旋挖钻泥浆护壁护坡桩施工专项方案
一、 工程概况
西安体育中心市民活动中心附属地下车库工程位于西安市北郊经济技术开发区张家堡广场西侧，结构类型:框架结构；建筑面积11330.84m2，其中地下室建筑面积为：11081.04m2，地上面积：249.8 m2。建筑层数：地下2层，地上1层。基础埋深10。1米。 1、 场地概况：
由于本工程属于超深基坑，必须进行基坑边坡支护，但在基坑西侧24。5m处有一地铁水准标石，如果按照正常放坡系数进行放坡将影响到该地铁标石的稳定性，根据西安市地下铁道有限公司下发的市地铁司函【2008】184号文件的有关要求，为了保护地铁水准标石不被破坏，经建设方同意在基坑西侧增加护坡桩；在错误!×错误!轴东西24m范围内的基坑开挖边线放到城市运动公园道路上（超出建筑红线)，为了保护公园道路不受损害，经建设方同意在该处增加护坡桩.
2、泥浆护壁灌注桩支护设计简介
项目部根据现场实际情况委托具有设计资质的陕西核工业工程勘察院对本工程的护坡桩进行了图纸设计.在基坑靠近水准标石21m位置共设计46根护坡桩（Φ800钻孔灌注桩），其中:中部30m范围内26根长度19.9m，两侧21根长度18。6m，护坡桩桩顶加800mm×800mm×通长冠梁；在错误!×错误!轴东西24m范围内设计19根护坡桩，护坡桩长度19。9m，桩经Φ800,护坡桩桩顶加800mm×800mm×通长冠梁。
在每排护坡桩顶下1m、3m处增加两排直径Ф28、长9m的锚杆，锚杆设置在每两个护坡桩中间，锚头丝杆采用Ф30mm，长500mm的Ⅰ级钢筋,锚头丝杆与锚杆采用帮条焊焊接，锚头丝杆与通长N22槽钢利用高强螺栓进行连接，锚杆孔内灌C20细石砼。
二、编制依据
1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—99. 2、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002. 3、本工程的岩土工程勘察报告 4、本工程基坑周边建筑关系图
5、《建筑变形测量规范》(GB50007—2007） 6、《工程测量规范》（GB50026-2008) 三、施工部署 1、主要施工工艺选择 （1）、灌注桩成孔工艺
根据西安市勘察测绘院提供的《市民活动中心地下停车库岩土工程勘察报告》，在距自然地坪14m以下到灌注桩底为中砂层，为了保证灌注桩能够顺利成孔且能保证成孔质量，项目部采用正反循环旋挖钻泥、泥浆护壁成孔的施工方法进行成孔。
（2）、钢筋工程工艺选择
本工程护坡桩钢筋、冠梁钢筋为HPB235和HRB335两种，桩钢筋接头采用双面焊接接头，接头位置及焊接长度复合图纸及相关规范规定。钢筋笼箍筋与主筋电焊,焊点必须牢靠，焊条:Ⅰ级钢筋采用E43焊条,Ⅱ级钢筋采用E50焊条.
钢筋笼加工采用在现场人工搬运至加工台进行加工，加工结束后利用1６t汽车吊吊至护坡桩孔内。冠梁钢筋加工采用现场制作、安装。
(3）、护坡桩及冠梁砼工艺选择
护坡桩桩身及冠梁为C30砼，均采用商品砼,护坡桩砼浇筑时采用导管进行浇筑，冠梁浇筑时采用溜槽将砼灌入冠梁内,用振动棒振捣密室。
（4）、破桩头
破桩头采用空压机附以人工进行施工.
（5）、成孔后挖出的泥、泥浆及破桩头的砼渣外运
成孔后孔内挖出的泥、泥浆及破桩头产生的砼渣等建筑垃圾用挖掘机装
上专用建筑垃圾车运至建筑垃圾排放点进行弃土.
2、施工顺序
为了加快施工进度且保证灌注桩质量，在成孔过程中采用跳“二打一\"的施工方法，即第一个孔完成灌注后，为防止砼没有终凝而受到扰动,不在第二、第三个桩的位置成孔,而在第四个桩的位置上进行成孔，待第一个桩达到一定强度后，在进行第二个桩的施工，依次类推进行成孔与灌注。
待每排灌注桩成孔灌注结束后，桩身砼达到设计强度后开始破桩头，桩头破到设计标高后进行冠梁施工.
桩身的两排锚杆随着土方开挖进行，在挖至第一排桩间锚杆标高后先进行第一排锚杆施工,等第一排锚杆施工完后，再向下挖至第二排锚杆的标高后,进行第二排锚杆的施工.
