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1、1、工程概述1.1 分项工程名称：芜湖海螺医院门诊楼桩基工程1.2 工程简介芜湖海螺医院门诊楼工程为含地下室的框架结构，其中地下室部分长度为151.2m，宽度为130.7m，地上部分长度为151.2m，宽度为59.5m；地下室底板厚度为500mm、墙壁厚度为300mm，地下室结构层高为6.0m。地上部分层高：首层5.5m;二层4.5m;310层4m;11层5m;局部7层;电梯机房4.0m，总建筑高度为51.5m，总建筑面积93910。门诊楼工程桩基类型为钢筋砼灌注桩，除30#桩桩长为9.8m、76#桩桩长为12.2m外其余桩长均为8m。共有0.8m直径桩19根，1.0m直径桩22根，1.2m直
2、径桩37根，1.4m直径桩95根，1.6m直径桩40根，1.8m直径桩29根，2.0m直径桩24根，总桩数合计266根。根据地质报告，门诊楼南侧土层（可塑状的粉质粘土，土质稳定性好，承载力好）较厚，岩层较少，适用于旋挖钻机施工。计划18轴约70根桩采用旋挖钻机施工，924轴仍采用冲孔灌注桩机施工。1.3 项目地点：芜湖市弋江区火龙岗镇芜南路与纬十二路交界处1.4 业主单位：芜湖海螺医院1.5项目施工管理单位：芜湖海创置业有限公司1.6项目总承包单位：中国十七冶集团有限公司1.7设计单位：广东省建筑设计研究院1.8监理单位：中铁时代建筑设计院有限公司2、工程水文地质情况2.1地质情况根据安徽第二
3、水文工程勘察院出具的门诊楼超前钻勘察资料，场地岩土层结构较简单，勘察结果显示，场地岩土层与详勘报告基本相符。门诊楼区域岩土层自上而下分述如下：第层：填土，在勘察范围内，根据其成分可将其划分为两个亚层：第（-1）亚层：杂填土。杂色、灰黄色，松散稍密，系人工回填而成，含碎石粒径一般在2.0-8.0cm,局部粒径大于10cm，含量上下不均一，一般在50-60%左右，隙间多由可塑硬塑状粉质粘土、砾石充填。局部主要由建筑垃圾等杂填而成。第（-2）亚层：素填土。灰、灰黄色，松散，该层主要为粉质粘土夹有少量砾石，局部夹有少量植物根茎。第层：粉质粘土。灰黄、褐黄色及棕黄色，局部下部夹有灰黑色，可塑硬塑，稍湿湿
4、，夹有铁锰结核及灰白色高岭土，局部夹有砾石，干强度高，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。该层主要分布在南部区域。第层：粉质粘土混砾石。灰、灰黄色，稍密，湿，混砾（碎）石，砾（碎）石多呈次棱角状，成分为石灰岩，其粒径一般在0.2-4.0cm，砾（碎）石含量上下不均一，一般在20-30%左右，隙间多由可塑状粉质粘土及少量中砂（局部砂含量较多）充填，局部区域分布有块石，岩芯呈短柱状，低中等压缩性。该层本次勘察未发现。第层：粉质粘土，灰黄、褐黄色，可塑，湿，夹有少量颗粒状风化物，局部夹有少量砾石，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。该层本次勘察未发现。第层：石灰岩，在勘察
5、范围内，根据其风化程度可将其划分为两个亚层：第（-2）亚层：强风化石灰岩，灰黄为主，局部为灰白夹灰黑色，强风化，原岩组织结构已经大部分破坏，矿物成分已显著变化，主要成分为方解石，裂隙很发育，岩芯多呈碎块状。在勘察范围内，该层在局部区域少量分布。第（-3）亚层：中风化石灰岩，层顶埋深0.0013.00米。灰白夹棕黄色、青灰色及灰黑色，主要成分为方解石，隐晶质结构，中薄层状构造为主，局部区域为中厚层状构造。裂隙发育，裂隙多闭合，有溶蚀现象，局部溶蚀现象较严重，岩芯表面呈蜂窝状，缝隙内充填有少量粘土矿物，局部夹有薄层状泥质矿物或煤、煤矸石，岩芯破碎（局部极为破碎），多呈碎块状、短柱状；岩芯采取率低(
