芜湖站东广场地下空间工程深基坑专项024

芜湖站东广场地下空间工程深基坑支护开挖及降水专项施工方案编制人：审核人： 审批人： 中国中铁航空港建设集团有限公司二0一三年二月深基坑支护开挖及降水专项施工方案目 录1.编制依据41.1相关图纸41.2相关技术标准41.3相关法规42.工程概况42.1地理位置42.2地下空间基坑规模52.3现场标高52.4临近道路52.5地下管线63.地形地貌及水文地质条件63.1气象、水文63.2区域地质构造73.3新构造运动与地震73.4场地工程地质条件73.5地下水文及水质93.6地质剖面图104.基坑周边使用条件104.1基坑周边的用途104.2地面超载取值104.3地下水控制设计105.支护结构设计105.1支护、支撑结构选型105.2主要技术标准116.总体施工安排116.1总体施工顺序116.2总体组织安排137.围堰施工要点148.基坑上部挖淤放坡（2.45m标高以上）施工要点158.1土方开挖前的准备工作168.2土方开挖的条件168.3开挖范围168.4基坑开挖放坡平面示意图179.旋挖钻孔灌注桩施工要点189.1 施工方案选择189.2 施工部署199.3 施工部序199.4 施工工艺流程209.5 施工方法209.6 施工应急措施299.7 季节性施工措施309.8 安全保证措施3110.桩顶冠梁施工要点3311.三轴搅拌桩施工要点3411.1 施工工艺流程图3411.2 施工方法3511.3 施工技术措施3812.土方开挖施工要点4012.1 施工部署4012.2 基坑施工工序4312.3 土方与围护结构的配合4312.4 质量要求4412.5 基坑降水方案4512.6 安全措施4712.7 文明施工4813.挂网喷混施工要点4913.1施工准备5013.2施工工艺5213.3质量要求5413.4质量保证措施5413.5安全注意事项5513.6文明施工保证措施5714、斜抛撑施工方案5714.1施工前准备5814.2钢支撑拼装及安装施工工艺5814.3施工工艺流程5914.4钢支撑安装阐述5914.5施工技术要求:6214.6斜支撑拆除方法6214.7钢支撑拆除要点6314.8钢支撑拆除流程6314.9钢支撑拆除简述6314.10工程质量保证措施6414.11安全保证措施6515.监测方案6715.1监测项目及精度要求、控制标准6715.2监测项目及方法6915.3监测数据的收集、分析、反馈7815.4监测管理体系及质量保证措施8016.深基坑及防坍塌应急预案8116.1 编制总则8116.2 风险分析及措施8316.3 组织机构及职责8416.4 预防、预警8616.5 应急响应8716.6保障措施9116.7培训与演练921.编制依据1.1相关图纸芜湖站东广场地下空间工程基坑围护结构施工图、主体结构施工图、岩土工程勘察报告。1.2相关技术标准建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）、建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）、地基与基础工程施工及验收规范（GBJ50202-2002）、建筑地基基础设计技术规范 （GB50007-2002）、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022011）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）、基坑土钉支护技术规程（CCECE96:97）、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）、建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）、建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）1.3相关法规建设工程安全生产管理条例（国务院第393号令）、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）等。2.工程概况2.1地理位置本工程属于现有芜湖火车站的扩建工程，位于芜湖火车站东侧。目前的芜湖火车站设施条件落后，为满足城市发展及宁安城际铁路建设需要，芜湖火车站将同步实施扩建。芜湖火车站在既有站址重建，规划设东西双广场、双站台，本项目是东广场地下空间工程。基坑大部分在官塘湖内，如下图所示：图2.2-12.2地下空间基坑规模 基坑南北长约420米，南侧宽度109.2米，北侧宽度约195米，基坑周长约1150m。2.3现场标高现场场地标高约为7.58m，湖底标高约为4.25.4m。2.4临近道路基坑南侧紧邻铁路小区路，东侧为弋江北路，北侧为中基路，基坑施工期间，将对铁路小区路封闭，弋江北路与中基路正常使用，此两条路路面状况良好，中基路交通流量不大，弋江北路交通流量较大。2.5地下管线由于是在湖体内施工，施工范围内有4条排水管线，南侧有2条直径1米的排污管线，东侧有一条直径1米的雨水管线，北侧有一条直径0.4米的排污管线，施工基坑时做隔离措施需要填筑临时围堰， 管线分布见下图：图2.2-53.地形地貌及水文地质条件3.1气象、水文施工区属亚热带和中亚热带季风型气候区，气候温和湿润，四季分明，雨量充足，无霜期长，冬季多偏北风，夏季多偏南风，春秋季多偏东风。年平均气温为16.1度，历年相对湿度为78%，历年降水总量为1198.1毫米，主要集中在48月，占46%。