长螺旋工法(施工工艺).doc

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1、云南省省级工法申报表（ 2010 ）年度工法类别：1、房屋建筑工程 2、土木工程 3、工业安装工程 工法名称： 基坑支护长螺旋钻孔灌注桩及长螺旋 胶体止水桩施工工法申报单位：中国有色金属工业第十四冶金建设公司 推荐单位：中国有色金属工业第十四冶金建设公司 申报时间： 二0一0年八月 云南省住房和城乡建设厅制省级工法申报表填写说明1、“申报单位”栏：必须是申报表中所填写的主要完成单位。2、“主要完成单位”栏：最多填写3家，并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3、“通信地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4、“主要完成人”栏：最多填写5人。5、“重新申报项目”指工法已批准为省级工

2、法，但批准年限超过6年，其内容仍符合省级工法申报条件的工法项目。6、“工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报表中“工法成熟、可靠性说明”栏。申报资料目录1、云南省工程建设施工工法申报书（详见附件）；2、工法文本（工法具体内容材料）； 3、企业级工法的批准文件； 4、关键技术专利证书、科技成果奖等有关证明文件； 5、三份工法应用证明材料（由使用该工法施工的工程监理单位或建设单位提供）； 6、工法先进性和实用性证明材料（工程应用实例少于三项时，应对工法的先进性和实用性加以论证）； 7、经济、社会、环保等效益证明材料（由申报单位财务部门提供）； 8、科技查新报告

3、（由技术情报部门提供）； 9、反映工法实际应用操作要点的照片（10张以上）。工法名称基坑支护长螺旋钻孔灌注桩及长螺旋胶体止水桩施工工法主要完成单位1、中国有色金属工业第十四冶金建设公司2、3、通信地址昆明西站12号邮编650031联 系 人电话主要完成人姓名职务职称工作单位 工法应用的工程名称及时间1、昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段2、昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第二标段3、工法关键技术名称、组织审定的单位和时间长螺旋钻孔灌注桩、长螺旋胶体止水桩工法关键技术获科技成果奖励的情况原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号（重新申报项目填写此栏）工法内容简述：本

4、工法采用无钢筋笼长螺旋胶体止水桩及600mm及800长螺旋钻孔灌注桩后压入钢筋笼（支护桩），两种灌注桩相间咬合进行基坑止水和基坑支护。1、长螺旋胶体止水桩施工工序为：长螺旋成孔、泵压灌注胶体拌合料，二个主要工序。其施工工艺流程如下：移机至下个桩位提升钻杆至地面拌合料送至设计桩顶标高以上30cm边提升钻杆边泵压拌合料钻进至设计深度钻机就位桩位测放平整场地停止送料泵送桩拌合料按配合比制作桩体拌合料调试输送泵bengbeng钻泥清运2、基坑支护长螺旋钻孔灌注桩施工工序为：长螺旋成孔、泵压灌注砼、压入钢筋笼，三个主要工序。其施工工艺流程如下：钢筋笼制作振动压入钢筋笼钢 筋笼报验移机至下个桩位砼送至设计

5、桩顶标高以上30cm边提升钻杆边泵压砼钻进至设计深度钻机就位桩位测 放平整场 地提升钻杆至地面钻泥清运停止送砼泵送砼检查砼坍落度及配合比调试砼输送泵bengbeng关键技术及保密点（如有专利权，请注明专利号）：关键技术有：1、胶体桩施工配合比技术；2、桩长控制技术；3、桩体咬合技术等。保密技术：无技术水平及技术难度（与国内外同类技术水平比较）：本工法所采用的长螺旋胶体止水桩与长螺旋钻孔灌注支护桩应用于地下水较为丰富地区的深基坑支护，其支护的安全性及止水效果较为明显，成本较低。本工法的技术在国内深基坑支护施工中较为先进。技术主要难度在于桩体咬合技术：支护桩施工是在胶体止水桩初凝达到一定强度后施工

6、，支护桩施工早了，将扰动破坏止水桩，使止水桩断裂，不能起止水作用；而施工晚了，则止水桩有了较高的强度，将使支护桩难以钻进，增加施工难度，且也达不到很好的咬合效果，掌握好支护桩与止水桩施工时间间隔技术是达到较好止水效果的关键；两种桩性质不同，先施工胶体止水桩，后施工钻孔灌注支护桩，对桩的水平位移会产生较大的影响。支护桩及止水桩间的咬合较小，因此在施工过程中控制桩位的水平偏差和桩的垂直偏差，防止桩向基坑内、外侧偏移，保证桩与桩之间的咬合，是达到较好止水效果和支护强度的关键技术。工法成熟、可靠性说明（当工法工程应用少于3项时填写）：工法已成功应用于昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段及第

