桩基础工程施工技术方案Word格式.docx
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素填土
灰色
可塑
以粘性土为主，夹小碎石
1.0~5.0
0.5~2.4
Q4
②
②-1
粉质黏土
可~软塑
局部夹薄层粘土，无摇振反应，刀切面光滑，干强度中等，韧性中等
局部缺失
2.5~5.5
0.7~4.0
②-2a
粉土
褐黄、灰色
稍密~密
湿~很湿，局部夹薄层黏性土，含腐植物碎屑。
摇振反应中等，干强度、韧性低
4.5~7.7
0.6~2.9
②-2b
灰、青灰、灰黄
软~流塑
局部夹薄层粉土，淤泥质粉质粘土、淤泥，含腐植物碎屑。
无摇振反应，干强度、韧性中，局部夹黏土
6.6~15.4
0.8~7.7
②-3
粉质黏土夹粉土
褐灰
软~可塑
含腐植物碎屑，无摇振反应，干强度、韧性中低
8.7~22.1
2.0~9.7
Q3
③
③-1
黏土
灰黄
可~硬塑
含少量铁锰质结核。
无摇振反应，有光泽，干强度高，韧性高
分布于场地南部
15.6~20.8
2.1~6.8
③-2
褐黄
含少量铁锰质浸染色斑。
无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高
大部分布
3.0~32.9
1.7~19.1
③-3
局部夹粉土，含少量铁锰质结核。
5.5~38.0
1.2~12.0
③-4
37.0~43.8
1.1~8.1
④
④-1
卵砾石
杂色
稍密~中密
卵石以灰质、石英质、闪长岩为主，磨圆度较好，直径0.5~10cm，大者大于108mm，粉质粘土充填，局部粉土、粉砂充填。
局部分布
40.8~45.6
0.8~8.3
④-2
残积土
灰黄、色杂
中密~密实
以风化碎屑物为主，夹少量硬质岩块，硬质岩块含量为5~20%，遇水极易崩解软化
局部发育
20.6~20.8
1.5~2.1
燕山期
⑤
⑤s-1
闪长岩
灰黄、灰白
强风化
强烈风化后呈砂土状，手捏易散，遇水极易崩解软化，岩体基本质量等级为Ⅴ级
大部有分布
14.3~38.0
2.5~20.3
⑤s-2`
闪长岩（破碎）
中风化
裂隙很发育，呈碎块状和块状，少部分为短柱状，手扳易碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级
37.0~43.0
5.0~8.2
⑤s-2
裂隙发育，呈短柱状和块状，少部分为柱状，硬质岩块锤击易碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级
未钻穿
最大控制厚度14.7
T2z
⑤T-1
灰岩
局部钻穿
最大控制厚度1.8
⑤T-2
灰黄、灰~肉红色
角砾状结构，裂隙较发育，岩芯呈短柱状和块状，少部分为柱状，性脆，岩质较坚硬，锤击易碎，经较强蚀变，局部有硅化和溶蚀现象，岩体基本质量为Ⅳ级
最大控制厚度9.5
1.2.3、水文概况
拟建场地地下水主要为孔隙潜水及孔隙微承压水和基岩裂隙水。
孔隙潜水赋存于①层填土和②层土体中，主要接受侧向补给和大气降水及人类生活用水的入渗补给，以蒸发排泄为主，水位动态首季节性变化明显。
勘探期间测得初见水位埋深为4.1~4.4m，稳定水位埋深4.0~4.3m；
由于雨季通道内易汇聚地表水，最高抗浮水位可按标高11.0m考虑。
承压水赋存于残积土中，主要接受周边同层水和上部孔隙潜水的越流补给。
基岩裂隙水主要赋存于下伏基岩裂隙中，由于受后期构造运动与物理风化作用影响，强风化岩呈“粘性土、砂性土夹硬块”状，总体泥质含量高，富水性弱，但开挖时裂隙面和层面会有一定的渗水；
