某楼围护结构施工组织设计.docx
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某楼围护结构施工组织设计
1、工程概述
1.1工程地理位置
番禺路483号地块商办楼工程位于徐汇区繁华地段，地处番禺路以东、法华镇路以南、申新花苑以西、新华路以北。
工程东侧、南侧均为住宅小区，北侧、西侧为道路。
详见附图一《番禺路483号地块商办楼工程周边环境示意图》
1.2工程概述
本工程为地下二层，地上十五层（局部十六层商务办公楼），占地面积3707m2，整个地下室采用统底板结构形式。
本工程基坑围护采用钻孔灌注桩挡土+三轴水泥土搅拌桩止水的围护结构形式，围护结构周长约250m，开挖深度12.05m，内设二道钢筋混凝土支撑。
工程采用钻孔灌注桩+承台底板的基础形式，工程桩桩径φ550，采用二道砼支撑的支护体系，基坑变形控制等级为一级。
造价人才网（挖土施工单位由业主另行指定）
工程相对标高0.000相当于绝对标高+4.400。
1.3围护结构概述
（1）三轴水泥土搅拌桩
工程围护采用外侧双排φ650@450三轴水泥土搅拌桩止水，水泥掺量20%，桩长21m，采用套接一孔法施工，共580根。
其中南侧部分围护内插500×300×13×26型钢，共28根H型钢。
桩顶做2400×600钢筋混凝土压顶。
（2）钻孔灌注桩
本工程围护采用φ1000（1100）@1200（1300）钻孔灌注桩挡土，钻孔灌注桩混凝土强度等级为水下砼C30。
桩顶做1300×600钢筋混凝土压顶。
方位
桩编号
规格
桩长（m）
桩顶标高（m）
桩数
东侧
WZ2
φ1100@1300
29.4
-0.8
23
南侧
WZ3
φ1100@1300
27.4
-0.8
59
西侧、北侧
WZ1
φ1000@1200
26.2
-0.8
82
合计
164
工程采用钻孔灌注桩+承台底板的基础形式，桩径φ550，混凝土强度等级为水下砼C30。
桩编号
桩顶标高（m）
桩长（m）
桩径（mm）
桩数
备注
ZH1
-11.75
38.6
550
117
工程桩
ZH2
-11.75
38.6
550
7
抗拔桩
ZH3
-12.15
38.2
550
84
工程桩
ZH4
-1.05
49.3
550
12
锚桩
ZH5
-1.05
49.3
550
3
试桩
合计
223
立柱桩采用直径φ800钻孔灌注桩，混凝土强度等级水下砼C30，立柱采用480×480钢构柱。
ZQ1、ZQ2、CZQ1、CZQ2格构柱插入灌注桩内3m，LZ1、LZ2插入灌注桩内2.5m。
桩编号
桩顶标高（m）
桩长（m）
桩径（mm）
桩数
钢构柱（m）
备注
ZQ1
-12.05
36
800
26
14.15
支撑立柱桩
ZQ2
-15.30
36
800
7
17.4
支撑立柱桩
CZQ1
-11.75
36
800
3
14.15
利用工程桩作栈桥立柱桩
CZQ2
-11.75
36
800
3
17.4
LZ1
-12.05
30
800
6
12.05
支撑立柱桩
LZ2
-12.90
30
800
1
12.9
支撑立柱桩
合计
46
（3）土体加固及高压旋喷桩
坑内采用φ700@500二轴搅拌桩加固，环保人才网加固范围开挖面以下4m，水泥掺量13%，搭接为200mm。
开挖面以上至自然地坪采用低掺量加固，水泥掺量8%，搭接为200mm。
规格
桩顶标高（m）
深度（m）
面积（m2）
水泥掺量
φ700@500
-3.2
12.85
403
8%（13%）
φ700@500
-12.05
4
256
13%
基坑坑底加固和钻孔灌注桩间的缝隙采用@1000、水泥掺量10%压密注浆进行加固处理（水泥：
水玻璃=1：
0.03）。
规格
桩顶标高（m）
深度（m）
根数
水泥掺量
@1000
