钻孔灌注桩及止水帷幕桩施工方案-原始方案

苏州星海街公共绿地和地下车库桩基及基坑围护工程

钻孔灌注桩、三轴水泥上搅拌桩及高压旋喷桩施工方案

1.工程概况

工程名称：苏州星海街公共绿地和地下车库桩基及基坑围护工程

建设单位：苏州工业园区地产经营管理公司

设计单位：苏州市建筑设计研究院有限责任公司

华东建筑设计研究院有限公司

监理单位：浙江江南工程管理股份有限公司

承建单位：中国建筑一局（集团）有限公司

1.1.工程现场及周边概况

＞本工程位于苏州工业园区，北临苏雅路，西临星桂街，南临相门塘河，

东临建行大楼和农行大楼：基地中央正施T中之苏州轨道交通一号线星

海街车站（于苏华路上）将基坑分成南、北两个区域。拟建场地原为绿

地及星海街道路区域。由于地处园区最为繁华的商务、商业中心，周围

环境较为复杂，高楼林立，管线众多。

＞现场四周围墙已基本形成，水、电已经到位，具备开工条件。

1.2.工程施工概况

A本工程桩基施工包括2780根混凝土钻孔灌注桩，共分7种桩型，桩径

均为①600,桩长20m、19m、24m三种，混凝土等级（水下）C25,合

计混凝土方量约15672m3,均为抗拔桩。试桩已施工完毕，故不在本次

施工范围之内。

＞具体桩型见表1-1。

表1-1钻孔灌注桩桩型表

桩型桩顶设计标高桩截面桩长（m）数量（根）

ZH1-13.650①60020.02578

ZH2-14.550①60019.013

ZH3-14.850①60019.028

7.H4-15.050060019.043

ZH5-16.250①60019.011

ZH6-15.150①60019.095

ZH7-9.500①60024.012

总桩数2780

>本工程基坑围护采用钻孔灌注排桩十三轴水泥上搅拌桩（或高压悬喷桩）

止水帷幕+两道钢筋混凝土平面支撑体系形式。

>围护钻孔灌注排桩共610根，混凝土方量约1090（）0?,混凝土等级（水

下）C30；三轴水泥土搅拌桩主要应用于南、西、北三侧基坑围护止水,

以及地铁车站两侧（深坑）土体重力坝加固，根数843根，加固方量约

26000m3；高压旋喷桩主要应用于东侧、东南侧基坑止水，以及坑内深

坑加固,根数计13。2根,加固方量约851X）0?。具体情况见表1-2。

表1-2围护桩施工情况表

序号项目名称桩型截面桩长（m）数量（根）

1钻孔灌注桩WZ1①80023298

2钻孔灌注桩WZ2①90023120

3钻孔灌注桩WZ3①90024.6152

4钻孔灌注桩W7.4①80017.2512

5钻孔灌注桩WZ5①90016.5528

6立柱桩L1①800〜①7002215

7立柱桩（工程桩）L20800~07002281

8立柱桩L30800~070019.47

9栈桥立柱桩（工程桩）ZQLZ1①80()4145

1()栈桥立柱桩ZQLZ208004126

11栈桥立柱桩（工程桩）ZQLZ3①8()()4141

12栈桥立柱桩ZQLZ40800413()

