地铁站围护结构临时立柱桩及抗拔桩施工方案（12页）.doc

1、录1 工程简介21.1 设计概况21.2 工程地质21.3 工程水文22 施工顺序23 施工方案23.1 立柱桩和抗拔桩施工23.1.1 施工准备33.1.2 测量定位33.1.3 护筒制作和埋设33.1.4 钻机定位33.1.5 钻进成孔43.1.6 第一次清孔43.1.7 钢筋笼制作和吊装43.1.8 导管安装及二次清孔53.1.9 灌注水下混凝土63.2 钢立柱施工63.2.1 施工步骤63.2.2 注意事项74 常见问题及处理方法74.1 导管进水74.2 坍孔84.3 卡管84.4 浮笼94.5 桩身夹泥断桩95 机械和劳动力配置105.1 机械配置105.2 劳动力配置106 质量

2、保证措施117 安全文明施工保证措施127.1 安全施工保证措施127.2 文明施工保证措施12XXX围护结构临时立柱桩及抗拔桩施工方案1 工程简介1.1 设计概况XX站围护结构共设1000临时立柱桩16根, 桩基内嵌钢立柱顶端伸入第一道砼支撑，与砼支撑共同组成开挖临时格构支撑体系。为抗浮以确保主体结构施工作业安全，采用1200抗拔桩26根，抗拔桩底端嵌入车站底板下1316.5m（2#风亭处为22m），抗拔力特征值为4871 7381KN。 立柱桩和抗拔桩均采用C35水下砼。1.2 工程地质本站位于南京XX大学校门西侧，地面高程北侧约13.02m，南侧约12.03，发育软土、粉土。桩基穿越地层

3、自上而下主要为杂填土、素填土、（淤泥质）粉质粘土、粉土、混合土、强风化闪长岩、中风化闪长岩、微风化闪长岩。1.3 工程水文根据地下水的埋藏条件和赋存条件，可分为上层滞水、松散岩类孔隙潜水、松散岩类孔隙承压水、基岩裂隙水、岩溶水。本站地处秦淮河漫滩，邻近玄武湖，地下水埋藏浅，勘察期间地下水位埋深1.52.0m，年变幅1.5m。场地环境类型为类，据水质分析资料，沿线地下水、土对砼具微腐蚀，对砼中钢筋具微腐蚀。2 施工顺序因施工条件所限，先由1台回旋钻机及1台冲击钻机施工车站北端立柱桩、抗拔桩，完成后移机至车站南端施工剩余桩基，由此完成整个车站的立柱桩和抗拔桩。3 施工方案3.1 立柱桩和抗拔桩施工

4、立柱桩采用正循环回旋钻机钻进，泥浆护壁；抗拔桩采用冲击钻机成孔，泥浆护壁。钢筋笼现场制作，分节吊装，吊装选用25T吊车，成孔后第一次清孔结束，即安放钢筋笼（钢立柱）和砼导管，并进行第二次清孔，砼采用商品砼。钻孔和成桩施工中排出废浆输入废浆池，由专用泥浆运输车外运。施工流程如下：施工准备 定轴线、桩位 埋设护筒 钻机就位 成孔 第一次清孔 钢筋笼（钢立柱）制作、吊装 安放导管 第二次清孔 灌注水下混凝土 成桩 钻机移位 拔除护筒 回填桩孔3.1.1 施工准备(1) 在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物，并及时与设计院、业主协商。(2) 清除地表杂物，填平碾压地面管线迁移

5、的沟槽。(3) 设置泥浆池，做好环境保护。泥浆池容积宜不小于桩体积的3 倍。(4) 护壁泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀，主要技术指标满足下列要求: 胶体率不低于95%。 含砂率不大于2%。 造浆能力不低于2.5L/kg。 塑性指数17（砂粘土应15，大于0.1mm的颗粒6%）。 粘度22-30Pa.s如果粘土较差可加入0.10.2%Na2CO3或NaOH，以改善泥浆。3.1.2 测量定位(1) 利用全站仪、钢尺对桩位进行精确定位放样，并请测绘单位及监理方进行复核。桩位放样允许偏差不大于1cm。(2) 开工前，用水准仪对施工现场地坪标

