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涟钢回收利用高炉煤气发电工程主厂房桩基础

湖南省地质建设工程（集团）总公司第五分公司

涟钢回收利用高炉煤气发电工程主厂房桩基础

CJJ／T 87-2020 乡镇集贸市场规划设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf编写单位：湖南省地质建设工程（集团）总公司第五分公司

提交时间：二OO四年二月五日

涟钢回收利用高炉煤气发电工程主厂房桩基础

工程名称：涟钢回收利用高炉煤气发电工程主厂房桩基工程

建设单位：涟源钢铁（集团）有限公司

设计单位：湖南省冶金规划设计院

施工单位：湖南省地质建设工程（集团）总公司第五分公司

涟钢回收利用高炉发电工程主厂房位于娄底市高溪村，现为高溪汽车运输公司及高溪综合福利厂所在地，基础原采用人工挖孔灌注桩；设计为端承桩，桩端嵌入坚石（微风化灰岩）≥500mm。由于场地为隐伏型岩溶区，地下水丰富，下伏基岩浅部岩溶较发育，桩基础施工采用人工挖孔灌注桩时难以达到设计要求；为确保工程质量及加快工程进度，经认真研究，重新修改为冲击成孔灌注桩。为此，特编写本桩基工程施工组织设计。

二、施工组织设计编写依据

1、中国有色金属长沙勘察设计研究院2002年2月提交的《涟钢300m3高炉移地大修改造工程岩土工程详细勘察报告》及中冶集团武勘岩土基础工程公司施工勘察阶段提供的《钻孔柱状图》；

3、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）；

4、《桩基工程手册》（1995年第一版）；

5、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—93）及《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ2020—83）；

6、湖南省地方标准建安施工技术操作规程；

7、国家工期定额及劳动定额及《工程网络计划技术规程》（JGJ/T121—99）；

8、《中华人民共和国安全生产法》、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）等法规、标准。

根据中国有色金属长沙勘察设计研究院2002年2月提交的《涟钢300m3高炉移地大修改造工程岩土工程详细勘察报告》及中冶集团武勘岩土基础工程公司施工勘察阶段提供的《钻孔柱状图》等有关资料，该场地的地层自上而下分别为：

（1）人工填土（Qml）：表面多为混凝土地坪，厚约20～40cm，以下为粘性土混砖渣，石块等组成，结构松散，分布不均匀零星分布，厚度1.00～9.60m；

（2）红粘土（Qel＋dl）：棕红、棕黄、黄褐色，含铁锰质氧化物，局部含少量碎石，饱和；可塑，局部表现为软塑，普遍分布，仅局部地段缺失。厚度6.00～15.90m；

（3）粉质粘土（Qel＋dl）：褐黄色、灰褐色，含铁锰氧化物，局部夹少量砾石，饱和，呈可塑状态，厚度2.60～10.00m；

（4）灰岩（C2＋3ht）：浅灰色，细晶质结构，巨厚层状，普遍分布；基岩顶面埋深起伏较大，岩溶、裂隙发育，厚度未揭穿。

（1）人工填土层为透水、不含水层；

（2）粘土②、粉质粘土③：结构紧密，为相对隔水层；

（3）灰岩为区域含水层，岩溶较发育，含中等～丰富岩溶裂隙水，与地表水水力联系较密切，具互补关系，丰水季节，河水水位抬高，河水直接补给地下水，旱季时，地下水排泄于河床；场地地下水位埋深约5.00～6.00m。

四、施工劳动组织及施工准备

本工程实行项目经理负责制，由项目经理负责统一指挥，统一生产调度；其项目部主要成员配备如下：

1、在施工前，由项目部向建设单位接收工程坐标、水准点等书面材料，并进行复测；

2、在施工前，由项目部办理好施工许可等一切手续；准备齐全的各种记录报表；

3、在机械进场前，项目部测量工程量负责测放桩位、控制桩等，并请建设、监理、设计等单位对桩位进行复测，以保证桩位的准确性；

4、机械进场后，由项目部安全员组织人员，接好水通、电通，并进行空转试运行，以保证机械施工期间的正常运转。

根据设计图，现场采用经纬仪确定桩位，在每条桩的中心打木桩并在桩位外设置定位龙门桩及控制桩；经现场校验二次无误后，报监理工程师及甲方代表验收；经验收合格后方可进行下道工序。

本工程采用冲击成孔方法，具体工序为：

钻机采用12t吊车安装，安装，机架必须平稳，冲击锤底中心必须与桩中心重合，冲击之前校对无误后才能进行作业，并设置“十”字控制桩，经常检查桩位偏差情况。

（1）确认桩位无误后，孔口埋置钢护筒，护筒中心与桩位中心偏差≤50mm，且其内径大于钻头直径200mm；

（2）将冲击钻头缓慢放入孔口，调整好冲击钻头位置，保证钻头落在孔底中心位置；

（3）泥浆护壁：调整好泥浆，将泥浆比重调至1.30～1.40，初始冲击时浆面必须高出地下水位1.0m以上；同是，根据泥浆补给情况控制钻进速度；

（4）冲击行程和冲击频率的控制，初始冲击行程控制在0.5m以内。频率控制在每分钟30次以内，待孔底平整后，再适当加大冲击行程，正常冲击行程控制在2～3m以内，频率控制在每分钟80次以内；

