昆明万达试桩专项方案.docx
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昆明万达试桩专项方案
试桩工程施工方案
1概述
1.1工程总体概况
拟建场地位于昆明市南市区前兴路与南二环路交汇处南东侧，本工程属旧城改造项目，现状原有建筑均已拆除。
场地西侧紧临前兴路，交通条件良好。
据初步规划总平面图，本项目总用地面积约112亩，拟建主体建筑为两栋超高层甲级写字楼（67F，H=280m）、两栋高层公寓楼（26F，H=100m）、一栋五星级酒店（20F），配套建筑重要为3F～6F商业楼。
用地范畴内设三层地下室，地下室开挖深度约20m。
1.2试桩目
1.2.1为施工图设计提供单桩竖向承载力特性值，抗拔承载力特性值。
1.2.2为工程桩施工提供关于沉桩状态、桩侧桩端联合注浆数据，如：
浆液扩散形式，联合注浆水泥用量及水泥浆水灰比等。
1.3重要施工内容
本次施工内容为试桩10根。
详细试桩施工内容如下：
桩号
桩径
（mm）
有效桩长
（m）
桩数
（根）
桩身
强度
单桩竖向极限承
载力原则值（KN）
备注
ZK4
1200
78
1
C40
16066
ZK4
（后注浆）
1200
78
1
C45
22492
桩端及桩侧后注浆
ZK6
1200
78
1
C40
16066
ZK6
（后注浆）
1200
78
1
C45
22492
桩端及桩侧后注浆
ZK1
1200
38
1
C30
7551
ZK1
（后注浆
1200
38
1
C30
10571
桩端及桩侧后注浆
ZK2
1200
46
1
C30
9070
ZK2
（后注浆
1200
46
1
C30
12698
桩端及桩侧后注浆
ZK3
1200
38
1
C30
7551
ZK3
（后注浆
1200
38
1
C30
10571
桩端及桩侧后注浆
阐明：
基坑区域有效桩长为地面下17.0m至桩端距离。
1.4编制根据
本工程施工组织编制根据如下：
1、《试桩技术规定》；
2、《岩土工程勘察报告》；
3、《建筑地基基本设计规范》（GB50007-）；
4、《混凝土构造设计规范》（GB50010-）；
5、《建筑地基基本工程施工质量验收规范》（GB50202-）；
6、《混凝土构造工程施工质量验收规范》（GB50204-）；
7、《工程测量规范》（GB50026-）；
8、《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-）；
9、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-）；
10、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ018-）；
1.4水文、地质状况
（1）地形地貌
拟建场地位于昆明市南市区前兴路与南二环路交汇处南东侧，场地西侧紧临前兴路，处在昆明冲湖积盆地中南部，属冲湖积平原地貌。
勘察区原为居民建筑区及某些公司厂房、办公建筑区，经拆除整平，勘察孔地面标高介于1888.64～1890.67m之间，相对高差2.03m，平均地面标高1890.01m。
场地北部呈北西—南东向分布金太河河道，其河道宽约4～6m，深约2～3m，现状金太河重要为都市排污河道。
场地外侧无高陡边坡或临空面。
（2）地基土构成及特性
依照钻探揭示土层构造及其物理力学性质，场地表层为人工堆积层（Qml），往下依次为第四系冲洪积层（Qal+pl）、湖积层（Ql）、冲湖积层（Qal+pl）等四个大层。
场地地基土按物理力学性质及其工程地质特性可分为四个大层、十四个亚层、十七个透镜状土层或夹层。
场地土层总体以粘性土、粉土为主，次为泥炭质土、有机质粘土，呈现典型交替沉积特性。
勘察区各岩土层工程地质特性及分布下表。
表2-1各土层工程地质特性及分布一览表
时代
成因
土层编号
层顶
埋深（ｍ）
揭露厚度（ｍ）
平均
厚度
（ｍ）
土层
名称
土层性状特征
分布特性
Qml
①
0.00—0.00
1.70—5.00
2.88
杂填土
灰、褐灰、褐红色，由粘性土不均匀混杂砼、砖块等建筑垃圾构成，构造较松散，性状变化大，欠固结，密实度及状态不均。
建议fak=110kPa。
全场地分布。
Qal+pl
②
1.70—5.00
0.60—4.20
2.20
粉质粘土
褐黄、褐红色，可塑状为主，局部硬塑状（平均IL=0.36），中压缩性、局部高压缩性（平均a1-2=0.31MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=145kPa。
全场地分布。
Ql
③
2.80—8.30
1.00—4.70
2.44
粘土
