上海市第一人民医院改扩建工程五轴搅拌桩施工方案.docx
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上海市第一人民医院改扩建工程五轴搅拌桩施工方案
上海市第一人民医院改扩建工程
五轴搅拌桩专项施工方案
上海建工二建集团有限公司
2014年4月
（审批表粘贴处）
施工方案审批表粘贴页
1项目应严格按照国家和地方现行的法律、法规、规范、标准、规定及上海建工集团股份有限公司和上海建工二建集团有限公司的有关技术管理规定执行。
2、方案中加粗、突显、打着重号的内容，项目部应严格执行，不得改动。
3、二建集团施工组织设计（施工大纲）、施工方案实行三级审批制度，根据工程项目
实际情况二建集团总工程师可授权指定的技术负责人负责审批，同时只需工程公司/总承包
部/分公司审批的施工组织设计（施工大纲）、施工方案可由其提请或由二建集团提出升级审批。
经审批通过后的方案，项目工程师应按规定进行方案交底，并作好交底记录工作。
4、工程项目部各部门应根据施工方案进行细化、深化，并经项目工程师审核后执行。
5、经审批通过的方案发生变更、调整时，应按下列要求执行：
1）方案发生重大变化时（如设计图纸的重大调整、施工边界条件的重大改变、施工工艺的重大变更等），应重新编制施工方案，并上报审批；
2）方案发生局部调整时，工程项目部可采用施工方案变更单的形式进行方案调整，
调整内容未涉及重大危险源时可由工程公司/分公司/总承包部审批，涉及重大危险源时应报二建集团审批。
6、二建集团“四令”管理实行四级签发制度，主要内容如下：
1）沉桩（槽）工程开工令：
所有沉桩（槽）工程开工令均应在沉桩（槽）资料齐全，
并通过监理验收后，正式沉桩前由专业施工单位填写，报工程项目部、工程公司/分公司/
总承包部、二建集团审批。
2）挖土工程开工令：
项目部在通过“开挖条件验收”后，正式开挖前由项目部填写，挖土深度小于3m（不含3m）应由工程公司/分公司/总承包部总工程师签发；挖土深度大于3m应由二建集团总工程师签发。
3）混凝土浇灌令：
项目部一次连续浇捣混凝土1000m3以内（不含1000m3）由项目工程师签发；一次连续浇捣混凝土5000m3以内（不含5000m3）应由工程公司总工程师签发；一次连续浇捣混凝土10000m3以内（不含10000m3）应由二建集团总工程师签发；一次连续浇捣混凝土10000m3以上（含10000m3）应由上海建工集团股份有限公司总工程师签发。
4）设备和结构工程吊装令：
单个设备构件重量小于10吨、单个结构构件重量小于20吨的由项目工程师签发；单个设备构件重量大于等于10吨且小于30吨、单个结构构件重
10
量大于等于20吨且小于50吨、采用非常规起重设备、方法，且单个构件起重量小于
吨或起重高度小于100m的由工程公司总工程师签发；单个设备构件重量大于等于30吨、
单个结构构件重量大于等于50吨且小于200吨、采用非常规起重设备、方法，且单个构件起重量大于等于10吨或起重高度大于等于100m的由二建集团总工程师签发；单个构件起重量大于等于200吨、采用新工艺新技术、具有特殊技术难度、由集团总工程师指定的应由上海建工集团股份有限公司总工程师签发。
施工现场的钢平台安装、钢支撑安装、塔吊、人货两用电梯等安装的吊装由项目工程师签发。
首次吊装前，吊装令签发人应组织相关人员进行现场检查验收。
7、涉及危险性较大的分部分项工程验收时，项目部应申请升级验收，由工程公司总工程师组织工程公司各相关部门进行验收；涉及新材料、新工艺及特殊复杂的可由工程公司申请由二建集团总工程师组织各相关部门进行验收。
8经审批通过后的方案，项目部各条线（项目经理、生产经理、安全工程师、项目经济师等）应人手一本，认真学习，妥善保管。
9、本方案由项目工程师负责解释。
上海建工二建集团总工程师办公室（签章）