6、高进行测量，以此控制成孔深度。3.1.3 护筒制作和埋设(1) 护筒是保护孔口、隔离杂填土的必要措施，也是控制桩位、标高的基准点，因此每个桩孔均必须埋设护筒。(2) 护筒宜采用6mm钢板卷制而成,并在外侧增设加劲肋,以防变形。护筒内径应比钻孔桩设计直径稍大10-20cm。(3) 埋设时，护筒中心轴线对设计桩位中心偏差不得大于5cm，垂直度控制在1%以内，并防止钻孔过程中发生漏浆而污染环境。(4) 护筒顶端应高出地下水位0.5m以上，埋置深度为2-4米，并露出地面0.3m，以免失水引起塌孔。护筒四周间隙用粘土回填并捣实，以确保护筒的稳定。3.1.4 钻机定位钻机安装在轨道或方木上。钻机就位时，转

7、盘中心对准定位标志，校对水平，并校对天车中心、转盘中心与桩位中心成一直线，其偏差不得大于2cm，再进行调平，垂直度控制在1/300以内。3.1.5 钻进成孔(1) 开钻前应先往孔内灌注泥浆，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。(2) 开钻时进尺要适当控制以保证开孔的垂直度，在护筒刃脚处应低档慢速钻进,使刃脚处有坚韧的泥皮护壁，钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。(3) 成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻，终孔前的钻进速度放慢以便及时排出钻屑，减少孔底沉渣。(4) 钻进中如泥浆有损耗、漏失，应予补充，并按时检查泥浆指标。3.1.6 第一次清孔当钻至设计标高后应停止钻进，对孔深、

8、孔径、垂直度进行检查，并及时进行一次清孔。具体方法：在钻进终孔后利用成孔钻具直接进行，清孔时先将钻头提离孔底1020cm，转盘回转冲孔，泥浆循环不断进行，并时常串动钻具以提高清孔效果。一次清孔泥浆比重控制在1.15左右，手触泥浆无颗粒感觉,一次清孔即可结束。3.1.7 钢筋笼制作和吊装(1) 钢筋笼制作 将钢筋笼放在平整度5mm的钢筋砼（C20，厚150mm）平台上制作加工。钢筋笼应分节制作，由吊机分节吊放，吊拼焊接而成。 制作钢筋笼时，先在制作平台将加强箍筋与主筋焊接在一起，然后采用点焊将主筋与螺旋箍筋连接在一起。 主筋搭接采用焊接，焊接长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。同一截面的连

9、接接头面积不能超过50%，接头错开间距不小于35d。 纵向钢筋的底端与孔底之间不留间隙，同时钢筋底端稍向内弯折。 主筋净保护层为7cm。 钢筋笼加工完成后先自检合格后，通知施工单位验收，由施工单位通知监理单位验收，并做好隐检记录。 钢筋笼的制作偏差按下表控制：序号项目允许偏差1主筋间距10 mm2箍筋间距或螺旋筋螺距20 mm3钢筋笼直径10 mm4钢筋笼长度50 mm5主筋接头错开距离35d（2）钢筋笼吊装一次清孔结束后，将钻具提出孔外，测量其孔深、孔径及垂直度，检查合格后方可采用吊机进行钢筋笼的吊装。 为保证钢筋笼的安放深度符合设计标高，安放前测定具体标高尺寸，确定吊筋长度，以保证偏差在1

10、00mm以内。 钢筋笼吊放入孔时，应确保钻孔和钢筋笼的同心度，不得碰撞孔壁。 为防止灌注混凝土时钢筋笼移位及上浮现象发生，钢筋笼下到设计位置后必须固定好，以确保钢筋笼保护层偏差为20mm，笼顶、底标高偏差在100mm之间。 钢筋笼分节接头应符合如下规定：下节笼上端露出操作平台高度宜在1m左右；主筋焊接部位的污垢应予以清除；上下节笼各主筋位置应对正，且上下笼均处于垂直状态时方可施焊，焊接时宜两边对称施焊，并敲去焊渣；同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50,相邻接头错开距离不应小于35d；焊接完毕后，应补足焊接部位的箍筋。3.1.8 导管安装及二次清孔 导管应采用直径不小于250mm 的管节

