深基坑土方开挖、基坑支护、降水方案专家论证版

1、深基坑土方开挖、基坑支护、降水方案专家论证版 集团有限公司 1 深基坑土方开挖、基坑支护、降水专项方案 编 制 ： 审 核 : 审 批 ： 集团有限公司 2011年10月31日 目 录工 程 概 况1.岩土地质构造-3-4页2.含水层分布特征-4页3.现场及周边环境-4页4.土方工程概况-5页5.桩基及基坑支护概况-6页6.降水工程概况-6页土 方 开 挖一土方开挖施工部署及施工顺序-6页1.土方开挖主要情况-6-7页2.第一阶段土方开挖-7-9页3.第二阶段土方开挖-9-15页4.注意事项-15-18页基 坑 支 护一基坑支护工程概况-18-19页二支护桩、立柱桩施工工艺-19-26页三、水

2、泥搅拌桩施工-26-33页四、打设工字钢桩-33-36页五、土钉墙支护工艺-36-39页六、冠梁及内支撑结构施工-39-42页七、基坑换撑-42-47页基 坑 降 水一、降水概况-47-48页二、施工准备-48-49页三、降水施工-49-53页四、降水运行保障措施-53页五、降水运行控制-53-54页六、降水运行管理- -54-55页七、封井-55-56页应 急 抢 险 救 援 预 案一、应急相应组织管理-56-59页二、各种可能紧急情况抢险预案-59-61页三、土方开挖应急响应处理措施-61-63页四、土方开挖组织措施-63-64页五、环境保护应急响应处理措施-64页六、应急警报处理-64-

3、66页安 全 文 明 保 证 措 施一、现场安全用电-66-67页二、机械安全防护-67页三、作业人员劳动保护-67页四、安全交底和检查-67页五、文明施工保证措施、降低施工污染措施-67页 2 六、现场消防保卫措施-67-68页 附件：基础施工进度计划、基础施工总平面布置图 工 程 概 况根据业主提供的武汉勘察设计院基坑支护设计文件；中联新华府岩土工程勘察报告；中南设计院建施、结构设计图纸；有关规范、标准编制此施工方案。 工程概况1、岩土地质构造岩土层埋藏分布及岩性特征统计表 表132、含水层分布特征2.1拟建场地附近无大的水体分布，在勘探深度范围赋存于下部砂性土层中，水量丰富，具承压性，据

4、现场抽水试验对抽水井和观测井观测，场地承压水水位埋深约为1.25m，相当于绝对标高为19.76m，年变化幅度3.06.0m之间。勘察期间正处于丰水期。2.4基岩裂隙水 赋存于-1、-2层基岩裂隙中，接受区域迳流补给，水量不大，对基础施工影响较小。其它各土层均为相对隔水层，对基础施工影响不大。2.5根据场地水文地质条件，本场地地下水类型主要分为上层滞水和承压水两种类型。上层滞水赋存于杂填土层中，水位及水量受大气降水及地表水体影响。承压水主要赋存于粉土层、粉砂层，细砂层及）细砂层以及砾砂层中，根据k21和k12孔观测结果，承压水地下水位埋深为1.25m，承压含水层顶面埋深为9.613.3 m，基坑

5、开挖深度为10.35m-15.5m，已揭穿含水层顶板，基底已坐落在承压水含水层中，承压水地下水位已高于基坑底面10.80m。因此基坑开挖将产生坑底突涌现象，基坑开挖时应采取中深管井抽水对基坑进行疏干降水，抽降水位应低于基坑开挖深度0.501.00m。3.现场及周边环境该项目位于武汉市汉口新华路和长江日报路交界处。西北侧距离基坑开挖边线2m有1栋8层旧建筑，西北角距离基坑15m有1栋5层旧建筑。东侧距离基坑开挖边线2m有1栋2层旧建筑，其他相关旧建筑距离基坑开挖边线最少距离20m。由于基坑大面积开挖深度约10m，基坑开挖专项监测方案由武汉市勘测设计研究院编制实施。根据相关资料，开挖场地内无管线。

6、场地外的地下相关管线主要集中在场地西侧，新华路旁，主要是电缆管线。如下图：建设单位已委托武汉勘察设计院编制了专项的基坑监测方案。4 4.土方工程概况基坑开挖面积约11300平方米。地下室两层，拟从北侧向南侧后退开挖，出土通道设在东南角。本工程0.000m=21.8m。场地自然地面现状标高为21.00m。土方开挖总量约10万立方米。5土方开挖按照出图顺序及进度安排，遵循分区分块、对称开挖和先撑后挖的原则进行，在土方开挖前需要完成工程桩、基坑支护桩、内支撑立柱桩、井点降水的施工，考虑各区段的开挖条件不可能同时具备，土方开挖根据准备工作的完成情况穿插进行。5、桩基及基坑支护概况5.1 本工程基础形式

7、设计为桩承台基础，全部采用钻孔灌注桩。其中主楼桩基形式为1200钻孔灌注桩，桩长大于44m。裙楼及地下车库桩基形式为800钻孔灌注桩，桩长大于35.5m。5.2本工程基坑支护主要采用单排灌注桩+混凝土内支撑+喷射混凝土的支护形式，主楼基础板与地下室底板交界处采用搅拌桩支护。上层滞水采用喷射混凝土止水，承压地下水采用搅拌桩止水帷幕+中深管井降水。由于场地大部分地表下15.5m范围内从上至下分别为杂填土（0m1.8m）粉质粘土（1.4m4.5m）淤泥质粉质粘土（1.8m7m）粉土（6.5m10.6m）粉砂（9.6m13.3m）细砂（15m21.0m）。基坑大面开挖深度为1011米，主楼筏板电梯井最

