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浙江省义务某综合楼施工组织设计

某综合楼工程施工组织设计

1.1固化的桩与原地基土构成复合地基，改善了地基的承载力和变形模量。

1.2能自立支护挡土，不需要支撑和拉锚，可采用块式、连续墙式、空腹格栅墙式、桩式等可施工成任意形状、任意截面、任意深度的结构形式。

1.3桩体连接成壁后有隔水帷幕作用。墙壁不会渗漏水信号灯施工组织设计，一般基坑不需要采取降水措施。

1.4施工中无振动、无噪音、无污染，对周围地基土无扰动、无挤压，只要设计构造合理，坑外地基侧向变形和沉降较小，而且坑外地下水位保持原标高，因此对周围建筑物和地下管道影响小。

1.5施工机具简单，操作方便，造价低，为文明施工创造了较好条件。尤其在施工场地较小的地方，采用更为合理。

2.2任意平面形状，深坑开挖深度7m以内的侧向挡土支护结构，而且对临近建筑物等有良好的保护作用。

2.3隔水、防流砂的帷幕工程。

利用深层搅拌机械，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制粉碎拌和，待固化后形成不同形状的桩，墙体或块体等，用于深坑开挖侧向挡土防水支护结构和地基承重桩。其计算理论按重力坝式刚性挡土墙计算，同时按刚性挡土墙计算方法验算变形。

施工现场应进行平整、碾压或夯实，以保证桩机定位移动，钻孔垂直。

4．2搅拌下沉：启动电动机，根据土质情况按计算速率，放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉，直到设计要求深度。

4．3注浆搅拌提升：开动灰浆泵待纯水泥浆到达搅拌头后，按计算要求的速度提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，使水泥浆和原地基土充分拌和，直至提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。

4．4重复搅拌下沉：再次将搅拌机边搅拌边下沉至设计标高。

4．5重复提升（不注浆）：边搅拌边提升至自然地面，关闭搅拌机即完成1根桩的成桩。

4．6连接封顶：如作挡土支护结构，须在桩顶处用钢筋连成整体，形成较好的联合体。

5．1开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分皮回填夯实，以确保桩的质量。

5．2桩机行驶路轨和轨枕不得下沉，桩机垂直偏差不大于l％。

5．3水泥宜采用425”普通硅酸盐水泥，水泥掺入比宜选用8％～16％范围，水灰比一般选用0.45～0.5，根据不同地质情况和工期要求可掺加不同类型外加剂。

5．4必须严格控制注浆量和提升速度，防止出现夹心层或断浆情况。

5．5搅拌头两次提升速度均应控制在2.5～3min／m。注浆泵出口压力应控制在0.4～0.6Mpa。

5．6桩与桩须搭接的工程应注意下列事项。

5．6．1桩与桩搭接时间不应大于24h。

5．6．2如超过24h，应在第二根桩施工时增加注浆量，可增加20％，同时减慢提升速度。

5．6．3如相隔时间太长，第二根桩无法搭接，应在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。

5．7侧向支护工程应注意下列事项：

5．7．1成桩4h内必须完成桩顶插锚固筋等工作。

5．7．2搅拌桩完工后，应及时按图制作路面，路面钢筋与桩的锚固筋须连成一体。

5．7．3路面钢筋混凝土强度未达到设计要求不得开挖基坑土方。

5．8桩机预搅下沉应根据原土情况，保证充分破碎原状土的结构，使之利于同水泥浆均匀拌和。

5．9采用标准水箱，严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2～3min，滤浆后倒入集料池中，随后不断的搅拌，防止水泥离析，压浆应连续进行，不可中断。

