围护钻孔灌注桩施工方案 doc
岐山路站围护结构钻孔灌注桩施工方案
一、编制依据
1）沈阳地铁二号线05合同段土建施工合同。
2）沈阳地铁二号线05合同段岐山路站主体围护结构施工设计图纸。
3）地质勘测报告及现场调查资料。
4）国家相关行业现行技术规范、验收标准。
二、工程概况
岐山路站起点里程为K6+99.05，车站终点里程为K6+265.55，站台中心里程为K6+168，车站全长166.50m。车站为二层三跨岛式站台车站，共设两个风道、四个出入口中(3号出入口预留)，1号风道位于车站东北角，采用明挖法施工，2号风道位于车站东南角，采用明挖法施工，两风道结构均为双层结构(局部作为盾构井使用，为3层结构)；1号出入口设在车站的东南角，2号出入口设在车站的东北角，4号出入口位于车站西南角，1、2号出入口为明挖法施工，4号出入口为明挖+暗挖法施工。
车站围护结构采用φ800围护桩，盖挖部分间距为1200mm，两端及出入口、风道明挖部分间距为D桩1000mm、E桩1200mm。围护桩根据车站不同位置埋深不同，受力不同分为A、B、C、D、E五种型号（分布情况见附件1）。具体情况统计如下表：
型号直径（mm）长度（m）数量（根）间距（mm）
A φ800 24.2 214 1200
B φ800 26.7 111 1000
C φ800 31.2 16 900
D φ800 28.7 75 1000
E φ800 25.2 72 1200
临时立柱φ800 7 4
合计492
三、工程地质及水文地质概况
1）工程地质情况
本工点施工场地地形较平坦，地面高程介于44.82m～45.65m之间，北部高南部低，地面相对高差0.83m。各土层自上而下依次为：
①第四系全新人工填筑层
杂填土：主要由建筑垃圾、碎石类土、砂类土及粘性土组成，松散～稍密，顶部为沥青路面。层底高程 41.89～44.65m
②第四系全新统浑河高漫滩及古河道
中、粗砂：层底高程 38.85～42.43m；层底高程：砾砂 25.28～29.22m ③第四系全新统浑河新扇
中、粗砂：层底高程 25.98m；砾砂：层底高程 7.43～15.35m
④第四系中更新统水层
泥砾：最大揭露至高程 2.88m
2）水文地质情况
本场地有一层地下水，经勘察地下水埋深为8.40～9.50m，高程35.39～36.73m。该场地地下水的补给主要是大气降水、地表人工河渠垂向渗透补给及浑河侧向渗透补给，地下水水位季节性变幅在0.50～
2.00m。
四、施工安排
1）场地布置
根据目前一期围挡情况，场地布置如图。（见附件2）
2）工期安排
在考虑到管线改移按时完成和没有其他突发事件的条件下，一期围挡内可以施工的孔桩数量为：A桩167根，B桩77根，C桩8根，D桩30根，E桩41根，临时立柱4根，总计318根。一期围挡时间为4个半月，即西侧围挡在4个半月后要恢复交通。因此，西侧围挡工期较紧，以西侧围挡内孔桩优先施工，计划从2007年11月1日开始施工钻孔桩，按平均每天施工4根计算，需要79.5天。围护桩分区灌注，每当区域内围护桩灌注完毕，便可开挖土方施做冠梁。（见附件3）
西侧围挡内孔桩施工时间计划如下：
第一区 A桩58根 2007年11月1日～11月15日第二区 A桩18根、B桩20根 2007年11月16日～11月24日第三区 A桩31根 2007年11月25日～12月2日第四区 B桩19根临时立柱4根 2007年12月3日～12月8日第五区 B桩38根 2007年12月9日～12月17日如果管线改移不能按时进行，目前一期围挡内东西两部分可以施工的钻孔桩为200根。
3）机械配置
钻孔桩施工所需设备如下表：
设备名称规格型号数量用途
旋挖钻机宇通YTR200 1台成孔吊车25t 1台吊装钢筋笼
铲车1台清运渣土
电焊机BX1—500 5台加工钢筋笼
卷扬机JK2 1台加工钢筋笼钢筋弯曲机1台加工钢筋笼钢筋切割机2台加工钢筋笼钢筋套丝机1台加工钢筋丝头4）劳力配置
本分部工程为便于组织管理，将参与本分部工程的项目部全体人员分为管理层和作业层，分别组织、统一管理。其中管理层包括项目班子和工程部、安质部、预算部、机物部、综合办公室。作业层按工种组建作业队，作业层人员配置数量见下表。
作业层劳力计划表
工序\工种钢筋工混凝
土工
电焊工电工起重工普工
钻孔施
工人员
司泵工
钻机
操作
后勤
钻孔桩施工30 4 8 2 2 5 10 2 2 1 合计66人
五、施工方法
1）施工准备
场地规划、平整场地，清理场地，材料进场，设备及人员就位，统一规划泥浆池，开始施工。
2）施工工艺流程图
钻孔
灌注桩施工工艺流程框图
施 工 前 的 准 备 测桩位中心 定桩位 挖砌泥浆池 钢筋笼制作 商品混凝土 人工探桩 钻机定位 清 孔 下钢筋笼 下导管 导管起卸 灌注砼 护筒拔除 孔口处理 埋设护筒
成 孔 制备泥浆 钢筋笼存放 钢筋笼运输 钢筋笼起吊 泥浆排放 坍落度试验 试块取样
