地铁广场工程降水专项施工设计

地铁广场降水专项施工方案

编制人：

审核人：

审批人：

地铁广场工程项目部

目录

一、编制依据3

二、工程概况错误！未定义书签。

三、工程地下水情形错误！未定义书签。

四、施工前的准备工作7

五、施工工艺标准9

六、质量要求12

七、土方开挖时的井点保护12

八、施工安全及注意事项12

九、井点回灌措施：14

十、文明施工及环保措施15

十一、附表、附图17

A.编制依据

1、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94

2、《建筑地基与基础工程质量验收规范》GB5020-2002

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

4、《钢筋焊接及验收规程》JGJ1896

5、《岩土工程技术规范》GB29-20-2000

6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

7、《建筑安装质量检验评定统一标准》GB50300-2001

8、《建筑地基处理规范》JGJ79-91

8、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91

9、《软土地基深层搅拌加固规程》YBJ225-91

10、《天津市预拌碎碱集料反应技术治理规定》JGJ14-2000

11、《供水管井施工及验收规范》GBJ13-66

12、天津市质管540号文

13、天津市勘察院提供的《勘察报告》

14、天津市建筑设计院提供的《围护桩设计图纸》

本层土质极软，强度极低，水平向分布不稳同。

3、全新统上组陆相冲积层：厚度为0.5-2.7m,一样为L0-2.1m,顶板标

高为0.ll—L98m,一样为-0.12-—1.5m,主要由粉质粘土组成，（力学分

层号3）呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，顶板埋深有所起伏。

4、全新统中组海相沉积层：厚度为8.4-9.4m、顶板标高为-L84—2.78m;

一样为-2.0--2.59m,该层从上而下可分为2个亚层。

第一亚层：粉质粘土，（力学分层号4a）位于埋深约5.5T0.0米段，厚度

为3.4-5.6m,一样为3.5-4.5m左右，呈灰色，中密状态，无层理，含蚌

壳，属中压缩性土。

第二亚层：粉质粘土，（力学分层号4b）位于埋深约10-14.3米段,厚度为

3.6-5.5m,一样为4.0-5m左右，呈灰色，软塑状态，有层理，含蚌壳，属

中压缩性土。

本层土各压层全场地水平方向上土质较平均，分布尚稳固。

5、全新统下组沼泽相沉积层:厚度1.07.In顶板标高-10.72-—11.49m,

一样为T1.50m,主要由粉质粘土组成（力学分层号5）,呈浅灰色，可塑

状态，无层理，含少量蚌壳，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，分布稳固。

6、全新统下组陆相冲积层：厚度9.3-11m,顶板标高TL72-T2.49m,

该层从上而下可分为二个压层，即：第一压层：粉质粘土（力学分层号6a）,

厚度一样为4.2-6.2m,呈灰黄色，可塑状态，无层理，属中压缩性土。第

二压层：粉土（力学分层号6b）,厚度一样为3.3-5.5m,呈褐黄色，密实

状态，无层理，含铁质，属中（偏低）压缩性土。

该工程场地浅层地下水属潜水类型，由大气降水补给，以蒸发形式排

泄，水位随季节有所变化，一样年变幅在0.5〜1.0m,勘察期间静止水位

埋深L8〜2.5m,相当标高1.31〜0.71m。

浅层地基土渗透性：根据勘查报告：对埋深20米土层进行室内渗透试

验，结合各层土性质，各层土渗透系数及渗透性如下表:

力学分层垂直渗透系水平渗透系

岩性渗透性

号数数

1b素填土6.12xl061.05X106微透水

3粉质粘土4.44x10」2.08x10-5微透水

4a粉土7.31x1053.49x10，弱透水

4b粉质粘土5.52xl(y61.83x10-5弱透水

5粉质粘土2.91x1065.43x106微透水

6a粉质粘土1.38x1074.04x10-6微透水

力学分层号1b-5降水范畴内，平均天然含水率26.5%-42.8%之间，需

降水20000M以上。

C.二、施工质量目标

本降水工程严格按设计要求和国家颁发的有关质量验收规范，精心组织，文明施

工，施工质量经土方开挖验收和质量评定，确保工程质量合格。

D.三、项目治理体系

表1:施工现场治理成员名单:

