南华基坑支护施工组织设计方案.doc

南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司 二一四年十一月 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司1 目 录 1. 编制说明与编制依据 4 1.1. 编制说明 4 1.2. 编制依据 4 2. 工程概况及特点 5 2.1. 总述 5 2.2. 工程地质水文地质概况 5 2.3. 施工目标 6 2.4. 基坑工程设计概况 7 2.5. 本工程的重点及难点 7 3. 项目组织管理机构 7 3.1.项目经理部组织架构 .7 3.2. 项目部组织机构管理职能 8 3.3. 项目管理班子 .10 4. 总平面布置 .10 4.1. 施工现场平面布置说明 .10 4.2. 施工临时用水、用电 .11 5. 施工进度计划 .11 6. 劳动力、机械设备及材料安排 .12 6.1. 劳动力计划 .12 6.2.主要施工机械设备计划 13 6.3.主要材料计划 13 7. 工程施工方案及技术措施要求 .14 7.1. 施工前的准备工作 .14 7.2. 测量放线 .14 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司2 7.3.钻孔灌注桩施工 15 7.4 冲孔灌注桩的施工 21 7.5 三重管旋喷桩施工 25 7.6 钢筋混凝土支撑结构.29 7.7 喷射砼施工 32 7.8 土方开挖 33 8. 质量保证措施 .33 8.1. 质量方针 .33 8.2. 质量管理体系 .34 8.3. 质量保证管理及技术措施 .34 9. 安全生产、文明施工技术措施 .38 9.1. 安全生产管理 .38 9.2. 文明施工管理制度 .39 9.3. 施工现场防火规定 .41 10.工期保证措施 .42 11.雨季和高温季节施工保证措施 .43 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司3 1. 编制说明与编制依据编制说明与编制依据 1.1.1.1. 编制说明编制说明 根据本工程招标文件及答疑、施工合同和设计图纸的要求，针对本工程 施工特点，结合我公司的人力、机械设备、技术及类似基坑支护工程的实际 施工经验，编写本施工方案。 编制本施工组织设计的目的是：为本工程施工组织管理提供纲领性的文 件，用以指导高边坡加固工程中各分部分项工程的施工以及其他关联项目的 施工管理，确保优质、快速、安全、文明地完成本工程的施工任务。 1.2.1.2. 编制依据编制依据 1.2.1深圳地质建设工程公司设计的基坑支护施工图，2014.10.16； 1.2.2冠凤凰国际大厦岩土工程勘察报告 （电子版） ， 深圳市南华 岩土工程有限公司，2014 年 03 月； 1.2.3南华基坑支护及土方工程招标文件和工程现场踏勘情况； 1.2.4冠凤凰国际大厦地下管线探测技术报告 （电子版） ，深圳市南 华岩土工程有限公司，2014 年 02 月； 1.2.5国家行业标准， 建筑桩基础技术规范 （JGJ94-94） ； 1.2.6国家行业标准， 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99） ； 1.2.7广东省标准建筑基坑支护工程技术规程 （DBJ/T15-20-97） ； 1.2.8深圳地区建筑深基坑支护技术规范SJG05-96； 1.2.9建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB502022002） ； 1.2.10 建筑工程施工质量验收统一标准 （GB 503002001） ； 1.2.11 国家现行其它施工规范及标准； 1.2.12 建设部颁布的建设工程施工现场管理规定 ； 1.2.13 国家、广东省及深圳市建设建筑工程质量验评标准及建筑施工 安全生产、文明施工国家现行其它施工规范及标准； 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司4 2. 工程概况及特点工程概况及特点 2.1. 总述总述 拟建场地位于深圳市南山区，月亮湾大道以南，前海路以西，周边交通 条件便利。 拟建建筑物由 1 栋 23 层、1 栋 21 层办公楼和局部 3 层商业区组成，项 目总用地面积约 4458.8m2，总建筑面积 34922.21m2。整体设 3 层地下室， 场地平面总体呈“三角形”展布，结构类型为框剪结构。 建筑物设计0.00m相当于绝对标高+4.20m，基坑底应开挖至绝对标高- 8.3m。开挖深度为 12.3-12.8m。基坑设计以满足基础承台施工为前提，基坑 底边线沿地下室外墙边线外扩 1.50m左右或者让支护桩紧靠用地红线。基坑 周长约 261m，基坑开挖底面积约 3255m2。 周边环境条件：基坑北侧为红线内空地，南侧临近兆龙大厦，为 16 层 建筑物，初步估计为桩基础，2 层地下室，东侧为前海路。基坑东侧和南侧 分布众多给水、污水、雨水、电力等管线，详细位置和埋深可参见周边环境 和管线示意图。红线内管线建议施工前应予迁改。 2.2. 工程地质水文地质概况工程地质水文地质概况 2.2.1 工程地质工程地质 据野外钻探揭露、标准贯入试验、区域地质资料和室内土工试验结果分 析，拟建场地的岩土层自上而下为：人工填土层（Qml） 、第四系冲洪积层 （Qal+pl） 、长城系混合花岗岩（MY） ，现从上至下分述如下： 1、人工填土层（Qml） 填石：褐黄、灰褐、灰色；稍密状，局部松散状；主要有块石及少量粘 性土、砂砾组成，颗粒不均匀，级配不良，岩芯呈散块状、柱状。