钻孔灌注桩、锚杆、排桩施工方案

钻孔灌注桩、锚杆、排桩施工方案第一章工程概况与地质边界条件1.1场地坐标与红线本工程位于××市××区××路东侧地块，规划红线东西宽145m，南北长218m，±0.000相当于绝对高程8.650m。基坑周长726m，开挖面积2.86万m²，普遍开挖深度15.35m，局部电梯井深19.80m。1.2周边敏感体北侧距地铁6号线隧道外边线9.2m，隧道顶埋深16.5m；南侧为已建32层住宅，桩筏基础，筏底埋深5.5m；东侧市政主干道下布设DN800燃气管，管顶覆土1.2m；西侧为110kV电缆隧道，净空2.2m×2.4m。1.3工程地质①杂填土0–2.4m，γ=18.2kN/m³，c=5kPa，φ=8°；②粉质黏土2.4–6.8m，γ=19.1kN/m³，c=28kPa，φ=12°；③淤泥质黏土6.8–14.5m，γ=17.4kN/m³，c=12kPa，φ=4.5°，含水量52%；④粉细砂14.5–22.0m，γ=19.8kN/m³，N=18击，φ=32°，渗透系数3.5×10⁻³cm/s；⑤中风化砂岩22.0m以下，饱和单轴抗压强度42MPa。1.4水文潜水位2.1–2.4m，年变幅1.0m；第Ⅰ承压水头9.5m，第Ⅱ承压水头20.3m。经抽水试验，第Ⅰ承压水影响半径86m，涌水量420m³/d。第二章总体施工部署2.1施工顺序“先支护后开挖、分段跳槽、限时封闭”——自北向南划分为A、B、C三个区段，每段60m，隔二挖一，跳仓间距≥30m。2.2资源配置旋挖钻机3台（SR285R）、GPS15反循环钻机2台、三轴搅拌桩机1套、锚杆钻机6台（MDL150D）、25t汽车吊2台、混凝土泵车37m臂2台、注浆泵ZJB304台、挖掘机1.2m³4台、渣土车20台、全自动应力补偿张拉台2套。2.3进度节点钻孔灌注桩：20240301至20240415；三轴搅拌桩止水帷幕：20240310至20240405；第一层锚杆：20240406至20240420；第一层土方开挖：20240411至20240425；全部支护完成：20240630。第三章钻孔灌注桩施工3.1设计参数桩径1.0m，桩间距1.2m，嵌固深度5.5m，混凝土强度C35，主筋12Φ25，箍筋Φ10@100/200，保护层70mm，桩顶冠梁1.2m×0.8m。3.2工艺流程场地平整→测量放线→埋设护筒（δ=10mm，直径1.2m，埋深1.8m）→旋挖钻机成孔→一次清孔→验收孔径、垂直度（≤1/200）→下放钢筋笼（分3节，单面焊10d，焊缝厚≥8mm）→二次清孔（沉渣≤50mm）→导管法水下混凝土灌注（坍落度180–220mm，扩展度450mm，初凝时间≥12h）→超灌0.8m→拔出护筒→后压浆（P.O42.5纯水泥浆，水灰比0.6，注浆压力2.0MPa，稳压3min）。3.3关键控制（1）垂直度：每5m用KXP2型测斜仪校核一次，偏差＞1/200立即扫孔；（2）沉渣：二次清孔后30min内必须开灌，否则重新清孔；（3）导管埋深：始终控制在2–6m，每灌5m³实测一次；（4）混凝土试块：每50m³取1组，每班≥1组，28d强度≥1.15倍设计值；（5）声测：100%桩身超声波检测，Ⅲ类及以上缺陷率≤2%，否则补桩。3.4常见问题与纠偏①塌孔：提钻速度＞0.5m/s造成，立即停钻，回填黏土+5%水泥，静置12h后重新扫孔；②导管堵管：坍落度损失＞30mm时，采用0.3t吊锤振击或提管0.5m抖落，无效则拆除导管清理；③浮笼：钢筋笼顶部用2根28b工字钢扁担压梁固定，扁担与护筒焊接。第四章三轴搅拌桩止水帷幕4.1设计参数桩径850mm，中心距600mm，套接250mm，桩长16.5m，水泥掺量22%，水灰比1.5，28d无侧限抗压强度≥1.2MPa，渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s。4.2施工步序定位放线→开挖导沟（宽1.5m，深1.2m）→桩机就位（步履式JB160）→喷浆下沉（转速0.8r/min，下沉速度0.8m/min，浆压1.2MPa）→提升搅拌（转速1.2r/min，提升速度1.0m/min，浆压1.5MPa）→重复搅拌一次→H型钢插入（H500×300×11×18，插深14m，垂直度≤1/300）→清洗管路→移位（跳孔施工，相邻桩间隔≥24h）。4.3质量检验（1）取芯：每200延米取1组，芯样完整率≥90%；（2）静水压力试验：在帷幕封闭后做5点法压水，透水率q≤5Lu；（3）型钢回收：结构±0以下2层且底板换撑完成后，采用200t千斤顶反拔，回收率≥95%。第五章预应力锚杆施工5.1设计参数共设5层，竖向间距3.0m，水平间距1.5m，倾角20°，设计拉力280kN，锁定值0.75×280=210kN，杆体3×Φ15.2mm1860级钢绞线，钻孔直径150mm，锚固段长度12m，自由段7m，注浆体强度M30。