1、目 录一、工程概况1二、适用范围1三、编制依据1四、工程水文地质条件2五、工程数量3六、施工工期计划3七、 机械设备、人员、材料、技术设备准备4八、工艺流程图5九、流程说明69.1施工准备69.2泥浆制备69.3埋设护管69.4成孔作业69.5首次清孔79.6钢筋笼制作安装89.7钢筋笼吊装89.8导管安装99.9二次清孔99.10水下灌注9十、针对性技术措施1010.1保证孔径满足设计要求的技术措施1010.2保证钻孔垂直度的技术措施1010.3保证孔深的技术措施1110.4砼灌注成桩技术措施1110.5桩基检测技术措施12十一、钻孔灌注桩桩顶标高12十二、质量保证措施12十三、安全施工保证
2、措施13十四、文明施工保证措施14十五、附图151一、工程概况矮柳站设置于兴宁路上,东西走向布置于兴宁路与福明路交叉口以西。车站为地下二层标准岛式车站,主体基坑采用明挖顺筑法施工。共设4个出入口(其中A号出入口为预留出口)及2组风亭。车站总长度201.6m,标准段基坑深度17.13m,宽度19.70m。围护结构采用厚度为800mm地下连续墙。车站所有基坑地下墙与内衬墙均采用复合式结构形式,全包防水。车站东端头井为盾构接收井,西端头井为盾构始发井,盾构后配套过站。按照设计要求,本车站采用800钻孔灌注桩作为车站结构中间支撑系统的基础,抗拔桩、工程桩采用C35混凝土、水下浇筑。二、适用范围 本方案
3、适用于宁波轨道交通4号线TJ4006标标矮柳站基坑围护结构桩基础(抗拔桩及工程桩)的施工。三、编制依据1.国家及宁波市有关地下工程的法律、法规;2.本工程经审查合格工程设计、施工图纸;3.工程承包合同;4.地铁设计规范(GB50157-2003);5.建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012); 6.建筑地基基础设计规范(GB50007-2011); 7.建筑基坑工程技术规范(YB9258-97); 8.建筑桩基技术规范(JGJ942008);9.地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999,2003年版);10.钢筋焊接机验收规程(JGJ18-2012);11.建筑机械使用安全技术
4、规程JGJ33-2012;12.建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2013)。 四、工程水文地质条件1)孔隙潜水松散岩类孔隙潜水主要赋存于场地表部填土和浅部黏土、淤泥质土层中。表部填土结构松散,成分较杂,以砖块、碎石为主时,富水性差、透水性及渗透性较好;当岩性以黏性土混杂砖块、碎石为主时,富水性、透水性及渗透性相对又稍差,雨季水量相对较多;与地表水联系密切,主要接受大气降水、管道渗漏水和地表水的补给。浅部粘性土、淤泥质土层的富水性差,透水性较差,水量贫乏。潜水与地表水联系密切,其补给来源主要为大气降水、地表泾流,排泄方式主要以蒸发形式排泄。潜水水位变化受气候环境与地表泾流影响显
5、著,勘察期间实测的各勘探孔潜水稳定水位埋深为0.801.90m,相应标高为0.741.93m,经调查,水位季节性变化幅度为1.0m左右。 2)孔隙承压水根据场地初勘、详勘钻探资料及附近水文地质孔资料,场地内埋藏分布有浅层承压含水层和深部第I含水层组(Q3)孔隙承压含水层,其中第I含水层组又分为I1和 I2承压水。(1)浅层承压水场地浅层承压水,主要赋存于1b层粉砂中,含水层分布不连续,含水层厚0.704.50m,据施工图阶段S19XW1抽水试验孔实测渗透系数约4.1710-5cm/s,属微透水,水量较小,主要接受上部孔隙潜水的入渗透补给,据详勘S19XW1抽水试验孔实测水位埋深在1.892.0
6、5m,相应水位标高为0.580.74m,受黏粒含量影响,渗透性差异较大,水质为淡水。(2)I1层孔隙承压水第I1层孔隙承压水主要赋存于1T层黏质粉土、4b层黏质粉土中。1T层黏质粉土连续分布于1层中,局部呈透镜体状,含水层厚0.606.80m,据初勘S19CW1抽水试验孔实测渗透系数约3.7610-4cm/s,属弱透水,涌水量小,实测单井涌水量小于50m3/d,据初勘S19CW1抽水试验孔实测1T层水位埋深在2.453.20m左右,相应水位标高为-1.12-0.37m,水质为盐水。4b层黏质粉土全场分布,局部缺失,含水层厚2.005.20m,据附近工点S20XW2抽水试验孔实测4b层渗透系数介
