止水帷幕施工方案.docx

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止水帷幕施工方案

第一章工程概况

一、工程概况

（一）工程概况

新媒体读者大厦工程位于天津市中心生态城动漫园院区内02-04地块。

本地块东西方向长约128.5米，南北方向长约82米，呈扇形形状。

地块北侧临动漫中路，南侧临动漫东路，东侧为文三路。

建筑占地面积16391.2㎡；总建筑面积为48784.4㎡；建筑层数地下室一层，地上十一层，局部十二层；建筑主体高度48.95米，局部52.35米；结构形式为：

地基结构形式为钢筋混凝土钻孔灌注桩，基础结构形式为桩-筏基础，主体为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构。

本工程由读者新媒体发展有限公司投资建设，天津市建筑设计院设计，由天津市勘察院地质勘察与设计（基坑支护），天津港油监理有限公司监理，吉化集团吉林市北方建设有限责任公司组织施工。

（二）基坑开挖深度

本工程±0.000相当于大沽标高4.450，场地地表大沽标高约为3.920，相当于建筑标高-0.530。

基础底板上皮建筑标高为-5.230，基础承台垫层底标高-6.330（局部承台垫层底标高为-6.730，大部分位于基坑中部），因此基坑深度为5.80m。

（三）周围环境条件

本项目位于天津市生态城南部片区，地势比较平坦，北侧为动漫东路，地下车库外墙距离用地红线的距离为27.0m；东侧地下车库外墙距离用地红线的距离约为12.60m，红线外文三路；西侧地下车库外墙距离用地红线的最近距离为2.5m，红线外为空地；南侧地下车库外墙距离用地红线的最近距离为14.7m，红线外为动漫东路，地下管线分布和基坑周边具体情况见地下隐蔽资料。