场地内所 有钻孔揭露该层，揭露层厚 2.0-7.4m，层顶埋深 0.00m，层顶高程 3.91- 4.39m。 2、第四系冲洪积层（Qal+pl） 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司5 有机质粉质粘土（地层编号）：灰、深灰、灰黑色；软塑状，少量可塑 状；不均匀含少量中粗砂、腐殖质及贝壳碎屑，切面较光滑，干强度、韧性 中等，岩芯呈土柱状。场地内钻孔 ZK3、6、7、9、10、12 揭露该层，揭露 层厚 0.7-2.1m，层顶埋深 4.6-6.2m，层顶高程-1.84-0.26m。该层共做标 准贯入试验 6 次，修正后击数值 N=3.4-4.3 击，平均击数值 N=4.0 击，标准 击数值 N=3.6 击。 中粗砂（地层编号）：浅灰、灰黄色；松散稍密状；主要由石英质中 粗砂组成，含少量粉粘粒，局部夹薄层有机质粘土，颗粒较均匀，级配不良， 岩芯呈散粒状。场地内钻孔 ZK1、3、4、6-8、11、12、15-19 揭露该层，揭 露层厚 0.5-4.9m，层顶埋深 2.0-6.8m，层顶高程-2.45-2.38m。该层共做标 准贯入试验 8 次，实测击数值 N=9.0-13.0，平均击数值 N=10.7 击，标准击 数值 N=9.6 击；修正后击数值 N=7.8-11.3 击，平均击数值 N=9.6 击，标准 击数值 N=8.7 击。 3、长城系花岗混合岩（MY） 拟建场地下伏基岩主体部分为长城系花岗混合岩，呈本次勘察揭露 4 个 风化带，现分述如下： 全风化岩：褐黄、浅黄色；原岩结构、构造基本破坏，尚可辨认；风化 裂隙极发育，原岩矿物成分基本风化成土状、少量砂砾状，水浸软化，岩芯 呈坚硬土柱状，岩体基本质量等级为级。场地内除钻孔 ZK4、5、8、9、16 外其余所有钻孔钻遇此层，揭露厚度 1.68.1m，层顶埋深 6.2-8.4m，层顶 标高-4.04-1.81m。该层共做标准贯入试验 22 次，修正后击数值 N=30.8-49.2 击，平均击数值 N=38.2 击，标准击数值 N=36.0 击。 强风化岩：褐黄、浅黄色；原岩结构、构造大部分破坏，清晰可辨；风 化裂隙很发育，原岩矿物成分大部分风化成土状、砂砾及少量碎块状，水浸 软化、崩解，岩体基本质量等级为级。场地内除钻孔 ZK5、16 外其余所有 钻孔钻遇此层，揭露厚度 0.5-7.9m，层顶埋深 4.9-15.4m，层顶标高- 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司6 11.04-0.92m。该层共做标准贯入试验 23 次，修正后击数值 N=51.5-59.8 击，平均击数值 N=55.1 击，标准击数值 N=54.2 击。 中风化岩：褐黄、浅黄色；原岩结构、构造部分破坏；风化裂隙较发育， 裂隙面少量矿物次生，铁染明显，岩芯呈块状、短柱状，节长 3- 20cm，RQD=10-30%，岩体基本质量等级为级。场地内所有钻孔钻遇此层， 揭露厚度 1.2-6.8m，层顶埋深 5.4-19.6m，层顶标高-15.56-1.42m。 微风化岩：灰、青灰色；原岩结构、构造基本未变；岩质坚硬、较新鲜， 风化裂隙偶有发育，裂隙面略有侵染，岩芯呈长、短柱状，节长 5- 30cm，RQD=20-40%，岩体基本质量等级为-级。场地内所有钻孔钻遇此 层，揭露厚度 1.1-5.9m（该层未揭穿） ，层顶埋深 10.4-23.8m，层顶标高- 19.55-6.49m。 2.2.2 水文地质条件水文地质条件 拟建场地地下水埋藏较浅，上覆人工填石层主要补给来源为大气降水； 由于场地平整，地下水迳流也较缓慢，地下水主要的排泄以向较低临区侧向 迳流和蒸发排泄为主。地下水位因季节、珠江水系水位而变化，本次勘察期 间测得各钻孔混合稳定水位埋深为 3.2-4.1 米，相应于标高 0.12-1.14 米。 2.3. 施工目标施工目标 通过按本施工组织设计方案进行管理，本次施工必须确保实现如下目标： 2.3.1. 质量目标 杜绝返工现象，确保每一个分部分项工程均达到设计及有关规范的要求， 保证达到 “合格”的工程质量标准。 2.3.2. 工期目标 根据设计图纸文件及施工合同要求的工作量，在充分分析本工程难度、 施工条件、我司资金投入能力、施工设备、人力资源、施工管理优势的前提 下，经研究认为我司完成本工程的工期为 120 日历天。 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司7 2.3.3. 安全施工目标 采取有效措施，杜绝死亡事故、重伤事故和重大机械损毁事故，要求全 体员工提高交通安全意识，杜绝现场交通事故的发生。 2.3.4. 文明施工目标 确保文明施工，达到“文明工地”标准。 2.3.5. 过程控制目标 运用施工进度横道图或网络图进行施工安排和进度控制，对照设计和规 范要求对每个工程质量环节进行工程质量控制，确保一次成功。 2.4. 基坑工程设计概况基坑工程设计概况 基坑深度为 10.7-12.5 米。地层上部普遍存在较厚的填土，填土时间较 长；4.26.2 米范围为软塑状淤泥质土； 淤泥质土以下为砾砂层，含水量 丰富，为微承压水；砾砂层以下为相对隔水的砾质粘性土层或全风化岩。 基坑采用钻（冲）孔桩结合内支撑或锚索作为围护结构；采用三重管旋 喷桩作为止水帷幕墙。 内支撑为一层钢筋混凝土支撑梁，梁下设钢结构立柱，支撑梁加撑和拆 撑工序详见工况图。 