7、于4.1410-44.3510-4cm/s,属弱透水,涌水量小,实测单井涌水量小于30m3/d,渗透系数在8.2210-41.0910-4cm/s,水位埋深在2.02.5m左右,相应水位标高为0.651.15m,水质为微咸水。(3)I2层孔隙承压水第I2层孔隙承压水赋存于层砂土中,透水性好,渗透系数约0.91710-2cm/s,属中等、强透水,水量丰富,单井开采量15001800m3/d,水温为19.520.0,水质为微咸水,据本标段初勘抽水试验孔Q18XW1实测静止水位标高为-0.51m。孔隙承压水不直接接受大气降水补给,可能存在承压水之间的越流补给及基岩裂隙水的补给,径流速率缓慢,人工开采
8、是主要排泄方式。其中1b、1T层被主体地下连续墙隔断,无需进行抗承压水稳定性验算,可作坑内滞留水疏干;4b层承压含水层,坑底抗突涌稳定系数为0.961.1,不满足要求,降承压水4.5m后满足要求。五、工程数量工程数量见表 2-1:序号桩型号桩径(mm)桩长(m)数量(根)备 注矮柳站1KBZ1218003021抗拔桩2GCZ12800302工程桩合计23六、施工工期计划矮柳站站:抗拔桩、工程桩施工进度均为1根/1天;计划工期为2017年7月21日8月13日,共23天。七、 机械设备、人员、材料、技术设备准备机械设备表序号名称数量型号备注1回旋钻机1台GP-20矮柳站2泥浆泵2套Z-1/2pw
9、3清水泵2套QDX3-204泥浆箱2个人员配置表序号工种人数备注1技术22测量工23电工14电焊工15泥浆工26钢筋工27普工28安全1合计13材料准备表序号型号数量(t)进场时间12862.544 2017.7.172252.391 3220.210 4181.358 5I105.264技术设备表序号仪器名称规格精度数量1全站仪徕卡TS11 1R4001.01台2全站仪中纬ZTS602LR21台3苏光水准仪DSZ22.0mm/km1台4钢卷尺50m1mm2把5泥浆比重计1台6含砂率测瓶2个7塌落度桶1个8钢直尺2把施工准备桩位放样埋设护筒钻孔终孔检查第一次清孔下钢筋笼第二次清孔检查沉渣和泥浆
10、灌注水下混凝土测量砼面标高成桩监理检查自检成型尺寸钢筋笼制作取样试验钢筋备料砼强度和桩位核查下一根桩施工商品砼输送泥浆循环与废弃泥浆处理钢筋笼焊接整体下放,下放导管八、工艺流程图 钻孔桩施工工艺流程图九、流程说明9.1施工准备在桩基施工前,硬化或整平场地,使机械能顺利进出场,清除桩基位置周围杂物,并保证施工中钻机稳定。进行桩位中心和标高控制点的测放,钻孔桩十字轴线上部设四个中心护桩,便于施工过程中进行中心复核及检查。场地处理后,埋设护筒。9.2泥浆制备泥浆采用搅拌泥土自造泥浆,以原土泥浆护壁,排渣泥浆比重控制在1.11.2;在砂土和较厚夹砂层中成孔,泥浆比重控制在1.11.3。施工中,根据试验
11、泥浆的全部性能指标,在钻进过程中定期检验泥浆的各项指标,检查泥浆的结果及时在泥浆池中调整泥浆的成分,保证泥浆的各项指标适用及稳定。指标控制:粘度为1822s,含砂率为4%8%。9.3埋设护管孔口护筒采用68mm钢板制作,内径比桩径大20cm,长度视土层情况而定,一般护筒埋深12米。采用人工开挖埋设护筒,护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面与原土之间也要用粘土填满、夯实,顶部高出地面30cm,严防地表水渗入护筒。顶部准确竖直,护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制,护筒竖向的倾斜度不大于1%L。9.4成孔作业钻机就位时用枕木支垫平稳,将钻头中心线对准桩孔中心,误差控制在2cm以内。旋转钻
