1、航天科技大楼桩基础施工方案第一章 工程概况及编制依据1.1工程概况四川航天科技大厦建筑由一座板式超高层主楼与裙房组成，主体建筑43层（屋面结构板顶169.66米高），裙房部分5层（屋面结构板顶23.4米高），地下建筑5层（18米）。主楼功能为办公，裙房主要设置为之配套的商业及餐饮、娱乐用房，地下室设置机动车库和设备机电用房，地下5层局部兼做人防工程（六级二等人员掩蔽部）。本工程桩基础设计为人工挖孔桩。其中，1200mm的人工挖孔桩50根，1000mm的人工挖孔桩146根，共196根；其余裙房及地下室部分设计为130mm抗浮锚杆共296根。人工挖孔桩设计桩体砼强度等级为C35，混凝土护壁强度等级
2、为C35，桩长为6.2、7.2、8、9m四种长度。桩基础持力层为中等风化泥岩，桩端土极限端阻力标准值 pk=5000KPa，极限侧阻力标准值qsik=110KPa。单根锚杆抗拔承载力特征值设计为大于等于260KN。抗浮锚杆另做专项方案。1.2编制依据混凝土结构工程施工质量验收规范 GB502042002建筑桩基技术规范 JGJ94-94建筑地基基础工程施工质量验收规范 GBJ50202-2002业主提供的桩基施工图纸成都兴蜀勘察基础工程公司提供的航天科技大厦地基岩土工程勘察报告建筑施工安全检查标准 JGJ59-991.3场地条件本工程开工前基坑开挖及支护工程已完成至8轴，810区域因场地未拆迁
3、完毕暂不具备施工条件。现场施工道路通畅，临时水电正在铺设到位。第二章 场地工程地质条件2.1工程地质条件本工程地质资料参考 “航天科技大厦地基岩土工程勘察报告”，地层土质情况简述如下：场地内钻孔揭露地层为第四系全新统的人工填土(Qml)、第四系全新统冲积层(Q4al)的粉质粘土、粉土、砂土和卵石土及白垩系灌口组泥岩(K2g)。土层结构由上而下划分为：2.1.1 杂填土：杂色，稍湿，松散。以建筑垃圾为主，夹较多混凝土块及卵石，下部夹少量粘性土。该层主要为旧房拆迁的建渣堆填。该层场地内均有分布，厚度变化大，层厚2.204.10m。2.1.2 粉质粘土：灰黄色，可塑，稍湿，裂隙不发育，含少量铁锰质小
4、结核，夹少量粉土透镜体。土状光泽，无摇振反应，干强度较高，韧性较好。该层主要分布在场地北部，层厚0.401.30m,顶面埋深2.203.40m，顶面高程497.54498.56m。2.1.3 粉土：黄灰色，中密，稍湿，夹少量粉质粘土透镜体，下部夹有粉细砂团块，无光泽反应，摇振反应弱，韧性较差，干强度较低。该层局部分布，厚度变化大，层厚0.601.90m。该层顶面埋深2.603.50m，顶面高程497.24498.21m。2.1.4 细砂：灰色，黄灰色，松散，湿，成份以长石、石英为主，含少量白云母碎片，夹少量粉土团块。该层分布广泛，厚度变化大，层厚0.302.00m，一般0.601.30m。该层
5、顶面埋深2.404.60m，顶面高程496.16498.16m。2.1.5 中砂：灰色、黄灰色，松散，湿饱和，成份以石英、长石为主，含少量云母，夹少量粉细砂及粉土团块。该层呈透镜状分布于卵石层中。2.1.6 砾砂：杂色，湿饱和，成份以细中砂为主，夹1545%的卵砾石，粒径一般12cm。该层呈透镜状分布于卵石层中。2.1.7 圆砾：骨架颗粒含量占总重的5055%，排列混乱，大部分不接触，细中砂充填，部分泥质充填，N120标准值2.3击/10cm。2.1.8 卵石：杂色，湿饱和，成份以花岗岩为主，次为石英岩。粒径最大715cm，最小11cm，一般36cm，呈亚圆形，微中等风化。分选较好，磨圆度中等