（四）工程管理目标

质量目标：

国家验收规范合格标准，争创“海河杯”。

工期目标：

30日历天

安全、文明施工目标：

市标化工地

第二章工程地质、水文条件

一、工程地质条件

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根据地质资料：

天津市勘察院提供的《岩土工程勘察报告》，拟建场地地表下对基坑有影响的土层情况如下（见附件勘察报告）：

①人工填土：

灰黄色~杂色，松散，不均匀建筑垃圾，内部多含平均直径为500mm～900mm

的毛石。

全场分部，厚度1.5m。

①冲填土：

褐灰色流塑无层理含有机质，腐植物，厚1.3~3.1m。

④粘土：

褐黄色可塑无层理含铁质；厚1.7m

⑥a粉土：

灰色稍密～中密无层理含贝壳；厚度2.7~3.5m。

⑥b粉质粘土：

灰色软塑有层理含贝壳；厚度1.8~2.5m。

⑥c粉质粘土：

灰色软塑有层理含贝壳；厚度5.1~6.8m。

表1

各土层基坑支护设计参数

含水量

孔隙比

天然重度

内聚力

内摩擦

水平渗

垂直渗

层号

岩土名称

角°

透系数

透系数

（%）

%

（kN/m3）

（kPa）

（度）

KHcm/s

Kvcm/s

①

素填土

①

冲填土

75.5

2.01

15.8

4.42ⅹ10-7

2.25ⅹ10-7

④

粉质粘土

38.3

1.07

18.4

22.50

9.35

1.24ⅹ10-7

8.06ⅹ10-8

⑥a

淤泥质粉质粘土

22.6

0.65

20.0

12.94

30.50

1.89ⅹ10-4

5.73ⅹ10-5

⑥b

粉质粘土

31.4

0.89

18.9

14.00

24.20

3.06ⅹ10-5

6.8ⅹ10-6

⑥c

淤泥质粘土

28.9

0.80

19.3

14.08

26.22

2.24ⅹ10-5

2.88ⅹ10-6

二、工程水文地质条件

本场地地下静止水位0.80～1.20m，相当于标高3.30～2.78m。

表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。

一般年变幅在0.50～1.00m左右。

场地地下水属CL-Na型中性～弱碱性水，PH值在7.08～8.31之间。

水中各离子含量详见水质分析报告表。

本场地地下水在长期浸水的情况下，对混凝土结构有弱腐蚀性

第三章编制依据

1、提供的本工程《岩土工程勘察报告》；

2、本工程基坑支护设计图纸（天津市勘察院）；

4、本工程地下室基础结构图；

5、《建筑基坑工程技术规范》

（YB9258-97）

6、《建筑基坑支护技术规程》

（JGJ120-99）

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基坑土方施工方案

7、《混凝土结构工程施工规范》

（GB500010-2002）；

8、《建筑桩基技术规范》

（JGJ94-2008）；

9、《软土地基深层搅拌加固法技术规程》

（YBJ225-91）；

10、《建筑结构可靠度设计统一标准》

（GB50068-2001）；

11、《建筑基坑工程技术规程》

（DB33/T1008-2000）；

12、《地下工程防水技术规范》

（GB50108-2008）；

13、《建筑工程施工质量验收统一标准》

（GB50300-2001）；

14、《建筑地基基础设计规范》

（DB33/1001-2003）；

15、《建筑基坑工程监测技术规范》

（GB50497-2009）；

16、《建筑机械使用安全技术规范》

（JGJ33-2002）；

17、《施工现场临时用电安全技术规范》

（JGJ46-2005）；

18、《建筑施工安全检查标准》

（JGJ59-99）；

19、天津市建设科学技术委员会关于本项目基坑支护设计方案的论证意见；

第四章基坑支护设计介绍

1、本工程实际自然地坪标高为-0.530m，设计支护桩顶标高为-2.030m，基坑支护施工前应卸土1.5m至设计基坑支护桩顶地面标高。

基坑围护采用双头水泥搅拌桩，并设置钻孔灌注桩内支撑。

2、双头水泥搅拌桩：

围护墙采用双ф700@900，有效桩顶标高-2.530，有效桩长9.50m，桩数822组，搅拌桩组内咬合200mm，组与组之间咬合300mm。

搅拌桩固化剂采用P.S32.5级矿渣水泥，水泥掺入比不小于15%，水灰比0.45～0.55，要求全程复搅复喷。

被动区加固采用ф600@800，双排桩处桩间距为1600，钻孔灌注桩，桩顶建筑标高为-2.530，有效桩长11.5m，混凝土强度等级为C25，共计490根。

3、冠梁：

截面尺寸800×500，冠梁上皮建筑标高为-2.030；连梁：

截面600500，连梁上皮建筑标高为-2.030。

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第五章施工方案

一、施工顺序：

场地平整→测量放线→钻孔灌注桩→双头水泥搅拌桩→冠梁施工。

二、钻孔灌注桩（立柱桩）

（一）钻孔灌注桩施工要求

○1桩位轴线和垂直轴线方向偏差不超过50㎜；

○2严格控制成桩垂直度，不得大于桩长1%

○3桩径允许偏差±50㎜，充盈系数≥1.1，孔底沉渣厚度≤100㎜，钢筋笼安装深度允许偏差为±100㎜；

○4成孔施工应一次性不间断地完成，成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24小

时；

○5砼强度C25；

○6成孔至设计深度后，应会同工程有关各方对成孔深度等进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工。

