南京城东污水处理厂三期工程桩基方案

南京城东污水处理厂三期工程桩基方案南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案目 录1.工程概况 . 21.1场地水文地质条件 . 21.2地质状况 . 22.编制依据 . 43.施工管理目标 . 44.施工组织及部署 . 54.1项目经理部及人员组织 . 54.2施工部署 . 65.施工方法 . 75.1施工工艺流程 . 75.2施工准备 . 85.3测量放线 . 85.4护筒埋设 . 85.5钻机就位 . 95.6泥浆工程 . 95.7钢筋笼制作与安装 . 105.8下导管及二次清孔 . 115.9混凝土施工 . 125.10主要施工技术措施 . 145.11成桩工艺技术措施 . 155.12施工过程中不测事故的预防及应变技术措施 . 156.环境保护及文明施工 . 177.工程质量保证措施 . 197.1质保体系 . 197.2质量保证措施 . 198.安全生产保证措施 . 201南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案南京市城东污水处理厂三期工程2#MBR生化池钻孔灌注桩施工方案1.工程概况南京市城东污水厂三期工程厂址位于绕城公路外，运粮河与双麒路交叉处的白下区高桥村，现状的城东污水处理厂一期、二期工程用地的西南侧，为规划预留用地，规划用地面积9.0209公顷，其中工程用地6.31公顷。本工程的MBR池生化池采用钢筋混凝土灌注桩，桩径为800mm，现场区原始高程约6.9m，桩顶标高为3.8m,底高程为-11.2m桩身有效桩长为15m，桩头为0.6m。其中514、515、516、617、518、519#桩桩顶标高为2.9m,底高程为-12.1m桩身有效桩长为15m，桩头为0.6m。本工程主要工程量为钻孔灌注桩519根。1.1场地水文地质条件根据地下水赋存、埋藏条件，本次勘察揭示的地下水类型主要为孔隙潜水。主要接受大气降水及周边生产生活用水的入渗补给，水位动态受季节性变化影响明显，迳流滞缓，以蒸发排泄为主。根据南京地区水文地质资料，潜水水位年变化幅度一般在1.0m左右，历史最高地下水位可按场地整平后室外地坪下埋深0.5m考虑。1.2地质状况层素填土：灰褐黄灰色，松散，以黏性土为主，填龄小于10年，含植物根茎，夹有少量碎石，欠均匀。2南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案-A层淤泥质填土：灰黑色，流塑，夹植物根茎，填龄小于10年，主要分布于水塘、水沟底部。-1层粉质黏土：灰黄色，可塑，局部硬塑，无摇振反应，有光泽反应，干强度及韧性中等偏高。-2层粉质黏土夹粉土：黄灰色，软塑，水平层理发育，干强度及韧性中等；粉土呈稍-中密状，无光泽反应，摇振反应中等，干强度及韧性低。-3层粉土：黄灰-灰色，很湿，中密，局部稍密，无光泽反应，摇振反应中等，干强度及韧性低，水平层理发育。-4层粉土夹粉砂：灰色，很湿，中密密实，含云母碎片及少量腐植物，无光泽反应，摇振反应中等，干强度及韧性低；粉砂呈密实状，颗粒成分以石英、长石为主，呈次圆状，颗粒分选性一般。-1层粉质黏土：灰褐-黄褐色，可塑，局部硬塑，有光泽反应，无摇振反应，干强度及韧性中等偏高。标20-20工 程 地 质 剖 面 图比例尺 水平1:300垂直1:200 图1.2-1工程地质剖面图3南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案表1.2-1场地地层层顶埋深、层顶标高统计 2.编制依据（1）南京市城东污水处理厂三期工程项目招标文件； （2）建筑地基基础工程施工质量验收规范<<GB50202-2002>>； （3）建筑桩基技术规范<<GJG94-2008>>；（4）混凝土结构工程施工质量验收规范<<GB50204-2002>>2011年版；（5）南京市城东污水处理厂三期工程钢筋混凝土灌注桩施工图设计文件。 3.施工管理目标（1）质量目标：所含分项工程的质量全部合格，杜绝III类桩。 （2）工期目标：计划2012年12月20日内完成。（3）安全施工目标：确保无重大责任安全生产事故和一般事故的发生，实现安全生产零事故目标。4南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案（4）文明施工目标：创江苏省安全文明工地。 4.