（5）进入基岩后，低锤冲击，当遇到岩石表面不平或斜倾岩层，应抛填20～30mm厚块石使孔底表面略平，然后低锤快击使之成紧密平台后，再进行正常冲击；

（6）遇溶洞时，减少冲击行程，慢慢穿过；基遇半边基岩，应抛填小片石或碎石和粘土以冲挤到溶洞充填物中作骨架；遇裂隙时可投放粘土，冲击数次后再边投边冲直至穿过裂隙，达到不漏浆的目的。

（1）采用泥浆循环，将孔底沉渣捞出，每冲击3～4小时，冲渣一次，每次20分钟左右；

（2）须及时补充足够的泥浆或清水，使桩孔中浆面稳定；

（3）成孔后必须清孔，该期间，不断置换泥浆，直至孔底500mm内泥浆比重＜1.20，含砂率≤8%，粘度≤28s，孔底沉渣厚度≤50mm，方可进行水下混凝土浇注。

根据本工程施工现场的实际情况及施工进度要求，采用现场处理法：即当循款使用泥浆其比重＞1.50，含砂率＞8%，粘度＞28s时，投入一定量的聚凝剂，用泥浆泵进行压力脱水，使泥土的含水量≤40%，然后用卡车运至指定地点弃置。

（1）施工时，应在钢丝绳上作记号，控制冲程。钻头到底后，应及时收绳，提起冲击钻头，防止丝绳缠卷冲击钻头，严禁打“空锤”；

（2）经常检查钢丝绳磨损情况和卡扣松紧程度，转向装置是否灵活，以免突然掉钻；

（3）经常检查钻头磨损情况，特别是钻头直径是否变小，发现问题及时进行检修、补焊；

（4）每次冲渣后或因其它原因停钻后，再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡钻；

（5）如遇地质情况复杂、溶洞较大的桩孔，在进入溶洞部位时，若垮孔，应埋置钢护筒，然后使钻头在钢护筒内低冲程冲击，且使护筒缓慢沉下直到稳定泥浆面；

（6）成孔达到设计要求后，及时清孔冲渣，清孔完毕，应立即灌注水下左，且控制好桩顶标高；桩顶标高一般在1.60～4.00m。

1、按设计图纸制作，且严格遵守《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）有关钢筋笼制作允许偏差的规定；