灰、灰褐、灰黑色，软～可塑状（平均IL=0.62），中～高压缩性（平均a1-2=0.45MPa-1），局部夹薄层有机质粘土。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=105kPa。
全场地分布。
Qal+l
④1
5.40—10.60
0.70—8.50
3.52
粘土
灰、黄绿、兰灰色，软～可塑状为主，局部硬塑状（平均IL=0.54），中～高压缩性（平均a1-2=0.43MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=145kPa。
全场地分布。
④1a
5.00—12.60
0.60—7.90
2.73
粉土
灰、灰褐色，中密～密实，局部稍密，湿，局部很湿，中压缩性、局部高压缩性，局部相变为粉砂，中下部普遍含5～10%细砾，局部混螺壳碎片。
标贯实测锤击数N=10～15击，平均N=12.1击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=170kPa。
分布范畴较小透镜状土层。
④2
11.70—16.50
0.50—8.60
4.13
粉土
灰、灰褐色，密实，湿，局部稍湿，中压缩性，局部相变为粉砂、中砂，下部普遍含5～15%细砾。
标贯实测锤击数N=13～17击，平均N=14.8击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=190kPa。
全场地分布。
局部地段分布④2a粘土透镜体。
④2a
13.90—19.20
0.60—2.20
1.26
粘土
灰、褐灰色，可塑状，局部硬塑状（平均IL=0.41），中压缩性（平均a1-2=0.31MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=135kPa。
分布范畴较小透镜状土层。
表2-2各土层工程地质特性及分布一览表
时代
成因
土层编号
层顶
埋深（ｍ）
揭露
厚度（ｍ）
平均
厚度
（ｍ）
土层
名称
土层性状特征
分布特性
Qal+l
④3
17.80—23.60
0.60—8.10
2.86
粘土
兰灰、褐灰色，可塑状为主，局部软塑、硬塑状（平均IL=0.42），中压缩性为主，局部高压缩性（平均a1-2=0.34MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=160kPa。
全场地分布，厚度较大。
局部地段分布④3a泥炭质土、④3b粉土透镜体。
④3a
17.90—30.70
0.50—8.70
1.91
泥炭质土
灰黑、黑色，软塑状为主，局部可塑、流塑状（平均IL=0.73），高压缩性为主，局部中压缩性（平均a1-2=0.79MPa-1），有机质含量普通10～20%，局部为有机质粘土（有机质含量5～10%）。
建议fak=80kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④3b
20.0—32.20
0.60—7.00
2.26
粉土
浅灰、灰色，密实，湿，中压缩性，局部相变为粉砂，局部混少量细砾。
标贯实测锤击数N=15～18击，平均N=16.7击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=190kPa。
分布范畴较小透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④4
28.50—35.10
0.50—11.60
4.29
粉土
灰、灰褐色，密实，局部中密，湿，局部稍湿，中压缩性，局部相变为粉砂，局部混少量细砾。
标贯实测锤击数N=16～22击，平均N=19.3击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=210kPa。
全场地分布，厚度较大。
局部地段分布④4a泥炭质土、④4b粘土透镜体。
④4a
29.20—42.20
0.50—2.70
1.34
泥炭质土
灰黑、黑色，可塑状为主，局部软塑、硬塑状（平均IL=0.51），中～高压缩性（平均a1-2=0.56MPa-1），有机质含量普通10～30%，局部为有机质粘土（有机质含量5～10%）。
建议fak=110kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④4b
30.80—44.00
0.70—3.20
1.82
粘土
兰灰、褐灰色，可塑～硬塑状（平均IL=0.23），中压缩性（平均a1-2=0.25MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=175kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
