316国道棚户区改造钻孔桩支护施工方案

随州市曾都区宏图建设开发有限公司

316国道随州市环境综合整治棚户区改造项目

地下室基坑工程支护钻孔灌注桩及压力注浆帷幕

施

工

方

案

编制：

审核：

批准：

随州市东兴建筑工程有限公司

2014年05月14日

目录

一、工程概况---------------------------3

二、编制依据及编制原则-----------------3

三、施工前期准备-----------------------4

四、支护特点和特征---------------------4

五、施工工艺及方案---------------------5

六、组织机构、人员、材料、设备情况--------------19

七、质量保证措施-----------------------20

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八、压力注浆帷幕施工-------------------28

九、冠梁施工---------------------------31

十、喷砼挂网施工-----------------------40

十一、安全保护措施---------------------40

十二、安全保护措施---------------------41

一、工程概况

1．工程简介

本工程位于随州市凯旋中央小区与金域华府小区之间，拟建建筑物主要由2栋19层住宅楼和连体2F裙楼组成，框架结构，建筑物采用天然浅基础，拟建工程设一层地下室，建筑面积约为4200㎡。本工程建筑场地类别为二类，六度抗震设计。其中地下室开挖深度为-5.85m（相当于绝对高程61.60m）, 地下水稳定水位为绝对标高62.5米，地下水对钢筋混凝土具弱腐蚀性。为确保基坑开挖对已建好相邻

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建筑物和道路造成安全隐患，特对位于基坑范围内已建好的建筑物局部采用钻孔灌注桩排桩和压力注浆止水帷幕支护。

二、编制依据及编制原则

1．编制依据

1、武汉丰达地质工程有限公司提供的316国道随州市环境综合整治棚户区改造项目基坑工程支护设计图纸。

2、随州市城市规划勘测设计研究院提供的《316国道改造还建房岩土工程勘察报告》。

3、随州市建筑设计院提供的316国道改造还建房施工图纸。

4、拟建场地现场调查勘察资料

2．编制原则

1、根据区间段工程的水文和地质条件及地下管线分布等情况，严格控制围护结构各项指标在规范允许的范围内。

2、坚持以现场量测数据作为指导施工的科学依据，及时调整施工技术参数。

3、充分考虑城市施工特点，合理布置施工场地，科学安排作业顺序，从场地布置、施工工艺等方面入手，减少对周边环境正常的生产生活、城市管理、环境等的影响。

4、开展全面质量管理活动，保证工作质量。

5、领会设计意图，把握设计标准，适度优化，确保综合技术经济效益最大化。

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6、使用规范：

1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

2、《建筑基坑支护工程技术规范》（JGJ120-2012）

3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94-2008）

4、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

三、施工前期准备工作

1．技术准备

1、交桩复测，对业主提供的导线控制点及高程控制点进行复核，并将测量成果报总监办审批，测量成果经监理复核合格后，立即组织测量人员对本标段内原地貌进行复测，并申报监理进行复测验收，根据建设单位提供的控制点的坐标及高程，经复核建立高精度施工控制网，并上报监理部复核，对于永久性标志，包括中心线、转点、水准点、三角网点等加以保护。

2、熟悉支护桩的图纸及工程地质报告，对施工人员进行详细的施工交底；组织人员学习新的施工规范和监理程序，熟练掌握各个工序的施工技术要求。

2．临时道路、供水供电

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沿线路走向在建筑物施工场地范围内设施工便道（沿支护桩中点轴线向基坑内9米），做为材料、机械运输通道。临时道路要求相对平整、坚实，在与地方道路相接处铺碎石层，以防止污染地方道路，破坏施工区周边环境。现场用电利用当地电网。施工及生活用水采用地下饮用水。

四、支护特点和特征

本工程基坑支护分4个支护段面，共计φ1000@1300钻孔灌注桩，桩芯砼强度C30，计224根，有效桩长为12米；其中ABCD、FA段钢筋笼主筋为热轧HRB335，主筋12￠25；加劲筋为￠