6、，骨架颗粒含量大于55%，细、中砂充填，部分泥质充填，局部夹中砂、粉土透镜体。卵石层顶面埋深3.104.70m，顶面高程495.94497.56m。据120kg动力触探试验成果，结合全取芯孔成果，将其划分为：稍密、中密、密实卵石层。卵石层中夹中砂、砾砂和圆砾软弱层。(1)稍密卵石：骨架颗粒含量占总重的55%60%，排列混乱，大部分不接触。卵石之间充填细中砂，局部泥质充填，夹少量中砂及粉土透镜体。N120标准值5.0击/10cm。(2)中密卵石：骨架颗粒含量占总重的60%70%，呈交错排列，大部分接触。动探施工时，钻杆轻微跳动。N120标准值8.4击/10cm。(3)密实卵石：骨架颗粒含量大于总
7、重的70%，呈交错排列，绝大部分紧密接触，大卵石之间充填小卵石，动探施工时，钻杆跳动剧烈。N120标准值20.4击/10cm。2.1.9 泥岩：紫红色、灰绿色泥岩，稍湿，夹泥质粉砂岩透镜体，该层顶面埋深22.2023.50m，顶面高程477.31478.06m，依风化程度分为强风化带与中风化带。(1)强风化带：主要为紫红色泥岩，夹少量泥质粉砂岩透镜体。顶部见0.200.40m的全风化泥岩或残积土。有3-4组风化裂隙发育，结构破碎，层理不明显，具散体状结构，岩芯采取率达8085%。该层场地内均有分布，层厚1.402.30m。(2)中风化带：主要为紫红色泥岩，夹灰绿色中厚层状泥质粉砂岩，有2-3组
8、风化裂隙发育，裂隙面间距0.100.35m，结构较破碎，微显水平层理，具层状结构。岩芯采取率达8095%。该层顶面埋深23.8025.50m，顶面高程475.35476.83m。目前场地情况是：基坑已开挖至约-20.m深，根据地质勘探报告及基坑施工单位试桩成孔的相关记录，目前地质情况向下依次为：1、约24m深的密实卵石层1、1.402.30m强风化岩层层和中风化岩层。2.2地下水情况 表1 地下水及土腐蚀性评价表 评价指标评价项目分 类指标实验值或计算值环境类型标准值有无腐蚀性腐蚀等级水对混凝土结 构 的腐蚀性评价硫酸盐(SO42-)含量22.72 mg/L500-1500无/镁盐(mg2+)
9、含量14.68-14.93 mg/L2000-3000无/钾+钠盐(K+Na+)含量28.18-29.29 mg/L43000-57000无/HCO3-4.98 mmol/L1.0-0.5无/阴阳离子480.22-480.65 mg/L20000-50000无/PH值7.51-7.555.0-6.5无/侵蚀性CO20 mg/L15-30无/水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价Cl-(Cl-+SO42-0.25)37.97-38.25 mg/L100-500无/水对钢结构的腐蚀性评价PH值7.51-7.553-11有弱Cl+SO4255.01-55.29 mg/L500mg/L注：场地为强透水层地层
10、为A类。拟建场区场地地下水为孔隙潜水，含水层为砂、卵石层。泥岩为相对隔水层，但泥岩中存在裂隙水，无统一水面。2.3桩基础施工排水措施根据目前基坑试探开挖情况看，水位位于基底-20.5m左右，根据基坑支护单位进行基坑支护桩时的施工记录，水源主要是卵石层与泥岩之间的水。桩基施工时排水主要采取明排水，即采用集水井集中排水。拟采取如下措施：沿四周桩基先跳挖22个桩，挖孔深度为进入泥岩1m左右，做好护壁后停止施工。然后利用此部分桩孔作为集水井，集中排水，待其他桩施工完成后，最后施工此部分桩基，现场配备能够满足排水要求数量的排水设备和人员，不间断的把桩孔中的水排出，确保基坑外围卵石层与泥岩的水不向基坑内流