-8.75
7.3
64
10%
@1000
-3.2
12.85
91
10%
因围护钻孔灌注桩避让原有桩基础，导致基坑南侧部分围护桩间隙加大，为保证止水效果，避免止水三轴搅拌桩破坏漏水，在此区域加强止水措施，采用φ800旋喷桩施工。
深度20m，水泥掺量28%。
规格
桩顶标高（m）
深度（m）
根数
水泥掺量
φ800@600
-0.8
20
18
28%
基坑电梯井采用φ800旋喷桩施工旋喷加固，深度4.5/7.95m，水泥掺量28%。
规格
桩顶标高（m）
深度（m）
根数
水泥掺量
φ800@600
-12.05
4.5
272
28%
φ800@600
-12.05
7.95
480
28%
详见附图二《番禺路483号地块商办楼工程围护平面图》
1.4工程地质概况和周边环境
1.4.1工程地质条件
1.4.1.1地形、地貌和地面标高
拟建场区位于长江三角洲冲击平原的东南前缘，属滨海平原地貌类型，场地地势较为平坦，监理工程师论坛地面标高2.99m～3.82m。
1.4.1.2地基土构成及特点
本场地自地表至70.0m深度范围内所揭露的土层按其成因可分为9层，沉积年代为全新世～上更新世，场地的地层自上而下土层特点大致如下：
第①层填土分为2个亚层，第①1-1层杂填土以碎砖、瓦片等建筑垃圾为主，第①1-2层素填土以粘性土为主。
第②层粉质粘土层，土质尚均匀，自上而下土质变软。
第③层淤泥粉质粘土和第④层淤泥质粘土层均为高压缩性高灵敏度软土。
其中第③层在5.0-6.0m深度范围夹薄层粉土。
第⑤层粘性土厚度较大，自上而下粉性逐步增大，分3个亚层，第⑤1-1层粘性土为软塑，高压缩性。
第⑤1-2、⑤3层粉质粘土为软塑，中等压缩性，第⑤3层局部底部粉性较大。
第⑥1层粉质粘土为暗绿色硬土层。
场地西南部分分布有第⑥2层粉质粘土夹粉质粘土层，该层土质不均匀，夹粘质粉土。
第⑦层粉细砂，密实，中等压缩性。
第⑧层分2个亚层，自上而下粉性逐步增大。
第⑧1层粉质粘土，第⑧2层粉质粘土夹砂。
第⑨层为粉砂，夹砂质粉土，密实，中等压缩性。
1.4.1.3土层特性表
层号
土层名称
层厚（m）
层底标高（m）
含水量W（%）
重度
Υ0
G
直剪固快（峰值）
粘聚力
C（kpa）
内磨擦角Φ○
①1
素填土
1.40～2.50
3.13～0.64
①2
浜填土
0.30～2.30
1.80～-0.46
②
褐黄、灰黄色粉质粘土
0.60～1.90
0.70～-0.57
33.3
2.73
29
16.5
灰色淤泥质粉质粘土
2.10～4.30
-2.61～-3.88
44.4
2.73
16
21.0
④
灰色淤泥质粘土
8.50～10.30
-11.32～-11.70
51.9
2.75
14
12.5
⑤1-1
灰色淤泥质粉质粘土
6.20～9.00
-18.79～-20.86
42.6
2.74
19
16.0
⑤1-2
灰色粉质粘土
5.10～6.80
-24.59～-26.86
35.6
2.73
19
22.5
⑤3
灰色粉质粘土
10.40～13.50
-35.08～-38.86
33.4
2.72
19
27.0
⑥1
暗绿色粉质粘土
1.50～4.80
-39.08～-41.64
22.5
2.73
56
23.0
⑥2
灰绿色粉质粘土夹粘质粉土
0.80～5.50
-41.01～-44.76
21.8
2.72
42
33.0
⑦
灰色～草黄色细砂
3.00～11.10
-47.76～-50.18
25.5
2.68
2
39.0
⑧1
灰色粉质粘土
5.80～8.00
-55.76～-56.59
35.7
2.73
26
23.5
⑧2
灰色粉质粘土夹砂
6.50～8.60
-63.09～-64.76
32.5
2.73
35
25.0
⑨
灰色粉砂
未钻孔
未钻孔
