排桩支护施工方案

排桩支护施工方案一、工程概况本工程为市区核心地块商业综合体项目，地下建筑面积32000㎡，基坑形状近似矩形，南北长182m，东西宽96m，基坑开挖深度自然地面以下8.5m~10.2m，局部电梯井开挖深度11.8m。基坑北侧紧邻城市主干道，距离既有雨水管线水平距离4.2m，管线埋深2.8m；西侧距离既有6层砖混居民楼最小水平距离11.5m，居民楼基础埋深1.8m；南侧、东侧为待开发空地，场地条件宽松。工程场地土层自上而下分布为：①杂填土，厚度1.2m~2.5m，松散；②粉质黏土，厚度3.1m~4.8m，可塑，承载力特征值fak=180kPa；③粉土，厚度2.7m~3.5m，稍密，fak=210kPa；④细砂，厚度4.2m~5.6m，中密，fak=250kPa；⑤中风化花岗岩，埋深13.5m~15.2m，fak=1800kPa。场地地下水为浅层潜水，稳定水位埋深3.2m~4.1m，水位年变幅1.0m~1.5m，无明显承压水层。本方案采用“φ800@1600钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕+一道φ609×16钢管内支撑”的排桩支护体系，满足基坑开挖及主体结构施工的安全要求。二、编制依据1.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122.《建筑桩基技术规范》JGJ94-20083.《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-20184.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20115.本项目岩土工程勘察报告、基坑支护设计图纸、场地平面控制坐标成果6.本项目施工现场实际条件及周边环境调查报告三、支护设计参数3.1钻孔灌注桩参数支护桩设计桩径φ800mm，桩中心间距1600mm，共布置桩数186根；北侧、西侧临近建（构）筑物及管线区域嵌固深度为开挖深度的1.2倍，设计桩长19.0m，桩端进入中风化花岗岩不少于1.0m；南侧、东侧嵌固深度为开挖深度的1.0倍，设计桩长17.5m，桩端进入细砂层不少于2.0m；桩身混凝土强度等级C30，保护层厚度50mm，桩身配筋：主筋采用12φ25HRB400钢筋，箍筋采用φ8@100/200螺旋箍，加强箍采用φ16@2000，钢筋笼制作偏差控制在±10mm以内。3.2止水帷幕参数采用双排φ600高压旋喷桩作为止水帷幕，布置在相邻支护桩间隙位置，桩中心距1600mm，咬合厚度200mm，帷幕顶标高与自然地面齐平，帷幕底标高低于基坑底5.0m，设计桩长13.5m~15.2m，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于25%，水灰比1.0:1，旋喷提升速度控制在15cm/min~20cm/min，喷射压力不小于25MPa。3.3内支撑参数本基坑设置一道钢管内支撑，支撑中心标高位于自然地面以下2.0m，主支撑沿基坑东西方向布置，间距6.0m，采用φ609×16mm无缝钢管，材质Q235B，设计预加轴力为设计轴力的50%~70%，取值260kN；围檩采用双拼H400×400×13×21工字钢，材质Q235B，围檩与支护桩之间采用C25细石混凝土填实缝隙；支撑节点采用焊接加螺栓连接，所有钢构件防腐采用两道红丹防锈漆加一道灰漆，干膜厚度不小于120μm。3.4冠梁参数支护桩顶部设置钢筋混凝土冠梁，截面尺寸为宽1000mm×高800mm，混凝土强度等级C30，冠梁将所有支护桩连为整体，主筋采用8φ22HRB400钢筋，箍筋φ8@150。四、施工准备4.1技术准备1.组织施工人员熟悉设计图纸、地质勘察报告及周边环境资料，完成设计交底及施工技术交底，所有作业人员考核合格后方可上岗。2.根据甲方提供的坐标控制点及水准点，完成现场放线，测放桩位轴线及桩位，桩位偏差控制在±20mm以内，设置控制桩及水准基点，做好桩位标记及保护，测量成果报监理单位复核合格后方可开工。3.提前完成原材料进场检验，钢筋、水泥、钢管、工字钢等原材料进场需提供质量合格证明文件，按规范要求抽取试样做性能检测，检测合格方可使用。4.施工前完成试成桩及试喷试验，确定钻孔钻进速度、泥浆比重、旋喷提升速度、压力等工艺参数，试桩数量不少于3根。4.2现场准备1.