场地地表径流主要受降雨量控制，地表水受季节影响较大，因地势低洼，易积水，且不易自然径流入江。另长江、青戈江水量丰富且洪水汛期水位高，历年最高洪水位12.87米（吴淞高程）3.2区域地质构造本场地位于扬子地台坳沿江拱起襊皱带内，处于宁芜火山岩盆地南缘，其基岩岩性多为泥质砂岩、砂质泥岩类，局部为火山凝灰岩及角砾岩，构造裂隙发育。3.3新构造运动与地震本区所在地隶属“扬铜”地震带，为中弱震发震区，据近期历史记载，区内地震活动较弱，频度中等，震级多为23级，最强不超4.3级。据建筑抗震设计规范（GB500112010）本场地抗震防烈度为6度。3.4场地工程地质条件地形、地貌场地位于现在芜湖火车站以东，戈江北路以西，场地地貌单元属河流I级冲积阶地，系河流冲淤积而成，经后期作用改变，形成沟，水塘等微地貌，地形起伏较大。岩土地层构成及特征根据土层结构及土垢物理力学性质等，将土层分为8个主要地质层，即、1、层，现将各土层的特征及其分布自上而下分述如下：层：填土（Qml），杂色；松散状，由素填土及建筑垃圾、生活垃圾等构成，厚度在0.504.20米，本层在沟塘底表现为流塑状淤泥。层：粉质粘土（Q4al），灰、灰黄色，可塑状，湿，场地局部有分布，大部分缺失；厚度在2.003.50米，层顶埋深0.601.20米，层顶黄海高程5.306.80米。层：淤泥质粉质粘土（Q4al），淤积，青灰灰色，流软塑状，饱和，局部夹薄层粉土，无摇振反应，有光泽，中等干强度，低韧性。厚度在0.808.90米，层顶埋深0.804.20米层顶黄海高程3.205.70米。1层粉质粘土（Q4al）冲积，灰绿灰黄色，可塑硬塑状，湿，属过渡层，局部分布，无摇振反应，有光泽，中等干强度，高韧性。厚度在1.106.40米，层顶埋深0.7012.0米，层顶黄海高程 -3.905.80米。层：粉质粘土（Q3al），褐黄色，硬塑状，局部可塑，稍湿干，含铁锰结核及其氧化物，无摇振反应，有光泽，高干强度，高韧性。厚度在2.3025.00米，层顶埋深1.0015.50米，层顶黄海高程 -7.407.00米。层：粉质粘土夹砾石 ：黄褐色，硬塑状，不均匀含砾，砾石粒径一般为220mm，含量一般约为10%左右，干强度高，韧性高。厚度在0.403.90米，层顶埋深19.4028.30米，层顶黄海高程 -20.8011.40米。层：强风化泥质砂岩，岩芯较破碎，岩芯呈碎块状及短柱状，结构大部分破坏，局部含较大岩块，合金钻进进尺不均匀，属软岩。本层厚度为1.006.40米，层顶面埋深为22.3031.00米，层顶面黄海高程为 -23.5014.30米。层：中风化泥质砂岩，褐红暗紫色，岩芯为短长柱状，局部岩芯破碎，结构部分破坏，砂质含量较高，泥质胶结，属软岩，该层岩芯采取率大于50%，层顶面埋深25.0034.00米，层顶面。3.5地下水文及水质地下水主要为层土中上层滞水型地下水，、1、层土为弱透水层；、层为岩石中孔隙水及裂隙水，含水量小。静止水位埋深在0.701.50米之间，该地下水受地表水影响大。场地中的基岩孔隙、裂隙水，其补给、径流、排泄取决于上覆土层分布特征；因上覆主要为粘性土，因此具微承压性，且受大气降水及地表水渗透补给。土层中层土的渗透系数（推荐值）为： 6.4×10-5（cm/s）；层土的渗透系数（推荐值）为： 6.0×10-5（cm/s）；渗透等级均为弱透水。据水质分析结果，场地地下水类型为重碳酸钙钠型水，PH值为7.037.08，水质良好，场地地下水对混凝土结构及其中的钢筋具微腐蚀性；地基土对钢结构具弱腐蚀性。水质分析见下表3.5-1。 水质分析成果表 表3.5-1项目孔位Ca2+Mg2+Na+K+Cl-SO42HCO3PH值游离CO2可溶性SiO2侵蚀性CO2类 型ZK106(地表水)56.359.2428.588.4033.6843.35238.747.0825.6115.2310.33HCO3-Ca2+·Na+型ZK106(地下水)56.359.2428.828.4033.6842.43229.197.0326.8915.2311.02HCO3-Ca2+·Na+型单位：mg/L黄海高程为 -27.5017.00米。3.6天然地基参数根据原位测试和室内土工试验成果资料，并结合相关规范，各土层地基承载力特征值fak及压缩模量Es值见下表3.6-1。地基承载力特征值及压缩模量表 表3.6-1 层 号项 目1承载力特征值fak (KPa)12065200160230400fa=2600(frk=13.55MPa)压缩模量Es(MPa)4.23.08.26.59.0/3.6地质剖面图见附图一。4.基坑周边使用条件4.1基坑周边的用途施工场区内设置环形施工道路，距基坑边6m，施工道路宽6m。材料堆放区、加工区等布置时尽量远离基坑布置，并将荷载较大的材料堆放区布置于外侧，远离基坑，距基坑最近的半成品堆放区距基坑边不小于10m。4.2地面超载取值基坑周边地面超载按20KPa计算，为保证地面荷载计划采用商品喷锚料进行边坡防护。4.3地下水控制设计根据地质勘察报告，结合本公司基坑降水经验，本基坑内降水采用明沟、集水井排水相结合的降水方案。5.支护结构设计5.1支护、支撑结构选型基坑整体设计方案为先进行地下二层平面范围内向外扩10m范围内，结合塘底清淤挖土卸载至2.45m黄海高程(本基坑绝对标高的12.8m等于相对标高+0m)，然后采用9001200钻孔灌注桩+水泥土搅拌止水帷幕+一道内斜撑方案。基坑支撑系统部分采用钢管支撑（钢管直径609mm,壁厚16mm）,钢管支撑间距4m钢管支撑顶端与底端分别与钻孔灌注桩冠梁和地下室底板进行连接；部分采用预留土挂网喷砼支护。