砼运输 试块养护
试 验
3）施工顺序
由于钻孔桩深度范围内主要为砂层，因此为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短，造成塌孔，采取分批跳孔施作，人工探孔及钻孔桩施工时遵循隔二挖一原则施作。如下图所示：
4）施工工艺
（1）测量定位
利用测量中心提供的导线点布设盖挖围挡内的临时导线点，技术人员使用全站仪进行桩心的施工放样,桩位外放15cm ，其中包括网喷混凝土、防水层及施工误差，然后测量工程师对桩位坐标、高程进行复测，确保桩位坐标、高程的准确。
施工单位施测完成后，及时上报监理单位；由监理单位复核并同意后，两方保存测量数据性资料，对测定的桩位进行标识，并注意保护。桩心测定后，在桩位四周钉护桩十字线对桩位进行保护。
（2）人工探孔
由于地下管线及其他设施的存在，对于地铁施工产生一定阻碍。且由于其不可见性，因此，为保护地下管线的安全，采用人工挖孔的方式探查是否有地下管线，以防被破坏，造成意外损失。
人工挖孔施工步骤如下：
① 根据地质情况，每节的开挖高度不得超过1.0m 。
111222333123120012001200120012001200
1200120012001200
②护壁采用C20混凝土。护壁模板采用钢模板，分三片组装而成。
③架设垂直运输架及辘轳：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架
设垂直运输支架。支架搭设要稳定、牢固。在垂直运输架上安装辘轳，辘轳应配备自动卡紧保险装置。地面运土用手推车。
④在安装吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上
控制桩位中心和护壁支模的中心线。桩口上设防护栏。防护栏杆高
1.2m，采用φ42钢管制作，管间采用扣件连接，并涂刷成红白相间的
警戒色。
⑤逐层往下循环作业，直至原状土面，然后清除虚土。
⑥本地区原状土埋深大约在地下2m左右，因此，可根据实际情况取消混凝土护壁。
人工挖孔所需的设备及工具主要有：
手推车、镐、锹、手铲、钎、线坠、混凝土搅拌机、吊桶、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯（低压36V、100W），电焊机、活动爬梯、安全帽、安全带等。
（3）泥浆制备
钻孔施工时采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在 1.15～1.2，胶体率不低于95%；含砂率不大于4%。泥浆性能指标及测试方法见下表。
泥浆性能指标及测试方法表
顺序项目性能指标测试方法
1 相对密度 1.06～1.10 相对密度计
2 粘度18～28秒500cc/700cc漏斗法
3 含砂率≤4% 含砂率计
4 胶体率≥95% 静置、澄清
5 失水率≤20ml/30min 滤纸法
6 泥皮厚≤3mm/30min
7 静切力1～2.5Pa 空心不锈钢泥浆切力计
8 酸碱度8～10PH 比色法
成孔过程中,泥浆系统应定期清理,确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责。
（4）钻进成孔
钻孔时，边钻进边注入泥浆进行护壁，钻进过程中随时检测垂直度，并随时调整。成孔后泥浆比重控制在1.25以内，成孔时做好记录。施工中应注意以下事项：
A、开始钻进时，应先轻压慢转，待钻头正常工作后，逐渐加大转速。
B、桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽量减小桩孔超径；在粘土层，适当增加扫孔次数，防止缩径；砂层中用中等压力、慢转速。
C、施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符，立即通知设计、监理等单位及时处理。
D、根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类，每进尺2m，检查泥浆指标及时调整泥浆比重，防止坍孔事故。
E、钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。
F、钻孔作业与人工挖孔作业的水平距离不得小于10m。
（5）成孔质量检测
桩孔质量参数包括：孔深、孔径、沉渣厚度等。
①孔深：钻孔前先用水准仪确定人工挖探坑第一节护壁口标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高确定孔深，以测锤确定孔深。
②孔径用探孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后进行下道工序。
③沉渣厚度：采用测绳及测锤检查孔底沉渣厚度。
