栈桥立柱桩施工方案

目录一、编制依据.........................................................2二、工程概况.........................................................2三、工程地质条件.....................................................3四、方案介绍.........................................................4五、立柱桩施工流程：.................................................5六、立柱桩施工工艺及保证措施： 6七、安全、文明生产.................................................11出土栈桥立柱桩施工方案、编制依据类别名称编号或文号混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002国标地基与基础工程施工质量验收规范GB50202-2009建筑地基与基础设计规范GB50007-2011建筑桩基技术规程JGJ94-2008建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012行标施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005建筑施工安全检查标准JGJ59-2011建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002钢筋焊接及验收规程JGJ018-2003二、工程概况1、工程简介工程名称于家堡金融区起步区03-11地块（能源中心、公共配套）项目工程地址天津市滨海新区于家堡金融区建设单位天津新金融投资有限责任公司项目管理单位天津房友工程咨询有限公司监理单位中咨工程建设监理公司设计单位天津华汇工程建筑设计有限公司，华东建筑设计研究院有限公司，天津市建筑设计院，上海市城市建设设计研究总院施工单位中国建筑第二工程局有限公司使用功能公共建筑质量目标国家质量验收规范合格施工范围土建（含基坑支护及桩基工程）、装饰装修、给排水、暖通空调、电气、智能化、电梯、消防、人防全部工程。2、设计概况建设规模建筑面积为119952M，地上0层，地下4层。地面标咼±0.00标咼相当于大沽标咼4.85米，自然地表标咼相当于大沽标咼3.10米基坑深度基坑工程普遍区和能源中心区域开挖深度为18.1m,B2地铁隧道区域开挖深度约为17.3mr占地面积约31130M周长约793m3、场地情况建设地点位于天津市滨海新区于家堡金融区。用地四至范围：西临新华路主干道，东临堡京路，北临于虹道，南临于泉道。经调查，场地周围无重要管线。三、工程地质条件根据天津市勘察院《岩土工程勘察报告》 （B2009-209），地基土按成因年代可分为以下9层，按力学性质可进一步划分为 14个亚层，各层土的特性分述如下：地层特性表编土层名称 力学分层号 层厚（m） 颜色 状态 备注号第一亚层杂填土（力学0.50~4.4主要由砖渣、石子、灰渣等组成，松散局部底部含大量腐植物、有机质。分层号1a）杂色01人工填土层（Qm）无层理，粘土、粉质粘土质，含砖渣、石子，属中?高压缩土。第一亚层素填土（力学0.80~5.5褐?褐局部分层号1b）0软塑底部呈黑褐色，含大量腐植物、有黄色机质。土质结构性差，欠均匀。2全新统上组陆相冲基层（Q3Nal）第一亚层，淤泥质粘土为0.50~4.0灰色流塑主（力学分层号3a）0第二亚层，粉质粘土为4.10~8.4灰色软塑主（力学分层号3b）03全新统中组第I第三亚层，淤泥质粘土为5.00~7.0流塑、2海相层（Qm）0灰色软塑主（力学分层号3c）第四亚层，粉质粘土为1.00~3.0灰色软塑主（力学分层号3d）0第五亚层，粉土及砂性大1.50~4.0灰色中密粉质粘土为主（力学0分层号3e）全新统下组第n陆1.00~2.5灰黑~软塑、4粉质粘土（力学分层号相层（沼泽相沉4）0浅灰可塑积）（Q1h）色5全新统下组第n粉质粘土（力学分层号2.00~5.0灰黄可塑

本地块内缺失无层理，含贝壳，腐植物，属咼压缩性土。砂粘互层，含贝壳，属中压缩性土。该亚层土水平方向土质砂粘性有一定变化，局部夹粉土透镜体。有层理，含贝壳，属咼压缩性土。局部为粘土。有层理，含贝壳，属中压缩性土。无层理，含贝壳，属中（偏低）压缩性土。无层理，含腐植物、有机质，属中压缩性土。局部为粘土。无层理，含铁质，属中压缩性土。陆相层（河床?河漫滩相沉积）1Qal）上更新统第五组第川陆相层Qcal）上更新统第四组7第n海相层QdmC上更新统第二组8第W陆相层C（Q3al）上更新统第二组第川海相层（Q3bm）