中风化岩裂隙较发育，但多被泥质充填，裂隙面上的水蚀痕迹不明显，连通性较差，总体水量小，局部裂隙密集地段，利于地下水富集，水量较为丰富。
1.2.4、地质参数
基坑开挖范围内的岩土层参数如下：
重度
固结快剪
渗透系数
γ
Ccq
Φcq
K
KN/m3
KPa
度
cm/s
18.6
3
14
3×
10-3
18.9
10
15
10-5
19.2
30
20
5×
10-6
18.3
12
22.3
4×
18.2
16
18.7
1×
27
22.8
37
21.8
10-7
21.6
19.6
38
25.1
19.3
22
36
19
24
10-4
1.3、桩基础设计概况
本工程京沪铁路南侧顶进工作坑、京沪铁路与沪宁城际之间连接暗埋段基坑以及沪宁城际北侧基坑围护结构均采用钻孔桩，钻孔桩设计桩径有：
φ1m、φ1.25m、φ1.5m、φ1.8m，桩长9~25m。
钻孔桩外侧设置双排φ0.6m高压旋喷桩作为止水帷幕，咬合0.2m，桩长8~11m。
同时便梁支墩和顶进箱身范围采用高压旋喷桩进行地基加固。
便梁支墩底部φ0.6m高压旋喷桩，咬合0.1m，桩长13.5m；
顶进箱身范围φ0.6m高压旋喷桩，间距1.1×
1.1m，桩长8m。
靠近铁路段钻孔桩因受铁路影响，拟采用挖孔桩工艺施工，同时便梁支墩底设置φ1.5m人工挖孔桩。
二、施工组织
2.1、总体筹划
本工程桩基础作业面共分四处，分别为南基坑（京沪铁路以南）、中基坑（京沪铁路与城际铁路之间）、北基坑（城际铁路以北）、线路加固地段。
根据工程进度要求和现场实际情况，先进行南基坑铁路保护线30m以外范围桩基础施工、待办理铁路部门相关手续后，再逐步进行中基坑和北基坑桩基础施工。
线上改造完成后即可进行线上部分桩基础施工。
其余桩基础在具备施工条件后组织施工。
根据现场场地条件及城市环保要求，本工程钻孔桩施工拟采用正循环回旋钻机，计划配备8台GPS20型钻机。
支护桩为排桩结构，钻孔桩施工组织时需考虑间隔顺序，以一排桩15根为例：
按135246810791113151214示意顺序进行施工。
高压旋喷桩作为止水帷幕范围可在钻孔桩施工结束后进行，用于地基加固则根据各分部工程施工再做细化安排。
挖孔桩施工拟根据现场情况组织施工，密排挖孔桩间隔2根桩径同时施工，与钻孔桩、高压旋喷桩施工间隔6m以上同时施工。
2.2、人员组织
为保证桩基工程施工质量和进度，项目部成立钻孔桩施工安全和质量管理小组，并配备回旋钻孔桩、高压旋喷桩专业的桩基施工队伍。
人员详见下表。
项目部管理人员一览表
序号
姓名
职务
岗位职责
1
曹红权
项目经理
全面负责
2
李任荣
项目副经理
负责外部施工协调
3
尹九星
负责内部施工协调
4
郑国
负责现场安全文明施工
5
夏智华
项目总工
负责技术方案编审、处理技术问题
6
梅卿
技术科长
负责现场技术管理工作
7
刘建强
技术员
负责桩基质检、工序报验
8
吕伟
负责取样送检，材料、设备报验
9
陈国正
负责测量放样，测量报验
10
王伟
安全员
负责现场安全工作
11
李圣林
施工员
负责现场施工组织（京沪铁路北侧）
12
任茂文
负责现场施工组织（京沪铁路南侧）
2.3、机械设备
桩基工程投入机械设备见下表：
主要施工机械、设备计划表
机具或设备名称
型号规格
单位
数量
备注
回旋钻机
GPS20
台
高压旋喷桩机
单管
6
挖掘机
PC200
汽车吊
25t
2
泥浆泵
8
空压机
水泵
净浆搅拌机
电焊机
弯曲机
调直机
切断机
13
发电机
200kw
1
14
泥浆罐车
辆
4
15
