深基坑工程施工安全专项方案培训资料.doc

深基坑工程施工安全专项方案培训资料

133
2020年4月19日
文档仅供参考

*******工程
编号:FA-

深基坑工程
安全专项施工方案

编制:
初审:
时间: 年 月 日

审核(工程管理中心):
审核(技术管理部):
时间: 年 月 日

批准:
时间: 年 月 日

目 录
第一章 工程概况 1
第一节 编制依据 1
第二节 工程概况 1
第三节 基坑支护设计概述 1
第四节 地形地貌、工程地质、水文地质情况 12
第二章 施工组织与部署 13
第一节 组织机构 13
第二节 施工准备 16
第三节 总体施工工序图 18
第四节 施工进度计划 19
第三章 施工工艺 20
第一节 旋挖钻施工工艺及施工顺序 20
第二节 止水帷幕(旋喷桩)施工工艺 29
第三节 桩顶冠梁施工工艺 31
第四节 锚索施工工艺 32
第五节 土钉墙施工工艺 36
第六节 桩间喷射砼、腰梁施工工艺 38
第四章 基坑降排水 39
第一节 总体要求 39
第二节 水位观测井 39
第三节 地表与坑内明排水 39
第四节 降排水维护管理 40
第五节 降水常见问题 41
第六节 雨季施工措施 42
第五章 基坑土石方开挖 43
第一节 土方施工准备 43
第二节 土方开挖顺序 43
第三节 土方施工技术 43
第四节 土方施工难点 44
第六章 基坑监测 45
第一节 监测目的 45
第二节 监测内容及基本技术要求 45
第三节 监测方法 47
第四节 监测任务的实施 48
第七章 施工危险源识别及应急预案 50
第一节 危险源识别 50
第二节 应急救援组织与突发事件处理程序 51
第三节 职责分工 53
第四节 应急抢险队伍 53
第五节 应急抢险物资、设备 54
第六节 资金保障 54
第七节 应急预案 54
第八节 应急电话 62
第九节 应急救援预案演练 62
第十节 其它应急预案 62
第八章 安全管理体系及措施 64
第一节 安全保证体系 64
第二节 安全保证措施 69
第九章 质量保证体系及措施 75
第一节 质量保证体系 75
第二节 质量保证措施 76
第十章 文明施工、环境保护体系及措施 83
第一节 文明施工保证体系及措施 83
第二节 环境保护体系及措施 87
第三节 文物保护及其它 93
第十一章 工期保证措施 94
第一节 节点工期目标 94
第二节 保工期组织管理机构 94
第三节 工期保证措施 94