年月日
本人已详细阅读上述规定说明，并保证将严格按规定执行。
项目经理（签字）
本人已详细阅读上述规定说明，并保证将严格按规定执行。
项目工程师（签字）
本人已详细阅读上述规定说明，并保证将严格按规定执行。
生产经理（签字）
本人已详细阅读上述规定说明，并保证将严格按规定执行。
安全工程师（签字）
第一章工程概况-3-
1.1工程简介-.3-
1.2五轴搅拌桩设计概况3-
1.3周边环境-.3-
1.4水文地质概况-.4-
1.4.1地形、地貌4-
1.4.2地基土的构成与特征4-
1.4.3地下障碍物情况5-
第二章编制依据-5-
第三章工程量统计及设备配备-5-
3.1工程量统计-.5-
3.2设备数量计算-.6-
3.3主要施工机械设备表6-
第四章五轴水泥土搅拌桩施工方案-6-
4.1概况-.6-
4.2施工总体安排-.6-
4.3五轴搅拌桩施工工艺及操作流程7-
4.3.1五轴搅拌桩搭接连接方式7-
4.3.2施工工艺流程7--
4.3.3五轴搅拌桩FCW-A工法及施工操作流程.-.8-
4.4施工方案-.8-
4.4.1测量放线8-
4.4.2开挖导沟9--
443定位、钻孔、移机9-
444搅拌注浆9-
4.5五轴搅拌桩的施工要求10-
第五章五轴搅拌桩质量保证措施-12-
第六章五轴搅拌桩常见质量问题及处理预案-12-
6.1施工冷缝现象及处理预案12-
6.2基坑渗水现象及处理预案12-
第七章安全保证措施-13-
第八章附图
第一章工程概况
1.1工程简介
工程名称：
上海市第一人民医院改扩建工程
建设单位：
上海市第一人民医院
设计单位：
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司
施工单位：
上海建工二建集团有限公司
监理单位：
上海市工程建设咨询监理有限公司
本项目位于虹口区武进路86号地块（原虹口高级中学），项目建设用地面积8320川。
项目总建筑面积48852川，其中地上建筑面积35352川（含改建保留建筑面积5903川），地下建筑面积13500卅（地下三层）。
高层主楼（A楼）15层，建筑高度61.6m,裙房5层，建筑高度22m。
保留建筑（B楼）4层，建筑高度16.4m。
1.2五轴搅拌桩设计概况
本工程地连墙两侧采用①800五轴搅拌桩进行成槽护壁外侧桩长24m，内侧桩长22m，搭接300mm，桩顶标高-0.100m,共1310根；局部采用①700五轴搅拌桩,桩长24m，搭接250mm，桩顶标高-0.100m,共105根。
五轴搅拌桩普遍区域水泥掺入13%，水灰比1.2,回填区域水泥掺入量增加至15%。
水泥土搅拌桩的桩位偏差不大于40mm，桩体垂直度偏差不大于1/300,地连墙槽壁加固搅拌桩离地墙70mm。
1.3周边环境
本工程场地位于上海市哈尔滨北路路南侧、九龙路路东侧。
本场地内周边环境
情况较复杂，基坑南面为武进路，路下有管线，管线距离基坑边最近为9.99m，道
路对面为第一人民医院高层建筑，距基坑边最近为门诊楼，7层框架结构，无桩基
础，距基坑边25.46m；
基坑西面有一优秀历史保护建筑-消防站，距离基坑内边线9.39m；
基坑东面为九龙路，路下有管线，管线距离基坑边最近为6.17m，九龙路对面
距离基坑边19.38m为河道防汛墙；
基坑北面有两幢保留建筑，四层框架结构，钢筋混凝土条形基础（条形基础下
设短桩及砂石垫层），另一栋为砌体结构，砖砌大放脚基础；距基坑边3.07m
基坑总平面图
1.4水文地质概况
1.4.1地形、地貌
拟建场区属于上海地区“滨海平原”地貌类型，地势较为平坦，现作临时停车场用，地面标咼+3.123.86m。
1.4.2地基土的构成与特征
场地地基土主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成。
土层名称
层底标咼