16@2000，螺旋筋为￠8@200。DE、EF段钢筋笼主筋为热轧

HRB335，主筋18￠25；加劲筋为￠16@2000，螺旋筋为￠8@200。计2688延米；支护桩外侧采用双排孔径108mm压力注浆止水帷幕；注浆量60-100Kg/米；支护桩桩顶设置通常冠梁，冠梁截面

1200mm*800 mm，砼强度C30;排桩内壁采用挂网喷砼，面层钢筋网￠6@200*200，桩体上采用￠8膨胀螺丝固定，桩间土采用土钉固定。喷砼厚度80-100mm。根据区间总体施工安排，拟投入一台旋挖钻机和2台高压旋喷桩机进行钻孔桩和压力注浆止水帷幕施工。钻孔桩施工计划于2014年月日开工，2014年月日结束，共计40天。

五、施工工艺及方案

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根据本工程的地质条件，我单位采用旋挖钻进行钻孔作业，用25吨汽车吊吊装钢筋笼，用φ30钢导管灌注混凝土。施工顺序采用隔桩跳打的形式，间隔宜2-3根以上，既保证了施工质量，又满足了钻孔、下笼、灌注、弃碴的场地需要。

1.施工准备

1、钻机检查与维护

在钻机进入施工场地后，先进行设备安装调试。对钻机进行详细的检查和润滑保养，确保钻机处于良好的工作状态。为保证钻进过程中发生机械故障时能够得到及时维修，现场配备一定数量的机械配件和必要的维修工具。

2、测量放线

依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置，采用三角导线法测量。建立精确的测量网，对桩进行定位，经监理工程师核验无误后方可进行施工，另外在施工过程中要经常进行复测，对测量基线、水准点必须特殊加以保护。

3、钻孔作业场地的准备

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首先将施工场地进行平整，清除杂物，将软弱土挖除，换填砂砾土并夯打密实，以避免钻机在场地走行和钻进作业时路基产生不均匀沉降，发生倾覆事故或导致斜孔。并在距桩基础20m范围外的合适地点挖设泥浆池，泥浆池长8m、宽6m、深2m，池内设置泥浆泵及泥浆搅拌设施。根据实际需求合理在基坑范围内长度方向挖设几个临时的泥浆池，深度可控制在2-3米，以满足使用需要。

4、泥浆制备

如为粘土质，可用原土造浆；回浆设滤网，可控制含砂率。若非粘质土，钻孔护壁宜采用优质膨润土造浆护壁，此时，泥浆制备所用的膨润土，宜选择当地优质膨润土，根据桩位处地质情况，选择塑性指数等各项指标适合的膨润土配制泥浆。在钻进过程中，随时掌握实际地质情况，及时调整控制泥浆的比重等指标。采用泥浆搅拌机拌制，确保造浆均匀，制浆速度满足钻孔用浆需要。泥浆搅拌时先按配合比将清水加入搅拌机，然后加入相应的粘土和膨润土，成浆后打开浆门出浆。配制泥浆的性能指标如下表所示。

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5、钢护筒制作与埋设

考虑到旋挖钻机使用的钢护筒周转率较高，钻机自带的护筒驱动器对护筒的的夹持力和压力较大的要求，配合旋挖钻机施工的护筒，采用16mm钢板，工厂卷制成型。护筒直径比设计桩径大20cm，每节长度3m，护筒上、下缘设置销孔，节与节之间连接采用特制的铁销连接，方便拆装。

钢护筒的埋设要求：埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，平面允许误差小于50mm，并应严格保持护筒的竖直位置。护筒倾斜度的偏差不大于1%。护筒埋设前要请项目部测量人员对护筒位置进行复核，旋挖钻机护筒的埋置深度根据地质条件确定，对于表层有砂层，甚至有流沙的不良地质地段，护筒埋置深度控制在4m 以上，要穿过流沙层，以保证水头的压力；对粘土、亚粘土等地质条件较好的地层，护筒长度控制在2m以内。围内用粘土夯填。

