上海市外高桥徐汇俱乐部有限公司拔桩工程.doc

上海市外高桥徐汇俱乐部有限公司公寓式
办公楼、配套商业改扩建项目
桩基拔除工程

专
项
施
工
方
案

上海建科建设工程有限公司
2010年9月

一、工程概况
1.1 工程概况
上海市外高桥徐汇俱乐部有限公司公寓式办公楼、配套商业改扩建项目位于徐汇区，衡山路以东、乌鲁木齐路以东、永嘉以北。本工程新建基坑开挖面积为3231m2，改建老地下室面积2447 m2，均为地下两层，地下室开挖深度为9.60m；基坑开挖面积较大，开挖深度较深。根据目前场地的实际情况及工程建设需要，为减少对地铁车站及区间隧道的影响，拟将整个场地分为二期进行施工，先施工B区（新建区域），基坑面积3231m2，待B区地下室施工完成后再对A区进行改建。
本工程基地A区为老建筑，地下二层，其地上部分已拆除完毕，因改建柱网、楼面设计与原设计不同，需对地下室柱网和楼板进行调整或拆除，本次保留地地下室底板与外墙，拆除地下室顶板、地下一层楼板和结构柱，增补部分工程桩，进行改建。B区为新建区域，新建地下室为地下二层。B区原设计工程桩已经施工，需增补部分工程桩，且因B区基地存在工程桩，部分老工程桩与围护地墙冲突，基坑施工前应采取拔桩施工，拔除与地下连续墙相冲突的原工程桩，拔桩前需对桩基周边土体进行加固。
1.2、地质情况
依据建设方提供的地质勘察报告：拟建场位于长江三角洲入海口东南前缘，属三角洲冲积平原，地貌形态较单一，地貌类型属滨海平原。根据本次勘探揭露，拟建场地属第四系河口~滨海相沉积层，在所揭露85.25m深度范围内的土层主要由粘性土、粉性土及砂土组成。根据相关条款可划分为九个主要层次。各土层特征概况详见《地层特性表》。拟建场地表部土层分布较为复杂，主要由碎砖、石头及混凝土块等组成，厚度不一，土质松散，厚度最大处达4.0m。在正式施工前，首先摸清场地内地下障碍物，对本工程施工有影响的地下障碍物进行必要的清障处理，确保围护结构体顺利实施。场地内第③、④层均属于高压缩性土，总层厚达12.10m，具有含水量高、孔隙比大、压缩模量小等特性的软弱土层。呈饱和、流塑状态，这两层土抗剪强度低，灵敏度中～高，具有触变性和流变性特点，是上海地区最为软弱的土层；同时也是导致基坑围护体变形、内力增大的土层。在基坑围护结构设计和施工中，应注意这两层土对基坑开挖的影响，尽量避免对主动区土体的扰动；并采取适当、合理的措施对被动区土体进行加固，控制围护结构体的变形在允许的范围之内。
1.3、主要工作量
本工程周边环境复杂，场地西北侧临近衡山路，衡山路下为正在运营的地铁1号线，本工程西北侧距离地铁附属设施风井仅3.887m，距离衡山路站仅16.90m。其他侧均为2~3层混合结构建筑（且包含一栋保护建筑），为浅基础，对基坑施工产生的变形较为敏感。东侧为乌鲁木齐南路，道路下为正在运营的地铁7号线区间隧道，A区改建地下室外墙距离7号线区域隧道约26m，A区楼梯出口和地下车道出口则距地铁隧道更近，分别为10.0m和6.0m。
本着安全可靠、技术先进、经济合理、方便施工的原则，综合考虑本工程实际情况、周边环境条件及基坑开挖深度、面积，在对各种围护结构进行比较分析的基础上，并着重从保护地铁隧道及地铁车站的角度出发，本方案在新建基坑区域采用地下连续墙（两墙合一）+三轴搅拌桩槽壁加固作为围护结构。B区场地内存在已施工的工程桩，部分工程桩与地下连续墙冲突（相互间净距在400mm以内），地下连续墙施工前应拔除。
因拔桩方法涉及到后续地下结构的施工质量问题和影响临近的地铁隧道和其他建筑物，所以必须进行保护性拔桩施工，且保证100%无遗留拔除桩基，以此确保后续施工能够正常进行。
二、施工筹划
2.1、项目施工目标
2.1.1 工期目标
施工总工期60日历天。
2.1.2 质量目标
我公司的质量方针是：
争创优良工程，
提供优质服务，
持续改进提高，
达到行业领先。
(1) 杜绝发生一切重大质量事故，一般质量事故3‰以下。
(2) 建筑单位工程优良率≥95％(且主要分项全部优良)，其中关键项目，隐蔽工程的优良率100％；工程总体质量达到优良。
2.1.3 安全生产目标
我公司的安全方针是：
安全第一，预防为主；
以人为本，加强保护；
遵章守纪，持续提高。
(1）杜绝人身死亡事故和重大机械设备损坏事故；
(2）不发生火灾事故、不发生负主要责任的重大交通责任事故，不发生重大环境污染事故；
(3）轻伤事故统计率控制在1‰以内；严格控制各种习惯性违章。
2.1.4 文明施工目标
争创文明工地。
文明施工是进行“两个文明”建设的重要内容，是提高工程经济效益和社会效益的重要保证。本公司将认真贯彻“集中、快速、文明施工”的方针，树立“文明施工为人民”的便民利民思想，严格遵守当地政府及业主有关文明施工管理的规定，严格执行当地政府及业主颁布文明施工手册条例，并接受有关部门的监督和检查。
2.1.5 环境保护目标
我公司环境方针是：
生产目的：优化城市环境；
施工组织：考虑环境污染；
施工过程：控制环境污染；
竣工交付：满足环境要求。
随着社会经济的高速发展，环境问题日益受到人们的普遍关注。为了适应当今社会的潮流，实现社会经济的可持续化健康发展，在本工程施工的全过程中，本公司将全面运行ISO14000环境保护体系标准，系统地采用和实施一系列环境保护管理手段，以期得到最优化的结果。