上述方案是经对支护桩方案、土钉墙方案及放坡方案进行了比选，同时对钢筋混凝土内支撑方案、钢内斜抛撑方案及外拉锚索方案进行了比选，是经过多方案比选后的推荐方案。5.2主要技术标准（1）基坑安全等级：钻孔灌注支护桩：二级、坡率法：三级。（2）施工时，基坑坡顶线以外20米范围内严禁堆放弃土及建筑材料，地面超载不应大于20KPa。6.总体施工安排6.1总体施工顺序图6.6-1步骤一、在人工湖中填土围堰后，抽水、挖淤并放坡开挖，将标高降至2.45m图6.6-2步骤二、施工基坑围护钻孔桩、止水帷幕桩及主体结构钻孔桩图6.6-3步骤三、桩基完成后，围护桩边留土护坡盆式开挖土方至坑底。图6.6-4步骤四、施工基坑中部地下室围护结构，待底板强度达到设计要求后，施工斜抛撑。图6.6-5步骤五、斜抛撑施工完成后，开挖斜抛撑下土方。图6.6-6步骤六、施工斜抛撑地下室结构，并利用主体结构支撑围护桩，待结构达到一定强度后拆除斜抛撑。地下室主体结构完成后，覆土回填，施工站前路路基及路面结构，同步进行地面广场景观绿化施工。6.2总体组织安排根据业主要求6个月达到浇筑底板的条件，施工进度安排如下：(1）围堰在围护桩外20米处进行围堰，围堰土体约26000m3。围堰用时5天。施工日期2013年2月18日至2013年2月22日。(2）抽水1）围堰内抽水：采用口径-流量-扬程200QW400-15,功率30kw的大型潜水排污泵2台用于排水。抽水用时10天。施工日期2013年2月18日至2013年2月28日。2）围堰外抽水：若业主征地拆迁及时，可采用埋设水泥管及明渠的方式将水直接排出；若征地拆迁解决不了，采用口径-流量-扬程200QW400-15的大型潜水排污泵1台用于排水。3）挖淤并放坡开挖，将标高降至2.45m土方量约20万，安排10台挖机，每台挖机每小时挖土70方，按10小时工作时间，每天运7000方，需要用时30天。施工日期2013年3月1日至2013年3月31日。4）支护钻孔灌注桩及水泥搅拌桩施工支护钻孔灌注桩956根，共3台钻机，以每台钻机每天完成8根工效计算，三轴搅拌桩2.8万方，安排3台机械，以每台机械每天完成300方，完成支护钻孔灌注桩及水泥搅拌桩施工共计40天。施工日期2013年3月10日至2013年4月20日。5）主体结构钻孔灌注桩施工主体结构钻孔桩5445根，共安排10台旋挖钻，以每台钻机每天完成7根工效计算，完成钻孔桩需要80天。施工日期2013年4月20日至2013年7月10日。6）基坑开挖土方土方量约40万方，安排10台挖机，每台挖机每小时挖土70方，按10小时工作时间，每天运土7000方，需要用时60天。施工日期2013年6月10日至2013年8月10日。7.围堰施工要点围堰位于基坑坡顶线20米以外；围堰材料就地取材，采用建筑垃圾填筑；围堰顶标高控制在高程8m，围堰顶宽为12m，坡度1:1。围堰分两次填筑，第一次填筑至标高7m，顶宽7m，材料主要为建筑垃圾，第二次为一区二区内粉质粘土开挖外运部分至围堰处，将围堰顶宽拓宽至12米，标高填至8m，将围堰迎水面侧用粘土分层夯实，为保证其不渗水，围堰内侧采用双层编织袋，装填2/3粘土码齐。围堰平面布置图见：图7-1围堰平面示意图围堰剖面布置图见：图7-2围堰剖面示意图东南北图7-1西图7-1图7-28.基坑上部挖淤放坡（2.45m标高以上）施工要点8.1土方开挖前的准备工作l)学习和审查图纸：核对平面尺寸和坑内标高，了解地质情况，研究开挖程序，明确各专业工序间的配合，掌握工期要求，对各层施工人员进行交底。2)根据勘探报告及现场勘查，摸清场地地形、地貌、地质水文、气象、运输道路、地下基础，管线、电缆基坑及供水、供电、排水等信息。3)开挖前对具体操作人员进行安全教育保证施工安全。4)土方开挖根据挖土深度较深的特点，机械开挖为主，人工修整边护为辅的方法。5）开挖标高的控制：基坑四周设置标高控制桩测设标高控制线，以便随挖随测。开挖至基底标高后，进行人工修整清理，测量放线人员准确测放基底标高、轴线、基础的外形尺寸，经自验无误后，请监理工程师复核。6）边坡监测及安全防护措施：挖掘过程中，要对边坡进行监测，发现问题及时采取措施。8.2土方开挖的条件1)场地内施工放线测量完毕，控制点均埋设并已通过业主单位、监理单位验收。2)人员安排，机械配备、保养就序，卸土地点均已落实。3)现场运输道路准备完成，经检查能满足重型车辆行驶要求。8.3开挖范围地下二层平面范围内向外扩10m开挖放坡，结合塘底清淤挖土卸载至2.45m标高。8.4基坑开挖放坡平面示意图（4）见图8.4-1。图8.4-1（5）基坑开挖放坡坡率为1：2，边坡坡面预留30-50cm土方人工挖除并修面，使其平整度达到规范及喷射混凝土要求，并及时进行坡面护坡施工。（6）护坡喷射混凝土厚度10cm强度C20,钢筋网规格尺寸为6200×200。护坡施工分2次进行，首先完成30-50mm的护坡面层喷射混凝土施工，铺设钢筋网（采用短钢筋插入坡体内），最后完成剩余厚度的护坡面层喷射混凝土施工。护坡断面尺寸示意图见附图十： 图8.4-29.旋挖钻孔灌注桩施工要点9.1 施工方案选择  基坑围护桩数量956根，基坑内结构桩基5445根，桩数量较多，为提高施工效率，故采用机械旋挖成孔。9.2 施工部署9.2.1 主要机械设备计划钻孔桩旋挖施工主要机械设备表 表9.2-1名 称型 号数量备注旋挖钻机YTR16013台围护桩施工汽车吊25t5台吊放钢筋笼和混凝土导管装载机ZL-504台倒运弃渣电焊机交流电焊机10台钢筋笼加工钢筋调直机GT4/144台钢筋加工钢筋弯曲机GW40D4台钢筋加工泥浆泵100QW-150 12-1113台抽送泥浆9.2.2 劳动力配备计划钻孔桩施工劳动力表 表9.2-2工 种人 数备 注钻机机组人员80机械操作、成孔钢筋工100钢筋笼制作混凝土灌注人员20水下混凝土浇注及排浆测量工4桩位及锚位放线杂工30配合施工9.3 施工部序先施工基坑的止水帷幕三轴搅拌桩，待28天无侧限抗压强度不小于0.8MPa后再进行钻孔桩的施工，流水作业。