第一章 工程概况
第一节 编制依据
1、<****基坑工程岩土工程详细勘察报告>(****勘察院);
2、<****基坑支护施工图设计>(****勘察设计研究院有限公司);
3、<建筑基坑支护技术规范>(JGJ120- );
4、<建筑地基基础工程施工质量验收规范>(GB50202- );
5、<建筑基坑工程监测技术规范>(GB50497- );
6、<建筑施工土石方工程安全技术规范>(JGJ180- );
8、<锚杆(索)喷射混凝土支护技术规范>(GB50086- );
9、<岩土锚杆(索)支护技术规程>(CECS22: );
10、<建筑桩基技术规范>(JGJ94- );
11、<土钉支护技术规范>(GJB5055- );
12、<建筑变形测量规范>(JGJ8- );
13、<施工临时用电>(JGJ46- );
14、<钢筋焊接及验收规程>(JGJ18- );
第二节 工程概况
****基坑支护工程位于**市**区**路与**路交汇处东南角,场地西侧为**路(管网管线密集),东侧为****项目建筑群(距离基坑边约24m),北侧为****房地产开发有限公司****项目,南侧为****有限公司****地块项目(距基坑边离约20m)。
拟建项目场地地坪标高为40.5～41.0m,基坑底标高为20.0m,基坑深度为20.5～21.0m,基坑支护长度约578.4m。基坑北侧和东侧上部采用土钉墙支护,下部采用旋挖钻孔灌注桩结合锚索支护;南侧和西侧采用旋挖钻孔灌注桩结合锚索支护。
第三节 基坑支护设计概述
表1-1 工程设计概况
序号
内容
设 计 概 况
1
基坑设计深度
组合结构(生物池、二沉池、初沉池)基坑深4.0~9.0米,浅基坑采用放坡开挖,深基坑采用冲(钻)孔灌注桩支护和放坡支护相结合。
2
坡顶附加荷载设计值
基坑周围地面附加荷载(施工机械行走、建筑材料堆放、基坑挖出土方堆置等)不得超过10kPa,且附加荷载离开基坑坑顶距离不得少于1.0m。
3
安全
等级
本工程工程基坑支护工程安全等级:二级;基坑变形按三级控制。
4
支护结构型式
1)、浅基坑:采用一级、二级放坡开挖;坡度为1:1.5(1:1);
2)、深基坑:本部分基坑是在设计地面下挖4.350~8.950米,深基坑采用分级开挖,先放坡开挖至5.150(4.150)m,然后采用冲(钻)孔灌注桩加旋喷桩止水方式。
5
支护结构技术要求
1)支护冲(钻)孔灌注桩,桩径1.0米或0.8米,间距2.0米;采用水下C30商品混凝土灌注;桩顶设冠梁,截面尺寸为1000*800mm,混凝土采用C30商品混凝土浇筑,护坡喷砼C20。
2)单重管旋喷桩,桩径0.6米,每三根间距2.0米。止水帷幕采用高压旋喷桩,P.0.42.5水泥,桩体水泥含量不小于320Kg/m3,浆液水灰比1.0左右。选用以下参数进行高压旋喷灌浆试验:
高压喷射压力:≥25MPa; 流量:80～120L/min;
空气压力:0.70MPa; 流量:1～2m3/min;
浆液压力:1～2MPa; 流量:80～120L/min;
转 速:10～20rpm; 提升速度:≤10cm/min;
3)挂网喷砼面层:基坑上部按设计坡率放坡,土钉为三级钢筋直径22 mm,长3m@1500,坡面挂钢丝网,纵横φ6@200,喷C20砼,厚100mm;桩间挂φ8@200x200钢筋网,喷C20砼,厚100mm。
4)施工降排水系统:排水沟断面500×500mm。
5)按基坑支护规范规定应进行基坑位移和变形监测。在基坑四周安设水平位移和沉降位移监测点。
6
土方开挖工程
基坑开挖范围内涉及主要地层有素填土、淤泥(质土)、淤泥质砂。
本基坑垂直开挖,按设计结构,分层进行土方开挖。土方开挖应遵守分区、分层、分段、对称、均衡、适时的原则。每段开挖长度不宜大于30m,每层开挖深度不超过3m高度,严禁超挖。