11、组成，接头应具备装卸方便，连接牢固，并带有密封圈。使用前进行闭水试验（水密、承压）和接头抗拉试验。 当钢筋笼（钢立柱）安入完毕后，应尽快安放导管，进行第二次清孔。二次清孔的泥浆比重应控制在1.10，沉渣厚度应小于10cm。成孔质量标准表：项 目允 许 偏 差孔中心位置(mm)20孔径(mm)设计桩径垂直度1/300孔深不小于设计深度沉渣厚度(mm)100 清孔后泥浆指标相对密度:1.031.1 粘度:1720Pa.s 含砂率:98%3.1.9 灌注水下混凝土本工程采用导管进行水下砼灌注，砼采用水下C35商品砼，在二次清孔结束后的25分钟内开始砼灌注。 混凝土初灌量必须保证能埋住导管1m，初灌量

12、不小于1.2m3。 灌筑过程中应及时拆除导管，导管埋深一般控制在26m。 混凝土浇灌中应防止钢筋笼上浮，在混凝土面接近钢筋笼底端时灌筑速度应适当放慢。导管提升要平稳，避免钩带钢筋笼。 施工中要连续灌筑，中断时间不得超过45分钟。导管提升时不得碰撞钢筋笼。 混凝土灌注高度应高于设计桩顶标高0.5m，待施工车站底板时凿除多余桩头。3.2 钢立柱施工钢立柱截面尺寸为500mm500mm，由4根16016等边角钢和缀板（400mm200mm）焊接而成。钢立柱顶端锚入砼支撑0.5m，底端插入立柱桩内3.0m。钢立柱预先在加工场焊接成型，待立柱桩钢筋笼下放后再由汽车吊及人工配合的方法吊放。3.2.1 施工

13、步骤（1）立柱桩钢筋笼最后一节下放后，钢筋笼顶端露出地面操作平台1m以便和钢立柱进行焊接。（2）将钢立柱插入钢筋笼3.0m，采用“井字形”钢筋与钢筋笼加劲箍连接；无加劲箍部位采用就近增加拉筋的方法与钢筋笼主筋连接。（3）吊装入孔时对钢立柱的水平位置和高程进行精确定位。钢立柱应置于桩中心,下放时保证其垂直度度偏差小于基坑深度的1/300。同时,在地面采取加固措施,防止钢立柱在砼灌注时发生偏移,影响钢立柱基础成桩质量。（4）吊装完成后连接导管，进行水下砼灌注，砼灌注顶面标高控制在桩顶标高以上50cm，待砼初凝后，填塞砂料将钢立柱回填密实。3.2.2 注意事项（1）为确保导管顺利下放及混凝土灌注过程

14、中导管不被格构柱卡住，可预先在格构柱底面内侧8个角钢边焊接导轨，每一角边焊接一根 10 mm钢筋08 m长(焊接长度45 cm)。（2） 钢立柱应在专用加工场地制作,焊接时保证原材料及焊接后成品平直无弯曲，确保钢立柱的承载能力。（3）钢立柱上焊接缀板时，避免焊接使型钢温度上升过大，影响立柱的承载能力。（4）钢立柱轴线偏差5mm，钢立柱顶面平整度偏差5mm，钢立柱上下平面相应对角线差偏差小于长度的1/500。4 常见问题及处理方法4.1 导管进水(1) 进水原因 首批砼储量不足，或砼储量足够，但在提升导管准备开启栓阀时，导管底口距孔底的间距过大，砼下落后，不能埋设导管底口，以致底口进水。 导管接

15、口不严，或导管焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。 导管提升过猛，或测深错误，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。(2) 预防和处理方法 应即将导管提出，将散落在孔底的砼拌合物用空气吸泥机或抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批砼，重新灌注。 若是、种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底中翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于2m。由于潜水泵不可能

16、将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可于导管底部设置防水塞，将导管重新插入砼内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满砼后，稍提导管，利用砼自重将底塞压出，然后继续灌注；若已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击的方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。4.