为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短而造成塌孔，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每隔二挖一施作。围护桩如图9.3-1所示先施工1#、4#、7#、10#桩基，再施工2#、5#、8#、11#桩基；最后施工3#、6#、9#桩基，坑内基础桩基如图9.3-1所示先施工第一排1#、3#、5#、7#、9#桩基和第二排的2#、4#、6#、8#、10#桩基，再施工第一排的2#、4#、6#、8#、10#桩基和第二排的1#、3#、5#、7#、9#桩基。由于基坑内桩基数量巨大，基坑钻孔桩施工时按照图纸分区分4区段施工，有利于机械调配和现场平面施工。图9.3-1 钻孔桩施工顺序图9.4 施工工艺流程 图9.4-1 钻孔桩施工工艺流程图施工准备桩位放样埋设护筒钻机就位钻孔钻孔检查清孔成孔检测吊装钢筋笼沉渣检查安装导管灌注水下混凝土成桩质量检查护筒制作制作混凝土检查试件泥浆抽回泥浆池钢筋笼制作如沉渣超标导管拼装试压泥浆池造浆泥浆护壁掏碴，弃走冠梁施工9.5 施工方法9.5.1施工准备1、施工场区平整，须满足测量定位放线与桩基施工要求。现场清理过程中，须将桩基础范围内的一切障碍物清除干净，以便于钻机造孔的顺利进行。在施工场内应铺设场内道路，以满足施工时的材料运输。设置统一的泥浆池配制泥浆，泥浆池每30米设置一个，围护桩和基础桩的旋挖钻机共用泥浆池，中间用泥浆沟与之连接。2、桩机进场前进行检修，进场后再组装，保证设备完好。3、准备钢筋笼加工场地。见图9.5-1 图9.5-1 钢筋加工区布置图4、组织材料及施工人员进场。9.5.2 桩位放样场地平整后，专业测量人员根据结构线及坐标采用全站仪确定出钻孔桩的控制桩及轴线，桩位测量偏差不得大于10mm，用木桩定位。基准点妥善保护，防止在施工过程中遭到移位或破坏。同时，施工测量人员必须对控制桩进行定期复核。9.5.3 护筒埋设钻孔及施工开挖前必须查明地下管线及构筑物情况，对于地面以下2.0m范围采用人工开挖，确认地下管线及构筑物后埋设护筒，然后进行机械开挖。护筒采用不小于8mm厚钢板制作而成，长2m，内径比孔桩直径大200mm。护筒埋设深度为底端超出杂填土、顶端高出地面0.3m，顶部设2个溢浆口。护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于0.3%，同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。9.5.4 泥浆制备本工程泥浆制备选用膨润土或优质粘土，必要时掺入适量的增粘剂或分散剂，以改善泥浆性能。在粘性土中成孔时，循环泥浆比重控制在1.11.3；在砂土和砂卵石层中成孔时，应加大粘土量，泥浆比重控制在1.21.3，胶体率不低于95%；含砂率不大于4%。新鲜泥浆配合比（参考）如下：泥浆配合比 表9.5.4-1制浆材料配比备注膨润土（%）310钠膨润土纯碱（%）1食用碱CMC（%）0.1羟甲基纤维素CMC，易溶高粘泥浆池尺寸为8.0（长）×6.0（宽）×2.0（深）m，高出地面20cm，根据现场情况及钻机数量初步确定为每三台钻机共用一个泥浆池。泥浆池的布置应避让场内施工道路。考虑到回填土层极易坍塌，故泥浆池深度不宜太大，且泥浆池边坡按照坡度为1：0.5进行放坡。同时，在泥浆池底部铺垫一层塑料簿膜，避免浆体的渗漏。成孔施工中产生的弃土，通过铲车装至专门车辆运出施工场地。泥浆废渣运至沉淀坑，经自然渗漏干燥后，由铲车运出场地。成孔过程中所采用的泥浆循环系统由泥浆池、沉淀坑、泥浆泵等组成，并设置排水、排浆等设施。泥浆系统应定期清理，确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责。9.5.5 成孔施工成孔施工前需再次复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于20mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程为准确地控制钻孔深度，在桩机就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。旋挖钻孔时为保证钻孔垂直度，减小扩孔率，必须减压钻进，钻头（包含配重）在泥浆中的重量只能有70%，在不同的地层采用不同的转速，并尽量采用大排量的泥浆循环，增大孔内泥浆流速，保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，钻进过程中随时检测垂直度，并随时调整。施工中应注意以下事项：1、开始钻进时，应先轻压慢转，待钻头正常工作后，逐渐加大转速。2、桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽量减小桩孔超径；在粘土层，适当增加扫孔次数，防止缩径；泥质砂岩层中用中等压力、慢转速，并适当增加泵量。3、施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符，立即通知业主、设计、监理等单位及时处理。