13三轴水泥土搅拌桩①85()@60019.3345

14三轴水泥土搅拌桩0850@60021.5498

15高压旋喷桩①8()019.3686

16高压旋喷桩①8()()822

17高压旋喷桩08006594

1.3.工程地质和水文地质概况

1.3.1.场地地形、地貌及现状

拟建场地位于苏州工业园区星海街及其以西、苏华路南北两侧的公共地块

内。场地地貌单元属长江三角洲太湖流域冲湖积平原区，地貌形态单一。

1.3.2.土层分布与工程特性

本次勘察揭示的66.30m以上个土层，由第四纪全新统〜中更新统（QSQ2）

冲湖积相沉积物组成，呈水平层状分布，按其时弋、成因及土的物理力学性质，

可分为9个工程地质层，15个工程地质亚层，各土层分布规律及工程性质，自

上而下分别描述如下：

①।杂填土：杂色，物质构成不均，主要由30cm左右的沥青面层与碎石垫

层组成，夹有少量粘性土和砂性土，为第四纪全新统（Q4）人工堆积物。该土层

分布在星海街和苏华路上，层厚0.20~1.00m,层底标高2.57〜3.27m,工程特性

差。

①2素填土：灰黄色，松软，主要由粘性土组成，夹少量碎石，见少量腐植

物，绿化草坪处夹较多植物根茎，有机质含量2.3%〜4.1%,PH值6.22〜7.57,为

第四纪全新全新统（Q4）人工堆积物。该层场地内均有分布，层厚0.60~5.00m,

层底标高-2.15~2.16m,压缩性不均，工程特性差。

③।粘土：褐黄〜灰黄色，可塑，含少量铁锦结核，夹青灰色条纹。切面光

滑，有光泽，无摇振反应，干强度高，韧性高，为第四纪晚更新统（Q3”）冲湖

积相沉积物「除东南荒靠近河道处外,均有分布，层厚l.60~330m,层底标高

-2.23〜0.92m,压缩性中等，工程特性良好。

③2粉质粘土：灰黄~灰色，可~软塑，可见铁质氧化斑点及青灰色条纹，底

部粉粒含量较高。无摇振反应，稍光泽，干强度口等，韧性中等，为第四纪晚更

新统（Q.?-3）冲湖积相沉积物。该土层场地内均有分布，层厚1.30~4.10m,层底

标高-5.98〜-3.33m,压缩性中等，工程特性中等。

④a粉质粘土：灰色，软〜流塑，夹较多薄层粉土，无摇振反应，稍光泽，

干强度、韧性一般，为第四纪晚更新统（QB”）海陆交互相沉积物。该土层场地

内大部分区域分布,层厚1.40〜4.40m,层底标高-9.40~-5.60m,压缩性中等，工

程特性一般。

④粉土：灰色，松散〜稍密，很湿，夹薄层粉质粘土，摇振反应迅速，无光

泽反应，韧性、干强度底，为第四纪晚更新统（Q32-2）海陆交互相沉积物。该上

层场地北部呈松散~稍密状，双桥静探锥尖阻力中均值为3MPa左右，场地南部

呈稍密~中密状，双桥睁探锥尖阻力.均值为5MPa左右。该场地内均有分布，

层厚4.70〜10.60m,层底标高J5.81—11.64m,压缩性中等，工程特性一般。

⑤粉质粘土：灰色，软塑，较均质，稍有光泽，无摇振反应，干强度中等,

韧性中等，为第四纪晚更新统（Q3”）海陆交互相沉积物。该土层场地内均有分

布，层厚2.50〜7.45m,层底标高・19.73〜-17.82m,压缩性中等，工程特性一般。

⑥।粘土：暗绿色，硬〜可塑，含少量铁镒结核，夹青灰色条纹，含灰色团

块，局部为粉质粘土。有光泽，无摇振反应，干强高、韧性高，为第四纪晚更新

统（Q32J）冲湖积相沉积物。该土层场地内均有分布，层厚2.00~6.00m,层底标

高-24.51〜-20.92m,压缩性中等，工程特性良好。

⑥2粉质粘土：灰绿〜灰黄〜灰色，可塑为主，局部夹薄层粉土，偶见铁质锈

斑。稍有光泽，无摇振反应，干强度、韧性中等，为第四纪晚更新统（Q32-D冲

湖积相沉积物。该土层场地内均有分布，层厚3.7（）〜14.40m,层底标高

-37.02—27.43m,压缩性中等，工程特性较好。

⑦粉砂：灰黄~灰色，中密~密实，局部为组砂，偶夹薄层粉质粘土。无光

泽反应，摇振反应较迅速，韧性、干强度较底，为第四纪晚更新统（QFD冲湖

积〜滨海相沉积物。该土层场地内西南部缺失，层厚1.20-13.80m,层底标高

-43.05〜-31.69m,压缩性中等偏低，工程特性较好。

⑧粉质粘土：灰色，软〜流塑，局部夹薄层粉土、粉砂，稍有光泽，无摇振

反应，干强度、韧性中等，为第四纪晚更新统（Q3】）泻湖相沉积物。该土层场

地内均有分布，层厚2.30~17.50m,层底标高-50.92—45.03m,压缩性中等偏高，

工程特性一般。

⑧।粉质粘土：青灰色，可塑为主，稍有光泽，无摇振反应，干强度、韧性

高，为第四纪晚更新统（Q3D泻湖相沉积物。该土层场地内均有分布，层厚

2.50〜7.70m,层底标高-55.15~-49.32m,压缩性中等，工程特性良好。

⑨粉土：青灰色，密实，很湿，无光泽反应，摇振反应迅速，韧性、干强

度低，为第四纪晚更新统（Q3D泻湖相沉积物。该上层场地内均有分布，层厚

2.00~4.70m,层底标高-55.02~-52.53m,压缩性中等偏低,工程特性良好。

⑩।粘土与粉质粘土：灰色，可塑，以粘土为主，局部为粉质粘土，有光泽,

无摇振反应，干强度、韧性高，为第四纪晚更新统（Q22）冲湖积相沉积物，该

土层场地内部分分布，层厚1.20~2.70m,层底标高-56.06〜-54.03m,压缩性中等,

工程特性良好。

(02粉质粘土：灰色，软塑，夹较多薄层粉土，水平层理发育。稍有光泽，

无摇振反应，干强度、韧性中等，为第四纪晚更新统(Q2?)冲湖积相沉积物。

该土层场地内均有分布，本次勘察未揭穿，最大控制厚度8.90m,压缩性中等，

工程特性一般。

2.工程项目控制目标及技术标编制依据

2.1.质量目标

一次性验收合格。为星海街公共绿地及地下车库工程创建苏州市“优质结构”