（二）钻孔灌注桩施工工艺

1、施工顺序：

技术交底→测量定位→埋设护筒（钢筋笼的制作）→钻机就位→钻进成孔→清孔→吊放钢筋笼→安放导管→二次清孔混凝土灌注→桩砼浇注→成品保护→质量验收

2、施工工艺

钻孔灌注桩现场施工，可分成孔和成桩（即砼灌注）两个环节。

在施工工艺流程中，钻进成孔之前的工序，属于成孔范围，其后属于成桩范围。

成孔前桩位放样和埋设护筒，直接关系到施工桩位的精确度。

因此，要求准确、可靠，现场需反复校核。

桩机设备安装就位，是开钻前的一项主要工作，其就位质量关系到桩位和垂直度的准确与否。

要求主动钻杆追制，三点成一线（天车、转盘、孔口三者中心在同一条垂直线上），转盘底座稳固可靠。

钻进成孔是成孔工艺的主要流程，在成孔过程中要求孔径符合设计要求：

孔壁在成型后不坍塌、变形；桩端孔深要达到进入持力层的设计深度，并要求：

在现有地质条件复杂的情

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况下，力求做到不发生孔内事故；在成孔过程中产生的大量烟屑，通过泥浆循环携带到地面，

达到清除孔内固体颗粒的目的。

钢筋笼的制作与成孔同步进行，在灌注设备就位前，先吊放钢筋笼。

由于桩长度较小，

不存在吊装高度的限制，钢筋笼无须分节制作，在孔口吊放时也不存在搭接焊牢；可将钢筋

笼一次性吊放到位，然后下放导管到孔内。

在钢筋笼下置过程中檫刮孔壁，会形成新岩、屑

沉淀到孔底。

因此，需要第二次清孔。

二次清孔通过导管进行，达到设计要求后，经监理认

可，方可进入砼灌注工序。

灌注工艺的关键，是要保证桩身砼的密实性良好。

为此要严格按试验室要求的级配。

拌

制成有良好和易性的砼；灌注过程不允许有间隔。

钻孔灌注桩的施工是一项技术要求非常高的工程，为了确保桩基的施工质量，我们将

从施工的每个环节入手，把抓好质量手段贯穿到每道工序中，做到环环紧扣有条不紊。

2、泥浆工艺技术

○1成孔泥浆主要性能控制指标

（1）泥浆比重

1.2～1.35g/㎝3

（2）含沙率

<8%

（3）粘

度20～30″

（4）胶体率

90%

○2泥浆循环系统

泥浆池→大泥浆泵→水龙头→孔内→沉淀池→下泥浆泵→泥浆池。

为了能根据施工需要及时调整泥浆性能，每台钻机尽可能单独开挖泥浆池，各自建立一

套循环系统。

○3调整和处理泥浆性能的要点

（1）严格把好泥浆护壁关。

根据钻遇地层特性，及时相应调整泥浆各项性能指标，是

确保成孔和成桩过程质量的主要环节。

（2）针对地质情况选用一些性能较好的泥浆备用，钻进过程中尽量利用地层特性造浆。

必要时，采用加入白泥粉和外加剂，强化泥浆性能指标，以改善泥浆在环状空间的流态，加

强护壁效果和确保清渣达标。

（3）调整泥浆性能的重要性：

○1可保证钻遇淤泥和粉土时，孔壁不膨胀缩径，成孔后孔壁较规则。

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○2在钻遇易坍地层时，可阻止孔壁坍塌掉块，避免重复破碎。