挖孔桩设备
套
三、施工计划安排
详见后附表。
四、钻孔灌注桩施工
4.1、概况
本工程基坑围护结构、U型槽防浮结构均采用钻孔灌注桩。
本工程基坑被京沪铁路和沪宁城际铁路分割为三段，基坑范围分别为南基坑（京沪铁路以南）、中部基坑（京沪铁路与沪宁城际铁路之间）和北基坑（城际铁路以北）。
南基坑为下穿京沪铁路箱身顶进工作坑，基坑南侧后背采用单排φ1.8m钻孔桩围护；
基坑东侧采用双排φ1.5m钻孔桩围护，排间距4m；
基坑西侧采用单排φ1.5m钻孔桩围护，每隔三根桩设2根φ31mm钢丝绳拉索；
基坑北侧靠近铁路段设单排φ1.5m钻孔桩围护；
基坑中间因先形成西侧工作坑，设单排φ1.5m钻孔桩围护。
中部基坑为连接暗埋段，明挖现浇法施工，基坑东侧采用双排φ1.25m钻孔桩围护，排间距2.75m；
基坑西侧采用双排φ1.5m钻孔桩围护，排间距4.5m；
北基坑为遮光段和敞开段，明挖现浇法施工，基坑东侧采用单排φ1.0m钻孔桩围护；
基坑西侧采用单排φ1.5m钻孔桩围护；
基坑范围及围护结构详见后附图，具体技术参数及数量详见下表：
钻孔桩围护结构技术参数及数量表
部位
数量（根）
桩顶标高（m）
桩底标高（m）
桩长（m）
桩径（mm）
南基坑南侧后靠
31
11.4
-6.6
18
φ1800
西侧Φ150钻孔桩接收井处（待定）
28
12.6
-17.4
φ1500
南基坑北侧框架Ⅰ横顶后靠
11
8.9
-0.1
9
南基坑西侧前排
-7.4
5
南基坑西侧后排拉索桩
0.6
南基坑北侧既有线防护桩
23
-3
13
7
南基坑中间
10.9
-2.1
9.8
-1.2
南基坑东侧前排（裙房旁）
48
12.2
-5.8
南基坑东侧后排（裙房旁）
40
南基坑东侧前排（工房旁）
13.5
-11.5
25
南基坑东侧后排（工房旁）
南基坑西侧线路防护
3.6
φ1000
南基坑东侧线路防护
4.5
中部基坑西侧
-2
中部基坑西侧前排（常规段）
14.3
-7.7
17
中部基坑西侧后排（常规段）
中部基坑西侧前排（顶管工作井）
-9
中部基坑西侧后排（顶管工作井）
中部基坑中间
26
10.3
-0.7
21
中部基坑东侧前排
33
14.6
-12.4
φ1250
中部基坑东侧后排
北基坑西侧
11.7
-5.3
北基坑东侧
12.9
0.9
北基坑中间
12.3
-1.7
北基坑西侧线路防护
13.3
4.3
本工程U型槽结构抗拔桩设计采用φ0.8m钻孔灌注桩，桩长约15~20m。
4.2、施工准备
4.2.1、施工材料与设备
1）钻孔桩施工采用泥浆护壁成孔，若孔口地质条件差，则孔口采用钢护筒护壁，钢护筒采用5~8mm的钢板卷制而成，根据地质条件，护筒长度一般加工为1.5～3m，局部视具体地质条件而定，护筒内径大于桩径20cm。
护筒上下口用2cm厚、10cm宽的钢板围棱加固。
同时现场储备足够数量黏土等制浆材料。
2）混凝土采用商品混凝土，需满足设计和施工要求。
3）钢筋按各种型号、规格、数量进场后按照检测频率进行取样检测，做钢筋原材、焊接及机械套筒连接试验，符合规范要求后，方可使用。
对于检测不合格的钢材按照规定加大频次进行复测，复测不合格的原材及时清理退场，不得使用。
4）钻孔平台所需的方木、型钢以及吊装钢筋笼的型钢符合施工要求。
5）成孔设备、起重设备、运输设备、导管、料斗等，其数量和容量等符合施工要求。
根据现场场地条件及城市环保要求，本工程钻孔桩施工采用正循环回旋钻机，计划配备8台GPS20型钻机，2台25t汽车吊等。
钻机钻头直径控制在相应桩径减2cm以内。
