杭州地铁360度全回转咬合桩施工组织方案.docx

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杭州地铁360度全回转咬合桩施工组织方案

杭州市XXXXXXXXXX地铁站出入口工程

围护结构360度全回转

钻孔咬合桩

施

工

组

织

方

案

浙江益坚基础工程有限公司

二O一三年五月

第一章：

工程概况……………………………………………1

第二章：

施工工艺……………………………………………2

第三章：

施工进度计划………………………………………9

第四章：

质量保证措施………………………………………10

第五章：

安全文明施工措施…………………………………14

第六章：

注意事项及应急措施………………………………16

第七章：

拟投入施工的机械设备及劳动力…………………18

第一章工程概况

一、施工方案编制依据

1、主体围护结构设计图纸

2、岩土工程勘察报告

3、国际《建筑基坑支护技术规程》（JG120-99）

4、省准《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000）

5、行业标准《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）

6、其它有关施工规范及规程

二、工程概况

第二章施工工艺

一、施工工艺简述

360全回转钻孔咬合桩（即硬咬合），是在围护桩身进入在地下障碍物较多时，采用进口360度回旋转钻机施工的施工工艺，使相邻混凝土排桩间部份圆周相嵌，并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防漏防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构（如图一所示）。

它有别于软咬合咬合桩，即A、B桩均才用普通混凝土施工（若桩身较大、深时，为保证拔管不影响桩身质量，需采用缓凝混凝土进行浇筑），

该施工工艺对地质情况复杂，桩身进入风化层的围护结构较适合。

由于该工艺采用的是全套管全程护壁，用桩机抱着钢套管360度回转切割法，不会对原土层进行扰动；不需要泥浆进行护壁，污染小；采用的是履带吊车用抓斗取土，噪音小等优势。

360度回旋转钻孔咬合桩是采用机械钻孔施工，桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。

施工主要采用进口360度全回转套管钻机及履带吊车配合施工方案。

钻孔咬合桩的排列方式采用：

第一序桩素砼桩（A桩）和第二序钢筋砼桩（B桩）间隔（如图一）；先施工A桩，后施工B桩，A桩砼也采用普通砼，要求必须在前后A桩施工完成后再进行B桩的施工，B桩施工时，利用回旋钻机套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩的部分砼，则实现了咬合（如图二）

目前国内应用的桩径有φ800-φ2000

二、施工工艺流程

图2-1咬合桩施工工艺流程图

三、施工工艺

1、导墙施工

（1）导墙结构形式

由于施工桩机自重较重，咬合桩导墙采用C25钢筋砼结构，若施工φ1000咬合桩导墙形式如图2.1-1所示（导墙孔直径比设计桩径大2cm）。

图2.1-1导墙形式图

（2）施工方法

①基础开挖

场地平整后，根据实际地形标高和桩顶标高确定导墙基础开挖深度，基础开挖采用人工配合挖掘机进行，开挖到基底后，清底、夯填、整平，施工垫层。

（为了设备移动、对位方便，一般施工围护桩钢筋笼设计顶标高均低于导墙面标高）

②钢筋下料

钢筋的规格性能符合标准规范的规定和设计要求，钢筋加工下料按图要求施工。

③模板工程

采用定型钢模，每段长度按3m考虑，具体见图2.1-3。

模型支撑采用方木，具体（见图2.1-3）。

④砼工程

采用C25商品砼，人工入模，插入式振动棒振捣，保证顶面高程，垂直度满足设计要求，在砼强度达到70%时拆模。

导墙起锁口和导向作用，直接关系到钻孔咬合桩顺利成孔和成孔精度，施工中严格控制导墙施工精度，确保轴线误差±20mm，内墙面垂直度0.3%，平整度3mm，导墙顶面平整度5mm。