序号姓名任职职务、职称职责

1蒋超民项目经理高级工程师

2单春良执行经理工程师

3应荣良技术负责人助理工程师

4于国庆安全员技术员

5张卫良测量施工员技术员

6蒋龙乾施工员技术员

7楼新华质量员技术员

8李俊其资料、预算预算员

9蒋君商务、材料商务、材料员

10张晓峰预算预算员

四、施工前的准备工作

1、打井施工由天津市恒利钻井降水专业工程队完成。

2、打井机械：进场潜水回旋钻孔机2台，钻头直径为700m；施工减

压井钢管时，现场需进20吨吊车，配合施工。

3、降水机具的购置；

根据试抽水情形和进度计划，每台降水井需降水：20000m7i2台

二1667nl选用流量为5〜10n?/h的水泵，经比较采用WQ9-22-2.2型污水泵，

380V电压控制。整个基坑设置12只电动单级污水泵，备用污水泵4-6只。

4、整个场地布置用电线路

现场用电设备的线路：现场共设二级箱1只，三级箱3只，每只三级

箱控制4台水泵（4路开关）。每台水泵由单独控制开关控制，即必须达到

“一机一闸一漏保二

5、工期安排：按照施工进度，应在所有二级箱、三级箱和线路安装到

位后组织排水，并做好降水井的水位观测记录。根据降水实际成效确定开

槽挖土时间。

5、劳动力组织：本工程投入打井潜水回旋钻孔机2台，工人12名，

打井工期暂定为5天，由于降水过程主要由机械设备来完成，因此整个现

场布置电工1人、机修工1人、值班人员2人。用电线路问题由电工负责

解决，污水泵内部故障由机修工负责排除。

6、土方开挖之前,沿基坑边挖一条500X400的排水明沟（砖砌300*300

明沟，内侧1：3水泥砂浆粉刷详见附图），所有水直接排至该沟内，通过

三级过滤池进入市政管网。另外，因集散厅建筑影响明沟环通，在第一道

环梁DCH1位置砖砌300*300明沟（详见附图）。开挖完成后，所有管井先

排入基坑（300*300明沟详见附图）明沟然后集中排放至三级过滤泡。

五、施工工艺标准

1、井点的一样施工工艺程序：

井点测量定位一一挖井口、安护筒一一钻孔就位一一钻孔一一回填井底砂

垫层一一吊放井管一一回填井管与孔壁间的砂砾过滤层一一洗井一一井管

内下设水泵、安装抽水控制电路一一试抽水一一降水井正常工作一一降水

完毕拔井管一一封井。

2、钻孔成井

（1）井位测定后埋设护筒（为确保进度，每台钻机护筒配备2只），用以固定井位，

防止孔口坍塌，护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，以防止漏水。护筒内径应比钻头直径

大200mm；埋入土中深度在0.5—lm。

（2）钻机安装就位，经平整三线对中后，开始钻进。钻具采用三翼刮刀合金钻头，

全面钻进。根据地层情形，相应调整钻进三大参数。

（3）对于一些易塌孔的地层，局部采用优质泥浆护壁，以保证孔径的规则和垂直，

遇易缩颈土层，则应控制钻进速度，保证成孔截面。钻进速度应根据土质情形、孔径、

孔深大小确定，在污泥和污泥质粘土中不宜大于在较硬的土层中以钻机无跳

动、电机不超荷为准。

3、护壁、清渣

（1）钻进中根据工程地质条件不同，泥浆性能亦作相应的调整。在保证桩孔不塌、

不缩颈的前提下，对砂性土层，除采用优质泥浆护壁外，尚不能达到较好的成效，此时

应同时投入黄泥团，提高泥浆的粘度，确保护壁质量。

（2）在施工过程中始终保持孔内泥浆液面高于地下水位，以保持泥浆对孔壁的压力。

工程中局部土层可能产生泥浆流失现象，此时施工现场应增设大容量给水泵，确保孔内

的泥浆压力。井管下放时，将预先制作好的井管用三木塔借卷扬机分段下设，分段直下

到井底。井管安放应垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地坪高500mm左右。井管的接

头应对正。井管与土壁间填充砂砾滤料。下滤料时不得用装载机直接填料，应用铁锹下

料，以防分层不平均和冲井管，填滤料一定要一次连续完成，从井底填到井口下1m左

右，上部采用不含砂石的粘土封口。管周围填冲滤料后，安设水泵前应按规定先清洗滤

井，冲除沉渣。潜水泵在安装前，应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检

验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足电缆线接头的封口有无松

动，电缆线有无破坏折断等情形，然后在地面上转3~5min,如无问题，始可放入井内

使用。深井内安放潜水电泵，可用绳索吊入滤水层部位，上部应与井管口固定。设置深

井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转，防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接