5．10每个台班必须做7．07X7．07X7．07cm试块一组（三块）采用标差，28天后测定无侧抗压强度，应达到设计标号。

5．11工地质量员应填写每根成桩记录，记好施工日记，各种原材料必须有质保单方可使用。

除了参照国家有关标准外，还应着重注意以下几点：

6．l成桩垂直度偏差不超过恍，桩位布置偏差不得大于50mm。

6．2搅拌桩桩体应搅拌均匀，表面要密实、平整。

6．3桩顶标高和桩深应满足设计要求。

6．4水泥浆灌入量无异常过少现象。

SJB型深层搅拌机（双搅拌头）主要技术性能见表1。

外形尺寸（主机）（mm）

950X482X1617

950X482X1737

还有起重机1台，柱塞式灰浆泵1台，灰浆搅拌机2台，冷却水泵1台。

轻型井点能有效地降低地下水位，在基坑施工中能稳定边坡和克服基坑流砂，创造良好施工条件，既安全又方便。轻型井点布置灵活，使用方便，施工速度快，降水效率较高，即使个别井管损坏也不会影响整个系统，能适应施工条件变化的工程。轻型井点设备可反复使用，

施工费用小，经济效果好，在地下建筑工程中得到广泛应用。

由于轻型井点的抽水机组置于地面，真空在地面产生，所以其降水深度要受到真空吸程的限制。一级轻型井点降水井管埋设深度一般为6m左右。轻型井点适用的土层范围为粉砂砂质粉土、粘质粉上。在渗透系数为0.1～2m／d的土层中降水效果较好。

轻型井点降水就是在位于地下水位以下的基坑开挖前，于基坑四周的土层中成孔埋入带有过滤器的井点支管，并在支管四周填砂，然后通过水平集水总管，将所有井点支管和置于地面的抽水机组连通。这样，地下水就被抽水机组吸至地面而排除。

5．1．1轻型井点设计计算可根据《建筑施工手册》上册中的公式。

5．1．2降水水力坡度：双排井点内侧按1：1O；单排井点两侧按1：4取值。

5．1．3井点间距可取1．2～2m。常用间距1．6m。

5．1．4单井涌水量上海地区可按每天0．5～0．7m3取值。

5．1．5双排井点的宽度宜在30m左右，当井点系统宽度大于50m时，基坑中间加临时井点。

5．1．6在降水深度4倍的范围内受降水影响较大，如需控制地面沉降量，应采取回灌等措施。而在降水深度10倍以外的范围，受降水影响不大，故一般可不采取防护措施。

5．1．7对有板桩护坡的基坑，井点一般宜设在板桩外侧（井点距板桩宜＞1～1.5m），如因场地条件或要减少降水对周围环境的影响，亦可将井点放在板桩内侧，但要采取相应措施使降水正常进行。

