咬合桩支护桩专项施工方案.docx

1、咬合桩支护桩专项施工方案南宁市邕江上游引水工程一期工程老口泵站工程灌注桩咬合桩专项施工方案编 制： 审 核：审 定：编 制 单 位： 中国华冶科工集团有限公司编 制 日 期：二一八年四月第一章 工程概况 第1节 工程项目概述1.1 工程简介工程名称：南宁市邕江上游引水工程一期工程-老口泵站工程。工程地点：老口泵站位于邕江东侧肖贤村平畚屯以北。设计单位：上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司。勘察单位：广西地矿建设集团有限公司。建设规模：南宁邕江上游引水工程一期工程位于南宁市，横跨西乡塘区、江南区，为新建供水厂站及管线工程，项目交通便利。主要由江北干渠利用工程、心圩江泵站及管线工程、可利江泵站

2、及管线工程及老口泵站工程。本工程为老口泵站及江北引水干渠改造工程。老口泵站设计总取水规模285万m3/d。泵站主要包括泵站主体、配电间，门卫。建设内容包括取水头部、灌流泵站主体、厂区平面、基坑围护等的土建施工，配套管材管件的供货及安装，配套工艺设备、低压电气设备、自控仪表设备等的设备安装及调试，更换止水带、密封胶，干渠防水保护等。1.2 基坑支护简介泵房平面尺寸为72.85米*57.6米，地下为钢筋混凝土结构，泵房基底标高最深处为61.5米，根据抗浮水位考虑抗拔桩要求，上部为框架，持力层为中风化岩。地基承载承载力特征值150Kpa；本工程基坑安全等级为一级，基坑位于已建江北干渠工程渠首部位，西

3、侧临近老口水库，北侧与南侧为已施工渠岸护坡，西侧与东侧为已建江北干渠工程（沉沙池、控制闸门、闸门室等），基坑尺寸为81.05*61.3，最大开挖深度为18.5米，基坑围护采用钻孔灌注桩结合预应力锚索的形式，灌注桩尺寸为1000 1200，止水帷幕桩为一排800 600的钻孔灌注素桩，止水帷幕插入坑底4米以上。场平后北侧与南侧场地标高不高于80，施工完毕后结构覆土至设计标高81. 第2节 编制说明2.1、编制原则 工程质量、进度及安全并重的原则； 科学、先进、经济、合理与实用相结合的原则； 施工中推广应用新技术、新工艺、新材料的原则； “安全第一、预防为主、综合治理”的原则；2.2、编制依据 南

4、宁市邕江上游引水工程一期工程-老口泵站工程施工招标文件； 南宁市邕江上游引水工程一期工程-老口泵站工程施工图纸； 国家现行标准和规范、安全操作规程、国家现行施工验收规范等； 建设部颁发的建筑工程施工现场管理规定及地方政府的有关规定； 建设部颁布的工程建设标准强制性条文； 施工现场情况； 本单位所具备的施工技术力量和管理能力及长期施工生产中总结、验证的施工方法； 类似工程的参考经验。第3节 工程场地地质条件 3.1工程地质本工程场地内内分布的地层主要有:新近堆积土层(Qml)素填土及第四系更新统冲洪积(Q30al十pl)形成的粉质粘土、1、2、粉土1、粗砂、圆砾，下伏基岩为古近系(E)泥岩、粉砂

5、岩。现自上而下分述如下: 素填土：成分主要由粘性土组成，夹少量碎砖、砾石，局部含较多植物根茎，土质不均匀。层厚0.508.50m，平均厚度2.45m。具高压缩性。 淤泥质土：灰、灰褐色，饱和，可塑软塑状，主要由黏性土、粉土组成。层厚0.63.6m，平均厚度1.91m。 圆砾：白色、灰色、灰黑等色，中密状为主，局部稍密或密实状，饱和，砾石成分以石英为主。层厚5.0m。具中压缩性。 粉质粘土：褐黄色、棕灰色、褐红色，硬塑状，稍湿。多为砂岩风化产物，韧性较好，干强度较高，粘性中等，刀面平整粗糙，砂感较明显，局部含粉砂量较高呈粉土状。 3.2工程水文地质场地的地表水为老口水库水，勘察期间，水面高程约为

