科研设计楼被动区旋喷桩施工方案.osz.doc

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1、单位工程施工组织设计（施工方案）（被动区旋喷桩专项施工方案）工程名称：_科研设计楼(自编号A-1至A-6栋) 工程地点： 广州天河区软件园高唐新建区 施工单位： 广东省电白建筑工程总公司 编制单位： 广东省电白建筑工程总公司 编 制 人： 编制日期： 年 月 日审 核 人： 审 批 人： 审批日期： 年 月 日目 录一、编制说明41、前言42、编制依据4二、工程概述51、工程地质及水文地质5(1)地层岩土分层描述5(2)地下水类型及其富水性9三、施工工艺及施工方法101、施工原理及工艺流程102、施工工艺参数113、旋喷桩施工方法12(1)施工准备12(2)钻机就位12(3)引孔钻进12(4)

2、拔出岩芯管、插入注浆管13(5)旋喷提升13(6)钻机移位13四、质量标准及检查措施141、旋喷桩施工技术标准142、施工检查内容14五、质量保证措施16六、安全保证措施181、施工现场182、机械操作安全技术要点193、施工用电安全保证技术要点20一、 编制说明1、 前言为了顺利完成本项目工程，在全面深入充分理解设计意图及对施工区间详细踏勘的基础上，结合科研设计楼(自编号A-1至A-6栋)项目工程的特点，确保工期，合理控制工程造价，确保本工程施工优质高效、文明施工的指导原则，编制本基坑被动区旋喷桩施工组织设计。2、 编制依据建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）；建筑地基基

3、础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）；钢筋焊接及验收规程 （JGJ18-2003）；建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2001）；建筑工程施工现场供用电安全规范（GB50104-93）；施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-2005）；建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）；建筑基坑支护工程技术规程 （DBJ/T15-20-97）；建筑桩基技术规范 （GJ9494）；广州地区建筑基坑支护技术规定（GBJ02-98）；二、 工程概述科研设计楼(自编号A-1至A-6栋)项目位于广州天河区软件园高唐新建区，高唐

4、大道地段东侧，规划总用地面积15730.8，基坑开挖面积约10390 m2。本工程由二栋九层三栋五层一栋二层办公楼及二层地下室，地下室开挖深度8.8m，场地整平后正负零地面标高为23.30m，采用框架-剪力墙结构。基础类型拟采用桩基。基础底深约为9.80m （即广州高程12.60m）。根据周边基坑支护的经验和本案的地质资料，结构采用直径800mm，间距600mm,咬合200mm的旋喷桩作被动区基坑支护方案。周边无建筑物，基坑西侧为高唐大道，距基础边为16.3m，北侧为已建规划路，距基坑边为11.7m，基坑东、南侧现状为农田和蕉林。该工程基础平面约呈矩形，东西长约130.0m，南北宽约92.0m

5、。场地的南侧为空地；场地西侧和北侧紧邻高塘大道，道路下有给水管、污水、电缆等管线。1、 工程地质及水文地质科研设计楼(自编号A-1至A-6栋)项目位于广州天河区软件园高唐新建区，高唐大道地段东侧，场区地貌单元属于洪冲积区，规划总用地面积15730.8。拟建工程包括本工程由二栋九层三栋五层一栋二层办公楼及二层地下室，地下室开挖深度暂定9m，拟采用框架-剪力墙结构。基础类型拟采用桩基。场地整平后0.00面标高为广州高程23.30m。(1) 地层岩土分层描述根据现场钻探资料，结合室内试验成果，按成因、岩性、状态划分，自上而下将场地岩层分层描述如下：、人工填土层（Q4ml，层序号）人工填土：以素填土为

6、主，褐黄间褐红色，土性主要为粉质粘土，松散状，局部含碎石等，为新近填积土，个别钻孔揭露为杂填土。本层位于地表，分布广泛，全部钻孔均有揭露，厚度为1.203.50m，平均1.76m (层顶标高为22.2123.87m)。、冲积土层（Q4al，层序号）按其土性及稠密度可划分为6个亚层。（1）、第一亚层：淤泥、淤泥质土（层序号1）淤泥、淤泥质土：灰黑色，饱和，流塑，土质细腻，粘性好，稍具臭味，局部不均匀含薄层粉细砂。本层取土样9件，土工定名为淤泥质土；主要物理指标平均值为：=55.3%，=2.63，=1.44。本层分布广泛， 36个钻孔有揭露，层面埋深1.202.90m，厚度为0.603.30m，平