5.2成孔与注浆（1）钻机：MDL150D履带式，配备132kW动力，潜孔锤直径152mm；（2）钻孔：转速30r/min，风压1.2MPa，每进尺1m记录一次返渣颜色，判定锚固段起点；（3）一次注浆：水灰比0.45，注浆压力0.3–0.5MPa，至孔口返浓浆后稳压5min；（4）二次劈裂注浆：在一次注浆初凝12h后，用2.5MPa劈开一次浆体，注浆量≥1.2倍孔容；（5）安装锚垫板：300mm×300mm×20mm钢板，与腰梁接触面刨平，不平整度≤0.5mm。5.3张拉与锁定（1）养护≥7d且注浆强度≥20MPa方可张拉；（2）分级加载：0→0.25Nt→0.50Nt→0.75Nt→1.00Nt→1.10Nt（持荷10min），每级测弹性位移；（3）验收标准：实测弹性位移≥80%理论自由段弹性伸长，且≤1.1倍理论值；（4）锁定后48h内复测预应力损失≤5%，否则补张拉。5.4监测与预警锚杆轴力计（BGK4900）每50m布置1组，预警值0.85×设计拉力；当单日轴力增量＞15kN或累计＞30kN时，启动黄色预警，加密监测频率至1次/4h；当轴力≥0.95×设计值时，启动红色预警，立即卸载1.5m高度土方并补打1排应急锚索（6×Φ15.2mm，长度22m）。第六章排桩（钻孔灌注桩+冠梁+腰梁）体系6.1冠梁施工（1）底模：采用10cm厚C15混凝土垫层，宽度1.4m，垫层顶标高误差≤±3mm；（2）钢筋：双层双向，主筋16Φ25，保护层50mm，采用HRB400E，闪光对焊；（3）侧模：15mm厚多层板+50mm×100mm方木@300mm，背楞双钢管2×Φ48×3.0@600mm，M14对拉螺栓@600mm；（4）混凝土：C35商品混凝土，一次连续浇筑，采用Φ50振捣棒快插慢拔，面层二次收光，覆盖土工布+塑料薄膜养护7d。6.2腰梁与锚垫板连接腰梁截面700mm×600mm，通长设置，主筋12Φ22，箍筋Φ10@150；锚垫板后设2根25b槽钢横梁，横梁与腰梁主筋焊接长度180mm，焊缝高度8mm；腰梁后浇5cm厚C40无收缩灌浆料，确保锚具受力均匀。6.3排桩整体刚度检验采用水准仪+全站仪联合测量，冠梁水平位移≤20mm，竖向位移≤10mm；腰梁挠度≤L/400；若超限，在24h内增设1道临时钢支撑（Φ609×16钢管，间距3m，预加轴力800kN）。第七章土方开挖与信息化监测7.1分层分段每层开挖厚度≤锚杆竖向间距0.5m，分段长度≤30m，留土台宽度≥4m；开挖后8h内完成支护，24h内完成锚杆张拉。7.2降水采用管井+明排联合，管井直径600mm，间距25m，滤水管6m，单井出水量25m³/h，坑内水位降至坑底以下1.0m；地铁侧增设1排回灌井，回灌量=抽水量的60%，控制地铁隧道上浮量≤2mm。7.3监测项目与频率（1）坡顶水平位移：全站仪极坐标法，1次/1d，开挖面暴露期间1次/12h；（2）周边沉降：精密水准仪，闭合差≤0.3√nmm；（3）地铁隧道：自动化测量机器人（LeicaTM50）1次/2h，数据实时上传市地铁监护平台；（4）锚杆轴力、支撑轴力、地下水位、立柱沉降、周边建筑倾斜等共12项，全部纳入BIM+GIS平台，红黄绿三级预警。第八章应急预案与风险库8.1风险清单①淤泥层流塑导致桩体缩径；②锚杆注浆串孔；③承压水突涌；④地铁隧道差异沉降＞4mm；⑤冠梁断裂。8.2应急物资聚氨酯堵漏剂2t、双液注浆泵2台、Φ609钢支撑50m、砂袋2000只、应急锚索材料2套、200kW发电机1台、抢险车辆3台。8.3应急流程（1）发现红色预警→现场值班经理5min内电话上报项目经理、地铁监护中心→启动Ⅰ级响应→30min内卸载土方、安装钢支撑、注浆加固；（2）若隧道单日沉降＞3mm，立即停运地铁并封闭道路，启动专家论证，必要时回填反压。第九章质量保证制度9.1三检制每道工序操作者自检→质检员复检→监理工程师终检，签字不全不得进入下道工序。9.2混凝土强度评定采用统计法，连续3组强度≥1.15倍设计值且最低值≥1.0倍设计值；出现一次不合格，暂停施工，召开质量分析会，制定纠正措施。9.3质量奖惩一次验收不合格，对班组罚款5000元并清退责任人；连续3次合格，奖励2000元并张榜公示。第十章职业健康安全与环境管理10.1危险源辨识高处坠落、机械伤害、触电、噪声、粉尘、夜间光污染。10.2控制措施（1）基坑周边设1.2m防护栏杆+180mm挡脚板，夜间LED警示灯间距5m；（2）旋挖钻机回转半径3m内严禁站人，设红外语音报警；（3）三级配电二级漏保，漏保动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；（4）噪声控制：夜间22:00–06:00禁止高噪声作业，昼间≤75dB(A)；（5）泥浆循环：采用ZX200型泥水分离机，循环率≥80%，废浆外运至政府指定消纳点。第十一章验收与移交11.1分部分项划分支护桩、止水帷