8、深处达15.5米。6、降水工程概况本基坑开挖深度在大面积在10.35m。主楼筏板开挖深度12.45m，主楼局部电梯井坑开挖深度15.5m。已揭露第层粉土、第层粉砂（主楼电梯井坑揭露第层细砂0.3m左右）。第层粉土、第层粉砂、第层细砂含有大量承压水。本基坑支护拟采用的地下水处理方法为周边侧向帷幕止水、中部中型井点降水。基坑内共布置17口降水井，2口观测井。其中a区基坑11口，b区基坑6口。 降水井设计深度为35m，观测井深30m。顶标高21.00m，滤管长度19m，沉淀管1m；成孔直径为600mm，管径为300mm。粘土封口为地面下13m。单井出水量要求均能达到70t/h。井点降水通过架设支管主

9、管和基坑外排水沟引排至市政管网。 6 土 方 开 挖一、土方开挖施工部署及施工顺序1.土方开挖主要情况1.1基坑开挖必须遵守“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。机械开挖严禁损坏工程桩、支护结构、降水设施等。基坑周边支护排桩、搅拌桩止水帷幕，主楼与地下室底板交界高差处3排粉喷搅拌桩，工程桩、立柱桩，基坑内降水井和观测井（且已持续降水一段时间）相关施工内容已全部完成。土方开挖拟分两个阶段进行。1.2土方开挖主要施工顺序简介。自然地面标高-0.8m。基坑分阶段分层开挖，第一阶段开挖至冠梁及内支撑底面标高（相对标高-3.7m），开挖深度2.9m；第二阶段第一层利用支撑下运土坡道，支撑淘挖

10、法施工；开挖至（相对标高-9m），开挖深度5.3m。第二阶段第二层开挖至（底板垫层底相对标高-10.15m，承台底相对标高-11.15m），开挖深度1.15或2.15m，承台及电梯井随最后一次开挖成功，浇筑垫层，开始基础施工。分级倒土开挖筏板（-13.25m），开挖深度3.1m，主楼电梯基坑（-16.3m），开挖深度3.05m。1.3 从a区往b区后退施工，分阶段分层开挖。施工顺序为：开挖a区基坑周边（b区出口通道硬化同时施工）a区冠梁及土钉墙施工a区中间岛无支撑土方放坡开挖至-7.5ma区内支撑梁施工b区基坑周边b区冠梁及土钉墙施工b区中间无支撑土方开挖至-3.7mb区运土通道土方开挖、b区

11、基坑内加工场地硬化a区内支撑梁下施工通道土方开挖a区底板、承台、主楼筏板土方开挖b区东侧底板、承台土方开挖b区加工场地范围土方开挖b区西侧底板、承台土方开挖b区运土通道及出口通道土方开挖。2.第一阶段土方开挖2.1 最先开挖b区出口运土通道，挖至-3.70m，施工b区出口运土通道范围内支撑梁。b区运土通道范围内支撑梁混凝土浇筑完成养护5天回填0.5m厚砖渣路基，并碾压运土通道浇筑0.22m厚c30砼b区出口运土通道路面混凝土强度达到75%运土车辆通行。即可以利用出口通道进行坑内运输道路的土方开挖及支撑底的淘土施工。2.2 从a区北侧开始进行土方开挖。先开挖a区基坑周边土方，随即进行冠梁及护坡土

12、钉墙施工。第一阶段土方从自然地面约-0.8m开挖至内支撑底标高-3.7以下。开挖深度2.9m范围是杂填土或粉质粘土，按照基坑支护设计图纸，放坡坡体设置c20混凝土面层，厚度5cm-8cm，采用6.5250钢筋进行铺设，并打设1.0m长162m土钉或采用喷锚施工。如下图： 7 2.3 a区中间岛无支撑处土方按照1：1.5放坡开挖至-7.5m。由于边坡放置时间较长，-7.5m深度处靠近基坑周边一侧的1:1.5边坡采用c20土钉墙喷射混凝土，钢筋网片6.5250，厚度50-80mm。如下图：8 a区无b区自然地面标高-0.8m，第一阶段开挖至-3.7m（内支撑梁底标高），开挖深度2.9m。首先开挖b

13、区基坑周边土方，按支护设计要求进行冠梁、喷射混凝土支护、工字钢的支护施工，将基坑周边的冠梁、土钉墙贯通成一整体。 b区无内支撑土方全部开挖至-3.7m，跟随土方施工进度进行b区内支撑梁的施工。2.5 注意事项2.5.1 本次开挖出的立柱桩顶、支护桩顶，桩顶300mm范围、桩侧500mm范围内须人工清土。随开挖出的支护桩，随清除支护桩桩顶杂质、浮浆至桩顶设计标高。桩头必须敲凿到位（敲至混凝土密实部位），并清理干净。2.5.2土方在大面积开挖的同时，及时插入支护体系钢筋砼支撑、支护桩压顶冠梁、立柱桩桩顶结点施工等，即施工流水段挖土施工基本完毕，具备钢筋砼支撑的施工条件时，随即展开水平支护体系施工。