7、均2.11m (层顶标高为20.2522.27m)。（2）、第二亚层：粉质粘土（层序号2）粉质粘土：灰褐、灰黄色，稍湿，可塑状为主，局部软塑，土质均匀，粘性好，局部含少量细砂。本层取土样18件，土工定名为粉质粘土；主要物理指标平均值为：=27.7%，=0.806，=0.43。本层进行标准贯入试验35次，实测击数N=415击，平均7.8击；修正后N=3.513.4击，平均6.8击，标准值为6.0击。本层分布较广泛，36个钻孔有揭露，层面埋深1.505.20m，厚度为0.406.70m，平均3.74m (层顶标高为17.5021.66m)。（3）、第三亚层：细砂（层序号3）细砂：灰褐色、灰黄色、灰

8、白色等，饱和，松散稍密，少部分为中密，颗粒分选性差，粘粒含量15%20%左右，局部含粗砂等。本层进行标准贯入试验26次，实测击数N=619击，平均11.4击；修正后N=5.616.0击，平均9.8击，标准值为8.9击。本层分布广泛， 32个钻孔有揭露，层面埋深1.209.50m，厚度为0.704.60m，平均2.46m (层顶标高为13.2421.31m)。（4）、第四亚层：粉质粘土、粘土（层序号4）粉质粘土、粘土：灰褐、棕黄、灰白等色，稍湿，硬塑状为主，局部可塑，土质均匀，粘性一般。本层取土样16件，土工定名为粉质粘土；主要物理指标值为：=27.4%，=0.803，=0.06。本层进行标准贯

9、入试验38次，实测击数N=623击，平均15.3击；修正后N=5.320.4击，平均12.9击，标准值为11.9击。本层分布较广泛，36个钻孔有揭露，层面埋深3.6011.60m，厚度为1.007.80m，平均4.18m (层顶标高为11.1419.15m)。（5）、第五亚层：粗砂（层序号5）粗砂：灰褐色、灰黄色、灰白色等，饱和，稍密中密，颗粒分选性差，粘粒含量25%30%左右，局部含砾砂等。本层进行标准贯入试验45次，实测击数N=1222击，平均16.5击；修正后N=9.617.4击，平均13.0击，标准值为12.5击。本层分布不广泛，仅ZK11、ZK12等2个钻孔有揭露，层面埋深5.107

10、.20m，厚度为0.901.30m，平均1.10m (层顶标高为8.9911.14m)。（6）、第六亚层：粉质粘土、粘土（层序号6）粉质粘土、粘土：灰褐、棕黄、灰白等色，稍湿，可塑状，土质均匀，粘性一般。本层进行标准贯入试验8次，实测击数N=720击，平均12.8击；修正后N=5.415.4击，平均9.7击，标准值为7.8击。本层分布不广泛，仅9个钻孔有揭露，层面埋深10.4014.50m，厚度为1.203.80m，平均2.34m (层顶标高为8.3812.48m)。、风化残积土层（Qel，层序号）砾（砂）质粘性土：褐黄色，灰褐色等，稍湿，硬塑，为花岗岩风化残积土，遇水崩解。本层取土样23件，

11、土工定名3件为粘土，2件为粉质粘土，16件为砂质粘性土，2件为砾质粘性土；主要物理指标平均值为：=32.5%，=0.951，=0.28。本层进行标准贯入试验67次，实测击数N=1629击，平均24.2击；修正后N=11.321.5击，平均17.6击，标准值为17.0击。本层分布广泛，全部钻孔均有揭露，层面埋深11.2017.00m，厚度为1.0014.00m，平均5.82m (层顶标高为5.8811.55m)。、基岩（52（3） ，层序号）场区内揭露的下伏基岩为燕山期花岗岩，在钻孔深度范围内，根据钻探揭露，按其不同风化程度可划分为全风化、强风化、中等风化三个风化岩带。（1）、全风化岩带（层序号

12、1）：褐黄间褐红色，局部灰褐色，风化剧烈，岩芯呈坚硬土状为主，结构清晰可辨，遇水崩解。本层进行标准贯入试验102次，实测击数N=3149击，平均40.1击；修正后N=22.334.3击，平均28.2击，标准值为27.6击。本层分布广泛，全部钻孔有揭露，层面埋深14.0028.00m，厚度为4.0024.00m，平均12.79m (层顶标高为-5.268.83m)。（2）、强风化岩带（层序号2）：褐黄间灰褐色，风化强烈，岩芯呈半岩半土状，以坚硬土状为主，遇水崩解。本层进行标准贯入试验32次，实测击数N50击。本层分布广泛，全部钻孔有揭露，层面埋深21.0045.00m，揭露厚度为8.0026.0