头应有可靠的绝缘，每台泵应配置一个控制开关，主电源线路沿深井排水管路设置。安

装完毕应进行试抽水，满足要求后始转入正常工作。井管使用完毕，将井管口套紧利用

三木塔慢慢拔出，滤管拔出洗净后再用，拔出所留的孔洞用砂砾填充、捣实。

4、施工过程

（1）、机器就位：确定井点位置（见附图），将机器稳好钻具对准井点

中心，且保证机器平稳垂直。

（2）、钻孔：钻井过程中要匀速随时观察循环泥浆的稠度以防显现塌

空及偏孔现象。

（3）、清孔：达到钻孔深度后进行清空使泥浆比重达到要求。

（4）、下管及回填滤料：清孔完成后要立刻下管，下管时要保证井管

的垂直，管口之间不能错口，并采用竹片固定接口。管壁外侧外缠土工布,

管底部采用阶板，回填滤料要及时发防塌孔。

（5）、安放水泵清空：成井完成后用潜水泵将井底沉浆排出孔外。

（6）、管井采用无砂碎井管，单管长度1米；管井制作为32.5级水泥、

水灰比0.29、灰骨比1：4,试验压强为102.8Kgf/cm2.渗透系数1498m/do

充填砾石过滤层，滤料规格应与含水层岩性相适应，使其形成的孔隙，在

洗井时，应能通过含水层中的沙粒直径d<5mm的大部分细小颗料进入井中

排出地面，而直径d>5mm的骨架颗粒稳固聚积在滤料外围开有成天然过滤

层，根据本工程实际情形滤料宜采用石英岩或硅化岩石组成的砾石作为滤

料，填砾厚度为50nlm。

(7)、管井成井后，需用4寸(DN100)大口径潜水泵作洗井和抽水试

验，井底沉淀物厚度不得超过5/1000o

(8)、以三个井点为一组，进行排水。

(9)、开始井点排水时，先排入地铁风道口一侧沉淀池，再转入市政

排水网。

(10)、水泵保持24小时连续工作，非特别情形不能停泵现场值班人

员随时巡视发觉问题及时解决，本工程按排值班人员2人，配合施工。

(11)、安放水泵洗井：当井内细沙、污泥厚度较多，影响降水成效时

应设泥浆泵抽除，降水时应注意观察，井内出水量较小或间隔时间长水位

降不下去时，必须洗井。

5、观察井的观察

在观察井内用海绵球将竹竿(高出井口)插好，并在竹竿的上边作好

标识。通过水对海绵球的浮力将竹竿浮水面上，在每个观察井的井口测出

标高，每天对竹竿上的标识高度进行观察并作好记录。如果水位下降太多

应立刻报告。

6、挖土后的工作

(1)降水井管随地面挖土进度一节节往下拆除。为保护降水井管不被

土填塞，降水井管管顶应设5nlm厚钢板盖子，盖子直径比降水井大10CM,

底面焊二根16钢筋固定在井内。随降水井拆除随覆盖。(详见附图)

