钻孔桩搅拌桩施工组织设计.docx
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钻孔桩搅拌桩施工组织设计
目录
1工程概况
2施工部署
3施工工期安排
4钻孔灌注桩施工方案
5搅拌桩隔水帷幕施工方案
6质量保证措施
7安全生产措施
8文明施工措施
9配合交通措施
附表：
表一施工进度计划表
1．工程概况
1.1编制依据
编制该围护结构施工方案时的主要编制依据如下：
（1）《建筑地基基础设计规范》（GBJ87-89）
（2）天津市《建筑的基基础设计规范》（DBJ15-3-9）
（3）天津市标准《天津地区的基处理技术规范》
（4）《天津地下铁道1号线工程工程地质报告》（勤俭道站~洪湖里站区间DK5+023~DK6+049）
1.2工程简介
勤俭道~洪湖里地下区间隧道由勤俭道地下车站开始，沿丁字沽三号路向东，过勤俭十字路口后向南拐入民房区到光荣道，穿过光荣道后到达终点洪湖里地下车站。
勤俭道~洪湖里地下区间隧道的起点里程为DK5+024.5，终点里程为DK6+049.0，全长1025.5m。
地铁区间围护结构采用Φ800钻孔灌注桩围护结构，间距200mm，共有围护钻孔灌注桩计42000米；钻孔灌注桩外侧采用Φ700双轴水泥土搅拌桩为隔水帷幕，共有搅拌桩隔水帷幕计65285.87米3。
1.3设计要求
（1）、Φ700mm双轴搅拌桩，设计桩长为16~18m；
（2）、水泥掺量为14~16%，水灰比为0.45~0.55；
（3）、垂直度偏差不超过1/200，桩与桩打接长度为200mm；
（4）、桩身28天无侧限抗压强度不小于0.8Mpa；
2．施工部署
2.1施工前的准备工作
（1）、场地平整、清除废物，回填土应夯打密实。
（2）、闭合导线网并与市政高级控制点闭合，达到规范要求精度，经验收后合格后，导线点作为桩点放样的基准点。
测量放样用全站式经纬仪，极坐标计算数据。
桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。
（3）、组织机械设备进场，及时组装调试，并做好试运转记录；
（4）、平整场地，开挖沟槽，修建场内临时施工便道，搭建水泥库房，工作平台等。
（5）、将水、电引进现场，根据现场情况布置好电缆、水管等。
2.2施工方法的选择
2.2.1钻孔灌注桩施工方法的选择
根据现场的地质情况，在施工过程中将选用GZQ-90潜水钻机钻孔，原土造浆护壁。
3PN泥浆泵清孔，与之钢筋笼，导管水下灌注尚品砼，拟用机械设备如2-1表
钻孔桩灌注桩施工设计一览表
表2-1
编号
名称
规格型号
单位
数
用途
1
挖掘机
WY100A
台
1
开挖基槽
2
空气压缩机
10m3/分
台
4
凿除障碍物
3
路基箱
1.5m×6m
块
60
路基加固
4
护筒
1.5米
只
80
护孔
成孔
5
钻机
GZQ-90
台
4
6
钻机
GSP-200
台
2
7
泥浆泵
3PN
台
8
泥浆循环
8
泥浆管
Φ159
米
500
9
电焊机
AX-320×1型（14KW）
台
10
钢筋笼制作
10
钢筋切断机
GQ40-A型（3KW）
台
2
11
吊机
25T
台
1
钢筋笼吊装
12
混凝土灌注车
GZQ
台
6
浇筑混凝土
13
砼试块模具
150×150
只
20
14
塌落度试筒
只
2
15
经纬仪
2”级
台
2
测量纠偏
16
水准仪
台
2
2.2.1搅拌桩隔水帷幕施工方法的选择
根据现场的地质情况，拟配备SJB－II改进型深层搅拌桩机。
该机采用两个55Kw电动机，两个8号摆线针轮减速器作动力，动力头提升卷扬机及压浆泵均采用无级变速电动机作动力；桩机撑杆可随时作前后左右快速调节，从而保证桩身的垂直度。
施工中拟用机械设备如2-2：
搅拌桩隔水帷幕施工设备一览表
表2-2
编号
名称
规格型号
单位
数
用途
1
挖掘机
WY100A
台
1
开挖基槽
2
空压机
10m3/分
台
2
凿除障碍物
3
搅拌桩机
SJB-II
台
6
水泥土搅拌
4
灰浆泵
HB6-3柱塞
台
6
制浆与注浆
5
灰浆搅拌机
200L
台
6
6
灰浆集料斗
400L
只
6
7
泥浆比重计
只
6
8
泥浆管
Φ159
米
600
9
经纬仪
2”级
台
1
测量与纠偏
10
水准仪
台
1
3.施工工期安排
根据现场的施工条件，及整体施工进度安排，钻孔灌注桩施工及搅拌桩隔水帷幕施工的工期安排见附表一：
施工进度计划表。
4．钻孔灌注桩施工方案
4.1施工工艺流程
施工工艺流程详见附图。
4.2钻孔灌注桩施工方法
（1）测量放线
a.对建设单位提供的现场测量点进行妥善保护。
b.根据红线点测放出桩位，用红漆在混凝土地坪上做好标记。
c.测量内业及外业均有技术人员复核。
（2）护筒施工
