旋挖桩施工方案桩锚支护悬臂支护

XX项目

AB区大地块基坑支护旋挖桩专项施工方案（方案编号：CSCEC2B-XTWD-019）

编制：

审核：

批准：

目录

一、编制依据 (3)

（二）工地现场资料图纸、文件： (3)

（二）国家规范标准及地区行业法律、法规要求： (3)

二、工程概况 (3)

（一）基本概况 (3)

（二）分部分项工程概况 (3)

三、旋挖桩支护部署与准备 (9)

（一）施工部署总体原则 (9)

（二）施工前准备： (10)

四、旋挖支护桩施工工艺及施工方法 (12)

（一）旋挖支护桩施工工艺流程： (12)

（二）旋挖支护桩施工方法： (13)

五、旋挖支护桩质量标准及需注意的质量问题 (15)

（一）质量标准 (15)

（二）需要注意的质量问题 (16)

六、旋挖支护桩施工过程中应急预案 (17)

（一）开挖问题处理 (17)

（二）灌注事故的预防及处理 (19)

六、成品保护 (21)

七、安全生产与文明施工措施 (22)

（一）安全生产措施： (22)

（二）文明施工措施 (23)

一、编制依据

（一）工地现场资料图纸、文件：

1、《XX施工组织设计》；

2、《业主下发第四版基坑支护施工图》（2014年3月19日版）；

3、《业主下发A/B区大地块地质勘查资料》；

3、关于基坑支护工程施工开展的会议纪要；

4、基坑支护工程施工开展前我部对现场及周边情况的踏勘及分析资料。

（二）国家规范标准及地区行业法律、法规要求：

1、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001；

2、建筑桩基技术规范JGJ94-2008；

3、建筑边坡工程技术规范GB50330-2002；

4、建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012；

5、工程测量规范GB50026-2007；

6、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001；

7、混凝土质量控制标准GB50164-2011；

8、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012

二、工程概况

（一）基本概况

XX项目位于湖南省湘潭市岳塘区芙蓉路北、晓塘路南、月华东路、月华西路之间。占地面积256亩，总建筑面积为88.6万平方米，其中地上面积为71.9万平方米，地下16.7万平方米。由购物中心、酒店、写字楼、公寓、住宅、室外商业街、商铺组成。工程性质为住宅及公共建筑。

（二）分部分项工程概况

1、旋挖桩设计情况

1）、根据业主单位下发第四版旋挖支护施工蓝图设计要求，AB区大地块旋挖支护设计参数为φ1000@2000，总计483根旋挖桩，分布在A区负二层基坑边缘西侧（AF’+F’F 支护段总计75根旋挖桩）、北侧（AB支护段总计127根旋挖桩）、南侧（FE支护段总计129根旋挖桩）及B区北侧部分基坑边缘（GG’支护段总计152根旋挖桩），其中A

区AF’+F’F支护段，AB支护段及FE支护段旋挖桩通过施加预应力锚索，形成桩锚支护类型，B区GG’支护段仅单独利用旋挖桩形成悬臂桩支护类型。

2）、根据基坑开挖深度的不同，每个支护段旋挖桩桩顶标高、桩底标高及桩身总长分别如下：

AB支护段旋挖桩桩身总长12.9米，桩底低于基坑4米

EF支护段旋挖桩桩身总长12.9米，桩底低于基坑4米

AF’支护段桩身总长14.9米，桩底低于基坑4米

FF’支护桩总长15.9米，桩底低于基坑底5米

GG’支护段桩身总长11.7米，桩底低于基坑7.5米

2、现场施工前现状情况

根据年前业主开发计划安排，AB区大地块年前已经出土开挖，据现场查看，部分临时道路段开挖后过窄、或被完全挖断，加上支护桩施工期正好处于开春降雨季节，天气恶劣，降水量较多，临时道路上淤泥积水多，旋挖桩施工机械设备车辆无法正常通过。