表2-3各土层工程地质特性及分布一览表
时代
成因
土层编号
层顶
埋深（ｍ）
揭露
厚度（ｍ）
平均厚度（ｍ）
土层
名称
土层性状特征
分布特性
Qal+l
④5
40.80—51.70
0.60—8.50
2.82
粘土
兰灰、浅灰色，可塑状为主，局部硬塑状（平均IL=0.33），中压缩性为主，局部高压缩性（平均a1-2=0.32MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=175kPa。
全场地分布，厚度及埋深变化较大。
④5a
45.10—52.30
0.60—3.30
1.52
泥炭质土
灰黑、黑色，可塑状（平均IL=0.55），高压缩性（平均a1-2=0.62MPa-1），有机质含量普通20～30%，局部为有机质粘土（有机质含量5～10%）。
建议fak=110kPa。
分布范畴较小透镜状土层。
④6
45.80—55.60
0.80—15.10
4.21
粉土
灰、灰褐色，密实，局部中密，湿，局部稍湿，中压缩性，局部相变为粉砂，局部混少量细砾。
标贯实测锤击数N=19～24击，平均N=21.7击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=230kPa。
全场地分布，厚度较大。
局部地段分布④6a粘土、④6b泥炭质土透镜体。
④6a
56.00—78.80
0.90—2.60
1.38
粘土
兰灰、灰色，硬塑状为主，局部可塑、坚硬状（平均IL=0.20），中压缩性（平均a1-2=0.25MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=180kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④6b
52.50—75.40
0.80—4.60
2.19
泥炭质土
灰黑、黑色，可塑状为主，局部硬塑、坚硬状（平均IL=0.32），中压缩性为主，局部高压缩性（平均a1-2=0.38MPa-1），有机质含量普通10～30%，局部为有机质粘土（有机质含量5～10%）。
建议fak=120kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④7
79.10—82.00
0.60—5.80
2.40
粘土
兰灰、灰色，硬塑状为主，局部可塑、坚硬状（平均IL=0.17），中压缩性（平均a1-2=0.23MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=190kPa。
在深孔中均有揭露，厚度较大。
局部地段分布④7a粉土、④7b有机质粘土透镜体。
表2-4各土层工程地质特性及分布一览表
时代
成因
土层编号
层顶
埋深（ｍ）
揭露
厚度（ｍ）
平均
厚度（ｍ）
土层
名称
土层性状特征
分布特性
Qal+l
④7a
81.90—97.80
0.70—4.50
2.28
粉土
灰、灰褐色，密实，局部中密，湿，中压缩性，局部相变为粉砂。
标贯实测锤击数N=25～26击，平均N=25.5击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=240kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④7b
85.50—87.60
0.70—2.10
1.47
有机质
粘土
灰黑色，可塑～硬塑状为主，局部坚硬状（平均IL=0.21），中压缩性（平均a1-2=0.27MPa-1），有机质含量5～10%，局部为泥炭质土（有机质含量10～20%）。
建议fak=170kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④8
97.90—102.7
0.90—3.00
1.90
泥炭质土
灰黑、黑色，硬塑～坚硬状为主，局部可塑状（平均IL=0.13），中压缩性（平均a1-2=0.27MPa-1），有机质含量普通10～20%，局部为有机质粘土（有机质含量5～10%）。
建议fak=140kPa。
在深孔中均有揭露，厚度变化较大。
④8a
99.10—103.9
0.90—1.80
1.40
粘土
灰、兰灰色，硬塑～坚硬状（IL=0.00），中压缩性（平均a1-2=0.15MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=200kPa。
分布范畴较小透镜状土层。
④9
102.8—105.4
0.70—3.90
1.89
粉土
灰、灰褐色，密实，局部中密，湿，中压缩性，局部相变为粉砂。
标贯实测锤击数N=25～28击，平均N=26.5击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=250kPa。
