1、- -中铁国际花园三期基 坑 支 护反 循 环 钻 孔 灌 注 桩 施 工 方 案中铁十二局集团建安公司编制日期：2013 年 6 月- -第一章、编制依据及原则1、编制依据 1.本工程岩土工程地质勘察报告2.本工程业主有关要求3.本工程有关设计图纸4.选用规范1） 建筑地基基础工程施工质量验收规范GBJ50202-20022） 建筑基坑工程技术规范JGJ120-993） 工程测量规范GB50026-934） 建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20015） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008）6） 建筑基桩检测技术规范 （JGJ106-2003）7） 混凝土结构工程施工质量验收
2、规范 （GB50204-2002）2、编制原则按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则，以满足工期要求为核心，以“安全高于一切，质量重于泰山”为宗旨，缜密考虑和制定环境保护、文明施工措施，积极稳妥地推行先进、科学的施工方法和施工工艺，大力推广、应用新技术，采用先进的、科学的施工管理手段，科学组织，精益求精，确保优质工程。3、编制范围中国铁建国际花园三期基坑支护、基坑降水及基坑土方工程项目钻孔灌注桩工程。第二章、工程概况1、概述工程名称：中国铁建国际花园三期基坑支护、基坑降水及基坑土方工程建设单位：长春中铁房地产开发有限公司设计单位：中国中建设计集团有限公司勘察单位
3、：长春市同兴勘察有限责任公司监理单位：吉林省中鼎建设工程监理有限公司施工单位：中铁十二局集团建筑安装工程有限公司- -工程地址：长春市汽车产业开发区长沈路 2488 号中铁国际花园三期基坑支护护桩工程共有 168 根钻孔灌注桩，长度均为 14.6 米，桩径 0.6m。结合本工程的地质情况和以往的施工经验，本工程钻孔灌注桩采用 GC200 型反循环钻机钻进，泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土。2、材料供应桩基所需的砼采用专业搅拌站提供的商品混凝土。3、施工工期拟定于 2013 年 6 月 8 日开工，2013 年 6 月 30 日完成施工。4、施工组织安排由钻孔桩施工队负责施工。设一名质检工程师负责
4、检验工程质量并与驻地监理工程师联系检验隐蔽工程，监督、检查工程质量。由测量员配合分管工程师进行施工测量。初期上场 10 人，高峰期上场 40 人。施工队由一名施工队长负责管理施工，材料员负责联系材料进场，试验员负责试验工作，同时安排安全工程师负责现场环保指导、监督检查工作（见组织机构图） 。施工机械、设备表如下：钻孔桩施工机械、设备一览表机械名称 规格型号额定功率(kw)或容量(m 3)或吨位(t)厂牌及出厂时间数量（台）新旧程度（%）备注反循环钻机 GC200 =1.2m=1.5m 河北 08.6 6 85泥浆泵 22kW 常州 09.6 1 90砼输送车 TZ5180 8m3 唐山 08.
5、5 6 80钢筋弯曲机 LV40-40 40kW 杭州 09.1 1 90钢筋调直机 P30 9kW 郑州 09.1 1 90钢筋切断机 GJ41 7kW 江苏 09.1 1 90电焊机 X3-30-1 30kW 郑州 10.5 4 95变压器 S9-315 315kVA 扬州 09.1 1 90发电机 YC6112 200kW 玉柴 09.11 1 90发电机 50GF103 30kW 玉柴 10.9 1 95全站仪 科 维 TKS-202 北京 1 100- -水准仪 北京 1 100坍落度筒 15 1 100第三章、地理及气候情况1、地理位置本项目位于长春市汽车产业开发区长沈路 2488
6、 号2、工程地质条件 区域地质背景、区域气候条件、工程地形地貌地物：1、区域地质背景该区位于西辽河平原东部边缘与东邻长白山隆起带上，受大地构造控制，地处两个一级构造单元的过渡地带。主要接受陆源碎屑沉积。分布地层较单一，主要有： 全新统早期冲湖积层粘性土（Q 41al） ； 白垩系姚家组（K 1y）泥岩、砂岩。属松嫩平原向长白山地的过渡，具有山前平原的地貌景观。区域地貌形态属松嫩平原波状台地。白垩纪泥岩和泥质砂岩交互产出构成基底。2、区域气候条件气候属欧亚大陆东部中温带大陆性半湿润半干旱季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温 4.14.9，7 月份平均气温 23，1 月份
7、平均气温为零下 17。冬季盛行偏西风，夏季盛行东南风，春季盛行西南风，风速季节变化明显，春季平均风速 3.9m/s，最大风速 30m/s。长春地区多年平均降水量 500600，降水量不稳定，季节性变化大，年内降水量分配不均，汛期（69 月份）降水量一般占全年降水量的 77%，长春地区日照时数约 2637 小时。3、工程地形地貌地物拟建场地位于长春市汽车产业开发区长沈路 2488 号。区域地貌形态属松嫩平原波状台地，微地貌不明显；地面起伏较大，由东北向西南倾斜，地面标高为 210.95-217.34米，最大高差相差 6.39 米。- - 岩土分层根据野外记录，静力触探、标准贯入试验，土工试验结果
8、，依据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）将预建场地地层自上而下分别叙述如下（见表）：地层描述一览表 场地地下水特征拟建场预建场地下水为第四系孔隙潜水，埋藏在粘性土层中，稳定水位埋深：6.5012.7m，标高： 200.48204.92 m。粘性土的渗透系数为 0.010.02m/d，水位年变幅为1.52.0 m。水化学类型为矿化度小于 0.5g/L 的生碳酸钙（或钙钠）型淡水，PH 值在 7 左右，不具腐蚀性。依据以往取样化验结果判定地下水对混凝土结构及混凝土结构钢筋具微腐蚀性。由于勘察期间正遇枯水期，测得拟建场地地下水稳定水位为 6.5012.7 米，地下水位埋深可能受钻探循环液
9、的影响，大部分地下水位埋深偏低，加之考虑水位变幅影响，一般抗浮水位取场地的最高水位，因此抗浮水位标高取 205.00m 为宜。地层 时代成因 厚度（m ） 描 述杂 填 土 人工 1.0-7.0杂色、褐黑色，由砂、碎砖、砾石及粘性土组成的杂填土，局部底部为素填土，由黄色粘性土组成，湿，稍密-中密状态。遍布场区。 粘 土 1.0-8.0黄褐色，可塑为主、局部可塑偏硬，局部为黑色新近沉积粘性土，含少量铁锰结核，具铁质侵染形象，湿，密实；中压缩性土；切面稍有光泽，干强度低，韧性低。分布不连续，部分地段缺失，即 49.52.53.54 号孔附近缺失。全风化泥岩Q41al0.8-6.4棕红色、砖红色。泥
10、岩全部风化成硬塑粘性土，砂质泥岩全风化成密实粉细砂，但以泥岩风化为主，该层遍布场区。强风化泥岩 9.0-13.0棕红色、砖红色。泥岩部分风化成硬塑黏性土，砂质泥岩风化成密实粉细砂，但以泥岩风化为主夹薄层砂质泥岩风化，该层遍布场区。中风化泥岩K1y该 层未穿透棕红色、砖红色。泥岩部分风化成硬塑黏性土，砂质泥岩风化成密实粉细砂，但以泥岩风化为主夹薄层砂质泥岩风化，结构较完整，多保持原岩块状，为中风化泥岩，该层遍布场区。本次钻进该层最大深度 8.0 米。- -第四章、施工方法及工艺要求1、施工工艺（1）钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡、水中或淤泥中时，用枕木或型钢等搭设工作平台，