基坑支护安全等级为一级。基坑顶一倍基坑深度范围内不得放置混凝土 泵等大功率动荷载机器，地面附加荷载不得超过 10KPa。基坑正常使用年限 不超过二年。 基坑支护工程施工设计方案详见设计图纸，主要工程量详见投标文件之 工程量清单。 2.5. 本工程的重点及难点本工程的重点及难点 本工程主要分项工程有三重管旋喷桩、 （冲）钻孔灌注桩、钢筋混凝土支 撑结构和排水系统等等，工序繁多，工程量大，存在较多的交叉作业；基坑 面积较大，整个场地需要同时开挖，现场施工管线平面布置繁杂；施工即将 进入雨季，将对施工工期产生非常不利的影响；基坑开挖深度大，要求很好 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司8 的限制基坑边坡的变形，保证基坑及其周边环境的安全。 3.3. 项目组织管理机构项目组织管理机构 3.1.3.1.项目经理部组织架构项目经理部组织架构 本工程施工现场组织管理实行项目经理负责制，下设项目执行经理、技 术负责、施工负责、技术员、施工员、质检员、安全员、材料员、资料员等， 各司其责，严密组织，科学管理。 本工程拟组建的施工管理机构如下图。 3.2.3.2. 项目部组织机构管理职能项目部组织机构管理职能 部门序号职 能 项目经理 项目副经理 项目技术负责 材料设备部、财务部工程技术部安全监督后勤部 成 本 核 算 劳 资 定 额 材 料 供 应 设 备 管 理 维 修 保 管 止 水 帷 幕 施 工 灌 注 桩 施 工 钢筋 砼支 撑梁 施工 喷 砼 施 工 排 水 系 统 施 工 测 量 监 测 施 工 资 料 档 案 计 量 监 督 安 全 管 理 质 量 检 验 消 防 保 安 作业班组 项目部组织机构框图项目部组织机构框图 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司9 1 负责工程项目的全面管理工作 2 负责协调、辅助工程项目的管理工作项目部 3 负责工程项目的技术管理工作 1 轴线复核 2 隐蔽工程验收 3 施工组织设计及施工进度计划，材料进退场计划 4 材料检验、钢筋抽验、钢筋焊接抽检 5 砼配合比试配，配合比控制、砼强度检测 6 设计变更及各种签证 7 技术资料管理 工 程 技术部 8 工程量计算、工程结算 1 安全技术交底 2 质量安全检查及控制 3 质安资料管理 4 文明施工检查及控制 质 量 安全部 5 质安事故调查及处理 1 落实日、旬、月进度计划 2 落实各种配合计划的实现 3 现场文明施工管理、安全防火管理 4 安全技术交底及落实各种技术措施 5 放线测量 6 分项、分部工程的工序检查 7 质量、安全检查及控制 现 场 施工部 8 填写施工日记 1 按计划进退材料及常用机具 2 限额领料并登记 3 了解分析材料市场行情，材料库存清点 4 材料进场退场合理堆放 材料设备部 （1） 5 验收进场材料及收取质保书 1 现场施工机械设置计划 材料设备部 （2） 2 施工机械定购及指导安装调试 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司10 3 水、电、设施管理 4 机、电、给水工程协调管理 1 1、厨房、宿舍等生活设施管理 2 保安及现场出入管理 3 产品保护、防盗、防破坏 后 勤 保卫部 4 安全防火 1 财务会计出纳 2 工程资金使用计划及平衡财务部 3 工程款收付、结算 3.3.3.3. 项目管理班子项目管理班子 岗 位姓 名职 称备 注 项目经理章玉平一级注册建造师负责工地全面管理工作 项目执行经理舒奕工 程 师负责调度、协调管理 技术负责杨根胜工 程 师负责技术管理工作 施工负责严伍学施 工 员负责技术管理工作 安全监督徐永和安 全 主 任工地安全监督管理 质量监督宋永红质 量 主 任工地质量监督管理 安全监督谢元兵安全员工地安全监督管理 质量监督刘晓军质量员工地质量监督管理 预 结 算袁 红造价工程师预结算、合同管理 测 量 组毛德安测 量 员负责工程测量、监测 材 料 组严伍君材 料 员负责材料采购、保管、台账 资 料 员叶子文资 料 员负责工程资料的整理、归档 电 工 组周天国电 工负责工程水电接驳、管理 4.4. 总平面布置总平面布置 4.1.4.1. 施工现场平面布置说明施工现场平面布置说明 为了减少各种材料的运距，避免无效劳动，有效地组织现场的平面及立 体交叉作业，最大限度利用空间，确保做到文明施工。施工平面管理工作设 有专人负责，划片包干管理，未经工地负责人同意，任何人不得任意改变。 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司11 1.设立现场领导小组。现场领导小组是现场施工生产的指挥中心，办公 室内挂有工程进度控制网络图，设备、劳动力调配图，气象统计表及质量控 制图等。做到现场施工有条不紊，高质量、高速度、高效率地运转。 2.现场所有临时施工道路均应做好路基，临时排水沟用红砖砌筑，水泥 砂浆抹面。要加强对临时排水沟的管理，保持水沟的畅通。不得任意挖沟阻 塞 交通和排水通道。确实需要损坏这些设施时，要征得现场领导同意，然 后集中组织力量，突击施工，并迅速采取措施恢复使用功能，管理人员要经 常检查督促，及时解决问题。 3.施工现场的水准点和轴线控制桩应有明显的标志，并加以妥善保护， 任何人不得损坏。 4.砂石、钢筋及其它材料，应根据施工进度计划安排，分批分期进场， 场地要统一规划，严格控制堆放地盘，切产贯彻落实科学管理，严禁随心所 欲，造成浪费或堵塞交通运输等事故发生。 