6、74.30m。其主要接受大气降水、上游水源和上游生活用水排放补给，水量大小受季节性及下游枢纽的开闭影响较明显，在雨季其水位、水量会有所上涨。地表水对混凝土结构、对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀；孔隙水对混凝土结构、对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀；场地土对混凝土结构、对钢筋赴结构中的钢筋均具微腐蚀。泵房基础底板高程约为62.50m，中风化砂岩层之上，勘察期间地下水稳定水位标高为73.1674.29m，高于拟建泵房基底标高。如果水库蓄水或在洪水期，老口水库水位上涨并补给地下水时，场地地下水位会比勘察期间有所上升，水量较大，补给来源丰富，对泵房施工不利，须进行隔水及止水帷幕等综合处理。第4节 项目组织

7、管理机构设置本工程计划实行项目经理负责制、项目成本核算制的项目管理模式。以项目经理及现场管理、工程技术、安全质量、物资设备等主管人员为中心，组成精干、高效的项目经理部，对质量、工期目标、安全、文明施工、核算及施工全过程负责，并进行高效有计划的组织协调和管理。施工过程中，项目经理实行以项目施工为核心，以“优质、高速、安全、文明”为主轴，优化生产要素，加强动态管理，科学组织、精心施工，大力推广先进技术，有效推行全面质量管理，强化质量、安全两个保证体系，在保证质量优良的同时，力争提前完成。 4.1、项目经理部组织机构按项目管理模式组建“基坑支护工程项目经理部”，管理人员主要由我司施工过多个类似本工程

8、的项目经理和管理人员组成。配备精干高效、作风务实、决策科学和人才结构合理的项目管理层。经理部设项目经理1人、项目副经理1人、项目技术负责人（总工程师）1人，职能部门设技术部、施工部、安质部、预算部、材设部、后勤部。项目部组织框构图如下：项目经理部设置表如下：序号姓名担任职务职称资格证名称1陈爱坤项目经理建造师市政一级建造师2吕延京技术总工中级工程师3牛刚安全部长4张军技术质量部长5李奇施工生产经理6胡建忠办公室7卢佳佳计划经营部长8聂彬彬物资供应部长 4.2、项目施工班组和人员配备计划序号名 称人 数备注1支护灌注桩班组322咬合桩班组83喷砼班组64锚索班组185杂工班组66开挖班组107保

9、安和后勤保障班组8总计88随时调控 第5节 机械设备及测量仪器配置计划主要机械、仪器设备配置一览表序号机械设备名称型号规格数 量国别产地制造年份额定功率(KW)生产能力备注1挖掘机SK3306日本2013125良好2自卸汽车CH316050中国201415t良好3旋挖桩机XR3604中国2011100良好4汽车吊25-70吨3中国200515良好5喷砼机PZ-51中国20145.5良好6风镐G1010中国2015良好7空压机FVA-1003中国201475良好8履带式钻机3中国2014135良好8钢筋调直机GJ6-83中国20155.5良好9钢筋切断机QJ5-40-13中国20155.5良好1

10、0钢筋弯曲机弯曲机3中国20155.5良好11电焊机AX4-300-15中国201630良好12搅拌机JZ3503中国20145.5良好13振动棒HZ6-506中国20161.5良好14人力斗车15中国良好15水泵50DL10中国20151.5良好16全站仪索佳J22日本2015良好17水准仪S32中国2014良好18钢尺50米10中国2016良好19卷尺5米10中国2015良好20塔尺5米3中国2014良好第二章 主要工程项目施工方案 第1节 咬合桩施工 1.1.设计要求1、咬合桩采用旋挖桩机成孔，在建筑垃圾和存在块石段采用旋挖钻机施工，素砼咬合桩施工分成两序，一序桩（素砼桩）采用缓凝混凝土

11、灌注，缓凝时间控制在初凝60小时，混凝土等级为C20。二序桩（素砼桩）在相邻的一序桩施工之后初凝之前进行，混凝土等级为C20。咬合桩可以也采用旋挖咬合桩的方式，采用大功率旋挖桩机成孔可减少成孔中的困难，同时一序桩（素砼桩）也可采用普通水下砼，若遇到松散填石，旋挖成孔困难，可采用冲击钻引孔。同一工作面上同时冲孔的施工点间距不宜小于6m，同时应满足一、二序咬合桩本身的间距及施工顺序要求。2、咬合桩施工的主要技术和工艺要求如下：（1）定位误差要求小于20mm，为了达到精度，需要做钢砼导槽。（2）成桩垂直度要求达到1%，在施工过程中要求反复调整，保证成桩垂直度。（3）掌握一序桩的初凝时间，使得二序桩能