对导管进行水密试验和接头抗拉试验，符合要求后方可使用。
对导管进行编号，按照导管编号进行导管安装，以确保导管密封。
4.2.2、作业条件
1）影响构筑物拆除
施工范围内妨碍钻孔作业的构筑物应拆除或改移完毕，本工程占地范围的大部分构筑物已进行拆除或迁移。
南基坑东侧紧靠工区房屋，该段房屋须拆除两单元。
中基坑东侧紧靠信号楼，桩基础位于信号楼西侧的片石挡墙及围墙上，且高低差较大，同时须将房屋端头楼梯间及其外墙拆除。
2）管线调查和保护
结合现场实际情况，首先调查和探明施工范围的市政、铁路管线等的位置，积极联系市政、铁路等相关单位及部门，按照业主和有关管线产权单位对管线的保护要求，做好对管线的拆迁或保护工作。
为了确保本工程范围内的管线的安全，我们在施工每处基础时，先用人工横竖开挖一定深度的探查沟，探明管线，然后予以保护和处理。
确认在施工范围内无管线后，再进行机械施工。
本工程涉及到的市政地下管网有：
自来水管、雨水管、污水管、煤气管、高压电力管及有线电视、电信管等。
既有箱涵内的管线部分进行迁移过渡、部分弱电管线类悬挂在支护桩上，施工时需对这些管线进行标识和保护。
3）施工用水电
现场桩基础施工用水用电接通。
用电负荷满足钻机作业要求，并准备好夜间照明设施。
4）场地平整与布置
桩机进场前，按照市政要求先进行亮化围挡，对施工现场进行清理和平整，对规划的施工便道进行换填硬化施工，保证施工车辆能够顺利进出场。
桩基础作业场地为松散土层的，须将桩位处场地进行填筑平整并经碾压具有一定的强度，能够满足桩机自重荷载，保证桩机稳定作业，防止因沉陷而倾斜；
场地为硬化混凝土层的，需将桩位硬化层进行破除。
5）测设桩位
根据业主提供控制点测量成果，进行复测工作，并对导线点进行加密，复测成果报监理审核批复。
开工前，根据设计图纸，结合现场实际地形、地质情况，对桩所在位置、方向、长度及高程进行复核。
如发现不符，则报告监理、设计单位共同处理，待符合无误后，进行测量放样工作。
根据控制桩进行桩位放样，用木桩和铁钉定桩位，报监理复核合格后拉出护桩，护桩宜选桩机外侧，并用混凝土保护，作为钻孔过程中桩位复核依据。
6）钻机挂牌
钻孔涉及到得桩机编号、桩位编号、桩径、孔深、顶底标高等相关技术参数标识挂牌。
7）钢筋笼加工
钻孔桩施工前，需完成该孔位钢筋笼，并经验收合格。
运至桩基础附近，满足吊装条件。
钢筋笼储备数量满足桩基础施工进度需要。
8）现场设置好泥浆循环池、泥浆存放的钢制泥浆箱，泥浆箱容量满足桩基础施工需要，并已办理好泥浆运输排放手续，并做好泥浆排放准备。
本工程因在市内主干道附近施工，为强化文明施工管理，泥浆存放在钢制泥浆箱内。
用枕木搭设坚固稳定的钻孔桩工作平台；
接通水、电，材料进场，并进行相关检测和试验工作。
9）现场设置好冲洗台，对染有污泥的混凝土浇注罐车和泥浆运输车做好冲洗准备。
4.2.3、技术准备
1）图纸会审已经完成并进行了设计交底。
2）根据已编制的施工组织设计编制详细的施工方案，上报监理并通过审批。
3）对施工人员进行安全技术交底。
明确施工部位的地质、地下水位情况；
明确施工部位的桩径、桩长、桩顶底标高、钢筋笼制作及混凝土强度、坍落度及质量要求。
4）围护桩净间距只有0.1m，则钻孔桩施工顺序连续施工时间隔一根桩原则，以一排桩15根为例：
4.2.4、临近铁路营业线附近桩基施工
为确保线路几何状态稳定，桩基础施工时，钻孔内水位不得低于原地下水位，泥浆浓度控制在1.15以上。
同时在线路外侧地基上设置沉降观测点，每5m设置一个点，每天对线路状态以及观测桩进行观测3次，并做好记录，发现沉降时立即停止施工，并及时解决。
