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五棵松文化体育中心篮球馆基坑工程人工挖孔桩施工方案编制：李广军审核：审批：北京城建地铁地基市政工程有限公司二○○四年四月十一日11编制依据1.1五棵松文化体育中心2004年3月26日《基坑支护、地下水控制和土方开挖施工方案专家论证会会议纪要》1.2《北京五棵松文化体育中心篮球馆基坑支护工程全套管成孔试验报告》，提供试验报告单位为中国京冶建设工程承包公司，日期为2004年4月9日1.3国家及地方现行的有关施工规范、规程和质量验收标准序号规程、规范名称编号1工程测量规范GB50026-932建筑地基基础工程施工质量验收规范GBJ50202-20023混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-20024建筑工程施工质量检验统一标准GB50300-20015建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20016施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-887建筑桩基技术规范JGJ94-948锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-20019工程建设监理规程DBJ01-41-200210建筑安装工程资料管理规程DBJ01-51-200311土层锚杆设计与施工规范CECS22:9012基坑土钉支护技术规程CECS96：9713供水水文地质勘察规范GB50027－200114建筑基坑支护技术规程JGJ120－9915砌体工程施工质量验收规范GB50203-200216建筑地基处理技术规范JGJ79-200217建筑施工安全检查评分标准JGJ59-991.4主要应用法规序号法规名称法规编号1《中华人民共和国建筑法》中华人民共和国主席令第91号2《中华人民共和国产品质量法》1993年2月22日发布3《中华人民共和国计量法》中华人民共和国2主席令第28号4《中华人民共和国环境保护法》1998年12月26日发布5《中华人民共和国安全生产法》6《建设工程质量管理条例》国务院第279号令7《施工企业安全生产评价标准》JTJ/T77-20038《城市市容和环境卫生管理条例》2工程概况2.1工程现场概况五棵松文化体育中心集体育比赛和商业娱乐于一体，包括篮球馆、群众性文化体育设施和商业设施（酒店、商业娱乐设施）的大型公共建筑，是2008年北京奥运会的重要比赛场地。该中心总占地面积约50公顷，总建筑面积约35万m2,共计13层，室外地面以上总高度约51m，奥运期间，该中心篮球馆将作为篮球比赛用馆，可容纳观众18000人。中心工程拟建场区位于北京市海淀区五棵松，西临西四环中路，东依西翠路，南临复兴路。五棵松文化体育中心篮球馆工程基坑呈长方形，中心基坑南北长209米，东西宽169米，深约22.6米,局部深为26.6米，在距地面约10米的位置，中心基坑的四周设置贯通的宽15米的工作平台，平台外边缘至原地面间是1：2.25左右的斜坡。相对高程±0.000=50.850m（绝对高程），现况地面标高为7.8m-11.04m。斜坡坡趾标高在±0.00左右，坡趾以下至基坑底深度约12.40m。整个基坑的土方开挖数量约为94万m3，长方形基坑支护拟采用直径Ф800mm人工挖孔工艺成孔。现在基坑土方正在开挖，北侧局部区域已经挖到卵石层面上，标高为-0.6m，在此标高上进行基坑护坡桩施工，并在2004年4月8日进行了全套管成孔试验，位置在基坑东北角，成孔深度17m，直径0.8m。