13、0m，平均15.66m (层顶标高为-21.921.88m)。（3）、中等风化岩带（层序号3）：灰白、灰黄色，块状，岩芯破碎，呈碎块状，岩质稍硬，局部含微风化岩，岩体基本质量等级为IV级。(2) 地下水类型及其富水性地下水位场区地下水由第四系孔隙水和基岩裂隙水组成。第四系孔隙水主要赋存于冲积层中，其它粘性土结构致密，渗透性、富水性差，基本不含水，地下水性质属潜水。场区冲积层一般发育，砂层分布广、厚度大，富水性中等，水量较丰富。基岩裂隙水主要赋存于强风化岩中的风化裂隙之中，风化裂隙多呈闭合状的细小裂隙，地下水量很小，地下水性质属承压水。地下水的补给来源主要为大气降水。在钻探期间正值雨季，雨水较多

14、，测得地下水稳定水位埋深-1.00-4.70m（即广州高程22.718.0m)。地下水位随季节变化略有升降，一般雨季水位抬升，旱季水位降落。场区冲积层一般发育，砂层分布广、厚度大，富水性中等，水量较丰富。基岩裂隙水主要赋存于强风化岩中的风化裂隙之中，风化裂隙多呈闭合状的细小裂隙，地下水量很小，地下水性质属承压水。三、 施工工艺及施工方法1、 施工原理及工艺流程采用三管旋喷法施工。该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。当第一阶段贯入土中时，借助喷射管本身的喷射或振动贯入。其过程为：启动钻机，同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液，使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉；直到桩底设

15、计标高，观察工作电流不应大于额定值。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可用较小压力（0.51.0MPa）边下管边射水，至设计标高后停止钻进。旋喷桩施工工艺流程见图。测 量 放 线钻 机 就 位旋 喷旋 喷 结 束移开钻机至下一桩位场地清理水泥浆液拌制钻 孔接 长 钻 杆钻 孔 结 束过 滤高压泵对浆液加压高压泵将浆液送往钻机施 工 准 备2、 施工工艺参数施工工艺参数见表旋喷桩施工主要技术参数参考表 项目技术参数压缩空气气压（MPa）0.50.7气量（m3/min）0.52.0水泥浆压力（MPa）30流量（L/min）100150水灰比0.91:1提升速度（cm/min）1020浆量计算:以单

16、位时间喷射的浆量及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为： Q=(H/v)q(1+)式中 Q浆量（m3）； H喷射长度（m）； q单位时间喷浆量（m3/min）； 损失系数，通常0.10.2； v提升速度（m/min）。根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。3、 旋喷桩施工方法(1) 施工准备(1)场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2米以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。(2)桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地

17、布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。(3)修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生1020%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。(2) 钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证

18、孔底标高满足设计深度。(3) 引孔钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。(4) 拔出岩芯管、插入注浆管引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过1Mpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。(5) 旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时

19、，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。(6) 钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。若钻桩位置底板已浇筑，需在钻机移位后把孔口凿除孔口泥浆（底板1/3高），并用膨胀混凝土浇筑。四、 质量标准及检查措施1、 旋喷桩施工技术标准旋喷桩的施工技术要求见表。旋喷桩施工技术检查表 序 号项 目 名 称技 术 标

20、 准检查方法1钻孔垂直度允许偏差1.5%实测或经纬仪测钻杆2钻孔位置允许偏差50mm尺量3钻孔深度允许偏差200mm尺量4桩体直径允许偏差50mm开挖后尺量5桩身中心允许偏差0.2D开挖桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径6水泥浆液初凝时间不超过20小时7水泥土强度qu(28)1.0MPa。试验检验8水灰比0.91:1试验检验2、 施工检查内容（1）施工前检查在施工前对原材料、机械设备及喷射工艺等进行检查，主要有以下几方面：原材料（包括水泥、掺合料及速凝剂、悬浮剂等外加剂）的质量合格证及复验报告，拌和用水的鉴定结果；浆液配合比是否合适工程实际土质条件；机械设备是否正常，在施工前应对旋喷设备、

21、地质钻机、高压泥浆泵、水泵等作试机运行，同时确保钻杆（特别是多重钻杆）、钻头及导流器畅通无阻；检查喷射工艺是否适合地质条件，在施工前也应作工艺试喷，试喷在原桩位位置试喷，必要时调整喷射工艺参数。施工前还应对地下障碍情况统一排查，以保证钻进及喷射达到设计要求。施工前检查桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度。（2）施工中检查施工中重点检查内容有：钻杆的垂直度及钻头定位；水泥浆液配合比及材料称量；钻机转速、沉钻速度、提钻速度及旋转速度等；喷射注浆时喷浆（喷水、喷气）的压力、注浆速度及注浆量；孔位处的冒浆状况；喷嘴下沉标高及注浆管分段提升时的搭接长度；施工记录是否完备，施工记录应在每提升1m或土层变化交