7、二标段的深基坑（支护深度8至10m）支护工程中，其施工工艺及安全、质量控制措施较为成熟。其止水效果好，支护的可靠性也稳定。工法应用情况及应用前景：工法已成功应用于昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段及第二标段的深基坑（支护深度8至10m）支护工程中。 随着社会经济发展，国家对基础设施及环境保护的投入将逐年加大，类似的深基坑支护工程也会增多，基坑支护长螺旋钻孔灌注桩及长螺旋胶体止水桩施工工法将会达到广泛采用。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：本工法改变了支护桩与止水桩分两排施工的传统方法，减少了土地使用量，工程桩减少了一半，从而缩短了工期，使建设单位的建设项目能早日投入使用，

8、为创经济效益和社会效益奠定了基础；工程桩减少了一半，基坑支护成本降低，为建设单位节省了工程成本。同时，又促成工程项目的节能减排，低碳经济建设目标。主要完成单位意见 本工法通过在昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段及第二标段的深基坑（支护深度8至10m）支护工程中的应用，成功地解决了地下水较为丰富地区的深基坑支护难题，其施工工艺及安全、质量控制措施已较为成熟且其止水效果好，支护的可靠性也稳定，取得了较好的效果，同时为发后类似工程的施工提供了借鉴经验，同意上报。第一完成单位 签章 年 月 日 第二完成单位 签章年 月 日省专家评审委员会评审意见 主任委员： 年 月 日省建设行政主管部门

9、批准意见 签 章 年 月 日 目 录1、前言2、工法特点3、适用范围4、工艺原理5、施工工艺流程及操作要点6、材料与设备7、质量控制8、安全措施9、环保措施10、效益分析11、应用实例基坑支护长螺旋钻孔灌注桩及长螺旋胶体止水桩施工工法中国有色金属工业第十四冶金建设公司1、前 言深基坑支护采用长螺旋钻孔灌注桩及长螺旋胶体止水桩相结合的施工方法是在基坑支护较深，地下水位高，地质条件差，地下土含水丰富，工作面狭小不能大面积放坡开挖，工期紧的情况下提出的。由于长螺旋钻孔灌注桩支护桩及长螺旋胶体止水桩是在一排内布设，这样对于对基坑支护的临时用地面积需求可以相对减少，由于支护桩与止水桩设于一排内，支护桩不

10、仅起到支护作用还兼作止水桩的作用，这样即可节约基坑支护成本，还可提高工效，缩短期。该工法经过昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段及第二标段两个工程的应用技术已较为成熟，其支护可靠，止水效果好。2、工法特点本工法采用无钢筋笼长螺旋胶体止水桩及长螺旋钻孔灌注桩后压入钢筋笼（支护桩），两种灌注桩相间咬合进行基坑止水和基坑支护。其特点是占地少，止水与支护相结合，降低了基坑支护工程成本，缩短工期，提高了工效，可加快工程进度。3、适用范围本工法适用于地质条件差，施工场地受限不能大面积采用放坡开挖的深基坑，且适合采用长螺旋钻孔管内泵压灌注混凝土或胶体材料的地区的房屋建筑、综合管沟、地下引水排水干

11、渠等深基坑开挖的基坑支护工程。4、工艺原理本工法的工艺原理是：采用无钢筋笼长螺旋胶体止水桩及有钢筋笼长螺旋钻孔灌注混凝土支护桩（钢筋笼后压入），两种灌注桩相间咬合进行基坑止水和基坑支护。干渠基坑支护平面图5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程基坑支护工程为长螺旋钻孔灌注桩混凝土支护桩（钢筋笼后压入）及无钢筋笼长螺旋胶体止水桩，两种灌注桩相间咬合进行基坑支护和进行基坑止水。5.1.1长螺旋胶体止水桩施工工艺长螺旋胶体止水桩的施工工序为：长螺旋成孔、泵压灌注胶体拌合料，二个主要工序。根据工序要求，其施工工艺流程如下：移机至下个桩位提升钻杆至地面拌合料送至设计桩顶标高以上30cm边提升钻杆边泵