11、动。靠A轴侧先砌筑两个蓄水量在12m3的水池，四周桩孔内的水集中排至水池内，然后再向上排水，将水排至市政管网。在四周桩孔降水的同时，中间部分桩位开挖过程中，如果仍然存在一定的出水情况，采取挖孔前集中排水，将桩孔内的水排到A轴侧的水池内，然后排至市政管网。具体做为集水井的桩位见图1。 图1集水井桩孔布置图 第三章 施工部署3.1施工管理目标桩基础分部质量达到合格标准或合同要求，安全文明施工达到成都市“安全文明工地”要求。3.2施工流水段划分根据本工程特点，按照设计结构后浇带及现场情况，拟将建筑施工区段划分为6段，其中塔楼部分人工挖孔桩3段，群房及地下室抗浮锚杆3段，具体划分见图2。图2 施工区段
12、划分图3.3施工搭接设想：因本工程桩数量不太大，桩基较集中，故采用全面施工的方式；为了保证在基坑下面的加工场地，先施工A-1段人工挖孔桩，再施工A-2段抗浮锚杆。A-3、A-4段桩基在A-1、A-2段桩基快完成并具备施工条件后进行施工。A-5、A-6段桩基拟待基坑全部开挖完毕具备施工条件后再进行施工。3.4成孔顺序根据本工程桩设计情况，桩基扩大头净距离只有1000mm。考虑到施工安全，拟采取跳挖的方式施工，即间隔开挖。邻桩的开挖时间需待先浇筑的桩混凝土强度达到5Mpa后才能开挖。马道范围内的桩基需待土方开挖转运完毕，具备施工条件后再按照上述开挖顺序进行施工，具体方式见附图1。靠8轴侧桩基因距离
13、基坑边较近，尤其需注意跳挖，此区域桩扩大头边缘距基坑支护桩边缘净距离小于1m 的桩暂不施工，待基坑开挖完成后再行施工。具体的施工范围详见图1中的分界线。施工其余桩孔过程中，随时注意观察基坑表面的情况，发现问题及时报告监理工程师及业主。根据设计图纸和现场基坑实际情况，基础底板还需下挖1.5m，基坑在桩基础、底板施工时基坑支护桩、护壁的安全存在风险，需要一定措施的加固或保护。根据业主、监理、西勘院及我部于2007年6月7日讨论的结果，基坑有必要采取加固措施，故请业主及时采取加固措施，避免施工过程中出现安全问题。3.5施工准备3.5.1 现场交接准备1 对现场的平面控制网点进行校核，并根据需要进行控
14、制点加密。2 做好场地清理工作，对无关机械设备清理出场。3.5.2 施工技术准备1 熟悉图纸，提出图纸中存在的问题、施工中所要解决的问题及合理化建议等，完成基础分部图纸会审。2 编制专项施工方案：按设计图纸要求，根据工程特点，结合地质构造、现场环境和工程具体情况，编制专项施工方案，并上报监理工程师审批，通过后下发施工班组。3 根据专项施工方案拟定的施工方法、进度计划以及建筑工程施工定额、有关费用定额，提出详细的材料计划，并作好劳动力、材料及机械台班需用量分析。4 施工方案和技术交底：工程开工前由项目技术负责人组织施工人员、质安人员、班组长进行交底，针对施工的关键部位、施工难点、质量安全要求、操
15、作要点及注意事项等进行全面的交底，各个班组长接受交底后组织操作工人认真学习，要求落实在各个施工环节之上。 项目管理人员再组织工人进行集中学习交底，把技术、安全等相关要求贯彻至工人。5 资料准备：按国家和行业现行质量检验评定标准、施工技术验收规范及成都市档案馆的有关要求，准备好各种资料表格及电子文档。3.5.3 检验试验准备1 选定当地主管部门认证的中心试验室，并报业主、监理及质监部门认可备案 。2 施工前提前做好混凝土级配，组织各种进场材料的检验及钢筋焊接试验工作，准备好各种混凝土试模，各种测量工具提前送检报验。 3、现场建立标养室。3.5.4 施工队伍准备施工队伍选用有类似工程施工经验的劳务