施工组织及部署 4.1项目经理部及人员组织 图4.1-1组织机构图项目经理部设经理1人、技术负责人1人、项目副经理2人。 项目经理部下设工程部、物设部、财务部、安质部及办公室5个职能部门及5个桩基施工班组。（1）项目经理：在公司总经理的领导下，负责该项目的全面工作，对项目各方面的重大事项作出决策及负责按照合同组织施工。（2）技术负责人：全面负责施工技术及技术管理工作，负责施工组织设计的编制和现场质量计划的制定及实施，负责监督现场各项质量管理活动，检查质量保证体系的运行情况及效果，发5南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案现严重违反操作规程现象将影响工程质量时，有权停止其施工，有权对质量事故的责任者提出处理意见。（3）项目副经理：负责各种施工资源，指挥现场施工队伍，组织施工计划的制定及其实施，组织现场文明施工和安全生产。 4.2施工部署依据工程特点及工期要求，在2#MBR生化池横向、竖向修筑临时便道方便混凝土浇筑。根据施工图纸的沉降缝本工程桩基施工分15区，组织5个桩基施工班组进行平行流水作业，每个桩基施工班组打桩顺序以一区为例（详见附图一），由于厂区构筑物排列紧密大量的泥浆需外运，必须待灌注桩全部施工完成后方可开挖。每台钻机在完成各桩相邻桩的钻孔须在桩的混凝土浇注24h以后才能进行相连的其他桩基施工。每个作业段的桩基施工班组，每台桩机设正、副机长2人，混凝土浇筑人员2人，钢筋笼吊装2人，保证24小时连续作业，保障达到桩基施工每天完成18-20根桩，浇注混凝土量约160m。表4.2-1施工主要设备表6南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案5.施工方法5.1施工工艺流程 图5.1-1钻孔桩施工工艺流程图本工程桩基施工采用反循环钻机，根据桩位平面示意图的编号将整个打桩区域灌注桩分为15个区，采用5台钻机依次跳打根据现场施工条件待工作面全部展开后再增加桩机保证在30日内7南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 完成MBR生化池基础519根灌注桩。灌注桩混凝土浇筑采用300mm刚性导管进行水下混凝土灌注，灌注用混凝土采用商品混凝土，用运输车运至现场进行灌注。5.2施工准备（1）整平场地根据业主提供施工厂区用推土机进行整个厂区整平满足施工要求。（2）材料准备材料进场按照要求分类堆放在指定的材料堆放区，所有原材进场后需请监理进行现场取样并及时送检测中心检测，待检测结果出来合格后方可使用。5.3测量放线（1）放线依据建设方给予的测量控制点。（2）控制要点首先放出灌注桩中心点，然后放出群桩桩位，基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方,施工中应经常复测。5.4护筒埋设（1）控制要点采用高1.5m，壁厚4mm的钢护筒高出自然地面400mm埋设。护筒中心与桩位中心偏差不超过50mm，护筒斜度不得大于1%。用挖埋法设置护筒，坑底及护筒周围用粘土回填并分层夯实。8南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案（2）检查验收用十字线在护筒顶部定出护筒的圆心位置，然后通过定位的控制桩放出桩位中心进行检查，同时用水平尺与垂球检查护筒的垂直度。5.5钻机就位（1）钻机应安放在两根相对平整的枕木上，枕木下的地基应平整、硬实，不得下陷。（2）设备吊装必须由持有特殊工种操作证的起吊人员作业，专人指挥，闲杂人员应撤离作业现场，严禁无证操作。（3）设备安装就位后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位。钻头中心与桩孔中心偏差不得大于20mm。5.6泥浆工程根据施工现场条件，合理布置泥浆循环系统。泥浆池、沉淀池、循环槽底壁应用粘土或水泥止漏，防止泥浆渗漏，避免造成浪费和环境污染。表5.6-1泥浆质量标准（1）泥浆质量控制要点配制的原浆应符合上述要求。使用泥浆的除渣系统和再生手段使泥浆尽可能重复使用、重9南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 复使用的泥浆其性能也应满足上述要求。开始工作时测定一次出口处泥浆面下0.5m的泥浆指标，以后钻进过程中每隔2小时测定一次进浆口和排浆的比重、含砂率、PH值等指标。钻进土层变化，应在泥浆中捞取钻渣样品，以核对设计资料并作记录。终孔及二次清孔时，增加检查泥浆性能指标及钻渣的次数。