14、每组钢筋砼支撑应同相连的冠梁压顶、立柱桩顶同时施工。2.5.3支撑底部应超挖100mm，将松土清除，满铺竹笆，并在水平支撑梁底部浇筑100厚c15混凝土垫层作为梁底模，垫层每边宽出支撑梁100mm，面铺硬质塑料薄膜，用以保证钢筋砼支撑底面的平整度，以及底模与混凝土构件完全脱离。2.5.4土方开挖到围护桩与挖土边线一段时,随土方开挖一片即插入卸载平台、土钉墙的施工。卸载平台、土钉墙施工中须将平台上排水明沟以及挡水坎一并做出，土钉墙坡顶与施工场地地表排水沟间须进行硬化处理。随护坡的9 开挖将出土口上出车坡道一并挖出，出土口上坡道按通车道路施工（硬化处理），坡度不大于1：8（高宽比）。2.5.5本次

15、出土量约为4万立方；能展开机械大面积开挖，每日平均出土量按0.3万立方估算，净15天完成；每台挖机每天挖土1000立方，至少配置3台挖土机；按每台挖机配置20辆运土车，需配置60辆运土车辆。（运土车辆数量根据弃土运距的长短调节）2.5.6整个土方开挖遵循对称、分层、信息化施工的原则。本阶段开挖部位为杂填土和淤泥质粘土，土质状况较差，开挖中按照1：1或1：1.5放坡。3 第二阶段土方开挖3.1 支撑下运土坡道的开挖 由于b区运土通道放坡开挖，为便于运土汽车能顺利爬坡，运土坡道1；8。坡道顶标高为-3.7m，坡底标高-9m，斜长40m。由于运土坡道时间较长，估计要使用1个月。考虑运土通道两侧临时边

16、坡稳定性，运土通道两侧放坡1：1.5，并挂设钢筋网片6.5250，喷射50-80mm厚混凝土，设土钉，做临时边坡支护。b区运土坡道采用大反铲开挖。3.1.2 开挖b区运土通道的同时，浇筑b区西侧的基坑内临时加工场地c30混凝土地面。加工场地面标高-3.7m，与内支撑梁底标高一致。临时场地主要作用为a区主楼提供钢柱吊装卸货场地、钢筋加工、模板加工、临时仓库等。b区运土通道及b区临时加工堆场平面图如下图。 b区运土通道纵断面图如下;10 3.2 a区内支撑梁强度达到设计强度，即开始a区运土通道范围的支撑下淘土开挖。运土通道垫0.5m厚砖渣，面标高-9.0m。基坑内支撑梁下土方采用2-3台小反铲接力

17、倒出土方，大反铲在支撑外将土方装上自卸汽车，如下图。 运土通道断面图如下图：11 整个运土通道的位置及剖面图、断面图如下图： 3.3 整个坑内运土通道贯通后。先从a区坑底运土通道开始，反铲前进挖土，开挖a区北侧坑底运土通道-9m至支撑底部土方（-3.7m）。利用坑底运土通道不断向周围扩散挖土，扩大工作面，便于汽车、反铲能回转。无支撑部位的土方先挖，有支撑部位土方后挖。先将a区北侧无支撑处土方用大反铲全12 部开挖至-9m。然后利用2-3台小反铲接力方式淘挖a区北侧所有土方全部开挖至-9m厚。小反铲采用退挖方式，直接见底板垫层底及承台底，预留0.2m厚土方，人工清理。小反铲能挖到基坑底承台以上2

18、00mm的土方（含部分桩间土），余土人工清运，抛至小反铲工作面及时带走。2台小反铲接力传土方式，逐步退挖至支撑投影外；大反铲装土上车，退挖至运土通道附近。最后开挖运土通道。开挖一片，立即进行封底浇筑垫层混凝土。严禁反铲重新回到已开挖成功的基槽上。如下图： a区其他部位土方开挖同以上方式。13 3.5 开挖主楼筏板如下图：汽车依旧停留在-9m土面平台上，主楼电梯基坑最深处-16.35m。开挖深度7.35m。长臂反铲就一次就可以施工到底(如长臂反铲施工困难)，可以采用如下分层分级倒土开挖，如下图 3.6 在a区土方开挖完成后，即开始b区东侧支撑下土方开挖、无支撑土方开挖。3.7 待a区北侧地下室平

19、0.000m或-1f层顶板混凝土浇筑完成后，b区西侧加工场地开始破除硬化混凝土。开始开挖有支撑土、无支撑土方。3.8 最后进行基坑出口通道土方开挖。出口通道周围形成1：1.5的放坡。以保持内支护桩的稳定性，土方不扰动。由于基坑内出土通道要经常行驶载重车辆，所以此范围支撑梁上部设0.5m砖渣缓冲层，砖渣上进行220mm混凝土硬化。为防止运土通道对内支撑系统的扰动及增强运土通道的整体性，根据内支撑底部土方的实际情况，运土通道路面可增设钢筋网片。3.8.1 基坑内收土至出口通道范围，停止开挖。如下图： 14 3.8.2 停止开挖，先破除#、2#1#、2#支撑区域土方开挖完成后，破除3#、4# 3#、

