桩基施工组织设计书

1.工程概况及工程地质条件

1.1工程概况

1.1.1江尚天地项目位于武昌区和平大道918号（原武汉铁路职业

技术学院校区），四美塘公园对面，距江边直线距离约800米。

根据初步规划设计，总建筑面积247948㎡，含三层地下室，

其中地上建筑面积174650㎡、地下建筑面积73298㎡。由5

栋8个单元的40-45层的高档住宅楼和SOHO组成，建筑高度

在120-165米。

1.2场地岩土工程初步地质条件

1.2.1本工程拆迁清场接近尾声，场地勘探工作正在进行,根据中煤

国际工程集团武汉设计院提供的初步地层资料，本工程场地

内分布的地层由上至下分述如下：

1.2.2杂填土（地层代号①1）、素填土（地层代号①2）：主要由混凝

土、碎石、碎砖等建筑垃圾组成，层厚约1.5m~2.5m。

1.2.3粘土（地层代号②）：自上而下砂性增强，状态变软，饱和，

呈软塑~可塑状态，局部为流塑状态。层厚约3.5m~5.5m。1.2.4粉质粘土夹粉土（地层代号③）：偶夹薄层粉土、粉砂，含少

量腐植物，呈饱和、流塑~可塑状态。层厚约1.5m~2.5m。1.2.5粉细砂与淤泥质粉质粘土互层（地层代号④）：主要由石英颗

粒和云母片组成，偶夹薄层粉土，呈饱和、稍密状态。粉质

粘土靠近江边地段偶夹淤泥质粉质粘土，呈饱和、流塑~可塑

状态，层厚约4.5m~6.5m。

1.2.6粉细砂（地层代号⑤1、⑤2、⑤3、⑤4）：主要由石英颗粒和云

母片组成，偶夹薄层粉土，呈饱和、分别为稍密、中密、密

实状态，层厚约39.5m~41.5m。

1.2.7卵石（地层代号⑥）：主要成分为石英岩、石英砂岩、灰岩、

燧石等，卵石含量约50%~65%，粒径2-15cm，呈饱和、中密-

密实状态，层厚约0.5m~2.5m。

1.2.8强风化砂砾岩（地层代号⑦1）：泥质或砂粒结构，层状构造，

泥钙质胶结。部分地段为泥质粉砂岩。岩芯呈土状，徒手可

随意折断或捻碎。层厚约17.5m~19.5m。

1.2.9中风化砂砾岩（地层代号⑦2）：泥质或砂粒结构，层状构造，

泥钙质胶结。部分地段为泥质粉砂岩。岩芯呈柱状，锤可击

碎。该层未揭穿。

2.施工规范及编制依据

2.1招标内容

2.1.1根据《招标文件》，本项目桩基设计方案采用泥浆护壁钻孔灌

注桩。

该项目试桩共14根，其中抗压试桩5根，桩径1000mm，桩长

约60米；抗拔桩3根，桩径800mm，有效桩长约57米；抗拔

锚桩6根，桩径800mm，有效桩长约57米。

2.2工期

2.2.1试桩定为2010年12月14日开工，2010年12月22日完工，

试桩检测工作在2011年1月24日完成并出具正式检测报告。

2.3编制依据

2.3.1中南建筑设计院股份有限公司提供的《试桩桩位布置图》及

《试桩设计说明》；

2.3.2国家、行业质量、技术相关规程规范：

2.3.2.1《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

2.3.2.2《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

2.3.2.3《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

2.3.2.4《钢筋焊接验收规范》（JGJ18-2003）；

2.3.2.5《建筑工程施工质量验收规范》（GB50300-2001）。

2.3.3职业健康安全相关法律法规：

2.3.3.1《建筑工程安全生产管理条例》；

2.3.3.2《中华人民共和国安全生产法》；

2.3.3.3《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);