12、机的起重滑轮和固定钻杆的卡机,位于同一垂直线上,保持钻杆垂直。开钻时,低档慢速钻进,钻到护筒下1m后,再以正常速度钻进。注意护筒内保持一定数量的泥浆方可钻进,每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用,经常检查排浆系统,加速泥浆循环。施工时注意起落钻头均匀,避免撞击孔壁;接卸钻杆时采取可靠措施,严防钻头脱落;钻杆拆除后,进行检查清理,涂油保养。钻孔过程中,孔内严格保持泥浆稠度适当、水位稳定,根据孔内泥浆的渗缺情况及时补充泥浆维持孔内水头差,防止坍孔。随时对钻碴作取样分析,及时核对设计地质资料,根据地层变化情况,采用相应的钻进参数、泥浆稠度。钻进过程中,经常测定钻孔深度、倾斜度,发现问题,及时处理。在软塑状
13、土层中旋转钻进时,要相应控制进尺速度,以防糊钻。在钻进过程中,对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量。在砂土、软性土等容易塌孔的土层采用低档慢速钻进,同时提高孔内水头,加大泥浆比重,防止塌孔。若发生塌孔后,查明原因和位置,进行分析处理,塌孔不严重,可加大泥浆比重继续钻进,严重者回填重钻。对于砂层部位,为防止塌孔或扩孔,可向孔填加黏土块,反复提钻下落,使黏土挤入孔壁一定深度,紧固孔壁,钻孔应一次成孔,不得中途停顿,达到设计深度后,对孔位、孔径、孔深及孔形进行检查,若发现存在偏差及时调整。若发现孔底地质条件与设计不符,报请设计、监理等单位研究确定处理方法。9.5首次清孔钻孔至设计高程经
14、检查后,立即进行清孔。清孔方法按规范有关规定进行。清孔的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆比重、泥浆中含砂率和孔壁厚度符合质量要求和设计要求,为灌注创造良好的条件。钻孔至设计高程,经过检查,孔深、孔径、孔的偏斜误差符合要求后,将钻碴抽净,达到清孔要求。清孔采用换浆法,在钻进至设计深度后,稍稍提起钻头,同时保持原有的泥浆比重进行循环清碴,随着残存钻碴的不断浮出达到清孔要求。清孔标准符合下列规定:孔底500mm以内的泥浆相对密度小于1.25,含砂率8%,粘度22S,灌注砼前,孔底沉碴厚度50mm。9.6钢筋笼制作安装钢筋笼绑扎钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料,做好焊接平台,钢筋骨架分段加工。钢筋笼严
15、格按设计和规范要求制作,钢筋笼主筋采用单面焊接,焊接长度不小于10d。钢筋笼制作完成后,需经监理验收合格后方可进入下道工序。钢筋笼制作允许偏差:项目允许偏差钢筋笼长度100mm钢筋笼直径10mm钢筋间距10mm箍筋间距20mm9.7钢筋笼吊装钢筋笼的安放标高,可由护口管顶端处的标高来计算,安放时必须保证桩顶的设计标高,容许误差为10mm,桩位容许误差为20mm,桩径容许误差050mm,桩身垂直度不大于1/200。钢筋笼必须焊接牢固,垂直偏差不大于1/300。钢筋笼下放时,应对准孔位中心,一般采用正、反旋转慢慢地逐步下沉,防止碰撞,放至设计标高后应立即固定。起吊钢筋笼下笼时由人工辅助对准孔位,保
16、持垂直、轻放、慢放,避免碰撞孔壁。下放过程中若遇到障碍应立即停止,查明原因后进行处理,严禁提高猛放和强制下入。钢筋笼安装入孔时和上下节笼进行对接施焊时,应使钢筋笼保持垂直状态,对接钢筋笼时应两边对称焊接,双面焊接焊缝长度大于5d,单面焊接焊缝长度大于10d。孔口对接钢筋笼完成后,需请现场监理工程师验收,验收合格后方可继续进行下一节笼的安装。下放钢筋笼时,技术员在场严格控制笼顶标高。无格构柱的钢筋笼应制作三根吊杆(吊杆用25钢筋加工,下部焊在钢筋笼主筋上,上部弯钩吊挂于井口钢管上,在吊装前需对护筒标高进行测量,来确定吊筋长度),防止钢筋笼下沉或浇注混凝土时上浮。9.8导管安装导管用250280m
17、m的钢管,每节长2.03.0m,底节长4m,配12节长0.51.5m短管,由管端粗丝扣连接,接头处用橡胶圈密封防水,施工前对导管作水压和接头抗拉试验。制作型钢砼浇注支架平台,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,并于上部放置砼漏斗,浇注支架平台的高度和斗的容量要保证(首灌量)第一斗有足够的冲击动能,保证第一斗混凝土浇注后导管埋深不小于2m,以保证桩底的质量。9.9二次清孔在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注砼的时间间隙较长,孔底又会产生沉碴,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉
18、碴。清孔标准是对磨擦桩孔深达到设计要求,孔底泥浆比重小于1.15,控制复测沉碴厚度在10cm以内,清孔就算完成,立即浇注砼。9.10水下灌注制备采用商品砼灌筑。设计桩身砼为水下C35,混凝土粗骨料粒径不大于40mm;砂用连续级配良好的中砂;搅拌用水采用自来水。水下灌筑1)混凝土初灌量应经过计算:满足导管埋入混凝土的深度不得小于2m,且不大于6m,形成混凝土泥浆界面,使泥浆与混凝土分离开。2)灌注前在导管内使用隔水栓,隔水栓预先用8号铁丝悬吊在漏斗下口,当装满后,剪断铁丝,即下沉至孔底,排开泥浆埋住导管口。3)浇注混凝土连续进行,中途停歇时间不超过15min,随浇注随拔管,在整个浇注过程中,导管
19、在埋深控制在以26m之间,由专人测量导管埋置深度及管内外面的高差,填写水下浇注记录。灌注速度不能太快,以防止孔内压力过大使钢筋笼上浮,若出现钢筋笼上浮现象,立即停止灌注,缓缓上下提升导管,降低孔内压强,使钢筋笼恢复原位。4)利用导管内的的砼压力使导管外钻孔桩面逐渐上升,上升速度不低于2m/h,直至施工顶标高(高于设计标高2m以上),在浇注过程中,如果导管内含有空气时,后续宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管,不得将整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。5)灌注时水下的浇注面按高出桩顶设计高程的2m以上控制,以保证桩顶的强度质量,避免因桩头劣质强度达不到设计要求
20、引起的质量问题。另外浇注全过程应当及时记录备案。6)在浇注将近结束时,利用提升斗的高程控制保证的灌注高度。在孔内注入适量清水使孔内泥浆稀释,排出孔外,保证泥浆全部排出。十、针对性技术措施10.1保证孔径满足设计要求的技术措施采用单腰带、双腰带三翼片钻头成孔。钻进中,准确控制钻进速度和转速,采用加重钻杆保证钻杆在悬吊状态工作,经常检查钻头直径,磨损后及时更换,确保桩的充盈系数在1.11.3,配置优质泥浆,使钻孔泥浆比重控制在1.2左右,确保孔壁稳定,防止孔壁坍塌,缩径,使成孔孔径规则,并能保证大颗粒的泥屑悬浮而随泥浆排除。10.2保证钻孔垂直度的技术措施钻机就位准确,并以天车、转盘、护筒三中心点
21、于一直线定位。开孔时轻压、慢转,待钻具中心在转盘以下时方能正常钻进。当地层变硬时,则降低钻进速度且轻压慢转,确保成孔精度,发现异常情况及时纠正。10.3保证孔深的技术措施埋设护筒后,根据孔口标高、桩底标高精确计算孔深(桩深)。准确丈量钻具,保证钻孔深度。在终孔后将钻头提高离孔底1020cm慢速空转,进行第一次清孔,清孔时间不少于30分钟,下完导管后进行第二次清孔,孔底沉渣不大于50mm后立即灌注混凝土。10.4砼灌注成桩技术措施灌注前检查孔底沉渣厚度。导管在使用前及浇注45根桩后,要检查导管及其接头的密闭性,确保密封良好。采用最优初灌量,保证初灌后导管埋深不小于2m。浇灌前导管内安放隔水塞。灌
22、注过程中按砼灌注量定时监测砼面高度,验算导管埋深。导管埋深一般控制在2m6m之间,严禁导管埋深过大或将导管提离砼面。当砼面接近钢筋笼底部时,严格控制导管埋深及砼灌注速度,以防钢筋笼上浮。保证桩顶标高及桩顶强度。随孔内混凝土上升,需逐节快速拆除导管,时间不超过15分钟。提升导管时,应尽量避免碰撞钢筋笼或格构柱。在浇注过程中,当导管内混凝土不满时,含有空气时,后继的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上而下倾入管内,以免在管内形成高压气囊,挤出管节的橡胶封垫。混凝土上层存在一层浮浆需要凿除,砼实际浇灌标高须比设计标高高5%桩长且不少于2m(设计说明中标注不少于1m),在灌注混凝土结束时,