1.4.1.3水文地质条件
（1）地下水类型
对本工程有影响的地下水主要为浅层的潜水，其水位变化受大气降水地表径流及蒸发影响，并随季节变化而变化，水位埋深一般为0.5～0.7，稳定水位埋深约在1.13～1.62m。
（2）地下水质
现场各钻孔中的地下水经广范试纸测定，其PH值为7.43，呈中性。
鉴于基地周围无污染源存在，判定本场地地下水对混凝土无腐蚀作用。
1.4.1.4不良地质现象
（1）浅层沼气
勘察均未发现有沼气溢出现象。
（2）地下障碍物
场地西北部分原有建筑物已拆除，但原有基础均未清除。
反应在沿基坑开挖边界的浅层土勘探中，因受埋置原有基础的影响，周边浅层土层上部分布薄层杂填土，下部分布有厚层素填土。
素填土最大深度3.7m。
西北部分原7层银达大厦的基础部分尚未清除。
基础采用桩基，基桩送桩至绝对标高1.7～1.9m，桩长约32.0m，桩端入绝对标高为-30.10～-30.30m，场地东南部分有一化粪池，范围见《勘探点平面布置图》，初步揭示，化粪池周边第①1-2层素填土较厚，素填土最大深度3.7m，尤其是原7层银达大厦的桩基部分，使基坑围护和沉桩顺利进行。
1.4.1.5场地地震效应
根据《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2003）规范确定，拟建场地属Ⅳ类场地，地震基本烈度7度。
1.4.2周边环境概况
基坑东侧：
东侧为申新花苑高层住宅小区，小区内有一幢19层的高层住宅和一幢22层的高层住宅，均为桩基基础，地下一层，目前作为自行车停车库，这两幢高层建筑距离围护结构外边线12.4～14.0m。
基坑南侧：
两幢4～6层砖混结构建筑物，距离围护结构外边线8.5～19.5m。
基坑西侧：
西侧为番禺路，道路对面是2层的上海影城和23～25层的银星皇冠酒店。
基坑北侧：
北侧为法华镇路，道路对面为5层砖混结构建筑物，距离围护结构外边线21.6m。
1.5与本工程有关的单位
建设单位：
设计单位：
总包单位：
监理单位：
施工单位：
1.6工程目标
工期目标：
合同工期要求
质量目标：
验收合格
文明、安全施工目标：
保证集团文明工地，争取市级文明工地。
月负伤率在0.8‰以内，无重大伤亡、火灾、管线、设备、交通事故。
2、编制依据
2.1“番禺路483号地块商办楼工程”深基坑围护设计方案及施工图；
2.2本工程地质勘察报告；
2.3施工规范及标准
《地基基础设计规范》上海市标准（DGJ08-11-1999）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
上海市标准《钻孔灌注桩施工规程》（DBJ08-202-2007）
《型钢水泥土搅拌墙技术规程》（DGJ08-116-2005）
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
3、施工部署
3.1施工总体部署和流程
本工程周边环境复杂处于闹市区、人流密集，地下管线复杂等特点。
因此，我公司特制定以下施工顺序，以确保工程顺利、如期完成：
首先进行硬地坪施工，然后施工西侧三轴搅拌桩（9轴～1轴），顺时针依次施工A轴～F轴、1轴～9轴、F轴～A轴三轴搅拌桩；三轴搅拌桩施工完毕后，先进行工程试桩、锚桩施工，再进行围护钻孔灌注桩施工（灌注桩施工顺序同三轴搅拌桩），并同时进行坑内土体加固及高压旋喷桩施工；然后施工砼压顶，待围护桩施工完毕后进行工程桩施工。
3.2施工进度计划
本工程计划于2008年07月20日开工，竣工为2008年11月28日。
（详见施工进度计划表）
3.3总体施工流程图
3.4施工现场平面布置
为确保文明施工，安全生产，为标准化管理创造良好的基础，我们对建设方提供的资料进行了研究，结合工程的特点，对现场进行精心布置，合理利用场地，施工过程中有多种机械设备同时交叉作业，因而需要合理布置场地，使整个施工过程有条不紊。