5) 0 色 局部夹粉土透镜体。粉砂、粉土（力学分层号7.50~12.无层理，含铁质，属低压缩性土。褐黄色密实该层局部中部夹厚度约2.00m的粉6）00质粘土透镜体。无层理，含铁质，属低压缩性土。该层局部底部夹粉质粘土（力学粉砂（力学分层号7）13.00~19灰色密实分层号7t）透镜体，厚度介于.001.00?4.00m。呈灰色，可塑状态，无层理，局部含铁质，属中压缩性土。第一亚层，粉质粘土为主1.00~7.0灰黄色可塑无层理，含铁质，属中压缩性土。（力学分层号8a）0局部夹粘土透镜体。2.40?第二亚层，粉土为主（力黄褐色密实无层理，含铁质，属中（偏低）压学分层号8b）7.90缩性土。未穿透此灰?黄有层理，含贝壳，属中压缩性土。由粘土（力学分层号9a）灰色可塑层局部为粉质粘土。土的物理力学指标地层主要岩性重度直剪固结快剪直剪快剪编号3c(kPa)?(°)c(kPa)?(°)丫（kN/m）3a淤泥质粘土17.59.37.16.15.23b粉质粘土19.215.218.511.216.43c淤泥质粘土18.011.510.28.16.33d粉质粘土19.113.216.611.514.13e粉土及砂性大粉质11.324.88.321.3粘土20.24粉质粘土19.717.018.615.516.35粉质粘土20.318.021.516.019.36粉砂、粉土20.410.932.79.330.27粉砂20.210.033.08.031.0注：上表中C、?值为峰值强度指标（剪切达到破坏时强度）的建议标准值，设计采用时应根据具体施工工况选择设计参数并适当折减；重度丫为算术平均值。四、方案介绍本工程基坑开挖深度约 18.1m，基坑面积约 31000,为便于基坑土方开挖时出土，计划在 基坑东西两侧中部设置出土栈桥，出土栈桥所在区域占据了部分基坑水平支撑体系。为保证基坑水平支撑的安全，经与设计院协商，决定在出土栈桥区域补打 18根（东11根，西根）立柱桩，支撑栈桥部分的梁板。立柱桩和出土栈桥的布置详见附图。立柱桩采用一柱一桩。上部格构柱采用

4L140

X

14Q345B

角钢，缀板为

440X

300X

12,

间距不大于

700,

格构柱截面尺寸为

460X

460。格构柱长度为

16.85m

,

插入桩内长度为

3m,

下部采用

?800

钻孔灌注桩作为基础。格构柱插入灌注桩深度误差

w

5cm,

格构柱垂 直误差

w

1/300

,

定位偏差2cm，钢立柱各边与轴线严格垂直或平行。混凝土灌注桩底标高为大沽高程-38.000m,有效桩长24m,混凝土强度C30,保护层厚度50mm。灌注桩垂直误差w1/250,定位偏差w3cm。五、立柱桩施工流程：立柱桩施工工艺流程图如下所示：六、立柱桩施工工艺及保证措施 :（一） 埋设护筒。首先进行测量放样，准确测设桩位，并在中心桩位周围增设十字护桩，护筒埋设要 挖至地面下0.5—1.0米，护筒顶高出原地面30cm。采用人工配合机械埋设，埋设完毕在护的回填最佳含水量粘土，分层夯实，水下混凝土灌注完

筒周围对称的、均匀12小时内拔除。（二）

钻机就位及钻进1、回旋钻就位钻进及成孔：（1） 钻机采用正循环钻机，钻机就位严格按照测量定位的位置准确就位，钻机安设 要安全稳固，底部铺设枕木，钻机滑动钢管座在枕木上。通过调整钻机调整钢索移动滑动 钢管及钻机位置，准确定位。就位精度必须满足以下要求：钻机四个支点高差＜5mm。转盘中心与护筒底中心偏差 5mm。钻架水笼头、钻头、护筒底中心三点一线，铅锤偏差 5mm。钻机就位后，启动泥浆泵和钻机开始钻进。初钻时应先启动泥浆泵和转盘，使之空 转一段时间，待泥浆输进钻杆中一定数量后，方可开始钻进。（2）护壁，钻至刃脚下