由此，减少钻头消耗，提

高钻进效率，并利于孔内安全生产。

○3有效的控制孔底沉渣。

孔壁保护好后，清孔时孔壁不会发生坍塌掉块现象，孔底沉渣

能很块除净。

另外，符合性能指标的泥浆，在静止时，形成一定结构，能把泥浆的细小颗粒

悬浮起来，确保在清孔完毕至灌砼期间，孔底无明显的新沉渣。

3、钢筋笼制作

本工程钢筋笼在现场加工制作，工地搭设钢筋笼制作棚，在棚内操作，以保证制作质量。

钢筋和焊条必须有出厂合格证及质保单；钢筋需经试验室复验合格后方能使用；钢筋焊接件

经试验合格后，钢筋笼方可投入制作；按设计要求制作保护层固定环；加工成型的钢筋笼均

需挂牌；钢筋搭接长度和位置严格按施工规范处置，钢筋笼制作完毕后，应进行质量验收，

各项误差均应控制在规范标准内，做好隐检记录。

4、砼搅拌工艺

本工程商品砼，按规范要求坍落度为160-220mm，采用的原材料应为：

中粗砂，含泥量

<3%；碎石为5-25㎜连续级配，不含泥；水泥为P.S32.5矿渣水泥。

水泥出厂应有合格证，

必须经试验室作砼级配设计和安定性试验。

配制砼时，要求商品砼厂家所用粗细骨料和水泥皆要做到计量准确，严格按级配通知单

投料拌制。

投料时应经常抽查，搅拌砼时间应达到规范要求。

按设计要求，在施工现场由专

人负责，随机取砼测定坍落度，并及时制作试块。

在试块上应注明标号、日期、砼强度等级。

拆模后用水池养护，按时送样试压。

主要技术要点及对策

技术要点

对策

杂填土、粉土、粉砂

为了强化不稳定地层的护壁效果，必要时加入处理剂提高泥浆比

重和粘度，降低失水量。

控制回转速度提钻时及时加灌泥浆保持液注

及圆砾层坍塌

压力；加强泥浆池的清理；防止外界污水侵入泥浆池。

地下障碍物的清除

首先探明速度及其为何物，然后根据具体情况进行处理。

浅部用

人工清除，深部用冲抓处理。

如遇不可处理的障碍物时，应即向监理

（含石块和木桩等）

和业主反映，报请设计部门提出处理方案。

清孔

终孔后，用正循环清孔，下好钢筋笼和导管后，调整泥浆性能进

行第二次清孔，确保沉渣厚度达标。

水下砼灌注

导管联接处皆须安装密封圈；隔水塞采用砂包；初灌量应确保埋

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管场地≮1.0m；拔管前必须测准埋深，确保在任何情况下埋深>2m。