为了确保旋挖支护能正常进行，现场需要采取铺设建渣后，大吨位挖机或泥土车反复碾压夯实等措施，确保临时道路通畅无阻。

现场支护桩施工前铺设临时道路

3、支护桩施工过程中对周边电缆隧道的保护

由于场区内及周边区域地下暗敷电缆管线多，特别是B区西北角区域，临近电缆隧道区段，支护桩施工过程中由于钻进往下成孔施工可能会对旁侧土层及电缆隧道造成影响，为此在施工过程中劳务施工队伍应时刻旁站观察，及时上报问题，针对钢管桩施工

期间，我部在现场特别增设观察管理人员，由B区GG’支护段现场施工负责张亮红负责钢管桩施工期间旁侧电缆隧道的观察。

在所有临近电缆隧道、电缆管线施工区段，大规模施工前都必须采取有针对性的试挖，试钻的方法，把风险降到最低。施工过程前提前规划好机械设备工作面，对实际操作工人做好交底，明确场区电缆隧道位置，立好电缆标示牌。并可以采取在电缆管线面上铺设钢板或回填土的方法，确保挖机等机械车辆能正常通过有电缆隧道的道路区段。

三、旋挖桩支护部署与准备

（一）施工部署总体原则

在依照业主开发计划和我部施工总进度计划安排，根据旋挖桩总数及在场地具体分布情况下，为了确保旋挖桩支护能够按照进度计划规定的时间节点完成，我部在收到业主最初版基坑支护图后，积极组织专业旋挖桩基施工分包队伍，并通过企业资质及旋挖桩施工经验、施工实力对比下，最终确定武汉锦城基土工程有限责任公司、武汉谦诚建设集团有限公司及深圳冠磊建设集团有限公司，三家专业分包队伍进行AB区大地块旋挖桩支护施工。

根据场地现状，2月15日开始由武汉锦城基土工程有限责任公司开始大面积施工AB支护段旋挖桩，其他两家单位15日人员、设备机械已经进场，16日开始陆续大规模施工其余片区旋挖桩支护段。

由于旋挖桩支护施工工期紧凑，工程量巨大，涉及工序繁多，为了保证总包管理能够兼顾到支护桩分部方方面面，我部针对旋挖桩支护施工组建一支支护桩施工经验丰富的管理团队，管理人员组织结构如下：

管理团队组织机构人员配备

（二）施工前准备：

1、旋挖支护桩主要施工机具设备准备：

2、旋挖支护桩工期计划安排：

本工程基坑支护总计483根旋挖桩，根据专业分包队伍进场先后顺序及现场道路、施工用水、用电等情况综合考虑，依照不同支护段分别配置钻机，流水作业，确保支护桩工期能按时完成。

由于一直受A区西北角拆迁区域未出完土方影响，及根据地下室轮廓调整，A区地下室整体往西侧外扩等因素影响，加之场区地质条件复杂，部分区段砾砂、圆砾层层厚较高，施工过程中容易出现塌孔、缩孔的现象，必须增加一道下钢护筒的工序，确保正常成孔，对前期我部编制的支护桩进度计划安排根据现场实际情况，做出合理的调整

如下：

3、大宗原材准备及要求：

钢筋分项：钢筋进场原材必须具备完整的出厂合格证，产品质量保证书及出厂检验报告和进场复检报告，经检验合格后方可使用，其物力力学性能必须满足设计及规范要求；且钢筋原材外表应确保无铁锈、污垢、肋痕清晰明显，公称直径大小必须满足设计及规范要求。

混凝土分项：现场桩身混凝土为C25商品混凝土，其内部氯离子、碱化物含量及石头颗粒级配、砂砾大小、配合比设计等都应符合相关的混凝土技术规范要求。且根据检验标准的要求，每50方砼配置一组混凝土试件、每组三块，做好支护桩竣工验收资料的完善。