2.2、组织管理网络
2.2.1、施工管理组织网络
项目经理
项目技术负责人
技术员

施工员

质检员

测量员

资料员

安全员

试验员

材料员

机械员

采购员

统计员

2.3、 劳动力配备计划
本工程作业人员安排二班制作业，施工人员安排计划见下表：若在工程进展过程中发现有进度落后的情况，将及时调整资源配置，适当增加劳动力和机械设备，保证工程进度。
根据进度要求以及本工程实际情况各阶段人员配置如下表：
队别
班别
工种
数量
全
回转清桩
施工
一队
清桩一班
全回转司机
2
普工
10
起重工
2
机电一班
机修工
1
电工
1
全
回转清桩
施工
二队
清桩二班
全回转司机
2
普工
10
起重工
2
机电二班
机修工
1
电工
1
合计
32

2.4、机械设备组织
主要机械设备明细表
序号
机具设备名称
型号规格
用途
单位
数量
1
全回转钻机
RT-200
清桩设备
台
2
2
旋转动力装置
Ф1500
套管360°旋转
台
2
3
钢套管
Ф1500
套管成孔（30×2）
米
60
4
钛合金钻头
非标
套管成孔
套
120
5
履带吊车
200t
套管安装及清孔
台
2
6
液压冲抓斗
Ф1000
清桩设备
套
2
7
专用拔桩夹具
定制
清桩设备
套
2
7
挖掘机
1.6m3
土石方清运、挖装
台
1
8
镐头机
1.6m3
土石方破碎
台
1
12
电焊机
ZX5—630
焊接加工
台
2
14
空气压缩机组

清底置换
台
1
15
泥浆循环设备

清底置换
台
1
16
潜水泵
5KW
抽排水
台
8
19
清洗机
5KW
清桩设备
台
1
20
全站仪
550
质量控制
台
1
21
经纬仪
J2
质量控制
台
1
22
水准仪
DSZ2
质量控制
台
1
2.5、现场平面布置

2.6、施工用水、用电布置
施工用电由承包商自行解决，但发包方需配备50KW以上市电供承包商夜间照明和基坑抽水使用。施工用水需配备2寸管以上水源，由发包方负责协调解决。