（m）
固结快剪峰值
固结快剪标准值
承载力特征值
C（kpa）
①（°
）k（kpa）
①k（°:
fak（kpa）
②1灰黄色粘质粉土
1.00~0.22
5
30.5
4.5
30.1
90
②3a灰色粘质粉土
-10.08~-11.94
5
31
4.5
30.3
95
②3b灰色粘质粉土
-15.64~-22.73
5
30.5
4.1
29.2
90
⑤1a灰色粘土
-17.94~-19.87
13
12.5
12.6
11.6
70
⑤1b灰色粉质粘土
-24.28~-30.14
15
19.5
⑤31灰色粉质粘土夹粘质粉土
-30.28~-34.88
12
22.5
⑤32灰色粉质粘土
-36.18~-39.14
15
18.5
⑤4灰绿~暗绿色粉质粘土
-38.44~-39.68
39
19.5
⑦灰绿~灰色粘质粉土
-43.48~-44,.48
143地下障碍物情况
拟建A楼基坑北侧发现两处人防通道，覆土高度约在1.2~1.3m,南侧存在一处
面积约932m2地下人防结构，人防顶板绝对标高为3.84m,相对标高+0.24。
在桩基工程施工前，已对场地内地下结构进行了拆除。
第二章编制依据
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司设计的《基坑围护图纸》
上海市第一人民医院改扩建工程《岩土工程勘察报告》
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2012
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《施工现场安全生产保证体系》DGJ08-903-2003
《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012
第三章工程量统计及设备配备
3.1工程量统计
本工程地墙两侧采用①800五轴搅拌桩作为成槽护壁，局部采用①700五轴搅拌桩，工程统计情况如下：
序
桩型
桩长
延长米
数量
水泥掺量
备注
号
①700五轴搅拌桩
24米
50m
删3
196.56T
2
①800五轴搅拌桩
外侧24米
内侧22米
650m
11960m3
3229.2T
3
合计
700m
12800m3
3425.76T
注：
五轴搅拌桩普遍区域水泥掺入13%，回填区域水泥掺入量增加至15%。
3.2设备数量计算
根据总施工进度计划中施工阶段工期，计算沉桩机械设备配备数量：
五轴搅拌桩施工设备，施工工期30天，计算机械设备配备数量=13320m3/30（天）/500m3=0.89（台）〜1（台）
根据计算得出以下结论：
整个施工期间投入1台五搅拌桩机，可以满足总施工进度计划。
3.3主要施工机械设备表
表1基础加固施工用机械选用表
序
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率
备注
号
五轴设备名称机
JB160/SF808E
1台
38WW
能力
2
配电箱
400mA
4个
3
电缆线
50mm2
800米
4
全站仪
TNS-355
1台
5
经纬仪
J2、J6
2台
6
水准仪
S3
1台
7
钢卷尺
5m50m
2把
8
泥浆泵
3PN
2台
第四章五轴水泥土搅拌桩施工方案
4.1概况
本工程地连墙两侧采用①800五轴搅拌桩进行成槽护壁桩长24m,共1310根，局部采用①700五轴搅拌桩，桩长24m,共105根。
五轴搅拌桩水泥掺入13%，水灰比1.2，回填处水泥掺入量增加至15%。
场地北侧B楼E区需要保护性拆除且
4.2施工总体安排
1、考虑到施工现场实际情况和工期要求,
K
T上海建工二建集团有限公司
ShanghaiConstructionNo.2（Group）Co.,Ltd.
