1、 第四节 桩基施工方案（一）1.工程概述工程概述来福士广场项目A标段由4栋高层建筑，其中包括1栋约356m高综合商住楼、3栋约238m高的公寓（5051层，其中在屋顶还有一座长达300m的景观天桥彼此相连）、6层商业裙房和3层地下室组成。A标段桩基施工均采用人工挖孔灌注桩（止水帷幕以外的桩除外）。1.1.A 标段桩基布置见下图：A 标段桩基布置见下图：桩基平面图1.2.A 标段桩基工程：A 标段桩基工程：A标段桩基工程包括塔楼区桩基、裙楼区桩基和止水帷幕外抗滑桩。其中，止水帷幕外采用机械旋挖作业，计划投入2台中联ZR220A旋挖钻孔机进行施工，塔楼区桩基和裙楼区桩基均为人工挖孔桩，1.2.1.2、人工挖孔桩基施工要求人工挖孔桩基施工要求（1）、当设计桩底标高位于地下水位以下时，开挖人工桩需提前进行适当降水，将场地地下水降至孔底以下500mm处且应适时检测降水措施成效，设立定期监测点，一旦超出警戒值，应减少同时挖掘的桩数或停止作业。(2)、相邻孔中心距离小于2倍桩身直径时，应间隔跳挖。但考虑到塔楼桩基扩大头相邻较近，必须跳挖并需浇筑完混凝土后才能进行相邻桩基的扩底作业，如桩身和扩底均进行跳挖，势必造成作业时间搭接过长，因此考虑塔楼的桩身阶段全面开挖（少量桩基地质条件不允许时除外），扩底时才进行间隔跳挖。（3）、当进行扩大头作业时，塔楼内相邻两桩必须跳挖，且当扩大头位于中风化岩时，一般不设3、护壁。（4）、桩护壁采用C40商品砼，并需安装临时支护，第一节挖深1.0m，浇筑钢筋混凝土护臂，一般土层中每节高度1000mm，在流沙、流泥区每节高度宜小于500mm，特殊地质条件下挖孔速度应视护臂护臂安全而定。（5）、桩芯为C35商品砼;桩基承台的混凝土等级为C35,塔楼区域的承台厚度为3m、4m，垫层为C20混凝土,垫层厚度为100mm,垫层比承台底面每边各宽出100mm。（6）、在极松散土层，可用具有足够刚度的钢护壁代替钢混凝土护臂，应随挖随沉。（7）、每三节护臂，需校核桩中心位置、垂直度，（8）、终孔需清理沉渣、水，清理后立即浇筑封底混凝土，最小高度200mm。并应尽快浇筑桩身混凝土。4、（9）、浇筑封底混凝土时，当孔内积水深度小于100mm，按常规方法浇筑；当大于100mm时，应采用水下混凝土浇灌。（10）、清混凝土浮浆用常规方法浇筑封底及桩身混凝土时，必须使用导管或串管，出料口离混凝土面不得大于2000mm，且应连续浇筑分层捣，分层高度约1至1.5m。浇筑混凝土时，停止降水，且10m范围内其他桩孔不可人工作业。1.2.2.1.2.2.机械成孔桩基施工要求 机械成孔桩基施工要求（1）、成孔及清孔时，应采用泥浆作为冲洗媒介。（2）、护壁泥浆一般应采用人工造浆，若采用原土造浆。注入孔口的泥浆性能指标，应根据不同的成孔工艺和地质条件确定。成孔过程中孔内泥浆液面应保持稳定。反循环成孔5、孔内泥浆压力应比地下水水压力大 20kPa 左右。钻孔过程中若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标。（3）、采用多台钻机同时施工时，相邻两钻机不宜过近，以免互相干扰。在刚灌注完毕的桩旁成孔施工，其安全距离（桩中心间距）不宜小于 4 倍桩径，或最少时间间隔不应少于 36 小时。