三、施工总体设想和部署
3.1、主要施工工艺简述
3.1.1、桩头探摸
桩头探摸采用挖机直接下挖的方式，挖出桩头，并使用全站仪根据业主提供的导线控制网精确测定桩位。
3.1.2、桩基拔除
钻孔灌注桩拔除拟采用RT-200AⅢ型全回转套管钻机（超级工法，Super Top工法），全回转钻机拔桩是利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动。利用管口的高强刀头对土体的切削和高压水幕气幕对管内土体的冲刷作用，将套管钻入地下，去除套管与桩体间的土体后，减小了桩周的摩阻力，拔出旧桩，钢套管同样采用旋转方式拔出，对周围环境影响较小。
由于施工现场土层复杂，且存在地铁隧道和建筑物，如采用常规的拔桩方法受到很大的制约，采用旋转方式钻入地下及拔出，拔桩时仅需克服桩的自重，且在钢套管围护下进行施工，因此能有效地降低施工过程中对地铁隧道和周围建筑物的影响，虽拔除的桩基距离地铁车站大于20.0m，但仍应考虑拔桩对地铁的影响，拔桩前应对桩基周边土体采取一定的加固措施（采用三轴桩或旋喷桩加固）；当工程桩与三轴桩槽壁加固冲突时，冲突区域部分三轴桩取消。
四、钻孔灌注桩拔除
根据本工程特点：拟采用全回转钻机配1500mm套管来施工，套管有两方面功能：一方面将顶部驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀头，同时在钻进的过程中还起到支护孔壁、防止孔壁坍塌的作用。全回转钻机利用自身的液压油缸，将套管下压至桩底以下深度，使用200t履带吊起吊废旧钻孔桩桩身，然后将套管内的杂物清除，使用密实度较好的材料或设计要求的其他材料回填。

4.1、全回转钻机工作原理及施工方法
4.1.1、设备参数
RT-200AⅢ型全回转钻机的性能参数如表所示
性能
参数
可拔除的桩径/mm
400~2000
回转扭矩/（kN.m）
2170
低速瞬时（7s）扭矩/（kN.m）
2530
回转速度/（r.min-1）
1.1；1.8；3.1
压入力/ kN
470（可变）、220（自重）
拉拔力/ kN
2600
瞬时（3s）拉拔力/ kN
2990
压拔行程/mm
750
本体（含辅助夹具）重/t
31.3
尺寸（L×W×H）
5200×2100×2130

4.2 施工流程
破除承台→暴露桩基顶部→与废桩同心钻入1500mm直径的钢套筒→用高压水幕气幕清除套筒与桩间的土体→液压冲抓斗清除桩体→桩基拔除→液压冲抓斗清除余留桩体→桩孔回填→拔除钢套管

4.3 拔桩施工方法
（1）在拔桩区域施工钢筋混凝土基础，作为拔桩的反力基础。钢筋混凝土层厚为22 cm，C25混凝土，配筋Ф16@200mm双层钢筋网片。
（2）安装全回转设备，先将全回转钻机固定在钻孔灌注桩中心上方，将钻机和动力箱、操作室相接；然后安装反力架（防止全回转钻机在钻进过程中发生扭动），在反力架的另一头置1辆200 t吊车，吊车履带压住反力架，并配合钢套筒的安装和清障工作。
（3）用RT-200AⅢ全回转钻机将钢套管压入（与待拔灌注桩同心），回转速度为1m/min,压入深度超过原桩基底部2米以下。钢套管直径为1500mm，标准节长度为6m，利用专用高强螺栓连接，在钢套管端部布置刀头，并配置负载控制装置（B.CON机构），使钻机在钻进过程中可任意调节套管的回转扭矩、回转速度、压入力以及夹紧力等，确保刀头的负载在最合适的范围内；同时还可设定发动机的高速、中速、低速。1节钢套管沉淀完后，再吊装1节，位置对准后，用高强螺栓连接。钢套管口的高强刀头，能使钻孔灌注桩与周围土体完全隔离，即使钻孔灌注桩有较大扩孔，也可将突出的混凝土切除。在钢套管钻进过程中，全回转钻机对地基压力不大于30 kN.m2。
（4）在钻入钢套筒的同时，使用高压水幕气幕冲刷管内的泥土，以减小钢套筒钻入时的摩阻力和拔桩时摩阻力。但高压水幕气幕冲刷深度要始终小于钢管插入深度2m以上，以确保管内底部土塞效应，防止套管外侧土体进入管内，引起地面沉降。
（5）在全回转钻进过程中，由于高压水幕气幕的冲刷。上部的桩身周边土体已被冲掉，然后用200 t吊车将旧桩吊出。
（6）待旧桩拔出后，用抓斗抓除孔内残土，再使用密实度较好的材料回填；回填的同时拔钢套管（始终保持钢套管底部低于回填高度顶部不少于3m），回填材料灌注到地面后，钢套管也随之拔除。