孔底沉渣厚度 = 浇注前孔底标高 - 成孔孔底标高
孔底沉渣厚度不得大于100mm。
（6）清孔
①第一次清孔
桩孔成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，用孔内钻斗（带挡板的钻斗）来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。
②第二次清孔
钢筋笼、导管下好后，用气举法进行第二次清孔，第二次清孔时间不少于30min。
终孔检查：钻孔达到设计深度清孔后，对孔径、斜度、泥浆沉淀的厚度等进行检查，确认各项技术指标符合下列要求后，方可进行下道工序的施工。
钻孔桩各项技术指标见下表：
序号项目标准备注
1 孔的中心位置纵向偏差±50mm，横向偏差+30mm，0
2 钻孔直径不小于孔桩设计直径
3 垂直度不大于3/1000
4 泥浆相对密度 1.05～1.15
5 孔深+300
6 含砂率小于4%
7 沉渣小于100mm
8 钢筋笼骨架底
面高程
±50mm
（7）钢筋笼的制作及吊装
钢筋笼加工
①钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。主筋采用直螺纹连接，接头错开35d且不小于50cm。箍筋采用绑扎丝绑扎或焊接，笼体要求整体焊接牢固，满足规范要求。当环境温度低于-20℃时，不宜进行各种焊接。
②每隔2.0m～4.0m环向设置“耳环”定位筋焊接于主筋外侧，以保证钢筋笼的保护层厚度。
③制好的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。成型骨架都要挂牌标识，避免吊装时出错。
④钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。钢筋笼制作允许偏差见下表。
项次项目允许偏差（mm）检验方法
1 主筋间距±10
尺量检查
2 箍筋间距±20
3 直径±10
4 长度±50
5 主筋保护层±10
⑤钢筋笼加工考虑到下步基坑开挖时监测需要，在钢筋笼内预埋好钢筋应力计、桩体测斜管以及土压力盒。
钢筋笼吊放
①采用25T吊车下放钢筋笼。为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用扁担法起吊，用3个起吊点，起吊点要设置合理，保证钢筋笼在起吊时不变形。
②钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。
③吊放钢筋笼过程中，必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。
④钢筋笼安装到位后，确保钢筋笼顶端达到设计标高，采用Φ18钢筋制作的吊环来控制钢筋笼的标高。
钢筋笼安装安全预防措施
①汽车吊进场之前，严格按照程序向监理报机械进场报验，提供设备出厂合格证等证件。
②吊装时，汽车吊要停稳，施工过程中派专人负责现场全程监控吊车施工安全。
③加强吊车日常检查维修与保养，做好维修保养记录。
④起吊大臂下严禁站人。
（8）水下砼灌注
①水下灌注砼施工顺序如下图：
安设导管及漏斗
悬挂隔水塞或滑阀
灌注首批砼
灌注砼至桩顶上一定距离
清孔、下钢筋笼后，立即灌注C30砼。首先安设导管，导管是灌注砼的重要工具，直径250mm，导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至4-6m，漏斗下可配长约1m或0.5m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。
用25t吊车将导管吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。导管在使用前应作充气压力试验，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。灌注首批砼之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批砼。借助砼重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故，保证施工质量。
灌注首批砼量（封底砼）为2m3，使导管埋入砼中深度不小于1.0 m 。首批砼灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应用测绳测探砼面高度，推算导管下端埋入砼深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入砼的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环
境。
②水下灌注砼的技术要求