北区有两处地下人防通道未进行拆除，五轴搅拌桩将在南侧地下结构拆除完毕后由场地东侧至西侧施工（外侧五轴搅拌桩先行施工，内侧搅拌桩待外侧施工完毕后施工）。
2、施工选用1台JB160/SF808E五轴搅拌桩机。
3、根据实际工期状况，及时调整施工流程、工作量，确保按期完成。
4.3五轴搅拌桩施工工艺及操作流程
4.3.2施工工艺流程
余土处理
定位放线
开挖导向
土方开挖
五轴搅拌桩施工工艺流程图
4.3.3五轴搅拌桩FCW-A工法及施工操作流程五轴搅拌桩FCW-A工法是在已有FCW工法的基础上，经过现场实践应用研究,创造性形成的一种新型搅拌桩施工工法。
该工法机械在钻进过程中根据喷浆量的大小，采用特种取土钻杆向地面提升适量土体，以达到桩内土体压力平衡，减少对周边环境的影响。
五轴搅拌桩FCW-A工法（低置换低扰动）
1放样；开沟槽；装置就位，将五轴水泥土搅拌墙机械设备移动到待施工位置。
2、启动后台自动水泥浆搅拌系统，然后把水泥浆送至存浆桶。
3、开启集成计算机，由计算机监控成墙关键数据：
每米下降速度、提升速度、
每米浆量、墙端设计标高、垂直度、总喷浆量和总搅拌时间。
有效控制成墙质量。
4、开启动力头驱动多功能钻头，边搅拌边喷水泥浆，正转下沉喷浆70%到设计墙底标咼。
5、在墙底标高0.5~1米区间内进行复搅。
6、反转边喷浆边提钻，反旋喷浆30%至墙顶标高。
7、一组结束，移到第二组继续施工。
4.4施工方案
4.4.1测量放线
根据测量成果表提供的坐标基准点，遵照图纸制定的尺寸位置，在施工现场放置围护结构的轴线，并做好永久及临时标志，放样定线后做好测量技术复核单，提.上海建工二建集团有限公司-8-
^■-■ShanghaiConstructionNo.2（Group）Co.,Ltd.
请监理进行复核验收，确认无误后进行搅拌施工。
442开挖导沟
采用日立200挖机开挖工作沟槽，沿围护内边控制线开挖，开挖深度1米。
我
项目部已对场地内已知地下障碍物进行了清除，其中对已探明的地下障碍物（主要为水泥土搅拌桩）采用旋挖机清孔直径im清孔深度10m直至清除完毕，清障后产生过大的空洞，需回填土压实，重新开挖导沟以保证五轴水泥搅拌桩施工顺利进行。
4.4.3定位、钻孔、移机
前台指挥人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动确保钻杆轴芯就位不偏；同时为控制钻杆下钻深度达标，根据图纸确定的设计标高，换算钻进深度在钻杆上用红油漆做好标记。
严格控制下钻、提升的速度和深度。
机械设备的移动，沿着基坑围护轴线，采用跳槽式双孔全套复搅的施工顺序施工，以此循环直至围护墙体成型。
4.4.4搅拌注浆
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前应进行浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
拌浆及注浆量以每幅桩的加固土体方量换算,浆液流量以浆液输送能力控制。
土
体加固后，搅拌土体28天抗压强度不小于0.8Mpa根据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，喷浆搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min〜1.5m/min，提升搅拌速度宜控制在1m/min—1.5m/min，并保
持匀速下沉或提升。
提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。
在五轴水泥土搅拌墙作为止水帷幕施工中，应采用套接一孔施工法。
对于硬质土层，可利用主机配备的加压卷扬进行加压钻进搅拌。
浆液泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配，保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。