(2)当挖土达到设计标高后，将全部降水井口修平至设计基底标高以

下300mm处，安放同直径钢板桶,钢板桶边浇捣碎(同垫层碎)。

(3)对于电梯井等一些标高较低的坑底采用污水泵直接抽掉明水，直

至混凝土浇捣至该部位前方可拆除。

（4）按实际情形降水井全部保留，井点采用600mm的钢板桶（纲板桶

长度为底板厚度加垫层厚度再加300mm,壁厚10mm）进行防水处理，并

在钢板桶的中间焊止水环。在结构施工到4层后进行降水井、减压井封闭

（封闭前24小时抽水），（设计有要求时具体按设计要求施工）封闭时，性

或水泥浆注完后，钢板桶上口采用5nlm钢板焊好，以防渗漏。

六、质量要求

钻孔的垂直度是成井质量的重要指标，井孔的倾斜或弯曲直接影响到

成井质量与施工安全。根据国家标准规定进管泵段以内的倾斜度不得超过

1度。泵段以下不得超过2度。钻孔时随时用测斜仪检测井孔的垂直度。

七、土方开挖时的井点保护

土方开挖时，井点的保护非常重要，需要重视，要求分包单位安排人

员现场看护，当开挖到井点邻近时，将井里的水泵提出，并在井口上加盖,

做好标记。

八、施工安全及注意事项

1、降水用的每只配电箱应做好重复接地，且必须放在箱架上。

2、修理线路时应切断电源，不得带电作业，并挂出警示标志。

3、修理水泵时应在切断三级箱的漏电保护器后进行，专人监护三级箱。

4、清除水泵内的污物时，应先切断电源，专人监护配电箱。

5、降水期间，降水井井口应做井盖，以防人员坠落和异物进入井内，

影响降水。

6、在基坑内的所有降水用电线路应设套管，防止硬物伤害后漏电。沿

基坑四周布置的线路可以沿防护栏杆架空设置，但是应做好防护栏杆的接

地保护，防止触漏电的发生。

7、施工注意事项

在现场四周设置明沟和集水井，以利于雨季的时候及时排除地表水，

详见附图。

施工常遇问题及预防措施

序问题产生原因防治措施及处理方法

号

1、护筒周围未用粘土填封紧密护筒底围用粘土填封紧密，钻进中及

而漏水，或护筒埋设太浅。时添加新鲜泥浆，使其身十孔外水

2、未及时向孔内加泥浆，孔内泥位，遇流沙松散土层时，适当加大泥

浆面低丁孔外水位，或孔内显浆密度和提高水位，严重坍孔，用粘

1塌孔现承压水降低了静水压力，或土泥浆投入，待孔壁稳固后，采用低

泥浆密度不够。速钻进。

3、在流沙、软污泥、破碎地层、

松散砂层中进钻、进尺太快或

停在一处空钻时间太长，转速

太快。

1、桩架不稳，钻杆导架不垂直，安装钻机时，要对导杆进行水平和垂

钻进磨损、部件松动，或钻杆直校正，检修钻孔设备，如钻杆弯曲，

弯曲接头不直。及时调换，遇软硬土层应控制进尺，

钻孔2、土层软硬不匀。低速钻进，偏斜过大时填入石子、粘

2偏移3、钻机成孔时，遇较大孤石或探土重新钻进，控制钻速，慢速上下提

头石或基岩倾斜未处理，或在升下降,往复扫孔纠正，如有探头石，

（倾粒径悬殊的砂、卵石层中钻宜用钻机钻透，用冲孔机时用低锤密

斜）进，钻头所受阻力不匀。击，把石块打碎，倾斜基岩时投入块

石，使表面略平用锤密打。

1、孔外水压比孔内大，孔壁松散使孔内水压高于孔外水位0.5M以

3使大量流沙涌塞孔底。上，适当加大泥浆密度。

流沙2、遇粉沙层，泥浆密度不够，孔流沙严重时，可抛入碎砖、石、粉土

壁未形成泥皮。用锤冲入流沙层，使成泥浆结块，使

共成坚硬孔壁，阻止流沙涌入。

1、钻头粘满粘土块（糊钻头）排加强排渣，重新安装刀具角度、形状、

渣不畅，钻头周围堆积土块。排列方向，降低泥浆密度，加大配重，

4不进2、钻头合金刀具安装角度不适糊钻时，可提出钻头，清除泥块后再

尺当，刀具切土过浅，泥浆密度施钻。

过大，钻头配重过轻。

1、遇到透水性强或地下水流动适当加稠泥浆或倒入粘土慢速转动，

钻孔的土层。或在回填土内掺片石、卵石，反复冲

52、护筒埋设过浅，回填土不密实击，增强护筒、护壁周围及底部接健，

漏浆或护筒接缝不严，在护筒底脚用土回填密实，适当控制孔内水头高

或接缝漏浆。度，不要使压力过大。

3、水头过高使孔壁渗透。

粘性由于粘性土层有较强的造浆能力除严格控制泥浆的粘度增大外，还应

土层和遇水膨胀的冷性，使钻孔易于向孔内投入部分砂砾防止糊钻，钻头

6缩颈缩颈，或使粘土附在钻头上，产宜采外肋骨的钻头，边钻进边上下反

糊钻生抱钻、糊钻现象。复扩孔防止缩颈、卡钻事故。

九、井点回灌措施:

木工程的基坑支护设计为2排水泥搅拌桩止水帷幕以阻隔基坑内外的地下水的流

通，为保证基坑周围建筑物及地下管线等的安全，在降水过程中由甲方托付的第三方随

时监测其沉降与位移情形。在基坑周围设置六个观测井在定期观测水位情形并作好记

录，如在降水过程中显现水位下降，则利用观测井进行回灌。回灌井的工作方式与降水

井点系统相反，将水灌入井点后，水从井点周围土层渗透，在土层中形成一个和降水井

点相反的倒转降落漏斗。回灌井点构造与降水井点相同。

1、回灌水量应根据地下水位的变化及时调整，尽可能保持抽灌平稳，既要防止灌

水量过大，而渗入基坑内影响施工，又要防止灌水量过小，使地下水位失控而影响回灌

成效。为此要在原有建筑物上设置沉降观测点（由甲方托付的第三方进行），随时观测

沉降情形。

2、回灌水压力应在0.5个大气压以上，为满足注水压力要求应设置高位水箱或其

它回灌设备。

3、做好回灌井点设置后的冲洗工作，冲洗方法为往回灌井内大量地注水后迅速进行

抽水，尽可能的加大地基内的水力梯度，这样既可除去地基内细粒成分，又可提高其灌

水能力。

4、回灌水宜采用清水，以保持回灌水量。为此经常检查灌入水的污浊度及水质情

形，避免产生孔眼堵塞现象，同时也必须及时校核灌水压力及灌水量，当产生孔眼堵塞

时，应立刻进行井点冲洗。

4、如在基坑内降水时，显现观测井水位下降则说明止水帷幕显现渗漏

水现象，基坑土方开挖时应做好堵漏措施。

十、减压井施工

基坑内共设减压井3口，井深24m,由钢管及滤管组成。自室外地

坪至大沽标高T8.3m为钢管（直径400mm，壁厚10mm）部分，自大沽标高

-17.3m至井底为滤管部分。钢管和滤管在大沽标高-17.3m至T8.3m处衔

接，须保证衔接部分密封不漏水。自大沽标高78.3m至井底，在滤管外回

填等粒径碎石滤料，大沽标高T7.8m至基础底板下皮即大沽标高-8.35m范

畴内，在钢管外密实回填粘土砖胎，以确证减压井只能排出承压水，而不

与潜水层连通（见基施补-8中减压井构造示意图），减压井封井时，应先

使用气压泵将井内承压水顶至井底标高以下，确保井内无水，再使用压浆

泵将减压井注满水泥浆（高压注浆），并以止水钢板封顶。（钢管环向在底

板中部焊止水钢板）

十一、文明施工及环保措施

（一）、在施工过程中自始至终贯彻“安全第一，质量第一”的方针，

进行安全交底，强化施工治理。为了保证施工顺利进行，必须做到以下几

占・

八、、•

a、广泛开展三级安全教育，使每个职工认识到安全与质量同样重要，

不容忽视，切实做好安全工作。

b、施工场地内施工人员应有劳动保护措施作业，特种工必须经过安全

培训并持有上岗证。

C、上班人员不得酗酒，严格执行安全劳动保护条例。

d、严禁穿拖鞋上班，酒后不准进入现场。

e、加强用电治理，做到专人专职治理，不得随意接触电器设备和开关，

用电设备必须安全可靠，并有保护接地措施和触电保护装置，随时检查各

种电器的完好性，特别在防讯暴雨期间切实做好安全用电措施。

f、随时检修各种机械设备，加强保养，不得带病作业，不准超负荷使

用。

g、施工现场设安全检查员，负责日常安全检查工作，场内必须设立安

全记事牌，将每天安全情形通报工地。

h、施工现场范畴内设置围栏（围墙），加强治理，禁止非施工人员随

意进入施工区域。

⑵安全操作规程

①成孔机械必须经鉴定合格，不合格的机械不得使用。

②机械操作人员必须经过一定的培训，了解机械构造及技术性能。非

专职操作人员不得任意登机操作，操作人员酒后或患病不得登机操作。

③每次钻孔前，应对钻机及配套设备进行全面检查，特别应注意卷扬

机刹车是否可靠、钢丝绳是否有断丝、钮断现象，电器设备是否完好正常,

各润滑部位应加油保养，各部检查完后，方可开机，否则不得开机。

④成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移

动。

⑤提升电缆时，若无电缆卷筒应带好绝缘手套，应检查电缆有无碰伤

漏电现象，现场工作人员应穿绝缘胶鞋，佩戴安全帽。

⑥拆装钻杆时，应保证连接坚固，注意不要把工具及钻杆销轴、螺帽

等丢失到孔内。

⑦每班操作完毕，应将钻具提出孔外。

⑧成孔机械平移时，必须保证机身的平稳、轨道的平度和刚度，如长

距离平移时，必须有平整的道路，否则必须铺设轨道，且轨道必须平稳、

保证机身不发生倾斜。

⑨在降水期间设专人对井点的水泵电线及管道进行治理与保护。

总而言之，要使每个施工人员明确安全才能保证质量，提高经济效益,

加快工程进度。

（二）文明施工

按天津市和公司的有关规定进行文明施工现场治理，规范的设置施工现场平面图,

本工程位于市区内，文明施工尤为重要，在施工中必须体现“方便人民生活，有利发展

生产，保证生态环境”的原则。在提高工程社会效益的前提下，积极开展争创“文明工

地”的活动，必须做以下几点：

（1）施工现场必须挂牌施工；

（2）施工区域与非施工区域必须有标记，并进行帷幕；

（3）工程施工范畴内要设置一定的排水措施，防止泥浆外溢；

（4）搞好周围单位和居民的关系，积极和谐外围工作。

（三）环保措施

（1）本工程由项目经理全面负责文明生产与环保措施的严格落实，既

保证工程顺利进行，又保证四周环境的整洁。

（2）设专人保护场地，专职治理泥浆池。，防溢失，泥浆排污不影响

现场环境，做到无污染。经过循环余外的沉渣泥浆用有大排污灌的汽车外

运，堆置到预先联系好的排污场地。

十二、附表、附图

1、管井降水水位观测记录表

2、开挖前排水路线图

3、开挖后排水路线图

管井降水水位观测记录表

开始时水位降水途中暂时停

日期时间备注

标高(m)止时水位标高(m)