a.护筒应坚实、不漏水。
护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或铺以筒内除土等方法深入。
护筒接头处要求内部物突出物，能耐拉、压。
钻孔桩施工流程
桩基施工方法报工程师批准
↓
铺设钻孔流水线
↓
桩位放样
钢筋备材
↓
↓
准备砂石料和水泥
埋设护筒
取样试验
取样试验
↓
↓
↓
取样试验
自检或监理工程师检查
钢筋笼制作
↓
↓
↓
砼配合比设计
泥
浆
循
环
与
废
弃
泥
浆
处
理
钻孔
自检成型尺寸
↓
↓
↓
报工程师审批
中孔检查、孔深、孔径等
监理工程师自检
↓
↓
砼拌和
第一次清孔
↓
↓
检查塌落度
下钢筋笼、导管
↓
↓
砼输送
第二次清孔
↓
再检查沉渣和泥浆指标
↓
灌注水下混凝土
↓
测量砼面标高
↓
成桩
↓
砼强度和桩位核查
报监理工程师
↓
进入下一根桩施工
b.护筒内经应比桩径稍大。
护筒顶端至少应高出地面0.3m。
c.护筒埋设中心位置与桩位允许偏差≤20cm,护筒倾斜度的偏差不得大于1%，埋设必须进入原状土20cm。
d.护筒埋设完毕后，桩位中心点插上钢筋，以利桩架就位对中。
e.护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止浆液漏失。
（3）泥浆
a.在开始钻孔前必须备有足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。
b.泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成，其性能指标应符合JTJ042-89的规定。
钻孔泥浆应经常试验，对不符合规定的泥浆，必须及时调整，使监理工程师满意。
c.护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少1.0m。
d.当使用短的临时护筒时，钻孔中应充满泥浆以稳定钻孔。
e.在软土地区施工时，必须在孔内注入护壁泥浆，泥浆性能技术指标应满足表3-1的规定：
泥浆性能技术指标表表3-1
项目
技术指标
排除泥浆指标
1
泥浆密度（g/cm3）
≦1.15
≦1.30
2
粘度（s）
18~22
20~26
（4）成孔施工
a.成孔质量标准见表3-2：
钻进成孔质量标准表表3-2
项目
容许偏差
监测方法
钻孔中心位置
≯30mm
用TJY型井径仪
孔径
－0.05~+0.10d
超声波侧径仪
倾斜度
≤0.5%
用TTX型测斜仪，超声波测井仪
孔深
比设计深度深300~500mm
b.成孔操作
（a）施工前安排专职是工员在现场负责操作，并给予书面要求，内容包括合适的钻孔方法应达到的钻孔深度、检验方法、混凝土配合比等详细要求。
并将此书面要求复印一份送交监理工程师，经批准后，钻孔桩的施工才能开始。
（b）钻孔委派有经验的施工人员主持。
钻孔前，对施工人员作全面的技术交底，使施工人员对钻孔所在地区的地质和水文等情况，必须全面了解。
（c）钻孔时设备必须完好，钻孔必须有记录。
（d）钻孔过程中，若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时，应写出书面报告请示监理工程师，也可根据实际情况变更原有设计，但必须向监理工程师提供详尽的设计计算书和地质资料等。
在监理工程师批准之前不得进行下一步工作。
（e）根据孔位处的地质、水文等条件以及桩的尺寸，选择适合的钻孔方法，并符合规范的有关规定。
（f）钻机底座应平衡、坚固，潜水钻中心、护筒的中心，应在同一铅垂线上。
（g）钻进中需要根据地层的变化钻进参数，在整个钻进过程中应指定专人操作。
在粘土层的钻进速度宜为70~120转/分，在淤泥质土、压砂土及粉砂层的钻进速度宜为40~70转/分，同时还根据钻机负荷、地层的变化、钻孔的深度、含砂量的大小等具体情况，及时采用相应的钻进速度，从而保证成孔质量，防止钻孔偏斜。
（h）在容易缩径的地层中，应采取钻完一段再复扫一遍的方法。
在提拔钻具时，发现有受阻现象的孔段，应指定专人进行纠正。
复扫的工作，必须认真对待和操作、处理。
（i）钻进中泥浆的控制：
在粘土、亚粘土的层中，泥浆的比重一般控制在1.1~1.3；在砂层和松散易塌的的层中，泥浆的比重一般控制在1.2~1.4，粘度18~24秒。
（5）成孔检验
a.在钻孔完成后，须用经监理工程师的方法和仪器，对孔深、孔径、孔位、孔形和斜度等进行检查，未经检查和监理工程师批准的钻孔不得浇注混凝土。
b.孔径和孔深必须符合图纸要求。
c.当检查时发现有缺陷，应向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前不准继续施工。
（6）清孔施工