2.3.3.4《建筑机械使用安全技术规程》；

2.3.3.5《施工现场临时用电安全技术规范》。

2.3.4环境保护及文明施工相关法律法规：

2.3.4.1《中华人民共和国环境噪声污染防治法》；

2.3.4.2《中华人民共和国大气污染防治法》；

2.3.4.3《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》；

2.3.4.4《建设工程施工现场管理规定》。

江尚天地项目试桩工程 施工组织设计

中冶集团武汉勘察研究院有限公司 第 5 页

3. 进度计划及控制措施

针对本工程特点，根据我公司在武汉地区长期积累的钻孔桩施工管理经验和自有的工程技术，经研究分

4.施工工期及其质量

4.1指导思想

本工程施工组织设计编制指导思想是：质量第一，安全为先，文明施工，贯彻ISO9000、ISO14000、ISO18000系列管理体系文件标准，建立工程质量、工程安全、文明施工管理保证体系，按国内领先的标准实施项目管理；树立大科技观念，贯彻科技是第一生产力的方针，积极应用推广新技术、新工艺、新材料、新设备；精心策划，精心组织，科学管理，在合同工期内优质、高速、安全、低耗地完成本工程。

4.2工程实施目标

4.2.1工程质量

所有分项工程一次性验收合格，桩基工程分部一次性验收合格，合格率100%。

4.2.2工期

施工工期：按招标文件规定的总共30个日历天，完成招标范围内的试桩及检测施工。试桩工期定为2010年12月14日开工，2010年12月22日完工，试桩检测工作在2010年12月24日完成并出具正式检测报告。