22、界处记录一次压力流量数据。（3）施工后检查施工后主要对加固土体进行检查，包括：固结土体的整体性及均匀性；固结土体的有效直径；固结土体的强度、平均直径、桩身中心位置；固结土体的抗渗性。五、 质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。(1)放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。(2)高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。(3)采用32.5R普通硅酸盐水泥作加固材料，每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所

23、有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。(4)浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。(5)施工前进行成桩试验，由设计、业主、监理、施工单位共同确定旋喷桩施工参数，保证成桩直径不小于设计桩径。(6)严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/min 。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出

24、地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。(7)高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。(8)因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。(9)引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用150mm成孔，岩芯管长不小于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。(10)实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量

25、，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。(11)根据地质条件的变化情况及时调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应及时向业主、监理、设计部门报告，经同意后调整。(12)配备一台备用发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。(13)施工现场配备常用机械设备配件，保证机械设备发生故障时，能够及时抢修。六、 安全保证措施根据注浆作业的施工特点，按照

26、国家劳动保护法发放相应的劳保用品：如安全帽、工作服、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩等。在岗前对员工进行安全知识教育培训，并持证上岗。严格执行国家法律、法规、作业标准和广州市承包工程安全管理规定，为本标段安全目标的实现，争创广州市安全生产建筑工程标准工地提供必要的保证。1、 施工现场（1）加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。（2）制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。（3）严禁违规操作，不得违章指挥。（4）定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行

27、一定的处罚。（5）施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。（6）施工机械的转动部分有安全罩。（7）所有吊装装置必须有安全检验证书，并定期维修管理。（8）配电箱开关有操作指示和安全警示。（9）机械定期维修,确保作业安全。（10）危险品必须严格管理，其存放、运输、使用均要符合国家和地方的有关规定。（11）临时设施及变压器等供电设施，应按施工现场临时用电安全技术规范的规定，采取防护措施，并增设屏障、遮栏、围栏、保护网。凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备，均设置接地装置或避雷装置，并派专业人员检查、维护、管理。（12）调制水泥浆时，应戴好防尘口罩。（13）做好管路的调查保护工作，联系相关部门，做好

28、应急准备。2、 机械操作安全技术要点（1）高压泥浆泵泵体内不得留有残渣和铁屑，各类密封圈套必须完整良好，无泄漏现象。安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在规定达到最高压力时，能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的安全销。指定专人司泵，压力表应定期检修，保证正常使用。高压泵、钻机、浆液搅拌机等要密切联系配合协作，一旦某部发生故障，应及时停泵停机，及时排除故障。（2）钻机司钻人员应具有熟练的操作技能并了解旋喷注浆的全过程和钻机在旋喷注浆的作用。钻孔的位置需经现场技术负责人确认，确认无误后方可开钻。人与喷嘴距离应不小于600mm，防止喷出浆液伤人。（3）管路高压胶管：在使用时不得超过容许压

29、力范围。胶管：弯曲使用时不应小于规定的最小弯曲半径。（4）清洗及检修喷射注浆施工结束后，应立即将钻杆、泵及胶管等用清水清洗干净，防止浆液凝结后堵塞管道，造成再次喷射时管道内压力骤增而发生意外。施工中途发生故障，必须卸压后方可拆除连接接口，不得高压下拆除连接接口。3、 施工用电安全保证技术要点（1）严格执行施工现场安全生产保证体系、施工现场临时用电安全技术规程相关规定。（2）电缆接头不许埋设和架空，必须接入线盒，并固定在开关箱上，接线盒内应能防水、防尘、防机械损伤，并远离易燃、易爆、易腐蚀场所。（3）使用的配电箱必须符合JGJ46-2005规范要求的电箱，配电箱电气装置必须做到一机一闸一漏电保护。（4）开关箱的电源线长度不得大于30m，并与其控制固定式用电设备的水平距离不超过3m。（5）所有的配电箱、开关箱必须编号，箱内电气完好匹配。（6）所有电机、电器、照明器具，手持电动工具的电源线应装置二级漏电保护器。（7）施工现场的电器设备设施必须有有效的安全管理制度，现场电线电气设备设施必须有专业电工经常检查整理，发现问题及时解决。