五、工程质量保证措施
本工程按全面质量管理要求，实施全面、全员、全过程的质量管理，建立四级质量管理机构，即由班组、机台、项目部、公司组成的质检体系对本工程的施工质量进行管理，并接受业主、总包、监理部门的检查监督。
5.1、实行项目经理全面负责制的项目施工管理，做好技术管理工作。开工前落实岗位责任制，做好技术交底，使每个施工人员对工程的技术要求明确，对岗位尽心尽责，对质量要求和设计要求有深刻的理解。
5.2、实行工序管理制度，严格工序控制，由施工员及时协调，使各工序紧密衔接，专职质检员跟踪检查验收控制各工序质量，及时进行中间质量检验和隐蔽工程验收，自检合格后报监理复检符合要求后方可进行下道工序施工，严格执行先验收后隐蔽的工作程序。
5.3、加强现场施工管理和调度，进场后电工、机修工现场24小时值班。随时解决施工中出现的问题，保证施工的连续性。重视甲方和监理的整改意见，及时按要求进行整改。
5.4、认真做好各种原始记录报表和施工日记，做到准确、整洁、齐全，并及时按照公司《施工技术资料》整理汇总，信息反馈，以进一步指导施工。
5.5、建立材料质量台帐，选择指定的试验室，做好原材料复试，专人负责实施本工程的材料复试，钢筋焊接工艺试验，试块试验和相关资料整理工作。
5.6、施工时必须严格执行无开孔令不得开孔，无灌注令不得灌注的主要工序控制制度。并按工序发生、检查情况填写工序管理表。
5.7、按规定将有关资料及时送甲方和监理签证验收，及时将每日进度告知业主、总包及监理。
六、安全生产、文明施工
为了切实贯彻“安全第一，预防为主”的方针，提高我公司工程施工现场安全生产文明施工的管理水平，组织和实现安全生产文明施工的标准化、规范化、制度化，根据国家及地方的有关规定，结合工地的实际情况制定以下措施：
6.1安全生产措施
6.1.1安全生产组织机构的组成
现场建立安全组织机构，项目经理为工地安全第一责任人，认真执行工程安全生产的各项规定。
6.1.2安全责任
a. 项目经理为安全施工的总责任人。
b. 项目副经理对安全施工负直接领导责任，具体组织实施各项安全措施和安全制度。
c. 项目工程师负责组织安全技术措施的编制和审核，安全技术的交底和安全技术教育。
d. 施工员对分管施工范围内的安全施工负责，贯彻落实各项安全技术措施。
e. 设立专职安全员，负责工地安全工作；各工种、各班组设立兼职安全员，三班制跟踪管理。认真做好日常安全检查，记好安全生产日记。定期召开安全工作会议，定期开展现场安全工作活动。
f. 各专业人员都有岗位的安全职责。
g. 每个施工人员亦有安全职责。
6.1.3安全教育
工人进场前，由安全员进行教育，签订安全协议，坚持执行施工前的安全技术交底，工地“五牌一图”和安全警示牌要完整，并悬挂在显眼位置。
安全教育分为一般性安全教育和安全技术交底两部分。一般性安全教育包括：
①全体职工进入施工现场前的入场教育；②定期安全意识教育；③新工人上岗教育；④各工种结合培训的安全操作规程教育。
安全技术交底有：①具体分部分项工程及新工艺、新材料使用的技术安全交底；②每次安排生产任务的安全技术交底；③每天的上岗安全交底。
6.1.4安全设施验收
施工现场的安全设施搭设完毕以后，经验收合格挂牌后方可投入施工使用。
6.1.5安全检查
a. 每月一次全面安全检查，由工地各级负责人与有关业务人员实施。
b. 每旬一次例行定期检查，由施工员实施。
c. 班组每天结合上岗安全交底进行安全上岗检查。
d. 按工程进展需要，由专业部门组织实施不定期的专业检查。
6.1.6安全事故的应急处理
为确保现场施工用电、起吊及其它施工过程中发生安全事故后，能迅速有效地开展救援工作，最大限度地降低员工生命安全风险，特制定以项目部为主导的应急处理小组，负责指挥及协调工作。