工程、省优“扬子杯”、省“文明工地”工程提供条件。

2.2.工期目标

桩基及围护桩节点工期80个日历天，计划2008年8月20日开工，确保在

2008年11月07日竣工。

2.3.安全生产、文明环保施_L

>确保达到安全文明标化工地，确保施工期间无重大安全事故发生。

>我司承诺在本工程建设中将始终把绿色施工、环保施工、节能施工放在

首位。

2.4.“渣土垃圾”的整治处置

>严格按江苏省、苏州市及园区有关要求，做好对施工过程中渣土和建筑

垃圾的规范施工与运输等工作。

2.5.编制依据

>本工程招标文件、包括招标答疑会纪要等；

>《建筑工程质量验收统一标准》(GB50300-2001)；

>《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；

>《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；

>《人民防空工程施工及验收规范》(GB50134-2004)；

>《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88)；

>《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)；

>《建设施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)；

>《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)；

>国家、江苏省及苏州地区其他相关规范、规程及规定：

＞我公司制订的质量、职业健康与安全、环境保护等管理文件。

3.总体施工部署

3.1.施工流程与进度计划

3.1.1.施工流程

本工程桩基及围护桩施工，将遵循下述原则：

＞围护桩优先施工，在场地条件和用电量条件允许的前提下，工程桩作穿

插施工；

＞在围护桩施工中，先三轴水泥土搅拌桩，再钻孔灌注排桩施工；在高压

旋喷桩止水帷幕范围中，则先钻孔灌注桩再高压旋喷桩施工；

＞东侧围护钻孔灌注排桩应优先施T\

＞工程桩施工应先三轴水泥土搅拌桩加固区、高压旋喷桩（深坑）加固区

施工；其次是基坑四周边桁架及对撑桁架区域工程桩施工；再施工其余

区域工程桩；泥浆池及道路区域工程桩最后施工。

结合上述原则，我们将桩基及围护桩施工阶段又分成两个子阶段：

＞第1子阶段：1台三轴水泥土搅拌桩施工+16台钻孔灌注桩施工+2台高

压旋喷桩。此阶段预计工期5（）天，主要依据三轴水泥土搅拌桩施工周

期。三轴水泥土搅拌桩先从基坑东北角开始，沿北侧向西、向南行进至

苏华路北侧加固区，再向东行进施工土体加固区，然后过苏华路向西进

行苏华路南侧土体加固区施工，至基坑西侧边线后，转向南施工基坑围

护止水帷幕，最后沿基坑南侧边线向东行进完成所有三轴水泥土搅拌桩

施工。在此阶段，还将完成610根围护钻孔排桩及约1500根工程桩的

施工任务；暂时保留星海街西侧半幅道路及基坑南、北两条东西方向施

工道路，作为施工车辆临时道路；在施工平面上，按施工临时道路，又

可大致分成@）、®、©、@、⑥、⑹六个区域，每个区域分别配

置2台（①、②号机）、2台（③、©号机）、3台（⑤、⑥、⑦

号机）、3台（⑧、⑨、⑩号机）、3台（⑪、。、Q号机）及3

台（⑭、（©、⑯号机）钻机进行分块作业施工；在G）区及⑥区中，

①、②号机和③、④号机从苏华路两侧分别向北和向南背向行进开

始东侧围护钻孔排桩施工，完成后再各自完成G）区和®区的工程桩；

在©、⑥、@、（£）区，钻孔桩机可进行工程桩施工，当本区域三轴

水泥土搅拌桩止水帷幕施工5天后，钻孔桩机可及时跟进进行围护钻孔

排桩施工；应优先围护钻孔排桩、苏华路南、北两侧加固区钻孔桩，南

侧采用高压旋喷止水帷幕区域的围护钻孔排桩施工；三轴水泥土搅拌桩

作为止水帷幕时，应先三轴水泥土止水搅拌桩施工，后钻孔围护排桩施

工，当三轴水泥土搅拌桩作为土体加固时，应先钻孔灌注工程桩施工，

后三轴水泥土搅拌桩施工。随着东侧围护钻孔排桩向北、向南推进，2

台高压旋喷桩机，可在钻孔灌注排桩施，后5天，亦同向开始背向行进

作业，南侧桩机应再向西完成该区域的围护高压旋喷施工；北侧再由北

向南进行填缝高压旋喷施工；在本阶段，可能无法完成填缝高喷桩施工,

剩余工作量可在下阶段进行。

＞第2子阶段：此阶段预期工期30天，完成全部工程桩（包括新增立柱

桩）施工；主要施工剩余临时道路区域、泥浆池等区域的工程桩；高压

旋喷桩在完成东侧填缝后，转向坑内深坑加固区。

详见附图1：《苏州兴星海街公共绿地和地下车库桩基及基坑围护工程桩机

施工区域划分及施工流程区》。

3.1.2.施工进度计划

结合上述施工流程安排，本工程桩基工程（包括钻孔灌注工程桩、钻孔灌注

立柱桩、钻孔灌注围扑排桩、三轴水泥土止水帷幕搅拌桩、三轴水泥土土体加固

搅拌桩、高压旋喷止水帷幕桩及高压旋喷土体加固桩）工期为80天，计划2008

年8月20日开工，2008年11月7日结束。

又可将桩基工程分成两个子阶段，即第1子阶段和第2子阶段。第1子阶段

工期5（）天，主要施工全部三轴水泥土搅拌桩、围护钻孔排桩和高压旋喷止水帷

幕桩，以及部分高压旋喷填缝桩和1500根工程桩。第2子阶段工期30天，主要

施工临时道路、泥浆池位置剩余工程桩（包括立柱桩），以及剩余高压旋喷填缝

桩和土体加固桩。

详见附表1《苏州星海街公共绿地和地下车库桩基及基坑围护工程桩基施工

进度计划表》

3.2.施工场地布置

＞在苏雅路、星桂路（近苏华路）及星海街设置三处大门，作为施工车辆

出入口；在苏华路南北两侧、紧临基坑区域布置钢筋笼加工区，采用特

制平板小车推运至施工现场；在南区及北区施工场地内，分别设置两条

东西方向临时施工道路，采用200厚C20混凝土硬化，以及星海街西侧

半幅沥青混凝土道路作为施工材料运输的主道路；其余施工区域均采用

100厚C20混凝土硬化；三轴水泥土搅拌桩区域应在搅拌桩完成后实施

场地硬化；在施工道路旁设置4只泥浆池；设置3个水泥浆搅拌区，并

配备3只散装水泥筒仓°

＞由于本场地部分区域地势较低，且施工场地标高不一，故根据实际场地