（4）、泥浆护壁旋挖钻机成孔应配设备成孔和清孔用泥浆及泥浆池（箱），在容易产生泥浆渗漏的土层中可采取提高泥浆相对密度，掺入锯末、增黏剂提高泥 浆黏度等维持孔壁稳定的措施。旋挖钻机施工时，应保证机械稳定、安全作业，必须时可在场地铺设能保证其安全行走和操作的钢板或垫板。（5）、清孔应分二次进行，第一次清孔应在完成孔之后并在吊装钢筋6、笼之前立即进行，第二次在钢筋笼和混凝土导管安装完毕后进行。在第二次清洗时，承包商应采用气举/泵吸反循环清孔或其它有效的清孔方法。（6）、在成孔检验之前，不得在孔中放置钢筋笼。钢筋笼宜分段制作。分段长度应考虑笼的整体刚度。其外形尺寸及细节应符 合有关设计要求。钢筋笼主筋混凝土保护层的厚度不得小于施工图纸上的规定。为了保证保护层厚度，可以在钢筋笼上埋设保护层垫块。1.2.3.塔楼图例及说明塔楼图例及说明东区塔楼图例及说明（人工挖孔桩）：塔楼 图例 人工挖孔桩尺寸 混凝土 强度等级 桩端持力层 桩数备注 桩径 扩大 头直径 平均 桩长 T4N 塔楼 2.2m 平直段 1.5m 5.0m20mC35中7、风化泥岩/砂岩 20抗压桩 2.0m4.0m20mC35中风化泥岩/砂岩 14抗压桩 60m110m20mC35中风化泥岩/砂岩 4 抗压桩塔楼 图例 人工挖孔桩尺寸 混凝土 强度等级 桩端持力层 桩数备注 桩径 扩大 头直径 平均 桩长 T4S 塔楼 3.4m 平直段 3.0m8.5m10mC35中风化泥岩 6抗压桩 2.5m 平直段 2.0m6.5m10mC35中风化泥岩 3抗压桩 2.4m 平直段 2.0m6.0m10mC35中风化泥岩 1抗压桩 2.5m 4.5m10mC35中风化泥岩 7抗压桩 3.0m 6.5m10mC35中风化泥岩 4抗压桩 2.4m 平直段 2.0m7.0m108、mC35中风化泥岩 2抗压桩2.5m 5.4m10mC35中风化泥岩 4抗压桩 3.0m 6.0m10mC35中风化泥岩 4抗压桩T5/T6塔楼 3.2m平直段 2.5m7.5m18mC35中风化泥岩/砂岩 8抗压桩 3.4m 平直段 3.0m8.5m18mC35中风化泥岩/砂岩 3 抗压桩 3.8m7.8m18mC35中风化泥岩/砂岩 2 抗压桩 2.0m4.3m18mC35中风化泥岩/砂岩 3抗压桩 3.2m6.2m18mC35中风化泥岩/砂岩 2 抗压桩 塔楼 图例 人工挖孔桩尺寸 混凝土 强度等级 桩端持力层 桩数备注 桩径 扩大 头直径 平均 桩长 3.0m5.8m18mC35中风化9、泥岩/砂岩 2 抗压桩 3.5m7.0m18mC35中风化泥岩/砂岩 2 抗压桩 3.0m6.0m18mC35中风化泥岩/砂岩 2 抗压桩 2.4m5.0m18mC35中风化泥岩/砂岩 6 抗压桩1.2.4.裙楼图例及说明裙楼图例及说明（1）、裙楼图例及说明 图例人工挖孔桩尺寸混凝土强度等级桩端持力层桩数备注桩直径扩大头直径1.8m4.0mC35中风化泥岩2抗压桩1.8m3.8mC35中风化泥岩88抗压桩1.5m3.2mC35中风化泥岩118抗压桩1.5m3.2mC35中风化泥岩37既抗压又抗拔桩1.3m2.8mC35中风化泥岩29抗压桩1.3m2.8mC35中风化泥岩41既抗压又抗拔桩1.210、m2.5mC35中风化泥岩7抗压桩图例人工挖孔桩尺寸混凝土强度等级桩端持力层桩数备注桩直径扩大头直径1.2m2.5mC35中风化泥岩27既抗压又抗拔桩1.0mC35中风化泥岩941抗浮桩（2）、各位置桩长分区见下图桩长分区平面图（3）、裙楼区各类型桩的桩长见下表位置区域 抗浮桩平均桩长 抗压桩平均桩长 位置区域抗浮桩平均桩长 抗压桩平均桩长 B2b12m10mF125m24mB3b12m10mF225m23mC122m22mC220m20mH1H8m8mI122m25mH212m12mI225m25mH3H11m11mI321m21m1.2.5.