12、够顺利施工。（4）保证钻孔过程中套管要超前钻进同时应保证孔内注水反压，防止套管内涌泥、涌砂和涌一序桩的混凝土。(5) 超灌高度暂定0.8m。 1.2.工艺原理钻孔咬合桩是采用旋挖机施工，在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑支护结构（如图一所示），为便于切割，桩的排列方式一般为一条素砼桩（A桩）和一条钢筋砼桩（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。B桩施工时采用旋挖机切割掉相邻A桩相交部分的砼，实现咬合（如图二所示）。 1.3.工艺流程及操作要点:1、导墙的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,应在桩顶上部施工砼导

13、墙,这是钻孔咬合桩施工的第一步。2、单桩施工工艺流程（如图三所示）具体流程：（1）钻机就位：待导墙有足够的强度后，移动旋挖机，使旋挖机抱管器中心对准桩定位中心点。（2）取土成孔：安装护筒，旋挖机取土并检测垂直度，至设计取土标高。（3）灌注砼：如孔内有水时需采用水下砼灌注法施工；如孔内无水时则采用干孔灌注法施工。3、排桩的施工工艺流程总的原则是先施工A桩，后施工B桩，其施工工艺流程是：A1A2B1A3B2A4B3AnBn-1（如图四所示） 1.4.关键技术:1、孔口定位误差的控制为了保证钻孔咬合桩底部有足够的咬合量，应对其孔口的定位误差进行严格的控制，孔口定位误差的允许值可按表1来进行选择。为了

14、有效的提高孔口的定位精度，应在钻孔咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙，导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm，如图五所示：2、桩的垂直度的控制为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外，还应对其垂直度进行严格的控制。成孔垂直度的控制：（1）套管的顺直度检查和校正钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的检查和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，然后将按照桩长配置的套管全部连接起来，套管顺直度偏差控制在1%2%。（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的套管的垂直度，发现偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程

15、中应自始自终坚持，不能中断。孔内检查：每节套管压完后安装下一节套管之前，都要停下来用“测环”或“线锤”进行孔内垂直度检查，不合格时需进行纠偏，直至合格才能进行下一节套管施工。（3）纠偏成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种：利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大于或套管入土不深（5m以下），可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。A桩纠偏：如果A桩在入土5m以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏，如达不到要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直

16、度合格后再重新下压。B桩的纠偏：B桩的纠偏方法与A桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填砂或粘土而应填入与A桩相同的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。3、咬合厚度的选择:相邻桩之间的咬合厚度d根据桩长来选取，桩越短咬合厚度越小（但最小不宜小于100mm），桩越长咬合厚度越大，按下式进行计算：d-2（kL+q）50mm （即保证桩底的最小咬合厚度不小于50mm）式中 L桩长k桩的垂直度q孔口定位误差容许值d钻孔咬合桩的设计咬合厚度4、A桩砼缓凝时间的确定A桩砼缓凝时间应根据单桩成桩时间来确定，单桩成桩时间又与地质条件、桩长、桩径和钻机能力等直接的联系。因此，A桩砼缓凝时间根

17、据以下方法来确定根据下式计算A桩砼的缓凝时间，可根据下式进行计算。T=3t+K式中：TA桩砼的缓凝时间（初凝时间） K储备时间，一般取1.0t T单桩成桩所需时间1.5 关键材料（超缓凝砼）:钻孔咬合桩施工采用“旋挖机+超缓凝砼”方案，超缓凝砼由商品砼厂家提供确保工程质量。1.6 机具设备及劳动力配置1、机具设备配置表钻孔咬合桩施工所需主要配套机具设备见下表，其相关配置数量及所需技术性能根据具体的工程要求选定。主要机具设备表序号机具设备名称型号及规格数量用途1液压旋挖钻机三一D360 4钻孔咬合桩成孔、砼灌注、钢筋笼安装1电焊机BX3-500、AX-30026反铲挖掘机SK603土石方清运、挖

18、装7自卸大货车2土石方外弃8空气压缩机VY-12/71清孔及障碍物破除9装载机1材料、土石方等转运10履带吊车、汽吊25-50T 2设备转运 11潜水泵5抽排水12清洗机1清洗上路车辆2、劳动力组织根据工程的特点及施工组织设计的要求设置组织机构，配备劳动定员，明确岗位职责，主要劳动力组织见下表（表中人数按一台钻机一个班施工考虑）：劳动力组织表序号工种人数（名）主要工作内容1值班技术人员2施工技术指导、质量记录2机长3指挥钻机运转、人员调度3吊车司机2起重吊装4钻机操作员6钻机操作5垂直度观测员2通过正交方向的垂线时刻监测套管垂直度6普工8负责接拆套管、砼灌注作业及其他辅助工作等1.7安全质量1

