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安徽省委机关大院危旧房改造工程基坑支护施工方案一、工程概况安徽省委办公厅行管处拟对省委大院西北片危旧房进行改造，拟建工程位于合肥市长江中路与南含山路交叉口的东南角。该工程由A栋、B栋商住楼及医院组成，总建筑面积约5.95万㎡。其中A、B栋商住楼为地下室两层框支剪力墙结构，A栋地上30层；B栋地上26层。A栋、B栋之间设两层地下车库，深约9米；医院为五层框架结构，设一层地下室。根据东华工程科技股份有限公司提供的《安徽省委机关大院高层住宅基坑支护工程》施工图200221-098-062-4号图纸的设计要求，该工程基坑支护工程设计有Ø900mm人工挖孔桩204根，其中桩长6.1米44根（ZH-2桩），桩长15.1米160根（ZH-1桩）；在护坡桩顶部设计有900mm×450mm的冠梁，将整个围护桩连为一个整体。在ZH-1桩的两桩之间设计有15.0米长斜锚杆，锚杆依靠腰梁（25槽钢）将所有围护桩拉紧，以提高围护桩的抗覆能力。基坑支护工程量清单如下：工作内容规格数量单位人工挖孔桩Ø9006.1m44根Ø90015.1m160根锚固孔Ø23015.0m160根冠梁900×450149M3桩间拱墙240厚机砖864M3由于该工程工期紧，因此，在基坑开挖至-4.5m时，围护人工挖孔桩与锚固桩同时施工。锚固施工不占用总工期。二、质量及技术标准《建筑地基基础施工质量验收规范》GB502020-2002《建筑桩基技术规范》JGJ94-94《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002三、护坡人工挖孔桩施工技术护坡人工挖孔桩施工工艺流程图1、桩位测量放样桩位测量应严格按设计图纸及《工程测量规范》中有关规定进行桩位测量放样，并提交测量放样资料交监理方审核，经复核无误后方可定位开挖桩孔。桩位放样误差不得大于10mm。2、开孔及定位桩位放样确定桩位后，即可开挖桩孔。桩孔一般以1.0米为一施工段。合格桩位测量、放样开孔及定位掘进成孔验收安放钢筋笼浇注桩芯砼养护钢筋笼制作桩芯砼制作不合格开孔挖掘一个施工段后，即装模浇注孔口护筒。孔口护筒的浇注严格按施工设计图操作。孔口护筒一般应比地面高出200~300mm，以防止口周围的土石块跌入孔内，也可防止地表水流入孔内。孔口护筒浇注好后，将桩位挖制点移到孔口护筒上，便于在桩孔施工过程中随时检测和校正桩孔。3、掘进人工挖孔桩施工正常掘进一般以锄、锹、镐为工具掘进施工，较坚硬的软岩或风化岩以空压气动风镐为掘进工个，坚硬岩可采取人工爆破的方式。正常挖掘施工时，一般以1.0米为施工段，即人工挖掘1.0米后，校正桩孔垂直度和孔位中心后，安装护壁钢模，浇注护壁砼。待护壁砼达到一定强度后，即进行下一施工段作业。根据本工程的地质条件，上部7.0米可按正常的操作进行挖掘作业。7.0米以下，即进粉土夹砂地层后，应根据施工实际情况确定施工段，如孔内涌水量较大，该层位发生涌砂、坍塌等特殊情况时，应将施工段缩小为300-500mm为一段，即挖掘300-500mm一迅速装模并浇注护壁砼。如果水量较大，涌砂、坍踏现象较严重时，应采用打入木桩，用纤维袋堵漏，或采用钢护筒沉井护壁等措施及时进行处理，以免酿成事故。4、成孔及验收掘进至设计深度后，对桩孔的垂直度、孔径、孔位偏差等进行检验，自检合格后即可终孔，并通知监理、设计或业主方施工代表进行现场验收，验收合格后进入下一道工序施工。桩孔自检不合格，应及时进行修正，修正合格后方可终孔。验收时应及时填报相关的质检表，并做好隐蔽工程验收记录。桩孔验收质量标准：桩心直径+50mm桩位偏差：50mm垂直度偏差：1/2005、钢筋笼制安装根据施工设计图纸，围护工程挖孔桩钢筋笼有两种形式：ZH1:笼长15.45米，迎土面纵向主筋10Φ20钢筋，按圆心角120°均布，背土面主筋6Φ18均布，加强筋Φ18@2000，螺旋筋Φ10@200；ZH2:笼长6.45米，主筋为14Φ25钢筋均布，加强筋Φ18@2000，螺旋筋Φ10@200。