12、压拌合料钻进至设计深度钻机就位桩位测 .放平整场 地停止送料泵送桩拌合料按配合比制作桩体拌合料调试输送泵bengbeng钻泥清运图1：长螺旋胶体止水桩施工工艺流程图5.1.2基坑支护长螺旋钻孔灌注桩施工工艺长螺旋钻孔灌注桩的施工工序为：长螺旋成孔、泵压灌注砼、压入钢筋笼，三个主要工序。根据工序要求，其施工工艺流程如下：振动压入钢筋笼钢 筋笼报验钢筋笼制作砼送至设计桩顶标高以上30cm边提升钻杆边泵压砼钻进至设计深度钻机就位桩位测 放平整场 地移机至下个桩位提升钻杆至地面停止送砼泵送砼检查砼坍落度及配合比钻泥清运调试砼输送泵bengbeng图2：长螺旋钻孔灌注桩施工工艺流程图5.2 操作要点：5

13、.2.1施工参数及主要施工工序根据设计要求及场地的地质条件，长螺旋钻孔灌注桩（基坑止水桩），桩的施工参数如下：（1）、长螺旋胶体止水桩是柔性桩，长螺旋钻孔灌注桩是刚性桩。为达到两者的咬合，施工时先施工柔性的长螺旋胶体止水桩，待胶体止水桩凝固57天后，再施工长螺旋钻孔灌注支护桩。（2）、长螺旋钻孔灌注支护桩桩身砼的强度为C30，为确保钢筋笼的压入深度，采用细石商品砼进行施工。（3）、长螺旋胶体止水桩施工用的水泥为R42.5级普通硅酸盐水泥。（4）、长螺旋胶体止水桩的拌合料配合比为水泥红粘土水石早强剂（重量比）1.01.51.251.00.02（每盘体积0.5m3，重量配合比，2003002502

14、004 公斤）。粘土中石子含量小于10%，石子颗粒直径小于10mm。（5）、桩机拔管的速度宜为1.50m/min，拔管应连续，拌合料及混凝土的泵送也必须连续。（6）、桩的水平允许偏差50mm，桩的垂直度允许偏差1%。（7）、桩身拌合料及混凝土的充盈系数为1.001.20。（8）、桩施工至设计桩底标高时应原地停顿1020秒钟，待泵送的拌合料或砼到达孔底时，再开始缓慢提升钻杆以确保桩端桩的直径达到设计要求和混凝土密实。（9）、支护桩混凝土坍落度为180220mm。（10）、支护桩施工按每个施工台班或100m3砼制作砼试块1组，以检验桩身的砼强度。 5.2.2、长螺旋钻孔灌注支护桩钢筋笼的制作 （1

15、）、钢筋笼制作的材料应严格按设计要求进场，进场要有合格证，并经现场检验合格后使用，由持证上岗的电焊工上岗制作。（2）、钢筋笼制作规格应严格按桩的设计大样图进行制作，基坑止水的长螺旋钻孔灌注桩为素混凝土桩。（3）、钢筋笼的制作允许偏差如下：主筋间距离10mm；箍筋间距或螺旋筋螺距20mm；钢筋笼直径10mm；钢筋笼长度50mm。（4）、钢筋笼的连接处接头采用焊接，应符合混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）及钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003、J253-2003）的要求，钢筋接头采用电焊焊接，焊条型号为E4303.钢筋接头采用邦条焊，HPB235钢筋，其双面焊接的邦条长

16、度4d；采用单面焊接，其焊接的邦条长度8d；HRB335钢筋，单面焊的邦条长度10d，双面焊的邦条长度5d。钢筋采用搭接焊时，单面搭接焊的搭接长度10d，双面搭接焊的搭接长度5d。在同一截面上接头的数量不超过钢筋总数的50%。（5）、钢筋笼主筋保护层厚度为50mm，主筋保护层允许偏差为20mm。5.2.3止水桩拌合料及支护桩砼灌注（1）、当钻孔达到设计要求后应立即开动砼输送泵，钻杆应原地停顿1020秒钟，待泵送拌合料或砼到达孔底后，开始缓慢提升钻杆。钻杆提升速度不大于1.5m/min。施工用的拌合料及细石C30商品砼，应符合设计要求和规范要求。按每个施工台班（或100m3砼）现场制作砼试块1组

17、，以便检验桩的桩身强度。（2）、拌合料或混凝土的灌注必须连续，要控制好拌合料或砼的灌注量，桩顶不得偏底，其灌注量应达桩顶标高以上0.30m，以保证凿除的泛浆高度必须保证曝露的桩顶混凝土达到强度设计值。5.2.4长螺旋钻孔灌注桩钢筋笼的压入（1）、钢筋笼制作完成后，经检验应符合设计和规范要求。（2）、采用ZD20振动器将钢筋笼振动压入桩身混凝土中。（3）、钢筋笼在压入桩身时应防止扭曲及变形，安放要对准孔位，标高应符合设计要求，定位后应立即固定。6、材料与设备6.1材料6.1.1长螺旋钻孔灌注支护桩桩身砼的强度为C30，为确保钢筋笼的压入深度，采用细石商品砼进行施工。6.1.2长螺旋胶体止水桩施工