四、旋挖支护桩施工工艺及施工方法

第二次对桩位放线定位、清障

钻机就位

埋设护筒 带浆钻进 泥浆制备

复测桩位

成孔检测

测量孔深、垂直度、桩径

场地平整

（二）旋挖支护桩施工方法： 1、放线定桩位及高程

在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准许点。确定好桩位中心，对圆桩以中点为圆心，以桩身半径画出上部（即第一步）的圆周，撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。 2、埋设护筒

护筒的制作在施工准备时提前制作，护筒内径稍大于桩内径，护筒底部和四周所填粘性土必须分层填实，要求桩中心与护筒中心线重合，根据桩中心及护筒尺寸定出坑挖范围，护筒埋设完毕周边开挖排水沟，做好地面排水系统。护筒埋设使用坑挖法，护筒顶部宜高出地面30cm 。 3

、泥浆制备

钻孔前先开挖泥浆池，泥浆池的深度一般为地面下2m 左右。然后进行泥浆配制，

泥浆所要用的水、粘土和添加剂按适当的比例调制，在钻孔过程中使其性能指标达到技术规范要求。

4、钻孔

准备工作充分完善后，将钻机安装就位，启动泥浆泵及钻机，开始钻孔。旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻孔钻至设计深度。

5、成孔检查

成孔以后必须对桩身直径、孔底标高、桩位中心线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定。做好施工记录，办理隐蔽验收手续。

6、清孔

当孔深、孔径等细目符合设计要求后，可进行第一次清孔。根据场地地质情况，本次旋挖桩成孔主要采用掏渣筒清孔法清孔，清孔的目的是使孔底沉渣（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含渣量及孔壁垢厚达到设计及规范要求，为浇注水下混凝土创造先行条件，不得用加深桩孔的办法代替清孔。

7、钢筋笼制安

钢筋笼采用在地面制作好然后吊放进孔内。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。由于采用非对称配筋，钢筋笼吊放安装时应特别注意钢筋笼安置方向。吊放钢筋笼时要缓慢均匀，尽量避免钢筋笼倾斜及摆动，以防塌孔。

吊放钢筋笼及导管、漏斗安装简图

8、导管、漏斗安装

导管采用φ30cm钢管，每节段长3m（配0.5m、1m、1.5m、2m短管各2节，作导管长度调节使用），导管节段采用法兰盘、粗螺栓连接，导管采用逐节段连接、逐节段下放的方法安装，导管下口距孔底控制在30-50cm高度：导管上口距孔口控制在200±15cm高度。导管安装完毕，再将漏斗连接在导管上口，并整体吊置于钻架。若在吊装过程中有渣土进入孔内，应进行二次清孔，清除孔底沉渣。

二次清孔及水下浇注砼简图

9、浇注水下混凝土

支护桩砼采用商品砼，浇注工作应在隐蔽工程签证手续齐全之后方可进行。浇注应预留主筋，以便与桩顶冠梁相连接。混凝土灌注采用导管法，导管应逐节下设，孔内的混凝土应一次连续浇注完毕，随着混凝土的继续灌注，导管也相应上拔，中途停滞时间不应超过15分钟。导管提升过程中，下管口在混凝土内的埋深控制在2~ 6m。水下混凝土灌注过程中由专人经常测量孔内混凝土高度，及时调整导管埋深。为防治钢筋骨架因混凝土压力而上浮，当混凝土顶面接近钢筋笼底部时，适当降低混凝土灌注速度，至钢筋笼埋深4m以上时，可恢复正常灌注。随着导管的不断提升，孔口多余导管分节段拆除，拆除时间不宜超过15分钟，拆除的导管及时清洗干净。孔内混凝土灌注至孔顶标高后，必须确认混凝土表面泥浆已经完全排出后方可终止灌注。孔内混凝土达到一定强度后进行桩头处理，桩头处理为0.5~ 1m（埋设护筒时，孔顶标高须考虑桩头处理高度），残余桩头须无松散层。