3、工期安排
本工程护坡桩共计56根，计划每昼夜成孔、浇筑5根，根据总体施工进度安排,在护坡桩施工安排工期为12天。
4、施工用机械配置：根据本工程的实际特点及施工所必须用机械,在护坡桩施工过程中,机械配置如下：
钢筋砼灌注桩所需用机械 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 全站仪 水准仪 正反循环旋挖钻 泥浆泵 铲车 泥浆车 导管 漏斗 电焊机 钢筋切割机 型号 ZKLl500 数量 1台 1台 1台 1台 1台 1辆 30m 1个 5台 2台 备注 桩孔定位 定桩标高 履带式 抽排泥浆 铲运泥浆 泥浆外运 桩身浇筑砼 桩身浇筑砼 钢筋笼加工 钢筋加工 11 电锯 1台 冠梁模板加工 12 13 14 振动棒 空压机 吊车 １６t 1根 1台 1台 针对冠梁砼 破桩头 孔内放钢筋笼 5、劳动力配置：
护筒埋设:2～４人;旋钻机司机1人,指挥兼记录1人，清渣工2人;导管、
漏斗安装、灌注砼4人；钢筋工4人；电焊工5人;模板工4人;制作泥浆2人;电工、修理工、测量工各1人 四、施工准备
1、现场施工准备:供水、供电、道路、排水、临设房屋、泥浆池等临时设施，在开工前准备就绪. 清除灌注桩施工范围内的杂物。
2、材料准备：水泥、河砂、石子、钢筋、膨润土、粘土、钢护筒等.
3、技术准备：绘制施工平面图，标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施位置，确定成孔机械、配套设备及施工工艺，机械进行试运转和试成孔。 五、主要分项工程施工工艺
护坡桩施工工艺流程见下图：
测量放线 桩位复核 钻机就位 成 孔 1、测量放线 钢筋原材检验、焊接检验 钢筋笼制作 根据施工控制点,采用全站仪测放出灌注桩桩位,并引出每个桩位的十字中心线，刻划在木桩上，随时校核. 混凝土浇注 导管安装2、埋设钢护筒 砼验证、测试 导管检查 钢筋笼安装 灌注桩定位放线后，先人工挖孔，孔径φ1000埋设钢护套筒，筒高2m ，为
成 桩 保护孔壁，露出地面0. 3m. 3、成孔
（1）、钻机、钻头的选用
采用旋挖钻机成孔。钻头直径为Φ780mm，钻头重约1t。 （2）、开孔
就位时，先粗略对中，将机台垫稳调平，使钻头中心与桩位点在铅垂线上重合，验收合格后开始钻孔。开孔时旋进要缓慢旋转，以保证上部孔型良好，为下部造孔质量创造良好条件.当孔深度达到护筒以下２～３m时，可以认为孔已经开好 （3)、钻孔
钻孔前，泥浆池内需配备满足循环用的泥浆，用于护壁。待成孔5m以上，用线锥在90度的两个方向上检查钻杆的垂直度是否满足成孔垂直度的要求。注入泥浆后,进行钻孔，该钻机成孔时采用旋挖筒式钻头将地层中泥土载入钻斗,提升将土卸于一侧,继续旋挖，边挖边补充稳定液,保证在提钻后液面始终高于护筒底面.成孔深度由钻机自动显示
在软土层成孔，尽量减少钻机晃动,以免扩大孔径。在穿过软硬土层交界处时，要用慢速缓缓进尺，防止斜孔.若出现斜孔，及时纠正。往复扫孔，如纠正无效，将钻头提出，向孔内填粘土至偏孔处0.5m以上，重新旋挖。 针对本工程地质条件的部分不良情况，遇到砂层时减少泥浆循环速度和数量,尽量避免因泥浆在孔内受过大冲击而冲刷孔壁。泥浆比重控制在1.5左右。采用泥浆护壁，泥浆稠度尽量控制适当，过稠不利于旋进，影响进尺速度；过稀则不利于护壁和排渣.