图1-1 ***工程基础工程基坑支护平面布置图

图1-2 ***工程基础工程基坑支护1-1剖面图

图1-3 ***工程基础工程基坑支护2-2剖面图

图1-4 ***工程基础工程基坑支护3-3剖面图
图1-5 ***工程基础工程基坑支护4-4剖面图
图1-6 ***工程基础工程基坑支护5-5剖面图

图1-7 ***工程基础工程基坑支护6-6剖面图

图1-8 ***工程基础工程基坑支护7-7剖面图

图1-9 ***工程基础工程基坑支护8-8剖面图

图1-10 ***工程基础工程基坑支护9-9剖面图

图1-11 ***工程基础工程基坑支护10-10剖面图

图1-12 ***工程基础工程基坑支护11-11剖面图

图1-13 ***工程基础工程基坑支护灌注桩平面示意图

第四节 地形地貌、工程地质、水文地质情况
一、地形地貌
本工程场地原始地貌单元为浏阳河冲积阶地,现已平整。
二、工程地质
本工程土层分别分为人工填土层、第四系冲积层、第四系残积层;基岩为元古界板岩。
1、本工程范围内共划分为7层,各岩土层特征详见表1-2。
表1-2 ****基坑各地层特性表
层号
土层
名称
揭露层厚
(m)
岩 土 描 述
①
人工填土
0.4-4.2m
褐灰、褐黄,结构松散,由粘性土、碎石、混凝土块等组成,硬质物含量10%-80%,原本堆积年代较久远,但由于现今人工活动,造成大部分为新近堆填,未完成自重固结,呈松散-稍密状态。
②
粘土
2.0-7.3m
褐黄色夹灰白条纹,稍湿,硬塑。稍有光泽,无摇震反应,干强度及韧性中等。
③
含圆砾粉质粘土
1.0-5.0m
深褐、褐黄色,不均匀含圆砾10%-40%,圆砾粒径一般0.2-0.6cm,含中粗砂10-20%,稍湿、硬塑。稍有光泽,无摇震反应,干强度及韧性中等。
④
中粗砂
1.0-3.5m
褐黄色,石英质,不均匀含圆砾5-20%,混少量粘性土,饱和,中密。
⑤
全风化板岩
0.9-4.0m
褐黄、褐紫色,大部分矿物成分已风化变质,节理裂隙发育,岩块手易折断,敲击声哑,合金钻进容易,岩芯多呈土柱状和碎块状,岩石RQD值<10.属极软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
⑥
强风化板岩
3.0-10.7m
褐黄、褐紫色,大部分矿物成分已风化变质,节理裂隙发育,节理面侵染黑色铁锰质氧化物,裂隙中充填褐色粘性土,岩块手可折断且遇水易软化。由于风化不均匀,局部含中等风化岩块,岩芯多呈碎块状,岩石RQD值<10.属极软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
⑦
中风化板岩
13.2-24.5m
褐黄、褐紫色,部分矿物成分已风化变质,节理裂隙发育,节理面侵染黑色铁锰质氧化物,裂隙中充填褐色粘性土,岩块敲击声脆,手难折断,合金钻进较难,岩芯多碎块状,少量短柱状,岩石RQD值为60-70.属软岩,岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
****各土层物理力学指标见表1-3。
表1-3 地基土物理力学指标表
地层
编号
岩土
名称
重度γ
粘聚力C
内摩擦角φ
岩土与锚固体极限摩阻力标准值qsk
kN/m3
kPa
°
kPa
①
人工填土
18.8
10
8
14
②
粘土
19.4
35
18
70
③
含圆砾粉质粘土
19.5
30
20
75
④
中粗砂
20.3
0
35
80
⑤
全风化板岩
19.8
36
20
60
⑥
强风化板岩
21.0
40
25
140
⑦
中风化板岩
23.5
150
30
270
三、水文地质
根据勘察报告,本场地均遇见地下水分别为赋存与人工填土及粘性土层中的上层滞水和赋存与中粗砂中的潜水,其中上层滞水在雨季主要受大气降水补给,在干旱季节则直接蒸发进入大气,其水量较小,水位随季节变化而异,勘察时测得上层滞水稳定水位埋深为1.30~5.00m,相当于标高35.37~40.04m;潜水在丰水期主要受浏阳河水补给,干旱季节流入浏阳河排泄或直接被蒸发,其水位随季节变化而异,勘察时测得潜水的稳定水位埋深为7.00~9.40m,相当于标高31.24~34.91m。场地内地层除中粗砂为强透水层外,其余各层为弱透水层。
本场地水的环境类型为II类。场地内地下水对混凝土结构具微腐蚀性,按受地层渗透性影响评价,场地内地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
四、场地工程地质条件评价
本工程安全等级为一级,地基土地层结构复杂,场地内无可液化地层分布,本场地属于可进行建设的一般场地,工程地质条件和水文地质条件复杂。

第二章 施工组织与部署
第一节 组织机构
一、组织架构
在深圳建业工程集团股份有限公司****工程项目经理部及深圳建业工程集团股份有限公司的统一组织与协调下,本项目部设项目经理1 人,技术主管1人,技术员4 人(含测量与监测人员),安全员、施工员各1人,负责组织本车站的日常生产组织与安排、技术交底、施工测量与监测。本工程围护结构、基坑支护工程与土方开挖分别由3个专业施工队实施。组织机构如下图。
项目经理:X X X
生产副经理:X X X
成本副经理:X X X
主任工程师:X X X
工程主管:X X X
工程室
质量主管:X X X
质量室
成本主管:X X X
成本室
设备材料主管:X X X
设备材料室
技术主管:X X X
技术室
X X X
施工员:X X X
X X X
质检员:X X X
X X X
预算员:X X X
材料员:X X X
X X X
技术员:X X X
资料员:X X X
各施工班组