5.所有临时设施必须按照施工平面图规划要求办，按质量标准办，不能 够马虎凑合，降低标准，一定要保证运输道路畅通无阻。对整个现场的布置 和保持，管理人员要经常督促并落到实处。 4.2.4.2. 施工临时用水、用电施工临时用水、用电 4.2.1. 施工用水：施工用水从现有已有供水点接入，供水量必须达到 0.4m3/min以上的要求。 4.2.2. 临时用电：从已有接电点分别安装一个电源开关接入，本工程 最大计划临时用电量为 450KW。 5.5. 施工进度计划施工进度计划 根据本工程规模及施工特点，并结合我公司实际，抽调精兵强将，组织 人力、物力突击，确保 120 日历天内完成工程施工。施工现场组织项目经 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司12 理部配合业主及监理等进行项目管理，并按施工网络技术进行统一指挥，内 外协调，动态控制。 1.第一阶段为施工准备及清理场地：接通水、电管线；施工范围内清理、 平整场地，抓紧时间建临时生活、生产设施，测量定位及复核，组织人员机 械、材料进场。此阶段持续时间约 7 天，可以在工程现场通水通电前完成， 不占用总工期。 2.第二阶段为止水帷幕和（冲）钻孔灌注桩施工：两者基本进行平行交 叉作业，每台三重管旋喷桩机的工作能力按按 100125m/天， （冲）钻孔灌 注桩的工作能力按按 0.5-1.5 条/天计，计划在 50 天内完成旋喷桩和（冲） 钻孔灌注桩施工。 3.第三阶段为土方开挖和钢筋混凝土支撑结构施工：每道支撑结构的施 工或锚索的时间为 10-15 天，相应层位的土方挖运时间也约为 10-15 天，完 成本阶段施工预计工期 55 天。坡顶围栏和排水系统与开挖支护穿插进行， 不单独占用工期。 5. 第五阶段为竣工验收及退场：在施工过程中及时进行工程技术资料 的整理和中间过程的验收，退场随着施工接近尾声也陆续展开，计划在 5 天 内完成该阶段工作。 通过合理组织和流水施工，本工程施工按上述计划有序进行，施工工期 按 120 日历天安排，根据我公司的实力和经验，采取有效的组织和技术措施， 我们有信心、有能力达到优质、安全、高效地提前完成任务的目的。 具体进度计划安排详见后附进度计划横道图。 6.6. 劳动力、机械设备劳动力、机械设备及材料安排及材料安排 6.1.6.1. 劳动力计划劳动力计划 序号项 目班 组负责人人 数备 注 1 三重管旋喷桩制 浆石怀凯 4 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司13 旋 喷 8 含旋喷引孔 成 孔 16 钢筋笼制安 82 （冲）钻孔 灌注桩 混凝土灌注 董华杰 4 模板制安 10 钢筋制安 123 钢筋混凝土 支撑结构 砼浇筑 张 勇 6 钢筋制安 4 4 喷射砼 喷 砼 唐 钢 6 土方开挖 10 挖槽 5 砌 筑 砌筑抹面 唐 钢 10 含排水系统 土方开挖 6 6 土 方 土方运输 陈志荣 30 含环卫 7 测 量测 量毛德安 3 含监测 8 锚索锚索制安徐四安 15 9 电 工周天国 1 负责抽水 10 机 修杨宝宗 2 11 后 勤张 鹏 5 6.2.6.2.主要施工机械设备计划主要施工机械设备计划 序号 名称型号规格功率生产能力数量主要用途 1 冲孔钻机 50kw 4 台套冲孔桩 2 旋挖机 px280 1 台套旋挖桩 3 三重管旋喷桩机 KT-120100kw 120m/天1 台套旋喷桩 4 空压机 13m3/min 1 台喷砼施工 5 锚索钻机200m/天 3 锚索施工 6 喷射砼机 PZ-5B11kw500L/min 1 台喷射砼施工 7 灰浆搅拌机1.5m3/斗 5kw 1.0m3/斗1 台拌制浆液 8 钢筋调直机 7.5kw 1 台调直钢筋 9 钢筋切割机 GJ507-403kw 3 台钢筋加工用 10 电焊机 BX-20513.5kw 6 台钢筋焊接 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司14 11 全站仪莱卡1 台 测量放线、监 测 12 水准仪 DS3 3 台测量、监测 13 穿心式千斤顶1 台 锚索张拉、锁 定 14 液压油泵500 型1 台与千斤顶配套 6.3.6.3.主要材料计划主要材料计划 序号材料名称单位数量（暂定）备注 1 32.5 普硅水泥吨 600.00 2 6.5-28 钢筋吨 300.00 3 C30 普通混凝土立方 2060.00 4 C30 水下混凝土立方 600.00 5 砂石立方 750.00 6 灰砂砖千块 55.00 7.7. 工程施工方案及技术措施要求工程施工方案及技术措施要求 我公司将在施工过程中，建立与业主、设计单位、监理单位、政府质量 及安全监督部门的密切关系，统筹协作，安全施工，高效、优质完成施工任 务，工程质量目标为“优良” 。 7.1.7.1. 施工前的准备工作施工前的准备工作 1) 为保证土方挖运及人工挖孔桩工程的安全、文明施工，拟将现场作封 闭式管理，建立相应的门卫管理制度。 2) 做好施工图纸会审及施工技术交底工作，做好施工方案的审批工作。 3) 与业主做好有关高程、坐标的交接工作并整理归档，根据施工图做好 有关高程、坐标控制点，并提请有关部门验收。 4) 组织人员、设备、施工机具进场，并充分考虑工程特点，做好后备设 备如发电机、空压机、砼喷射机、浇灌砼设备的准备工作。 7.2.7.2. 