23、要慢提导管并上下串动导管,防止出现空心。砼浇灌过程保持连续作业,不得中断,灌注完毕及时清理灌注现场,并整理原始记录。10.5桩基检测技术措施 灌注桩质量检测采用低应变动测法检测桩身完整性,检测数量7根;竖向静载试验检测4根(工程桩2根、抗拔桩2根)。十一、钻孔灌注桩桩顶标高钻孔灌注桩桩顶标高应随底板底面标高变化而变化,并保证桩顶进入底板100mm。矮柳站钻孔灌注桩桩顶、桩底标高如下表所示:序号型号桩径mm桩长桩顶标高桩底标高备注一矮柳站1KBZ1580030-14.494-14.831-44.494-44.831抗拔桩2GCZ1280030-14.494-14.831-44.494-44.83
24、1工程桩十二、质量保证措施1.质量保证体系质量保证体系项目经理:徐修发副经理:韩长林 项目总工程师:苏晨安质部长:李玉龙技术部长:吴恒班组质检员 : 仲国芳 2.质量保证措施(1)钢筋笼的绑扎质量,按照图纸要求绑扎。控制成孔的深度以及泥浆的比重,特别是在混凝土浇注前,再次测量孔深,孔深要比设计深度深0.5m左右,泥浆比重控制在1.15。成孔前检查格构柱的的尺寸以及焊接质量,尺寸要求在规定的误差范围内,焊缝饱满。严格控制混凝土的超灌量,保证混凝土超灌1m以上。(2)抗拔桩、工程桩施工前必须先完成试桩施工,以便核对地质资料情况,来确定设备选型及各项施工参数,从而保证成桩质量。混凝土提前进行配合比验
25、证,在浇筑过程中专业质检人员对进场混凝土检查抽检,混凝土配合比、塌落度等参数必须满足设计要求,方可进行混凝土浇筑。矮柳站抗拔桩、工程桩检测,比例不少于20%;进行低应变动法检测桩身完整性,桩基检测由具有相应资质的单位进行,且不得少于10根。十三、安全施工保证措施1.安全管理体系安全管理体系项目经理:徐修发副经理:韩长林 安全总监:张雨安质部长:李玉龙班组安全员 :仲国芳 2.安全生产管理组织机构组长:徐修发副组长:韩长林副组长:张雨副组长:项智军副组长:苏晨综合办公室安全质量部机械物资部工程技术部工程经济部实验室图10-1 安全生产管理组织机构图3.安全保证措施(1)用电安全一切电器设备、架空
26、线的安拆工作,必须由持证在职的电工跟班操作;电工操作应按操作规程施工,上岗时必须携带必备的劳防用品;配电柜、露天的配电箱及电焊机等电器设备必须安装漏电保护器和接零、接地保护,并有防雨防水装置;动力和照明必须严格分开,严禁电线随地乱拖现象,该架空必须架空,需埋地穿管的必须按规定办理;经检查发现,操作前电器设备如电线、按扭开关、插座插头、漏电保护器等装置有损坏和失灵的必须严禁使用,待修整后确认安全方可投入使用;(2)设备操作安全各种机械设备操作必须持证上岗,根据机械操作规定执行,严禁无证操作;凡电动机械均按“三级管理二级保护”规定执行;各种机械设备和中心型机具的保险装置、防护装置、限位装置齐全有效
27、可靠,机械完好率必须达到95%以上,维修、保养、例保制度记录、防护标准等均由本单位物资设备部、工地主管人统一按国家部颁的规定和宁波市建委、市劳动局的各种机械操作规程规定的实施,技术部门组织安全技术交底,安全部门定期进行检查监督。(3)交叉作业安全控制 根据施工安排钻孔桩的施工在基坑三轴搅拌桩加固施工完成后再进行钻孔桩施工,钻孔桩施工顺序从东向西依次施工完成,不存在交叉作业影响,现场合理安排施工顺序。十四、文明施工保证措施针对施工中安全的难点和事故易发点,制订有效的安全防范措施,落实岗位安全生产责任制,严格监督考核,强化施工现场安全管理。使安全标准工地建设活动标准化、规范化。(1)施工时采取分段
28、、集中施工方法,做到当天施工,当天清场。(2)运输车辆采用密闭车型或防尘措施;施工现场,设置车辆清洗设备,对车身、车轮进行保洁,车辆出施工场地时不将泥土带出工地。(3)场地清洁:每天施工结束后,都应将场地和周围道路进行保洁洒水,防止建筑垃圾和施工中的泥土,影响道路整洁,产生二次扬尘污染。(4)施工现场遵照建筑施工场界环境噪声排放标准GB 12523-2011制定降噪的相应制度和措施。(5)控制施工产生的污水流向,防止漫沿,并在合理的位置设置沉淀池,经沉淀后排入污水管线,严禁流出施工区域,污染环境。(6)根据工程本合同段的工程特点、气候特点,冬雨期安排正常施工。施工中做好工程的试验和检测工作,加强检查监督,采取严格的自控措施,确保冬、雨季施工质量和进度。十五、附图1.矮柳站抗拔桩及工程桩平面布置、钻机站位及编号图2.矮柳站抗拔桩及工程桩配筋图15