20、4#支撑区域土方开挖完成后，破除5#、6#、7#内支撑梁处15 混凝土路面，进行挖土施工。小反铲支撑下倒土至下图阴影部分，大反铲装车运走。 4.注意事项4.1 桩与支撑节点处余300mm、桩侧余500mm人工清土。余土及挖机挖不到的地方由配合人员尽快挖除，并及时抛至挖机的工作面内，以便把余土全部带出。随本开挖土层的施工及时修筑出本层底基坑内排水系统，基坑内排水采用排水沟加集水井抽水的形式。土方挖至基底，基底满铺竹笆，挖机挖不到的地方由配合人员尽快挖除，并及时抛至挖机的工作面内，以便把余土全部带出，尽量做到挖一块、清一块、浇一块，当日清出的基底应当日浇筑垫层，不得隔日浇筑，未浇筑垫层的基底暴露面

21、积不大于100平方米。紧跟着进行工程桩的验收，按照设计的施工后浇带位置将底板划分为若干块，具备施工条件及时进行底板的施工。本阶段考虑挖土机械连续作业，按每日晚上连续8小时出土进行估算。，应适当考虑武汉市节假日期间禁运，给工程施工带来的不利因素；每日应单独抽出挖机进行当天坑内排水沟系统的修筑、坡体的修整、运土道路的修整等工作。白天禁运，可进行支撑下淘土作业，将土方集中堆放在无支撑，靠近坑底运土通道附近，夜晚直接长臂反铲装车运走。支撑间土方开挖，先以深基坑中运土通道向挖土边线进行挖土，边退边挖边转运给长臂挖机，长臂挖机站在出土口处取土装车。随本层见底，小型挖掘机下至坑底穿插进行支撑下掏土，多层挖机

22、同时作业，转递给长臂挖机，长臂挖机将土取走装车。小挖机深入支撑下，将土料转运至支撑投影外，单独配置挖机进行转运。挖土最后在出土口位置收尾，人工配合长臂挖机将出土口处支护桩侧、16 基坑底土方全部清出装车。严禁挖机再次回到已成型的土层面，对原土层产生扰动，产生橡皮土。 按后浇带划分施工区域，分块施工基础承台、底板及底板换撑结构。 挖土必须分层放坡，防止土方滑移带动工程桩、支撑桩、支护桩偏位。 本工程均为斜面取土，分层开挖，斜面按临时性挖土边坡取定，边坡值不大于1：2（高：宽），每层取土厚度1m，不得超挖，挖土高差不大于2m。若土方车辆需要在坑内行驶时，行驶路线及坑内回转范围须铺设500mm砖渣。

23、本次出土量约为6万立方；基坑内运土通道形成后，可机械大面积开挖，且白天小反铲可倒土至支撑投影外。故每日出土量按0.2万立方估算，净30天完成，考虑到后期挖至坑底，挖土效率进一步降低，出土量按0.15万立方，故实际净40天完成；每台小型挖机每天出土300立方，至少需配置5台挖土机；按每台挖机配置10辆运土车，需配置50辆运土车辆（运土车辆随弃土运距长短增加）。4.2.掏土作业方法掏土作业，在支撑下挖土作业时，首先支撑必须已达到设计要求强度，其次必须对支撑加以保护。如支撑上确实需要行驶挖土机械，支撑上铺填1m厚级配碎石并上铺走道板，再次只能小型挖掘机在支撑上操作，大型运土车不得在支撑上行驶。在掏土

24、前必须明确掏土范围内支撑位置、立柱桩的位置、有无异常的工程桩存在；支撑下掏土作业时，首先必须明确立柱桩位置、有无异常工程桩，其次明确挖机操作半径内有无碰撞桩的可能再次先掏取本开挖土层顶土体，避免土方塌陷，损伤人员或损坏机械设备，接着采用斜面分层向前掏取，小型挖掘机在支撑下操作，不能直接装车时，土方采用挖机接力传土的形式，转运到支撑投影面积外，单配挖掘机再行装车，避免大型车辆碰撞结构的可能性。挖机操作时，应注意不得碰撞立柱桩。在掏土作业时，操作人员必须精心操作，避免事故的发生。4.3.桩的控制在土方开挖施工阶段，往往在挖土后出现工程桩偏位、歪斜、断裂等现象，其主要原因在于挖土工程中，挖土高差太大

25、或坡度太陡而导致局部土体出现坍塌或临时边坡出现滑移，使得工程桩在土体的不均匀侧压力下产生偏位、歪斜、断裂等质量缺陷。故在实际挖土工程中必须加以重视。在每层开挖前，按桩基施工记录，标明工程桩、支护桩的位置，特别是异常工程桩（工程桩作为支撑桩、内钢构支撑桩、）上必须插有显著的红旗，以警示。开挖到异常桩时，必须分层水平均匀开挖，并应随挖随时将露出土体的工程截除，避免由于不均匀的土体侧压力造成质量缺陷，甚至是事故。在挖土过程中时刻注意对工程桩的保护，严禁挖土机械或其它器械重击露17 出的工程桩。夜间施工，立柱桩应在人视觉范围刷红白条形油漆（必须具有荧光、反光作用），以示警示，避免机械碰到立柱桩。车辆（

