，加强安全生产防范意识，狠抓安全措施落实到位，确保安全无事故。

四、工地管理目标

我公司将根据XX市的要求，结合我单位多年的施工经验，管理与创新并重，基础与形象齐抓，把现场项目经理部建成一个工程建设的指挥中心、决策中心和管理中心，在争创精品工程的同时，为XX陆海基础工程有限公司树立文明施工的良好形象。

第四节方案编制说明

一、方案编制依据

依据业主提供的招标文件、施工图纸，国家、XX省和XX市地方政府颁布的现行建筑工程施工规范、验收、规程、指令及技术标准，包括（但不限于）：

建筑工程施工质量验收统一标准（GBJ50300－2001）

工程测量规范（GBJ50026）

建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202－2002）

岩土工程验收和质量评定标准（YB9010）

混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204－2002）

建筑桩基技术规范（JGJ94－94）

钢筋焊接及验收规程（JGJ18-96）

混凝土质量控制标准（GB50164-92）

建筑机械使用安全技术规范（JJ33-2001）（J119-2001）

建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）

施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）

二、方案编制内容

1、本方案编制的内容包含：

机械成孔灌注桩施工、钢筋笼制作安装及桩身砼浇筑施工。

２、本方案中未详尽处，我方将在施工过程中，会同业主、设计、监理等单位协商，依据实际情况，补充详尽的单项施工方案。

３、工期安排：

合理排定施工进度计划，对施工所需设备计划及质量安全措施，以确保工程目标实现为原则。

第二章　　施工总体部署

第一节　　施工准备工作

一、组织准备

１、组织机构

2、项目部组成

对于本工程，我们实行项目管理，设立项目经理部。

项目经理对本项目部各专业人员均有任免权，按工程的实际需要组织相关人员组成项目部，项目部的每一个成员都在其部门负责人和项目经理的双重领导下工作。

二、技术准备

1、开工前组织有关技术人员熟悉和认真审查图纸，并组织相关专业进行图纸会审。

由业主组织设计单位向施工单位进行设计交底和图纸会审，并同时解决设计与施工的矛盾处，做好图纸会审记录。

项目经理部负责按《建筑桩基工程施工技术操作规程》向各作业班组进行分项工程技术交底及安全技术交底，并编制施工图预算。

2、根据业主要求和施工组织设计进度及建筑市场的供求规律和施工预算的材料需求量，由材料部门按《XX省建筑市政工程交工技术档案办法副本》原材料材质标准中的要求到合格分承包方采购。

对于分承包方的法人资格、生产许可证、资质、价格、产品质量状况进行调查，综合评价后确定合格分承包方。

3、做好各工种劳动力安排计划，确保劳动力安排到位，对于专业技术人员进行规范、标准、工法、新技术、新工艺等方面的知识培训。

三、现场准备

1、本工程的“三通一平”由桩基础工程分包单位项目经理负责联系有关部门完成水通、电通、路通等场地平整工作，施工现场、生活办公区合理间隔并适当进行安全防护。

2、测量准备

现场施工的控制网、水准点标桩的测量、基坑位移观测等工作，由专职测量员负责，在施工前做好充分准备，施工中做到准确无误，并由专职质检员验收合格后再由现场专业管理工程师复核正确方可使用。