4.2.3安全生产管理目标和文明施工管理目标

严格执行安全管理制度，采取有效的防范措施，轻伤频率控制

在2‰以下，杜绝死亡及重大事故，创造安全文明施工样板工地。

4.2.4环境保护目标

控制道路遗洒和场内扬尘，确保污水、泥浆和噪音排放符合国家和湖北省、武汉市环境保护部门有关要求。

4.2.5投资控制目标

积极协助业主，对深化设计提出合理化建议，科学地编制施工方案和作业指导计划，减少额外消耗和浪费，为业主最大限度节约投资，同时降低工程成本。

4.2.6设备管理目标

积极做好现场机械设备的维护、维修和保养工作，保证机械设备良好的工作状态，并充分利用时间和空间，提高机械化施工程度，机械设备完好率达到95%，利用率达到90%。

4.3施工原则及总体安排

4.3.1为保证桩的质量和进度要求，施工时严格遵守《建筑地基基

础技术规范》、《建筑工程质量检验及评定标准》、《建筑桩基

技术规范》等现行规范和设计要求及业主、监理要求。

5.施工准备

5.1技术准备

5.1.1技术资料准备：本工程设计为钻孔灌注桩，在开工前已收集

各方面技术技术资料准备，包括国家、地方行业有关的桩基

技术规范、标准，现场场地勘察资料，设计图纸，各种施工

报审、报验表格等。

5.1.2技术交底和职业健康安全、环境交底：项目部组织项目部成

员进行技术交底和职业健康安全、环境交底，做到管理人员

充分领会设计意图、工程特点、施工方案和应注意的事项，

全体施工人员熟悉了解本工程安全规定、安全特点、安全技

术措施和环境情况；组织技术人员、施工人员熟悉地质报告，了解设计要求，编制施工组织设计，了解场地地下管线铺设

情况及周围环境情况。

5.1.3建立测量控制网：根据业主提供的红线（或轴线点）和水准

点建立适合本工程的测量定位网络和高程控制点，其中重要

的控制点要做成相对永久点加以保护，并请业主或监理予以

核验。

5.1.4编制施工进度计划：根据工期要求及进场的机械数量编制施

工阶段的施工进度计划，并报业主代表、工程监理审批，再

根据审批后的施工进度计划组织施工，并根据施工计划及时

提供材料需用计划，确保工程有序进行。

5.2现场通讯、网络准备

现场办公室设立电话、传真机、网络，以满足办公及和外界

及时联系的需要；现场项目经理、副经理、项目总工等主要

项目管理人员移动电话每天开通，并二十四小时不关机，保

持通讯随时畅通；在项目部公室，将业主代表、监理、材料

供应商、施工项目部管理人员等有关方主要人员的联系方式

制成表格并上墙，以确保和各方能及时便捷联系。

5.3开工前准备工作

5.3.1供电：本工程共投入4台回转钻机(备用旋挖机、冲击钻机各

1台)。回转钻机每台套实际用电量为70KW，共需用电功率约280KW。考虑钻机交叉使用，现场业主提供临时用电容量630KVA，可以满足用电要求。

5.3.2供水：根据业主指定的施工用水接点，项目部在场内从接入

点采用2寸水管形成环形管道，满足各机台的用水需要。5.3.3场地平整：踏勘时场地尚在平整，业主场地平整后，应满足

车辆和施工设备移位行走要求。

5.4生活、办公等临时设施准备

现场办公用房及民工宿舍用房等临设采用蓝色彩钢板活动

房，内设办公室、值班室、会议室、宿舍、厕所及设备材料

检修房等。

5.5材料准备

本工程材料主要是钢材和商品砼。为确保本工程顺利进行，

开工前应会同业主、监理确定材料供应商。钢材进场前，应

提供产品出厂合格证，按要求送检。商品砼选择业主指定的

生产商。

5.6施工机械配备

根据试桩工程量，按业主及监理要求，进场4台钻机进行试

桩施工。