开始钻进时，进尺要适当控制，在护筒刃脚处应低档慢速钻进，使刃脚有坚固 的泥皮1.0m后，可按土质情况以正常速度钻进。如护筒土质松软发现 漏浆时，可提起钻锥，向孔内倒入粘土，再放入钻锥倒转，使泥浆挤入孔壁堵住漏浆孔隙， 稳住泥浆，继续钻进。在人工回填土层及粉细砂层钻进时，要低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，防止坍孔。 其各地层的钻进参数如下表：地层转速(r/min)钻进速度（m/h）泥浆循环方式人工填土层8-16/18-25<3.0正循环软塑粘土层4-8/35-40<1.5正循环粉细砂 4-8/35-40 <1.5 正循环钻进过程中注意事项：在钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺

2

m或在土层变化处捞取渣样，判断土层，记入钻孔桩记录表并与地质柱状图核对。针对每段地层调整钻 进速度及泥浆指标。孔内必须保证 1.5?2.0m的水头高度，并要防止扳手、管钳等金属工 具或其他异物掉落孔内，损坏钻机钻头，钻进作业必须保持连续性，升降钻机钻头时要平 稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时力求迅速。（3）钻进到位后进行一清，清孔时，钻具提离孔底 20cm左右，采用大密度高粘度 低含砂率的优质泥浆清孔。一次清孔必须基本彻底。清孔过程中，及时清除沉淀池中的沉渣，逐渐降低泥浆比重，一清必须保证沉渣厚度基本满足要求。一清结束进行成孔验收，经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序施工。（4）成孔质量控制：钻机就位后用水平尺双向校正转盘水平。钻杆垂直度通过正面 与侧面经纬仪观察、校正，控制桩垂直度满足规范要求。钻进过程中有专人随时观测机座 转盘的水平、钻杆的垂直度。成孔结束后采用 JJX-3A井斜仪进行孔径及垂直度检测。钻机 就位后，测出转盘标高，再根据转盘标高结合设计要求来控制孔底标高、砼面标高及钢筋 笼顶标高。测量各节钻杆和导管的长度，并在最后一节上做好到位标记。2、旋挖钻机定位钻进成孔（1） 旋挖钻定位时，调整钻机的水平、垂直仪，使气泡居中，然后伸缩钻杆，使钻 头底部导向尖对准桩位中心，钻头自然放松，根据护桩到钻头外壁的距离进行定位校核， 严格控制孔位偏差在允许误差范围内。（2） 钻进时，缓慢旋转放下钻杆，当进尺在护筒顶以下 1.5m左右，进行孔内注浆，止钻进过深影响钻孔质量。在钻进过程中及时向孔内补充泥浆，泥浆面确保低于原地 面约20

以防厘米左右，以保持孔壁稳定，同时保证文明施工，不致泥浆外溢。泥浆指标要求

如下：性能：粘度18—22S,比重1.05—1.20,含砂率＜4%, 因为本工程地质情况复杂，对于不同的地层泥浆指标变化大，泥浆指标不易控制， 因此在钻进过程中要经常检测各项泥浆指标 , 及时补充性能指标合格的泥浆 , 以防止坍孔在钻进至砂层时要变档换速 ,利用液压缩进装置加压 ,要求轻压慢转,这样能维护 孔壁稳定减少钻头的磨损。钻斗升降速度的控制：钻斗在孔内提升过程中泥浆在孔壁和钻斗之间流动 ,若升降 速度过大,则泥浆流动将加大对孔壁的冲刷 ,容易造成孔壁坍塌 ,因此需要控制钻斗在空 中的提升速度。施工过程中 ,先施工几根,分析泥浆的护壁情况 ,最终确定最佳提升速度 以指导整个钻孔桩的施工。在钻进过程中,钻斗取出的原状土直接排放在场内渣土堆放处 ,待渣土风干后用自卸车运至场外（3）成孔验收：当钻至离桩底设计标高约 2-3米时，技术人员及时验孔，孔深控制以测绳测出的周 边四点平均值为准，钻进至设计孔深时，钻斗底部加装挡砂板，捞取残存散落的原状土及 砂。终孔后，检测泥浆各项指标，及时下放钢筋笼和导管。4）成孔桩径桩位质量控制方法钻进前调整钻机水平、垂直仪，使气泡居中，钻头底部导向尖对准桩位中心开始钻进。每钻进3-5回次后应调整一次水平、垂直仪器，使气泡居中，能有效保证成孔的垂直度小于1/100桩长。旋挖钻机施工过程中必须定期检查钻斗的磨损情况，对于磨损较严重的钻点要及时更换，以确保钻孔孔径。（三）成孔质量要求： 成孔检测项目及检测方法 桩位偏差：w50mm孔深：不小于设计值 孔径：不小于