在深孔中均有揭露，厚度变化较大。
④9a
105.2—106.2
1.20—1.90
1.52
粘土
灰、兰灰色，硬塑～坚硬状（平均IL=0.05），中压缩性（平均a1-2=0.19MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=200kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
表2-5各土层工程地质特性及分布一览表
时代
成因
土层编号
层顶
埋深（ｍ）
揭露
厚度（ｍ）
平均
厚度
（ｍ）
土层
名称
土层性状特征
分布特性
Qal+l
④10
108.5—110.8
0.80—6.30
3.39
粘土
兰灰、灰褐色，硬塑～坚硬状为主，局部可塑状（平均IL=0.13），中压缩性（平均a1-2=0.21MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=210kPa。
在深孔中均有揭露，厚度较大。
局部地段分布④10a粉土、④10b有机质粘土透镜体。
④10a
114.4—132.2
0.50—3.00
1.63
粉土
灰、灰褐色，密实，湿，中压缩性，局部相变为粉砂，局部混少量细砾。
标贯实测锤击数N=28击，，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=260kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④10b
110.8—127.7
0.80—3.10
1.61
有机质粘土
灰黑色，硬塑～坚硬状（平均IL=0.05），中压缩性（平均a1-2=0.21MPa-1），有机质含量5～10%。
建议fak=180kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④11
130.7—137.4
0.90—8.40
3.48
粉土
灰、灰褐色，密实，局部中密，湿，中压缩性，局部相变为粉砂。
标贯实测锤击数N=27～31击，平均N=29.0击，摇振反映中档，干强度及韧性低。
建议fak=270kPa。
在深孔中均有揭露，未揭穿。
局部地段分布④11a有机质粘土、④11b粘土透镜体。
④11a
133.5—137.5
0.70—3.00
1.85
有机质
粘土
灰黑色，硬塑～坚硬状，局部可塑状（平均IL=0.09），中压缩性（平均a1-2=0.22MPa-1），有机质含量5～10%，局部为泥炭质土（有机质含量10～20%）。
建议fak=180kPa。
分布范畴较小透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
④11b
138.3—146.6
1.50—4.40
3.13
粘土
灰、兰灰色，硬塑～坚硬状（平均IL=0.03），中压缩性（平均a1-2=0.18MPa-1）。
稍有光泽，干强度及韧性中档。
建议fak=220kPa。
分布范畴较大透镜状土层。
某些地段呈多层次分布。
（3）地下水
场地地下水类型为松散层孔隙水，勘察孔揭露深度内含水层重要为④2、④4、④6、④9、④11等粉土层，次为④1a、④3b、④7a、④10a等粉土透镜状土层，粉土属弱透水层，上述各含水层中地下水具承压性。
各含水层间普通分布有粘性土层，各含水层间水力联系差。
本次勘察区域基坑开挖深度内含水层重要为④2粉土层及④1a层粉土透镜体，④2粉土富水性相对较强，地下水对基坑开挖影响较大，本场地中下部之④4、④6、④9等粉土含水层厚度较大，富水性强，对桩基本施工影响较大。
2试桩施工核心点
2.1成桩深度
本工程超高层建筑试桩桩径ø1200，成孔深度约95m，钻进深度会给钻孔桩施工带来两个方面问题：
①钻孔和清孔难度大；②易发生缩颈或坍孔现象。
针对成孔和清孔方面难题，拟通过设备和工艺途径解决。
本试桩工程选用GPS-20型工程钻进行施工，并采用反循环一清、二清工艺。
泥浆循环过程中，采用专用除砂机进行除砂，保证循环泥浆性能。
针对粉土层深度范畴易发生缩颈或坍孔，将通过人工造浆，增大泥浆黏度、比重和缩短钢筋笼吊放时间方式来尽量避免。
2.2桩侧后注浆
为固结桩周土体，增长单桩承载力，本工程5根试桩将进行桩侧后注浆。
压力与注浆量双控。
我司采用专用高强复合管，用于加工环形注浆管阀，每道断面注浆孔数量不少于4个。
压力与注浆量双控。
3施工总体布置及进度安排
3.1施工进度筹划
拟投入成桩设备GPS-20型钻机一台，施工95m试桩；投入SR-280旋挖钻机一台，施工其他钻孔桩试桩；95m试桩按6天/根筹划，旋挖钻机按1.5天/根筹划。
并在此基本上针对施工中不拟定因素考虑一定富余时间。