a.成孔检验完成后，应立即进行清孔，清孔方法根据设计要求、钻孔方法、机具设备、土层等条件而定。
清孔时，孔内水位应保持在空外水位1m以上。
b.第一次清孔：
钻孔之设计深度后，继续替换泥浆，将泥浆比重降低到1.2左右，并且钻头在孔底高速转动，是泥浆形成涡流达到最好的携渣效果，直到符合规范标准。
c.第二次清孔：
第一次清孔后，提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放钢筋笼及混凝土导管，随后加大泵量进行第二次清孔。
d.清孔结束后，孔内应保持水头高度，立即灌注混凝土。
（7）钢筋笼制作
a.钢筋笼制作标准如下表3-3
表3-3
项目
主筋间距
箍筋间距
钢筋笼直径
钢筋笼长度
保护层
允许偏差mm
±10
±20
±10
±100
±20
b.钢筋笼制作要求
（a）钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。
（b）钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。
（c）钢筋笼焊接选用E50焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d。
（d）钢筋笼焊接过程中，应及时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。
（e）钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用单面焊接，焊接长度≥10D，且同一截面接头数≥50%错开。
（f）在每只钢筋笼上、下各设置一道钢筋定位控制件，每道沿周布置3只。
保护层厚度为50mm。
（g）成型的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放曾数不应超过2层。
（8）钢筋笼安放
a.钢筋笼的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算，安放时必须保证装订的设计标高，允许误差为±100mm。
b.钢筋笼下放时，应对准孔位中心，一般采用正、反旋转慢慢的逐步下称，防止碰撞，防止设计标高后应立即固定。
c.钢筋笼入孔时和上下节笼进行对接施焊是，应对称施焊。
d.孔口对焊接钢筋笼完毕后，需进行中间验收，合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。
e.当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起。
浇注混凝土时，必须采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动。
（9）浇注水下混凝土
a.一般要求
（a）施工时采用商品混凝土。
混凝土用的水泥、集料、水、外掺剂以及混凝土的配合比设计、拌和、运输等必须符合规范的规定，冬季施工必须符合东施混凝土要求。
（b）混凝土运至浇注地点时，应检查其均匀性和塌落度。
如不符合要求，不得使用。
（c）水下混凝土浇注应连续进行，单桩浇注时间不宜超过8小时。
混凝土浇筑期间，应配备水泵以及吸泥机、高压设水管等设备，以保持孔内水头和及时排除浇注时的故障。
（d）导管应采用直径不小于250mm的关节组成，接头应具备装卸方便，连接牢固，并带有密封圈，保证不漏水不透水。
导管的支承应保证在需要减慢或停止混凝土流动时使导管能迅速升降。
（e）导管在任何时候必须保证在无气泡和水泡的情况下充满混凝土直到漏斗底部。
出料口必须埋在已浇注的混凝土中2m以上，并应不大于6m。
（f）浇注混凝土的数量应作记录，应随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。
（g）浇注过程中，应将孔内溢出的泥浆引流至泥浆箱处理，防止污染河流及周围的环境。
b.浇注方法
（a）混凝土灌注前、清孔完毕后，应迅速安放混凝土漏斗与隔水像皮球胆，并将导管提离孔底0.5m。
混凝土初灌量必须保证能埋住导管0.8~1.3m,初灌量选用1.5m3。
（b）每次灌注，必须按规定测塌落度二次，应做好试块一组（三块），试块应标明桩号、日期、并放入水中养护。
（c）灌注过程中，导管埋入深度宜保持在3m~6m之间。
浇灌混凝土时随浇随提，严禁将导管提出混凝土面或埋入过深，一次提拔不得超过4m，测量混凝土面上升高度由机长或班长负责。
（d）如运到现场的混凝土发现离析和属性不符合要求时，应再进行拌制，以防堵塞导管。
（e）混凝土浇灌中应防止钢筋笼上浮，在混凝土面接近钢筋笼底端时灌注速度应适当放慢，当混凝土进入钢筋笼底端1~2m后，可适当提升导管，导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。