测量放线测量放线 通过与业主、设计、监理等单位的协调、咨询，找到施工测量控制点， 由专业测量工程师到现场负责施工放线。本工程场地为保证轴线精确，先 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司15 复合座标点，准确的测量，建立相互联系的平面控制网。 1) 开工前，检测经纬仪和钢尺，尽可能减少测量误差。 2) 以甲方提供的坐标系统建立平面控制网，通过精确测量，保证平面 控制网的尺寸，角度附和规范要求，测距精度不低于20秒。 3) 设立平面控制点的标桩大样图见下图所示。 20cm 12mm 平面控制点的标桩大样图 标桩周围设栏保护，并设醒目标志，标桩保存到工程竣工以后。 4) 根据平面控制网测放轴线 根据现场条件，结合其他放线方法，准确快捷测放整个工程的轴线，保 证工程的施工进度。 5) 验线 轴线经自检合格后，提请主管领导及有关部门通知甲方验线，在收到验 线合格后，方可正式使用。 首先测放定位控制点。先放线定出范围，然后再根据这些控制点依次引 出轴线位置，并在两边用铁桩固定。根据图纸和现场轴线可确定每根桩的桩 位，并用40cm长直径10钢筋固定桩位中心，并用白粉根据桩径围护桩位。轴 线和桩位全部根据图纸确定后，进行复查，然后会同监理工程师及有关单位 代表，按设计尺寸复核、验收、签证，做好资料记录。 7.3.7.3.冲孔灌注桩的施工冲孔灌注桩的施工 一、施工设备 采用简易的冲击钻机，它由简易钻架、冲锤、转向装置、护筒、掏渣商 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司16 以及 5t 双筒卷扬机（带高合器）等组成。所用钻具按形状分，有十字钻头 和三翼钻头两种，前者专用于砾石层和岩层,后者适用于土层。钻头和钻机 用钢丝绳连接，钻头重 1.01.6t，钻头直径 60150cm。转向装置是一个 活动的吊环，它与主挖钢绳的吊环联结提升冲锤。掏渣筒用于掏取泥浆及孔 底沉渣一般用钢板制成。 二、冲孔灌注桩施工方法及工艺框图 冲孔灌注桩工艺是把按等直径冲孔方法形成的桩孔钻进到预定的深度， 成孔后放入钢筋笼，灌注混凝土至设计标高从而形成灌注桩的施工方法。根 据本工程具体情况，需跳冲（即隔桩）施工，待先施工的冲孔桩桩身砼强度 达到 50%时，方可开始施工相邻桩。 1、造孔时应先在孔口设圆形 6-8mm 厚钢板护筒或砌砖护圈，它的作用 是保护孔口、定位导向；维护泥浆面，防止坍方。护筒（圈）内径应比钻头 直径大 200mm，深一般为 1.21.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以 保护孔口和防止塌孔。 2、然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于 20mm，开始连续冲击。 3、在钻进过程中每 l2m 要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜 应立即停止钻进采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位， 应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。 4、成孔后，应用测绳下挂 0.5kg 重铁砣测量检查孔深，核对无误后， 进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清 除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在 1.151.25 之间。 5、清孔后应立即放人钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混 凝土过程中不向上浮起，也不下沉。钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混 凝土，间隔时间不应超过 4h，以防泥浆沉淀和坍孔。混凝土浇筑一般采用导 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司17 管法在水中浇筑。 施工工艺框图如下图所示。 三、冲孔灌注桩施工的有关原则 （1） 冲孔桩开钻前的准备工作 认真检查桩机设备各部件的性能，以保证正常运作。 规划布置施工现场，并考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设， 以保证循环作业时，冲洗液循环畅通，污水排放彻底，冲孔渣清除顺利。 安装钻机时，应使悬挂冲锤的钻架上的滑轮处于钻机中心线位置， 偏差不应大于 5cm。 施工用的各种测试仪器如比重计、粘度计等配齐在施工现场。 （2）桩身的 造孔原则 初钻时低锤小冲程密击，锤高 4060cm，并及时加块石与粘土泥浆 护壁，使孔壁挤压密实，至护筒刃脚下 3-4m 后，才按土质情况加快速度， 加大冲程，将锤提高至 1.5-2m 以上，转入正常速度连续冲击。 在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多， 出现埋钻现象。 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司18 冲孔桩施工工艺框图 在砂土层中造孔方法:必要时抛入粘土块及小石块，勤冲勤掏渣， 目的是防止地层塌孔。 砾卵石等坚硬土层中造孔原则:加大冲击能量，勤掏渣。 