五、旋挖支护桩质量标准及需注意得质量问题

（一）质量标准

1、保证项目

灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

实际浇注混凝土量，严禁小于计算体积。

浇注混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。

2、基本项目

桩身直径应严格控制。一般不应超过桩长的3‰，且最大不超过50mm。

孔底虚土、沉渣厚度不应超过《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中大于100mm的规定，尺寸符合设计要求，桩底应落在持力土层上，持力层土体不应被破坏。

3、为了保证旋挖桩浇筑混凝土后成桩质量，旋挖桩超灌高度宜控制在0.8-1.0m。

4、允许偏差项目

允许偏差项目，见下表。

旋挖支护桩允许偏差

（二）需要注意的质量问题

1、配制泥浆

选择较合理的位置开挖浆池及泥浆沉淀池，浸泡合格粘土，将泥浆搅拌机拌制好的泥浆注入泥浆池。泥浆性能符合规范要求。

2、垂直偏差过大

由于开挖过程未按要求核验垂直度，致使挖完以后垂直超偏。必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。

3、孔壁坍塌

因桩位圆砾层、流沙层过厚，地下水渗出而使孔壁坍塌。开挖前应掌握现场土质情况，错开桩位开挖，随时观察土体松动情况，必要时可在坍孔处用砌砖，钢板桩、木板桩封堵；操作进程要紧凑，不留间隔空隙，避免坍孔。

4、孔底残留虚土太多

成孔、修边以后有较多虚土、碎砖，未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底，二次清除虚土杂物。

5、桩身混凝土质量差

有缩颈、空洞、夹土等现象。在浇筑混凝土前一定要做好操作技术交底，坚持分层浇筑、分层振捣、连续作业。必要时用铁管、竹杆、钢筋钎人工辅助插捣，以补充机械振捣的不足。

6、钢筋笼扭曲变形

钢筋笼加工制作时点焊不牢，未采取支撑加强钢筋，运输、吊放时产生变形、扭曲。钢筋笼应在专用平台上加工，主筋与箍筋点焊牢固，支撑加固措施要可靠，吊运要竖直，使其平稳地放入桩孔中，保持骨架完好。

六、旋挖支护桩施工过程中应急预案

（一）开挖问题处理

根据地质报告和现场考察，结合工程实际情况，对该工程不同地质段、会存在问题与处理办法

1、塌孔的处理：

轻微塌孔：使用挖土机向孔内回填可塑性好的粘性土，钻机反转向下加压，正转取土，充分压实孔壁，重新成孔；

严重塌孔：向孔内浇筑低标号C15混凝土，待24小时后重新成孔

2、缩孔处理：

可塑性软弱层：此软弱土不容易大面积坍塌，可通过反复扫孔，在孔内适当回填一些干土反压后再正转取土，使一部分干土压入孔壁内，增加淤泥层的可塑性，注意钻进速度的控制。如孔底遇水，记录下孔口距水面深度，提钻时应提出水面后停滞一段时间，使钻头内的水流出钻头后再提钻，以减少水对孔壁的冲刷，从而减少塌孔和缩孔。

可塑性较差软弱层（或软弱层较厚）：遇此无法钻进时，可停止钻进，反复取土使

孔底形成空腔（5～8斗为宜），向孔内填充C20混凝土，待24小时后再重新成孔，软弱层较厚时，重复上述步骤。

无可塑性或可塑性极差软弱层（此方法同样适用于土层塌孔的处理）：

a、反压混凝土：反复捞土，形成空腔，反压高标号C25混凝土，下放钻头搅动混凝土，使混凝土充分掺入软弱层中，48小时后重新成孔（时间可根据气温和现场实验确定）。

b、全护筒：当场地由于土层松散，泥浆在孔内渗漏严重，无法贮水，采用钢护筒施工。将孔径扩大一个级别，根据软弱层深度下放钢护筒穿过淤泥层，取出筒内软弱土即可成孔，砼浇筑高度超过淤泥层表面高度2～3米后，即可拔出护筒。