3g岛的桔期竹水价

得碱・明沟内，更】：3才.泥眇震拉面,地面

08明沟（2%她发》“20宽祎物墙".内

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说明

标示海水井，22口।】2•（从塞外城抨）

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标示疑洌井：7H,101（从京外城评）

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明筑轩商住楼降水前平面图

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明筑$干商住楼降水后平面图

目录

编制依据.................................................21

一、工程概况.............................................21

二、施工质量目标.........................................26

三、项目治理体系.........................................26

四、施工机械设备与劳动力配备.............................27

五、施工工期.............................................28

六、施工工艺.............................................28

七、质量保证体系.........................................35

八、施工常遇问题及预防措施...............................36

九、质量标准及施工要点...................................38

十、材料进场治理及试块试件治理...........................39

十一、安全保证措施与文明施工及环保措施...................40

十二、文明施工...........................................41

E.编制依据

1、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94

2、《建筑地基与基础工程质量验收规范》GB5020-2002

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

4、《钢筋焊接及验收规程》JGJ1896

5、《岩土工程技术规范》GB29-20-2000

6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

7、《建筑安装质量检验评定统一标准》GB50300-2001

8、《建筑地基处理规范》JGJ79-91

8、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91

9、《软土地基深层搅拌加固规程》YBJ225-91

10、《天津市预拌硅碱集料反应技术治理规定》JGJ14-2000

11、《供水管井施工及验收规范》GBJ13-66

12、天津市质管540号文

13、天津市勘察院提供的《勘察报告》

14、天津市建筑设计院提供的《工程桩设计图纸》

F.一、工程概况

地铁广场工程位于南开区南开三马路与南马路交口，地下两层，地上

二栋23-25层，裙房4层，建筑面积6万平米，系框架剪力墙结构。由天

津金居置业发展有限公司开发，天津建华建筑监埋公司监理，中天建设集

团有限公司天津分公司承建。本工程桩基采月钻孔灌注桩:ZH2桩长25.00

米，单桩竖向极限承载力标准值为2400KN,桩径①700,桩顶设计标高

-11.550米（大沽标高-8.000米），总桩数为36根；2113桩长28.00米,单

桩竖向极限承载力标准值为3500KN,桩径中700,桩顶设计标高-11.550米

（大沽标高-8.000米），总桩数为143根；SZA桩长39.100米，单桩竖向极

限承载力标准值为4200KN,桩径中700,桩顶设计标高-0.450米（大沽标高

+3.100米），总桩数为3根；TZHA桩长25.0米，桩径①800,桩顶设计标

高-11.000米（大沽标高-7.45米），总桩数为4根，混凝土强度等级C30；

ZH4桩长35.45米，单桩竖向极限承载力标准值为6000KN,桩径中700,桩

顶设计标高TL60米（大沽标高-8.050米），总桩数为280根；混凝土强度

等级C30。SZ、MZ桩长46.60米,桩径①700,桩顶设计标高-0・45米（大

沽标高+3.100米），总桩数为15根；混凝土强度等级C35,施工过程中混

凝土均采用商品碎。

该工程ZH4采用钻孔灌注桩桩端后压浆施工工艺，以减少孔底沉渣和

桩周泥皮的影响，提高桩整体承载力并减少差异性沉降对上部结构的不利

影响。设计单桩压浆量1200KG,压浆管采用国标低压液体输送用焊管，公

称口径025（1英寸）壁厚3.25mm。

在该场地自上而下地质情形为：在该场地自上而下地质情形为：

1、人工填土层：全场均有分布，厚度2.8—5.3m,主要由杂填土（力学分

层号la）、素填土填垫（力学分层号lb）。由于土质差异较大，故分为两区

（详见地质勘察报告）

第一亚层，杂填土（力学分层号la）：全场均有分布，厚度为1.3—2.8,

呈杂色，松散状态，主要由砖块、砖渣、炉灰渣及废土等组成。

第二亚层，素填土（力学分层号1b）：主要分布于甲区，厚度为0.70-3.30m,

呈褐色、褐灰色，可塑一软塑状态，由粘土、粉质粘土组成，含砖渣、腐

植物、有机质，属中压缩性土。土质结构较差，欠平均，填垫年限大于十

年。

2、坑、沟底新近淤积层：厚度0.4-0.7m,主要由污泥（力学分层号2）组

成，呈黑灰色、流塑状态，无层理，富含有机质、腐植物，属高压缩性土。

本层土质极软，强度极低，水平向分布不稳同。

3、全新统上组陆相冲积层：厚度为0.5-2.7m,一样为1.0-2.1m,顶板标

高为0.11—1.98m,一样为-0.12—T.5m,主要由粉质粘土组成，（力学分

层号3）呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，顶板埋深有所起伏。

4、全新统中组海相沉积层：厚度为8.4-9.4爪顶板标高为--2.78m;

一样为-2.0—-2.59m,该层从上而下可分为2个亚层。

第一亚层：粉质粘土，（力学分层号4a）位于埋深约5.570.0米段，厚度

为3.4-5.6m,一样为3.5-4.5m左右，呈灰色，中密状态，无层理，含蚌

壳，属中压缩性土。

第二亚层：粉质粘土，（力学分层号4b）位于埋深约10T4.3米段,厚度为

3.6-5.5m,一样为4.0-5m左右，呈灰色，软塑状态，有层理，含蚌壳，属

中压缩性土。

本层土各压层全场地水平方向上土质较平均，分布尚稳固。

5、全新统下组沼泽相沉积层:厚度LOT.1m,顶板标高-10.72—T1.49m,

一样为TL50m,主要由粉质粘土组成（力学分层号5）,呈浅灰色，可塑

状态，无层理，含少量蚌壳，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，分布稳固。

6、全新统下组陆相冲积层:厚度顶板标高TL72--12.49m,

该层从上而下可分为二个压层，即：第一压层：粉质粘土（力学分层号6a）,

厚度一样为4.2-6.2m,呈灰黄色，可塑状态，尢层理，属中压缩性土。第

二压层：粉土（力学分层号6b）,厚度一样为3.3-5.5m,呈褐黄色，密实

状态，无层理，含铁质，属中（偏低）压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，分布尚稳固。

7、上更新统第五组陆相冲积层：厚度3.7-5.9m,一样厚度4.2-5.0m左右,

顶板标高-20.69--27m,一样为-21.98--22.68m,该层从上而下分为2个

亚层。

第一亚层：粉土粘土，（力学分层号7a）,厚度为一样1.7-4.9m,呈褐黄色,

密实状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。

第二亚层：粉土，（力学分层号7b）厚度一样为1.0-2.0m呈褐黄色，密

实状态，无层理，含铁质，属中（偏低）压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，分布尚稳固。

8、上更新统第四组滨海潮汐带沉积层：厚度1.30—2.10%一样厚度

1.0-2.00m左右，顶板标高-26.3--27.73m,主要有粉质粘土（力学分层

号8）组成，呈黄灰色，可塑状态，无层理，含少量铁质，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，分布稳固。