1、保证施工质量的技术措施

○1技术交底

认真阅读施工图纸、有关技术文件，及本工程监理文件，了解设计意图，坚持按图施工，

按程序作业，按规范验收。

搞好质量教育工作，提高全员质量意识。

做好施工前的技术交底

工作，要求每一位施工人员掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够

质量意识。

认真执行质量自检、互检、交接验收制度。

负责人：

公司技术部门、项目经理。

○2测量定位

（1）对业主提供的测量资料，会同监理单位进行检查复核。

确认无误后，方可设置测

量控制网及水准基点。

（2）作好测量控制网，经监理方复核签字后生效。

控制点误差必须符合规范要求；控

制点、水准基点应设在不受打桩影响的区域，并经常校核其准确性；控制点应埋设半永久性

标志，以便移交给后续施工单位。

（3）根据施工图，通过控制点按施工顺序，进行桩位放样。

负责人：

测量员

○3埋设护筒

（1）通过桩位中心点拉十字线，并圈出开挖护筒坑的范围。

（2）采用钢板卷制的护筒，内径应比设计桩径大10㎝，其顶部须用钢板或角钢加固，

并安有2个提环和留有溢浆口。

（3）护筒埋入深度宜≥1.0m，溢浆口须对准循环槽。

（4）护筒垂直度偏差应≤1%。

（5）护筒中心与桩位中心偏差须≤20㎜。

（6）护筒周围应回填粘土，分层夯实。

负责人：

施工员，班长。

○4钻机就位

（1）转盘和底座须稳固、平整。

（2）天车、转盘和桩孔三者中心，须在同一垂直线上，以保证钻机垂直度。

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（3）护筒未受到外力错位。

（4）在转盘中心悬吊线锤，复核与标志桩位中心的钢筋之间的对中偏差，允许值为≤5

㎜。

（5）测定桩位的地坪、机台标高和机高。

负责人：

施工员，班长。

○5钻进成孔

必须在接到开孔通知书后，方可开钻。

在钻进施工中，由操作者控制和调整各项钻进参

数。

（1）钻压：

以钻具自重加压。

（2）转数：

主要受钻头外缘线速度的限制。

在土层钻进时，当钻头外缘线速度小于2.5～

3.5m/秒，线速度的变化对切削阻力影响较小，钻头的阻力随线速度增加而增大。

选择转数的总原则是：

在比较稳定、可钻性较好的土层，可以采用较高的转数；在不稳定，易扩径的地层，应采用较低的转数；在卵石层钻进则须采用慢转数；在钻孔较深、钻进阻力较大，或岩层研磨性强时，也要减慢转数。

（3）泵量：

采用刮刀钻头钻进时，如果上部没有不稳定地层，则可用较大的泵量，使钻杆所在孔段冲洗液的上返速度，达到或超过0.2-0.3m/秒，及时将较大的钻屑排出孔外。

当钻进速度快，钻屑量多，应相应增大泵量，加强排渣能力。

当泥浆的悬浮和携带钻屑能力较强时，则可减小泵量。

根据本工程情况，采用3PNL泵可以用全泵量。

（4）钻进速度：

是指钻头在单位时间内钻进的长度。

一般情况下，钻进速度与每厘米钻头直径上的钻压和转数成正比，与沿土单轴抗压强度成反比。

而泵量、钻头类型和结构因素，则影响钻进效率系数，进而影响钻进速度。

故钻进作业时，应根据不同地层和设备负荷情况，合理地调整钻进参数，使钻进速度稳定在合理范围之内。

（5）用好泥浆，护好孔壁。

采用高粘度泥浆，是有效护壁最简单易行的措施。

要坚持用泥浆开孔；在造浆地层适当加水调整泥浆；在松散易坍地层保持较高的比重和粘度（本工程泥浆性能指标，将在试桩成孔后，根据现实情况作进一步调整）；终孔后第一次清孔时，适当降低比重和粘度；第二次清孔时，待孔底沉渣已基本符合要求后，再逐步降低比重；每成1-2根桩后，应清理泥浆池一次。

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（6）保证钻孔的垂直度：

方钻杆须设置导向装置；在浅孔阶段，吊环应保持与水龙头提梁的连续接触状态；不得使用弯曲的方钻杆及钻杆；根据地层情况合理设计钻头，使各切屑刃受力均匀钻头须设置导向腰箍；不得使用偏心的钻头；钻至软硬相交地层及倾斜度较大的地层时，应减压、慢转吊打，待钻头全断面进入新地层后，再逐渐恢复正常钻进措施。