a、首批砼灌注量应保证导管底口埋入砼中不小于 1.0m，灌注过程中砼面应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于
6.0m。灌注必须连续，防止断桩。
b、导管埋入砼的深度在任何时候不小于 1.0m。随孔内砼的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。
c、在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续的砼应徐徐灌入漏斗和导管，不得将砼整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。
d、砼上层存在一层浮浆需要凿除，为此灌注砼时要超出顶标高0.5～1m，混凝土浇筑完毕初凝后，凿除桩头砼至设计标高。
e、冬季施工时应采取保温措施，桩顶混凝土强度未到达设计强度的40%时不得受冻。
f、混凝土拌合物运至浇筑地点时的温度，最高不宜超过35℃；最低不宜低于5℃。
③混凝土的质量要求
为使砼有较好的和易性，水泥用量一般不小于280kg/m3，冬期不低于300kg/m3。砼的含砂率采用40%～50%，水灰比采用0.5～0.6。砼拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为18cm～22cm，首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业。
④混凝土试件制作
混凝土试件制作，每成桩5根做1组试件，每组3块。
⑤当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。
（9）钻孔灌注桩质量检测
①检测方法：采用低应变动测法进行桩身完整性检测。
②检测数量：设计要求不少于桩总数的10％。
③当采用低应变动测法判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测，检测数量不少于桩总数的2％。
（10）冠梁施工
冠梁及挡墙采取分段的方法施工，围护桩分区灌注，每当区域内围护桩灌注完毕，便可开挖土方施做冠梁。由技术人员将冠梁位置放线，放线宽度为2.5m，然后用路面切割机沿线路对路面进行切割后，用破碎锤将冠梁施工范围内的路面进行破除。
冠梁及挡墙施工，计划使用钢模板，采用单面支模，分两次浇注混凝土。第一次混凝土浇至冠梁上30cm，第二次将挡墙浇注完毕。浇筑混凝土时要使用振捣棒振捣，保证混凝土密实。模板要事先打磨修整好，刷好模板漆。靠近土体一侧用土模代替，严格控制尺寸，严禁超挖。支撑系统采用φ42钢管及方木，间距如图所示，用顶托顶紧固定。因此，技术人员放线要精确，现场开挖要准确。
混凝土浇筑后要采取保温措施，采用覆盖棉被的方法提高混凝土温度。以保持气温不低于5℃，并保持混凝土表面温度，使混凝土在正温
条件下达到预定养护强度。
六、质量保证措施
1）对全体管理人员及施工人员进行技术、安全、质量交底，让大家对结构施工顺序、施工进度安排、施工方法、技术要求做到心中有数，并加强大家的安全质量意识。
2）严格执行测量复核签字制度。
3）结构中所需材料委托有资质的试验单位进行检验，确保只有合格产品才能进入工程。
4）孔桩开钻前探明管线，制定详细的保护方案。
5）严格执行隐蔽工程检查制度。工序完成后经自检、互检、质检工程师专捡合格后,填写隐蔽工程检查证,报监理工程师,经监理工程师检查签认后,再进行下道工序施工。
6）由项目总工程师定期组织技术人员、质检人员、工班长、领工员等对施工现场进行检查,分析工程质量要点,制定预防措施。
7）所有特殊作业工种必须持证上岗
钢筋质量保证措施
（1）原材料质量控制
①钢筋进场按规定要求有出厂质量证明书或试验报告单，每批钢筋均要求有标牌。进场时按炉（批）号及直径分批验收。
②钢筋的各种规格、型号、机械性能、化学成份、可焊性和其它专项指标必须符合标准规范的要求。
③钢材进场后，进行复试，并将复试报告报监理审查，经审查合格再使用。
④钢筋堆放地点和防雨措施报请监理检查同意。严禁带有颗粒状或鳞片状老化锈蚀的钢筋进场。
⑤进场钢筋除复试外，按批量随机抽取5%的样品进行检查，一般抽样送市质检站作，如监理认为有必要时，按批量再抽样5%进行检查。不合格产品决不用于工程，并及时清理出场，记录存档。
（2）钢筋加工制作质量控制
①及时向监理提交加工方案、加工材料表。加工时钢筋保持平直，无局部曲折。如遇有死弯时，将其切除。
②保证所使用钢筋表面洁净，无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号直径符合设计要求。
③在常温下进行钢筋弯曲成型，不进行热弯曲，不用锤击或尖角弯折。
（3）钢筋机械连接质量控制
丝头加工：