26、包括土方运输车、挖机等）在基坑内行驶、操作时必须避让异常工程桩。建设单位和总承包单位应保持与质检部门的联系，及时分区对工程桩进行验收工作。4.4.基底平整度控制本工程地下室较长，基础施工阶段底面平整度控制难度大。现采用高程控制网的形式进行控制，即预开挖基底前，插入布设基底高程控制网，高程控制网以纵横距均为10m进行布设。机械大面积挖土将至基底时，将高程控制点精确的布置到围护桩或塔吊上，人工清土前按10m10m撒出滑石粉白线，交叉点打入木桩，木桩顶钉入铁钉，逐个精确测量出钉顶高程，并在木桩上用红色油漆作以标记，作为标高控制的依据，清土时不应碰撞木桩，被碰撞过的木桩应进行复核并重新标记。清土完毕后

27、，逐片复测基底标高，无误后，拔出影响分段施工区域的木桩。垫层模板支设完毕后，应进行垫层模板顶的复测，无误后方可浇筑垫层砼。基底测量期间必须使用固定的、经过校核检验过的水准仪进行高程测量，不得使用未经检验的测量仪器。4.5.坑中坑作业方法集水坑、电梯井等坑中坑，待大面积垫层施工完毕，单独配备小型挖机进行开挖。坑内余土人工清理并修整，人工清出余土抛至挖机的工作范围内，以便把余土全部带出。挖出的坑中坑立即浇筑垫层，砌筑周边砖模并抹面，随后进行与大面积基底垫层的连接，坑中坑内配置水泵，以防雨水等浸泡裸露的原状土。4.6.挖土异常情况处理如果地基中有地下暗浜，则将暗浜内淤泥挖净，至基底老土，经监理、设计

28、、勘察、业主验证后。按设计、勘察确定的施工方案进行处理。4.7.开挖连续施工保障措施根据各工况条件，动态的调整设备与人员的投入，以使工程平衡的连续展开。人操作区域满铺竹笆，以防不利操作及沉陷在淤泥质土中，竹笆需要绑扎搭接。基坑内临时通道及坡道顶部铺填至少500mm厚建筑垃圾或碎石，并铺设走道板，确保运土车量不发生沉陷。坑底运土通道两侧设置混凝土护坡、排水沟集水。18 4.8.机械准备落实机械设备数量并提前租赁或采购、提前进行保养，有序的组织机械设备进场。土方开挖机械需用计划表（计划用量，可根据实际情况进行调整）： 序号 机械名称 机械型号 数量1 大型挖掘机 日制小松 pc300 斗容2方 4

29、台2 小型挖掘机 日制小松 pc200 斗容0.4方 58台3 长臂挖掘机 w1001 臂长15m 2台4 土方运输车 大型卡车 自卸 15t 40辆80辆5 钢板 61.5m，3cm厚 1200平方米备注 机械配置情况根据施工需要调整，根据开挖实际情况调整。所用机械型号可根据施工具体情况进行调整，以满足使用要求为标准。 基 坑 支 护 施 工一、基坑支护设计概况：本基坑采用排桩+1道钢筋混凝土支撑支护的支护型式，采用中深管井降水+搅拌桩止水帷幕止水的地下水处理措施。主楼基础板与地下室底板交界处采用水泥土搅拌桩挡土、止水。主要材料：1.混凝土强度等级：喷射混凝土c20垫层及地下室周边混凝土c1

30、5支护桩、立柱桩、冠梁、支撑梁c352钢材 hpb235钢筋（原i级钢），hrb335钢筋（原ii级钢），hrb400钢筋（原iii级钢）。型钢及钢板：q235（钢格构立柱用角钢及钢板）3.基坑支护主要施工顺序：支护桩、立柱桩、粉喷桩施工部分支护段1排20#工字钢压入土中，土方开挖第一层土钉喷射混凝土、冠梁、内支撑施工冠梁、内支撑养护，强度增长土方开挖第二层地下室底板施工地下室底板与支护桩间空隙回填c15素混凝土施工-1f楼板及地下室外墙-1f楼板处采用3259钢管换撑（bc段及ab段部分采用c15素混凝土回填至-1f楼板顶，ab段环形车道设置临时支撑）回填的素混凝土、-1f楼板混凝土养护至7

31、5%设计强度拆辅撑、拆主撑。对支护桩100%进行低压变检测。对水泥土搅拌桩、高压旋喷桩进行抽芯检测，合格后方可开挖土方。二、支护桩、立柱桩施工工艺1.支护设计简介:1.1根据基坑支护设计，基坑周边1排支护桩，中间采用钢构立柱桩。支护桩、立柱桩平面图如下图：19 1.2.支护桩设计参数如下图： 1.3.基坑内立柱桩共86根，其中10根由立柱桩由工程桩兼作。立柱桩详图如下：20 2.自然地面上进行支护桩、立柱桩钻孔施工。通过场地工程地质、水文地质条件分析，结合我司在附近区域施工经验，本工程支护桩、立柱桩施工拟采用正循环回转钻进成孔，人工造浆与孔熟悉图纸，对全体施工人员进行施工组织设计交底。2.1.