2.2工程地质条件详述根据地质勘查报告，本工程拟建场区在地貌单元上位于永定河冲积扇的中上部，场地地形基本平坦，略呈南高北低，按沉积年代基本可分为人工堆积层、第四纪沉积层与第三纪地层共三大类，按照岩性、土层的物理力学性质及工程特性，进一步将本场区的地基土划分为11个大层及亚层，土层自上而下的分布情况见下表：3地层情况一览表成因年代大层序号地层序号地层岩性压缩性层顶标高(m)人工堆积层1①粘质粉土、粉质粘土填土/58.97-61.34(孔口处地面标高)①1房渣土/①2碎石填土/①3细砂填土、中砂填土/第四纪沉积层2②砂质粘土中~中低~低54.78-60.26②1粘质粉土、粉质粉土中高~中~中低②2粉砂、细砂中②3粘土、重粉质粘土中高~中3③纷质粉土、粘质粉土中高~中~中低51.10-54.35③1砂质粘土中低~低③2重粉质粘土中③3细砂低4④圆砾、卵石低49.16-51.82④1细砂、粉砂低④2粉质粘土中低5⑤卵石、圆砾低44.60-47.25⑤1细砂、中砂低⑤2粘质粉土、粉质粘土中低第三纪地层6⑥卵石、圆砾低37.98-40.50⑥1细砂、中砂低⑥2卵石混粘性土低7⑦粘质粉土、纷质粉土低22.90-26.45（局部缺失）⑦1砂质粉土低48⑧粘质粉土、纷质粉土低22.05-24.94⑧1细砂、中砂低9⑨强风化砾岩/12.41-17.76⑨1强风化中砂岩/⑨2强风化粉细砂岩/10⑩强风化中砂岩/-9.19--0.69⑩1纷质粘土岩/11⑾强风化~中等风化砾岩/-13.19--7.61⑾1纷质粘土岩/⑾2强风化粗砂岩/2.3水文地质条件地下水情况一览表地下水类型水位埋深(m)水位标高(m)观侧时间潜水30.10-31.8028.62-29.182003.4中旬-2003.5中旬30.80-32.8027.76-28.292003年11月中旬-2003.12上旬注：1996年该区域的地下水位曾回升至绝对标高42m左右。其余详细情况见地勘报告。3现场成孔试验情况在开始进场时，由于从地质勘查报告上看不到有最大直径达200mm×400mm的砾石描述，对现场地质复杂条件认识不清，进了一台长螺旋钻机。但通过2004年4月8日全套管成孔施工试验挖出来的砾石土层来看，长螺旋钻机在此地无法成孔。通过基坑东北角全套管成孔试验挖出的土层来看，现场护坡桩成孔地层主要为砂卵石层，地层无水,从-0.6m以下地层情况分别如下。①砂砾层，0～0.8m深，含砂量60%～80%。②0.8m～4.0m深，卵石砾径50～200mm，含砂量40%～60%。③4.0m～13.0m深，卵石砾径300～400mm，含砂量30%～50%，其中最大卵石砾径达250mm×300mm×360mm。④13.0m～17.6m深，卵石砾径360～400mm，含砂量仅20%左右，其中最大卵石砾径达200mm×200mm×400mm。54人工挖孔工艺与其他成孔工艺比较及方案确定4.1人工挖孔工艺与各种施工工艺比较4.1.1工艺比较序号成孔工艺优点缺点本工程中地层适用情况1长螺旋钻机操作简单，钻速较快，成孔较好遇到大直径卵石地层不易成孔只能钻下8m深左右2旋挖钻机操作简单，钻速较快，成孔较好遇到大直径卵石地层不易成孔不适用3乌卡斯冲击钻操作简单，钻速较慢，成孔较好噪音震动大，泥浆多，现场设备多，成孔慢可用，但不符合奥运要求4连续墙方桩操作简单，钻速比较快，成孔较好遇到大直径卵石地层成孔降效，干卵石层易漏浆可用，泥浆易漏失在卵石层中5全套管跟进（贝诺特）操作简单，钻速较快，成孔较好设备不充足，成孔成桩时间较长，平均每天1根桩适用，只能单桩施工6人工挖孔桩操作简单，成孔快，成孔较好，易群桩施工有护壁养护时间适用，可多桩同时施工，速度快上部下部全套管成孔试验挖出的卵石全套管成孔试验挖出的卵石按照地层顺序排出的地层情况，图中每个水泥袋上面放置1m的地层情况64.1.2经济比较序号成孔工艺经济造价本工程中地层适用情况1长螺旋钻机低只能钻下8m深左右2乌卡斯冲击钻低可用，但不符合奥运要求3连续墙方桩较高可用，泥浆易漏失在卵石地层中4全套管跟进（贝诺特）很高适用，只能单桩施工5人工挖孔桩一般适用，可多桩同时施工，速度快4.1.3环保比较序号成孔工艺环保情况本工程中地层适用情况1长螺旋钻机好只能钻下8m深左右2乌卡斯冲击钻差可用，但不符合奥运要求3连续墙方形桩较差可用，泥浆易漏失在卵石地层中4全套管跟进（贝诺特）好适用，只能单桩施工5人工挖孔桩好适用，可多桩同时施工，速度快4.2人工挖孔成孔施工方案确定人工挖孔施工工艺是一个成熟的工艺，主要适用于各种机械受限制或无法施工或者机械设备适用量少的地层，尤其适用于地下水位较低的无水地层及大砾径卵石地层。