5．2对施工场地做好三通一平工作，场地不平整度应小于20cm。

5．3井点设备进场应先通水通电。

5．4开挖排泥沟应有坡度和集水坑，并要清除杂物。

5．5冲孔应顺排泥沟坡度方向进行，并要防止碎石等杂物滚入孔内和不得让泥浆倒灌。

5．6井管放入井孔后不得上下抽动，井孔淤塞时严禁将井管插入土中。

5．7应将井孔内泥浆稀释并放入1／3黄砂后再放井管，接着灌砂。黄砂规格为粗～中砂。

5．8井孔用粘性土封口应略高于地面。

5．9开机抽水时应将冲孔沟掩埋，并应高于地面。

5．10对邻近建筑、管道，有变形控制时，应设降水水位观测孔。

5．11下井点管前，应对过滤器的滤网进行检查，不得有破损。

5．12基坑四周在井点总管的外侧应有挡水堤或排（截）水明沟。

6．l井管埋设时，黄砂应灌至地面下lin左右。每孔黄砂的灌填量应不小于计算值95％。

6．2填砂时井管口有泥浆水冒出。

6．3合格井管应达90％以上。

6．4井点抽水后地下水位应逐渐下降，一级井点粉砂砂质粉土3～5d，粘质粉土5～7d，达到基坑底标高以下的降水深度。

6．5井点真空度应比计算降深所需真空度高0．01MPa。漏气造成真空度的损失应小于0.003MPa～0.003Mpa。

7．1机组类型及配管数见表。

总管：公称口径：70～100mm；

支管：公称口径：32～40mm；

过滤器长度：800～1000mm；

7．3冲孔工具：采用压力射水冲管或简易钻孔机。要求成孔直径不小于250mm，如水压小于0.5MPa时应配空压机排泥，空压机供气量为6m3／mm以上。

8．1冲孔前对地下障碍物应予以排除，并做好书面确认工作。对作业区高空要避让的架空管线等落实好有效的防护或监护措施。

8．2冲孔时周围人员应退至吊车回转范围以外的安全区域，以防泥块等物坠落伤人。

8．3吊井管的滑轮应安装牢固，绳索应经常检查，井管应绑扎牢靠以防坠落伤人。

8．4冲孔时沟槽上要铺设跳板让施工人员站立和行走，以防人员跌入沟内。

一般配4人，2人排泵和接总管，2人接支管。也可配2人先排泵、接总管，然后再接支管。

每台机组每班1人。多台机组最大距离在50m之内者可由1人兼管。10台以上机组的大型工程，每班增设1名修理工。

10．1轻型井点降水后土层固结，基底稳定，提高了土的承载力，便于用大型机械进行土方施工，提高工效，缩短工期。同时又减少建筑物建成后的长期沉降量，有较好的社会经济效益。

10．2轻型井点降水后进行土方开挖的基坑，边坡稳定，消除流砂，增大基坑挖土安全度，又可减少放坡比，一般可减少边坡放坡土方量的1／3～1／2以上。例如上海地区的常见土质轻型井点降水后放坡可为1：0.75。

10．3在某些需用钢板桩支护的基坑，当改用轻型井点降水后，虽增加一些放坡上方量，但取消了板桩，其总费用还是节约的，加快了工期，又有较好的社会经济效益。

10．4轻型井点降水设备简单，施工方便，易于为一般施工单位所采用。且设备可重复使用，维修简便，使用寿命长，有较好的技术经济效益。

1　工程地质条件　　该3个工程施工场地属长江冲积地貌，地下水位埋深较浅。除表层为杂填土外，主要是粉质粘土、粉土、且呈很湿状态，部分土层且夹有淤泥质粉质粘土，含水量为30.4%～33.2%，液性指数为1～1.8，呈流塑状态。在营业楼和谈判楼的土层中还夹有粉砂层，含水量较大，钻进中常见涌水现象，对土层锚杆施工非常不利。

锚杆允许抗拔力(kN)

锚杆张拉锁定值(kN)