搅拌机头应向下正转掘进同时喷浆至设计墙底标高，喷浆量控制为总量的70%,在设计墙底标高区间进行复搅，之后钻杆反转提升搅拌，并喷浆30%。
对含砂量大
的土层，宜在搅拌墙底部2m〜3m范围内上下重复喷浆搅拌一次水泥浆液应按设计配比和拌浆机操作规定拌制。
五轴水泥土搅拌墙施工过程中，严格控制水泥用量，采用流量计进行计量，并按规定做好施工记录。
因搁置时间过长产生初凝的浆液，应作为废浆处理，严禁使用。
施工时间
重复搅拌蛙浆
1—钻掘搅拌2—反复搅拌3—钻杆上提4—完成
五轴搅拌桩施工注浆时间关系图
注浆量计算
注浆量的控制决定基坑加固的质量，水泥用量以及注浆量通过.算来取得。
注浆量计算公式：
水泥用量=加固土体体积八体比重X水泥掺量
注浆量=水泥用量X（1+水灰比）/水泥浆液比重
注：
加固土体体积根据设计计算，土体比重通常取1.8T/m3。
本工程工程量统计情况如下：
序
桩型
桩长
延长米
数量
水泥掺量
备注
号
①700五轴搅拌桩
24米
50m
84W）3
196.56T
2
①800五轴搅拌桩
外侧24米
内侧22米
650m
11960m3
3229.2T
3
合计
700m
12800m3
3425.76T
注:
五轴搅拌桩普遍区域水泥掺入13%，水灰比1.2,回填区域水泥掺入量增加
至15%。
4.5五轴搅拌桩的施工要求
13〜
-10-
1、五轴水泥土搅拌墙宜采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量取
Co.,Ltd.15%,根据土层情况，水灰比可在0.8~1.2之间合理选取。
在特别软弱的淤泥和淤泥质土中应适当提高水泥掺量，建议水灰比0.8。
搅拌桩28d无侧限抗压强度标准值不小于0.8MPa。
水泥土搅拌墙采用？
800五轴搅拌桩设备进行施工，搅拌桩成桩应采用一喷一搅的施工工艺，在桩体范围内做到水泥搅拌均匀。
2、开工前对五轴水泥土搅拌桩沿线进行探障，确定障碍物的大小，进行清理，障碍物过大，清理后用不含块石及建筑垃圾素土分层回填，压实。
3、五轴水泥土搅拌桩施工时桩机就位应对中，平面允许偏差应为土40mm，立柱导向架的垂直度偏差不应大于0.5%。
五轴水泥土搅拌桩喷浆搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min〜1.5m/min，提升搅拌
速度宜控制在1m/min〜1.5m/min，并保持匀速下沉或提升。
提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。
具体选用的速度值应根据成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算确定，搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩成桩质量。
五轴水泥土搅拌桩施工过程中，应严格控制水泥用量，宜采用流量计进行计量。
因搁置时间过长产生初凝的浆液，应作为废浆处理，严禁使用。
水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜大于10h，当超过10h时，搭接施工时
应放慢搅拌速度。
若无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并应经设计单位认可后，在搭接处采用补救措施。
浆液泵送流量应与五轴搅拌机的喷浆搅拌下沉速度或提升速度相匹配，确保搅拌桩中水泥掺量的均匀性。
施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将深层搅拌机提升或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。
桩体垂直度偏差不大于1/300,桩位偏差不大于30mm，桩深偏差不大于50mm，成桩直径偏差不大于10mm。
根据上述要求进行现场的五轴搅拌桩试成桩试验，确定实际采用的水泥掺量、水泥浆液水灰比、成桩工艺、钻机下沉与提升速度等施工参数和施工步骤，试成桩的数量不少于3根，并根据试成桩过程中出现的问题进行调整，试成桩数据及时提交业主、设计、监理及相关单位。