施工时，邀请工务段派人到达现场进行监督施工并每天进行检查线路，发现问题及时沟通解决。
4.3、施工流程
钻孔灌注桩施工工艺流程图
4.4、施工工艺说明
4.4.1、护筒埋设
精确定出桩位后，经现场监理工程师检查无误后，拉出护桩，开始埋设钢护筒，护筒内径比桩径大20cm，护筒顶应高出施工地下水位1.5～2.0m，并高出施工原地面0.3m。
护筒埋设位置应准确，保证护筒的垂直度和水平度。
在护筒的顶部应开设1个溢浆口，护筒顶面位置偏差不得大于5cm，护筒倾斜度不得大于1%。
钻进过程中经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并及时处理。
埋设钢护筒具体操作：
通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底，再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。
同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。
此后即在钢护筒周围对称均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。
以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实300-500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。
护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。
护筒由人工开挖埋设，入土较深时，辅以锤击、压重振动、筒内除土等方法沉入。
4.4.2、钻机就位及校正
钻机就位后的地基应平整、坚实，在软弱地带进行换填处理，使其满足钻机作业要求。
护筒埋设完成后钻机就位，将钻头准确对准桩位，钻机底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。
用水平尺或经纬仪进行校正垂直度。
遇有地质薄弱处或靠近铁路范围，钻机应用缆风绳固定。
桩机对位后，由技术员进行桩位复核并报监理确认后方可开钻。
钻机就位前，对钻孔前的各项准备工程进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。
将护桩点引到孔口护筒壁上，形成十字交叉来进行钻头定位，偏差小于20mm。
钻头采用十字型锤头，边刃、底出刃用轨道钢或耐磨焊块堆焊。
施工中保持补焊保径。
使用φ28mm的钢绳作为主卷扬钢绳。
钻机安装就位后，转盘中心与钢护筒中心位置平面偏差不得大于2㎝。
钻杆垂直度控制在0.5%以内，钻进过程中经常检查并调整。
4.4.3、泥浆制备
钻孔泥浆宜采用优质黏土加水在泥浆池内搅拌制成，造好后的泥浆性能指标需满足规范要求，不达标时加膨润土加纯碱加水调节，以保证孔口土方的稳定，不致塌孔。
泥浆性能指标应符合下列技术要求:
泥浆相对密度1.05～1.2；
粘度：
一般地层16～22s，松散易坍地层19～28S；
含砂率4~8%；
胶体率≥96%；
PH值8~10。
4.4.4、钻孔成孔
（1）开始钻孔
开始钻孔前检查钻机各部件是否正常工作。
开始钻孔时，稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。
进尺适当控制，对护筒
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