抗滑桩及止水帷幕图例说明抗滑桩及止水帷幕图例说明11、（1）、A标段紧邻止水帷幕的工程桩作为抗滑桩，直径为1.5m，平均桩长25m。抗滑桩采用旋挖钻机进行施工，共计64根，抗滑桩布置详见下图；圆形抗滑桩平面布置图（2）、抗滑桩及止水帷幕图例见下表：图例 桩尺寸（长*宽）平均桩长混凝土强度等级 桩端持力层 用钢量/每立方混凝土 备注 直径 D=1.5m25m C40，水下混凝土施工按提高一个等级（C45）配置与验收 中风化泥岩 100kg 机械成孔桩 止水帷幕1.2.6.塔楼和裙楼试桩数量表塔楼和裙楼试桩数量表表中为暂定试桩数量，经监理工程师或者建筑师批准，可根据基底验槽实际情况适当调整试验数量或类型。分类 桩数基岩载荷试验 静载荷试验 低应变试验12、 声波透射 试验 钻孔取芯试验 东区塔楼 T4N 38 3 383810T4S 32 3 323210T5 30 3 303010T6 30 3 303010东区裙楼抗压桩 桩径 1.8m，扩径 4.0m2 6 根据基岩试验结果与取芯结果确定，暂定 1.5m 和1.8m 的桩挑6 根做复核。222桩径 1.8m，扩径 3.8m88 88889桩径 1.5m，扩径 3.2m118 11811816桩径 1.3m，扩径 2.8m29 292910桩径 1.2m，扩径 2.5m26 262610东区裙楼浅基础 基岩的柱下浅基础 东区裙楼抗浮桩 桩径 1.0m（含既抗压又抗拔桩 105 根）1046 13、11 104620020 分类 桩数 基岩载荷试验 静载荷试验低应变试验 声波透射 试验 钻孔取芯试验 备注一 主要场地不少于 3 个试验-100%进行试验 抗压桩100%，抗拔桩 10%且不少于 10 根 塔楼：10%或 10根，取较大值；裙楼：抗压桩10%或 3 根，取大值；抗拔桩 1%。备注二 采用岩石单轴抗压强度检验桩基础地基的承载力时，桩端底面以下进行岩心取样的桩数，塔楼桩、裙楼柱下单桩基础或天然基础为 100%；裙楼抗拔桩如果嵌入岩层而岩层又难以判别时，暂定按不少于总桩数的 5%计。每桩应不少于 6 个标准试件进行天然湿度条件下的单轴抗压强度试验。备注三 对于声波透射法与钻孔取芯试14、验，试验完成后所有孔洞应用不低于桩身强度的无收缩水泥浆按技术要求回填。2.地质条件 地质条件（1）、项目所处位置周围地下水情况复杂，基岩裂隙水相对在此富集，详勘期间地下水位标高168.43190.21m，水位变动总体受江水涨落影响；东西两侧临江处地下水位与江水位联系密切，连通性好水量大，地下水位与江水位基本一致。