3、由业主提供以下现场资料

ａ、红线控制图（或现场给定定位点和标高）

b、地质勘察资料

4、各种机具、设备进场就位

机具、设备检修后，按进场计划及时进场就位安装，以保证按时投入使用，保证施工正常进行。

对于进场的施工设备严格按我公司的《设备管理规定》要求进行设备两级保养，操作人员必须持证上岗。

第二节施工安排

一、进度安排

根据我公司的施工能力和工程实际工程量，我方有能力保证在35日历天内完成全部施工任务。

施工计划工期详见施工进度计划表（附表六）。

二、工序安排

根据本工程的具体情况，总体施工工序安排如下：

定位放线→基础桩机械成孔→清孔→钢筋笼制作加工→清孔→基础桩砼浇筑→桩头剔凿及处理→桩位附和→竣工清理

三、质量目标

确保工程达到合格标准。

四、劳动力安排

详见劳动力配备计划表（附表三）。

五、机具、设备安排

详见主要施工机具、设备一览表（附表四）。

第三节　　临时用水

二、现场生活用水量

现场高峰人数Ｐ1＝50人

用水定额N2＝40升/人.日

用水不均匀系数K3＝1.40

每天工作班数ｔ＝2

则q1＝P1·N２·K3／（t×8×3600）=100×40×1.4／（2×8×3600）=0.098升/秒=

/天。

三、生活区生活用水量q３

生活区居住人数P２＝100人

生活区用水定额N３＝60升/人.日

用水不均匀系数K４＝2.25

则q2＝P２·N３·K４／（24×3600）=100×60×2.25／（24×3600）=0.15625升/秒=

/天。

四、消防用水

现场作业人员在500人以内，施工场地在25公顷以内，故消防用水q3取

/天。

五、用水布置

生活区采用拉水车供应水的用量，用两个水箱储蓄。

Q1＋q2=

/天。

第四节　　临时用电方案

一、施工现场用电容量计算

根据施工机械设备需用量计划，施工现场临时用电容量按下式计算：

P=1.1（K1∑P1／COSθ）

名称

规格

功率

数量

电焊机

18KW

2台

污水泵

2.2KW

1台

式中P1为现场机械电动机额定功率，由施工机械一览表知：

∑P1=38.2Kw

K1为需要系数，分别取0.70，COSθ为现场电动机平均功率，取1。

P=1.1（0.7×38.2／1）=29.4Kw

为了简化计算施工现场照明及生活用电按动力用量3%计：

P总=1.03×29.4=30w

根据现场用电量计算结果，该施工场地配备发电机一台。

二、钢筋加工区用电容量计算

根据钢筋笼加工数量及工期要求，钢筋加工区临时用电容量按下式计算：

P=1.1（K1∑P1／COSθ）

名称

规格

功率

数量

电焊机

18KW

5台

切割机

3KW

2台

弯曲机

8KW

2台

调直机

3KW

2台

式中P1为现场机械电动机额定功率，由施工机械一览表知：

∑P1=118Kw

K1为需要系数，分别取0.70，COSθ为现场电动机平均功率，取1。

P=1.1（0.7×118／1）=90.9Kw

为了简化计算加工区照明及生活用电按动力用量3%计：

P总=1.03×90.9=93.6w

根据加工区用电量计算结果，钢筋加工场地配备发电机一台。

二、用电线路布置

根据现场用电设备布置情况，电源引自发电机，在施工现场和钢筋加工区各设置总计量用电箱，然后再分送到各用电设备。

1、根据施工用电总负荷，安装标准式开关箱3个，电缆及开关箱的走向及设置。

2、施工现场临时用电线路均采用五芯橡套电缆，由总箱架至各用电地点。

3、施工现场临时用电由专职电工统一安排，统一管理，严格按照相应的规程要求施工安装，所有的电器器具、设备均有保护接地。

所有配电箱全部进行编号登记，箱内各回路全部标明设备名称。

第五节　　总平面布置

一、施工总平面布置原则

考虑到本工程工期紧桩数多等原因并根据场地情况等特点，A2区基础桩工1171桩，我司打算布置5台旋挖钻机进行展开式施工。

保证机械合理安排就位，优化施工顺序以利提高工程进度及保证施工安全。

第三章　　主要施工方法

第一节　　测量控制

一、施工工艺流程

交验红线桩和水准点→建立测量坐标网→建立基础桩主轴线控网→进行施工全过程轴线、标高传递→整理记录、资料→测量验收

二、施工要点

1、测量坐标点采用半永久性坐标控制点，以控制主轴线。

　　2、各子项工程测量控制采用轴线控制。

　　3、基础桩的竖向轴线传递控制以外控法为主。

　　4、基础桩的标高传递控制用水准仪测平线，辅以线杆控制。

5、桩定位采用GPS系统，在放线定位与附和定位的偏差部允许偏差≤10mm。

三、质量标准

　1、桩位允许偏差≤10mm。

　　2、桩顶标高偏差不应超过±15mm。

第二节机械灌注桩施工

2.1施工组织

桩基础工程分包单位负责组织本工程桩基础施工相关工作人员，由分包单位项目经理统一部署、安排。

2.1.2施工机构:

施工队由各专业施工队按统一的人员编制自行组建,设队长一人、工长一人.基础施工项目经理部设专人进行环保、文明施工、扰民及民扰问题处理等工作。

3施工准备

3.1技术准备

3.1.1熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质做好对施工人员进行技术交底和安全交底。

3.1.2按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。

测定高程水准点。

3.1.3按设计要求分段制作钢筋笼。

3.2机具准备

灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

3.3材料准备

3.3.1按配合比要求，对所需原材料进行采购、检查、验收、入库；

3.3.2对钢筋、焊条、绑线、商品砼等，由持证材料员和试验员按规定对其进行抽样检验做复试报告，合格后应用于工程，确保原材质量符合相应标准的规定。

5、旋挖灌注桩施工工艺

5.1施工设备

根据该地块地质情况、施工工期要求紧、施工场地受到限制、环保等因素，该地区易选用旋挖钻机成孔。

为了保证施工速度，我单位拟定每个地块使用4~5台旋挖钻孔机。

为保证施工的整体进度，每台钻机都配置2个专用钻头（土层钻进、岩石钻进），另现场配备25T汽车吊（钢筋笼吊装、灌注桩身砼及吊运小型设备用）、75T履带吊（拔钢护筒用）、柴油打桩机（打埋钢护筒用）、挖掘机、铲车等设备，以配合现场旋挖钻机施工，具体数量根据现场实际生产需要随时调整。