二、岗位职责
表2-1 岗位及职责一览表
序号
姓名
岗位
职责
1
***
项目经理
1、贯彻公司的质量方针和目标,组织制定项目经理部的管理措施;
2、根据质量计划,健全组织机构,落实质量责任制;
3、全面履行项目工程的质量管理职责;
4、定期组织安全质量大检查,主持制定改进方案和措施,并督促检查。
2
***
主任工程师
1、认真贯彻公司的质量方针和目标,组织制定项目工程的质量保证措施;
2、严格项目工程的施工技术和质量检验管理,并对其工作质量负责;
3、组织编制项目工程的实施性施工组织设计,加强施工全过程的工序控制;
4、监督检查物资、设备的检验和试验的控制,主持对不合格品的评审和处理;
5、推广应用”四新”技术,确保工程质量;
3
***
生产副经理
1、协助项目经理工作,主抓施工生产和安全文明施工;
2、负责组织劳动力、机械(具)、物质材料等资源,以满足工程施工的需要;
3、负责协调与业主、监理及其它施工单位的接口;
4、接受项目经理的委托,负责其委托的事项。
4
***
质量主管
1、负责项目工程质量安全生产、文明施工和环境保护工作;
2、编制项目质量保证计划,负责编制安全文明、施工组织管理方案和管理制度并监督实施;
3、严格按设计文件、技术文件、工艺要求和有关标准,组织对检验及状态控制,并对其工作质量负责;
4、坚持”三检制”,行使质量检查权力,监督施工部门做好工艺评定和搞好工序质量管理;
5
***
安全主任
1、负责安全生产和文明施工的日常检查、监督、消除隐患等管理工作;
2、负责制定安全生产应急计划,保证一旦出现安全以外,能立即按规定报告各级政府机构,保证项目施工生产的正常进行,负责准备安全事故报告;
3、负责安全生产日志和文明施工资料的收集整理工作。
6
***
物资主管
1、负责整个项目的物资供应,机械设备的管理、维修、保养,对其工作质量负责;
2、组织对材料供应商的评价,建立分供方档案;
3、严格控制顾客提供的产品质量;
4、对采购的物资、机械进行控制,做到采购、订货、验收、搬运、贮存、发放、使用手续完备,记录齐全,并具有可追溯性;
5、确保节假日的物资供应;
6、组织技术人员的业务培训,保证持证上岗。

三、方案编制人员及流程
表2-2 方案编审人员一览表
序号
姓名
职位
职称
学历
证书编号
审批流程
备注
1
***
方案工程师
工程师
本科
*********
编制

2
***
项目经理
工程师
本科
*********
初审

3
王志明
技术中心总经理
高工
***
*********
审核

4
程云华
工程中心总经理
高工
***
*********
审核

5
陈志龙
公司总工程师
高工
***
*********
批准

第二节 施工准备
一、技术准备
1、测量复核:
开工之前与勘测单位完成线路导线点、水准点及测量资料的交接工作。按照勘测单位的提供的测量资料,复核导线点、水准基点并与相邻标段的线路控制点闭合贯通,同时将复核资料报监理及勘测单位,确认无误后方可施工放样。
2、图纸审核:
对所到的施工图纸进行审核,并将审核结果上报监理单位。核实设计文件所提供参考的地下管线埋设、地面建筑物情况,做好施工技术交底和技术培训。
3、联系好具有相应资质的试验检测和监控量测单位,配置安装好试验、检测和监测设备。
4、编制施工组织设计和单项工程施工方案,并上报监理单位批准。
5、工地现场四边情况:
(1)现场东边,即设计图的CDEF段以东,为已建的”****”高层住宅群。该项目(即”****”项目)地下室埋深约为9m,基础形式为桩基础,建筑物外边与我方基坑边最近处相距28.2m,地下室外边与我方基坑边相距大于23m,锚索最长为斜向24m,折合水平22.66m,锚索施工不会影响到该项目的地下室。
(2)现场南边,即FGH段以南,为在建的****有限公司开发的****地块项目,该项目(即”****”项目)东侧基坑已开挖未回填,已查明该基坑的锚索位置及方向。本项目施工锚索时,整个南线都须注意避开其南侧的”绿地”项目锚索,并根据对方锚索实际布置情况,及时将我方锚索做适当调整。
(3)现场西边,即HIA段以西,为****市繁华道路——**路,有大量地下管线,部分已查明,虽然本工程的锚索施工不会影响到芙蓉路地下管线,但仍须继续查勘,查明所有管线的准确位置,施工中应做好保护措施。
(4)现场北边,即ABC段以北,为场内空地,拟建成工地停车区和工地办公区,北边围墙外,为****地产开发有限公司开发的****项目,但距离较远,我方施工锚索不会影响该项目。
二、人员、物资、机械设备配置
1、人员准备:
调集具有深基坑施工经验的人员进行本工程的施工和管理。对施工人员进行岗前培训和技术交底。
2、物资准备:
用于本工程的主要工程材料、半成品、构件、器材及设备,均应按国家的技术标准和规定,提前进行抽样试验鉴定,合格后方签订供应合同,并按计划组织好供应,杜绝停工待料现象。
3、机械设备准备:
拟调入的各类施工机械设备应按业主要求或施工需要及时到场,进场前进行全面检查维修,经试运转合格后方可调入施工场地。详见表4。
表2-1 主要机械设备配置表
序号
机械或
设备名称
型号
规格
数量
(台)
额定功率
(kw)
用于施
工部位
1
旋挖桩机
SWDM20
2