32、2 按有关文件规定要求现场铺设施工用临时便道，开挖三级沉淀池。合理布置、搭建现场施工临时设施 ，为文明施工创造好条件。2.1.3 按设计要求组织好桩基设备及配套设备进场，安装调试。2.1.4 按工程设计要求，认真组织施工材料进场，并按有关规定做好原材料的采样测试工作，确保原材料的质量。2.1.5 邀请与施工有关的周边单位和周围的居民委员会到场召开协调会，协调好施工期间有关问题。3钻孔灌注桩施工：3.1 测量放线：21 我方现场派专职测量工程师负责测量放线和桩孔定位。开工前按施工图及甲方提供的坐标控制点及水准点，进行测量放线定位，敷设工程的基轴线，做好较永久性固定标记，同时与甲方(或甲方委托的监

33、理)办理建筑测量复核单，提交有关部门审核复查认可。 为了测量成果的准确性，选用全站仪，根据建筑物轴线和具体桩位进行定点放线。桩位测量误差不大于2cm。 桩位放出后由挖机开挖出沟槽，再用全站仪进行桩位放样，经监理复核合格后进行护筒埋设。3.2 护筒埋设：根据测量技术要求，采用十字中心吊锤法将护筒（护筒直径为d+100mm，d为施工桩径）垂直固定于桩位处进行校正，达到要求后，方可埋设。其技术要求如下： 护筒采用钢板卷制，护筒中心偏差不大于2cm，倾斜度不大于1，同时高出地面10cm为宜。 护筒基坑深度一般为1.101.30m，遇障碍物需清除后方能埋设。 校正后用粘土将护筒周围埋实，确保护筒在钻进中

34、不漏失泥浆，不发生位移。 作好记录进行复测。3.3 钻机安装就位： 钻机安装必须水平、周正、稳固。用水平尺校正施工平台水平度和转盘的水平度， 保证桩架天车、转盘中心、护筒中心在同一铅垂线上，做到“三点一线”。转盘中心与护筒的偏差不大于2cm。 钻机平台底座必须座落在较坚实的位置，否则用地板垫平，防止施工中倾斜。 对各连接部位进行检查。3.4 泥浆管理与运用： 泥浆配制：用好泥浆是保障成孔顺利，保持桩孔不坍、不缩，保证混凝土灌注质量的重要环节。 泥浆循环系统的设置：泥浆池尽量放在桩位空隙处，泥浆池容量根据单桩方量及最多同时施工的桩数而定，一般在3050m左右，泥浆池 22 废浆外运：设专人进行泥

35、浆管理，随时跟踪、检查循环池 c.认真做好班报表记录，真实齐全。d.出现事故应及时处理并上报。 成孔检验：钻进成孔中为确保钻孔深度达到设计桩深，钻进中必须用钢卷尺丈量钻杆长度，准确丈量机上余尺，并作正确计算、记录，确保孔深误差小于100mm。3.6 一次清孔：钻进终了，将钻具提离孔底0.2m左右，上、下活动，低速回转，全泵量冲孔，充分研磨孔底较大颗粒土块，待孔内返出浆液中无泥块泥皮可视为一次清孔完毕，实现“一次清孔为主，二次清孔为辅”的清孔排渣原则。时间一般不少于30分钟，用测锤测得孔深符合设计要求为止。3.7 钢筋笼及钢构柱的制作安放与技术要求： 进场的钢筋、钢板、角钢规格和质量应符合设计要

36、求，并附有质保书。23 原材和焊接质量按施工规范之要求取样送检。 钢筋笼、钢构柱制作前，将主筋、角钢校直，清除钢筋、型钢表面污垢、锈蚀等，钢筋、型钢下料准确控制下料长度。 钢筋笼采用环形模制作：制作时，全孔笼在地面分段制作，在孔口对接；要求主筋与加强筋点焊牢固，并不得损伤主筋。特别是钢构柱焊接质量要符合相关规范要求。 钢筋笼、钢构柱按设计桩详图和设计交底会的规定对接。钢筋笼、钢构柱制作偏差不超过规范标准，经验收合格后按开孔通知书要求下入孔 钢筋笼（含钢构柱）置放必须轻提缓放，下放遇阻应立即停止，查明原因并进行相应处理后再行下放，严禁将钢筋笼高起猛落、强行下放。 技术要求：a.保证钢筋笼圆度、钢

37、构柱方度符合规范；b.保证钢筋笼垂直度不大于1；c.孔口对接采用单面搭焊，其搭焊长度与焊缝厚度应分别满足10d和0.35d；d.允许偏差：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；钢笼直径10mm；钢笼长度100mm；保护层偏差控制在20mm以 下管前清点根数，检查联接处密封情况，每节使用“0”型密封圈，保证良好的密封性能，严防泥浆渗入管内； 孔口连接时，在丝扣处涂抹机油，便于拧卸； 严禁使用铁锤打击导管，防止变形。3.9 二次清孔：下好导管即开始二次清孔。拟定采用正循环清孔，首先往孔内注入原浆，将孔内泥块土屑携出孔外，尔后以低比重优质泥浆置换孔内浓浆，清孔后泥浆性能指标符合下列要求，其沉渣厚度10