现场将设立专门旋挖钻机负责人，负责旋挖施工方面工作。

5.2施工准备工作

施工图纸的会审，测量放样，施工场地平整，机械设备、材料的进场。

组织施工人员对施工现场进行深入的调查和研究，收集与施工相关资料，采用合理的施工组织方法，使桩基施工保持连续、均衡、有节奏地进行。

5.3液压设备对位

施工场地平整处理，场地应平整、夯实，避免在打设钢管桩过程中产生沉陷。

采用联测，复测方法以控制钢管位置。

测量给定孔位中心点后，钉一中心木桩，在木桩顶钉一铁钉确定孔位中心点，再按“十字线”法向四周返出四个点钉“骑马桩”，并记录中心点的距离，当中心桩挖掉后以这四个点测量孔位中心点，确保孔位准确无误。

5.4钢管制作

现场使用的钢护筒系我方在凌钢公司专门定制，壁厚15~20mm，为冷轧板卷制，焊口强度满足施工要求。

具体数量暂定为：

Ф710mm护筒30根；Ф810mm护筒22根；Ф910mm护筒15根；Ф1010mm护筒8根，若施工中无法满足施工进度要求，则就近采购类似规格产品补充。

5.5钢管吊装

5.5.1钢管的吊放应设2—4个位置恰当的起吊点。

5.5.2吊放钢管入孔时应人工把稳对准孔位轻放入孔，应徐徐下放。

若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。

严禁高起猛落、碰撞和强行下放。

5.6打设钢管桩

采用液压设备装置，主要是利用液压锤将钢管桩打入土层，直至粉质粘土。

同时要保证钢管桩的垂直度、深度。

5.7旋挖钻机就位

旋挖钻机就位平、稳、对、正等，铅锤吊对位、水平尺操平，钻机基础稳固。

保证三角架顶角、钻头、桩孔中心在同一铅垂线上。

就位后，进行孔位复测，复测完毕合格后以开孔通知单形式通知钻机施工桩号，施工深度。

并在成孔施工过程中做好安全，质量跟踪。

桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。

护筒中心线与桩位中心的偏差不得大于30mm。

5.8旋挖钻进

旋挖钻机采用筒式钻斗。

桩位较近时需隔桩开挖。

旋挖就位后进行钻孔。

当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点。

通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土，反复循环直至成孔。

控制钻斗钻进、提升速度：

（1）旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度，避免钻进尺度较大，造成埋钻事故。

（2）若钻机升降钻斗时速度过快，钻斗外壁和孔壁之间的泥浆冲刷孔壁，再加上钻斗下部产生较大负压作用，造成孔壁颈缩、坍塌现象。

所以钻斗提升时应严格控制其速度，经现场实践得知，钻斗升降速度保持在0.75－0.80m/s.当钻斗粉煤灰层时，其升降速度应更加缓慢。

5.9清孔

在终孔后进行第一次清孔，保证清孔后测锤能下至孔底，孔内泥浆比重控制在1.50左右。

第二次清孔，当钢筋笼制作吊装完毕后，进行清孔保证孔内泥浆性能指标符合要求：

粘度小于28秒，比重小于1.25Kg/L,含砂量≤8%,孔底沉渣≤50mm时。

沉渣厚度采用重锤法进行测定。

若超过规范要求时，再进行第三次清孔，直至符合要求为止。

应由技术人员负责检查和记录，并向现场监理报告经同意后方可灌注混凝土。

5.10钢筋笼制作

1焊工必须具有上岗证，焊条、焊机型号与焊接钢筋型号相符合。

进场钢筋必须“三证”齐全，符合备案规定的进行初步表观检查检查合格后进行现场取样。

进场钢筋在运输车辆上由现场监理工程师旁站情况下直接对钢筋随机抽样复试，合格后方可卸车，进行钢筋笼制作。

经我单位考察及招标文件的要求，我施工单位初步选定钢筋厂家为抚顺新抚钢、通化钢铁，制作好的钢筋笼将用标签标记钢筋笼的信息。

2钢筋笼制作尺寸允许偏差：

主筋间距±10mm，加强筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm，钢筋笼长度±100mm，主筋弯曲度<1%，主筋保护层为55mm。

对于钢筋笼的内加强箍的制作模型要严格计算其模具的尺寸。

Φ700钢筋笼内加强箍的模具直径为560mm；Φ800钢筋笼内加强箍的模具直径为660mm；Φ900钢筋笼内加强箍的模具直径为760mm；Φ1000钢筋笼内加强箍的模具直径为860mm。