18、用的水泥为R42.5级普通硅酸盐水泥。长螺旋胶体止水桩的拌合料配合比为水泥红粘土水石早强剂（重量比）1.01.51.251.00.02（每盘体积0.5m3，重量配合比，2003002502004 公斤）。粘土中石子含量小于10%，石子颗粒直径小于10mm。6.2主要施工机械设备主要施工机械设备配置表序号设备名称规格单位数量备注1全液压长螺旋钻孔桩机JZB90型台6主机功率110KW2挖掘机CAT320台23全站仪GTS332N台24水准仪DS32台35搅拌机500L台66电焊机500A台87砼输送泵HBT-90Z台68氧焊套19柴油发电机组200KW台77、质量控制7.1、主要工艺流程质量保证

19、措施7.1.1工程桩施工必须严格按建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）、建筑基坑工程技术规范（YB9258-97）、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）及有关技术规范执行。7.1.2桩位的测放采用二次测放，施工前将整段基础的桩全部用全站仪测放准确。在施工过程中每施工一根桩，再进行第二次复测，施工一根桩复测一次，以确保桩位偏差达到设计和规范的要求。7.1.3按设计要求和长螺旋钻孔灌注桩的施工工艺流程进行施工。桩机就位、桩身调直，微调桩机使钻头对准桩位，调整桩机的垂直度。

20、为确保桩的施工质量。施工时必须严格控制桩长及桩顶标高，并经常与工程地质勘察报告核对，桩端是否已达到设计要求的进入持力层深度。7.1.4雨天施工时，加强对桩位的复核，桩机配备一台仪器，以便施工时随时对桩位进行复核。7.1.5钢筋焊接（1）、电焊操作工必须经过专业培训，持证上岗操作。（2）、钢筋焊接施工时严格按钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003、J253-2003）执行，连接部位的钢筋要对齐、校正、接头满焊。7.2、施工技术质量保证措施7.2.1长螺旋钻孔灌注桩施工前严格将桩位测放准确，其桩位误差应小于20mm。桩机就位后应将钻机调平，钻杆应垂直、并对准桩位，以保证桩的垂直度偏差不大于规范规

21、定的垂直度允许偏差1%。7.2.2根据设计桩长，确定钻孔深度，并在钻杆相应位置做出明显的标记，以便施工时有效地控制桩孔深度和桩顶、桩底标高，满足桩施工的长度要求。7.2.3开始施工时，开动钻机先缓慢旋转，待钻进至2.00m左右时，将钻机开到正常钻速进行钻进成孔。钻到设计深度时，停钻准备灌注砼。7.2.4在成孔钻进过程中，如发现钻杆晃动、跳动、或钻不进时，应停机检查原因，并用慢速试探钻进。如遇地下障碍物应立即停止钻进，清除障碍物后再进行成孔施工，严禁强行钻进。7.2.5严格控制混凝土的配合比（重量比）。混凝土搅拌应均匀，搅拌时间应大于60秒。混凝土的坍落度应控制在180220mm。7.2.6泵送

22、混凝土，严禁先提管后泵送混凝土，提管时钻杆必须停止转动，严禁边拔管边转动，成桩的拔管速度宜为1.50米/分钟，拔管应连续，混凝土泵送也必须连续。若混凝土供应不及时，造成钻机待料的时间较长，可能造成断桩或抱钻、堵管现象。7.2.7严格控制混凝土的投入量，桩身混凝土的充盈系数为1.001.20，并控制好桩顶标高，混凝土灌注至设计桩顶标高以上3050cm时，停止泵送混凝土。7.2.8钻孔产生的钻泥，桩施工完毕钻机移位后应及时清理外运，钻泥清理外运应有专人进行指挥。清理钻泥时应严防碰撞已施工完的桩头，并应注意保护桩位放线点和已施放的桩位点，防止桩位产生位移。采取措施如下：、除小型挖掘机外，任何机械设备