2、桩施工

（1）施工顺序

“硬咬合”钻孔咬合桩采用1500型或2000型360度回转式全套管钻机施工，先施工素砼A序桩，再在相邻两A序桩间切割成孔施工钢筋砼B序桩。

套管钻机咬合桩成桩顺序（见图3-1）。

（围护φ1000桩咬合250mm）

3-1咬合桩施工顺序

（2）成孔施工

成孔主要设备

成孔主要采用360度全旋转型全套管液压钻机施工，在全液压、全套管保护下进行钻孔和砼浇注作业，安全可靠，能防水和泥土进入砼中，保证桩身砼的质量。

该机采用上下导向工作平台自动找平，通过作业人员90度的线锤监视，确保垂直度在3‰内。

在钢套管保护下，靠抓斗冲击力抓土，钢套管随抓孔深度下压，保护抓土和钢筋笼吊装及砼灌注。

该机的套管对砂层以障碍较多、风化岩层均能穿过。

若遇障碍物（锚索及砼块）的施工方法

若进入岩层可用360度桩机抱着套管360度旋转，利用套管刃口的合金钻头将锚索切割断，采用抓斗用履带吊车取出。

若遇较大的砼块，需在套管切入后，再采用冲击锤将其冲碎后，然后用抓斗取出（该方法在10~60Mpa以内使用）。

成孔施工方法

①钻机就位后，保证套管与桩中心偏差小于2cm，压入第一节套管，然

后用抓斗从套管内取土，一边抓土，一边继续下压套管，抓土过程中，随时监控检测和调整套管垂直度，发生偏移及时纠偏调整（垂直度控制用线垂对角线方向控制）。

检测垂直度采用半径15cm圆盘检测，实测垂直度=实测上端读数减圆盘半径的偏差比上检测深度。

②根据试桩地质资料证明本项目咬合桩不能采用全程冲抓干成孔施工方法，入岩后可采用入岩方案进行施工，直至设计孔深。

③当孔深度达到设计要求后，及时清孔并检查沉碴厚度，若厚度大于20cm，则继续清孔直至符合要求。

④确定孔深后，及时向监理工程师报检，检测孔的沉碴、和深度。

（用测绳检查桩孔的沉碴和深度，注意经常进行测绳标定检查）。

⑤由于孔内水位较高及防止沼气中毒事故，桩孔垂直度的检测宜采用水中测篮检测方法。

第三章施工进度计划

一、单桩施工进度

单桩成桩时间：

A序桩10个小时，B序桩12个小时；日成桩约2.0根；具体施工进度如图3-3所示（B序桩）。

工序名称

B序桩工作时间（小时）

（小时）

5

10

15

20

25

30

钻机就位吊装安放套管

0.5

钻进成孔

5

孔检测

0.5

安放钢筋笼

0.5

灌注水下砼

3.5

图3-3B序桩单桩施工横道图

二、咬合桩施工循环进度

咬合桩施工循环见图3-4。

桩号

施工时间（小时）

1～10

10～20

20～30

30～40

40～50

50～60

60～80

A1

A2

B1

A3

B2

A4

B3

图3-4咬合桩施工循环图

三、主体围护结构施工进度

按工程设计工程量及工期安排合理安排施工设备，保质保量完成施工任务。

第四章质量保证措施

一、建立质量组织管理体系

建立以项目技术负责人为首的质量组织管理体系，通过项目质安部及工程技术部负责本工程的质量创优、规划、布置、检查、落实和监督指导工作。

工程施工中，技术员、质检员、施工员是质量管理工作的现场监督员及指导员，随时对现场施工质量直接进行检查、指导和监督班组施工质量，处理施工中存在的问题。

二、建立质量保证体系

1、严格按照质量管理体系要求进行作业，从思想上，提高全体施工人员和管理人员的质量意识。

2、严格执行相关技术标准和施工规范，切实按图纸会审，技术交底和测量交底等技术程序组织施工。

3、建全质量管理制度，明确质量责任，始终围绕质量创新目标进行施工工序和施工环节的质量控制。

4、建全质量责任制度，将质量目标责任分解落实到每个施工班组及施工人员，实行工程质量奖罚经济责任制。

5、建立质量抽检制度，公司质安部和项目质检员随时对各工序施工质量进行抽检、检查，对施工中可能出现的质量问题进行指导。

6、建立原材料质量验收制度，对进行施工现场的原材料，半成品、成品必须有产品质量合格证书和试验报告，并随时进行抽检试验，杜绝不合格的产品投入工程使用。

7、坚持质量“一票否决制”凡上道工序未检查和组织验收，下道工序不得施工。

8、及时做好工程施工隐蔽验收记录，质量评定资料的收集整理工作，做到资料完成与施工进度同步，用计算机整理技术资料，确保工程竣工资料和报告的按时完成和达标。

三、严格控制施工工序作业质量

1、严格控制成孔工序作业质量

（1）、混凝土导墙施工

施工前进行准确测量，核对中心线方向和水准基点测放桩位,根据设计及360回转全套管钻机尺寸要求，以及桩位轴线作为咬合桩导墙中线，导墙使咬合桩准确定位，确保钻孔平稳并承受部分施工荷载。