38、0mm时视清孔符合要求。经现场监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。灌注前使用橡皮球作为隔水塞将混凝土与泥浆隔离。清孔后、灌注混凝土前泥浆性能指标符合下列要求：比重1.11.15、粘度1020s、含砂率<6%、胶体率>95%、失水量<30ml/min、24 泥皮厚度13mm/30min、静切力1min2030mg/cm2，10min501000mg/cm2、稳定性<0.039/cm2、ph值79。3.10 施工砼配制与技术质量要求： 施工砼：采用具有生产资质的厂家生产的商品砼。 技术质量要求：a.供应站必须提供预拌砼质量证明书和砼级配单；b.商品砼的各项性能指标如下

39、：粗骨料粒径540mm，含砂率40；坍落度18-22cm，和易性良好。3.11 水下砼灌注： 水下砼灌注是基桩施工的关键工序，全体施工人员应从思想上予以高度重视，做好一切准备工作，落实完备各项技术措施后方可开灌，开灌后必须做到连续灌注，从而保证灌注成桩质量。 当班灌注班长应及时测量孔内砼面上升高度，以此正确掌握导管的提升与拆除，灌注导管的拔管及埋深控制在26m范围内。 当灌注遇阻时，应上下轻轻活动，畅通后方可继续灌注。 除底管外，每次拨管不得多于两根(6m)。 首斗灌注量必须确保导管底部埋入砼面1.2m以上。 所有工程桩灌注混凝土面必须高于桩顶标高，高出部分高度以保证桩顶标高处砼质量为准，一般

40、为2m左右。 认真做好灌注记录，要求及时、真实、准确。 设专职试块制作人员，负责检测砼坍落度及每桩制作一组砼样，经养护28天后送检测单位作抗压强度试验。4 施工中常见事故预防及处理措施：4.1 垮孔： 预防：a.在进入砂质土等易坍地层时，使用优质泥浆，并适当放慢成孔速度，以确保泥皮的形成，使之具有良好的护壁功能。b.尽量缩短二次清孔与灌注间的时间间隔。c.合理安排施工间距，在灌注混凝土时，保证相邻桩施工距离不小于4倍桩径。 处理：在成孔中发生垮孔时，如程度较轻可适当加大泥浆比重，保持孔内水头高度，提高静水压力，及时平衡地层；情况严重时，可用粘土夹小碎石快速回填，让其自然沉降密实后，再重新钻进。

41、25 4.2 孔斜： 预防：a.钻进前应选择导向性能好的钻头，检查周边保径数据，发现偏差及时镶补合金防止成孔偏心而造成孔斜。b.保证钻机安装的水平。c.对钻具进行校直检查，不合格钻具不得下入孔 处理：a.孔斜的发生影响钢筋笼、导管的下放，甚至对灌注砼造成影响。在易造成孔斜层位，采用悬吊慢钻，进行钻进；b.孔斜较大时，先进行桩孔斜度的检测，依据实测数据，对钻孔实行定向纠斜，再恢复正常钻进。4.3 浮笼： 预防：a.钢筋笼的制作、安放；导管的下放、二次清孔、砼灌注应严格按照前述的技术措施进行施工。b.加强吊车司机与井口指挥人员协调，提管宜慢，确认未碰挂钢筋笼时，再匀速提升，避免人为造成钢筋笼上浮。

42、 处理：灌注中如发生钢筋笼有上升趋势时，应及时减慢灌注速度，合理减少导管埋深。4.4 导管堵塞： 预防：a.选用合理级配的砼，确保灌注砼的和易性。b.灌注过程应连续，避免中途长时间停待灌注。c.严格按照前述的技术措施进行施工。 处理：a.当砼浇灌在钻孔底部堵塞，采取的办法无法排除时，应立即起拔导管、钢筋笼，利用钻机快速钻进扫清孔内砼，至设计标高后，再行浇灌。b.在钻孔中、上部（一般已埋笼）堵塞且无法排除时，应起拔导管，立即清洗，检测新鲜砼面高度，重下导管，加大泵量（两台泵）进行清孔，清至砼面后检测记录砼面高度。然后插入导管重新浇灌，首批0.1m3宜用去粗骨料纯砂浆（或纯水泥净浆）置换导管内的泥

43、浆，再以大于2m3砼量进行浇灌，为今后检测方便，应灌至自然地坪，待动测后，报设计认可验收，并汇报事故发生经过、事故原因分析及处理方法和针对今后施工的预防措施。5. 支护桩施工中注意事项：26 5.1 测定桩位中心点埋设护筒时，确保护筒中心位置正确无误。5.2 钻机对位时应仔细对中，三点一线，即护筒中心、钻盘中心、钻头中心位于同一铅垂线上。5.3 施工时应采取跳打的施工方法, 合理安排施工间距 ，在刚灌注完毕混凝土的桩旁成孔施工时，安全距离不小于4倍桩径，或最少时间间隔不少于36小时。5.4 施工时应采用优质泥浆护壁，适当控制钻进速率，以防扩径超方。三 支护桩桩侧止水帷幕水泥搅拌桩和主楼底板与地

44、下室底板交界处水泥搅拌桩挡土、止水。1.概况介绍：1.1支护桩完成后，支护桩混凝土达到设计强度后，再开始桩侧止水粉喷桩、旋挖桩的施工。支护桩桩侧止水帷幕水泥搅拌桩整体平面图如下：其中ab段支护桩侧采用2排500350400搅拌桩，长度20m；bc段支护桩侧采用7001200旋喷桩，长度18m；cd段支护桩侧采用2排500350400搅拌桩，长度16m；de段支护桩侧采用2排500350400搅拌桩，长度16m；ef段支护桩侧采用7001200旋喷桩，长度16m；fg段支护桩侧采用2排500350400搅拌桩；gh段支护桩侧采用2排500350400搅拌桩，长度16m；ha段支护桩侧采用2排50