23、不得进入钻孔灌注桩施工场地。、挖土时不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土。、不得挖动已经灌注的长螺旋钻孔灌注桩，使桩头破坏。、施工冠梁清理桩头时，应用人工进行，防止将桩挖断。7.2.9施工中应认真做好施工记录，记录要准确可靠，记录的深度误差不得大于5cm，记录的时间误差不得大于5秒钟。7.2.10现场技术人员应根据地质勘察资料核对钻孔时钻出的土层是否与勘察资料一致，并分析是否已达到设计要求的桩端持力层。如遇特殊地质情况，应通知业主及监理工程师，由设计人员根据图纸及现场实际地质情况进行处理。7.2.11认真做好日常施工质量检查工作，及时作好资料的整理、保管和签证工作。7.2.12对施工桩长的控制措

24、施长螺旋钻孔灌注桩是基坑支护和止水的工程桩，施工中控制好施工桩长是保证长螺旋钻孔灌注桩施工质量的关键，也是基坑支护和止水帷幕施工质量的保证。、根据设计桩顶标高，分段测量出场地的实际标高，分别计算出桩的施工深度。、钻进的深度取决于设计的桩长，当钻头到达按设计计算出的设计有效桩长的施工深度时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处做醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。施工时，当动力头底面到达标记处，桩长即满足设计要求、施工时还需考虑施工工作面(地面标高)的标高差异，作相应增减以控制施工桩的桩长。7.2.13桩位水平偏差及桩身垂直度的保证措施本工法两种桩性质不同，先施工胶体止水桩，后施工钻孔灌注支护桩

25、，对桩的水平位移会产生较大的影响。支护桩及止水桩间的咬合较小，因此在施工过程中应严格控制桩位的水平偏差和桩的垂直偏差，防止桩向基坑内、外侧偏移，达不到桩间咬合质量，影响止水效果和支护强度。在施工中按20m里程桩，测放桩的施工轴线，为防止桩的水平位移，对每次测放20m的桩位轴线，两端用测绳拉出轴线，沿轴线进行布桩施工。对每段轴线上的桩用经纬仪复核校验，桩位无误后再进行施工，以保证桩的水平偏差符合设计和规范要求，保证桩间的咬合，达到止水目的。8、安全措施8.1工程施工中，做好机械操作安全、用电安全和用水安全、运输安全、防火安全等安全工作，遵守国家和当地政府的有关规定。8.2对基坑的稳定性由专人进行

26、监控，定期定时对监测点进行监测，发现问题及时报告。8.3凡进入施工现场的人员，必须佩戴好个人劳动保护用品，上班必须戴好安全帽。8.4在作业区域内发现有危及人身安全的隐患时应由专人指导及时处理解决。8.5基坑开挖深度8.009.00m，为确保安全，基坑开挖后，必须设置警示牌，夜间设置警示红灯；施工场地内，严禁无关人员进入及通行。8.6加强对易燃易爆物品的管理，电力装置配好漏电保护设施。8.7严格执行岗位责任制，遵守劳动纪律，不得擅自离开工作岗位。8.8上班前严禁饮酒，认真做好文明施工工作。8.9施工场地内严禁嬉戏，打闹。8.10加强法制教育、配合当地治安部门防范工地内各类治安案件的发生。9、环保

27、措施进场施工后严格注意施工形象，进场后项目经理部进行一次专门的文明施工及环境保护教育，宣讲相关规定。在进场施工后严格注意认真做好以下工作：一、规范生活场所；二、场地内的污水和泥浆及时清理排除；三、控制粉尘和噪音，不破坏环境保护设施，保护生态；四、基坑内排水要经沉淀后再排放。10、效益分析10.1缩短基坑支护施工工期，后续主体工程的施工可提前进行，从而使建设单位投资的建设项目能早日投入使用，为创经济效益和社会效益奠定了基础。10.2可适量减少施工地用的占用量，减少施工临时用地租地费用，为建设单位节约了工程投入成本。10.3变传统的一排止水桩、一排支护桩分设为止水支护桩合二为一，从而减少了止水桩的

28、数量，为建设单位节约了工程投入成本。同时，又促成工程项目的节能减排，低碳经济建设目标。10.4经昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段及第二标段干渠深基坑支护的应用，止水效果良好，支护稳定可行，经济效益、社会效益显著。11、应用实例11.1昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第一标段干渠深基坑支护。11.2昆明市滇池环湖东岸干渠截污工程云南城投段第二标段干渠深基坑支护。施工照片 长螺旋止水桩施工（一） 长螺旋止水桩施工（二） 长螺旋支护桩施工（一） 长螺旋支护桩施工（二） 长螺旋支护桩施工（三） 长螺旋支护桩施工（四） 长螺旋支护桩钢筋笼 施工成型后的支护及止水桩 支护桩及止水桩完工后的干渠基槽 正在进行水平撑施工的基槽