旋挖桩施工
2
挖掘机
GAT320
1

3
汽车吊
STC250H
1

4
泥浆泵
φ100
8
7.5
5
高压摆喷钻机
XP-30A
1
85
摆喷桩施工

摆喷引孔钻机
XY-100
2

6
泥浆泵
HB80型
4
7.5
7
空压机
W-2.8/5
4
15
8
高压注浆泵
XPB-90EX
4
90
9
浆液搅拌机
立式
4
5
10
挖掘机
GAT320
10

土方施工
11
推土机
T180
2

12
自卸汽车
DF15T
60

13
洗车加压泵

4
3
洗车用
14
锚索钻机
MDL-125G型
6
15
锚索成孔
15
泥浆泵
BW-150
10
22.5
16
注浆泵
HB6-3
3
15
锚索注浆
17
液压张拉设备
千斤顶
3

锚索张拉
18
空压机
VY-12/7
4
75
喷射砼
19
喷射机
PZ33000
4
7.5
20
砼输送泵
HBT80A
4
90
砼施工
21
砼汽车泵
SY5271THB
1

22
砼振捣器
插入式
12
3
23
电焊机
BX-500
6
17.5
钢筋加工
24
切割机

2
3
25
汽车吊
STC250H
1

吊装
26
潜水泵
D100
10
15
基坑排水
27
水准仪
DS3
2

测量、监测
28
全站仪
拓普康
1

4、据施工规模及设备配置情况,计算和确定工地所需的供电量,并考虑生活照明等,设置变压器及配电系统,设计施工供水的水源及给水管系统。
三、交通疏解
1、施工场地采取全封闭隔离措施,工地出入口位置经交通管理部门审批同意后,在主要出入口设置交通指令标志和警示灯,围墙顶部安装警示灯并在交通线路上布设限速、禁停等标志标牌,保证车辆和行人的安全。
2、在大型机械设备和材料进场时,提前上报,请交通部门给予支持和指导,确保交通安全和施工的连续性。
3、为了减少对交通的影响,土方外运和混凝土浇筑作业尽可能安排在夜间,避开行车高峰期。
四、场地准备
确定和安排机械所需作业区域:主要包括泥浆制备与循环池、钢筋笼加工及临时堆放场地和混凝土浇注导管的临时堆放场地以及其它用地,并进行平整与硬化处理。
第三节 总体施工工序图
总体施工工序框图见下页。
总体施工工序框图
前期土方挖运

场地平整、测量放线
旋挖桩施工
止水帷幕(摆喷桩)施工

放坡、护坡、土钉

排水沟施工
冠梁施工

防护栏施工
分层开挖土方

钢筋挂网、喷射砼施工

锚索施工

钢筋砼腰梁施工

张拉施加预紧力

重复上面5步施工至基底

砌筑基底排水系统

完工、验收、清场

注意:前期土方施工不能揭露含水层,否则影响摆喷桩施工质量,难以达到帷幕止水效果。

第四节 施工进度计划
一、劳动力计划安排
围护结构作业队计划配置20人,主要负责旋挖钻孔灌注桩成孔、钢筋笼制作与吊装、水下混凝土灌注的施工。
基坑支护工程作业队计划配置26人,主要负责土钉墙、喷射砼及锚索施工工序。
帷幕工程作业队计划配置20人,主要负责基坑开挖过程的土石方开挖与外运、基坑降水与排水。
二、施工安排
根据现场实际业主移交场地条件和支护设计方案,决定旋挖桩施工顺序为:北侧(ABC段)、西侧(HIA段)、南侧(FGH段)、东侧(CDE段),由此决定后续摆喷桩和锚索等,都按此顺序进行施工。支护施工的总长度约为580米,约307根旋挖支护桩,307根止水帷幕桩(摆喷桩)。按旋挖桩平均每天施工4根/台,配备2台套旋挖机,旋挖桩施工工作日为40天。摆喷桩延迟6天进场,平均每天施工8根/台,配备1台套摆喷设备,摆喷桩施工工作日为43天。在业主能及时移交场地和提供设计图纸等工作条件下,计划在第42天完成旋挖支护桩施工,第51天完成止水帷幕(摆喷桩)的施工。旋挖桩分2个施工段分2序组织流水施工,摆喷桩分2个施工段作业,在已完成的相邻2根旋挖桩桩间进行施工,由此闭合成一个独立的止水体系。在支护桩大量开始施工前,先打二根试桩,取得第一手原始打桩数据后,由我项目部组织业主、监理、勘察单位召开施工专题会,形成统一意见制定操作控制关键点后再按此施工。在旋挖桩强度达到设计及规范要求后,及时开挖桩头上部土方,破除桩头,进行冠梁施工。当冠梁强度达到80%之后开始土方分层开挖。锚索分层施工,先做好施工钻进,然后钻孔完成安放钢索,分二次注浆,制安钢筋砼腰梁,待锚索浆体达到85%设计强度且浆体强度>15Mpa后施加预紧力锁定。每挖一层后立即做钢筋挂网,喷射砼。形成稳定的支护体系后,再下挖一层土体,直到坑底完成土方挖运工作。施工进度计划横道图附后。