19、、安全钻孔咬合桩施工机械为全套管钻机，现行施工参照执行我国钻孔灌注桩施工的有关安全规定、旋挖机有关安全操作和安全防护规定，其他辅助配套设备设施及辅助工作应执行其相应国家现行的有关安全规定。2质量控制钻孔咬合桩施工应参照执行我国钻孔灌注桩施工有关质量检验及验收标准，除此之外还应满足下表的有关要求。钻孔咬合桩施工过程中主要质量控制标准项次主控项目允许偏差mm检验方法1桩位顺纵轴方向10全站仪检测2垂直纵轴方向10全站仪检测3桩身砼砼三天强度小于3Mpa10取试件养护抗压试验4砼坍落度A桩16210坍落度筒5桩垂直度0.3 %垂线观测 第2节 旋挖桩施工 2.1.设计参数和设计要求1、桩身混凝土为C

20、30，砼保护层厚度为50mm，桩施工应由熟悉旋挖桩施工工艺、遵守操作规定和具有应急监测自防护能力的专业施工队伍施工；冠梁的砼强度等级为C30, 砼保护层厚度为40mm；2、宜采取间隔成桩的施工顺序；在混凝土浇筑24h后，方可进行相邻桩的成孔施工。3桩位允许偏差为50mm，垂直度允许偏差度小于0.5%，孔深不小于设计深度；桩底成渣为200mm。4、钢筋加工前应进行调直处理，如严重锈蚀应除锈；钢筋笼主筋宜采用焊接连接，连接接头宜相互错开，钢筋笼的焊接连接在同一连接区段内的接头面积不应大于50%，钢筋笼制作主筋间距允许偏差10mm，箍筋间距允许偏差20mm，钢筋笼直径允许偏差10mm，钢筋笼长度允许

21、偏差50mm，不详之处应符合现行的混凝土结构工程施工及验收规范GB50204有关要求；5、施工桩顶冠梁前，桩顶应凿至新鲜混凝土面，出露钢筋应平直，并保证设计要求的出露长度，浇注桩顶冠梁前，必须清理干净残渣、浮土和积水，应保证排桩与冠梁连接牢固，不得造成连接处产生薄弱面；混凝土浇注时，选用的粗骨料最大粒径不得大于钢筋最小净距的1/3。6、支护桩超灌高度暂定为0.8m。 2.2 旋挖桩平面施工顺序旋挖桩平面施工顺序采用跳挖施工。同一区段支护桩分两批施工完。第一批施工1#、3#、5#桩，第二批施工2#、4#、6#桩先行已施工的支护桩，在混凝土浇灌时间超过24小时后，才能进行相邻桩施工。支护桩分批跳挖

22、施工示意图如下： 2.3 旋挖桩施工工艺流程流程旋挖灌注桩施工流程图框 2.4 旋挖桩施工质量控制措施1、施工放样施工放样采用极坐标法，放样前仔细复核施工图纸桩位坐标，由测量人员现场放样、自检合格后，报监理工程师检验。2、护筒埋设根据测量定位埋设钢护筒，护筒内径比桩孔直径稍大，护筒埋入地面以下1.502.50m（砂层地段应超过砂层1m），上端高出地面3040cm，周围回填粘土并分层夯实，以防止泥浆从孔口或护筒底流向孔内；护筒安装牢固，平面位置偏差不大于5cm，垂直偏差不大于1。3、挖泥浆池、拌制泥浆（1）泥浆池选择在桩位附近地势较矮处，并在四周用土筑堤以防止泥浆污染，泥浆经净化检验合格后可循环

23、利用。（2）泥浆原料要求：泥浆一般选用塑性指数大于25、小于0.005mm的粘粒含量大于50的粘土，选用亚粘土时，塑性指数应大于15，大于0.1mm的颗粒不宜超过6%。粘土中不得含有石膏、石灰或钙盐类化合物。（3）一般情况下泥浆用泥浆密度计测试泥浆相对密度在1.11.2之间，在该场地下伏深厚的砂层，易发生塌孔，为此，泥浆相对密度应控制在1.351.50之间；含砂率小于2%，旋转粘度计测试泥浆粘度在1825S之间。4、旋挖机就位保证机械操作面的稳定，必要时对表层土进行换填压实，确保成桩施工时大型旋挖机不发生位移和沉陷。5、挖孔（1）旋挖机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6