在基岩中造孔原则:如岩层表面不平或倾斜，应抛入 20-30cm 厚块 石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大 冲击能量，勤掏渣。 塌孔时，回填重成孔，反复冲击，加粘土块及石块。 在淤泥及粘土层中钻进原则:加清水或稀泥浆冲击，经常清理钻头 上的泥块。必要时在淤泥层中加入石块。 （3）泥浆制作原则 冲孔桩机就位 埋设护筒 开挖浆池、浆沟、 泥浆制备 孔位校正、冲击造孔 泥浆循环、清 除废浆、泥渣 清孔换浆、冲至设计深度 放下钢筋笼到设计标高 沉渣检测并验收 清浆 隐蔽工程验收 水下砼灌注、拔出导管 商品砼预订并运输至工地 插入导管 拔出护筒 成桩完成 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司19 造浆粘土:由于本场地造浆粘土有限，因此，需要另备进场贮放。 泥浆性能指标符合下表技术要求: 各类土层中的冲程和泥浆密度选用表 序号项目冲程 (m)泥浆密度 (t/m3) 1在护筒中及刃脚下3 米以内0.4-1.11.1-1.3 2粘土、淤泥1-2清水或稀泥浆 3砂土1-21.3-1.5 4砾卵石2-31.3-1.5 5风化岩1-41.2-1.4 6塌孔回填重成孔11.3-1.5 7本工程深部回填土1-21.2-1.5 同时满足 : a、漏斗粘度:20-32S b、含砂率小于 4 c、胶体率大于 95% d、失水量小于 30m1/30min （4）捞渣 清孔方法和原则 在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣大多，出现埋钻 现象。 冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。 每冲击 1-2m 应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。排渣方法有 泥浆循环法和抽渣筒法两种。前者是将输浆管插人孔底，泥浆在孔内向上流 动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好，泥浆较易处理，但对 孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔应用。 抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢简，将其放到孔底，作上下来回活动， 提升高度在 2m 左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进人简内；向上 运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。排渣时，必须及时向孔内补充 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司20 泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。 当采用循环泥浆护壁法施工时，可用气举式反循环这一我公司近年来应 用较多、用得较好的清孔方法进行清渣，具体如下： 清孔方法:操作方法是终孔后，将冲锤提离桩孔，下入砼导管，并 往导管中下入风管，导管顶与 D200 泥浆管相连接，然后由泥浆池向桩孔内 供比重为 1.30-1.35 的循环泥浆，然后供风，通过风动压力将夹带残渣的孔 内浓浆经泥浆管排出孔外，残渣沉淀后，稀泥浆经桩孔口回流孔底，如此清 半小时至 2 小时左右，即可彻底清好孔内泥渣。 清孔符合标准:清孔后灌注混凝土前，孔底沉渣厚度50mm。泥浆 比重 1.20-1.23，粘度28S，含砂率8%。 （6） 终孔验收 成孔后，中心垂直度、成孔深度必须符合设计和规范的要求。经施工单 位初检合格后，由施工单位提出并由监理公司组织有建设、质监、设计单位 等部门参加的验桩，经过有关鉴定后，认为符合设计、规范要求方可终孔， 进入下道工序的施工。 其他施工内容与钻孔灌注桩基本相似，略。 7.47.4 三重管旋喷桩施工三重管旋喷桩施工 （一）试验 1、试验目的 试验的目的是为了确定在本场地特定的工程及水文地质条件下，采用设 计的施工工艺是否能够形成水泥土桩体，以及有关设计参数是否合理，是否 能够达到设计的桩径和搭接效果。如满足不了以上要求，应及时变更旋喷桩 设计参数或调整设备工艺参数；若超过了设备允许的能力，就要调整桩径等。 施工程序及工艺如后所述。 2、试验地点及时间的选择 根据地质资料，选择有代表性地段进行试验，建议优先选在根据实际地 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司21 质条件对施工有较大影响的地段，例如填土、砾砂厚度大的地段。 试验的具体位置与时间应经业主、设计、监理、地质勘察等单位共同确 定，并且在上述有关单位的旁站监督下进行试验。 3、试验参数的选取 试验参数按设计图纸选取：三重管旋喷桩采用水灰比为1.0的纯水泥浆， 水、气和浆液的喷射压力暂定为35MPa、0.8MPa和1.5MPa，旋转速度15- 20r/min，提升速度150mm/min，水泥用量不小于400kg/m。 4、桩体检验 考虑到施工的总体工期要求，试验的效果检验主要是检验能够形成水泥 土桩体，以及桩体的直径能够达到设计要求。可以采用开挖法进行检验，为 保证检验效果，建议在旋喷桩体养护57天以后进行。开挖检验分层进行， 每层的高度不大于1.5m，每层采用机械开挖，预留20cm采用人工开挖，每层 均需肉眼观察桩体内水泥含量与水泥土的均匀性，测量桩体直径。