5.7钢筋笼制作与安装表5.7-1钢筋笼制作标准 （1）质量控制要求严把进料关，不合格钢材严禁进入施工现场，进入现场的钢材检验合格后方可进行使用。在现场将钢筋笼按设计图要求制作，定位筋在桩内每隔2m向周边均布，并焊在主筋上。主筋保护层保证50 mm。钢筋笼制作，同一截面上主筋焊接接头不超过50%，接头错开长度不小于1000mm，单面焊接长度不小于10d，双面焊接长度不小于5d，箍筋骨与主筋的交叉点采用点焊。主筋相邻两个接头距离应大于1000mm。焊缝应平整、光滑、密实、无气泡、无包渣。（2）钢筋笼验收10南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案钢筋笼制作完工并标有标识牌，先由我方施工质检员自行检验合格后，再通知监理工程师验收，签字认可后方可使用。搬运和吊装钢筋笼时，采用钢管加劲或二点起吊法吊装钢筋笼以防变形。钢筋笼下入时，应按预先排好的顺序依次下入，并做好记录。（3）吊车吊放钢筋笼时，一定要对准孔位，慢放轻下，遇阻时不得强行下入，要查明原因并采取措施后方可下放。钢筋笼放至护筒顶面时焊接吊筋，吊筋长度为2.5m。搭接长度满足规范要求。（4）钢筋笼下放到设计位置后，将焊接的吊筋用横向钢管将其固定在孔口。同时将端头的2根钢筋套入钢管,其顶端固定在钻孔基座上，预防钢筋笼上浮。5.8下导管及二次清孔（1）选用300mm导管，每节长3m，导管内壁应平滑，无局部凹凸。导管连接部位内径偏差不大于2mm。两端用法兰丝扣连接，并在接头用橡胶圈密封防水。（2）导管应有可靠的密封性能，保证灌注砼作业时导管内不渗漏。（3）底管长度不小于4m。导管总长根据孔深度调配。（4）导管下入孔内后，上特制接头，复测孔底沉渣，沉渣厚度小于80mm时，即可进行砼灌注；沉渣厚度不满足要求时，进行第二次清孔，二次清孔时，将导管逐渐下入到距孔底50100mm，并上下活动导管，逐渐降低泥浆比重。用测锤反复控测孔深，直到孔底沉渣厚度不大于80mm，孔口返出泥浆比重不大于1.1，请11南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案甲方和监理现场人员验收签证，即可停止二次清孔。拆除特制冲孔接头，接上灌注漏斗，准备灌注砼。 5.9混凝土施工表5.9-1混凝土灌注桩质量检验标准（1）二次清孔验收合格后，30分钟内必须开始首斗砼灌注。若超过30分钟，应重新清孔，符合要求验收后，方可开始灌注砼。（2）开始灌注砼时，导管底部距孔底400mm。首斗灌注砼量必须保证导管首次埋入砼中不小于1m。（3）灌注开始后，应连续进行，并应尽可能缩短拆除导管的12南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 间隔时间。（4）混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，如不符合，应进行第二次拌合，二次拌和仍达不到要求，不得使用。（5）在灌注过程中，要经常保持孔内水头，防止塌孔。（6）在灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至沉淀池，防止污染环境及河流。（7）灌注的桩顶标高应预加一定的高度，预加高度0.8m。预加高度可待砼终凝后凿除，凿除时须防止损毁桩身。（8）灌注至距桩顶5m左右时，应适当加大导管埋深，增加砼上返顶力，密实桩顶砼。（9）灌注结束后拔出护筒时，应平衡缓慢起拔，防止起拔过快或护筒倾倾造成桩顶部位砼疏松、夹泥、夹砂等。（10）每根桩至少制作1组试块，采取标准养护，养护室设置在项目部洗澡间旁。在整个灌注时间内，导管下口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆和水冲入管内，且不得大于6m。灌注过程中，经常测量孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相对位置。（11）当混凝土灌注至钢筋笼底时，由于浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大，托动了钢筋笼上浮； 或由于混凝土因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定13南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 握裹力，混凝土在导管翻出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。