（2）、场地内分布的地层有：第四系全新统人工填土，第四系全新统冲洪积层粉质粘土、粉土、含粉质粘土卵石土、砂含粉质粘土卵石土，侏罗系中统沙溪庙组泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩;（3）、场地内浅层填土及地下水，除钻孔 ZC75 一带异常外（紧靠原有排污管道，拆迁施工造成排污管道损坏和泄漏所15、致，不具代表性），其余对砼只具微腐蚀性；（4）、场地东西两侧与江水联系密切，连通性好，水量大，地下水位与江水位基本一致；抗浮设计水位为+194.4m。（5）、项目位于朝天门地区，基地占地9.2万平方米，场地内地势呈南高北低的态势，南部最高点（黄海高程约223米）与北部最低点（约181米）自然高差约42米。土石方开挖完成后形成多标高台地如图示。土石方开挖完成后形成多标高台地图示（6）、地下室底板与岩土交接模型如下：地下室底板与岩土交接模型（7）、基岩与地下室底板模型如下：基岩与地下室底板模型3.桩基工程施工控制重点 桩基工程施工控制重点（1）、人工挖孔桩施工安全控制，人工挖孔施工危险系数较高，为16、此我局建立高效的安全管理组织团队，制定严格的安全管理制度，做好各项安全保证措施，把人工挖孔桩的危险系数降到最低，消除各项安全隐患。（2）、桩基施工工期跨度长。为此我局对桩基工程施工做了严密部署，合理配置机具设备及劳动力资源，并保证各类材料供应充足。（3）、施工场地地形复杂。为此我局对针对不同地形不同位置的桩基灵活采取相应适合的施工方案，做到因地制宜。4.施工安排 施工安排 4.1.分区 分区 为管理方便及尽可能配合后续底板浇筑的对接工作，将本桩基工程的四栋塔楼区域按大底板边界划分为 4 个区，编号为 AT4N、AT4S、AT5、AT6；地库区域（非塔楼区域）由北向南 以后浇带依次划分 8 个小17、区，编号为 A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8 如下图所示：分区安排4.2.各分区桩基施工次序 各分区桩基施工次序 4.2.1.各区段桩基施工顺序各区段桩基施工顺序由于本桩基工程面广量大，施工条件和地质构造复杂，所以我局考虑进场时考虑先施工东侧止水帷幕。由于止水帷幕未完成及地下水位的影响，不能大面积开始人工挖孔桩施工，为此，考虑在每栋塔楼区域选择四个直径较小的人工桩和塔楼外围一排的人工桩先行施工，以便作为后续基坑大面积人工桩开挖时的降水井。与此同时进行场地东北角的机械成孔桩施工。在完成帷幕外的机械桩施工后，开始大面积进行各栋塔楼区域内的人工桩施工。各桩之间采取同步开挖，但开挖至扩孔18、标高时则必须间隔跳挖。待相邻的桩扩底完成并浇筑完混凝土后才能开始另外的桩扩底作业。由于现有基坑支护挡墙没有拆除，挡墙外的长滨路预留路堤区域的桩基后待第二个汛期过后再施工。此时预留的长滨路路堤区域暂时作为交通通行安排和材料堆场。待地库区域 S6 结构完成后，改道至 S6 上的道路并挖除现有长滨路堤并开始桩基施工。其中的路堤区域与 T5、T6 的角部有部分重合。为保证塔楼施工进度，考虑挖除上述两角部的土方，并在角部局部加设支护挡墙（见下图）。T5、T6 塔楼角部加设支护挡墙 T5 塔楼角部加设支护挡墙T6 塔楼角部加设支护挡墙 阶段一：进场时，由于止水帷幕未完成及地下水位影响，人工挖孔作业有较大安19、全隐患。此时不宜进行大面积人工挖孔桩作业，故考虑进场时，首先进行止水帷幕和帷幕外的抗滑桩的施工。与此同时，每栋塔楼区域选择四个直径较小的人工桩和塔楼外围一排的人工桩先行施工（包括塔吊基础覆盖的桩基），以便作为后续基坑大面积人工桩开挖时的降水井业。