成孔注意事项
①、 加大力量在循环槽挑渣,最大程度保证泥浆泵吸入泥浆不含残渣； ②、 发现泵压上升或进尺缓慢，泵送清水或稀泥浆，若无效，及时提锤； ③、 钻进中出现缩颈、塌孔时，立即投入粘土块，使锤头冲击不进尺。同时
降低泥浆输入速度和数量,进行固壁，然后以慢速冲击。当泥浆突然漏
失时,亦立即回填粘土,待泥浆面不下降，再正常冲击。当锤头卡孔，提锤不起时,继续慢速上下往复扫孔,防止锤头掉落或钢绳拔断； ④、 整个冲击过程认真准确地做好记录。确定进入持力层3m后及时报请工
程师现场验收。 4、清孔
旋挖深度满足设计要求后，进行清孔。锤头上下活动，不进尺，同时换浆，输入比重1。05～1。08的新泥浆，循环40~60min,待孔底残渣磨成浆,置换出的泥浆符合要求，即为清孔合格。钢筋笼安放完毕，灌注第一罐混凝土之前，再次进行泥浆泵清孔,测沉渣厚度，沉渣厚度必须控制在设计要求范围内。 每根灌注桩清孔结束后,用专用泥浆车将沉渣运至城市指定弃土场所。 5.钢筋笼制作与安装
（1）、钢筋材料检验钢筋进场应有出厂证明书，进场时除按批号进行外观检查外，还要进行力学和工艺性能检验。 （2)、钢筋焊接
本工程钢筋焊接全部采用双面搭接焊，焊接长度为5d,采用E50型焊条，在施焊前或改变钢筋级别、直径、调换焊工时应制作2个拉伸试件，试验结果大于或等于该类钢筋的抗拉强度时,才允许正式施焊。 （3)、钢筋笼制作安装
根据图纸计算灌注桩长度,加工时按灌注桩长度再适当加长加工钢筋笼，当钻孔终孔时,再根据实际桩长将事先加工好的钢筋笼超长部分切断或不足部分焊接接长，接长时要注意将接头错开，以符合规范关于接头的规定。 在钢筋加工场进行钢筋加工绑扎，钢筋笼加工后用12吨汽车吊车将钢筋笼运到现场，吊机吊起钢筋笼安放到孔内。钢筋笼在吊装,用12t吊机起吊钢筋笼,在孔口处保持垂直，缓慢下放,在下放过程中避免碰撞孔壁，并保持钢筋笼竖直。沉放完毕,及时校正钢筋笼平面位置，并调整钢筋笼标高。最后用钢管固定住钢筋笼，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中移位或上浮。钢筋笼 制作安装允许偏差(mm）：
主筋间距 外箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 顶标高 主筋保护层 ±15 ±20 ±10 +5 —15 ±50 +10,—5
6、灌注混凝土
（1）、砼采用商品砼，标号C30，采用砼罐车运至施工浇筑地点 （2）、导管和漏斗
钢筋笼放置到位后随即下导管，导管直径20cm,每节长度1～3m，导管两端设有丝扣,用于导管之间相连。导管下端距孔底距离25~40cm，位于桩孔中心。导管上口与混凝土漏斗直接相连，高出泥浆面约1m。为使第一漏斗混凝土能在导管下端形成堆体,混凝土面高出导管底部1m，防止水从外部反流入管，采用容积0.9m3漏斗。灌注桩直径0。8m，考虑可能的扩孔,按0。9m直径计算，则0.9m3混凝土能够灌注灌注桩的高度为1。4m,满足要求。 （3)、混凝土浇注
采用吊机吊罐将混凝土拌和物灌入混凝土料斗。
首批混凝土浇筑时的隔水方法：在漏斗下口放置一圆形钢板，直径大于导管内径，钢板厚10mm,用一根钢丝绳及卡环与钢板相连，钢丝绳另一端挂在吊机吊钩上，在混凝土倒满储料斗后，迅速将钢板拉出，同时继续向料斗内加料。这样保证了混凝土冲向孔底时有较大的冲击力，能将孔底泥浆内悬浮的部分渣粒冲起来浮到混凝土面之上，同时使混凝土在导管下端形成堆体并高出导管底部。
以后随着混凝土面的上升适当提升和拆减导管，原则是始终保持导管埋入混凝土内2～3m，同时注意控制导管埋深最大不超过6m，防止提升导管困难。
整个浇灌过程随时用测锤测量混凝土面的实际标高，计算混凝土上升高度、导管埋深和灌注量，以确定提升导管的高度以及何时拆卸导管，并作好灌注记录。
混凝土浇灌至设计桩顶标高以上60cm时，小范围上下提升导管，在混凝土上表面基本保持稳定后,拆除导管。
（4）、混凝土桩头处理
混凝土浇筑完毕后，进行测量桩顶标高。实际浇筑完3~7天左右处理桩顶浮浆。凿至设计桩顶标高，以凿出坚硬、新鲜的混凝土面为准。剔凿过程中注意保护好预留筋，产生较大变形的要进行调整. 将剔凿的砼渣外运至指定的弃土场所。 在28天龄期满足后,提供砼抗压强度报告。 六、灌注桩施工注意事项 1、防止孔壁坍落
(1）提升、下落锤头或钢筋笼时，应保持其重心与孔心在同一垂直线上 （2）在砂层旋挖时，应控制进尺，可加大泥浆比重和提高水位.