检验的深 度应不小于4m。 检验也应在业主、设计、监理等单位的监督下进行，并作详细记录。将 检验结果及时上报设计单位，以便于尽快作出必要的设计变更。 （二）旋喷桩施工程序及工艺 1、施工准备 水电装接、挖余浆排放池、查地下管线、机具调试、材料准备、技术交 底等； 2、三重管高压喷射注浆工艺 本工程三重管高压喷浆施工工艺按施工顺序叙述如下： （1）孔位测放：严格按照设计图纸定位尺寸测放孔位； （2）钻孔：钻机就位，进行钻孔，对于止水帷幕，钻孔时分两序孔， 跳孔施钻，先成单序孔、再成双序孔，成孔孔深比设计孔深超钻 0.5 m，注 意记录实际地层分布情况，填写钻孔记录表，作为喷浆时控制提管速度的依 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司22 据； （3）插管：移动喷射机架，将单重喷射管对准钻孔，下插孔底； （4）喷射作业： 按照设计喷射工艺参数自下而上连续施喷，对不同的 地层，宜据实调整提管和旋转速度，其中砂层宜稍快，下部含卵石砂层、粘 土层中宜慢，提速以715cm/min为宜。 （5）拔管、清洗器具、移机进行下一孔喷射作业； （6）回填注浆：为防止水泥浆析水、干缩引起帷幕顶部尺寸达不到设 计要求，移机施工下一孔后，应让本孔喷射余浆环流前面的喷浆孔，对其进 行补浆。 （三）旋喷桩施工质量控制项目 1、材料 水泥：自进水泥，需有出厂合格证、业主指定的质检单位检验合格的报 告，工地现场搭设水泥库，对受潮的水泥根据其情况降低标号使用，检验不 合格的废弃不用。 2、施工场地放线 (1)施工前测放的控制轴线座标，须请建设单位、监理单位检查验收。 其误差不大于2cm。 (2)如在施工过程中控制点或引线桩遭破坏，需及时补放。 3、旋喷桩施工机械安装 (1)旋喷桩全套机械设备安装严格按照有关技术规程中的具体要求实施。 (2)灰浆制备系统中的灰浆搅拌机应高于集料斗上口高度，灰浆泵进口 高度应低于集料斗出口。 4、 施工流程 (1)定位：桩位定位力求准确，偏差不大于5cm。 (2)桩长：经常检查深度指示器是否正确显示，并根据施工场地标高变 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司23 化随时调整零点位置。如果钻杆长度发生变化，必须重新标定桩长。 (3)提升速度：提升速度根据试验结果确定，以确保桩身水泥用量和水 泥土的均匀性，必要时进行复喷。 (4)垂直度：施工时须保证钻杆垂直，使旋喷桩的垂直偏差不大于 1.0%。 (5)深度：制桩深度应达到设计要求的深度，误差不超过10cm。 (6)工艺时间：如实记录工艺时间，时间误差不大于5秒。 (7)投料量：水泥、水量等投入准确，保证水灰比达到设计要求。 (8)水泥浆拌制：水泥浆要搅拌均匀，每罐浆液纯搅拌时间不少于3分钟。 (9)断浆：如果发生断浆现象，喷头停止提升或下沉而在原地喷射，待 恢复供浆后，退回0.5米再喷浆。 (10)停浆：如因故障水泥浆拌制后停滞时间超过设计要求的有效时间时， 须废弃不得再作为制桩使用。 (11)机械运转：机械运转时，检查电网电压是否保持38015V。 (12)指示仪表：经常检查电流表、电压表、深度指示器等是否正常工作。 (13)管道：经常检查灰浆管路。 (14)喷头：每天检查喷头各部件的磨损情况，不符合要求时要及时更换。 5、质量检验 (1)质量检验应按照设计图纸文件要求或监理人员指示对施工作业过程 及完工后的旋喷桩体质量进行检验。 (2)桩体的施工作业过程质量检验包括桩位，桩顶、桩底高程，桩身垂 直度，桩身水泥掺入比，提升速度，浆液水灰比等每桩施工作业全过程的检 验。 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司24 (3)根据设计要求，旋喷桩的质量检验方法主要采用钻孔取芯检查。另 外，开挖后旋喷桩的止水效果也是最直观的检验方法。 （四）旋喷桩施工常见问题及处理办法 施工中常见问题及处理办法见下表. 序号常见问题发生原因处理办法 1 成孔困难 1.填土层松散或土质不 粘导致塌孔； 2.钻进遇孔洞，漏浆； 3.钻进遇块石，一般地 质钻机无法穿过。 1.采用泥浆护壁或加大泥浆的浓度； 2.采用地质钻机跟管换金钢石钻头钻进; 3.采用潜孔冲击钻风动跟管钻进; 4.如上述方法还不能解决,则移位钻进,必要时在该 桩位两侧各加一根桩，或加桩绕过该桩位，以保证 止水帷幕桩的连续性。 2 孔口不返浆土层漏浆; 先加灌浓泥浆至孔口返浆,再下管复喷水泥浆,掺 5- 10%的水玻璃,12 小时后重新开孔复喷. 3 返浆量过小 旋喷切割半径过小,桩径 过小，可能是石块引起 阻挡。 1.调整旋喷参数; 2.进行桩径调查,若无法保证质量,改用我司引进已 多次成功应用的国外新技术，即采用多根 D580 潜 孔钻击成孔式水泥土桩或砼桩代替桩间旋喷桩。 4 水泥浆不凝固 成桩 1.漏浆严重 2.地下渗水稀释 1. 先加灌浓泥浆至孔口返浆,再下管复喷水泥浆,掺 5-10%的水玻璃,12 小时后重新开孔复喷. 2. 改用我司引进已多次成功应用的国外新技术，即 采用多根 D580 潜孔钻击成孔式水泥土桩或砼桩代替 桩间旋喷桩。 5 转盘负荷大、 电机跳闸。 1.电压偏低； 2.块石卡住钻杆。 1.调高电压； 2.采用加力杆加力以转动转盘、或提升拔出钻杆、 或启动行程开关，左右摆动钻杆。 6 喷浆提升未到 设计顶面标高， 集料斗浆液已 排空。 1.后台投料不准； 2.灰浆泵磨损漏浆； 3.