第三章 施工工艺
第一节 旋挖钻施工工艺及施工顺序
旋挖钻施工过程包括:测量放样—护筒埋设—钻机就位—开孔及钻进—钻孔检查、清孔成孔—钢筋笼的制作及入孔—拼下导管—灌注水下砼,
一、旋挖钻机介绍
尽量选择携带可自控垂直系统的旋挖钻机,采用全电脑控制,可自动行走和装卸,能适应各种地质情况,钻进速度快。
二、场地平整
由于旋挖钻机自重较大,平整场地时须碾压夯实并在钻机可能行走的区域用混凝土硬化,且保证场地坡度不大于15°,确保旋挖钻机移动和工作安全。场地平整采用装载机进行。
三、旋挖钻机安装
旋挖钻机就位安装顺序:延伸履带→安装配重→升起和连接支撑三角台→装配桅杆→安装卷扬→升起桅杆→安装动力头→安装凯式钻杆。旋挖钻机工作之前,应检查自由落钩功能、动力头的油位和凯式钻杆及其连接接头、加压油缸滑道处、钻具、卷扬钢索等的磨损情况,确认完好后即可开始工作。
四、旋挖钻机施工工艺
(”旋挖钻孔桩施工工艺框图”见下图)
旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程框图
测量放线
设备就位
安装护筒
钻进成孔
泥浆系统
钢筋笼制作
清 孔
吊放钢筋笼
吊放导管
浇注水下砼
移 机
桩质量检测
检测复核
钻进质量检查
验收
导管检查
砼配比设计

由流程图可知,旋挖钻孔灌注桩的特别之处在于制备泥浆和补充泥浆,在钻孔过程中,要制备符合性能指标的泥浆,同时要及时补充泥浆,以确保孔内水头压力,防止塌孔。
四、旋挖桩施工
1、测放桩位
利用全站仪进行桩位测设,并在桩位以外引设护桩,确保桩位准确无误。
旋挖钻机采用全电脑操作,钻机可自行调整钻孔的垂直度,成孔时钻进和淘渣循环进行。
旋挖钻机使用油缸限制功能来避免倾斜和负载超出允许的范围。
2、钢护筒施工
为保证钻孔桩孔口安全,在钻孔桩施工前先埋入钢护筒。埋入后钢护筒顶面应高出地面200mm左右,钢护筒四周应夯实。钢护筒采用钢板卷制,直径比钻孔直径大10mm,壁厚5mm。钢护筒高度应根据地质情况而定,一般高2~6m。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。。
3、钻孔
设计桩径为1200mm和1400mm(仅FGH段)。钻机就位时,底座和顶端平稳,用枕木铺底,不能产生位移和沉陷。旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,应在同一垂直线上,保持钻孔垂直。钻机开钻之前,检查各项准备工作情况。包括主要机具、设备的检查、维修及其摆放的位置,确定无误后,方可开钻。开钻时宜低档慢速钻进。开始钻进时,特别认真施工,钻至护筒下１m后再以正常速度钻进。在粘性土层中钻进时,应加快钻进速度。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时,宜采用低速、轻压钻进,保证护壁稳固。
钻孔过程中,注意地层变化,按照设计和规定的频率及时捞取岩样,注明捞取时间及深度,存放现场备查。
钻孔作业分班连续进行,钻进中认真填写钻孔记录表。
根据设计图纸及<建筑桩基技术规范>JGJ94- 要求,钻孔桩桩径允许偏差为≤-50mm,孔位水平位移≤50mm,垂直度≤0.5%。
4、稳定液管理
(1)旋挖钻孔灌注桩护壁采用人造稳定液,稳定液比重应控制在1.1以内并有以下性能:
由膨润土、水、CMC为主要材料,可使其碎屑的沉降缓慢,清孔容易。
1)使孔壁表面在钻孔开始、钻孔完成、钢筋笼下放到混凝土灌注完成时能够保持长时间稳定。
2)具有与混凝土相混合的特性,利用亲液胶体性质,能够被混凝土代替而排出。
3)人造稳定液灌入孔中,在成孔过程中渗入土层中,能够增加地基的强度,防止地下水流入孔内。
4)由于旋挖钻机是原始土挖掘钻进,然后灌入稳定液,属静态泥浆,经过浇注混凝土将孔内的稳定液排出,经过稳定液净化装置,使稳定液可重复使用。
(2)稳定液的配制(见下图稳定液配制流程图)
稳定液搅拌器
配制、补充新液
稳定液排放沟
稳定液储存池
泵送到桩位
稳定液回收
稳定液回收储备箱
稳定液储存箱
稳定液净化