6.1.6.1安全事故发生后，事故发现第一人应立即大声呼救，如发生触电事故应立即切断电源或采取绝缘材料、干燥木材使触电人员脱离带电体，并迅速报告项目管理人员。
6.1.6.2项目经理负责现场指挥，了解掌握事故情况，组织现场抢救工作，并尽快上报总包或业主单位。其它管理人员负责现场抢救伤员，维护秩序，做好当事人周围人的问讯记录，及时通知当事人的家属，派人做好接待工，善后处理工作。
6.1.6.3派人保护现场，设置警戒线、维护现场秩序、疏散人员、召集有关人员做好当事人的周边的问讯取证记录，并立即向上级领导（安全部）报告，并向当地的安全生产监督局、建设行政主管部门、公安局、派出所报告，配合做好事故调查、取证、处理。
6.1.6.4组织安全自查自纠，消除隐患，确保施工安全，对全体施工作业人员的作举一反三安全再教育，提高安全防范意识，做到遵章守纪，防止同类事故发生。
6.2文明施工管理措施
6.2.1场容场貌管理
a.施工现场的场容管理，实施划区域分块包干，责任区域挂牌示意，生活区管理规定挂牌昭示全体。
b.制定施工现场生活卫生管理、检查、评比考核制度。
c.安全生产作业工作上墙，做到七牌一图（工程项目基本情况、工程项目责任人员姓名牌、安全六大纪律牌、安全生产计数牌、十项安全技术措施、防火须知牌、卫生须知牌和工地施工总平面图）。
d.现场必须布置安全生产标语和警示牌，做到无违章。
e.施工区、办公区、生活区挂标志牌，危险区设置安全警示标志。
f.确保周围环境清洁卫生，做到无污水外溢，围墙外无渣土、无材料、无垃圾堆放。
6.2.2临时道路的管理
a.进出车辆门前派专人负责指挥。
b.现场施工道路畅通。
c.做好排水设施，场地及道路不积水。
d.开工前做好临时便道，临时施工便道路面高于自然地面，道路外侧设置排水沟。
6.2.3材料堆放管理
a.各种设备、材料尽量远离操作区域，并不许堆放过高，防止倒塌下落伤人。
b.进场材料严格按场布图指定位置进行规范堆放。
c.现场材料员认真做好材料进场的验收工作（包括数量、质量、质保书），并且做好记录（包括车号、车次、运输单位等）。
d.水泥库有管理规定和制度，水泥堆放十包一垛，过目成数，挂牌管理。水泥发放凭限额领料单，限额发放。
e.材料堆放按场布图严格堆放，杜绝乱堆、乱放、混放，特别是杜绝把材料堆靠在围墙、广告牌后，以防受力造成倒塌等意外事故的发生。
6.2.4施工人员的管理
a.制定“办公室及宿舍卫生管理制度”，使施工现场做到整洁、卫生。
b.办公室、宿舍通风、明亮，设有盥洗设施，由专人负责管理。
c.宿舍内严禁私接电源插座或使用大容量电器，施工安全部定期进行检查监督。
d.施工现场设茶水供应点，茶具有消毒设施，确保冬天有热开水，夏天有凉开水供应。
6.2.5卫生管理
a.施工现场经常保持整洁卫生。道路平整、坚实、畅通，并有排水设施。运输车辆不带泥沙出场，并做到沿途不遗不撒。
b.生活区室内外保持整洁有序，无污物、污水，垃圾集中堆放，及时清理。
c.饮用水保证开水供应，饮水器具卫生。
6.2.6噪声污染
a.施工现场遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）制定降噪的相应制度和措施。
b.进行强噪声作业时，严格控制作业时间。必须昼夜连续作业的，采取降噪措施，作好周围群众工作，并报有关环保单位备案后施工。

施工进度计划表
进场天数
施工项目
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
52
56
60
设备进场、水电接通

设备就位、安装调试

桩基拔除

场地平整、设备退场