全站仪或经纬仪逐桩检查测量绳每桩测量探孔器每桩每桩测量或由旋挖钻钻斗外径控制设计值钻孔倾斜度：w1%桩长沉淀层厚度：10cm?20cm泥浆指调整旋挖钻机的水平、垂直仪气泡居中控制标：粘度18—22S，比重1.05—沉淀盒或标准测锤每桩检查1.20，含砂率<4%（四）钢筋笼制作、骨架安装钢筋笼骨架采用单泥浆测定仪检测笼直接入孔，25米以上的采用两节钢筋笼，接头采用单面电弧焊，钢筋制作时，用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距，钢筋骨架保护层为 50mm,保护层垫块采用砂浆垫块。钢筋骨架用吊车起吊安装 , 为保证起吊时骨架不变形 , 宜采用两点吊, 骨架大于 20m宜采用三点吊。三点吊时,第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间,第三点设在钢筋骨架吊筋吊环上。起吊时,先提第一吊点,使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊,第三吊点起吊但不拽紧。待骨架离开地面后,第三吊点拽紧起吊上升,第一、第二吊点的吊钩放松下放。直到骨架同地面垂直,停止起吊。检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。下放到吊点处依次解除第一、第二吊点的卡子,徐徐下放,直到钢筋笼骨架下放到位。（五）立柱桩加工：1格构柱采用加工厂制作，制作场地选用砼硬化地坪，严格按设计长度下料，拼装 前角铁需校正，下料长度内允许偏差为土 5毫米，局部变形允许偏差为土 2毫米。缀板拼 接严格按每道梁中心线为基准安排缀板位置。为保证钢柱垂直度，在专用靠模中拼接。缀 板与角钢的焊缝等级为三级，焊缝厚度为 10mm。角铁拼接的焊缝等级为二级。焊条使用前应按出厂证明书规定进行烘干，严禁使用药皮脱、焊芯生锈的焊条。柱身弯曲允许偏差 h/250,不大于毫米。格构柱堆放必须整齐，且不能超过两层，所垫导木须在同一直线上。由于格构柱施工时止水钢板位置不易控制，可以在施工底板时一并施工。2、格构柱对接焊接质量要求格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过 50%，角钢对角错开长度不小于 200cm。角钢接头在焊缝位置角钢内侧采用同材料角钢进行补强，补强角 钢长50cm。格构柱加工允许偏差如下表所示：项目规疋值及允许偏差（mm）检查方法下料长度n±钢尺量5局部允许变形±2水平尺测焊缝厚度羽0游标尺量柱身弯曲h/250且不大于5mm水平尺量同平面角钢对角±5对角点用尺量线长度50%，角钢对角错开位置不小于角钢接头<钢尺量200cm。接缝处表面平整±2水平尺量度3、焊接质量保证措施：为保证格构柱施工时的焊接质量，格构柱加工过程中采取以下措施，加强焊接质量控制：a、施工前，对直接进行焊接作业的工人检查是否有操作证， 没有操作证的不得上岗 <：b、焊缝必须饱满，表面无漏焊夹渣现象，焊缝厚度》 10mm。c、焊接材料必须有出厂质量保证书，对于无产品合格证或质量保证书的坚决清退出 场，不得使用。