（2）、桩机对位

在导墙上统一编写桩号，钻机移动调平支稳，使桩机中心准确对准桩位中心，以免造成重桩和漏桩。

（3）、桩的垂直度控制

为保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对孔口定位误差严格控制外，还要对垂直度进行严格控制，根据设计及验收规定，桩的垂直度偏差不大于3‰。

成孔过程中要控制好套管的垂直度，必须作好以下三个环节工作。

①套管的顺直度检查和校正

施工前，在平整地面上进行套管的顺直度检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后施工试桩，并按照桩长配置的套管全部连接起来后进行整套套管的顺直度检查和校正。

②成孔过程中桩的垂直度监测和检查

地面监测：

在地面选择两个相互垂直的方向采用线锤监测地面以上部分套管的垂直度，发现偏差及时纠正。

孔内检查：

套管压完后，采用水中检测盘检测方法，进行孔内垂直度检测，不合格及时进行纠偏。

（4）、清孔检查、孔深检测

当孔深度达到设计要求后，及时进行孔内虚土和沉渣的清除，并确保孔内沉渣厚达到设计要求（不大于30cm）,用测绳检查桩孔的沉碴和深度。

（5）、成孔后孔的垂直检测：

采用水中检测盘检测方法，检测桩孔垂直度，确保垂直度达到设计要求（小于3‰）。

2、严格控制砼灌注工序作业质量

（1）、砼

A、B序桩为C30普通水下砼；采用定点生产商品砼，确保现场砼的塌落度、流动性和和易性，砼坍落度控制在180±20mm。

（2）、导管

导管壁厚5mm，直径φ300mm，长度2-6m，两节之间用双螺纹丝扣快速接头连接，导管使用前试压的密水试验，压力为0.6～1Mpa。

（3）、灌注砼

采用定点生产商品砼，其砼灌注时间控制在4小时内完成，若桩径较大、较深不能在4小时内完成的，根据试桩情况，可适当增加砼的缓凝时间。

隔水栓采用拔球式或开关式隔水（仅指水下灌注）。

首批砼必须满足一次性埋导管1.0～1.2m，大约为1.2m3（仅指水下灌注），在开始灌注混凝土时灌注速度不宜过快防止使钢筋笼产生上浮。

随着砼的上升，适时提升和拆卸导管，根据咬合桩钢筋笼定位的要求，导管底端满入砼面以下2.0～3m为佳，不得小于1m，以免导管埋得过深造成拔不起管，使钢筋笼产生上浮；埋深过浅把导管提出砼面造成断桩（仅指水下灌注）。

在水下砼灌注过程中，派专人测量导管埋深，填写好水下砼灌注记录。

提升导管时应严禁避免碰撞钢筋笼，当砼埋钢筋笼3～4m时方可提升导管以防钢筋笼上浮。

应控制最后一次砼灌注量，为保证桩头质量，应超灌0.6m，桩上部无砼部分用土回填至地面标高，多余桩头在灌梁施工前凿除。

、砼水下灌注应连续进行，不得中断,一旦发生机具故障、导管堵塞、进水等事故应立即采取有效措施工（采用备用设备）保证成桩质量，同时做好记录。

第五章：

安全文明施工措施

一、安全文明管理目标

严格按浙江省杭州市施工现场安全文明标准化管理进行施工，做到无任何重大伤亡事故发生，确保整个工程文明施工和创标化、绿色工地技术组织措施的落实。

二、安全文明施工总体思路

坚持“安全第一、预防为主”的指导思想，健全建立各级岗位安全生产责任制，组织好有项目经理、项目工程师、安全员、施工员及各班班组长参加的安全生产网络，制定主要工种的安全技术措施，加强安全技术交底和特种工的安全教育培训工作，根据建设部安全管理标准，严格实施（JGJ59-88）《建筑施工安全检查评分标准》和（JGJ46-88）标准进行施工，定期召开安全会议和定期组织检查，警钟长鸣，形成安全生产的新风气。