16、队伍。表2 劳动力统计表序号工种数量（人）工作范围1钢筋工20钢筋加工与绑扎2混凝土工20混凝土浇筑3其他特殊工种60桩基等特殊工种4杂工20配合其他工种施工3.5.5 施工机械准备根据施工机械设备投入计划，及时组织钢筋机械、桩基机械等机具设备进场。计划投入25T吊车1台、自卸车5台（出土及材料运输）、钢筋弯曲机2台、钢筋切断机2台、电焊机4台，其他桩基专用机械设备如绞车、水泵等小型机械见表3。 表3 小型机具统计表序号名称数量（台）备注1空压机10此部分机具，根据工作面大小进行调整2潜水泵303绞车404手推车303.5.6 物资材料准备施工时提前编制材料需用计划及采购计划；材料进场后，做好
17、物资进场的验收、入库及保管工作。项目经理部材料员负责组织物资进场。物资进入现场后，由项目经理部材料员负责验证，核对物资的规格、型号、数量及标识，检查外观质量及运输过程中是否损坏，并验证随货的技术文件或产品合格证等。同时项目部质量员参与进场材料的进场验收，在验收合格资料收集齐全后，向监理进行物资报验。监理批准后试验员邀请监理进行取样试验。表4 桩基施工主要材料统计表序号材料名称规格单位数量1钢筋18（二级）t552钢筋14（二级）t43钢筋10（一级）t204钢筋6（一级）t105砼C35m319026钢筋40（三级）t303. 6 人员、材料、机械组织方式因本工程基坑较深，场地狭窄，不能采用常
18、规的运输方式解决垂直运输问题。人员上下基坑的方式拟采取在基坑西北角，即在1/EF轴东侧搭设一人员上下的专用通道来解决。机械设备及主要材料，如空压机、钢筋等均采用汽车吊来解决垂直运输问题。材料的加工场地，拟选择在A-2段区域加工，待桩基施工完成后，再施工此区域抗浮锚杆。3. 7 余土外运措施挖孔桩施工后会有大量余土，连同基础底板需二次开挖的部分土方，共约有4000m3左右。桩基施工完毕后，基坑开挖时马道已经被挖除，此时土方外运采取汽车吊吊运的方式来解决。根据现场情况，拟采用一台25T吊车调运，配合35辆自卸车运输，运距约为15km。3. 8 检验批划分施工时，先小批开挖，待监理工程师现场验收合格
19、后，再根据实际情况展开工作面。根据人工挖孔桩施工特点，在施工过程中，检验批将按照如下方式划分：桩孔的开挖、护壁砼的浇筑采取按施工实际进度时间划分的方式，即成孔一批，验收一批；钢筋笼的验收按照成批制作、成批验收的方式来进行，按照每批验收的钢筋笼为一个检验批；浇筑混凝土时检验批的划分采取按次进行，即每浇筑一次为一个检验批。当桩身混凝土强度达到设计要求后，按照规范及设计要求对桩进行检测。桩基础的验收批次按照目前施工段的分区来划分，即分23个区段来划分。A1、A3段尽量在一个批次验收（A3段施工进度受土方施工的影响）。在人工挖孔桩阶段，根据施工工艺流程，设置三个控制点：1、成孔。成孔过程中，如发现质量
20、问题，及时整改，比如护壁施工质量、垂直度等。2、钢筋笼加工制作。钢筋笼施工完一批，即请监理验收一批，未经过验收合格，不得使用。3、浇筑。未经验收成孔、钢筋笼制作合格的桩位，不得浇筑砼。施工停止见证点：1、第一节护壁轴线验收；2、基桩护壁模板验收；3、护壁混凝土拆模后结构验收；4、钢筋加工成型验收（焊接，绑扎等）；5、下钢筋笼前桩孔验收（积水、标高标示、轴线复核等）；6、混凝土浇筑前桩孔验收；7、桩检测；8、桩验收。3. 9 试验检验相关送检要求按下表执行：序号试件名称必试项目验收批划分取样数量取样方法1. 水泥安定性强度一批/产地、品种、强度等级、袋装200T12kg见证方指定取样2. 砂筛分
21、析含泥量一批/产地、品种、规格、400M3（600T）22 kg见证方指定取样3. 热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋拉伸、弯曲一批/厂家、炉号、规格60T二根500拉伸二根250弯曲任取一批取两根去除端头500取500两根，250两根4. 热轧圆盘条拉伸、弯曲一批/厂家、炉号、规格60T二根500拉伸二根350弯曲任取一批取两根去除端头500取500二根，350两根5. 钢筋焊接接头拉伸同批原材、规格300个接头三根单面焊10d、双面焊5d，接头两边各留250。6. 砼试块抗压强度每桩一组/50m3一组三块（150*150*150）见证方现场见证取样7. 砼试配稠度、抗压强度石子40 kg、砂30