11、平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。（2）埋设钢护筒，护筒内径比桩径大 20cm，护筒顶面高出施工地面 2030cm。护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于 1m，砂类土不小于 2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少 0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测 孔深、泥浆比重、钻进速度测孔深、孔径、孔斜度注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签
12、字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、 检查测 孔深、孔径钢筋笼制作回旋钻机钻孔施工工艺流程桩基检测- -分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于 5cm，倾斜度不大于 1%。（3）开挖泥浆池，选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：反循环钻机泥浆比重可为 1.011.15。粘度：一般地层 1622s，松散易坍地层 1928s。含砂率：新制泥浆不大于 4%。胶体率：不小于 95%。PH 值：大于 6.5。（4）钻孔1）钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。2）钻
13、孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。3）开钻时宜低挡慢速钻进，钻至护筒以下 1 米后再以正常速度钻进。使用反循环钻机钻孔，应将钻头提离孔底 20 厘米，待泥浆循环通畅后方可开钻。潜水钻机钻孔，应按钻孔孔径和地质选择钻头，钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。4）钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。5）经常检查泥浆的各项指标。6）开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，
14、防止孔位偏心、孔口坍塌。7）当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。（5）清孔1）根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式2）清孔时注意事项：清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无 23mm 颗粒，泥浆比重不大于 1.1，含砂率小于 2%，粘度 1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不采用加大孔深的方法来代替清孔。（6）钢筋笼制作、安装- -1）钢筋笼现场焊接，钢筋笼分段长度为 15 米，以减少
15、现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。2）制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。3）钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过 50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保
16、护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块，见下图。设置密度按竖向每隔 2m 设一道，每一道沿圆周布置 8 个。4）骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是
17、否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头4.515 910910砼 垫 块砼 垫 块 主 筋- -焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨
18、架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒 5cm 左右） ，并将整个定位骨架支托于枕木上。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距10mm；箍筋间距20mm；骨架外径10mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置 20mm；骨架顶端高程20mm；骨架底面高程50mm。挖孔桩钢筋骨架允许偏差序号 项 目 允许偏差（mm）1 钢筋骨架在承
19、台底以下长度 1002 钢筋骨架直径 103 主钢筋间距 104 加强筋间距 205 箍筋间距或螺旋筋间距 206 钢筋骨架垂直度 骨架长度 1%（7）砼灌注1）导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为 25-30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深 1.3 倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力 p 的 1.3倍，p=r chc-rwHw式中：p 为导管可能受到的最大内压力（kPa） ；rc为砼拌和物的重度（24kN/m 3） ；hc为导管内砼柱最大高度（m） ，以导管全长或预计的最大高度计；rw为井
20、孔内水或泥浆的重度（kN/m 3） ；Hw为井孔内水或泥浆的深度（m） 。2）安装导管- -导管采用 25-30 钢管，每节 23m,配 12 节 11.5m 的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的 0.5%并不大于 10cm，试压力为孔底静水压力的 1.5 倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔
21、底有 250 400mm 的空间。3）二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于 5cm；摩擦桩不大于 20cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。4）首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于 1m 深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。首批灌注砼的数量公式（桩径 D=0.6）：VD 2/4(H1+H2)+d 2/4h1；h 1=Hwrw/rC；导管底口与孔底的距离为 25-40cm，H 1表示砼桩底到导管
22、底口的高度，H 2表示首批灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）为1m，h 1表示泥浆底部到砼面的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于 1m。h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(0.6/2)2*（H 1+1）+3.14*（0.25/2） 2/4h1 =3.14*(06/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17=2.23m3对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。5）水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中