（f）桩身实际浇注混凝土的数量不得小于桩身的计算体积的1.05倍，不应超过计算值的1.15倍。
（g）混凝土浇灌完毕后，应及时割断吊筋，等地面以上混凝土初凝再拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆。
（h）导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆，以防再次使用时阻塞导管。
c.钻孔桩水下混凝土的质量应符合下列要求：
（a）强度应满足设计要求。
（b）无断层或夹层。
（c）桩头凿除预留部分后，无残余松散层和薄弱混凝土层。
（d）钻孔灌注桩的允许偏差及检验方法见下表3-4。
钻孔灌注桩的允许偏差及检验方法表3-4
项次
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
钢
筋
笼
主筋间距
±10
尺量检查
2
箍筋间距
±20
3
直径
±10
4
长度
±50
5
桩
的
位
置
偏
移
垂直于桩基中心线
1~2根桩
d/6
且不大于200
拉线和尺量检查
单排桩
群桩基础的边桩
沿桩基中心线
条形基础桩
d/4
且不大于300
群桩基础的中间桩
6
垂直度
H/100
吊线和尺量检查
注：
1.d为桩的直径：
H为桩长。
2.检查数量：
按桩数抽查10%，但不少于3根。
4.3质量验收标准
本工程质量验收标准采用建设部行业标准CJJ1-90、CJJ2-90、CJJ3-90及天津市市政局编制的《天津市市政公路工程施工技术质量文件管理规定》。
5．搅拌桩隔水帷幕施工方案
水泥土搅拌桩隔水帷幕是用深层搅拌机械为工具，以水泥为固化剂，在地基土中进行原位的强制粉碎拌和并固化之后，所形成的不同形状的水泥土桩体。
5.1施工流程
搅拌桩隔水帷幕施工流程图
平整场地、放样
搅拌机就位、调整垂直度
搅拌下沉
搅拌水泥浆
注浆、搅拌、提升
重复搅拌下沉
重复提升、注浆、搅拌
关闭搅拌机
搅拌机移至下一桩位
5.2搅拌桩隔水帷幕施工方法
5.2.1主要施工参数
下沉速度：
1.2~1.6m/min
提升速度：
0.5~0.8m/min
搅拌转速：
30~50rod/min
浆液流量：
40L/min
浆液配比：
项目材料
水
水泥
规格
自来水
425#
重量比
0.55
1
5.2.2施工方法
⑴施工场地平整
①平整施工场地，清除一切地面和地下障碍物；
②当施工场地表面过软时，采取铺设路基箱的措施防止施工机械失稳。
③在接近边坡施工时，采取井点降水措施确保边坡稳定。
⑵桩位放样
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5cm。
⑶搅拌桩机就位
用卷扬机和人力移动搅拌桩基到达作业位置，并调整桩架垂直度到达1/200以上。
⑷搅拌下沉
启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到钻头下沉钻进至桩底标高。
⑸注浆、搅拌、提升
开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，失水泥浆和原地基土充分拌和，只提升到离地面50cm处或桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。
⑹重复搅拌下称
再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高。
⑺重复搅拌提升
边搅拌边提升（注浆）至离地面30cm处，回填土水泥土并压实，即完成一根桩的成桩。
⑻关闭搅拌机、移位。
关闭搅拌机，移动搅拌机至下一个桩位。
5.2.3施工要点
⑴开机前必须探明和清除一切地下障碍物，需回填土的部位。
必须分层回填夯实，以确保桩的质量。
⑵桩机行使路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于1/200。
⑶水泥宜采用425#普通硅酸盐水泥，水泥掺入比宜选用14~16%范围，水灰比一般选用0.45~0.55，根据不同地质情况和工期要求可掺加不同类型外加剂。
⑷严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况。
⑸搅拌头二次提升速度均控制在2.5~3min/m。
注浆泵出口压力控制在0.4~0.6Mpa。
⑹桩与桩搭接的工程应注意下列事项：
1桩与桩搭接时间不应大于12h。
2如超过12h，则在第二根桩施工时增加注浆量，可增加20%，同时减慢提升速度。
3如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可下采取局部补搅拌桩、旋喷桩或压密注浆等措施。