6、50%80%)。据详勘报告，岩石饱和单轴抗压强度标准值21.35Mpa该岩系较软岩，岩芯完整程度为破碎较破碎，岩体基本质量等级分类为级。本次勘察该层未穿透。第（M）层：煤、煤矸石，本次勘察发现该层主要在场地中部偏东区域分布，其他区域少量不均匀分布，其中钻孔ZK201、ZK202、ZK212、ZK233发现有煤层，层厚1.304.30米；部分钻孔发现夹有薄层状煤或煤矸石且局部与炭质页岩呈互层状。黑色，该层成分混杂，主要成分为煤矸石、煤混中风化石灰岩，煤矸石、煤含量上下不均一，纵向分布规律性较差，局部区域煤含量较多，煤矸石含量较少，同时不均匀夹有炭质页岩，钻进时快时慢，岩芯极为破碎，取芯率低，钻探
7、孔返水为黑色。ZK202、ZK212、ZK233钻孔桩端下有煤层分布建议增加桩长，桩端穿过该层进入稳定岩层。第（R）层：溶洞，在勘察范围内，发现的溶洞（分布在ZK30、ZK32、ZK76、ZK21-1孔位上）洞内由灰黄、褐黄色及棕黄色硬塑状粉质粘土混砾石状岩块填满，洞高1. 202.80米。其中ZK32、ZK21-1两孔的溶洞位于桩顶上部和桩身中上部不需做处理；ZK30、ZK76两孔的溶洞位于桩端附近，建议增加桩长，桩端穿过洞底进入稳定岩层。溶洞大小及填充物情况见下表。钻孔揭露溶洞发育情况一览表孔号溶洞顶高程（m）溶洞底高程（m）洞高（m）充填物ZK30-2.40-3.801.4硬塑含砾粉质粘
8、土土ZK328.005.202.8硬塑粉质粘土土ZK76-5.50-6.701.2硬塑含砾粉质粘土土ZK21-11.600.401.2硬可塑含砾粉质粘土土2.2、勘察结论及建议2.2.1、场地地层分布与详勘阶段勘察报告基本相符。2.2.2、场地工程地质条件较简单，水文地质条件中等，地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水，勘察期间实测稳定水位埋深0.22.4m。2.2.3、-3 层中风化灰岩，属较软岩，岩芯较破碎破碎，岩体基本质量等级-级为主。灰岩埋藏深度变化较小。本次勘察区域为岩溶微发育区。钻孔见洞率 1.67%。2.2.4、建议采用桩基础以消除溶洞对本工程的影响，桩端应穿过
9、溶洞底板进入完整基岩0.5m。2.2.5、依据详勘所提供力学指标和设计提供的单桩竖向承载力特征值，最小有效桩身长度8m可满足设计对各桩型所要求的竖向承载力特征值最低值要求，仅有极少量因桩端下有溶洞或煤层而需增加桩长(详见单孔柱状图)。2.2.6、桩基施工时应先进行试桩，以确定单桩竖向承载力特征值。3、 工程特点、难点及可预见技术风险3.1、门诊楼施工工期紧，计划在2014年4月份完成桩基施工，2015年春节前完成结构施工，对桩基施工安排及后续的结构施工安排要求较高。3.2、因旋挖钻机采用干钻式施工方法，无泥浆护壁及清孔工序，需有效控制桩塌孔现象及沉渣厚度，以确保桩基施工质量。4、 旋挖钻机简介
10、4.1、旋挖钻机的主要技术特点和优点：旋挖钻机的工作原理是首先通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎土层或岩石层，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。旋挖钻机在高铁、地铁项目等使用广泛，目前逐渐用于民建、公共建筑的桩基施工中。门诊楼项目选用的是三一重工的SR280R型入岩旋挖钻机，主要技术性能及特点如下：4.1.1、旋挖钻机钻杆为伸缩式钻杆，成孔速度快，是普通循环钻机的5倍以上，能有效的保证施工进度。4.1.2、对不同的地质情况适应性强，适用广泛。4.1.3、移位方便，旋挖钻机为液压履带式伸缩底盘，可将钻机方便地移
11、动到所要到达的位置，而不像普通循环钻机移位那么繁琐，同时又保证了整机稳定性及良好的机动性能。4.1.4、定位速度快且定位准确度高，开孔前通过工人指挥钻头中心对准桩位，再由机械手将对应坐标设置为轴心坐标，施工过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。4.1.5、钻孔深度、垂直度可自动检索及控制。因钻机自身自动化程度高，钻孔深度和垂直度可由电子系统控制并在荧屏实时显示。4.1.6、钻机自带动力，不受场地供电限制，对于门诊楼项目目前电力负荷紧张的现状，旋挖钻机比其他钻机更能显示其优越性。4.1.7、安全、环保特点突出。整机采用全液压传动，整机调平和行走移动