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2、钻孔及清孔

⑴钻孔作业

Ⅰ、桩位放样，项目部测量人员进行桩位放样，并经监理工程师确认合格后，进行拴桩，确定中心后将钻机移至桩位旁，用护筒驱动器夹持底节带刃脚的护筒，通过钻机移位和调整桅杆的倾角使护筒对准桩位中心，护筒中心线与孔中心线重合，防止桩位发生偏差。然后启动变量轴向柱塞马达，使护筒在压力和扭转力的作用下徐徐下沉。下沉过程中，不断用钻头清除护筒内的土，以减少其对护筒的内壁的摩擦力。

Ⅱ、钻孔作业时，经常注意地层变化，随时按照地质剖面图中给定的地质土层条件调整钻机钻进速度和泥浆稠度，在地层变化处应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。钻进过程中随着钻孔深度的增加，及时用泥浆泵向孔内注浆，保持孔内的水头的高度（泥浆平面）在护筒底脚以上，防止露出护筒底部。

III、钻孔过程中严格控制钻斗的升降速度，以防止水流以较快速度冲刷孔壁及产生负压而导致孔壁坍塌。

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IV、钻渣晒干后用运输车运至指定的弃碴场内。提升钻头时，注意锁紧底部仓盖，防止在提升过程中仓盖突然打开，发生卡钻事故。钻进时要及时检查钻头的磨损情况，必要时进行修补，以保证孔径、孔形，避免产生缩孔现象。

Ⅴ、钻机配置的电子测量系统随时准确地显示钻进的深度，终孔后提升钻杆及钻头，用测绳校核深度，检孔器校核孔径、倾斜度，确认合格后做好记录，进行下道工序作业。

检孔

A、终孔后提升钻杆及钻头，用测绳校核成孔深度。

B、在钻孔完成后，须用检孔器（孔规）检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径与设计桩径相同，（即φ1000桩外径为1 m）；长度等于孔径的5倍（即φ1000桩孔规长度为5m），每1米设置一道加强筋。每钻进2m—3m、接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。检孔器钢筋采用直径20mm的螺纹钢筋制成。（如图）

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c、检测时，将检孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，若中途遇阻则有可能遇阻部位有缩径或孔斜现象，应采取措施予以消除。（孔中心位置允许偏差100 mm；孔径不小于设计值；倾斜度不大于1%；孔深不小于设计规定；沉淀厚度小于100mm），检孔时，必须有监理工程师在场并确认合格后方可进行下步工序。

（2）在钻孔作业过程中的注意事项：

1、提升钻头时，注意锁紧底部仓盖，防止在提升过程中仓盖突然打开，发生卡钻事故。

2、旋挖作业时，操作人员随钻进深度调整钻机的工作压力和扭

矩，保证钻杆的安全。

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3、钻进时及时检查钻头的磨损情况，必要时进行修补，以保证孔径、孔形，避免缩孔现象。

钻机配置的电子测量系统随时准确地显示钻进的深度，终孔后提升钻杆及钻头，用测绳校核深度，检孔器校核孔径、倾斜度，经监理确认合格后，进行下道工序作业。

4、钻进过程中，需备铲车、运碴车，及时外运弃碴，避免弃碴溢出施工场地。

（3）清孔

钻进完毕后进行清孔，将冲碎的钻碴一部分连同泥浆挤入孔壁，大部分靠掏碴筒清除。自检合格后交监理工程师验收，测定泥浆沉碴厚度、孔径、垂直度及泥浆性能指标。测量孔深时采用测绳和垂球，测绳要经过验证无误后方可使用。所有检测指标经过监理检验合格后，方可进行下一步工序。（附钻孔桩成孔检验标准表）