阶段一 帷幕外桩基机械施工+止水帷幕+少量人工挖孔桩阶段二：止水帷幕外机械桩及止水帷幕完成后，在此区域做防洪挡墙，又由于塔楼外围的少量先行施工的桩的降水作用，在进行抽水作业降低塔楼的局部的地下水之后，可以开始各塔楼区域内大面积人工桩施工，各桩同步施工，但到扩底标高时需要分批挑扩。阶段二 4 塔楼大直径桩基+止水帷幕 阶段三：T4S 塔楼桩基大部分处于基20、岩线以内，其桩基平均桩长为 10m，故 T4S 塔楼区域的桩基首先进行第一批桩的扩底作业。与扩底桩相邻的桩基暂停施工，暂停施工区域的劳动力投入到 T4S 塔楼外面地库区域的人工桩开挖。T3N 塔楼平均桩长 20m，T5、T6 塔楼的桩长平均 18m。这三栋塔楼的平均桩长较为接近，此时仍在进行桩身的开挖。阶段三 T4S 桩基第一批扩底+T4N、T5、T6 桩基+T4S 周围地库区域桩基阶段四：T4S 塔楼进行第二批扩孔，此时 T4N、T5、T6 塔楼桩基进行第一批扩孔，但由于扩孔相邻区域桩基暂停施工，T4N、T5、T6 塔楼暂停施工区域多出劳动力投入到各塔楼外围地库区域开挖人工桩作业。施工过程中21、出土便道需改道一次，直至全部桩基施工完成。阶段四 T4S 塔楼进行第二批扩孔+T4N、T5、T6 塔楼第一批扩孔+A1、A2 地库区域桩基 阶段五：到第二个汛期过后（15 年 10 月），此时地库区域 S6 结构施工完成，挖除现有长滨路路堤，将材料运输通道改至 S6 结构层上的道路。挖土过程中插入止水帷幕外的机械桩施工和与机械有 16m 安全距离区域的人工桩施工。中间的 16m 范围区域暂作出土便道，并在三号大门附近设置洗车池。待土方全部挖完，大门改至 T5、T6 塔楼间（具体布置见长滨路拆除方案），机械桩施工完毕，改后续出土便道至机械桩区域，作为后续人工挖孔的出土便道。阶段五 机械桩+人工桩22、阶段六：进行最后的桩基收尾工作。阶段六 图中蓝色桩基施工 4.2.2.场地及机具布置场地及机具布置（1）、场地及机具布置桩基施工阶段，在 3#大门入口附近设置临时便道进入基坑底部。基坑底部场地布置的施工便道宽 4.0m，方便出土。施工便道边布置相应的集土坑方便挖孔时临时堆土。布置车辆临时停靠点，以便泵车、混凝土车等车辆停靠，不影响施工道路的通畅。前期开挖的桩，由汽车吊进行钢筋笼吊装，塔吊安装好后，大部分桩的钢筋笼可利用已安装好的塔吊进行钢筋笼的吊装。存在局部范围的桩塔吊覆盖不到，则利用汽车吊进行吊装。混凝土浇筑尽量采用汽车泵或者后期利用塔吊，局部位置可采用手推车进行混凝土转运浇筑。（2）、人工23、挖孔桩基说明1）、本工程的人工桩基有多种形式，包括圆桩、椭圆桩等，且直径大小不等，扩大头尺寸不一，现将各种形式桩所需的生产要素列于下表：桩长区段挖土人员（人）辘轳机（台）吊运土方人员(人)每天进尺（m）6m 圆桩5441（局部 0.5m）3.0m4.0m 圆桩3221（局部 0.5m）2.0m3.0m 圆桩2111（局部 0.5m）1.2m1.8m 圆桩1111（局部 0.5m）3.0m4.0m 椭圆桩4331（局部 0.5m）2.0m3.0m 椭圆桩3221（局部 0.5m）2）、我局有充足劳动力保障，与几家挖桩劳务公司有长期的合作关系，现在正进行相关洽谈，且在广州西塔、深圳京基、贵阳未来方24、舟等项目有类似经验。