12、均借助液压马达或油缸，不仅过载保护性好，运转平稳，安全可靠，操作灵活轻快，震动小、噪音低，大大减轻了操作者的工作强度。门诊楼工程旋挖钻机采用干钻孔作业（干钻孔作业施工适用于地下水位低于孔底标高或地层为密实土层的工况，孔壁有粘性易于形成护壁；根据试钻情况，目前门诊楼地下水位较低同时土层为可塑状的粘性土）时钻渣可以通过提升旋挖斗直接排出，减少了污染，现场较为整洁干净。 4.2、旋挖钻机的缺点：4.2.1、旋挖钻机在软土地基上成孔后抗扰动能拉差，易发生塌孔、缩孔事故，因此软土地基上一般采用泥浆护壁的湿钻孔施工法。4.2.2、施工过程中如因雨雪天气浸泡，造成地基承载力下降，钻机易因自重下沉，从而导致孔
13、位偏差、孔斜、孔弯和扩孔等现象发生。4.2.3、施工场地要求高，场地要开阔、平整，地基承载力要求高。4.2.4、不适于施工小直径桩。因小直径桩与大直径桩施工速度一样，导致施工成本高。4.2.5、设备自重大、造价高。因此进出场费用高，维护、维修费用高。4.2.6、旋挖设备作为一种新型钻孔设备，它有功率大、钻孔速度快、自动化程度高、移动灵活方便、定位准确、节约劳动力、生产安全、工作方便、环保性能好、噪声小、工作效率高、节约时间、降低施工成本等特点，但它也有自身原因带来的一些问题，由于其施工工艺环节多，一环不慎，便会有质量事故发生，这就需要施工人员具有认真的工作态度、很强的责任心、良好的技术水平和丰
14、富的临场处理能力。5、施工准备根据现场情况，先在1#塔吊位置试钻1根1.2m直径桩（作为塔吊基础桩），桩长同152#桩，有效桩长为8m。试桩砼浇筑4天后，由第三方检测单位对试桩进行抽芯检测，主要对沉渣厚度进行检测，如沉渣厚度符合规范要求，则严格按试桩施工工序进行大面积灌注桩施工。5.1、技术准备5.1.1、熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，由项目经理部组织编制施工方案并报审批，施工前组织对作业班组就施工特点、季节性施工措施、施工技术规范和质量要求、使用的施工方法和材质要求等进行交底。同时对桩基施工单位在施工中的协调配合、机械设备组合、交叉作业及注意事项以及安全、文明、环保施工提出具体要求，确
15、保施工过程的工程质量和人身安全。5.1.2、熟悉施工现场环境,查清施工区域内的溶洞、地下管线等的分布情况。本工程危险源包括：高空坠落、物体打击、触电、机械伤害、坍塌、职业病等。5.1.3、测量准备:根据定位坐标，在场区内设置坐标点，并定期根据场外基准点对坐标点进行复核。5.2、机具准备5.2.1、钻孔设备: 门诊楼项目施工选用的是三一重工的SR280R型入岩旋挖钻机1台，施工前对机械进行全面的检查，排除机械故障隐患。5.2.2、配套设备:挖掘机、吊车、钻渣运输车（土方车）各1台，以及钢护筒、钻头等配套设施。5.2.3、安全设备:防水照明灯、安全帽、安全带等。5.2.4、混凝土灌注设备:导管、下料斗等。5.2.5、钢筋加工、安装设备:钢筋笼加工设备、电焊机、切断机等。5.2.6、试验检测设备：抗压强度试模5组、坍落度筒1套等。5.2.7、针对主要材料的采购，按照施工进度计划上报详细的材料供应计划，明确质量、规格、要求、进场数量、时间等，确保各种材料按期到货。5.2.8、材料的试验：所有进场的原材料投入使用前，均应对其进行相应的试验，试验合格送交监理工程师确认后，该批材料方能投入使用，同时做好标识，堆放有序。5.3、作业条件5.3.1、开钻前场地应完成三通一平，即路通、水通、电通、场地平整。地基承载力较差处需对作业面换填处理，以满足旋挖