完成场地平整，清除地表障碍物，对松软场地进行压实处理，承载力满足施工机械行走要求，场地内修建10m宽施工主干道，设置循环排水系统，排水沟坡度≥2‰，集水井间距50m，配置抽水泵及时排出积水。2.接入施工用电、施工用水，现场配置500kVA变压器1台，备用120kW柴油发电机1台，满足施工连续作业要求，施工用水管径不小于100mm，满足旋喷作业用水量要求。3.钢筋加工场、水泥存放库、泥浆池布置在基坑东侧空地区域，钢筋加工场采用C10混凝土硬化，厚度100mm，水泥存放库做好防潮防雨处理，泥浆池尺寸为10m×8m×2m，采用黏土砌筑抹面，防止泥浆渗漏。五、施工工艺及技术要求5.1施工顺序施工遵循“先止水帷幕、后支护桩，先周边、后中间，先桩体、后支撑”的原则，具体顺序为：场地平整→测量放线→高压旋喷桩止水帷幕施工→钻孔灌注桩施工→冠梁施工→基坑分层开挖→钢支撑安装→开挖至基坑底→垫层及主体结构施工→土方回填→支撑拆除。5.2高压旋喷桩施工1.桩机就位：调整桩机水平度及钻杆垂直度，垂直度偏差不大于1%，钻杆对准桩位中心，偏差不大于50mm。2.钻进：采用振动钻进方式，钻进过程中注入低压清水，压力控制在1~2MPa，防止堵塞喷嘴，钻进至设计桩底标高后停钻。3.旋喷提升：钻进到设计深度后，开启高压水泥浆泵，压力达到25MPa后，按试桩确定的提升速度18cm/min自下而上旋转提升钻杆，提升过程中不得中途停顿，若因故停机超过3h，需将钻杆下放至停喷点以下50cm，重新接喷，防止出现断桩。4.清洗：旋喷到设计桩顶标高后，停止提升，拔出钻杆，采用清水清洗泵体、钻杆及管路，清除管路内残留水泥浆，防止堵塞。5.质量控制：桩身水泥浆搅拌均匀，无结块，水泥掺量偏差不大于±1%，桩径偏差不大于-50mm，桩位偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，完成后采用低应变法检测桩身完整性，检测数量不少于总桩数的10%。5.3钻孔灌注桩施工1.护筒埋设：采用钢板卷制护筒，护筒内径比桩径大200mm，即φ1000mm，护筒高度1.5m~2.0m，护筒顶高出自然地面0.3m，护筒中心与桩位中心偏差不大于50mm，护筒周围采用黏土分层夯实，护筒垂直度偏差不大于1%。2.泥浆制备：采用膨润土制备泥浆，泥浆比重控制在1.1~1.3，黏度18~22s，含砂率不大于4%，钻孔过程中泥浆面高出地下水位1.0m以上，防止塌孔。3.钻孔成孔：采用旋挖钻钻进，开孔时低速度钻进，进入正常土层后保持正常钻进速度，钻进过程中随时检查泥浆性能，遇到松软土层、砂层时降低钻进速度，加大泥浆比重，钻孔深度达到设计标高后，停止钻进，进行清孔，采用换浆法清孔，清孔后孔底沉渣厚度不大于150mm，清孔完成后30min内必须下放钢筋笼，浇筑混凝土。4.钢筋笼制作安装：钢筋笼现场分段制作，每段长度不超过9m，分段连接采用机械直螺纹连接，接头错开布置，同一截面接头数量不超过主筋总数的50%，相邻接头间距不小于35d且不小于500mm；钢筋笼下放采用汽车吊吊装，下放过程保持垂直，对准孔中心缓慢下放，不得强行下放，若遇阻力停止下放，查明原因处理后继续，下放到位后固定钢筋笼，钢筋笼顶面标高偏差控制在±50mm以内。5.混凝土浇筑：采用导管法水下混凝土浇筑，导管直径φ250mm，导管使用前做水密承压试验，试验压力不小于1.5MPa；导管底部距离孔底300~500mm，首次浇筑混凝土埋管深度不小于1.0m，浇筑过程中导管埋深控制在2~6m，连续浇筑不得中断，桩顶超灌高度不小于0.8m，保证桩顶混凝土强度，浇筑完成后拔出护筒，整理桩顶混凝土。6.质量检测：成桩后桩位偏差不大于50mm，桩身垂直度偏差不大于1%，桩径偏差不小于设计桩径，桩身混凝土强度满足设计要求，低应变法检测桩身完整性，检测数量不少于总桩数的10%，声波透射法抽检不少于总桩数的5%，承载力检测采用静载试验，抽检数量不少于总桩数的1%且不少于3根。5.4冠梁施工支护桩施工完成后，开挖冠梁槽，剔除桩顶超灌浮浆，将桩顶钢筋伸入冠梁内，长度满足锚固要求，绑扎冠梁钢筋，支设模板，模板采用钢模板，强度刚度满足要求，浇筑C30混凝土，养护时间不少于7d。5.5基坑开挖1.开挖遵循“分层开挖、先撑后挖、严禁超挖”的原则，分层开挖厚度不超过3.0m，开挖到支撑设计标高后，及时安装钢支撑，待支撑预加轴力完成后，方可继续向下开挖，最后一层开挖至距离基坑底设计标高20~30cm时，采用人工清底，避免机械扰动原状土。