（7）应勤测泥浆性能，及时调整性能指标，确保泥浆护壁的效果良好。

（8）钻进中若发现不正常情况，应及时报告施工员，并与有关方共商处理措施。

（9）终孔标准：

钻达设计的孔深后，应再次对照《地质勘察报告》，经监理准确丈量机上余尺、复核钻进孔深并认可后，方可重孔。

如施工中遇地质情况变化较大，应及时报告施工员，并与各有关方商定处理办法。

（10）认真填写钻孔记录表。

要求准确、整洁。

○6清孔

（1）终孔后，将钻具略提离孔底满速转动，正循环清孔30分钟。

同时，适当调整泥浆

性能。

（2）下入导管后，用正循环进行全孔段的清渣，逐步调整泥浆性能至比重小于1.25。

负责人：

施工员，班长。

○7钢筋笼的运送与安放

（1）加工成型后并经监理检验合格的钢筋笼均需挂牌。

（2）钢筋笼在制作、运送和安放过程中，不允许产生不可恢复的变形。

（3）吊放钢筋笼时，要对准桩孔中心，垂直缓慢下沉；笼间搭接焊毕，经监理检验合

格后，才能下入孔内；钢筋笼下放到设计位置后，确保在孔内居中的前提下，用吊筋立即固

定于机上。

负责人：

施工员，钢筋班长。

○8二次清孔

在吊放钢筋笼和下放导管时产生沉淀到孔底的新岩、屑，排除空外，防止孔内沉渣过厚。

负责人：

质检员，桩机班长

⑨混凝土的配制与水下灌注

（1）采用导管法进行灌注作业，导管接头用“0”形密封圈密封；导管底端至孔底距离

应控制在0.3-0.5m。

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（2）开灌前，须充分检查提升和灌注设备的可靠性。

（3）第二次清孔，自检孔底沉渣厚度≤100㎜后，经监理复核认可，方可开灌砼。

（4）清孔毕至开灌砼的时间不得超过30分钟。

否则，须重新清孔并复测沉渣厚度。

（5）导管内采用柔性砂包作隔离塞，砂包用铁丝悬挂固定；初灌量须满足埋管≥1.0m的要求。

（6）桩身须连续灌注一次成型，充盈系数控制在1.10-1.20范围。

（7）灌砼前及灌砼过程中，应随机抽查坍落度（控制在16-22cm），每根桩制作一组试块；试块用水池养护，并及时送样试压；试块应标明工地名称、制作日期、标号和桩号。

（8）灌砼过程中，埋管最大深度应控制在2-6m左右；每次提卸导管，必须先测准砼面孔深，确保在灌注全过程中，导管底端埋入砼面以下长度不得小于2m，杜绝超拔断桩。

（9）起、下导管时，应保持在孔内居中，以保护钢筋笼。

（10）为确保凿桩后设计桩顶的砼强度，超灌长度为≥1m。

（11）灌注结束前，应充分上、下活动导管，捣实桩顶砼。

在配合监理共同确定实际桩顶位置符合要求后，再边活动、边缓慢拔出导管，完成桩作业。

（12）在灌注、全灌注全过程中，应密切配合旁站监理，加强动态管理。

（13）认真填写好钻孔灌注桩施工记录。

负责人：

施工员，班长。

三、水泥搅拌桩

（一）施工工艺流程

施工程序框图如下：

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测量放线

机械就位对中

水泥浆制备

预搅下沉

喷浆搅拌提升

重复搅拌下沉

重复搅拌提升至孔口

清洗机具管线

移至下一桩位

结束施工

（二）施工示意图：

1

2

3

4

5

6

定

预

喷

重

重

完

位

搅

浆

复

复

毕

下

搅

搅

搅

沉

拌

拌

拌

上

下

上

升

沉

升

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（三）施工工艺

1、障碍物清理

因该工法要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以保

证施工顺利进行。

2、测量放线

根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。

按图放出桩位控制线，设

立临时控制桩，做好建（构）筑物工程测量复核单，提请甲方及监理验收。

3、开挖沟槽

根据基坑围护边线用0.4m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为800×1200mm,并清除地下障碍物，

开挖沟槽土体应及时处理，以保证水泥搅拌桩正常施工。

4、搅拌桩施工

（1）由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度。

（2）就位对中：

移动深层搅拌机到达指定桩位、对中，对中误差不大于2cm，搅拌轴达到设计深度后，再将深层搅拌机边搅拌边提升，垂直度偏差不大于0.5%L。

（3）预搅下沉：

待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌机，使深层搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不大于额定电流，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。

（4）制备水泥浆：

a、深层搅拌机预搅下沉的同时，后台按设计确定配合比拌制水泥浆液，搅拌桩采用P.S32.5级矿渣水泥，水泥掺入比不小于15%，水灰比为0.45～0.55，每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。

b、制备水泥浆液及浆液注入

○1在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥库，在开机前按要求进行水泥浆

液的搅制。

将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。

○2水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔如果

超过12小时需在原始记录中注明，间隔如果超过24小时需在围护墙体外侧增加素桩一幅以确保搭接质量。

注浆时通过2台注浆泵2条管路混合注入。

注浆压力：

1～2MPa，注浆流量：

150-200L/min/每台。

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