旋挖桩(全护筒)施工方案

旋挖桩(全护筒)施工方案1工程概况与边界条件1.1项目坐标：××市××路××号地块，基坑周长386m，开挖深度17.35m，局部电梯井落深2.4m。1.2地质剖面（代表性）：①杂填土0–3.2m，γ=18kN/m³，含砖块砼块；②淤泥质黏土3.2–9.5m，γ=17kN/m³，cu=18kPa，φu=4°；③粉细砂9.5–15.0m，γ=19kN/m³，N=12击，渗透系数3×10⁻³cm/s；④中粗砂15.0–25.0m，γ=20kN/m³，N=25击，含承压水，水头4.5m；⑤强风化泥质粉砂岩25.0m以下，σ₀=450kPa。1.3周边敏感体：北侧6m为运营地铁6号线盾构区间，振动速度控制值0.5cm/s；东侧3.5m为110kV电缆管廊；南侧8m为6层居民楼，条形基础埋深1.5m。1.4设计桩基：旋挖钻孔灌注桩，桩径1.0m，桩长28m，C35水下混凝土，主筋16Φ25，HRB400，全护筒跟进，护筒直径1.1m，壁厚16mm，材质Q355B，单节长3m，丝扣连接，护筒底口进入中风化岩层≥0.5m。1.5合同节点：20240510开工，20240720完成212根，工期70日历天，日峰值4根。2编制依据（节选可直接引用条款）2.1国家规范：GB502022018《建筑地基基础工程施工质量验收标准》第5.3.4条“护筒中心允许偏差±20mm”；JGJ942008《建筑桩基技术规范》第6.2.7条“清孔后沉渣厚度≤50mm”。2.2行业标准：JG/T5132017《旋挖钻机》第4.2.3条“钻杆允许最大扭矩280kN·m”。2.3地方法规：《××市轨道交通保护条例》第22条“地铁结构外边线50m内施工须第三方监测”。2.4设计图纸：××市政设计院20240315版《基坑支护及桩基施工图》第S03页“护筒必须穿透淤泥质黏土层”。2.5合同技术条款：第7.1.3条“I类桩比例≥95%，Ⅱ类桩≤5%，不得出现Ⅲ、Ⅳ类桩”。3施工准备3.1现场“四通一平”3.1.1道路：6m宽钢渣便道，承载≥60t，转弯半径15m，设2%双向横坡，每30m设会车平台6×12m。3.1.2用电：2台500kVA箱变，输出380V/50Hz，电缆埋深0.8m，过路处加φ100钢套管。3.1.3用水：DN100市政给水管，接水表后设5m³蓄水箱，出口2.5英寸快速接头。3.1.4排污：建3级沉淀池4×3×2m，一级加药（PAC30ppm），二级加PAM1ppm，三级静置，SS≤70mg/L后排入市政管网。3.2测量放线3.2.1采用徕卡TS16全站仪，坐标系××市独立坐标系，高程系1985国家高程基准。3.2.2外业放样后内业复核，闭合差≤1/10000，桩位用15cm长φ12钢筋钉入地面，周边50cm撒白灰线，24h内报监理验收。3.3设备选型3.3.1主机：徐工XR360D旋挖钻机，最大钻孔直径1.5m，最大钻深32m，动力头扭矩360kN·m，满足1.1m护筒驱动。3.3.2护筒驱动器：宝峨BHD1100，激振力580kN，振幅12mm，静压力250kN，可压入N=25击砂层。3.3.3配套：25t汽车吊1台、6m³砼运输车3台、φ273钻杆4节、截齿筒钻φ10001只、捞砂斗φ10001只、清孔刷壁器φ9801只。3.4材料进场检验3.4.1护筒：逐根超声波测厚，壁厚允许偏差0.5mm，椭圆度≤5mm，丝扣用标准环规检验，过紧或过松一律退场。3.4.2钢筋：每≤60t一批，见证取样2组，冷弯、拉伸、重量偏差均合格后方可下料。