第五章五轴搅拌桩质量保证措施
1外购水泥、严格控制质量标准。
做到工艺检查，设备检查，施工操作检查，搭接质量检查，建立严格验收把关制度。
散装水泥检测按500T/次及时送检。
2、施工现场设专职质量检查人员，检查复核桩机，桩架的走位，钻孔的深度、速度，检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比。
3、桩机移位、开钻、提升由现场指挥负责，开钻前，检查桩机平稳性，做到固定端正，桩架垂直，并采用测量仪器或手段，完成桩机的水平度，桩架的垂直度，在确认无误后，指挥下达操作命令。
4、根据确定的水泥浆液的配合比，在水泥浆搅拌台张贴标准配合比，做好量具的检测可行手段，严格控制水灰比，搅拌时间，浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆速度
5、严格控制钻管下钻，提升的速度，若出现注浆孔堵或断浆现象，应及时停泵,排除故障后，再采取有效的措施进行复喷浆，严防断桩、空桩。
第六章五轴搅拌桩常见质量问题及处理预案
6.1施工冷缝现象及处理预案
止水帷幕施工的施工质量直接关系着基坑的安全性，是基坑施工的关键。
但在施工中往往因一些特殊的情况不能确保施工的连续性，造成施工中断时间过长使相邻桩搭接质量欠佳，而形成施工冷缝。
如：
电力事故、周边环境的影响、机械故障、恶劣天气等。
如不处理将导致基坑开挖后产生大量渗水，直接危及基坑安全。
处理预案：
1、在施工中应尽量减少因施工工艺及施工流程因素所造成的冷缝数。
2、如成桩搭接时间超过10小时，在施工记录中详细记录通报设计，由设计统一考虑加固措施。
3、如成桩搭接时间超过24小时，需经设计认可后采取接头外排补桩或局部采用压密注浆的方式进行加固处理。
6.2基坑渗水现象及处理预案
由于施工区域内不明地质原因，在施工中无法发现局部搅拌桩止水达不到理想上海建工二建集团有限公司-12-
^■-'ShanghaiConstructionNo.2（Group）Co.,Ltd.
效果导致开挖后局部产生渗水现象。
处理预案：
在基坑开挖阶段，组织工地现场巡视小组24小时跟踪巡视帷幕止水情况，并
备好封堵材料，一但发现有墙体有渗漏点及时进行封堵。
具体采用以下二种方法：
1、引流管引流
在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，在砂浆达到
强度后，
再将引流管打结。
2、双液注浆
a配制化学浆液。
b、将配制拌和好的化学浆和水泥浆注入储浆桶内备用。
c、注浆时启动注浆泵，将浆液注入孔底的土体内。
d、注浆过程控制流量和压力，防止浆液流失。
e、施工参数：
注浆压力0.3〜0.8Mpa;注浆流量25〜35L/min;注浆量：
0.375m3/延米。
f、.浆液配比：
A液水：
水泥：
膨胀土：
外掺剂=0.7:
1:
0.03:
0.03,
水泥采用PO42.5水泥;B液水玻璃选用波宽度为35—40°b1
A液：
B液=1:
1初凝时间：
45秒凝固强度3〜4Mpa/2小时。
第七章安全保证措施
1、全体施工人员必须遵守安全生产的六大纪律，遵守国家和企业颁发的有关安全生产规定，落实执行施工现场安全标化管理实施细节。
2、安全工作做到班班交底，分工分岗明确。
做好上岗记录，每周不少于一次安全活动自检。
包括上岗人员劳防用品的完好和正确使用情况，施工区域周围工作环境是否安全，各种机械设备的安全保险装置是否完好有效，各类安全技术措施的落实情况，主要工具完好。
3、遵守“管生产必须管安全”的原则，督促安全员抓好每个环节的安全管理工作。
4、桩机设备下不得站人，严禁人员走动，不得乱操作。
5、用电线路合理安排，非电工人员不得更动线路及设备，严禁乱拉乱接电线。
临时用的电线中间不得有接头。
6、机电设备装有接地装置和防护措施。
7、本工程施工时要根据规定配备灭火器材，并做到定期
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