钢筋笼制作时，首先应加工好加强筋，加强筋最好采用机械卷制成型，加强外径790±10mm；加强筋成型后，可按施工放样图将主筋焊接到加强筋上。Ⅱ级钢筋宜采用J522电焊条焊接，骨架焊接一定要固牢，并符合相关的施工规范要求。钢筋笼一般整体制作，整体吊装安放于桩孔内。对于部分无法一次性吊装到位的钢筋笼，可分段制作，在孔口焊接。焊接时，要注意同一断面上的钢筋焊接接头，不得超过50%。钢筋笼制作容许偏差：钢筋笼长度：±100mm钢筋笼直径：±10mm主筋间距：±10mm箍筋间距：±20mm钢筋笼安装到孔内后，要校核钢筋笼的顶底标高，并将其固定，钢筋笼主筋外侧加绑30mm厚砼垫块，以确保主筋保护层厚度（也可用Φ10mm钢筋制作成船形的定位环，焊接于主筋外侧，环钢筋笼每圆同四道，每2.0米设一圈，与加强筋同位）。6、浇注混凝土○1干孔灌注混凝土该方法在孔内渗水量较小的情况下进行，一般经验下，渗水量小于10mm每分钟时，可采用用干孔灌注混凝土的方法浇灌，且孔底积水深度不得超过50mm。干孔灌注时，必须下入导管或串筒，出料口离混凝土面的高度不得大于1.5米，每浇注1.0米需用插入式振动棒捣实，如此连续将桩浇注完毕。干孔灌注混凝土坍落度宜控制在80-100mm之间。○2水下浇注混凝土该方法在孔内渗入量较大时采用。该方法是采用导管将混凝土浇注入孔内。导管一般采用φ219或φ250mm螺口导管，导管使用前，必须做好密封压水试验。浇注混凝土前，首先要合理配备导管，导管底节长宜为30-4.0米，中部每节为2.0-2.5米长导管，上部每节宜为1.5-1.0米，这新，便于在浇注过程中起拔导管。导管底部距孔底约300-400mm，便于顺利排出隔水塞。隔水塞可采用砼塞、砂袋塞或气囊，隔水塞外径比导管内径小10-20mm。安装导管时，丝扣连接处应加密封圈，以防止浇注过程中导管渗水，导致灌注不顺利。首斗混凝土的浇注量要能保证导管的初次埋深在1.0米以上。因此要根据不同口径的桩孔来计算首斗砼的浇注量。水下浇注混凝土过程必须连续进行，不得中断。浇注过程中，要经常测定孔内砼面的上升高度，以确定起拔导管的速度和长度。浇注中如发生灌注不畅的现象，可上下小范围内活动导管；但绝不可将导管提离混凝土面。正常浇注过程应保证导管埋深在2.0米左右，最大不超过4.0米，最小不小于1.0米。一旦出现堵管事故，应及时查明原因，报监理、设计或业主方代表共同商议处理方案。所有桩芯砼一律采用商品混凝土，水下浇注混凝土的坍浇度应在180-220mm之间，粗骨料宜采用10-40mm卵石。清水桩浇注时可按桩长的百分之二计取浮浆厚度。单桩浇注完毕后，在混凝土终凝前，相邻桩孔不得进行挖掘作业。7、养护桩芯混凝土在自然条件下自行养护。8、操作要点①第一节施工段桩位必须准确无误，护壁应高于地面200-300mm，并将桩位控制标记记于护壁四周。②每施工三个施工段（一般指掘进3.0米）应校核一次孔径、垂直度及孔深，并做好记录，发现问题，及时处理。③粉土夹砂层掘进时不可盲目掘进，应根据孔壁渗水情况以及地层的稳定情况而确定施工段长度；渗水量小，孔壁稳定时，可按1.0米为一施工段；渗水量较大，孔壁有流混沙现象时，应将施工段减小至300-500mm，并在护壁砼增加钢筋，同时用软胶管预留泄水孔，使孔壁渗水顺利排入孔内。④相邻桩孔施工应保持孔深高差在3.0米以上，以防止在不稳地层段施工时相邻两孔之间穿孔。⑤可选择一部分桩先挖到一定深度，集中降水，这样可以减小孔内排水工作量，加快施工进度。⑥所有桩孔只需挖到设计标高，即可终孔。⑦水下浇注混凝土，防止混凝土在运输过程中离析、坍落度降低等现象发生，并保证灌注连续进行，防止因交通问题而引起混凝土供应不上的问题发生。四、锚杆桩施工锚杆施工工艺流程图1、孔位放样根据设计文件测量放出锚杆孔位，放样误差不得大于10mm。