情况，将施工区域分成两种标高，通过基坑内东西方向临时道路设置坡

度进行连接。原星海街和基坑外市政道路地势较高，故需设置1：1放

坡，坡脚处设排水沟，并流向沉淀池，经沉淀后采用水泵抽排市政污水

井。

评见附图2：《第一阶段桩基施工平面布置图》

3.3.人员与设备计划

331.设备进场计划

序号名称型号规格单位数量进场时间

1工程钻机GPS-12H型台52008年8月14日

2工程钻机GPS-12H型台52008年8月22日

3工程钻机GPS-12H型台62008年8月27日

4履带吊25T台12008年9月10日

5挖机加3标准机台12008年8月22日

6卡车加盖自卸辆82008年8月24日

7搅拌桩机PAS-1200VAR型台12008年8月20日

8旋喷机GPS2000型台42008年8月25日

3.3.2.人员计划

项目部管理人员25人，劳动力随机械进场顺序，陆续进场。

序号工种人数进场时间

1钻孔桩施工人员502008年8月14日

2钻孔桩施工人员502008年8月22日

3钻孔桩施工人员602008年8月27日

4三轴水泥土搅拌桩施工人员152008年8月20日

5高压旋喷桩施工人员402008年8月25日

4.分部分项施工工艺

4.1.钻孔灌注桩

4.1.1.施工流程

施工准备f测量放线f桩位复核f护筒埋设一钻机就位一钻进成孔一一次

清孔一吊放钢筋笼一导管安装一二次清孔一沉渣测量一灌注水下混凝土一桩底

注浆

4.1.2.施工工艺

根据施工条件、工程量及进度要求，本工程钻孔灌注桩成孔及清孔均采用正

循环施工工艺。

参见附图3：《钻孔桩施工工艺图》

4.1.2.1.测量放样

>建筑平面点位

•根据建设单位提供的测站，汇同监理单位，在施工范围内设立测点，

算出方位角及距离，在施工现场内建立合适的测量控制网。

>平面控制

•采用控制点座标测定，各点进行角度交会控制。

>水准点

•现场水准点必须引测在永久性或非永久性的建筑物或构筑物上，且距

离不得大于100m,需满足施工现场范围内通视，通视水准点不得少于

2个。

＞测量规程

•控制点、水准点等测量标志，均应严格保护好，做好醒目标志，并作

好记录。

•桩位位置放样、标高引测均通过自检（技术负责人）、现场监理、建

设单位复核、验收合格后方可施工。

•保证测量原始记录的完整、技术资料符合要求。

•桩位误差小于100mm,建筑物位置符合设计及业主要求。

4.1.2.2.成孔工艺

＞本工程较短的钻孔灌注桩成孔及清孔均采用正循环施工工艺。桩成孔时

拟采用正循环工艺，二清时也采用正循环工艺。

＞钻孔灌注桩施工期间，采取以下措施控制水压差：一是调整泥浆比重，

二是调整孔内泥浆面高度。

＞为调整桩机施工技术参数及正确理解地质情况，在正式成孔前必须进行

试成孔。

4.1.2.3.钢护筒制作

＞钢护筒长2m,壁厚6mm,中700桩钢护筒内径为800、中650桩钢护筒内

径为750钢护筒顶标高应高出水位。

＞钢护筒在钢结构加工场加工。钢护筒加工标准为垂直度偏差不超过1%。

椭圆度不大于2cm,焊接采用坡口双面焊，所有焊缝连续，以保证不漏

水。

＞钢护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于30毫

米。

4.1.2.4.泥浆

＞采用优质泥浆,采用正循环方式进行泥浆循环C

＞泥浆控制措施如下：

•控制泥浆液面

由于存在砂层，土体侧压力，为防止或减少砂层垮塌，控制孔内液面标高以

保证足够水头压力，维护下部砂层的安全。

•控制泥浆比重

泥浆比重过大钻机成孔阻力大，泥浆失水量大，泥浆比重控制在1.10-1.15

之间。

•控制泥浆粘度

应适当提高泥浆粘度，适当采用高分子化合物（聚丙烯酰胺）来提高粘度，

以阻止不同地层的水化膨胀和松散垮塌，同时粘度不能过大，粘度过高，则

会使泵压升高，排量显著减少，钻速下降，排粉困难，泥浆粘度控制一•般地

层10-25S,松散易坍地层19〜28S。

•控制泥浆PH值

在泥浆使用前，对泥浆的PH值进行测定。泥浆PH值的大小，表示了泥浆

酸碱性的强弱。PH<7时，泥浆为酸性，PH值越小，酸性越强；PH>7,为

碱性PH值越大，喊性越强；PH=7时，泥浆为中性。

•泥浆循环系统

钻进时，细粒钻渣沉淀池内，采用泥浆泵输送优质泥浆至钻孔内，维持泥浆

循环。经沉淀池沉淀后的优质泥浆流入泥浆箱内后流回钻孔内。

参见附图4：《钻孔桩泥浆正循环示意图》

4.1.2.5.成孔

>成孔直径必须达到设计桩径，成孔用钻头应有保径装置采用锥形钻，

其锥形夹角不得小于120度。钻头直径应根据施工工艺和设计桩径合理

选定。成孔用钻头应经常检查核验尺寸。

>用作桩基的工程桩施工前必须试成孔。以便对地质资料，检验所选的设

备、机具、施工工艺以及技术要求是否适宜。如孔径、垂直度、孔壁稳

定和沉淀等检测指标不能满足设计要求时，应拟定补救技术措施，或重

新选择施工工艺。

>成孔开始前应充分做好准备工作，成孔施工应一次不间断地完成，不得

无故停钻。施工过程应做好施工原始记录。成孔完毕至灌注混凝土的间

隔时间不应大于24小时。

>成孔时钻机定位应准确、水平、稳固，钻机回转盘中心与护筒中心的允

许偏差应不大于20mm。钻机定位后，应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻架

底盘上。成孔过程中钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头应始终保持在

同一垂线上，保证钻头在吊紧的状态下钻进。

＞护壁泥浆可采用原土造浆或人工造浆。

＞注入孔口的泥浆性能指标，应根据不同的成孔工艺和地质情况合理选

用。

注入孔口泥浆性能技术指标

项次项H技术指标

1、泥浆密度正循环成孔W1.15

2、漏斗粘度正循环成孔18〃〜

＞成孔过程中排出孔口泥浆性能指标，其值不得大于下表的规定。

排出孔口泥浆性能技术指标

项次项II技术指标

1、泥浆密度正循环成孔WL30

20〃〜

2、漏斗粘度正循环成孔

26"