45、0350400搅拌桩，长度16m。 1.2支护桩侧止水搅拌桩、旋喷桩定位尺寸图如下：27 1.3支护桩侧止水搅拌桩、旋喷桩典型立面图如下： 1.4主楼底板与地下室底板交界处采用3排水泥搅拌桩挡土、止水。3排水泥搅拌桩直接在自然地面上施工，上部搅拌桩空孔约9.6m左右。要注意桩顶设计标高。主楼筏板处采用3排搅拌桩挡土止水，搅拌桩沿筏板边布置，施工放线考虑预留筏板砖模施工空间。立面图、平面图如下：28 29 2.粉喷桩施工工艺2.1、施工现场的准备工作（1）、施工现场配备各种计量仪器设备，做好计量装置的标定工作。（2）、根据施工图纸画出桩位平面布置图，并报监理批准。（3）、根据桩位平面布置图，在施

46、工现场用钢尺定出每根粉喷桩的桩位，并用竹签插入土层做好标记，每根桩的桩位误差不得大于5cm。同时做好复测工作，在以后的施工中应经常检查桩位标记是否被移动，确保粉喷桩桩位的准确性。（4）、在施工现场搭设水泥棚，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。水泥棚内的水泥储存量应不少于60吨。（5）、对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好，满足施工要求。2.2、施工方法（1）定位：按设计图纸（桩位平面布置图），现场用钢尺定出粉喷桩桩位，并用竹签插入土层作标记，误差不大于5cm，机具移至桩位处并使钻

47、头正对竹签，复核机架的垂直度。（2）启动空压机送气，钻机正转并垂直钻进。当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高时，钻机反向转动，启动送灰机送灰，待水泥送至喷灰口（一般约一分钟）后再提升钻头，根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机，这样边喷粉，边搅拌，边提升，边压实。（3）当钻头提升至设计桩顶标高以上0.5米时停止送灰，关闭送灰机。此时钻机迅速换档，重复搅拌，复搅长度按设计要求为2m。（4）复搅结束后，关闭空压机，消散所有管道压力，钻机主电机停机。（5）开启液压步履，钻机移位。2.3、成桩工艺流程(a)定位下沉 （b）深入到设计深度（c）喷浆搅拌提升 （d）重复搅拌下沉（d）重复搅拌提升 （f）搅

48、拌完成形成固体3.粉喷桩质量控制3.1、项目部派专人负责粉喷桩的施工，进行全过程旁站，记录搅拌下沉和提升的时间，误差不大于5秒，并记录每根桩的喷粉量。所有施工人员（包括技术员、施工员、机长）要求挂牌上岗，施工设备要求进行编号，主机塔架上标每m的刻度线（有反光标志），以便掌握钻入深度、复搅深度、复搅速度。3.2、为保证施工完桩体的竖直度能满足设计或规范要求，在主机塔架上挂一重锤，通过钻机支腿的升降来调整主机塔架的竖直度，从而确保钻杆和桩体的垂直度。33、检查机具30设备是保证施工质量的前提，进场的粉喷桩机必须达到以下要求：a、性能良好；b、机架稳定性良好；c、配备先进的称量工具和能自动打印喷粉量

49、。根据总体设计计划进度，配备满足要求的机械设备并进行编号。施工前应委托计量部门对进场的每台粉喷桩机进行标定，合格者方可使用。3.4、控制钻机速度严格控制喷粉时的钻杆提升速度，确保每根桩的喷粉均匀性。如发生意外影响桩身质量时，应在12h内采取补喷措施，补喷重叠长度不小于1米，特别困难时以电流表读数明显变化为准。否则应重新打设，新桩距报废桩的距离不能大于桩距的15%，并填在施工记录中备查。3.5、提升喷粉搅拌在确认水泥粉喷至孔底后，以0.5m/min的速度反转提升，在提升的同时连续喷粉。当提升到设计停灰标高后，应慢速在原地搅拌12min。3.6、重复搅拌为保证桩体中水泥粉更均匀，须再次将钻头下钻到

50、设计深度，提升复搅时，速度仍控制在0.5m/min，深度按设计要求为2m。3.7、贮灰罐容量应超过一根桩的灰量加50kg，当贮灰量不足时，不得对下一根桩进行施工，同时输送粉料的管道长度控制在60m以内。3.8、施工过程中复搅时可能会出现卡钻头现象，因为经喷过粉的粘土与钻头的磨擦阻力增大，从而出现卡钻现象。采用复搅时沿钻杆加水减少磨擦阻力，以满足整桩复搅的需要。3.9、钻头经过一段时间施工后，应卸下来检查其尺寸，保证打出的桩体的尺寸能满足规范要求，否则将予以更换。3.10、粉喷桩固化剂是水泥粉。为防止喷粉时堵管，不仅要保证水泥不受潮，还应该在储灰罐进口处设滤网，防止结块的水泥或杂物进入储灰罐。3.11、严格控制喷粉标高、停粉标高及水泥喷入量，确保粉喷桩的长度。不得在中途中断喷粉，禁止在尚未