钻孔桩成孔检验标准表

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3、钢筋笼的制作安装

采用种类、钢号、直径等均符合设计规定的钢筋。钢筋笼在钢筋加工场绑扎成型，汽车运至施工现场。

钢筋原材强度必须符合设计要求，对每一批进场钢筋要有出厂质量证明书，每一批进行钢筋试验。加工必须符合施工规范要求，同时对主筋焊接做现场取样试验。

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钢筋笼应及时报请验收，合格后用彩条布覆盖。制作允许偏差：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼长度±50mm，保护层厚度±10mm。验收合格后可提前运输至施工场地。

钢筋笼要在钢筋操作平台上成型，钢筋操作平台必须水平，防止钢筋笼因为操作平台不平造成钢筋笼变形。使用的钢筋必须直顺，要在一条直线上，如果主筋不直，要用钢筋调直机进行调直，盘圆要采用冷拉法调直。钢筋接头采用双面搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两结合钢筋轴线一致，接头双面焊焊缝长度不小于5d。如因工期要求，钢筋连接可考虑使用机械连接及其它方式，缩短加工时间。

Ⅰ、钢筋笼采用“加劲筋成型”法施工，即先在加劲筋圈上标出主筋位置，再在主筋上标出加劲筋位置，然后在工作台上放好主筋长度范围内的全部加劲筋圈，将2根主筋穿入加劲筋圈内，按上面的标记对准位置，依次扶正加劲筋并逐根焊好，再将其余的主筋穿进加劲筋圈内焊成骨架。

Ⅱ、在钢筋笼加工过程中，加劲筋内侧要焊接米字撑，确保钢筋骨架的稳定，以防止在运输中由于受外力作用造成钢筋笼变形。钢筋

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笼在起吊安装过程中采取加固措施，在钢筋笼内帮4排方木，保证钢筋笼在吊装工程中不变形。并在钢筋笼四周绑扎C30砼垫块或采取其它相应有效措施，其竖向间距为2米，横向圆周布置4处，保证钢筋笼保护层厚度。

Ⅲ、因本段直径1000的钢筋笼最大长度为12米，采取分段制作钢筋笼，现场对接的施工工艺。具体做法如下：钢筋笼制作时将钢筋笼分成两节分别制作，下钢筋笼时，第一节钢筋笼末端下到护筒口，用12槽钢穿过第一节钢筋笼，将钢筋笼固定在槽钢和护筒上，第一节钢筋笼圆周中心要在桩的中心线上，然后吊起第二节钢筋笼，与第一节钢筋笼对正，并确保第二节钢筋笼垂直于水平面，将两节钢筋笼焊接起来，两钢筋笼焊接采用双帮条单面焊，焊缝长度不小于10d。焊接时要安排4台电焊机、4名熟练焊工进行操作，并安排两名钢筋工配合施工，保证焊接质量，尽量缩小焊接时间。钢筋笼焊接好后，报监理验收，监理验收合格后，用吊车将钢筋笼提起少许，抽出槽钢，然后继续下钢筋笼。为保证后序施工中支撑点位置的准确，钢筋笼采用标高法控制。

Ⅳ、钢筋笼采用25吨汽车吊进行安装，在钢筋笼向孔内吊放前，报监理进行检查，经过检查合格后，开始进行钢筋笼吊放。吊放时钢

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筋笼要对正、慢放，防止碰撞孔壁，造成塌孔。钢筋笼安放好后，为防止在浇注砼时产生浮笼现象，在护筒上口用两根槽钢横穿钢筋笼，并将钢筋笼、槽钢和护筒焊接成一体。

Ⅴ、为保证钢筋笼在吊装过程中不变形，在钢筋骨架内设若干个圆形和十字支撑加强钢筋，吊装时临时绑扎钢管或木杆增加骨架的刚度。吊点选择在总长度的1/3处，起吊时尽量竖直。

Ⅵ、下完钢筋笼后再次测沉碴厚度，沉碴厚度大于10cm时，要进行二次清孔，直到沉碴厚度小于10cm为止；当沉碴厚度小于

10cm，并经现场监理工程师检测确认后，方可下导管。

4、水下混凝土灌注

灌注混凝土前现场监理、质检员、试验员必须确认砼型号，核对开盘鉴定并且在整个灌注过程中，现场监理、质检员、试验员必须全过程旁站。

为控制商品混凝土质量，我标段派专人负责商砼生产的全过程质量控制。并在商砼出厂前用路条制管理运输车，路条注明混凝土标号、出厂时间、混凝土坍落度、车牌号等，混凝土运输车到达工地后，由现场质检员核对路条，要求每车都进行核对，核对无误后每车放出一