＞成孔过程中孔内泥浆液面应保持稳定。循环成孔不应低于自然地面

30cm,钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标。泥浆循环中多

余或废弃的泥浆应及时排出处理之。

＞成孔至设计深度后，应会同工程有关各方对孔深等进行检查，确认符合

要求后，方可进行下一道工序的施工，成孔、清孔、灌注混凝土采用多

台设备施工时当钻机移位后下道工序设各未及时到位前，应采取措施保

护好孔口，防止人员或杂物掉落孔内。

＞采用多台钻机同时施工时，相邻两钻机不宜过近，以免互相干扰。在相

邻混凝土刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工，其安全距离不宜小于4d或最

少时间间隔不应少于36小时。

4.1.2.6.清孔

＞钻孔完成之后，经测量检查达到设计标高并经监理工程师确认，即可进

行清孔。根据地质情况及我司施工经验，本工程桩一次清孔采用正循环

系统利用成孔钻具直接进行。清孔时先将钻头提离孔底10"20cm,输入

泥浆循环清孔。一次清孔结束后，迅速拆除钻杆、钻头，安放钢筋笼后

下放导管，测量孔底沉渣和泥浆性能，如孔底沉渣和泥浆性能满足规范

要求后即进行吊放钢筋笼，随后进行二次清孔。二清采用正循环方法清

渣。具体做法：利用混凝土导管做为清渣管，上接异径弯头，与9n13空

压机连接，其下端与导管相连接。清渣时，导管下端距孔底（沉渣面）

200〜300mm。循环开始由人工缓慢以扫描状摆动导管，以便彻底清除沉

淀物，保证桩底沉渣厚度不大于100防。待检测合格后，即可拆除异径

接头进行灌注。

4.1.2.7.钢筋笼

>钢筋笼的加工

•钢筋笼加工采用箍筋成型法，即按照设计图纸在箍筋圈上标出主筋位

置，同时在主筋上标出箍筋位置，然后按钢筋上标志的位置的记录相

互对准依次扶正箍并一一焊好。

•为使钢筋笼在吊运时不散架、不变形，在每个起吊位置处焊型

吊装钢筋。

・钢筋笼分节现场制作，钢筋笼对接孔口进行。

•钢筋笼制作使用专门支架。

•在同一截面内钢筋接头不得多于主筋根数50%,两接头间的距离不得

小于500mmo

•1级采用E43焊条，11级钢筋采用E50焊条。

>钢筋笼的起吊，就位和对接

•为确保钢筋起吊时不变形，采用两吊点起吊，第一吊点设在钢筋笼的

上端，第二吊点设在钢筋笼的中点到三分之一点之间。

•同时起吊两个吊点，使钢筋笼离开地而2nl左右，第二吊点停吊，继

续起第一吊点，使钢筋笼垂直，解除第二吊点，将钢筋笼徐徐放入钻

孔中，并临时托卡于孔口，以便于第二节钢筋笼对接。解除起吊钢丝

绳，用同样方法将第二节钢筋笼吊于孔口上方，然后采用帮条焊对接。

为节省时间，帮条的一端先焊在钢筋笼上，在孔口处只完成帮条焊对

的另一半，焊好后，将整个钢筋笼下入孔中。

・下放钢筋笼时注意对孔壁的影响，因接头较多，焊接时间较长，钢筋

笼下放定位后，进行第二次清孔，满足要求，得到监理认可后，应尽

快不间断地浇筑混凝土，如二次清孔后4小时尚未开始浇筑混凝土，

则孔底必须重新清理。

4.1.2.8.水下混凝土

>导管

•选用10n皿厚无缝钢管制作，内径250mm,标准第度每节2.5m,另有

0.5m〜1.0m长的辅助导管。接头用法兰盘接头，用8M29螺栓连接，

法兰接头处理设置导向装置，防止挂住钢筋笼，导管按规定进行气密

试验。气密试验按孔底水压的L5倍进行，防止导管在混凝土浇筑过

程中爆裂和漏水。

>料斗

•钻孔灌注桩初灌量应满足设计及有关规范要求。

•在导管内布置球胆作为隔水栓。

•施工时，用8nlm钢板加工漏斗，漏斗体积必须确保首批混凝土使导管

埋入混凝土21n以上。

>水下混凝土浇筑

•钻孔桩水下混凝土初凝时间设计为4〜6小时，坍落度为18〜20cm,

须检查坍落度和均匀度、温度、含水量合格后才能放入漏斗。灌注水

下混凝土时，导管和漏斗之间设置阀门关好，并将导管提高孔底30〜

40cm左右，然后将灌注漏斗和储料斗装满混凝土之后方可打开阀门开

始浇注水下混凝土。在混凝土灌注过程中，实测实量正在浇筑的混凝

土面的标高，控制导管深在3〜6m,最小不小于2nio混凝土灌注应连

续进行不得中断。

•桥的灌注时间不宜过大，严禁导管提出混凝土面造成事故.当出现堵

塞情况时，可将导管少量上下升降排队故障，但不得左右摇晃移动，

当混凝土浇至钢筋笼底部时，应放慢混凝土入管速度，减少混凝土上

升顶力对钢筋笼的影响，避免钢筋笼上浮，作好混凝土灌注记录备查。

•为确保桩顶质量，灌注桩混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出2米

以上。

•现场计量人员认真计量，确保混凝土按监理工程师认可的配合比拌

制，并按施工技术规范规定的频率全面检查混凝土的坍落度指标，严

禁不符合要求的混凝土送入漏斗灌注。

•施工时桩身任何载而不得有缩颈现象，碎充盈系数控制在1.10-1.30

之间。

4.1.3质量保证措施

>在桩基施工中，钻孔灌注桩的施工质量最不容易控制，因此，严格按

操作规程施工是非常重要的，本工程中，重点应注意以下几点：

•钢护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于30

毫米。

•钻机就位时，将底座转盘调整水平，起吊滑轮缘，转盘中心和护筒中

心三者应位于同一铅垂线上，偏差不得大于2cm。

•采控制泥浆相对密度L10〜1.15左右，粘度16〜18S,PH值8〜10,

配好的泥浆须通过试验，确定其性能满足要求后方可使用。钻进过程

中必须经常测定泥浆的各项指标，做好记录，及时调整，防止塌孔。

泥浆测定仪器必须经常校核。

•开钻时，钻机必须在泥浆循环正常后方可进尺，钻进开始后需连续不

断地作业，直到成孔。钻进过程中，采用减压钻进方法，以保证成孔

的垂直度。

•机组必须配备地质剖面图，根据钻进情况和地质剖面图掌握钻头所处

地层以调整钻进速度。在坚硬地层中进尺应平衡、缓慢，防止断钻、

掉钻，在松软地层中可适当加快钻进速度。

•钻进过程中，控制孔内泥浆面标高，以保证足够水头压力，维护砂层

的安全。

•钻进到设计标高后进行一次清孔.一清捽制泥浆指数：含砂率小干4%、

泥浆比重1.10-1.15,粘度16〜18S。孔内沉渣厚度根据设计要求不

大于10cm,提钻时注意钻头不得擦碰孔壁。

•制作钢筋笼的钢筋要求顺直、光洁，不得锈蚀、夹带淤泥油污。

•钢筋笼应按图纸所示的位置准确地安装，钢筋长度和间距必须满足制

作安装质量标准。纵向主筋间隔错位，保证同一截面主筋接头截面积

占钢筋总截面积不大于50%.