导管应在无水进入的状态下填充。混凝土应连续浇筑,直到灌注高度超过桩顶设计标高0.6m,以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。V/4h1d2+/4KD2h2V-混凝土初灌量1.3m3；h1-导管内混凝土高度；7.7mh-桩孔深度18.2m；h2-导管外混凝土面高度1.4md-导管内径300mm；K-混凝土充盈系数，取1.1；D-桩孔直径800mm。桩基检测要求静荷载试验：确定单桩竖向极限承载力标准值和单桩竖向抗拔承载力，试桩数量不小于3根，且不宜少于总桩数的1%。单桩竖向极限承载力标准值要求Quk2600KN，单桩抗拔极限承载力标准值要求Tuk1240KN。低应变动力检测桩身的结构完整性，低应变动力检测桩的数量为总数的20%，且不得少于10根。5.10主要施工技术措施根据场区地层特点，要求钻进过程中注意以下几点:对于杂填土层，考虑其比较松散，在孔口设置护筒时，一定14南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 应使其平稳牢固，防止钻进过程中护筒上下窜动，以避免孔口坍塌。开孔时一般采用"缓慢"钻进，防止开孔时钻孔偏斜，同时采用优质泥浆，从而使杂填土的孔段得到很好的护壁，防止漏浆现象的发生。如果由于杂填土中砖渣含量过大，采用优质泥浆后仍漏浆严重时，可向孔内回填粘土，夯实后重新开始。为保证灌注桩与水泥搅拌桩交叉施工处的施工质量，按施工顺序先施工靠近灌注桩部分的水泥搅拌桩，待水泥搅拌桩养护时间到达龄期后再施工灌注桩，保证混凝土灌注桩与水泥搅拌桩的施工质量。5.11成桩工艺技术措施（1）考虑到孔壁不太稳定，在成桩时，各个工序要连续，尽可能缩短下笼、下管及辅助时间。（2）放钢筋笼时，应带有钢筋耳，以保证保护层厚度、防止“露筋”现象的发生。（3）灌注导管连结要可靠，密封性良好，防止漏气、漏水现象的发生。（4）做好灌注准备工作，使灌注施工连续进行，尽量缩短灌注时间。（5）严格控制埋管深度，特别是导管拆除后，不能高起高落提降导管，以防止导管拨出混凝土面，避免断桩事故发生。5.12施工过程中不测事故的预防及应变技术措施钻孔灌注桩施工过程中不测事故主要表现在成孔事故及成桩事故两大类，成孔事故主要为坍孔、钻孔偏斜等，成桩事故为堵15南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 管、埋管及断桩等。对于这些事故一般情况下是加大现场管理力度，采取以预防为主的办法，将事故消灭在萌芽状态中。但由于钻孔桩施工是地下隐蔽工程，有时难免遇到这样那样的事故，对此我们的对策如下:（1）坍孔的预防及处理在成孔时为防止坍孔，一定要采用优质泥浆护壁，泥浆性能满足规范要求。护筒埋设一定要有足够的深度，一般应穿过地表的杂填土层。无论是在钻孔时还是在停滞时，钻孔内要始终保持足够高的水头高度，要使泥浆的吸出量和补给量相平衡，否则就不能使钻孔保持足够的水头压力，容易坍孔。坍孔事故发生后，应尽快查明坍孔的原因，并按上述要求采取相应的措施。如果是孔口坍塌，可立即拆除护筒并回填，重新埋设护筒再钻；如在孔内发生明塌时，要判明坍孔的位置，并用黄土回填至坍孔处以上1-2m；如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再重新钻进成孔。（2）钻孔偏斜的预防及处理首先安装钻机时，应使设备稳固水平，在钻进时，特别是孔深较深时及钻到软地层向硬地层过渡时，要控制速度。而松散地层钻进时，不要盲目地追求高速度，要适当的控制。只有这样才能有效的预防钻孔偏斜。发生钻孔偏斜时，应及时查明引起钻孔偏斜的原因，并且应及时回填到偏斜处，重新钻进。（3）堵管事故的预防16南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案灌注过程中的堵管，主要是因混凝土质量不符合要求造成的。砼质量差、流动性不好，混凝土产生离析或过早初凝等均能导致混凝土堵塞导管。要避免堵管事故的发生，必须要求混凝土质量符合要求，其坍落度和和易性满足水下灌注混凝土要求，并尽量缩短灌桩时间。出现堵管事故后，首先要求找出堵管位置，如果在管子上部时，可用钢筋捣通；在管子下部时，要抖动灌注管，通过振动使其疏通。（4）埋管事故的预防及处理措施埋管事故是由于灌注时混凝土埋管过深或操作不当使灌注管挂在钢筋笼上引起灌注管提不起来，因此要预防埋管事故的发生。