3　土层锚杆施工3.1　锚杆成孔　　根据不同土质条件，采用了不同的成孔工艺。商贸中心营业楼和谈判楼在试锚过程中，钻进到粉土夹粉砂层时，原土造浆钻进时塌孔现象较严重，后采用了膨润土循环泥浆护壁工艺和原土造浆护壁工艺相结合成孔方法获得成功。　　为了防止膨润土泥浆产生泥皮而影响钻杆抗拔力，施工时采取了以下措施：在钻孔时检查泥浆携带的钻渣判断钻进的土层性质。②在不同土层中采用不同比重的泥浆护壁。当钻进到粉土夹粉砂层时，采用比重为1.2左右的泥浆护壁。其它土层采用原土造浆护壁钻进，比重为1.05左右，并控制泥浆的粘度为16～22s之间，含砂率＜5%。在不同土层中采用不同的进尺速度，对于粉土夹粉砂层等易塌孔土层采用慢进尺、高钻速；对于粉质粘土层则采用快进尺。　　商厦扩建工程基坑锚杆成孔中因无粉砂层，采用原土泥浆循环护壁，部分孔壁收缩塌陷时，采用浓泥浆、轻压、慢转、2次扫孔，确保成孔质量。孔口设置护正架，以防锚孔下垂。　　以上3个工程的锚杆成孔，采用MGJ－30型钻机施工α=15°的锚孔，采用XY－1型钻机施工α=30°的锚孔。3.2　锚杆灌浆　　采用二次压力注浆工艺灌浆。第1次压浆兼作换浆洗孔双重作用。成孔后插入19mm注浆管至距孔底不大于30cm处，待孔内泥浆全部置换，孔口流出纯水泥浆为止，压力一般达0.3～0.5MPa，压浆量0.5m3左右，然后拔出注浆管，用清水清洗。在完成上述工序后即可插入锚筋。在插入锚筋前，将自由段表面涂抹一层油脂，再用聚脂薄膜缠扎好或用软质塑胶管封套，使自由段与灌浆液相脱离开。　　第1次水泥浆初凝时即采用特制封堵器封堵孔口，进行第2次压力注浆(掺早强剂)，压力控制在1～1.5MPa为宜，压浆量为0.6m3，但以压力控制为主。水灰比≤0.5。3.3　预应力张拉　　第2次注浆7d后，水泥浆强度达到设计要求，使用穿心式千斤顶采用“跳两拉一”法进行锚杆张拉。张拉值分别为300kN(谈判楼、营业楼)和200kN(商厦)，预应力张拉锁定值为设计拉力的70%，分别为210kN(谈判楼、营业楼)和140kN(商厦)。张拉程序如下：初应力为设计承拉力的20%，通过初应力张拉使锚杆拉直，各部位紧贴。正式张拉采用分级加载，每级加载为50kN，加载后恒载5min，直加载到设计要求。当锚杆预应力没有明显衰减时，可锁住锚筋，锁定应力为设计的70%。若有应力损失，应补张拉至设计值。

　　在营业楼6根锚杆试验中，有1根(MI24)锚杆极限抗拔力达到310kN(为设计拉应力的1.03倍)，另5根均超过450kN，为设计拉应力的1.5倍。经分析，这根(MI24)锚杆位置正处古河道，由于土质条件差，使锚杆抗拔力减少。经设计、监理单位研究，认为抗拔力试验合格，可以进行施工。施工阶段限制了该地段的地面堆载，未发生异常。　　谈判楼作了2根抗拔试验，抗拔力达390kN，为设计值的1.3倍，商厦扩建工程地质条件与商贸相似，且设计拉力比商贸要小，故未作抗拔试验。主要通过每根锚杆张拉时，控制其变形值是否在规范要求范围。商厦的锚杆位移变形值为10～15mm，商贸位移变形值为18～25mm。

5　支护桩位移和监测　　营业楼基坑面积大，土方采用分层、分段、分片开挖，使土方卸载能量缓慢释放，每层开挖厚度4m，每层土方开挖后，及时对桩顶进行观测。营业楼施工期桩顶位移值为：西侧15mm，南侧9mm，东侧5～8mm。商厦支护桩顶位移值分别为：东侧24mm，南侧6mm，西侧5mm，北侧18mm。

　　江边原厂区为稻田，地势低洼。场地自然标高在2.900m，设计地面标高为4.500m，在清除耕土后，全场需填高2m左右。厂区内各层土的物理力学性能指标如表1所示。

表1　夯前物理力学性能指标

天然状态重度γ(kN/m3)

标准贯入N63.5击数(击)

静力触探比贯入阻力Ps(MPa)

注：灰色砂质粉土③－1及灰色砂质粉土③－a严重液化。

　　厂区内需建多栋多层框架厂房，其中阳离子蓝车间为6层框架，总高31m，活载6kN/m2，单项设备最重为45kN，柱下最大轴向力为4　500kN。根据地质报告，现有地基承载力不能满足上部结构需要，须进行地基加固。