d、所有焊接工作到位后，用小直径的电焊条（ 3.2mm进行打底焊接，并且焊接速度 要均匀，同时控制好焊接速度，保证焊接全部熔化；焊接完成后，将焊渣清理干净，并对 焊缝不到位处进行补焊；再用4mr焊条进行逐层焊接，在每层完成后清理电焊渣，并达到焊缝高度。e、为控制焊接变形，同一构件上尽量采用热量分散、对称分布方式施焊。、焊接尽可能采用平焊焊接和平焊盖面，纵向加筋肋、横隔板的端部采用不间断围角焊，引弧点和熄弧点距接头端部10m以上。g、严禁在焊接区以外的母材上打弧，熄弧。焊缝区外的引弧斑痕应通过磨光完全清除，磨光后应采用磁粉检查裂纹显示，并在需要时按焊接工艺对其进行修补。h、 焊缝焊接后，检查焊缝外观质量，如不符要求，应打磨、修补焊缝。焊缝采用超 声波探伤，应符合JGJ81—2002合格焊缝标准。4、格构柱验收：格构柱加工成品必须向监理工程师报检，严格按照“三检制度”验 收，合格后方可进入现场投入使用，对于不符合要求的格构柱必须整改，无法整改的格构 柱坚决清退不得使用。5、格构柱安装：立柱桩成孔工艺与钻孔灌注桩相同，但成孔垂直度须控制在 1/300，以确保格构柱垂 直度。成孔验收合格后，对于旋挖钻成孔的桩在钻孔桩的两侧放置两块行车道板，并安放稳定，用水准仪找平，保证行车道板在同一水平面上。对于回旋钻成孔的，开钻前事先在钻机下面垫两块行车道板或钢板，为以后格构柱校正架的定位提供稳固的操作平台。格构柱安放前，先进行钢筋笼的安放，钢筋笼下放严格按照前面叙述的钢筋笼吊装方法进行。钢筋笼吊放入孔时，必须垂直确保桩孔和钢筋笼的同心度，并保证搁置平稳。对于较长的钢筋笼分两节制作吊装下放，钢筋笼主筋焊接采用单面焊，焊缝长度》10d，焊缝宽度》0.7d，焊缝厚度》0.3d。钢筋笼下放到与护筒齐平位置，暂时固定。钢筋笼安放后，进行格构柱校正架安装，根据设计要求，钢立柱各边与轴线严格垂 直或平行，格构柱校正架定位时除四边中心刻有“十字”线记号，用于对准桩孔中心外， 还须将格构柱校正架各边与轴线垂直或平行。将格构柱校正架与两块行车道板或钢板连接牢固，调整校正架保证水平，下放格构 柱，插入钻孔桩设计顶标高以下 3.0m位置，格构柱每个角与一根主筋间断焊接牢固，焊 接采用单面焊，焊缝长度50mm,间距200mm，焊缝高度》8mm，并用定位钢筋将格构柱 固定在桩孔中心处。为保证下放过程中钢筋笼不变形，在笼顶第一道加强筋位置采用两根 加强箍筋对笼顶易变形位置进行加强，然后将格构柱与钢筋笼用吊车整体起吊下放。下放 过程中，用二经纬仪双向观测控制，使安装后的格构柱上口居于中心，待上下二点垂直后 入孔。确保一柱一桩钢立柱垂直度控制在 1/300以内，中心偏差不大于20mm。格构柱顶标高控制及固定：格构柱标高控制，预先用水准仪测定桩孔处校正架顶标 高，然后根据插入孔内深度，在钢立柱上用红油漆标出柱顶标高位置，当钢立柱下放到位 时，在格构柱两侧用L140X14角钢焊接固定在校正架上，格构柱标高控制为土 20mm。6、混凝土浇筑： 二次清孔满足要求后，按照正常混凝土灌注方法进行混凝土灌注。混凝土灌注时应注意以下几个方面的问题：(1)混凝土灌注过程中，格构柱底以下部分按照正常浇筑方法浇筑，整个浇筑过程 由专人控制。浇筑至格构柱位置时，