详见附图三《施工现场平面布置图》
1、施工道路
现场采用“硬场地”施工时，应分层夯实，铺80mm厚碎石（粒径30~50），上浇100mm厚C20混泥土砼，振捣密实，并做好5‰路面排水。
2、施工用水
用水布置：
现场沿围墙周边预留有直径150mm水管，场地内预留有管线槽，施工用水沿预留管线槽从场地周边接入泥浆加工场，以满足施工要求。
（由总包提供）
3、施工现场排水
在场地四周、便道二侧设置300×300明沟设置排水沟，将施工过程中的非泥浆水经过过滤后及时排入市政公用排水管道。
4、施工用电
用电布置：
采用一个箱变（500kv）供电，用电线路就自近箱变接入，沿管线槽排布。
用电计算：
（详见施工用电施工组织设计）
5、材料堆场
本工程所需的主要材料为水泥、钢筋和混凝土，而混凝土为商品混凝土，不占用场地。
（由总包提供）
水泥堆放和搅拌场所设在场地围护施工临时道路边。
6、标养室
工程试块初凝阶段放在现场标养室养护，待混凝土初凝后，拆模送业主制定单位养护。
（由总包提供）
7、生活办公区
生活办公区设在基坑东南侧，由总包砌筑二层砖混结构。
4、工程施工的特点、难点和对策
由于本工程位于上海市繁华徐汇区，且施工空间狭窄，东侧、南侧紧邻居民住宅，西侧、北侧为道路，番禺路下管线众多，因此在施工过程中，对周边建筑的保护带来了一系列不利于施工的因数，增加了本工程围护施工的难度。
4.1居民住宅紧邻基坑，施工难度大
难点：
东侧、南侧紧邻基坑（南侧最近处约8.5m），且南侧1幢6层砖混结构建筑物，由于建筑建造较早，天然地基浅基础，建筑物长边垂直于基坑，对基坑施工产生的沉降、差异沉降和变形非常敏感，必须采取有效措施确保周边环境安全、保证工程顺利施工。
对策：
为保证施工阶段对居民楼的影响控制在最小范围，先施工最外侧的搅拌桩，然后再进行钻孔灌注桩施工。
搅拌施工过程中，采取相应措施，严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。
严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于0.4m/min，以做到搅拌桩钻进时对土体侧向压力影响最小及水泥掺量达到设计要求；提升速度不大于0.4m/min，做到搅拌充分，满足质量要求。
施工期间，减缓南侧围护的施工速度，必要时根据监测数据调整施工方案，进行间隔施工围护桩，减少施工期间产生的土压力对居民楼的影响。
对场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少围护桩间隔时间，尽量保证施工的连续性。
4.2有不良地质现象（地下障碍物），给施工造成困难。
难点：
根据地质资料反映，拟建场地上多数建筑物已经拆除，场地内残留许多建筑垃圾；原银达大厦为桩基础，其上部结构及承台基础已经拆除，但原有工程桩尚还保留，其不进行拔桩；拟建场地下尚存有原厂房使用的配水等地下管线，目前也尚为处理。
对策：
围护结构施工前，应沿围护结构边线进行地下障碍物的排查（用φ10钢筋凿孔探查），发现地下障碍物的立即开挖清除，避免建筑垃圾、原有工程桩及地下管线对围护结构造成不利影响，确保围护工程顺利施工。
5、工程量一览表
序号
项目
桩径（mm）
桩长（m）
根数
面积（m2）
水泥掺量
1
三轴搅拌桩
650
21
552
20%
2
SMW工法桩
650
21
28
20%
3
二轴搅拌桩
700
569
开挖面上8%
开挖面下13%
4
高压旋喷桩
800
20
18
28%
4.5
272
7.95
480
5
钻孔灌注桩
1100
29.4
23
1100
27.4
59
1000
26.2
82
550
38.6
124
550
38.2