灰浆泵输浆量增大。 1.重新标定投料量； 2.检修灰浆泵； 3.重新标定灰浆泵输浆量。 7 喷浆提升到设 计顶面标高， 集料斗剩浆过 多。 1.后台投料不准； 2.输浆管路部分堵塞。 1. 重新标定拌浆用水量； 2. 清洗输浆管路。 8 输浆管堵塞， 爆裂。 1.输浆管内有浆液硬结 块； 2.喷浆口间隙太小。 1.拆洗输浆管； 2.使喷浆口球阀间隙适当。 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司25 7.57.5 旋挖桩施工 本工程支护桩拟采用旋挖灌注工艺施工，旋挖灌注桩施工工艺流程如 “旋挖灌注桩施工工艺流程图”所示。 一、旋挖成孔 1、旋挖桩机就位前，要事先检查桩机的性能状态是否良好，保证桩机 工作正常，保证桩位附近平整，把桩机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩 位标注点。 铺轨、埋设护筒 泥浆循环系统布置 旋挖钻机就位及调整 旋挖钻机成孔施工 第一次清孔 终孔验收 旋挖桩机移位 钢筋笼吊入、安装 下混凝土灌注导管 二次清孔二次清孔 桩芯水下混凝土浇注 混凝土灌注设备移位 起拔护筒 更换泥浆、浆渣外 运 制作循环泥浆 孔底清渣验收 钢筋笼、砼垫块制 作 试块制作及养护 场地平整、测量放线 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司26 旋挖灌注桩施工工艺流程图 旋挖桩机停位回转中心距孔位在 3-4.5m 之间,在允许的情况下,变幅油 缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影 响，检查在回转半径是否有障碍物影响回转。 2、旋挖钻进成孔 旋挖桩机成孔首先动力头转动底门镶嵌斗齿的筒式钻斗切削岩土，并将 原状岩土装入斗内，然后在由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土， 这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层， 可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易塌地层，或有地 下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁 泥浆或稳定液进行护壁。 成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径，钻头磨损情况，施工过程对 钻头磨损超标的及时更换。 成孔中按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的 各种参数，如钻进深度，地质特征，机械设备损坏，障碍物等情况。记录必 须认真，及时，准确，清晰。 旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度，通过电子控制 和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度；由硬地层钻到软地层时，可适 当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中， 应适当增加，钻孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进 效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。 清场、浆渣外运 南华基坑支护工程 施工组织设计 深圳市南华岩土工程有限公司27 3、各地层钻斗的选择 填土，粘土，填砂层一般比较松软，可选用摩擦钻杆和回转钻斗钻进， 像填土层在干性状态下胶结性都比较好，在干孔钻进下可用单底板土层钻斗 钻进，也可以用双底板捞砂钻斗和土层螺旋钻斗钻进；若在湿孔钻进条件下， 因土遇水的胶结性能变差，一般用底板捞砂钻斗钻进以便捞取钻渣。砂土层 和砂层的胶结性能都比较差，不管干孔钻进还是湿孔钻进均用双底板捞砂钻 斗钻进。对于含水丰富的流砂，流泥等易坍塌地层，采用双底板捞砂钻斗钻 进。 对于硬质较大的基岩地层，大的漂石层，直接用短螺旋钻头或旋挖钻斗 钻进都比较困难，嵌岩筒钻配合短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗钻进。嵌岩筒 钻分为取芯岩石筒钻和不取芯岩石筒钻两种。取芯岩石筒钻除了筒体下端焊 有子弹头截齿外，筒体内壁上装有承托岩芯的合页片。不取芯岩石筒钻则没 有承托岩芯的合页片。嵌岩筒钻的主要作用在于对孔内岩芯的圆周进行松动 掏挖，为以后下入嵌岩短螺旋钻头破碎岩芯创造破碎自由面。对于层理发育 且各向异性的硬岩地层，用嵌岩筒钻配合嵌岩短螺旋钻头和双底板捞砂钻斗 钻进，能有效的孔斜及提高工作效率。 旋挖钻机在钻进时，根据地层选用钻斗的同时，还要注意在钻进时进尺 的控制。在使用旋挖斗时依据斗体的容量，一般在斗体三分之二为合适。进 尺深度根据桩直径而定，也要根据地层的密度控制进尺深度。进尺过多，导 致卸土困难，还会导致埋钻卡钻的事故发生。过少会延误施工进度与设备， 能源的消耗，成本提高，降低了效益。 根据拟建场地的地质情况，本工程拟采用摩擦钻杆和回转钻斗钻进。 4、钻进成孔的技术方法如下 当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制 在 60cm 左右，