3.2现场平面布置
1、道路
为便于吊装、浇注施工过程中重型机械行走。
道路宽度10m，采用建筑道渣压实。
2、泥浆池
依照试桩位置布置泥浆池，泥浆池分循环池和沉淀池，总容积不不大于200m3。
3、钢筋笼制作场地
设立一种24×12m钢筋笼制作平台，平台做法为铺C20砼10cm。
3.3机械设备组织
施工中拟投入设备参见下表
序
号
机械或设备名称
规格、型号
数量
定额功率
备注
1
液压挖掘机
WY-100
1台
场地平整
2
泥浆泵
3PN型
2个
22KW
泥浆循环系统
3
泥浆泵
4PL-250
2个
15KW
4
手拉葫芦
0.5-1.0T
6个
5
泥浆取样筒
1000cc
1个
泥浆测试器具
6
泥浆取样盆
1个
7
泥浆测试仪器
机台用成套产品
1套
8
电子秒表
通用产品
1个
9
工程钻机
GPS-20型
1台
37KW
钻孔桩
施工
10
空压机
MAM-200型
1台
75KW
11
旋挖钻机
SR-280
1台
柴油
12
除砂机
ZX-250型
1台
75KW
13
直流电焊机
AX-320×1型
4台
14KW
14
混凝土导管
φ250
120m
15
汽车吊
25T
1台
3.4劳动力配备筹划
劳动力筹划表
名称
人数
备注
管理及后勤人员
项目经理
1
项目副经理
1
项目工程师
1
质量员
2
施工员
2
后勤人员
1
机管员
1
生产工人
机工
18
钢筋工
4
砼工
6
电工
1
电焊工
4
测量工
2
吊车司机
2
普工
2
4钻孔灌注桩施工
4.1施工工艺
本工程95m试桩采用回转钻机钻进成孔，其他钻孔桩试桩采用旋挖钻机钻进成孔、钢筋笼分节制作、孔口焊接连接下笼、导管法灌注水下混凝土成桩施工办法。
整个工艺提成孔与成桩两大某些：
成孔某些涉及正循环成孔，泥浆护壁及正循环一次清孔（回转钻机）；成桩某些涉及钢筋笼制作，钢筋笼下放，导管安放，气举反循环二次清孔，砼灌注。
4.2设备选取
4.2.1钻机
采用1台GPS-20型工程钻机，钻机技术性能见下表：
GPS-20型回旋钻机性能参数表
成孔能力
成孔直径（mm）
Ф
成孔深度（m）
100/120（气举）
转盘扭矩（KN.m）
30
转盘转速（r/min）
8、14、18、26、32、56
主卷扬提高能力（KN）
30
副卷扬提高能力（KN）
25
钻杆规格（mm）
Ф219×16×3000
公称排渣管道通径（mm）
Ф168
钻机主机动力
37KW
外型尺寸（工作状态）（m）
5.67×2.4×9.35
主机重量（kg）（不含钻具泵组）
10000
采用1台SR-280旋挖钻机，钻机技术性能见下表
SR-280旋挖钻机性能参数表
项目
参数
最大输出扭矩
285kN.m
钻孔转速
7-30rpm
最大加压力
230kN
最大起拔力
230kN
加压形式
卷扬加压
加压行程
12100mm
桅杆左右倾斜角度
±6°
桅杆前倾角度
5°
主卷扬提高力（第一层）
256kN
主卷扬钢丝绳直径
32mm
主卷扬提高速度
63m/min
辅卷扬提高力（第一层）
110kN
辅卷扬钢丝绳直径
20mm
辅卷扬提高速度
70m/min
工作状态宽度
4490mm
运送状态宽度
3190mm
工作状态宽度
21827mm
运送状态高度
3520mm
运送状态长度
15437mm
系统压力
34.3MPa
先导压力
4MPa
牵引力
510kN
最大总质量
78t
4.2.2钻头
回转钻机采用三翼双腰带刮刀钻头，除增长钻头工作稳定性和刚度，也增长其钻头耐磨性能。
该钻头可用于钻进N值50以上较硬硬土层。
旋挖钻头采用双底双门斗齿钻头。
4.2.3导管
导管是水下灌注重要机具，应具备足够强度、刚度和良好密封性。
由于大口径桩基施工时，其导管普通较长，口径较大，规定导管有较好刚度，因而本工程选取导管规定为：
直径φ250mm，每节为3m，并规定每节导管平直，定长偏差不超过管长1%，内壁光滑平整、不变形，导管采用丝扣连接。
4.3施工测量
1、依照现场高程记录点，采用S3水准仪将高程引入施工场内。
所设控制点经复核无误后，上报设计、监理复核，经复核无误后方可投入使用。
2、依照设计图纸和定位控制轴线采用全站仪放出有关轴线交点，报总包、监理复核，经复核无误后方可使用。
3、由于施工时会对控制点桩位产生影响，对正在使用控制桩点定期每半月复核一次，当点位变化超过容许误差后，应对坐标或高程值进行调节，并报总包、监理复核。
4.4护筒埋设
（1）护筒采用钢护筒，用8～10mm厚钢板制成。
护筒上部留有350×350左右溢浆口，护筒内径较桩径大20～40cm。
（2）埋设护筒前，先在桩孔中心设一种定位桩，以便校正桩位，埋设在钻孔中心位置，使护筒中心与钻孔中心重叠，护
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