稳定液配置流程图
1)稳定液的配制
稳定液配制采用膨润土、CMC(纤维素)、烧碱、水按一定比例配制而成,一般配合比为:
水:膨润土:CMC(纤维素)=100:10:0.2
烧碱根据调配后的稳定液酸碱性掺入, PH值控制在7～9之间。
2)配制稳定液的主要技术指标见下表
表3-1 稳定液的主要技术指标表
稳定液性能
允许范围
处理办法
下限
上限
粘度(s)
20
24
添加膨润土、CMC、补充新液、水
比重(g/cm)
1.04
1.20
添加膨润土、粘土
含砂率

<3%
脱砂
PH
8
9
添加烧碱、水
(3)稳定液回收
1)由于成孔采用的是比较先进的旋挖钻机,护壁采取对四周土体挤压成孔,边取土边注入稳定液,经过钻头的离心力使稳定液中的高分子材料凝聚在孔壁,形成一层富有韧性的胶合薄膜,从而达到护壁效果,提高施工效率。施工中使用过的稳定液经过混凝土浇灌,利用泵将使用过的稳定液抽回稳定液储存池或稳定液储存箱,再经过综合旋流振动筛,进行净化脱砂处理继续循环使用。本工艺与常规的正反循环钻孔灌注桩不同,常规的钻孔灌注桩排放的泥浆与泥土的比例为4:1,本施工工艺成孔过程只排出原始土,人工造浆,无泥浆排出,这样解决了大批泥浆排放运输的问题,保证了施工现场整洁,减少城市环境污染。
2)钻孔过程中所排放的原始土暂时堆放在施工的临时堆土区,待达到一定的数量后组织专业的渣土清运车辆,运至渣土弃置地,确保现场整洁及施工道路的顺畅。
五、钻孔异常处理措施
钻孔作业过程中,应观察主机所在地面和履带周边地面变化情况,发现下沉现象应及时停机处理。因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。
钻孔中发生坍孔后,应查明原因和位置,进行分析处理。坍孔不严重时,可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进;坍孔严重时,回填重新钻孔。
钻孔中发生弯孔和缩孔时,一般可将旋转钻机的钻头,提起到偏斜处进行重复扫孔,直到钻孔正直。
发生卡钻时,不宜强提。应查明原因和钻头位置,采取措施,使钻头松动后再提起。发生掉钻时,应查明情况尽快处理。
发生卡钻时,严禁人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时,应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后,方可进入,并应有专人负责现场指挥。
六、旋挖桩施工成孔检查
孔桩在钻进过程中以及终孔后灌注混凝土前,均需对孔径、孔深、孔位、竖直度等指标进行检查,孔径孔形检查使用检孔器进行,更换钻机或钻头时都须进行该项工作。
成孔后对桩孔进行检查,桩长、孔径等各项指标满足设计和规范要求后终孔。终孔后泥浆泵清孔,旋挖钻机移至下一个桩位继续施工。
七、钢筋笼制安与砼灌注
1、桩身钢筋笼制安与吊放
钢筋笼现场在钢筋加工场中制作,全部整段加工。钢筋骨架设置强劲的内撑架,防止钢筋骨架在吊装和就位时变形。骨架顶端设置吊环,吊车吊入孔内,钢筋笼接长采用电焊机现场焊接加长。有关钢筋的接头、焊接、主箍筋间距按规范和设计要求进行。安装时,在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度定位筋,其沿桩长的间距不超过2m,横向四周对称均匀设置四组。为了确保桩底200mm厚保护层,在钢筋笼下到设计位置后在孔口设临时横吊梁,经过在钢筋笼顶部设4个吊钩,把钢筋笼吊在横梁上,确保底部保护层。
吊放钢筋笼采用吊车进行,人工配合。吊机吊起钢筋笼后,应检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓,平稳垂直放入孔内,切忌碰撞孔壁,不得强行下放。钢筋笼入孔后的位置应准确符合设计要求,并应牢固定位(设置防浮钢管支撑)。钢筋笼定位后,在4h内浇注砼,防止坍孔。