①钢筋下料时不宜用热加工方法切断；钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直；不得有马蹄形或扭曲；钢筋端部不得有弯曲；出现弯曲时应调直。
②丝头有效螺纹长度应满足设计规定。
③丝头加工时应使用水性润滑液，不得使用油性润滑液。
④丝头中径、牙型角及丝头有效螺纹长度应符合设计规定。
⑤丝头有效螺纹中径的圆柱度误差不得超过0.2mm。
⑥标准型接头丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度，其他连接形式应符合产品设计要求。
⑦丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上保护套或拧上连接套筒，防止装卸钢筋时损坏丝头。
丝头验收：
1、外观质量：丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀。
2、外形质量：丝头有效螺纹数量不得少于设计规定；牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长；标准型接头的丝头螺纹有效长度不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P；其他连接形式应符合产品设计要求。
3、丝头尺寸检验：用专用的螺纹环规检验，其环通规应能顺利旋入，环止规旋入长度不得超过3P。
钢筋连接施工：
1、在进行钢筋连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损。
2、钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。
3、钢筋连接完毕后，标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P，其他连接形式应符合产品设计要求。
4、钢筋拧紧后应用力矩扳手按不小于下表中的拧紧力矩值检查，并加以标记。
钢筋直径≤16 18～20 22～25 28～32 36～40 拧紧力矩80 160 230 300 360 注：当不同直径的钢筋连接时，拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用
现场检验
1、丝头的尺寸及外观质量应符合相关要求。
2、加工的丝头应逐个进行自检，不合格的丝头应切去重新加工。
3、自检合格的丝头，应由现场质检员随机抽样进行检验，以一个工作班加工的丝头为一个检验批，随机抽检10%，且不少于10个。
4、现场丝头的抽检合格率不应小于95%。当抽检合格率小于95%时，应另抽取同样数量的丝头重新检验。当两次检验的总合格率不小于95%时，该批产品合格。若合格率仍小于95%时，则应对全部丝头进行逐个检验，合格者方可使用。
钢筋连接接头外观质量及拧紧力矩检验
1、钢筋连接接头的外观质量及拧紧力矩应符合相关要求。
2、钢筋连接接头的外观质量在施工中应逐个自检，不符合要求的钢筋连接接头应及时调整或采取其他有效的连接措施。
3、外观质量自检合格的钢筋连接接头，应由现场质检员随机抽样进行检验。同一施工条件下采用同一材料的同等级同型式同规格接头，以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收，不足500个的也按一个检验批计算。
4、对每一检验批的钢筋连接接头，于正在施工的工程结构中随机抽取15%。且不少于75个接头，检验其外观质量及拧紧力矩。
5、现场钢筋连接接头的抽检合格率不应小于95%。当抽检合格率小于95%时，应另抽取同样数量的接头重新检验。当两次检验的总合格率不小于95%时，该批接头合格。若合格率仍小于95%时，则应对全部接头
进行逐个检验。在检验出的不合格接头中，抽取3根接头进行抗拉强度检验，3根抗拉强度检验结果全部符合JGJ107的有关规定时，该批接头外观质量可以验收。
（4）钢筋焊接质量控制
①焊工持证上岗，所使用的焊机、焊条符合加工的质量要求。开工前将焊工的证书复印件报监理备案。
②每批钢筋正式焊接前，按实际操作条件进行试焊，报经监理检查、试验合格后，正式成批焊接。
③钢筋焊接施作严格按照相应施工规范的要求进行。
（5）绑扎钢筋质量控制
①钢筋的交叉点用铁丝全部绑扎牢固，至少不少于90%。钢筋绑扎接头搭接长度及误差按规范和设计要求办理。
②钢筋绑扎施作严格按照相应施工规范的要求进行。
混凝土质量保证措施
（1）加强混凝土质量控制
围护桩采用商品混凝土，因此对混凝土质量的控制主要是对混凝土供应商的选定和施工现场对混凝土的验收上。
①认真进行市场调研，选择商品信誉好、供货及时的混凝土供应商。
②向混凝土供应商索取详细的技术资料，包括各种原材料的复检报告单，水泥、外加剂、外掺料的出厂合格证及混凝土的配合比报告单，并不定期地去供应商处检查混凝土的原材料、拌制等情况，确保对混凝土质量的控制。