2、钻机安装锚固孔施工采用MD-50型锚固钻机成孔，该种钻机以压缩空气作动力，靠压缩空气将孔内渣土排出孔外，钻机主要技术参数为：钻孔直径：φ110-240mm深度：50米孔位放样钻机安装成孔安装锚杆压浆养护张拉和锚固锚杆制作浆液制作倾角：-150-900耗风量：6-7m3/分钟钻机安装主要注意钻机安装是否稳固，孔位是否对中，倾角是否满足设计要求。检查合格后，即可开始钻进。3、成孔锚固钻机施工土层锚杆效率较高，由于是以压缩空气为动力排渣，因此，在钻进过程中应经常上下活动钻具，便于渣土及时被排出孔内，根据本工程地质资料显示，上部地层施工方便，不会出现卡钻、漏气等现象。钻孔钻至设计孔深后，将钻具停留在孔底，继续吹气3-5分钟，把孔内钻屑全部清除出孔外即可终孔。成孔要点：孔壁要平直，以便安放钢拉杆和灌注水泥浆。4、锚杆制作安装①本工程拉杆设计为3φ32钢筋，因此，安放拉杆前，应将三根拉杆电焊接成一体；②拉杆长度超过15米，可分段制作，用搭接焊进行各段连接；③拉相的自由段应作防腐处理。防腐方法为：将经过润滑油浸渍过的防腐带，用粘胶带绕在浸有润滑油的钢筋上；④拉杆外端应在攻丝口，以便螺母螺固；⑤拉杆应安放在孔中心，所以要加设定位环，定位环如下图所示：拉杆（3φ32钢筋焊接定位环钻孔加工好的定位环外径比孔径小10-20mm，定位环每2.0米设一道，每疲乏三个定位环，沿圆周3600均布。锚杆安装好后，同压将管一道下入孔内。注意压浆管应离忆底200-300mm。5、注浆锚杆应浆应采用QZJ-50注浆机，其主要技术参数如下：压力：2.5Mpa注浆量：100m3/H注浆管采用φ30-40mm的薄壁钢管，注浆时，先将注浆管插到孔底，然后再上提200-300mm，即可开始送浆。当发现距孔口400-500mm开始返浆时，应边注浆边将注浆管缓慢外拔，拔出注浆时，孔口应满浆。初注浆完毕后，安装短注浆管，密封土孔口，进行补注浆，此时，注浆压力会有所上升，但注浆压力值庆控制在0.4-1.0Mpa之间，当注浆压力达到一定值之后，稳压3-5分钟，即完成注浆工作。注浆时应同时注一批锚因孔，以防止浆液浪费。每批的数量可根据实际施工进度而定，一般以5-10根为一批。6、养护锚固桩在自然条件下养护。待达到一定强度后方可进行张拉作业。7、张拉土层锚杆灌浆后，待锚固强度达到80%设计强度以上，便可对锚杆进行张拉和锚固。张拉前先在支护结构上安装腰梁即25槽钢和螺母，张拉拉杆用一般用单作用千斤顶。张拉达到设计预应力200kn后，即可用螺母锚固。8、操作要点①钻机安装一定要对准孔位，并使倾角满足设计要求。②钻进过程中要勤提钻具，防止粘土层糊钻。③终孔前应将孔内渣土排除干净。④锚杆一定要加设定位环，同注浆管一道下入孔内，防止先下入锚杆后注浆管难以下入的问题。⑤注浆时必须达到一定的压力，如设计有特殊要求时，要按设计要求执行。为了增加锚杆的抗拔力与紧固力，可建议在浆涂中加入适量的膨胀剂或采用膨胀水泥。⑥注浆完后与浆液终凝前的此段时间内，不得扰动锚杆或敲打锚杆等。五、冠梁及桩间拱墙施工1、冠梁施工连续一批护壁桩施工完毕后，即可开始挖槽施工冠梁，冠梁槽挖到设计深度后，夯实表层土，铺一层细砂做为冠梁的底模，冠梁两侧安装木模。桩顶表面浮浆应凿除，并冲洗干净。验槽合格后，可开始安装冠梁钢筋。钢筋应严格按照设计及相应规范加工安装。模板安装应顺直、稳固，防止在浇注砼时跑模。钢筋及模板安装完毕并自检合格后，可申请监理方验收，验收合格后即可浇注冠梁砼。冠梁每一施工段长度不得少于15.0m。冠梁接口处松散混凝土应凿除干净，表面凿毛并清洗干净，方可与下段冠梁连接浇注。2、桩间拱墙施工桩间拱墙采用240厚，MV7.5机制砖，M5.0混合砂浆砌筑。拱墙砌筑可分两段进行。即在基坑开挖至-4.5m时，砌筑上部拱墙。拱墙背面的土用人工修整成弧形，在砌筑拱墙时，砖缝一定要用砂浆填满，拱墙背面空隙用土填实。由于桩与桩之间拱墙宽度不足600mm，桩护壁外有一节一节的护壁台阶，因此，拱墙会十分牢固安全，在开挖下段基坑时不会坍塌。拱墙砌筑时