三、安全文明技术措施

1、机械操作安全技术措施

①机械操作人员经过岗位培训，持证上岗挂牌负责，定机定人；吊装作业设立专人指挥；现场工作人员配备特种劳动用品，并按规定穿戴。

②保持机械设备整齐完好，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围内。

③机械转动工作范围内要有安全防护装置，施工作业时要看清作业现场周围环境。

④禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场。

⑤施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志。

⑥施工前充分了解地质情况及有关地下构筑物及地下电源、水、煤气管道的情况，制定切实可行的施工方案和安全技术措施。

⑦在架空输电线附近施工，必须严格按安全操作规程的有关规定进行施工，高压线的正下方不得停放吊车等设备。

⑧夜间施工要有足够的照明设备，保证施工连续顺利进行。

2、安全用电技术措施

①施工现场不得架设裸导线，严禁乱接，不准直接绑扎在金属支架上。

②所有电气设备的金属外壳必须有良好的接地或接零保护。

③所有的临时和移动电器必须设置有效的漏电保护开关。

④电力线路和设备的选型必须按国家标准限定安全载流量。

⑤在十分潮湿的场所或金属构架等导电性能良好的作业场所，宜使用安全电压。

⑥现场应有醒目的电气安全标志，无有效安全技术措施的电气设备不得使用。

⑦配电箱内开关、熔断器、插座等设备齐全完好，配线及设备排列整齐，压接牢固，操作面无带电体外露，配电箱外壳设接地保护，每个回路设漏电开关，动力和照明分开控制，并单独设置单相三眼不等距安全插座，上设漏电开关。

⑧施工现场的分电箱必须架空设置，其底部距地高度不少于0.5m。

⑨电焊机的外壳应完好，其一、二次侧的接线柱应有防护罩保护，其一次侧电源应有橡套电缆线，长度不得超过5M。

⑩现场照明一律采用软质橡皮护套线并有漏电开关保护，移动式碘钨灯的金属支架应有可靠的接地（接零）和漏电开关保护，灯具距地不低于2.5m。

3、工地防火措施

①施工现场建立安全防火班子、安全动火制度。

②对进场的员工进行消防知识教育。

③现场划分用火作业区、易燃易爆区、生活区，接规定保持防火距离。

④现场设消防灭火器具，按规定对重点部位，主要部位备齐灭火器具的数量，并经常维修保养，对消防器具有专人管理。

⑤发现火警及时向有关部门报告，并立即采取救护措施。

4、文明施工措施

①施工场地进出道口设置专门的车辆冲洗及沉淀系统，按排专人冲洗，严禁出场车辆带泥浆及污染物上市政道路；

②努力降低施工噪声对周边环境的影响；

③夜间施工须按规定办理夜间施工许可证。

第六章注意事项及应急措施

一、钢筋笼的起吊保证措施

由于桩机施工吊车的大臂只有22m，无法满足吊装31m钢筋笼的要求，准备东西两端各投入一台36m臂长履带吊车，专门负责起吊、安放钢筋笼，钢筋笼起吊统一采用5点起吊法。

起吊时保证钢筋笼顺直，始终保证钢筋笼底部不触地。

具体操作方法如图所示：

二、防止钢筋笼上浮和下沉的措施

（1）防止钢筋笼上浮的措施

①为考虑钢套管的管壁接头厚度（50mm），对φ1000钻孔咬合桩在允许的范围内减少钢筋笼直径，使钢筋笼螺旋筋的最外径φ≤820mm。

②确保钢筋笼加工的垂直度，不能出现弯曲、突出、变形现象。

③在钢筋底笼部焊接防浮砼板（砼板直径700mm、厚60mm与钢筋笼的主筋底部焊连接）。

④起拔套管时视起拔状况精心操作，阻力过大采用多转动（套管）慢拔保证套管起拔中的顺直，减少钢筋笼与管壁的磨檫，必要时配以专用压笼器，利用钻机上拔动作，下压钢筋笼拔套管，控制上浮。

（2）防止钢筋笼下沉措施

由于设计孔底为风化岩层，钢筋笼可直接安装到孔底，不会引起笼下沉。

六、分段施工接头的处理方法

由于本工程采用的是全回转硬切割法施工，施工闭合时不存在施工冷缝，无需特殊处理即可开挖。

七、沼气应急方法

在咬合桩的成孔过程中，桩孔中可能产生沼气等有害气体。

桩孔开挖深度超过5m时，每日开工前必须检测井下是否有有毒有害气体，应有专门的通风设备，保证有足够的风量。

第七章拟投入施工的机械设备及劳动力

一、拟投入施工的机械设备

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

产地

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

二、钻孔咬合桩劳动力组织

拟投入台钻机，采用两班制三班施工同时作业。

（1）每台钻机每个班组6人，其中班长1人，吊车手1人，磨桩机手1人，普通工3人；

（2）维修工1人，

（3）现场管理人员3人

合计：

施工高峰期人。