•钢筋笼对接要求保证搭接长度（10d单面焊），焊缝饱满，箍筋跳点点

焊。耳朵筋、吊筋必须可靠焊接于主筋上，吊筋上端焊接固定于钢护

筒上，并用①48X3.5钢管焊接钢筋笼和护筒，防止钢筋笼在混凝土

灌注时上浮。

•导管下至离孔底50cm左右，即开始二次清孔，若孔底沉渣过厚，可

将导管下至孔底并上下提放，提高清孔效果。二次清孔必须使泥浆指

标达到要求，并经监理认可方可浇灌混凝土。

•混凝土的各项指标必须达到规定的质量要求。混凝土初灌量必须保

证，使导管埋入混凝土层2m左右（使用商品混凝土）。

•灌注时，保持导管插入混凝土3〜6m,最小不得小于2m,抽拔导管应

缓慢进行，严禁急速提升，导致混凝土不密实。拆除导管前，必须用

测绳测混凝土面深度，以决定拆除导管的节数，防止导管拔空。

•混凝土灌注应连续进行，中途不得停止。若因某种原因，混凝土不能

及时跟上，必须经常提动导管，防止堵管。

•上层混凝土灌注必须在第一批混凝土初凝前完成。

4.1.4.钻孔灌注桩常见质量故障之预防与处理

4.1.4.1.孔斜预防措施

>钻具要保持垂直度、刚度、同心度，钻头须具有保径装置，钻机就位必

须准确平稳，确保机座处在稳固的地坪上。开钻前，为防止钻孔倾斜，

首先钻机在轨上移行就位后，调整钻机转盘的水平，保持钻塔天车转盘

中心、桩孔中心在同一铅垂线上。

>由于本工程钻孔深度较深，桩径较小，开孔时大钩要求吊紧，保持泥浆

泵量、轻压慢转，钻头在吊紧状态下钻进。

>本工程桩基成孔深度较大，施工时，每班应利用水平管或水准仪至少校

核转盘、钻机水平一次，发现钻机倾斜时应及时采取纠正措施。

4.1.42防止坍孔措施

>桩基施工过程中一旦发生坍孔，轻则影响成孔进度，严重时直接影响

工程质量和整个工程的进度，给工程带来巨大的经济损失。施工时应

采取如下措施防止坍孔：

•合理安排施工顺序，做到跳孔施工，防止相邻孔施工过程中的泥浆串

孔。相邻桩施工须距4倍桩径以上或间隔36h以上。

•在不同的地层采用合理的转速和转压，减少由此对孔壁稳定性产生的

影响。

•为防止水头压力不足而导致孔壁失稳坍塌，施工过程中应注意确保护

筒内水头不低于地表。

4.1.4.3.缩径与糊钻之预防措施

>在钻进时，易发生缩径、糊钻现象，应采取一些相应的预防措施：

•改进钻头结构：调整刀具的角度、高度，提高钻头的切削能力，提高

排渣能力，从而提高钻进效率。

•在保证孔壁稳定的前提下，在易糊钻的地层钻进时，调整泥浆性能、

钻进参数等措施以减少糊钻。

•改进钻进操作方法，可以采取每钻完一根钻杆，上下串拉和重新扫孔

防止。

•在易缩径的地层中钻进时，可适当抬高水头高度以及增大泥浆的粘度

和比重的方法来增加泥浆对孔壁的压力，减少缩径。

•保证钻头的有效直径满足设计直径。

4.1.4.4.钻进过程中常见故障之原因及处理方法

序号现象原因处理方法

1、泥浆粘度过大1、调整泥浆性能

在粘土层中钻进进

12、糊钻2、冲洗钻头

尺很慢、憋泵

3、钻头磨钝3、修理或更换钻头

泥浆上返速度小，钻渣

在砂层中钻进进尺加大泵量增大泥浆上返流

2不能及时排除，岩屑重

缓慢、钻头磨损大速；清除钻渣

复破碎

钻具跳动大回转阻使用导向钻头过胶结层，

钻遇卵砾石层，孔底有

3力大切削具合金易使用抽砂筒或冲抓锥捞除

石块砂砾层胶结

崩落石块

钻进中转盘负荷突

4钻具扭断提出钻具检查打捞

然剧减

1、拉杆折断

1、停车更换新件

2、活塞盘损坏

泥浆泵无泵量或泵2、更换新盘

53、活塞有夹杂物

量明显减少3、折开修理

4、吸水头阀门损坏，

4、停车更换新件

密封不良

6泥浆泵泵量减少，1、阀体或阀座损坏1、修理换新件

序号现象原因处理方法

但负荷正常，有时2、阀体与阀座间有夹2、清除夹杂物

伴撞击声杂物3、清除吸水头堵塞物

3、吸水头堵塞

4.1.5.东侧钻孔灌注用护排桩施工

＞由于基坑东侧有171根围护排桩成孔时遇相邻建筑物施工时基坑围护土

钉锚杆，根据前期人工挖孔排摸，锚杆采用中25钢筋，长度未穿过围护

桩孔，深度范围苏华路北侧在9m左右，苏华路南侧在11m左右，在此

土钉范围内拟采用冲孔锤冲击成孔工艺成孔，同时使土钉经锤击后向下

弯折，保证下部桩体能采用钻头钻进，顺利成孔，以及钢筋笼顺利下放。

＞应先进行冲击成孔试验，成孔后进行桩孔检测，同时数据了解桩孔内孔

径等情况。

＞如发现孔壁坍方严重，或土钉仍向上弯翘，影响钢筋笼下放，则在冲击

成孔范围内，采用钢制护筒护壁，在混凝土浇灌后采用抱箍和顶升装置,

顶起护筒，并采用履带吊车拔出护筒。

4.2.三轴水泥土搅拌桩

4.2.1.施工概述

＞本工程围护结构外侧（北、南、西三侧）采用三轴水泥土搅拌桩为止水

帷幕；在地铁车站两侧采用三轴水泥土搅拌桩为土体加固。