5.7施工力量配备

安排好精干的项目班子，开工前全部到岗。劳动力按第8章

要求进行准备。

5.8周边关系协调准备

与有关的政府部门、业主、监理等相关单位进行沟通，内容

包括工程开工、道路的开口借用、出入口及通道口的限制、

交通运输的限制规定、特殊交通运输的许可、污水的排放、

垃圾的清除、工作时间的限制等，必须符合政府各项规章制

度，遵守相关法律法规，积极配合，并及时办理政府各有关

管理部门要求的各种手续，保证工程的顺利进行。

6.钻孔灌注桩主要施工方法

6.1施工工艺流程图

根据本工程具体情况和地层特点，并考虑到施工工期及施工成本，拟主要采用正反循环相结合的工艺钻进，采用水下导管顶托法进

行混凝土灌注。施工工艺流程图如下：

6.2本工法优点：1、钻孔灌注桩施工时基本无噪音、无振动、无

地面隆起或侧移，因此对环境影响小，对周围建筑物、路面

或地下设施等危害小；2、因本工程场地含有深达40多米厚

的砂层，采用循环泥浆钻进有利于孔壁稳定，避免发生塌孔

事故和质量事故；3、本工程桩基持力层需进入强风化岩层约

6米，旋挖钻机钻头难以进入，而采用回转钻机配硬质合金钻

头钻进切割，可以确保桩孔入岩深度。

6.3测量放点

6.3.1平面控制网

在场地四周，每隔50米左右设置二级平面控制网，测设时各个控制点坐标必须闭合，避免偏差。利用二级控制网确定工程桩的位置。

6.3.2高程控制网

进场施工前，首先利用甲方给定的一级高程基准点，将其引测至场地周边固定建、构筑物上，用红油漆做红三角醒目标记，旁边注明标高值。

6.3.3根据甲方提供的测量控制点，计算出每个桩位的X、Y坐标，

采用全站仪测放桩位。

6.3.4桩位测放时，应分批分段放样，不宜放的太多或全部放出，

以免施工时挤压偏位。

6.3.5桩位放好后，质检员用5m钢卷尺按图纸复核相邻桩位间距，

控制桩位偏差≤1cm。桩位要进行三次复核测放。

6.3.6自检合格后立即做好测量报检资料，及时申报监督验收，同

意后方可进行下道工序。

6.4埋设护筒

6.4.1护筒采用钢护筒，用10mm厚的钢板制成。护筒上部留有1 个

350×350mm的溢浆口，并焊有吊环。护筒高 1.5m，内径为

1000～1200mm，以满足φ800mm、φ1000mm灌注桩的施工要

求。如遇孔壁坍蹋，则加大护筒深度。

6.4.2埋设护筒前，先在桩孔周围设四个定位桩，以便校正桩位，

埋设在钻孔中心位置，使护筒中心与钻孔中心重合。定位桩

用φ12～18mm的钢筋打入土中，并用低标号砼或者水泥砂浆

加固，施工过程中不得随意破坏。

6.4.3埋设护筒时，采用挖埋法，在护筒周围对称均匀地回填粘土，

分层夯实，使其达到最佳密实度，埋设深度为1.5m。护筒中

心和桩位中心的偏差不得大于50mm，倾斜度偏差不得大于

0.5%。护筒与孔壁周围的间隙要用粘土填筑密实。

6.4.4埋设护筒时应注意护筒位置与垂直度准确与否，护筒周围和

护筒底脚是否紧密，是否不透水（护筒高度），护筒顶端应高

出地面50cm。

6.4.5沿着护筒溢浆口挖循环槽至泥浆池。

6.4.6 护筒示意图如下：

6.5

钻机就位

6.5.1 工程钻机就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾

斜、移动。就位采用起重机把钻机吊放于桩位上，钻机下用枕木垫稳。当钻机安放不够水平时，可用液压千斤顶辅助调节，并用水平尺测量钻机转盘，判断钻机是否水平。机架下卧枕木要平稳垫实卡牢，用吊锤和水平尺及时检查、调整、机架的垂直度，钻头中心对桩位中心偏差不得大于20mm 。