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定量的砼，观察砼有无离析、泌水现象，如未发现混凝土出现异常，再测混凝土坍落度。

如时间小于或大于行程时间，或车号和路条上的车号不符合，该车砼不使用，如果坍落度达不到要求，或砼有离析，泌水及大于砼初凝时间现象，该车砼不准使用，直接退回厂家。桩基砼试块一组放入标准养护室内，安排专人进行标养，另一组放现场进行同条件养护。

混凝土灌注包括导管安装、混凝土制备及运输和混凝土灌注。考虑施工工序的紧凑，可在灌注前提前通知商砼。

⑴安装导管及储料漏斗

采用内插丝扣式导管，内径300毫米，壁厚6毫米，分节长度分为1.5米和3米，另有0.5米和1米的调整节。在使用前，先进行承压、抗拉、接头水密性试验，合格并经监理工程师认定后将导管编号投入使用。安装时在孔位旁分段拼装，在吊放时进一步拼装，分段拼装前仔细检查变形和密封圈磨损情况，并保证管内壁光滑顺直、局部无凸凹，粘附的灰浆擦拭干净。

储料漏斗的容积保证首批混凝土能够满足导管初次埋置深度的需要。下端出料口圆管比导管内径略小（约10—20毫米），导管安

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放好后，将储料漏斗圆管直接插入导管，插入导管内的长度15--20厘米，在出料口安设阀门，作为隔水栓。

⑵混凝土灌注

混凝土采用商品混凝土，商品混凝土必须有生产单位资质证明及相关资料。厂家用混凝土运输车运料至桩位。

初灌量是水下混凝土灌注的关键指标，初灌时要使用球胆做为隔水塞，初灌后导管埋深应该不小于1.5米。

开始灌注前先将储料漏斗底口关紧，然后用混凝土运输车向漏斗内注入混凝土，漏斗装满后，打开阀门，混凝土沿导管徐徐灌入孔中，确认导管无进水后，将储料斗吊走，改用小漏斗继续灌注。小漏斗外形尺寸150厘米×80厘米×40厘米（长×宽×高），距地面高约80厘米左右。

导管提升采用汽车吊进行作业，每次提升经测量之后再进行，以确保混凝土始终埋入导管底2.0～6.0米，每次只允许拔一节（3米）。任何情况下导管埋入混凝土深度不小于2.0米, 以免造成断桩事故。导管提升要缓慢，防止速度过快，拔断导管，并确保及时提升，防止导管埋入混凝土过深或导管内外混凝土已初凝，使导管与混凝土之间

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摩阻力过大而造成埋管。灌注的桩顶标高预加一定高度，以保证桩头

质量。预加高度比设计高度高出1.0～1.2米。

为防止断桩，灌注中始终保持孔内水头高度，保证连续灌注，控制好混凝土的稠度和骨料级配及粒度。

在灌注水下混凝土过程中，设专人采用测深垂球法量测导管深度、混凝土顶面高度，以确保提管时混凝土埋入导管底的厚度。防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外渗入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，造成测深不准。导管提升时，要保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

混凝土灌注过程中，对灌注时间、混凝土顶面的高度、导管埋深、导管拆除以及其他发生的异常现象等，设专人进行记录。并按规范规定及时制取混凝土试件。

在钻孔桩施工完毕后，对于超灌的桩头混凝土采用风镐或人工进行清除，并防止对桩体非清除部分损坏和扰动。

5、桩头处理与桩体检测

钻孔桩施工完毕后，对超灌的桩头混凝土采取风镐进行清除，并

防止对桩基非清除部分造成损坏和扰动。

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