2、采用分段焊接，加焊钢筋笼保护层垫撑。

（1）测量孔深：成孔后应测量孔深，再冲渣，然后测量沉渣厚度。孔底沉渣必须≤50mm；

（2）采用吊车下钢筋笼：钢筋笼绑好保护层垫块后，应对准桩孔扶直缓慢放入孔内，特别是焊接时，应保证钢筋笼整体的直度，直至孔底且计算好钢筋笼的长度及预留筋的长度；

（3）下灌浆导管：导管使用前应仔细检查，橡胶垫是否完好、密封，合格后方可下入孔内，并安装好承料斗及导管、导管底部至孔底的距离控制在200～500mm之间。

本项目采用泵送砼方式：

（1）安砼塞，并在砼塞顶面装好垫子，以防砼塞卡管；

（2）当承料斗中装满砼后，剪断吊砼塞的铁丝，水下砼冲向孔底冲开桩底沉渣，水从井口溢出；若导管有不畅现象应及时处理；

（3）严格计算好砼初灌量，须保证灌入砼后导管埋入砼2m以上。

（1）计算好埋管深度，边灌边起管；一般控制导管埋深2～6m，不可太深以防埋管，也不可起管太高以防断桩；

（2）严格控制桩顶标高，但必须考虑浮浆厚度，以保证桩顶部位砼的强度；

（3）必须做好砼试块及填写好水下混凝土浇注记录，对浇注过程中的一切故障均有详细记录；

（4）每条桩必须连续作业，不许中断施工。

综上所述，冲击成孔灌注成桩工艺流程如图1所示：

图1冲击成孔灌注桩施工工艺流程图

1、根据设计工作量，成孔总进尺暂按每桩孔深18m计（包括入岩）约1656m，理论灌注量约1350.30m3（详见表2冲击成孔灌注桩预计工程量一览表）。

2、主要工序：测量放点→冲击成孔→灌注成桩。

3、安排5个机组，每组2台，每组力争按等节奏流水施工，全面开钻；预计每组5天成桩2根，30天完成并通过验收。

4、在成孔过程中，开始制作钢筋笼。

整个工程施工，预计30天完成并通过验收，尔后2天内撤出场地，共计工期30天（详见表3施工进度计划表、图2施工网络图）。

图2冲击成孔灌注桩施工网络图

七、劳动力、设备及材料计划

1、项目部人员配备详见表1，共计7人。

表2冲击成孔灌注桩预计工程量一览表

备注：a、每桩成孔深度暂定为18m；

b、ZH3、ZH4桩径暂定为1200mm。

工长1名，班长6名，泥浆工6名，机械工5名，每8小时为一班，每班2人，配班长、泥浆工、机械工各1人，共计65人；

每天三班连续作业，成一个孔灌注一个孔直至所有桩孔成桩。

工长1名，电焊工8名，共计9人。

4、水下砼灌注人员配备

吊车安放钢筋笼3人，砼泵车浇注水下砼4人，另配备机械工1人，计量1人，技术员1人，共计10人。

故此，本项目劳动力配备100人。

（二）主要设备及机具配备见表4

以预算为依据，按现场施工用量增减。见表5

表4主要设备及机具配备表

八、施工质量保证技术措施

根据武汉钢铁设计研究总院提供的《桩基设计说明》，本工程质量要求如下：

1、桩芯砼强度为C20；

2、桩径偏差≤50mm；

3、桩身垂直度允许偏差孔深≤1%；

4、砼灌注前采用导管二次清孔，桩底沉渣厚度≤50mm；

5、桩位允许偏差100～150mm；

6、桩底嵌入完整基岩≥500mm；

7、钢筋笼焊接与制做按照设计和规范进行；

8、严格按照配比浇注混凝土，每根桩制作一组砼试块，专人养护；

（二）确保工程质量的技术措施

1、桩位误差的预防措施

（1）采取“三验一督”制，消除桩位误差；“三验”即施工员一道验收，质检员二道验收，项目总工程师三道验收，“一督”即请甲方及监理人员检查复核；

（2）所有的桩孔除一次性放线外，还需订永久性控制桩及其编号，并经常性校验。

（1）检查对桩机导架进行水平垂直校正，检修钻机设备；

（2）如遇孤石，应低锤突击，击碎钻进；如遇基岩倾斜时，投入片石使表面略平，低锤密击穿过；

（3）如遇洞宽较大溶洞偏斜较大时，填满片石及粘土后，重新冲进，控制冲击频率，低锤冲击。

3、成孔坍方的预防措施

（1）提升、下落冲锤或钢筋笼架时，保持其垂直上下；

（2）开孔阶段，应低锤密击，造成坚固孔壁后，再恢复正常冲击；

（3）如垮塌严重，应下钢护套护壁。

4、原材料及半成品质量检验

（1）所用水泥、钢材及焊条等材料均应有出厂质量证明书方能施用；

（2）所用材料必须执行“四过关”制度（材料员、质检员、项目总工程师）目检过关及甲方监理人员目检过关；

（3）须送检的原材料及半成品（应检项目、数量、次数）造表交甲方监理人员审查，方可送检，以确保进料质量。

5、钢筋笼质量保证措施

（1）必须使用涟钢产“双菱”牌螺纹钢正品，锈蚀严重的钢筋禁止使用；

（2）必须按《建筑桩基技术规范》（JGJ94—94）及《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—93）中的有关要求，详见表6。

（3）钢筋笼制作过程中必须经常性检查，不得损伤钢筋并加焊耳环以确保钢筋保护层厚度；

（4）搬运和吊装时，应防止变形；安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后立即固定。

6、混凝土质量保证措施

（1）严格按施工配合比进料，认真做好计量工作，不符合要求的混凝土禁止浇注；

（2）水下砼须具备良好的和易性；坍落度控制在18～22cm，含砂率为40～45%，碎石粒径＜40mm；

（3）各道工序密切配合，连续施工，杜绝任何事故；

（4）控制桩顶浮浆高度，并认真填写水下砼浇注记录。

九、施工安全保证技术措施

（一）安全技术组织制度

1、建立安全生产责任制：本工程的安全生产第一责任人为项目经理同志，负总的责任；项目部成员对分管工作的安全生产负责任；

3、制定本工程安全生产规章制度和操作规程，加强现场安全管理，做到“安全生产，人人有责”；

4、保证安全生产、安全知识、安全技能教育的有效实施；做到项目部先受安全教育、工人得到三级安全教育、特种作业人员得到安全培训；

5、实施定期或不定期的安全生产检查；做到“五查”，消除不安全因素，保障安全生产；

6、建立项目部成员安全生产值班制度。

（二）安全技术保证措施

开工前对所有施工人员进行安全知识和安全规程教育，只有让所有施工人员都懂安全，遵守操作规程，才能做到杜绝种类安全事故的发生，具体措施为：

1、新工人必须接受公司项目部、班、组的三级安全教育及电工、焊工、吊车司机、泵车驾驶员等特种作业人员取得操作证后，方可上岗；

2、上岗人员必须戴好安全帽，穿工作服，绝缘鞋才能进入工作区；

市政道路施工方案13、施工现场设立“安全责任牌”及“安全纪律牌”；

4、对现场各处有坠落，触电及泥浆池（沟）等危险处，要悬挂“禁止通行”或“危险”标志；

5、现场夜间作业时，须设置足够的照明；

6、电器线路等架设须遵守安全条例，由专业电工负责，并严格按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—83）中有关条款执行；

7、桩孔口四周设置护栏，及时弃置废泥浆，换土重填；

防雷技术施工组织设计方案8、认真做好冬季施工的有关劳动防火、防滑预防工作。