6.5.2 钻机钻架立起后，要认真检查导向装置，看其是否稳定，是

否与转盘垂直。检查扶正器，看是否能正常工作。

6.5.3 钻机钻头选用双腰带笼式钻头。笼式钻头对可快速切割较软

土体，形成泥渣随泥浆排出孔外。

6.6

泥浆的制备

6.6.1 泥浆质量的好坏直接影响到钻孔灌注桩工程质量，泥浆配制

是保证桩基工程质量的技术关键。

6.6.2 组成材料:水:粘土:膨润土:纯碱=1000:40:40:3。

护筒平面图

6.6.3在浆液制作前进行试配，以确定泥浆组成配合比。新浆制备

完成后，检测泥浆性能是否满足要求。制备好的新浆存放入

新浆池，存放时间过长时，应采用搅拌机不断搅拌，防止泥

浆产生离析、沉淀。

6.6.4泥浆指标

泥浆比重1.1左右，粘度16～22s，含砂率＜4%，胶体率＞

90～95%，PH值8～10；

6.6.4.1新制备泥浆性能指标及检验方法

6.6.4.2开孔时应用相对密度为1.2左右的新鲜泥浆，以防止孔壁水

化而引起护筒下沉；在粘土层中钻进时，注入清水，进行原

土自然造浆，相对密度控制在1.1左右，随着造浆过程的不

断进行，深度的加深，泥浆相对密度会越来越大，这时应不

断加入相对密度为1.1左右的新鲜泥浆，稀释泥浆，使其相

对密度保持在1.2以下。在砂层泥浆相对密度宜控制在1.15

左右。施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，

在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。

6.7成孔钻进

6.7.1钻压

钻孔时采用减压钻进，即钻机主吊钩始终承受部分钻具的重

力，孔底承受钻具自重的80%左右，以避免或减少斜孔、弯孔

和扩孔。

6.7.2钻速

在杂填土及砂层中宜采用间断回转的方法来控制钻速；在粘

土或淤泥质土中，用中低速钻进，自由进尺。

6.7.2.1钻孔参数参考表

6.7.2.2回转钻机在钻进粘土和淤泥质粘土时采用正循环成孔工艺，

在遇卵石层、砂层和基岩时采用反循环工艺。正循环工艺是

泥浆经泥浆管从钻杆顶进入，从钻头出来，携带岩渣后沿泥

浆沟流出。反循环工艺是泥浆携带岩渣从钻头进去，经钻杆

流出到泥浆池，可有效避免砂料、卵石和基岩钻进时的重复

破碎，极大的提高工效。

6.8钻进时故障处理

6.8.1.1遇有坍孔，应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理。

坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性

能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，

应立即将钻孔全部用小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，

查明坍孔原因，采用相应措施重钻。

6.8.1.2遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，一般可在

偏斜处吊住钻头反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，应回

填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。

6.8.1.3遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和防止钻头摆动过大的

措施。缩孔是钻头磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水

膨胀的软土、粘土泥岩造成的，前者应注意及时焊补钻头，

后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。已发生缩孔时，宜在

该处用钻头上下反复扫孔以扩大孔径。

6.8.1.4遇有钻孔漏浆时，可采用加稠泥浆、碎木屑或倒入粘土慢速

转动等措施。

6.8.1.5出现埋钻、糊钻现象，应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内

径大小等进行检查计算，并适当控制进尺；若严重糊钻，应

停钻提出钻头，清除钻渣。

6.8.1.6当钻杆、钻头不慎掉落孔内时，应迅速用打捞叉、钩或绳套

等工具打捞。

6.9钻孔监测

6.9.1.1钻孔深度可用测绳测量，要求终孔后必须立即测孔深并作好

记录，以便清孔后计算沉渣厚度。

6.9.1.2孔径采用孔规测量，不允许出现缩径现象。

6.9.1.3垂直度可采用测斜仪进行监测，并依据吊线锤与导向杆所成

的夹角进行计算，钻孔垂直度不允许超过1%。

6.9.1.4成孔质量要求如下表：

6.10终孔的确定

当钻进至设计孔深时，通知业主及监理单位人员，对孔深进

行量测并记录。

6.11第一次清孔

6.11.1桩孔终孔后应立即进行清孔，以免沉渣增多而增加清孔工作

量和清孔难度。

6.11.2成孔后，采用反循环清孔。终孔后，停止进尺，以砂石泵将

孔内含悬浮钻渣多的泥浆抽出，同时注入相对密度1.15左右、含砂率<4%的泥浆。

6.11.3在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土。

6.11.4清孔后孔底500mm以内泥浆比重不大于1.25，含砂率不大于

8%，粘度不大于28S。

6.12钢筋笼的制作与安放

6.12.1按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第6.2.6条和设计要

求操作。

6.12.2钢筋笼的制作允许偏差应符合下列规定：

主筋间距±10mm；

箍筋间距或螺旋筋螺距±20mm；

钢筋笼直径±10mm；

笼长±50mm。

6.12.3钢筋笼分段制作，其长度以定尺筋长度为宜，运输、装卸时

防止扭转弯曲等。

6.12.4主筋搭接焊时应遵循GB50204-2002规定，本工程主筋连接采

用单面满焊，焊接长度为10d（d为钢筋直径）；同一截面上接头≤50%总根数。

6.12.5各段钢筋笼在孔口安装连接必须保证垂直，其措施是在焊接

时，可先焊一组（2根）对称主筋然后轻吊带紧，再焊接其它主筋，拟采用16吨汽车吊。

示意图如下：

6.12.6为防止下笼时碰撞孔壁，可将最下节笼的底端主筋向心稍作

收敛，徐徐放入孔内，达设计深度后，用吊筋固定在孔口。

根据现场条件，每隔6m均匀焊3个导正环，以确保钢筋保护层厚度。

6.13设置导管

6.13.1每台钻机准备1～2套刚性导管，导管壁厚不小于4mm，直径

宜为250mm；导管中间节一般长2～2.5m，底管长度不宜小于

4m，接头宜用双螺纹方扣快速接头。

6.13.2导管使用前应进行拼装，并要做水密试验。试水压力为0.6～

1.0MPa。