4、根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别地层情况，要求对泥浆指标随打随检测，根据检测结果适时向孔内注入浆液或清水，及时调整泥浆比重，防止坍孔事故。5、成孔过程中，每进46m检查一次成孔质量，接近设计孔深时，准确地控制好钻进深度，并做好进入持力层的记录。6、钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。成孔到设计深度后进行孔深、孔径、垂直度、泥浆比重、沉渣厚度等测试检查，确认符合要求后，进行下一道工序施工。9.5.6 泥浆排放及外运1、成孔及浇灌混凝土时，孔内泥浆应按事先挖好的泥浆沟排放，排放时应由专人进行疏导。2、泥浆池内泥浆应随时调运，以保证桩孔内泥浆排放畅通，避免泥浆外溢。3、出场运输车辆采用密封罐车，以免出现遗撒。9.5.7 检孔钻进成孔后，及时进行质量检查，桩孔质量参数包括：孔深、孔径、钻孔垂直度等，成孔质量标准符合下表的规定。钻孔的允许偏差见下表。钻孔允许偏差表 表9.5.7-1 序号项目偏差检测方法1钻孔中心位置顺轴线方向±50mm，垂直轴线方向+30mm，0经纬仪、尺量2孔径±10mm 钢尺量3倾斜度不大于0.3%TTX型测斜仪4泥浆相对密度1.11.3湿度密度仪5沉渣小于100mm测绳6钢筋笼骨架底高程±50mm钢尺量、测绳7孔深比设计深度深100400mm测绳8混凝土充盈系数不小于1.1不大于1.3检查每根桩的实际灌注量9.5.8 清孔1、第一次清孔桩孔成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，用孔内钻斗（带挡板的钻斗）来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环。在提出钻具后钢筋笼下孔前，需用测绳再次复核成孔深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生塌孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。如测绳的测深比设计桩深小，就需要重新下钻杆复钻并清孔。2、第二次清孔钢筋笼、导管下好后，用换浆法进行第二次清孔，即是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。第二次清孔时间不少于30min。清孔结束后测定孔底沉淤厚度，不大于100mm。9.5.9 钢筋笼制作与吊装1、钢筋笼加工钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼主筋采用机械连接和搭接焊接，同一断面的接头面积不大于50，钢筋笼下部收口角度为15°。主筋与螺旋箍筋、加强筋全部采用点焊连接。圆形加强筋采用焊接封闭，单面焊不小于10d。钢筋笼长度分两节加工。采用焊接时，焊缝的长度单面搭接不应小于10d（d为钢筋直径），双面搭接不应小于5d（d为钢筋直径）。分节加工时注意预留焊接位置，对应钢筋焊接在同一截面上不能多于钢筋总根数的1/2。为保证灌注桩的保护层厚度，采用与灌柱桩螺旋箍筋同强度等级钢筋制作的护壁环垫块。垫块焊在骨架主筋外侧，每层4个，竖向间距3m。 图9.5-2 钢筋笼保护层护壁环详图加工好的钢筋骨架必须放在平整、坚实、干燥的场地上。存放时，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。成型骨架都要挂牌标识，避免吊装时出错。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。2、钢筋笼吊放钢筋笼吊装采用1台汽车吊起吊，为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用四点起吊，先使钢筋笼离开地面一定距离，然后主臂升高，辅助臂配合钢筋笼直立，吊直扶稳，对正孔位缓慢下放。下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼的垂直，轻放、慢放，避免碰撞孔壁，严禁高提猛放和强制下入。吊放钢筋笼过程中，必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮，钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。9.5.10 混凝土灌注清孔、下钢筋笼后，立即灌注水下混凝土，强度等级为C30。混凝土使用商品混凝土，进场时严格测定各项指标，符合要求后方可使用。首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业。1、施工方法首先安设导管，用吊车将导管（直径不小于250mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留3050cm左右。导管在使用前封闭水试验，合格后方可使用。灌注46根桩后，要再次检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。灌注首批混凝土不少于2m3，应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m 。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应时刻使用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除，直至混凝土灌注完成。