＞采用32.5新鲜普通硅酸盐水泥，掺量为20%（加固区-0.4〜73.9m掺

量为8%,T3.9~-21.9m掺量为20%）,水灰比L5,搅拌桩28天无侧限

抗压强度不小于1.OMpao

＞本工程三轴水泥土搅拌桩采用中850@600套接一孔法施工，成桩采用二

喷二搅的施工工艺，桩体垂直度偏差不得大于l/300o

＞根据本工程工程量情况，准备进场2台桩架进行施工，计划40天完成

全部施工任务。

4.2.2.施工工艺

＞SMW施工流程

•测量放线f开挖导沟一SMW搅拌机定位一施工水泥土桩体一残土处理

一桩机移位

4.2.3.施工方法

4.2.3.1.测量放样

＞采用DI-2000型激光测距仪及T2经纬仪进行轴线引测。

＞按图放出围护结构轴线，设立临时控制桩，在施工过程中每天对控制点

进行校核，并做好有效保护。

423.2.搅拌桩施工

＞根据施工工艺的要求，采用三轴搅拌机施工，三轴深搅桩采用

PAS-1200VAR三轴深搅设备施工。

＞SMW工法深层搅拌桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，

保证墙体的连续性和接头的施工质量，三轴水泥搅拌桩的搭接以及施工

设备的垂直度补救是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。

深层搅拌桩施工顺序

＞水泥搅拌桩在下沉和提升过程中注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提

升速度,下沉速度为Im/min.提升为2m/min,地铁隧道侧及民房侧适

当减慢下沉、提升速率。

4.2.4.技术保证措施

4.2.4.1.材料质量保证措施

>SMW所需材料主要为水泥，加强对材料质量的控制是保护工程质量的

关键。

>水泥：水泥的出厂材质证明和构件场所进水泥作复验资料是水泥质量

最重要的原始依据。做以下措施：

•充分认识水泥资料重要性，指定专门部门或专门人做好资料的汇总、

整理和存档工作，建立健全和落实有关制度，明确职责，定期检查，

确保水泥资料完整无缺。

•按设计要求定购，水泥必须有质量证明单，并对其水泥品种、标号、

包括（或散装仓号）出厂日期等检查验收、规定、主动索取证明书，

认真做好检查验收和抽样复验工作。

•做好水泥复验报告：复验内容强度、安定性，凝结时间和细交等项目，

按规范规定要求进行复验。对水泥材质证明和各种复试资料完整保存

好。

4.2A.2.施工质量保证措施

>测量放线由专职测量人员负责测量放线及桩位的确定。

>桩机必须端正、稳固、水平，用经纬仪保持其垂直度。

>浆液配制必须按规定的配合比进行配制。水泥采用普通硅酸盐水泥，

标号32.5级。

>为保证水泥土搅拌均匀，必须控制好下沉提升速度。下沉不大于

Im/min,提升不大于2m/m,若出现堵管断浆等现象，应立即停泵查找

原因进行处理，待故障排除后须将钻具提升或下沉1m方能喷浆，防

止断桩。

>对溢出的泥土应及时处理至搅拌桩设计桩顶标高，以利于下道工序施

工。

>施工中因机械故障或停电及接头原因所造成的冷缝，可根据不同情

况，轻重环节，及时与设计院有关人员商洽，采取以下几项措施：

•幅与幅之间出现的冷缝或缺陷，采取在该处外侧加一幅或数幅进行补

强。

•用工程地质钻机将冷缝处的边幅原搅拌桩取出，搅拌机套钻施工。

>施工中对设备使用、保养、维修每班配制专业机械人员保证正常施工。

>桩机开钻前，挖足够数量样洞探明施工区域地下碎石等障碍物情况，

若有>100mm石块存在，要予以清除。

424.3.确保桩身强度和均匀性

>严格按照设计要求配制浆液；

>土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎，以利于同水

泥浆均匀拌和；

>浆液不能发生离析，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存

浆桶；

>压浆阶段不包括发生断浆现象，输浆管道不能堵塞，全桩须注浆均匀，

不得发生夹心层；

>发现管道堵塞，立即停泵处理。待处理完毕后立即把搅拌钻具上提或下

沉1.0m后方能注浆，等10〜20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩。

4.2A.4.质量检验标准

>施工过程必须严格捽制和跟踪检查每根桩的水泥用量、桥长、搅拌头下

降和提升速度、浆液流量、喷降压力、成桩垂直度、标高等。

>搅拌桩桩体验收标准

实测项目允许偏差

平行基坑方向±30mm

桩位偏差

垂直基坑方hJ±30mm

垂直度1/300

成桩深度+100mm,—0mm