3.4.3混凝土：C35水下配合比经××检测中心20240402批复，坍落度200±20mm，扩展度450±30mm，T50时间5–8s，28d强度≥43.2MPa。4全护筒跟进工艺流程（关键工序12步，每步附量化指标）步骤1埋设首节护筒a.钻机对中后，用十字线复核，中心偏差≤10mm；b.驱动器夹住护筒顶部，低频18Hz静压，贯入0.5m后开启高频28Hz，贯入速率控制0.3m/min；c.首节顶高出地面0.3m，四周回填黏土分层夯实，每层20cm，夯3遍，干密度≥1.65g/cm³。步骤2旋挖取土至护筒底口下0.5ma.筒钻转速12rpm，进尺0.2m/次，提钻前正反转2周，减少吸钻；b.每进尺1m用测绳校核孔深，误差≤1cm；c.渣土及时外运，现场堆土≤2m，远离孔口3m。步骤3接长护筒a.丝扣涂701防水胶，手动对旋2圈后再用液压钳旋紧，扭矩6kN·m；b.接缝处贴50mm宽止水胶带，防止泥砂涌入；c.复测垂直度，用两台经纬仪90°夹角观测，偏差≤1/300。步骤4重复“挖—接—压”循环a.淤泥层每1.5m接一次，砂层每2m接一次，岩层每1m接一次；b.护筒总长度=设计桩长+0.5m超前+0.3m外露；c.全过程记录压入阻力，当激振力突增30%时停振，分析是否遇到障碍物。步骤5入岩判定a.钻具换岩芯筒钻，取芯直径100mm，连续取芯0.5m；b.岩芯采取率≥85%，RQD≥50%，方可确认进入中风化；c.由业主、监理、勘察三方签字确认，留样封存28d。步骤6终孔验收a.孔深≥设计0.05m，≤设计0.3m；b.垂直度≤1/250；c.孔径用24点测径伞实测，允许+30mm/0mm。步骤7第一次清孔a.换用刷壁器，上下3次，转速8rpm；b.沉渣厚度≤50mm，用1kg锥形测锤，三次平均；c.泥浆指标：密度1.08g/cm³，黏度22s，含砂率＜2%。步骤8钢筋笼制作与吊装a.主筋连接采用直螺纹套筒，每批500个接头做3组工艺检验，抗拉强度≥625MPa；b.加劲箍Φ16@2000，定位耳筋Φ12@2000，保护层70mm；c.整体吊装，用25t吊车主吊、钻机副吊，两点起吊，入孔时间≤15min；d.笼顶标高误差±20mm，用2根φ28吊筋焊接在护筒壁。步骤9导管法二次清孔a.导管φ300，壁厚5mm，每节长2m，丝扣涂黄油；b.导管底口距孔底0.3–0.5m，泵吸反循环10min，置换泥浆量≥孔容3倍；c.复测沉渣≤50mm方可灌注。步骤10水下混凝土灌注a.首灌量≥2.5m³，保证埋管≥1.0m；b.灌注连续，中断≤15min，坍落度现场每5车测1次；c.控制埋管深度2–6m，用测绳每0.5m记录；d.超灌高度0.8m，后期凿除。步骤11护筒拔除a.混凝土灌注结束后4h开始，用驱动器低挡8Hz慢拔，每拔0.5m停10s，减少负压；b.拔一节卸一节，严禁一次拔高＞3m；c.全过程监测孔内混凝土面下降，下降＞0.2m立即停拔，补灌。步骤12桩顶保护与桩身完整性检测a.初凝后覆盖土工布+洒水，养护≥7d；b.28d进行低应变检测100%，Ⅰ类桩≥95%；c.抽芯10%，芯样直径89mm，抗压3组，抗渗1组。5关键控制参数表（现场打印塑封贴于操作室）|项目|目标值|检测方法|频率|责任人|不合格处置||护筒中心偏差|≤20mm|全站仪|每节|测量员|重新压入||垂直度|≤1/250|经纬仪|每5m|机长|回填重钻||孔深|设计+0.05~+0.30m|测绳|终孔|班长|复钻||沉渣|≤50mm|测锤|清孔后|质检员|二次清孔||混凝土强度|≥43.2MPa|28d试块|每50m³|试验员|加倍试块并实体抽芯|6质量通病与针对性技术措施6.1缩径（淤泥层）措施：护筒超前0.5m，筒钻外径1020mm，比护筒大10mm，形成5mm环隙；每1m上下扫孔一次。