22、kg、水泥25 kg第四章 劳动力计划安排4.1 根据施工部署，按照专业分工进行施工人员配备。本工程拟投入一个人工挖孔桩施工队负责桩基础工程的施工，一个锚杆施工队负责锚杆抗浮施工。4.2 由于桩基础工程量较大，人工挖孔桩施工队组织30个班组在塔楼基底处流水施工。具体施工工期见附表：桩基础施工进度横道图。第五章 人工挖孔桩施工工艺5.1工艺流程放线定桩位及高程开挖第一节桩孔土方支护壁模板检查桩位中心线浇筑混凝土护壁检查桩位中心线架设垂直运输架安装辘轳 开挖第二节桩孔土方（修边）支护壁模板 浇筑第二节护壁混凝土检查桩位中心轴线逐层向下循环作业至孔底验收桩孔吊放钢筋笼验收钢筋笼灌注混凝土桩基础检测子
23、分部验收。5.2工艺说明5.2.1桩身设计桩身半径500mm、600mm，护壁厚度100175mm。5.2.2护壁及其模板设计护壁混凝土强度等级为C35，采用商品混凝土。模板采用钢质模板，环向四块拼装，每节1m高，每个桩孔分配12套模板，每天定量施工，每桩最大不得开挖超过1.5m，拆上节、支下节重复使用，混凝土浇筑后养护拆模时间控制在24小时36小时，拆模前报工程管理人员，由管理人员检查护壁支护和混凝土浇筑记录无误后方可拆除。 5.2.3放线定桩位及护壁顶部保护依据建筑物测量控制网及基础平面开挖布置示意图，测定桩位中心线及高程控制点。确定好桩位中心点，以桩中心为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径
24、划出上部（及第一节）的圆周，确定开挖尺寸线。上口经预检合格后开挖。5.2.4开挖桩孔土方及护壁衔接开挖第一节桩孔土方，由人工从上到下逐层进行，先挖中间部分然后扩及周边。根据勘察报告，由于桩顶向下24m内为密实卵石，故每步开挖深度可定为0.5m。以下地层视土质好坏和操作难易程度，每步挖深可定为50cm1m，每步挖后立即清除，并对周围清壁处理，校核垂直度和孔径，检查无误后方可进行下步挖土。第一节护壁壁厚比下面井壁厚度增加100-150mm。开挖第二节桩孔土方后，安放附加钢筋，并与上节预留的竖向钢筋连接，支护第二节护壁模板，要求上节护壁的下部嵌入下节护壁的上部混凝土中，上下搭接5075mm，详见图3
25、。护壁钢筋的连接方式采用绑扎连接，搭接长度根据设计要求为250mm。土方的吊运采用人工绞架的方式，即在孔口搭设小型井架，人工出土。因本工程桩位较密，桩间距较小，为了保证施工安全，土方运出孔后，采取人工运输至目前基坑土方开挖的场地，随车运走。5.2.5作业安全施工条件5.2.5.1电源条件：井底照明采用低压电源（36V，100W）、防水带罩安全灯具，电缆分段与护壁固定，长度适中，防止与吊篮相碰；5.2.5.2通风条件：井深大于5m后，采用鼓风机保证井下通风，保持井下良好通风条件，井上人员随时观察井内作业人员的状况；5.2.5.3井口防护条件：井口处护口采用混凝土台沿保护，高200mm；井口设安全
26、盖板，当井内无人作业时，井口须遮盖，禁止无关人员靠近。井上设专人看管，防止掉物。5.2.5.4个人防护条件：两人一组，下孔开挖人员身系安全绳，开挖施工；孔口看护人员负责吊运和监护，如遇情况，立即将孔下人员吊至地面，确保孔下人员安全。上下孔口采用软爬梯来解决。弃土堆放必须堆放到指定的地点，不得在孔口附近1m内随便堆放。5.2.6吊放钢筋笼，浇灌混凝土5.2.6.1当孔深、孔径经检验达到设计要求后，小型机具配合人工下放钢筋笼，水准仪控制笼顶标高。钢筋笼下放到位，如孔内为干孔，则直接浇灌混凝土。如果孔内有积水，则采取排水措施后立即浇筑混凝土。5.2.7所有成桩开挖必须跳孔施工，成桩并达到5Mpa强度