本工程桩基工程投入劳动力高峰期达880人，整个工程预计投入劳动力高峰期在开工后第2个月。序号人数工种劳动力进场计划（人）2014 年8 月9 月10 月11 月1挖桩工3905605402802钢筋工120150130903砼工80908080序号人数工种劳动力进场计划（人）2014 年8 月9 月10 月11 月4电工101010105机修工66666测量员99997反铲司机66668吊车工44449辅助工人2424242410管理人员2525252511合计6748848345343）、为计算简便，按折合每人每天挖土2.5m3计算组织人员。采用分区段施工，当一个施工区段25、未完成人工挖孔桩时，即可开始另一区段人工挖孔桩施工，采用区段内流水施工以缩短工期，进度要求在60天左右完成，整个工程的(人工挖孔桩)工程桩的施工。塔楼每天最大出土量（m3）土方量（m3）桩身混凝土（m3）工期（d）T4N 塔楼18053305260120T4S 塔楼12033703189100T5/T6 塔楼281.69426883110地库裙楼4001500014361304）、主要机具配置 主要机械设备计划一览表序号机械设备名称规格型号数量机械状况备注1简易电动提升架0.5t600 台良好挖孔桩2空压机12m390 台良好3潜水泵30m 扬程120 台良好挖孔桩 主要机械设备计划一览表4电26、焊机BX1250、18KVA60 台良好5钢筋弯曲机6 台良好6钢筋切断机6 台良好7水钻GS15600 把良好挖孔桩8鼓风机0.44KW160 台良好挖孔桩9插入式棒普通型+高频90 支良好砼浇注10毒气检测仪COSMOSXPO31720 台良好挖孔桩11反铲挖机PC200 1.0m39 台良好土方挖运12挖桩护壁钢模板1.53.0200 套良好护壁13串筒自制75m良好桩芯砼灌注14手推车手推60 台良好15水平仪SL2 台良好测量、监测16全站仪DTS3112 台良好测量、监测1725 吨汽车吊QY25E6 台良好调运钢筋笼（3）、大直径钻孔灌注桩1）、本工程大直径钻孔灌注桩主要为止水帷27、幕外，总共 186 根，进场时由于长滨路还处于保留状态，此时只能先施工北面 26 根桩，投入 2 台中联 ZR220A 旋挖钻孔机进行施工。主要机械设备计划一览表序号机械设备名称规格型号数量机械状况备注1简易电动提升架0.5t150 台良好挖孔桩2空压机12m330 台良好3潜水泵30m 扬程60 台良好挖孔桩4电焊机BX1250、18KVA20 台良好5钢筋弯曲机5 台良好主要机械设备计划一览表6钢筋切断机5 台良好7水钻GS15140 把良好挖孔桩8鼓风机0.44KW160 台良好挖孔桩9插入式振动棒普通型+高频50 支良好砼浇注10毒气检测仪COSMOSXPO31710 台良好挖孔桩11反铲挖机PC200 1.0m37 台良好土方挖运12挖桩护壁钢模板1.53.0200 套良好护壁13串筒自制75m良好桩芯砼灌注14手推车手推60 台良好15水平仪SL2 台良好测量、监测16全站仪DTS3112 台良好测量、监测1725 吨汽车吊QY25E6 台良好调运钢筋笼18旋挖机CJZ52+4 台良好机械成孔2）、机械成孔灌注桩劳动力配置 序号工种人数1钢筋工202焊工83砼工124杂工8