⑺侧向支护桩工程应注意下列事项：
1成桩4h内必须完成桩顶插锚固筋等工作。
2搅拌桩完工后，应及时按图制作路面、路面钢筋与桩的锚固筋须连成一体。
3路面钢筋混凝土强度未达到设计要求不得开挖基坑土方。
⑻桩机预搅下沉应根据原土情况，保证充分破碎原状上的结构，使之利于同水泥浆均匀拌和。
⑼采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2~3mim，滤浆后倒入集料池中，随后不断搅拌，防止水泥离析压浆应连续进行，不可中断。
⑽工地质量员应填写每根成桩记录，记好施工日记，各种原材料必须有质保单方可使用。
5.3施工冷缝处理方案
由于施工区内有很多横穿基坑的地下管线和架空高压线，业主无法切改或搬迁，施工中只能采取保护的措施。
在搅拌桩施工过程中，必然会在这些管线范围内形成冷缝。
为保证隔水帷幕的连续性和基坑开挖时的安全，一般才用如下的方法处理：
⑴对于管线下搅拌桩隔水帷幕冷缝缺口，采用与搅拌桩同时深度
之一，对保证质量的重点、难点和特殊点采取必要的施工技术措施，并列出专门章节阐明技术措施内容和实施细则。
3、工程实施前，对参与本工程施工的现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底，并组织起由总公司质量科、项管部专职质量员、项目组、施工队质量负责人和各班组兼职质量员参加的施工质量管理网，并进行培训，明确各级质量员的责任，协力抓好本工程的施工质量。
4、工程实施时，严格按照经过总公司审定的施工组织设计和保证质量的施工技术组织措施的要求进行施工，每道工序都要严格按图施工，不折不扣地执行有关“施工与验收规范”和建设单位作出的技术规定。
每道工序完毕，先由施工队初验，合格后再由项目组质量员汇同建设单位代表个施工监理正式验收，获准后方可进入下道工序。
进行自检，互检，专检工作。
5、工程施工过程中，由专人负责测量放样，不得随意易人，贯彻导线控制网点及水准点定期复核制度。
对已完成结构进行沉降观测，并填写报表。
6、对工程所有原材料及食品砼必须有完整的质保书、现场来材料实验记录及复试。
设立现场标准实验室。
7认真填写各类原始报表和“隐藏工程验收报告单”，验收原始报表装订成册，作为竣工质料移交。
7．安全生产措施
7、安全生产目标
1、杜绝重大伤亡事故，减少一般事故，事故频率控制在1.5%以下：
2、无工程事故和重大设备事故。
7.2安全责任
为了贯彻执行安全生产方针，强化“谁承包，谁负责”的原则，本工程实行安全责任制，项目经理部经理为本工程的安全责任人。
7.3安全技术措施
1、认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持管生产必须管安全的原则，根据“国务院关于加强企业生产中安全工作的几项规定”和“国营建筑企业安全生产条例”，结合我单位实际和本工程特点，组成由项管部为主，工地安全用电负责人参加的安全生产管理网，执行安全生产责任制，明确各级人员的责任，抓好本工程的安全生产工作。
2、在编制工程施工组织设计时，把安全生产列为主要内容之一。
对为保证安全生产所采取的施工技术措施列出专门章节阐明技术措施内容和实施细则。
3、工程实施前，组织职工学习国务院、市、局、公司颁发的关于安全生产的规定、条例和安全生产操作规程，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。
4、工程施工前，检查各类施工设备和设施，不符号安全规定的地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的护栏、安全标志和警告牌。
5、工程实施时，必须严格按照施工组织设计的要求进行施工，操作工人必须严格按施组进行安全交底，深入施工现场，督促操作工人及指挥人员遵守操作规程、制止违章操作、指挥和施工。
6、工程实施时，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时完善安全措施。
7、重视个人自我防护，进入工地按规定佩戴安全帽，进行高空作业和特殊作业前，先要落实防护设施，正确使用攀登工具，安全带或特殊防护用品，防止发生人身安全事故。
施工中的高处作业人员必须带好安全带，施工中定期检查脚手架，设置防坠网。
8、各类电器、电线、机械设备要有专人负责，使用人员要严守操作规程。
电缆过路应埋管敷设，绝缘良好，各类电器必须安装漏电开关，并具有良好的接地、接零保护，坚持做好用电安全值班制度和接班手续。
9、按照防火防爆的有关规定设置油库
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