84
550
49.3
15
6
格构柱
800
36
39
800
30
7
7
压密注浆
33
7.3
64
10%
33
12.85
91
10%
8
H型钢
500×300×13×26
28
6、施工方法及技术措施
6.1施工测量
本工程采用明挖法施工，测量定位较为复杂，测量定位采用先进的高精度红外测距仪一套，经纬仪1台、水平仪1台；根据提供的红线界桩点和有关图纸，确定各个轴线控制点，组成轴网控制，并将控制点延伸至挖土影响范围以外的区域上，且采取混凝土加固保护措施。
6.1.1轴线标高控制
根据地面层设置的控制网、控制点逐层向下传递。
测量设备为经纬仪和钢尺，具体方法为：
利用经纬仪通过基坑外的控制点来形成控制轴线，用经纬仪钢尺校对，调整误差，最后细分全部轴线；标高的控制采用钢尺从上层引入标高，基点位置固定，通过出入预留口引至下层，同样应调整钢尺的温度及拉力误差，然后利用水准仪同层抄平。
6.1.2测量精度的控制及误差范围
测角：
采用三测回，测角过程中误差控制在2"以内，总误差5MM以内；
测弧：
采用偏角法，测弧度误差控制在2"以内；
测距：
采用往返测法，取平均值；
量距：
用鉴定过的钢尺进行量测并进行温度修正。
每层轴线之间的偏差控制在在5mm以内，层高垂直偏差在5mm以内。
6.1.3沉降观测计划
（1）根据本工程结构形式的特点，先按照业主提供的高程基准点，将其引至施工地块内，每区域至少设置三个控制点，将其固定在基地内不易被破坏的部位，安排专人进行保护，埋设点保持稳定后测定控制点的高程，并记录其数据，作为以后工程测量基准点，且由专业测量人员定期对其复测，与外界高程基准点进行校核。
（2）根据本工程特点，在建筑物施工期间设置临时沉降观测点和永久沉降观测点两种。
施工期间临时沉降观测点采用钢筋直接与主筋电焊连接分别固定于地下室底板和结构柱内侧。
永久沉降观测点设置采用铜质沉降标记预埋件，预埋于结构柱上。
（3）沉降观测采用测量精度Ⅱ级水准测量，底板浇捣完毕后测得初读数，以后每施工一层测读一次。
即每施工一层应进行一次沉降观测。
工程竣工后，第一年测沉4次。
（4）沉降观测应做好详细记录，认真整理沉降资料，汇入工程验收技术档案。
6.2围护结构施工方案
6.2.1三轴搅拌桩、SMW工法桩施工
工程围护采用外侧单排φ650@450三轴水泥土搅拌桩止水，水泥掺量20%，桩长21m，采用套接一孔法施工，共580根。
其中南侧部分围护内插500×300×13×26型钢，共28根H型钢。
桩顶做2400×600钢筋混凝土压顶。
☆三轴搅拌桩施工
6.2.1.1施工总体安排及工艺流程
（1）施工总体流程
根据工程总工期及工艺需要，现场安排1台JB-160桩机进行施工。
（2）搅拌桩工艺流程图
本工程Φ650三轴水泥土搅拌桩采用一喷二搅施工工艺，主要工艺流程为：
放线定位挖槽铺设枕木钻机安装调试下沉搅拌压浆注入、提升搅拌、成桩挖机清理沟槽水泥浆桩机位移、定位、校正下道工序重复施工
6.2.1.2搅拌桩施工及技术措施
（1）根据施工图纸准确放出围护边线，然后利用围护边线测放出围护的施工范围，经业主和监理复核验收后，设立定位桩并妥善保护，定位误差不大于1cm。
通过定位桩测放搅拌桩边线，并用细绳或石灰标识，然后根据标识开挖样槽，样槽开挖深度为自然地坪下1.0m左右，开挖时清除所有障碍物。
（2）样槽挖好后，搅拌机根据定位桩准确就位，同时利用搅拌机上设置的线锤和水平尺调整搅拌机的垂直度和水平度，确保搅拌机钻杆保持垂直。
利用场地内水准点，引测搅拌机底座平台标高，同时根据加固深度换算出搅拌机钻杆的入土深度，并在机架上加以标识，以便于控制。