在灌注混凝土量接近桩身设计混凝土量时，应减缓灌注速度，每半方混凝土就使用测锤测探一次，已保证桩顶标高符合设计要求。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环境。2、水下灌注混凝土的技术要求混凝土灌注过程中导管始终埋在混凝土中，随着混凝土面的上升，适时提升和拆卸导管，导管底埋入混凝土面以下24m，不大于6m，并且不小于1m，确保导管底端不提出混凝土面，以免造成断桩。随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。混凝土上层存在一层浮浆需要凿除，为此桩身混凝土需超浇0.8-1m，达到强度后，将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除，以保证设计桩顶的混凝土质量。做好混凝土浇筑记录。灌注过程要保护安设在钢筋笼上监测元件。3、预防钢筋笼上浮当灌注的混凝土接触到钢筋时，要灌浇注混凝土的速度适当放缓，待浇筑的混凝土高度高出钢筋笼子底面2米左右时，再加快混凝土的浇注速度，这时桩中的混凝土已经将钢筋笼子裹住，钢筋笼子将不会再上浮。另外下导管时，应计算准其底口的位置，使导管口不要处在与钢筋笼子底面相近的地方。因为这样，从上面导管下来的混凝土正好冲击钢筋笼子的底面，从而造成钢筋笼子上浮。浇筑混凝土时，格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况，如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时，就已经表明钢筋笼子已经上浮了，此时要立即采取措施，放慢混凝土的浇筑速度，反复的用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管，即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中，另外在钢筋笼子上焊接一根钢筋标杆漏出泥浆表面，当发现标杆上浮时，也说明钢筋笼子上浮了，此时要立即采取措施，将上浮的钢筋笼子恢复回原位。9.5.11 桩基检测施工完成后，委托有资质的检测单位对工程桩进行低应变测试检测桩身完整性，单桩检测100%，每个承台检测根数不宜少于总桩数的30%。9.6 施工应急措施1、孔壁坍塌 现象：孔壁坍塌是在成孔过程中，在排出的泥浆中不断出现气泡，或护筒里水位突然下降，这都是坍塌的迹象。处理措施：发现塌孔，首先应保持孔内水位，如为轻度塌孔，应首先探明塌孔位置，将砂和黏土混合物回填到塌孔位置以上12m；如塌孔严重，应全部回填，待回填物沉淀密实后采用低钻速。2、钻孔偏斜 现象：钻孔偏斜是指成孔后，空位发生倾斜，偏离中心线，超过规范允许值。它的危害除了影响桩基质量外，还会造成施工上的困难，如放不进钢筋骨架等。处理措施：如已出现斜孔，则应在桩孔偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直；或在桩孔偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。3、钻孔漏浆 现象：钻孔漏浆是指在成孔过程中或成孔后，泥浆向孔外漏失。处理措施：加稠泥浆或倒入黏土，慢速转动，增强护壁。4、钢筋笼偏位、变形、上浮 处理措施：在施工中，如已发生钢筋笼上浮或下沉，对于混凝土质量较好者，可不予与处理，但对承受水平荷载的桩，则应校对核实弯矩是否超标，采取补强措施。5、断桩 现象：水下灌注混凝土，如桩截面上存在泥夹层，会造成断桩现象，这种事故使桩的完整性大受损害，桩身强度和强度大大下降。处理措施：如已发生断桩，不严重者核算其实际承载力；如比较严重，则应进行补桩。9.7 季节性施工措施9.7.1 组织措施1、成立以项目经理为第一责任人的施工现场雨季施工领导小组，主要由工程、技术、材料、质量、安全等人员组成。2、对施工现场人员进行雨季思想教育，做到思想重视，措施得当。把雨季施工的准备和实施做到认真、扎实，真正解决问题有备无患。3、成立现场抢救突击队，及时解决处理雨施期间突发事件及紧急情况，做到人员落实，责任明确，动作迅速，措施得力。9.7.2 雨季施工措施1、现场机电设备应有防雨设施，机电设备要有接地、接零安全装置，并定期检查，发现问题由专人及时处理。2、施工现场各类机械，工作每天班后、公休、节假日应停放在较高的安全地带，避开高压线，以防水淹、塌方倾翻、雷击、触电等损坏机械。3、灌注桩施工，为防止雨水灌入桩孔内，成孔后孔口周围用土围砌，并及时加盖防护。4、钢筋、钢筋笼应堆放在场地平整密实处，防止雨后地面下沉，钢筋、钢筋笼弯曲，争取放在硬化后的地面上。5、汽车在运土中应注意雨季行车特点，保证雨刷、灯光、制动设备完好；雨天行使严禁滑行，汽车之间应保持一定距离；根据路面情况采取排档控制速度；不能急刹车，防止侧滑；通过积水道路，要避让行人和慢行车；夜间行使要注意变换灯光，不要冒失行车，以防事故发生。9.8 安全保证措施9.8.1 组织管理1、成立由项目经理部安全生产负责人为首，各工班安全生产负责人参加的“安全生产管理委员会”，组织领导施工现场的安全生产管理工作。2、根据作业人员情况成立现场“安全纠察队”，“安全纠察队”队员每人佩戴项目经理部统一印制的“安全纠察”臂章，开展日常安全生产检查工作。3、项目经理部主要负责人与各工班主要负责人签订安全生产责任状，安全生产工作责任到人，层层负责。 9.8.2 劳务用工管理1、各工班施工人员，必须接受建筑施工安全生产教育，经考试合格后方可上岗作业，未经建筑施工安全生产教育或考试不合格者，严禁上岗作业。