(3)孔壁一旦坍落，应探明坍塌位置，将砂和粘土混合物填到孔以上1m～2m，如坍孔严重，应全部回填夯实，待孔壁稳定后，再重新冲击。 2、防止桩孔偏移、倾斜
(1）安装钻机时底座要保持水平，冲击过程中钢绳要保持竖直，并经常进行检查校正。
（2）遇有倾斜的软硬地层冲击时，应控制进尺，低提慢击或填片（卵）石，锤平后再冲击。
(3)如已倾斜,在倾斜处回填粘土,重新冲击,控制进尺速度,往复扫孔纠偏。 3、进尺缓慢或不进尺的处理方法 应及时排渣,降低泥浆比重。 4、桩位控制
为保证桩位的准确性,通过放线定位、工程师验线及开钻前的校桩三步来完成;
成孔过程中,经常观察检查钻机的稳定，以防钻机移位，确保桩位准确 七、施工检测及质量控制
1、灌注桩成孔后应逐孔进行检测，检测内容包括孔位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、孔底沉渣厚度和浇筑混凝土前孔内泥浆的主要指标等,其质量
控制应符合下列规定：
灌注桩成孔的孔位偏差可通过检测成孔后的护筒位置偏差确定.孔位允许偏差50mm;
成孔后的孔深，应满足图纸设计深度要求；
灌注桩成孔后的孔径不得小于设计桩径,成孔垂直度偏差不得大于1%； 砼浇筑前清孔后,孔底沉渣厚度不得大于100mm;
砼浇筑前，孔内泥浆的相对密度宜为1.1～1。2。含砂率宜为4％～6％,粘度宜为20～22s。。
2、经凿除后的桩顶混凝土应有完整的桩形,不得有浮浆、裂缝或夹渣。 3、灌注桩质量检验评定
（1) 桩孔的直径和深度必须符合设计要求.
(2） 孔底的沉渣必须清理。清孔后的沉渣厚度，根据设计要求，不得大于100mm。
（3） 钻孔灌注桩泥浆的质量和稳定性必须符合规范要求。
（4） 灌注桩所用的原材料和水下混凝土的配合比设计必须符合设计要求和规范规定。
（5） 灌注桩钢筋笼所用的钢筋品种、制作和安装质量必须符合设计要求和规范规定。
(6） 混凝土必须连续灌注,严禁有夹层和断桩.每孔实际灌注混凝土的数量,严禁小于计算体积。
（7） 混凝土的强度必须符合设计要求和规范规定.
（8） 灌注桩的桩顶标高应符合设计要求，顶部浮浆和松散的混凝土应凿除干净。
（9） 灌注桩的允许偏差：钢筋笼顶标高 ±50mm 桩位置：50mm 垂直度:1％ 八、 产品防护
1、桩基就位后，应复测钻具中心，确保钻孔中心位置的准确性.
2、成孔过程中，应随地层变化调整泥浆性能，控制进尺速度，避免塌孔及缩径。 3、 成孔过程中,应时刻注意钻具连接的牢固性，避免掉钻头。
4、护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护，采用专门设施覆盖或出示标识，避免人或物品掉入。
5、 钢筋笼制作完毕后，应按桩分节编号存放；存放时,小直径桩堆放层数不能超过两层，大直径桩不允许堆放，防止变形；存放时,骨架下部用方木或其他物品铺垫，上部覆盖。
6、 钢筋笼安放完毕后，应用钢筋或钢丝绳以及铁丝固定,保证其平面位置和高程满足规范要求。
7、 混凝土灌注完成后的24h内，相邻的桩禁止进行成孔施工。
8、凿完桩顶混凝土后，将表面浮渣清理干净，尽快组织下道工序的施工。 九、环境因素及危险源控制措施 1、环境因素控制措施
（1)、 施工废水、生活污水、渣土、废泥浆应及时按规定要求处理。 （2）、 受工程影响的一切公用设施与结构物，在施工期间应采取适当措施加以保护。
（3）、使用机械设备时，要尽量减少噪声、废气等的污染；施工场地的噪声应符合《建筑施工场地界噪声限值》(GB12523—1990）的规定。
（4）、 预防运转时粉尘产生，如水泥混凝土拌合机等投料器应有防尘设备，施工产生的废浆应妥善处理,人员必须使用防护用具. （5)、 驶出施工现场的车辆应进行清理,避免携带泥土. 2、 危险源控制措施
（1)、进场前对所有施工人员进行安全交底。
（2）、机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车)操作。
（3)、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。
(4）、 机械设备发生故障后及时检修，禁止带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。
（5)、 专业电工持证上岗。电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指令,安全员有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业.
（6）、 所有现场施工人员佩戴安全帽，特种作业人员佩戴专门的防护用具。 （7)、护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护,或填埋或覆盖,避免人或物品掉入。
(8）、 钢筋骨架起吊时要平稳，严禁猛起猛落,并拉好尾绳。
（9）、 灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。
（10）、 施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用.孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中,孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断，并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的规定。
陕西省第十建筑工程公司第五项目部
2008年11月