模具制作完毕后应由项目部技术负责人进行检查，对不合格模具应立即对钢筋班组下整改通知书，整改完毕后进行验收，验收合格后方可进行钢筋笼制作。

3钢筋笼焊接：

在同一截面内的钢筋接头不得多于主筋总根数的50%；两个接头间的距离大于35d；主筋的焊接长度（单面焊）应为主筋直径的10d，双面焊为5d。

加强箍采用焊接方式，加强箍筋采用双面焊接焊接长度5d。

外箍筋采用缠扣绑扎，为了防止钢筋笼下笼过程中，箍筋与孔壁相刮造成箍筋变形、移位，箍筋与主筋除绑扎外还应采用间隔点焊焊接。

4钢筋搭接焊接必须使用J506焊条，不许用低碳钢普遍焊条。

盘圆钢筋进场后使用前要用调直机进行调直加工，锈蚀或经检验不合格的钢筋坚决不允许使用。

5制作场地必须平整，用木方垫平，加工固定或成型模具。

成品笼完成并检验合格后，要妥善摆放，防止弯曲或变型，对钢筋笼做好标识。

6钢筋保护层为50mm，保护层应由8mm钢筋制作成船形，保护层焊耳高度55mm，并按2000mm布置一道，每道焊接4个保护层焊耳。

钢筋笼锚固段长度为40d。

钢筋笼半成品数量要多于正在施工的钻孔数，以保证成孔后及时下笼和灌注。

5.11钢筋笼的吊放

1钢筋笼的吊放应设2—4个位置恰当的起吊点。

长度大于12米时，应安装架杆以保证钢筋笼起吊不变形。

2为避免下钢筋笼过程中主筋刮伤护壁，应将钢筋笼下端主筋向笼内煨成150-250角度。

3吊放钢筋入孔时应人工把稳对准孔位轻放入孔，入孔后不得左右旋转，应徐徐下放。

若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。

严禁高起猛落、碰撞和强行下放。

5.12混凝土配制

1该桩基础工程采用的商品混凝土由甲方提供。

对于混凝土用的非同一批次的水泥必须由厂家提供新的符合该批次水泥的出厂合格报告及配合比情况。

2为提高砼供应效率保证成桩质量，应根据甲方砼运送时间在清孔前预先通知搅拌站供应混凝土。

2严格按规范及设计要求施工。

对于进场的每一车混凝土均应进行混凝土塌落度试验,保证进场混凝土塌落度满足规范要求180mm-220mm。

现场制作砼试块，每桩制作标准养护试块2组。

制作完毕后的试块放置现场备有的标准混凝土养护箱内养护，制作完毕后48小时后送至实验室进行标准养护。

5.12混凝土浇筑

1采用ф260快接导管连接，O型圈密封导管，配有0.3、0.5、1.0、1.5、1.8、2.5m、3.0和最下端长4.0m的长度齐全的导管,保证按孔深连接导管长度,导管应平直,定长偏差不超管长0.5%。

2导管离孔底0.3m-0.5m,根据桩径大小确定。

初灌量必须满足初灌时导管底部一次性埋入砼中1-1.5m,保证砼封底。

3首批砼灌注后应注意观察孔口返浆情况，如返浆不好应查明原因，及时处理。

首批砼灌注正常后要集中力量，连续灌注，经常测量砼上升高度。

同时做好灌注原始记录。

掌握好砼灌注量。

4严禁中途停工，如遇机械故障应立即排除或启动备用设备，保证混凝土的连续灌注。

成桩后实际桩顶标高比设计桩顶标高高出0.8-1.0m。

混凝土浇筑完毕后导管要轻轻拔起整个拔导管过程要保证匀速进行。

严禁导管拔起速度过猛。

5对于一般的桩位下入到桩身的护筒，可在灌注完毕后即予起拔。

在起拔进程中，不要过快过猛，以免填土杂物侵入混凝土，影响桩身质量。

因溶洞较大的桩位下入桩身的护筒直接作为桩体的一部分。

6灌注结束后，各岗位人员必须按职责要求冲洗现场，清除设备、机具上的混凝土积物。

拆卸导管、料斗冲洗清洁以备再用。

5.13拔钢管护筒

采用振动方式拔出钢管护筒，同时控制拔管速度。

5.14旋挖钻机成孔优点

（1）因该钻机操作由全液压系统控制，能保证桩基垂直度、孔位、孔深、沉淀厚度等各项指标全部达到施工规范要求。

（2）该钻机适用不同地质情况，成孔效率高，约3h左右即可成孔，1天成孔8-10个，因此使用于工期要求紧的工程项目。

（3）孔壁稳定性好，成孔后清孔彻底，施工进度快。

（4）施工噪音低，不污染环境，使用于环境保护要求高的施工地区。