27、后方可跳回施工此段。5.2.8钢筋工程钢筋的下料与放样：加强筋的成型，采取加工同箍直径的圆盘以插销连接成专门制作圆箍的圆盘模具，加工人员根据园盘模具将所需加强筋逐根弯曲成型。图4 钢筋笼的成型与加固（a）钢筋笼加固成型；（b）耳环；1-主筋 ；2-箍筋；3-耳环20mm； 5-轻轨；6-枕木钢筋笼的成型组装：钢筋笼的组装在加工场地平卧制成所需要长度的钢筋笼，在地面设专门加工的架体上，按划线逐根放上主筋并与之点焊连接，控制平整度误差不大于50mm，上下节主筋接头错开50%，箍筋每隔一箍与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定；主筋接长采用单面搭接焊，焊缝长度不少于10d（以上连接方式为暂定措施，具体连接方
28、式按设计要求）。焊接完毕后，随手将药皮敲掉；组装成型的钢筋笼验收后，编号挂牌，并按桩号分类堆放整齐备用。见图4。钢筋笼保护层的控制：在钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置4个20耳环作定位铁（或垫块），使保护层保持3.5cm，钢筋笼外形尺寸严格控制比孔小7cm。钢筋笼就位：验孔完毕，钢筋笼采用人工抬运至桩孔，吊放入孔。钢筋笼就位用小型吊运机具（图5），整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。图5 小型钢筋笼吊放（a）小型钢筋笼吊放；（b）三木搭移动1-双轮架子车；2-0.51.0t卷扬机；3-三木搭；4-钢筋笼；5-桩孔5.2.9砼工程 5.2.9.1材质要求：本工程混凝土采用商品混凝土，
29、地泵泵送工艺，砼标号C35，商品混凝土的配合比应提前3天报项目部，然后项目部报监理工程师审核。混凝土的坍落度控制在 70100mm。 混凝土的运输：搅拌好的混凝土通过砼罐车运至现场，采用地泵泵送浇筑。浇筑时，连续浇筑完一根桩后再浇筑下一根桩，现场人工移动泵管。5.2.9.2砼浇注技术要求：混凝土浇灌前将井孔底部积水、散土和被水浸泡的软弱土处理干净。混凝土用软管直接向下灌筑，泵管出口处采取增设串桶的方式，以确保软管末端离孔底高度不大于2m，保证混凝土不分层不离析。混凝土要垂直灌入桩孔内，避免混凝土斜向冲击孔壁，造成塌方。混凝土连续分层浇灌，每层浇灌高度不得超过1m，用混凝土振动棒分层振捣密实。在
30、浇注过程中，按规范要求留设混凝土试块。第六章 安全保证措施根据本工程特点，目前基坑已开挖至-20m左右，工人在现场施工时，在基坑顶部搭设行走通道后，采取安全密目网等防范措施防范基坑四周落物打击。因目前气温较高，工人作业时，应避开高温时段，防止中暑等事件发生，现场亦需准备好常用的药物。具体措施如下：6.1使用具有专业人工挖孔施工资质的专业队伍，要求到场操作施工人员必须具有熟练操作技能。在劳务队伍完成进场手续后，收集齐全资料后向监理报批，并办理进场手续。6.2全体参加施工人员应认真执行各工种的安全操作规程和有关的规定，开工前要进行一次综合安全技术交底。6.3人工提土时，容器内装土不能过高。孔口不准堆放零散杂物，孔口任何人不得向孔内投扔任何物料。孔口设水平安全盖板，孔下有人操作时，上方掩盖好安全盖板，防止杂物掉入孔内。无关人员不得靠近孔口，施工面与其他作业面间拉绳防护。6.4孔下有人挖孔或打砼护壁，孔口人员不得随意离开，必须离开时，孔下应停止作业，让孔下人员上孔后方得离开；孔下