　　由于厂区地质条件不能满足工程要求，大面积填土产生地基变形，且地表下3m左右有一层严重液化土层。上海地基基础设计规范(DBJ　08－11－89)要求：丙类建筑需全部消除液化或部分消除地基液化沉降，并对基础结构和上部结构采取构造措施。根据需建厂房的要求，对地基处理提出以下要求。　　(1)　地基处理后，在加固的有效深度内地基容许承载力从原80kPa提高到　220kPa以上。　　(2)　地基有效加固深度超过8m。　　(3)　建筑物施工前地基要有较大的预压密沉降。　　(4)　消除地基上的液化层，以满足7度抗震设防要求。　　经多次讨论，决定采用强夯处理。由于场地地层多为粉性土，且夹有粉砂层，易排水。采用该法施工进度快，成本低，可预压密沉降，但在原土上强夯要全部满足设计提出的四项要求，还须采取各种措施。　　上海地基基础规范要求：原土强夯适用于砂土，含水率低于25％的回填土，对塑性指数小于等于17或粒径小于0.005mm占30％以下的表层或浅层粘性土也可采用，上述以外的土及淤泥质粘土应通过试验确定。　　本场地土含水率均高达30％以上，但在地表下15m以内均为粘质粉土或砂质粉土，且局部夹有薄层粉砂，这对孔隙水压力消散很有利。根据颗粒报告分析，粒径小于0.005mm的只占8％，但采用置换强夯对上述规范指标要求应该有所不同，若再采取有利的排水措施，则更有可能达到设计要求。　　根据地质报告，地基土容许承载力为80kPa，当基底面处的附加压力为220kPa时(基底以上2m厚的填土作为附加压力考虑)，基底以下8m处土的附加压力为52kPa，基底下8m处土的自重压力为68kPa(均取水下浮重计算)，二者之和为120kPa。经计算，8m深处的容许承载力为139.5kPa。以此确定，若强夯有效厚度为8m，夯后土的容许承载力能达到220kPa时(这时条基宽度按2m考虑)能满足工程设计的要求。　　选择夯能时除考虑地基强度要求外，加固有效深度也起着决定作用。夯能小则有效加固深度浅，根据法国人梅纳提供的经验公式，有效加固深度：

式中　h——有效加固深度，选定为10m，实际要求为8m；　　　Q——锤重，选用16t；　　　H——有效落距，选用15m；　　　a——修正系数，可取0.16～0.22(根据经验，粉质粘土、砂质粘土可取0.19，设排水通道时可适当提高，取0.20)。

　　夯能　E=HQ=15×160　　　　　　　 =2400　(kN.m)

　　夯击范围，可按公式计算确定：

式中　A——夯击范围(m2)；　　　B、L——分别为加固区的宽度与长度(m)；　　　h——有效加固深度。

　　考虑到下卧层软土的承载力问题，按地基压力扩散角22°考虑，应在长宽方向每边各加htgθ=0.404h，如h为10m，即每边各加4.04m。考虑条形基础宽度等因素后，以建筑物轴线向外各加7.00m。

2　强夯施工要求及措施

　　强夯采用截头圆锥体钢制夯锤，锤底直径2.2m，底部设3个排气孔，锤重16t。　　强夯时，第一次先夯出一个1～1.5倍锤径的夯坑，填满炉渣停歇后，再进行第二次强夯，直至最后贯入度小于10　cm为止。利用夯能将炉渣强行挤入土中，在连续夯击过程中，地表炉渣不断自动落入坑底，逐渐形成与土混合的渣土混合状柱体的复合地基，其效果与一般原状土上强夯的效果不同，与其他复合地基的成因及效果也不一样。它是通过强夯工艺将柱状体与强夯效应一次完成，既有强夯特点，又具有其他置换型复合地基的特点。为与纯强夯区别，可称为动力置换强夯。　　根据上海地基基础设计规范要求，夯击遍数用前后两击沉降差≤5～10　cm控制。实际施工时，采用最后一击沉降量小于10cm控制，每坑累计夯击为16击，分两次进行，每次8击。　　夯点间距为3m，采用跳点夯，夯点布置见图1。实际每次夯距为6m，这样布置有利于孔隙水压力消散，孔隙水可从孔隙压力大的地方向孔隙压力小的地方排出。