9、上更新统第三组陆相冲积层：厚度12.8-140111,顶板标高一样为-27.34

—29.06m,该层从上而下分为3个亚层。

第一亚层：粉质粘土，（力学分层号9a）厚度为一样1.00—4.30m,呈灰黄、

黄灰色，可塑状态，无层理，含铁质、磁石，属中压缩性土。

第二亚层：粉砂，（力学分层号9b）厚度一样为6.4-IL0m,呈褐黄色，呈

密实状态，无层理，含铁质，局部夹粉质粘土透镜体，属中（偏低）压缩

性土。

第三亚层：粉质粘土，（力学分层号9c）厚度一样为2.0-3.80m,呈灰黄色,

呈可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。

本层中9c亚层水平方向上分布稳固，土质平均，9a压层水平方向分

布不稳固，局部缺失。9b压层顶板埋深起伏较大，水平方向土质欠平均，

局部夹粉质粘土透镜体，厚度2.0-3.0米左右。

10、上更新第二组陆相沉积层：厚度为9.5T0.20ni左右，顶板标高-41.79

—42.41m,该层从上而下分为3个亚层。

第一亚层：粉质粘土，（力学分层号10a）厚度为一样3.2-4.50m,呈黄灰

色，可塑状态，有层理，含少量铁质，属中压缩性土。

第二亚层：粉砂，（力学分层号10b）厚度一样为1.5-4.0m,呈黄灰色，呈

密实状态，无层理，含少量蚌壳，属低压缩性土。

第三亚层：粉质粘土，（力学分层号10c）厚度一样为4.0-4.70ni,呈黄色,

呈可塑状态，有层理，含少量铁质，蚌壳，属中压缩性土。

本层土水平方向上土质较平均，分布较稳固

11、上更新第一组陆相沉积层：最大厚度为45nl左右，顶板标高-51.8—

-52.2m,该层从上而下分为3个亚层。

第一亚层：粉质粘土，（力学分层号11a）厚度为一样7.5-9.0m,呈褐黄色,

可塑状态，无层理，含铁质、磁石，属中压缩性土。

第二亚层：粉砂，（力学分层号11b）厚度为11.9-24.7m,呈褐黄色，呈密

实状态，无层理，含铁质，局部夹粉质粘土透镜体，属中（偏低）压缩性

土。

第三亚层：粉质粘土，（力学分层号11c）本次揭露最大厚度为13.3m,

呈褐黄色，呈可塑状态，无层理，含铁质，僵石，局部夹粉土透镜体

G.二、施工质量目标

本工程桩工程严格按设计要求和国家颁发的有关质量验收规范，精心组织，文明

施工，施工质量经土方开挖验收和质量评定，确保工程质量合格。

H.三、项目治理体系

表1：施工现场治理成员名单:

序号姓名任职职务、职称职责

1项目经理高级工程师

2执行经理工程师

3技术负责人助理工程师

4安全员技术员

5测量施工员技术员

6施工员技术员

7质量员技术员

8资料、预算预算员

9商务、材料材料员

I.四、施工机械设备与劳动力配备

工程桩共456根，所需施工机械和劳动力配备详见表2和表3O

表2、主要施工机械

序号名称型号单位数量备注

J.JK

台

1潜水钻孔机-94钻孔桩

0

2循环泵2.2KW八4泥浆循环

3泥浆泵7.5KW八4泥浆循环

4搅拌机350L3台1备用

5对焊机100KVA1钢筋笼制作

6切断机①40内台1钢筋笼制作

7电焊机15KW台8钢筋笼制作

8气割设备套乙机械修理

9注浆泵3SNS台乙压浆

10液浆搅拌机YJ-340台2搅浆

11压力表0-16MPA2监控压力

以及其它附属场内运输、测量、排水、照明等设备，总用电量780KVA,施

工用水口径2DG50MM。

表3、劳动力配备

序号工种班组人数工作内容

1钻孔桩班848钻孔、安放钢筋笼、配合灌碎

2灌砂班210运输、灌碎

3钢筋班112制作钢筋笼

4普工班18挖护筒、清障、环境卫生

5机修后勤班18修理、值班、膳食

6压浆班28安装压浆阀、压浆

根据业主反映和现场实际情形自然地坪下4-5米、8-9米有地下障碍物,

桩基施工期间现场配置PC200型挖机一台，以满足施工进度、施工需要。

K.五、施工工期

本工程中700钻孔桩456根，其中试桩6根，锚桩12根。

按施工工日运算，①700每台桩机平均每天成桩3根，则所需总工日

为160工日。

安排四台机械作业，则工程桩总施工工期为n=40天。

总工期确定为40天。（静载试验和养护期不考虑）

L.六、施工工艺

（一）施工顺序

复核抄平泥浆护壁

清障定位f护筒埋设桩机就位开钻终孔

沉渣验收钢筋笼验收安放

导管、

-------^第一次清孔安放钢筋笼、设置压浆导管一一检查压

浆导管及其质量孔底沉渣验收

---------^第二次清孔-----------^起吊安放钢筋笼、安装压

检查压浆阀安装质量确认初灌量检查桩笼和混凝土面

标图

浆管-----------＞灌混凝土---------^成桩验收----------------

---------＞清洗移机到另一个桩位.