24、m，并应及时清除。（2）应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。粘性土层中挖进时，因孔内能自行造浆可只加清水造浆，进行泥浆护壁；砂砾层挖进时泥浆比重应适当增大，以加强护壁的稳定性。（3）旋挖成孔孔深不小于设计桩长。6、终孔检查和清孔（1）当挖孔达到要求深度后，对孔深、孔径、孔位、沉渣及孔形进行检查。（2）沉渣用铅锤和带刻度标记的测绳测量，并将测量值填入终孔检查记录。终孔检查后，应迅速清孔，不可停歇过久导致沉渣过多。（3）终孔倾斜度检查，采用外径等于钢筋笼直径加10cm，长度不小于46d的钢筋检孔器吊入孔内检测。7、钢筋笼制作及安装（1）钢筋笼制作：钢筋笼制作过程中各部尺寸应严格符

25、合设计要求，焊接牢固。主筋焊接，焊接长度单面焊不小于10d，且同一截面的焊接接头不超过50，为保证两节钢筋笼对接时两焊缝错开1m以上，注意钢筋下料后的绑扎位置按一长一短放置。加强钢筋自桩顶下1.40m起每隔2m焊接在主筋内侧，主筋外侧间隔2m沿周围等距离焊接4根圆耳以满足保护层厚度的要求。（2）钢筋笼安放钢筋笼安放前，先用与钢筋笼同直径的长2m的短钢筋笼试放，至孔底不受阻碍，可准备下放钢筋笼。钢筋笼用25T汽车吊吊起，为防止吊装过程中钢筋笼发生扭曲和变形，在钢筋笼内临时绑扎两根木杆以增加其刚度，吊点设在木杆上。起吊至与地面垂直，将骨架下端移至井口，扶正缓缓下降，严禁摆动碰撞孔壁。第一节钢筋笼下

26、放至最后一个加劲箍处，插入钢钎，起吊第二节钢筋笼与第一节焊接，焊牢待焊缝充分冷却后拨出钢钎继续下放钢筋笼，使全部骨架降至设计标高为止，偏差不得大于5cm。第三章 施工质量通病及处理措施 第1节 旋挖桩施工质量通病及处理措施钻孔桩（旋挖桩）施工中的各个环节不可忽视。在施工过程中由于对客观情况估计不足或地质情况有变化，钻孔过程中常常出现一些事故，现就这些事故产生的原因进行分析，提出针对的预防措施。1.1塌孔塌孔现象的坍孔事故多发生在孔内，主要表现为孔内水位突然下降；孔口水面冒细密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺量很小；孔口突然变浅，钻头达不到原来的孔深；钻机负荷显著增加等等。1、塌孔的主要原

27、因原因（1）护筒制作不符合要求，埋置护筒的方法不当，缺乏因地制宜、灵活的埋置方法。（2）使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重不足，起不到护壁的作用。（3）孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低，造成坍孔。（4）在松散的砂层或粘性土的地质层，钻孔速度快，忽视泥浆的密度，孔壁护壁不好，致使坍孔。（5）在开始钻进时，由于机械的震动力，使护筒的底部或砂层坍塌。 （6）掏渣时忽视向孔内注入泥浆或水掺粘土，掏渣后水位低于正常水头高度，地下水高于护筒水位，使护壁被水位压强破坏，造成坍孔。（7）在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔。 （8）清孔后放置时间过

28、长，没及时浇入混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍孔。 2、预防措施（1）严格控制泥浆的比重、粘度、胶体率等各项指标，确保泥浆指标合格后，再进行钻进进尺。（2）根据地质、机械、钻进方法和泥浆指标等实际因素，确定一个合理的钻进进度，进行钻进，以保证井孔的稳定性。（3）严格控制孔内水头标高，确保孔壁处于一种负压状态。这一种情况，在水上施工的尤为量要，一般情况下，在砂层中钻孔，要使孔内的水头高出外面的水面2.53.0m为宜。（4）保证护筒有足够的埋深，尽量让护简埋置在稳定的土层中。（5）严禁将钻机与护简相连结，以防止由于振动引起孔口坍塌，造成大的塌孔事故。（6）应根据地质情况合理地安排同一墩位处各钻孔桩的施工顺序，以防止邻近孔壁被扰动引起堪孔。 3、应对措施 发生坍孔后，应立即查明坍孔处位置，分析地质情况，然后采取如下措施：（1）坍孔发生在护筒底脚处，根据实际情况，可以立即拆除护筒，回填钻孔，重新埋设护筒后，再钻进；采用加长护筒，使护筒通过震动锤继续下沉，直至埋于坍孔位置以下，外围用黏土或装有黏土的草袋回填夯实，重钻时，控制好泥浆稠度和水头高度。（2）若坍孔位置较深，则可以由测深锤和实际的地质情况分析实际的坍孔程度，若不严