　　在外压力作用下，土的压缩主要是土中孔隙体积的减小，土颗粒相应发生移动、挤拢。对饱和土而言，压缩主要是孔隙水被挤出。由于孔隙水的排出，土颗粒移动、靠拢都要经过一定时间。只有当超孔隙压力消散之后，才能继续加压，否则对土体固结有害无益。当孔隙压力消散达95％或稳定后，才能继续下一轮的强夯。本地区一般经4　d即可满足要求。　　选用宝钢高炉干渣为强夯填料，其密度小，性能稳定。原状干渣颗粒一般为0～15mm，符合设计要求的原状级配要求，能吸水并有一定的活性2017海南省市政工程综合定额 第十一册 措施项目.pdf，夯成后能结成有一定刚性的板块。　　塑料排水板能增加土中孔隙水垂直通道，强夯后土中孔隙水压力增加时，孔隙水可通过排水板排出。地表下15m以内土层夹有薄砂层，15m以下还有一层粉砂层，是孔隙水横向排水的通道。塑料排水板的设置又沟通了横向排水通道，这样更有利于孔隙水的排放。由于要求加固深度为8m，所以选用10.5m长的排水板，打入土中10m，土外留0.5m，沿夯坑一周布置。排水板打入土中后，即有水从孔中冒出流向集水沟，由于排水板设置密度高，渗出水量很大。第一遍夯击过程中，从渣内排至沟内的水较多，潜水泵20min左右就要抽一次，排水效果明显。第二遍夯击时，因受地面隆起及区内成坑的影响，排水沟出水量很小，甚至无水。但暴露一夜后，大多数坑内水位与原地坪持平。经夯坑内抽干填炉渣后，再夯时仍有溅水飞石现象。打过排水板的地基土在强夯时，水的排放效果较好。　　强夯施工顺序如下：施工准备→清理耕土→埋设测量仪器→布设排水板点→填炉渣至标高→第一次布夯坑点→一遍一次强夯→第一次夯坑填料推平→停歇→第二次布夯坑点→一遍二次强夯→第二遍夯坑填料推平→停歇→第三次布夯坑点→二遍一次强夯→第三次夯坑填料推平→停歇→第四次布夯坑点→二遍二次强夯→第四次夯坑填料推平→停歇→普夯→测试。

　　强夯的效果须经测试检验。夯前在场地上布置取土孔、标准贯入孔和静力触探孔，以取得天然地基的物理力学指标。夯中测试强夯过程中的主要技术参数，主要测试每击下沉量、夯击次数、孔隙水压力和挤压应力的变化。用以指导和控制施工进度，修改施工工艺。　　施工场地布设了下列测试仪器。　　(1)　孔隙水压力计：测验超孔隙水压力增加、消散过程，研究强夯的影响深度，强夯时动力固结过程，决定二次夯击的间隔时间。　　(2)　压力盒：检测地基土挤压应力(总应力)增长过程，与超孔隙水压力测试结果做比较，研究强夯的影响深度及夯击数的关系。　　(3)　测斜管：测量地基水平位移。　　(4)　分层沉降标：测量不同深度土体压缩变形。　　(5)　表面沉降板：测定沉降板以下土体变形。　　(6)　水位测试管：测定夯击过程中水位变化规律。　　(7)　现场振动测试：测定强夯振动影响范围。

　　夯后45d取土，检验强夯加固的效果。检测项目有：取土孔、标准贯入孔、静力触探孔和载荷板试验。　　强夯后物理力学性能指标如表2所示。静力触探成果对比见图2。

表2　夯后物理力学性能指标

某大桥连续刚构梁施工方案天然含水率(ω%)

天然状态重度γ(kN/m3)