（二）施工技术

1、试成孔工艺

为了检验施工机具的适应能力及施工工艺、地质情形，在正式施工前

进行工程试桩的施工是十分必要的，其目的是：（1）检验地质情形，为设

计、施工提供比较正确的地质概况，有利于工程桩的施工。（2）针对地层

情形调整施工工艺，使理想的工艺方法更加科学、实用，为施工阶段的顺

利进行奠定基础。

2、泥浆的制备与治理

由于桩身要穿越杂填土、粘质粉土，施工过程中必须加强对泥浆指标的合理控制，

并进行科学的治理。

（1）泥浆材料：以人工配浆为主，若土质较好，可采用原土造浆遇砂

土层可采用黄土造浆，以提高泥浆粘度。

（2）制备方式：泥浆拌合稀释于水化处理而成。泥浆比重、粘度、失

水量按地层情形进行科学调整。泥浆密度在砂土和较厚的夹砂层中应控制

在1.1—1.3t/m3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中应控制在1.3-

1.5t/m3；在粘土中和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁，

排渣时泥浆密度控制在L1—1.2t/m3,若孔壁土质较差，可控制在L15

-1.25t/m3,泥浆可就地挑选塑性指数Ip217的粘土调制，泥浆质量指

标控制在胶体率不小于90%,PH值7〜9,粘度18〜22秒，砂率W4%—8%。

施工过程中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、胶体率和含砂率。

(3)治理方式：设专职泥浆治理人员，随配随管，随测随调，泥浆的

制作流程见下图：

3、钻孔成桩

⑴桩位测定后埋设护筒(为确保进度，每台钻机护筒配备5只)，用以固定桩位，

防止孔口坍塌，护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，以防止漏水。护筒内径应比钻头直径

大200mm；埋入土中深度在1.0-1.5%始终保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上。

⑵钻机安装就位，平整三线对中，钻机上挂4m铅垂线，铅垂线垂直度控制在2mm

以内，经总包、监理验收合格后，开始钻进。钻具采用三翼刮刀合金钻头，全面钻进。

在钻机钻进过程中随进尺深度经常检查铅垂线垂直度，发觉偏差及时调整。根据地层情

形，相应调整钻进三大参数。

⑶对于一些易塌孔的地层，局部采用优质泥浆护壁，以保证孔径的较规则和垂直，

遇易缩颈土层，则应控制钻进速度，保证成孔截面。钻进速度应根据土质情形、孔径、

孔深和供水、供浆量的大小确定，在污泥和污泥质粘土中不宜大于在较硬的

土层中以钻机无跳动、电机不超荷为准。

⑷成桩方法，同一承台全部采用跳打法施工，相邻桩施工的时间间隔224小时，

其余桩如小于等于2800毫米也要求跳打。

4、护壁、清渣

⑴钻进中根据工程地质条件不同，泥浆性能亦作相应的调整。在保证桩孔不塌、不

缩颈的前提下，对砂性土层，除采用优质泥浆护壁外，尚不能达到较好的成效，此时应

同时投入黄泥团，提高泥浆的粘度，确保护壁质量。

⑵在施工过程中始终保持孔内泥浆液面高于地下水位，以保持泥浆对孔壁的压力。

工程中局部土层可能产生泥浆流失现象，此时施工现场应增设蓄水箱（池）和大容量给

水泵，确保孔内的泥浆压力。

⑶钻机钻到预定持力层并进入设计深度后，经技术组和监理工程师鉴定合格后方可

终孔。埋设钢筋笼下好导管后，第二次进行清孔，直至沉渣符合要求，孔底沉渣VlOOmm

体会收方可浇灌混凝土。

5、钢筋笼制作安装

1）钢筋进场前，将钢材生产厂家有关资料上报监理，经审查合珞后进

场，并做好原材料的复试工作。经复试合格后，方可使用。严禁不

合格的材料用于本工程。

2）根据工程桩配筋图设计要求及有关规范要求，严格施工。主筋连接

采用焊接，须保证主筋轴心在同一直线上。（并及时按要求做好见

证取样工作）保证钢筋主筋接头相互错开，同一截面内接头数量

不得多于50%,且相邻每个接头间距不小于1.0米。螺旋箍筋要求

与每根主筋点焊，加劲箍与每根主筋均要求焊牢。其中ZH4配筋:

上段钢筋笼短筋长9米、长筋长10米、中段钢筋笼短筋长13米、

长筋长14米、下段钢筋短筋长13米、长筋长15米；ZH2配筋：

上段钢筋笼短筋长11米、长筋长12米，下段钢筋笼短筋长14米、

长筋长15米；ZH3配筋：上段钢筋笼短筋长15米、长筋长16米、

下段钢筋笼短筋长13米、长筋14长米；试桩、锚桩配筋：上段

钢筋笼短筋长12米，中段钢筋笼短筋长17米、长筋长18米，下

段钢筋笼短筋长17米、长筋长18米。满足钢筋主筋接头相互错

开，同一截面内接头数量不得多于5096,且相邻每个接头间距不小

于1.0米要求。

2）钢筋笼制作答应偏差如下表:

序号项目答应偏差（mm）

1主筋间距±10

2箍筋间距、螺旋筋间距±20

3钢筋笼直径±10

4钢筋笼长度±100

5钢筋材质检验符合设计要求

4）、在吊放钢筋笼到位过程中，应缓慢下放，避免碰撞孔壁。纲筋笼

沿笼长度每隔4.00米设置一组定位器（每组3-4个），定位器采用素灰制

作成①100mmX50mm的圆以①8mm（260长）的钢筋穿过圆中心焊接在主筋

上，以确保钢筋笼在孔内居中即达到混凝土保护层的厚度（在钢筋笼埋设

时焊接）。钢筋笼定位采用吊筋安放，笼顶设计标高必须根据孔口标高准确

固定。笼顶标高答应偏差W50nlm。

5）、清孔符合要求终止后，及时埋设钢筋笼、测量笼顶标高。作业时根据笼顶标高

和护筒标高换算出吊筋长度，另用直径50压笼钢管将钢筋笼安置在预定位置以保证笼

顶处于设计标高位置。

6）、由于桩基设计的钢筋笼自重较重，特别是锚桩钢筋笼自重中700

的为2.7吨，而KQ90的潜水钻机架体自重为1.5吨，均超过额定吊重为

0.8吨，无法满足施工要求，因此在工程桩施工时需增加一辆20吨的吊车

24小时配合施工。

6、压浆管制作安装

（1）压浆管采用国标低压液体输送用焊管，公称口径625（1英寸）

壁厚3.25mm。压浆管上、下端均设管螺纹、管箍，上端加丝堵、下端设G1

螺纹，用以旋接桩端、桩侧压浆阀的管箍。

（2）压浆导管的连接均采用套管焊接，焊接必须连续密闭、焊缝饱满

平均，不得有间隙、砂眼（每个焊点应敲渣检查焊接质量，符合要求后进

入下一道工序）。

（3）压浆导管与钢筋笼主筋固定在一