2、工班施工人员上岗前须由施工单位劳务部门负责人将工班施工人员名单提供给本单位安全部门，由安全部门负责组织安全生产教育。3、工班施工人员上岗作业前，必须由班组长负责组织本队(组)学习本工种的安全操作规程和一般安全生产知识。4、强化对工班施工人员的管理。用工手续必须齐全有效，严禁私招乱雇，杜绝跨省市违法用工。9.8.3 临时用电安全措施1、建立现场临时用电检查制度，按芜湖市建委关于现场临时用电管理规定对现场各种线路和设施进行定期和不定期抽查，并将记录存档。2、施工机具、车辆及人员，应与内、外电线路保持安全距离。达不到规范规定的最小距离时，必须采用可靠的防护措施。3、配电系统必须实行分级配电。现场内所有电闸箱的内部设置必须符合有关规定, 箱内电器必须可靠、完好，其选型、定值要符合有关规定，开关电器应标明用途。4、在采用接地和接零保护方式的同时，必须设两级漏电保护装置，实行分级保护，形成完整的保护系统。漏电保护装置的选择应符合规定。5、手持电动工具的使用应符合国家标准的有关规定。工具的电源线、插头和插座应完好，电源线不得任意接长和调换，工具的外绝缘应完好无损，维修和保管应由专人负责。6、施工现场的临时照明应使用38V低压照明设备。9.8.4 围护施工安全措施1、旋挖钻机行走缓慢进行，施工平整孔旁场地，以免发生机械倾覆。2、桩机周围设置明显标志或围栏，严禁非施工人员进入。3、钢筋笼加工制作过程中，电焊工必须配戴好防护眼镜、绝缘鞋、绝缘手套等防护用品。4、吊放钢筋笼时，要合理选择捆绑吊点，保证平稳起吊，准确入孔，严防伤人。5、经常检查旋挖钻机的起吊钢丝绳，发现问题立即更换。6、钻孔时匀速进行，随时注意泥浆面的高程变化，如有异常现象立即停钻，提升钻头至孔外，以免发生坍孔埋钻现象。7、施钻中，操作人员随时注视操作室中的指示表，并按照安全指示进行操作。钻完的孔必须随时用盖板盖牢。8、砼灌注前对导管进行气密性试验。9、灌注砼所用孔口井架牢固，提升或拆除导管注意井架伤人。10.桩顶冠梁施工要点钻孔灌注桩上设置桩顶冠梁，将间隔桩连接为整体，提高围护结构的稳定性。冠梁尺寸为1200×800mm，钢筋现场绑扎，安装模板，浇筑混凝土。冠梁施工按以下步骤进行：1、土方开挖至围护桩桩顶设计标高，基坑边坡按1：0.7放坡。2、凿除围护桩桩头混凝土，凿毛处理桩芯顶面混凝土，清除桩顶浮碴及杂物，对桩顶锚固钢筋进行除锈处理，并校正锚固钢筋位置。要求处理后桩芯混凝土顶面标高不超过理论桩顶标高。3、桩间采用50mm厚C15素混凝土作垫层，垫层顶面与处理后桩顶标高相同。4、按设计绑扎冠梁钢筋，以保证结构的整体性。5、冠梁钢筋绑扎完毕后，支立冠梁模板，应确保模板的牢固、可靠。按设计要求埋设预埋件，经监理工程师检查合格并确认后，一次性浇筑混凝土至设计标高。具体做法见图8.1-1。图10.1 冠梁施工示意图11.三轴搅拌桩施工要点止水帷幕采用三轴搅拌施工工艺，开始施工前在场区内选取合适位置进行试验，确定水灰比、定喷提升速度、喷射压力、定喷施工方向和顺序、孔位间距等参数。参数选定后经设计认可后开始正式工程帷幕桩施工。11.1 施工工艺流程图图表11-111.2 施工方法使用JB160步履式打桩机悬挂MAC-240-3B三轴搅拌动力装置，进行止水帷幕施工。 施工采用隔幅跳打的施工顺序。隔幅跳打示意图：1）场地平整施工前，必须先进行场地平整（设备占用空间长15m×9m）。2）测量放样根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。放样定线上每隔20米设置一定位点，以便测量复核。做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm，轴心距为 600mm，搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用套打一孔工艺，因此桩心距为1200mm。在沟槽两侧定位钢筋以1200mm为间距，用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。3）开挖沟槽根据控制线，采用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽深度为1米、宽度为11.2米，保证三轴搅拌桩正常施工，并达到文明工地要求。4）三轴搅拌桩孔位定位从搅拌桩中心线出来1.2米把定位钢筋敲入土中，拉一根铁丝，作为桩机吊锥定位线，在定位线上用胶布标记间隔1200mm的桩中心位置。5）桩机就位和垂直度校正用卷扬机和人力移动搅拌桩机到达作业位置，并调整桩架垂直度达到0.5%以上。在桩机上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。 桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要作到平稳、安全。桩机定位 后，由当班机长负责对桩机桩位进行复核，偏差不得大于20mm。 为便于成桩深度的控制，施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩 长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。6）搅拌速度三轴搅拌桩搅拌下钻时喷浆、下钻平均速度控制在0.5米/分钟，搅拌至设计深度后，静止喷浆20秒后开始复搅，按照不大于1米/分的速度提升5米后下沉，到桩底后搅拌提升至桩顶，搅拌速度不大于1米/分钟，提升速度不大于2米/分钟。