(1)钢筋笼制作允许偏差见下表:
表3-2钢筋笼制作允许偏差表
项 次
项 目
允许偏差(mm)
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
(2)钢筋笼制作、就位的注意事项:
1)直径严格按设计要求制作,外径比设计孔径小100mm。
2)主筋净保护层为50mm,允许偏差为±10mm。
3)钢筋笼就位后固定牢固。
4)钢筋绑扎时,应准备一定数量木方,以便搭设简易绑扎平台。
5)部分桩的桩顶低于自然地面,吊装时注意钢筋笼顶标高。
2、桩身砼灌注
在浇筑混凝土前,认真填写检查钻孔桩孔和钢筋笼情况的”工程检查证”,在浇筑混凝土过程中,认真填写”混凝土浇筑记录”。
混凝土灌注设备包括导管、小料斗、支撑工字钢及方木等。导管数量为40m,小料斗容积0.8m3,大料斗容积1.2m3左右,工字钢为2根2.5m长的I25。方木规格为20×20cm,不少于4根。以上设备每台钻机配备一套,进场时检查是否齐全。
桩身使用商品砼C30,砼抗压强度等级按设计要求配制,砼要有良好的和易性。
砼下料采用料斗加导管配合灌注,混凝土浇灌时,导管应全部安装放孔,安装位置应居中,隔水塞采用铁丝悬挂于内。混凝土灌入前应先在灌斗内灌入0.1-0.2m3的1:1.5水泥砂浆,然后再灌入混凝土,等初灌混凝土足量后,导管埋入混凝土深度为不少于0.8-1.3m,导管内混凝土柱和管外泥浆桩压力平衡。砼连续浇筑,顶部超灌高500mm,保证桩头质量。
(1)灌注桩砼的注意事项:
1)灌注桩的原材料和砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
2)浇筑砼后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。
3)灌注砼不得在孔口抛铲或倒车卸入。
4)灌注桩身砼时要留置试块,每根桩不少于一组。
(2)混凝土灌注过程中的易发问题及处理要点:
1)导管内混凝土不下沉:原因是导管距孔底过近或导管埋深过大,可经过提升导管解决。
2)导管拔不动:可能是导管挂住钢筋底端,可经过旋转导管缓慢拔出。
3)钢筋笼上浮:可能是导管挂住钢筋笼一块提升导致上浮,也可能是导管埋深过大顶升钢筋笼上浮。应经过活动、提升导管解决。
4)混凝土等待时间过长,也可导致导管内混凝土凝固,造成灌注中断,因此,一方面在灌桩时应保证混凝土供应,连续快速灌注;另一方面在等待混凝土时应勤活动导管,防止断桩。
八、成桩检测
根据设计图纸要求:围护桩成桩后须进行桩身砼质量检查及承载力测试,按**省标准及国家规范<建筑桩基技术规范>(JGJ94- )及<基桩低应变动力检测规程>(JGJ/T93-95)执行。
九、施工过程中的预案和处理措施
1、掉落钻物
由于钻杆接头滑丝,钻头和钻杆容易掉入孔中。需要在钻进过程中及时检查,如果掉入后,采用专用打捞器插入孔中,将钻头、提出空孔外。
2、钻孔漏浆
如开钻后发现孔内水头无法保持,其原因可能是护筒埋置深度不够,发生漏浆所致,可增加护筒长度和埋置深度。
3、钻孔偏斜
如发生,采取局部重复扫孔处理。
4、混凝土堵管的原因及处理
(1)原因主要有两种:第一种是导管底部被泥砂等物堵塞,第二种是混凝土离析使粗集料过于集中而堵塞。
第一种情况多发生与第一罐混凝土浇注时,由于导管距离孔底距离不够,因安装钢筋及导管时间过长,孔内淤积加深,此时的处理办法是用吊车将料斗连同导管一起吊起,待混凝土灌畅通后放置回原位。
第二种情况多发生的混凝土浇注过程中,处理办法是将导管吊起,快速向井底冲击(注意不能破坏导管的密封性),注意切不可将导管提出混凝土面以外。
(2)堵管的预防和处理
混凝土加入适量缓凝剂;
导管埋置深度控制在2-6米;
遇故障时适当活动导管
及时起吊、冲击。
5、钢筋上浮