根据地质勘查报告，本工程地下水位在地面以下30米深处，从2004年4月8日全套管成孔试验挖出来的土层来看，从基坑现状-0.6m以下17米深无水，砂砾土层干燥，13.0m～17.6m深处，卵石砾径达360～400mm，含砂量仅20%左右，其中最大卵石砾径达200mm×200mm×400mm。所以此地层最适宜人工挖孔施工工艺，大直径的卵石可在孔内用空压机破碎然后提出孔外,可以同时多桩挖孔施工。由于本工程现场地质条件复杂，卵石层厚度较大，砾径较大且比较集中，最大可达200mm×400mm。综合考虑各种因素，对各种成孔施工工艺充分分析比较论证后，同时对人工挖孔工艺和其他施工工艺进行经济比较，环保比较，对其施工工艺安全性进行充分论证，认为在本工程中，采用人工挖孔施工这个成熟的工艺，在经济上造价相对较便宜，为业主节约较大投资；在工艺上可行，在工期上有保证，在环保上符合绿色环保奥运精神，在安全施工方面有充分的措施保证施工安全。人工挖孔施工这种成熟的工艺在本工程中是切实可行的，也为后期抗拔桩施工提供一种参考施工工艺。5工程内容主要是护坡桩冲孔,桩直径800mm，桩间距为1.6m,护壁厚度100mm，桩身和护壁砼采用C25，人工挖孔直径1000mm，深度17m，总桩数约575根。螺旋箍与纵向筋点焊，7纵筋接头采用直螺纹连接。6施工部署及施工计划6.1施工程序编制施工方案→施工准备→人员与设备进场→桩位放线→人工挖孔施工→成孔验收→加工和吊装钢筋笼→灌注混凝土6.2施工组织为确保工程的顺利进行，根据合同工期要求，专业队伍进行人工挖孔桩施工。施工过程中，公司技术、质量、测试、物资供管、机械动力等职能部门参与现场管理，对施工中遇到的问题参与分析解决，全力以赴保质保期完成施工任务。项目管理人员如下表。序号名称职务职称1郝邢山项目经理助理政工师2吕光荣书记3李广军主任工高级工程师4刘英良项目副经理助理工程师5翟宸鹏技术员助理工程师6王召质量员助理工程师7罗尖兵测量员8王明全试验员9李炳钊安全员10罗国华预算员经济师11陈超云材料员6.3管理组织体系项目部人员组织机构图如下图。86.4施工准备1)由建设单位提供控制桩点，由控制桩点放出桩中线，定出桩位点，并经结构单位和监理复核无误后方可使用，并应有相应的交验手续。2)熟悉地质报告、施工组织设计、人工挖孔基础桩平面布置图及有关规范规程；3)调查和核实可能受工程影响的设备，并采用适当的措施；4)做好现场布置，铺设施工临时排水管道及施工用水、用电管线；5)做好施工中所需各种材料的计划和供应工作；6)进行施工人员的安全责任教育。6.5施工现场布置(1)施工围挡：将现有道路进出口位置设大门，两侧根据现场情况用瓦棱铁或架子管围挡；(2)施工临设：进场后，可根据施工场区的具体情况租用或搭设临时房作为施工现场办公用房及用品储藏用房；(3)施工用电：由施工场区指定的配电室引线，配置电闸箱，施工中约须供应200KW的用电量，范围；临时引线至机械设备(4)施工用水：考虑施工中的各工序穿插进行，施工用水需25mm的水管，由甲方项目经理：郝邢山书记：吕光荣项目副经理刘英良主任工程师李广军测量罗尖兵谭红军技术翟宸鹏阚志平质量王昭试验王明全生产王书军皮玉清经营罗国华安全李柄钊9指定的水源处引管；(5)临时道路：利用现有道路作施工运输道路，并视现场情况沿挡墙施工位置设3～4m宽场区道路；(6)钢筋加工区：护坡桩的钢筋笼及钢筋均在施工现场加工成型。6.6各项资源需用量计划6.6.1劳动力计划全部作业队分两大组施工，护坡桩施工队每班每组平均100人，高峰期用工300人(不包括管理人员)。6.6.2施工进度计划本工程根据合同要求，自进场之日起，计划在60天内完成全部护坡桩施工任务，90天内全部完成锚杆张拉工作。6.6.3人工挖孔桩施工进度保证措施人工挖孔施工工艺是一个成熟的工艺，可采用多桩分组分批同时开挖施工方式，在施工时设备和人员调集迅速，可以大量组织挖孔施工