2.开挖出土方向布置在东侧出入口，开挖过程中及时排出基坑内积水，坑顶2.0m范围内不得堆载，坑边堆载距离坑顶边缘不小于2.0m，堆载高度不超过1.5m，荷载不大于20kPa，大型施工机械不得靠近坑边行走。3.开挖过程中随时观测支护结构变形及周边环境变化，出现异常情况立即停止开挖，及时处理。5.6钢支撑安装1.钢构件工厂预制，运至现场后，先安装围檩，围檩吊装就位后，调整位置，与支护桩之间的缝隙采用C25细石混凝土填实，保证围檩受力均匀。2.主支撑按设计位置吊装，采用汽车吊吊装，吊装就位后，两端与围檩牛腿固定，支撑安装允许偏差：中心标高偏差±30mm，水平偏差不大于100mm，支撑挠曲度不大于支撑长度的1/1000。3.支撑安装完成后，采用液压千斤顶施加预加轴力，预加轴力分两次施加，第一次施加60%设计预加轴力，间隔10min后第二次施加到设计预加轴力值，稳压15min后锁定，锁定后检查节点连接，若出现轴力损失，及时补加。4.支撑接头采用坡口满焊，焊缝高度不小于10mm，焊接完成后检查焊缝质量，无气孔、夹渣、裂纹等缺陷，支撑安装完成后设置侧向限位装置，防止支撑侧向位移。六、监测方案本基坑为二级基坑，监测项目及控制值如下：1.支护桩顶水平位移：监测点沿基坑周边每20m布置一个，转角处加密布置，监测频率：开挖期间每天2次，开挖完成后每天1次，主体结构施工期间每3天1次，报警值30mm，控制值40mm，日变化量超过3mm时加密监测。2.支护桩顶竖向位移：与水平位移监测点共用，报警值20mm，控制值30mm，日变化量超过2mm时报警。3.周边地下管线水平及竖向位移：北侧雨水管线每10m布置一个监测点，报警值10mm，控制值20mm，日变化量超过2mm时报警。4.周边建筑物沉降及倾斜：西侧居民楼每10m布置一个沉降点，建筑物四角布置倾斜监测点，沉降报警值20mm，控制值30mm，倾斜报警值0.002，控制值0.003。5.支撑轴力：每5根主支撑布置一个轴力监测点，监测频率与位移监测一致，报警值为设计轴力的80%。监测过程中每天提交监测日报，达到报警值立即停止施工，通知设计、监理及建设单位，采取应急处理措施。七、质量控制标准1.高压旋喷桩：桩位偏差≤50mm，垂直度偏差≤1%，桩径偏差≥-50mm，水泥掺量满足设计要求，桩身强度不低于1.0MPa，搭接宽度不小于200mm。2.钻孔灌注桩：桩位偏差≤50mm，垂直度偏差≤1%，孔深偏差≥+50mm，沉渣厚度≤150mm，桩身混凝土强度满足设计要求，主筋间距偏差±10mm，钢筋笼长度偏差±50mm，保护层厚度偏差±20mm。3.冠梁：截面尺寸偏差±10mm，标高偏差±5mm，混凝土强度满足设计要求。4.钢支撑：轴线标高偏差±30mm，支撑中心间距偏差±100mm，预加轴力偏差±5%，焊缝质量满足二级焊缝要求。八、安全文明施工1.施工现场设置封闭围挡，高度不低于2.5m，入口设置门禁系统，设置安全标识牌，危险区域设置警示标志。2.施工机械进场验收合格，操作人员持证上岗，严格按照操作规程作业，旋挖钻、汽车吊作业范围内严禁站人，吊装作业设专人指挥。3.泥浆池周边设置1.2m高防护栏杆，挂警示网，夜间设置警示红灯，施工完成后及时回填泥浆池，恢复场地平整。4.基坑周边设置1.2m高防护栏杆，刷红白警示漆，夜间设置照明及警示红灯，严禁人员靠近坑边。5.施工扬尘控制，场地道路硬化，出入车辆冲洗，土方堆放覆盖，洒水降尘，噪声控制，夜间施工办理审批手续，严禁高噪声作业扰民。6.临时用电采用TN-S接零保护系统，三级配电两级保护，配电箱上锁，电工定期检查，杜绝私拉乱接。九、应急处理措施1.支护结构变形过大：立即停止开挖，在坑内堆载反压，堆载高度不小于2m，同时加快垫层及底板施工，必要时增设临时支撑。2.止水帷幕渗漏：若渗水量较小，采用坑内引流后注浆封堵；若渗水量较大，携带泥沙，立即停止开挖，在渗漏位置外侧补打高压旋喷桩封堵，防止土体流失造成周边沉降。3.突水涌砂：立即回填基坑，在涌水位置施工注浆帷幕，堵住涌水通道后再继续开挖。4.基坑边坡坍塌：立即撤离现场人员，停止施工，对坍塌区域进行反压，分析原因后采取加固措施，确认安全后方可继续施工。5.周边管线变形超标：立即停止开挖，降低坑边堆载，对管线进行悬吊保护，必要时对管线外侧土体进行注浆加固。施工现场储备200m³土方、100t水泥、10根钢管、2台水泵、1台挖掘机作为应急物资设备，安排24h值