（3）预拌下沉机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通，待深层搅拌机的风冷正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度通过电机的电流监测表控制，一般控制在0.6～0.8m/min。
工作电流不应大于70A。
如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给稀浆以利钻进。
（4）制备水泥浆：
按照设计要求，拌制浆液选用P32.5级普通硅酸盐水泥，待深层搅拌机下沉到一定深度时，按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中，水灰比1.2。
（5）喷浆搅拌提升：
深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中，边喷浆边搅拌，约1～2分钟后上提，直至提到设计桩顶标高完成一次搅拌过程。
深层搅拌机提升严格按照设计确定的提升速度，提升速度不大于0.4m/min，并保持匀速下沉与匀速提升，注浆压力由压力表控制在设计范围内。
喷浆时，应有浆液流量计进行计量，并做原始记录。
（6）为确保桩身强度和均匀性要求做到：
A、严格按设计要求配制浆液。
B、土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原土体充分破碎有利同水泥浆均匀拌和。
C、浆液不能发生离析，水泥浆液严格按预定配备比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅动30秒再倒入集料斗。
D、压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，不得发生夹心层。
E、发现管道堵塞，立即停泵，处理，待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m后开泵压浆，等10-20秒，恢复向上提升搅拌以防断柱。
F、桩于桩的搭接时间不宜大于24H。
G、28天无侧限抗压强度不小于1.2Mpa。
☆SMW工法桩施工
施工工艺流程：
施工技术措施参照三轴搅拌桩施工技术，在插入H型钢时，必须做到垂直不斜，严防错位、插偏、扭歪，
H型钢拔出回收:
1）拔除H型钢应具备的现场环境
A、现场要留出一定的空间，保证拔除H型钢的履带吊车的转地、起拔地和空间。
B、要有H型钢临时堆放事理的场地，原则上每一天或每二天外运一次。
C、要有卡车装车的场地。
D、在H型钢拔离地面的过程中，严禁在吊车吊杆下端进行施工操作。
E、在H型钢拔除前，基坑四周应该进行回土、压实。
2）拔除H型钢的操作工艺
A、采用液压千斤顶，利用混凝土砼压顶的反力座，将H型钢全部顶松。
B、在有条件的区域换用振动锤将已经松动的H型钢拔离地面。
C、在无条件的区域，继续采用液压千斤顶，逐步将H型钢顶出地面，由吊车提离现场。
H型钢拔出后灌缝
用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物或地下管线的影响。
6.2.2土体加固及高压旋喷桩施工
6.2.2.1土体加固施工
坑内采用φ700@500二轴搅拌桩加固，加固范围开挖面以下4m，水泥掺量13%，搭接为200mm。
开挖面以上至自然地坪采用低掺量加固，水泥掺量8%，搭接为200mm。
规格
桩顶标高（m）
深度（m）
面积（m2）
水泥掺量
φ700@500
-3.2
12.85
403
8%（13%）
φ700@500
-12.05
4
256
13%
喷浆搅拌时钻头的提升及下沉速度不宜大于0.5m/min，钻头每转一周提升（下沉）1.0~1.5cm为宜，确保有效桩长范围内桩体强度的均匀性。
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