首先要求埋管深度不要超过6m，灌注时灌注人员要勤测管外混凝土面，勤拆管。下管时灌注管连接后轴线一定要重合，使其对准钻孔中心。埋管事故出现后，应分析判明原因，如果属于挂钢筋笼引起，则边转管边起拨。6.环境保护及文明施工本工程属于江苏省标准化工地必须以高起点高标准，严格现场管理，做好文明施工，树立良好的形象，为市政重点工程增添光彩。具体措施如下：（1）成立以项目经理为首的文明施工管理小组，制定现场文明施工条例，实行分片包干，责任到人。定期进行检查、考评，实行奖罚制度。17南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案（2）封闭的管理在施工作业范围内,沿场地四周设置连续围墙，要始终保持围墙的整齐、美观和稳定。围墙的临街面宜书写污水处理工程宣传口号等。设现场协管员值班，未佩带工作牌的非工作人员不得进入现场。施工现场悬挂工程施工牌，要标明工程概况，管理及责任人名单及监督 等内容，接受业主、监理及社会的监督。（3）配备专人对场区污染源进行及时清扫、冲洗。（4）设备的摆放及泥浆循环系统的设置，要根据工程施工线路和平行交叉作业的原则，既要保证成孔的需要，清洗的方便，又要兼顾排浆、排渣的方便，不允许污染施工场地，（5）泥浆池位置布置在细格栅西侧泥浆池上部用钢板围住防止泥浆溢出污染环境。废弃的浆渣应进行处理，工地拟每天傍晚22:00，采用运输灌车装车外运，保证施工现场环境。（6）施工场区内的管线、电缆等均必须预埋或高架。（7）施工器材要分类堆放整齐，废料应及时清除，标牌要整洁统一。（8）所有现场施工人员必须挂牌上岗，所有大型机械设备必须标明施工责任人，标明设备状况。（9）施工中进行自发电施工时，配置消音设备，最大限度地减少施工中的噪声污染。18南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案7.工程质量保证措施7.1质保体系桩基工程属地下隐蔽工程，为确保本工程质量和工期要求，项目经理部建立质量管理保证体系，实行项目经理负责和监理监督下的全员岗位责任制，真正做到责任到岗、岗位到人。施工中，定期或不定期召开质量例会，及时分析，处理施工过程中出现的问题7.2质量保证措施（1）建立由项目总工领导下的质检工程师、机长、专业质检员、施工员参加的施工全过程质量管理系统，实行自检、互检、专检。（2）推行全面质量管理，坚持工程质量三检制，严格按施工规范、图纸设计、操作规程施工。（3）加强技术质量交底和各工序验收工作，上道工序如果存在问题，不准进行下道工序的施工，并做好隐蔽工程的验收签证手续。（4）钢材实行材质证明和试验报告双控制，其性能必须符合国家有关规定，规格型号满足设计要求，其它材料成品、半成品进场，必须有产品合格证。（5）加强测量工作，放线定位力求准确，严格控制桩位偏差，作好控制点或轴线的位置。测量仪器要校准，避免误差累积。（6）资料整理必须与工程施工同步进行，数据必须真实可靠，19南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 严禁伪造。（7）工程各环节操作都必须按国家和公司的管理程序和施工作业指导书操作。质检人员对工程质量有异议时，有否决权。（8）实行生产量和单桩质量相结合的并罚制度。（9）施工报验，特别是关键部位报验时，必须由项目部安质部质检人员与监理工程师对口联系。8.安全生产保证措施（1）加强领导，项目经理为安全第一责任人，建立安全组织机构，按子项目部及桩基施工班组划分安全施工责任范围，实行安全责任制。坚持“预防为主、安全第一、综合治理”的方针，严格执行施工安全否决权。（2）健全各项安全教育制度，不定期的对工人定人定岗进行安全教育，建立安全档案，记录安全学习、培训和安全工作情况。（3）施工现场必须悬挂安全标志牌，消防设施摆放明显处，进入施工现场必须穿工作服和戴安全帽。（4）施工现场电缆必须架空，配置漏电保护器等设施，施工用电必须由专人负责。（5）孔口附近严禁堆放重物，以免将孔口压塌。经常检查孔口附近地层情况，如有开裂、塌陷或护筒、平台发生不正常的歪斜，必须立即停止施工，查明原因，采取措施，防止重大事故的发生。（6）钻塔上作业时，必须配戴安全带。吊车运转时，起重臂20南京市城东污水处理厂三期工程 基础钻孔灌注桩施工方案 下作业范围内严禁站人或来回走动。（7）混凝土浇筑完成后桩顶部约2.5mm空桩用素土回填防止坠落。（8）加强现场保卫工作，建立现场保卫值班制度，防止意外事故的发生。21