＞在成桩过程中应对水泥取样，制成标准试块。取样数量为每台班每机架

一组，每组6块。

＞搅拌桩桩体在达到龄期28天后，应钻孔取心测试其强度，其无侧限抗

压强度不应小于1.OMPa或满足设计要求。检查桩的数量应不小于已完

成桩数的0.3%。

＞SMW桩体不允许出现大面积的湿迹和渗漏现象，若有渗漏应及时封堵。

4.3.立柱桩

4.3.1.格构柱制作要点

＞仍焊缝高度不小于8mm,所有焊接全部用满焊。

＞对接接头用钢与连结角钢同规格，接头角钢长540mm,空隙14mm,焊缝

高lOmnu

＞角钢接头位置错开，同一截面接头数量入超过50%,接头位置错开长度

不小于lm0

4.3.2.格构柱吊放安装

＞格构柱采用一台25T吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部。格构柱固定

采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时

格构柱必须居于钢筋笼正中心，定位偏差小于10mm。焊接过程中，吊机

始终吊住格构柱，避免其受力。要求在格构柱上部焊接吊筋，保证格构

柱和钢筋笼到位；支撑竖向支承钢格构立柱在穿越底板的范围内需设置

止水片。格构柱的垂直度偏差Wl/300H（H为基坑开挖深度）。

＞为保证格构柱中心位置及防止平面内扭转，根据我们以往施工经验，立

柱桩桩位放样，应采用全站仪+极坐标直接投点，避免多次测量过程中的

累计误差；在硬地坪上用膨胀螺丝固定特制定位架，来校核格构柱中心

位置，防止平面转动。

4.3.3.立柱制作质量检验标准

＞钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

＞钢构件焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）的品种、规格、性能应符合现行

国家产品标准和设计要求。焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国

家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）的规定。焊接材

料使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。

＞焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目

及其认可范围内施焊。

＞钢材切割面或剪切面应无裂缝、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。

＞二级、三级焊缝外观质量标准应符合规范规定。焊缝尺寸允许偏差应符

合规范规定。焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡。焊

缝感观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间

过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。

＞钢柱制作的外形尺寸允许偏差应符合规范规定。

4.4.高压旋喷桩

4.4.1.施工概述

＞本工程基坑东侧（及东南侧局部）止水帷幕及坑内落深区加固均采用高

压旋喷桩。

＞采用42.5级新鲜普通硅酸盐水泥（加固区则采用32.5级新鲜普通硅酸

盐水泥），水泥：粉煤灰=1：0.3,水泥用量55（）kg/m3,水灰比（）.8,桩

体28天无侧限抗压强度达到1.5MPao

4.4.2.施工参数

＞采用三重管法施工，根据以往经验及结合本工程特点，主要施工参数如

下：

施工参数表

序号机具压力流量机具功能

0.7〜辅助切割土体，搅拌水泥土的

1空压机1.OmVmim

0.8MPa混合物，扩大加固桩径

将水泥浆混入被切割破碎的

2泥浆泵25〜30MPa30L/min

士体。

提升速度：8〜升cm度in

3喷射钻机喷射注浆的实施

旋转速度：15~20r.p.m

4.4.3.施工工艺流程

流程图

＞施工流程

•准确确定孔位；

•液压钻机就位钻孔；

•高喷台车将喷头贯入到加固设计底部深度；

•开始喷射上提至加固设计顶部高度；

•将喷头提出地表清洗及移位。

4.4.4.施工方法

＞施工现场准备

・每套旋喷施工的最大电力要求为90KW,设备材料堆场。

＞泥浆管理及外运

•充分利用现场原有泥浆池及排浆沟，方根据旋喷桩具体桩位砌出临时

性排浆沟，浆池内泥浆待干燥后按土方及时运出场外处理。

＞施工安排

•旋喷桩施工采用跳打方式进行，并根据现场条件加以调整，以保证施

工工期。

4.4.5.质量保证措施

＞钻机就位与设计位置偏差小于5cm