6.2混凝土离析（砂层）措施：导管加装隔水栓，首灌前塞入直径280mm橡胶球，压力≥0.3MPa时剪断铁丝，保证一次性连续下料。6.3护筒卷口（岩面倾斜）措施：岩面处改用1.2m短节护筒，刃口内侧加焊10mm厚30°倒角环，压入时慢速低压，岩面找平后再接长。7安全与环保制度7.1危险作业审批a.深度≥15m的孔，每日开班前由项目经理签《有限空间作业票》；b.作业票明确气体检测O₂≥19.5%、CH₄＜0.5%、H₂S＜10ppm，检测记录存档2年。7.2防坍塌红线a.护筒未压至当前开挖面下1m禁止钻进取土；b.孔口设1.2m高护栏，盖板≥5mm花纹钢板，离开孔口≥1m。7.3噪声控制a.夜间22:00–06:00禁止激振，采用静压模式；b.在居民楼侧设3m高隔音屏，实测噪声≤55dB(A)。7.4废浆处置a.现场不设外排口，废浆经3级沉淀+压滤机脱水，泥饼含水率≤40%，由××环保公司外运至××弃土场，联单保存5年。8应急预案（节选可直接启动）8.1塌孔征兆：孔内浆面突降＞0.5m，护筒周边地面裂缝＞5mm。处置：①立即停钻，撤离人员至10m外；②用吊车将护筒快速压至原孔底，回填黏土夹碎石至塌孔段顶以上1m；③24h后重新钻孔，并加设8mm厚钢护壁套管。8.2埋钻征兆：主卷扬拉力突增20%，钻杆无法转动。处置：①关闭动力头，保持孔内泥浆循环；②用20t吊车向上稳拉，拉力≤钻杆屈服50%；③若无效，采用“反丝钻杆”+“水下切割”组合方案，24h内完成。8.3混凝土堵管征兆：导管内混凝土面5min不下降，泵压≥1.2MPa。处置：①提升导管0.3m，反复冲击；②若仍无效，立即拆除导管，插入φ89高压射水管，压力0.8MPa冲洗；③冲洗时间≤15min，完成后重新下导管二次灌注。9组织架构与岗位职责9.1项目经理（1人）：全面负责，对节点、质量、安全负第一责任，有权停工序。9.2生产经理（1人）：日计划分解，每日06:30班前会，对设备完好率≥95%负责。9.3技术负责人（1人）：编制作业指导书，关键工序旁站，对一次验收合格率≥98%负责。9.4安全总监（1人）：日巡查、周检查、月演练，对零死亡、零重伤负责。9.5质检员（2人）：24h轮班，对桩身Ⅰ类率≥95%负责，拥有拒绝灌注权。9.6机长（4人）：按参数表操作，对垂直度、孔深、沉渣负直接责任。9.7测量组（3人）：对护筒中心、桩位偏差负全责，资料当日签字归档。10进度计划（横道图已挂墙，节点奖惩写入合同）20240510–0515：临建、设备进场、试桩3根；0516–0520：试桩检测、总结、参数固化；0521–0715：全面施工212根，日峰值4根，均值3.2根；0716–0720：场地清理、桩帽凿除、竣工资料移交。奖惩：提前1天奖1万元，滞后1天罚2万元，上限50万元。11成本与资源测算（已内部评审）护筒租赁：1100mm×16mm×3m，212根×28m×0.138t/m×3.5元/t·天×30天=57.8万元；混凝土：C35水下1.2充盈系数，212×28×0.785×1.2=5596m³，单价480元/m³，计268.6万元；钢筋：主筋16Φ25=0.816t/根，加劲箍等0.12t/根，合计21