下钢护筒：软弱层中无大块中风化孤石且软弱层深度小于3米时直接用钻机或挖机压入，当淤泥深度大于3米时，需采用震动锤辅助下放（取出）钢护筒。

根据工程实际情况，本工程将采用以下两种方案相结合的施工方法，以保证施工质量和进度。另在桩位孔口处设置钢护筒，可防止下钢筋笼时掉土。

钢护筒制作、埋设：长度2~4m以内的钢护筒，采用厚6mm的钢板制作，长度大于4m的钢护筒，采用厚12mm钢板制作；钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度的要求；钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。护筒埋设时，应将钢护筒埋置至密实回填土层0.5m以下，高出施工地面0.3m；钢护筒埋设前，先准确测量放样，保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒垂直度不大于1％；埋设钢护筒前，采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后，提出钻斗且用钻机动力头压盘将钢护筒压入到预定位置。用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。

3、卡埋钻具

卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。

发生的原因及预防措施：

①、较疏松的砂卵层或流砂层，孔壁易发生大面积塌方而造成埋钻。在钻遇此地层前，应提前制定对策，如调整泥浆性能、埋设长护筒等。

②、粘泥层一次进尺太深孔壁易缩径而造成卡钻。所以，在这类地层钻进要控制一

次进尺量，一次钻进深度最好不超过40cm。

③、钻头边齿、侧齿磨损严重而无法保证成孔直径，钻筒外壁与孔壁间无间隙，如钻进过深，则易造成卡钻。所以，钻筒直径一般应比成孔直径小6cm以上，边齿、侧齿应加长，以占钻斗筒长的2／3为宜，同时在使用过程中，钻头边齿、侧齿磨损后要及时修复。

④、因机械事故而使钻头在孔底停留时间过长，导致钻头筒壁四周沉渣太多或孔壁缩径而造成卡埋钻。因此，平时要注意钻机本身的及时保养和维修，同时要调整好泥浆性能，使孔底在一定时间内无沉渣。

处理卡埋钻的方法主要有：

①、直接起吊法，即用吊车或液压顶升机直接向上施力起吊。

②、钻头周围疏通法，即用反循环或水下切割等方法，清理钻筒四周沉渣，然后再起吊。

③、高压喷射法，即在原钻孔两侧对称打2个小孔(小孔中心距钻头边缘0.5m左右)然后下入喷管对准被卡的钻头高压喷射，直至两孔喷穿，使原孔内沉渣落入小孔内，即可回转提升被卡钻头。

④、护壁开挖法，即卡钻位置不深时，用护筒、水泥等物品护壁，人工直接开挖清理沉渣。

4、动力头内套磨损、漏油

发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外，主要是超钻机设计能力钻进所致，所以要注意旋挖钻机的设计施工能力，不要超负荷运行。

（二）灌注事故的预防及处理

1、导管进水

导致导管进水主要有以下三方面的原因产生：

①、首批砼储备不足，或虽然砼储备已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。

预防和处理方法：如有发现导管进水，应立即将导管重新下放至距孔底250 ～400mm，重新投入足够储备的砼进行冲底，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新放下骨架、导管并投入足够储备的首批砼，重新灌注。

②、导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或

焊缝中流入。

③、导管提升过猛，或探测出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。

针对②、③两中原因引起的事故，应视具体情况，拔换原导管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。

2、卡管

卡管主要有以下两种情况：

①、初灌时隔水栓卡管；或由于砼本身的原因，如坍落度过小、流动性差，夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送砼未加遮盖等，使砼中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。

处理办法：用长杆冲捣管内砼,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的砼提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的砼落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有砼拌和物落入井孔，须将散落在孔底的拌和物粒料予以清除。

提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。

②、机械发生故障或其他原因使砼在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的砼已经初凝，增大了导管内砼下落的阻力，砼堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速砼灌注速度。

当灌注时间已久，孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的砼钻挖吸出，用冲抓锤将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

3、坍孔

在灌注过程中如发现井孔护筒内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用探测仪探头或伸测深锤探测。如测深锤原系停挂在砼表面上未取出的现被埋不能上提，或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。

发生坍孔后，应查明原因，采取相应措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