7）水泥浆液配制因地质条件相对复杂，根据实际施工情况确定下沉水灰比：2.510；提升水灰比：1.21.8，以保证搅拌桩单体的水泥掺量符合设计要求值，下沉过程中，如遇土质坚硬，下沉困难的情况，可使用10：1的水灰比8）设备检查和施工记录施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。施工过程中质检员、技术负责人、监理工程师监督施工，施工记录报项目监理审批。单桩施工结束后，对钻头直径、钻杆连接销子、连轴器衬块、钻头的钨钢头、螺旋叶片直径等易磨损和掉落的部件进行检查和更换，施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的施工情况。11.3 施工技术措施1）挖机配合措施现场配备挖掘机以配合三轴深搅桩进行施工，以保证正常施工，力求达到有关文明工地的要求。在三轴桩施工时，由于沟槽开挖和成桩时置换出的地基土量大，开挖和置换出的地基土由挖机转移至场地边集中堆放，在基坑开挖时一起运走，如若场地条件限制，则置换土需及时运出场地以免影响正常施工。2）钻进缓慢处理措施预搅下沉困难，电流值偏高，进尺缓慢，遇到这种情况，若地层内含有砂层或硬质土层，阻力大，应更换或在钻头加焊合金刀片并辅以稀水泥浆搅拌下沉；若桩机振动，地下可能存在障碍物，采取开挖并回填的方式解决。3）垂直度控制及纠斜措施要求三轴施工前应将作业面进行整平处理，以确保成桩的垂直度要求。若施工作业面内存在承载力比较差的淤泥质土等不利作业条件，应进行换填处理，要求将不利土层全部挖除，换填成粘性土、砂土等好土，并适当掺加石灰粉分层压实压实，桩机施工时铺设钢板或路基箱，从施工场地源头上控制设备和成桩的垂直度。桩机就位时，确保其钻杆中心与桩中心在一个垂直面上，其钻杆垂直度，符合施工要求；钻进过程中为保证搅拌桩垂直度，注意设备的平整度和用线锤检查导向架的垂直度。若在施工发生桩位倾斜现象，则应重新定位桩机，根据需要采取补桩措施。4）浆管堵塞、断浆处理措施由于输浆管内有残存的水泥结块，或喷浆口球阀间隙过小，在喷浆过程中，可能导致输浆管堵塞甚至暴裂，此时应先拆洗输浆管，使喷浆口球阀间隙适当。若喷浆到达设计标高、但集料坑内仍有剩余，可能由于拌制过程中加水过量或输浆管道堵塞，应重新检验标定拌浆用水量，清洗输浆管道，将剩余浆液再次搅拌，喷浆提升。若喷浆未达到设计标高断浆、但集料坑内浆液已排完，出现这种情况，应重新拌浆、喷浆至设计标高。5）意外停机时的应急措施打桩过程因故中断而续打时，为防止断桩或缺浆，应使搅拌轴下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再继续喷浆提升，对于由于意外造成停机时间超过24小时的桩，则需采用补桩措施进行冷缝处理。6）冷缝处理措施搭接施工的相邻桩的间歇时间超过24小时的部位应进行接头冷缝处理。接头成桩时间间隔超过24小时但不超过48小时：直接在外侧复打1根三轴深搅桩，详见下图所示；接头成桩时间间隔超过48小时：先在外侧复打3根三轴深搅桩（套接一孔），在三轴达到28天养护龄期后，在两排桩间采用旋喷桩或压密注浆加强封堵效果，旋喷或压密注浆施工先外侧后内侧，详见下图所示。冷缝接头处理示意图11.3-17）断桩、开叉等的补救措施 在基坑开挖中发现三轴止水帷幕有断桩、开叉处，则采用在基坑外侧注浆，必要时在外侧采用旋喷桩止水封闭。12.土方开挖施工要点12.1 施工部署1、土方开发原则附属结构基坑开挖宽度较窄，土方开挖遵循“分层分级开挖、限时护坡、盆式挖土、严禁超挖、人工修整坡面”的原则进行开挖即可。基坑土方开挖总量约48万方，建筑面积约60000。开挖前，基坑内土体需进行降水处理，水位线须低于开挖面0.5米以下。2、流水段划分本工程共分4个区段，具体位置根据结构轴线位置确定。流水段划分具体如下图。图 12.1-1 施工流水段划分布置图3、施工顺序开挖基坑内的弃土由四区向一区进行，根据施工流向，分层放坡开挖，层厚1.5米。土方开挖过程中，土体约1：2放坡。分层开挖如下图。图 12.1-14、土方运输坡道设置土方工程开始后，设置出土坡道,根据各个区段从南至北开始退挖，为保证便道质量,使用白灰改良土分层夯实。施工中，坡道侧面均利用围护桩做出土坡道边坡，坡道宽度宽度6米，最大深度8m。自出土位置向施工位置放坡，根据施工进度调整坡道坡度，最大坡度不大于1：4，保证运土车辆通行。四区基坑便道如图，其它各区便道设置同四区便道设置。 图12.1-1 5、最后一步土方开挖土方挖至坡道最大坡度后，挖掘机采用加长臂后退施工，及时将土方运出。基坑深度约8米，挖掘机后退挖掘运土坡道后，余土人工清理至基坑底标高。6、开挖程序基坑土方开挖应与钻孔桩、冠梁、钢管支撑等施工配合进行。最后进行基底钎探验槽。为避免破坏基底土，应在基底标高以上预留300mm土层，由人工清理，积水坑等其他局部加深部位采用机械开挖，人工修整。7、土方外运尽量安排夜间进行土方开挖，便于边挖边用汽车运送到指定地点弃放。若白天挖出少量土方可临时存放在周边未开挖平面内，禁止在成型基坑周围堆载土方，增加边坡荷载。运土汽车上装后挡门，车箱体做好密闭，顶部用蓬布覆盖。汽车出场前进行清洗，入场时在出弃土场前冲冼干净。8、验收每段基坑开挖完毕以后，应立即钎探，并会同业主、监理、设计院、勘测院各方分段验槽。确认地基承载力达到设计要求以后，进行地下室结构施工。12.2 基坑施工工序基坑开挖施工工序如下表示：第一步 进行围堰，抽排水施工。第二步 施工围挡，交通疏解。第三步 基坑内清淤。第四步 主体结构钻孔灌注桩施工。第五步 基坑开挖基坑内土方。第六步 基坑侧壁挂网喷射混凝土封