17、2 坍孔在灌注过程中发现护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔现象，可用测深锤探测。如测深锤原系停挂在砼表面上未取出的，现被埋不能上提，或测深锤探测砼面时，达不到原来深度，相差很多，均可证实确为坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等均可引起。发生坍孔后应查明原因采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物，排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，如不继续坍孔，可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，保存孔位，以粘土回填，待坍塌稳定后，掏出或吸出回填土，重新下

18、管灌注。但这种桩应按断桩采取补强处理。4.3 卡管 初灌时隔水栓卡管或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整，然后重新吊装导管，重新灌注。 机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，

19、并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。4.4 浮笼钢筋笼上升是由于导管提升钩挂所致，或是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。当导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时,灌注速度应控制在0.4m3/min内。克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外，还应从钢筋笼自身的结构及定位上加以考虑，具体措施为：适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少

20、混凝土向上顶托力；钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；孔底设置直径不小于主筋的12道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部，实践证明对于克服钢筋笼上升是行之有效的。4.5 桩身夹泥断桩(1) 断桩原因大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，就采用地质钻机，钻芯取样，作深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理： 桩身混凝土有夹泥断桩或局部

21、混凝土松散。 取芯率小于95，并有蜂窝、松散、裹浆等情况。 (2) 灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强度的降低，不能满足设计要求，因此需要作补强处理。事前，应会同主管部门、设计单位、工程监理以及施工单位的上级领导单位，共同研究，提出切实可行的处理办法。据以往的经验，一般采用压入水泥浆补强的方法，其施工要点如下： 对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔外（用无破损深测法探测的桩要钻两个孔），应再钻一个孔。一个用做进浆孔，另一个用作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1m。 用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa0.7MPa，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出来，直到排

22、出清水为止。 用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜用425号水泥），进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。 为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从进浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。 最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa0.8MPa关闭进浆闸，稳压闷浆20min25min，压浆工作即可结束。压浆工作结束，水泥浆硬化后，应再作一次钻芯，检查补强效果：如断桩夹泥情况已排除，认为合格后，交付使用；否则，应重钻补桩或会同有关单

23、位研究其它补救措施。5 机械和劳动力配置5.1 机械配置根据桩基设计数量及现场实际施工情况，计划投入1台回旋钻机及1台冲击钻机施工。主要机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1正循环回旋钻机SY200台12冲击钻机台13泥浆泵3PNL台44泥浆运输车辆25交流弧焊机BX1-500台46钢筋切割机GT-6/40台27钢筋弯曲机WJ-1-6/40台28汽车吊25T辆19挖掘机150台15.2 劳动力配置每台回旋钻机采用三班制，每个班组4人，其中班长1人，卷扬机司机1人，普通工2人，共计12人。每台冲击钻机采用三班制，每个班组4人，其中班长1人，卷扬机司机1人，普通工2人，共计12人。钢筋班组共

24、计19人，其中持证技术工人5人，普通工10人，后勤人员2人，现场管理人员2人。6 质量保证措施(1) 成立以项目经理为第一责任人的质量领导小组，项目部各部门为质量管理职能部门，设专职质检员，班组设兼职质检员跟班作业，形成自上而下的质量保证体系。(2) 严格控制各种原材料的质量，把好进料关。各类建筑材料运到现场后，由试验人员进行现场取样试验，对达不到标准的材料坚决清退出场。各种原材料、半成品均应有出厂合格证、产品质量证明书和试验报告。进场后分类堆码，挂牌标识。(3) 本工程实行项目经理部、作业队、班组三级自检制度，选派具有类似施工经验和取得相应资格的质量检验工程师担任本工程自检工作，建立完善的质

25、量自检体系和自检制度，使工程质量始终处于受控状态。工程实施过程中，作业队内部严格执行“自检、互检、交接检”的“三检制”，检查中发现问题及时纠正处理，并由队质量检验员记入工程日志。经常进行定期或不定期检查、评比及总结经验，通报工程质量情况。(4) 隐蔽工程经单位质检员检查合格后报监理工程师检查签证。隐蔽工程未经监理工程师签证认可，不准覆盖和进行下道工序施工。凡分项工程的施工结果被后道施工所覆盖，均应进行隐蔽工程验收，验收结果填写隐蔽工程验收记录，作为档案资料保存。(5) 对工程的重要部位、关键工序实行24h全过程质量旁站监督检查制度，由安全质量检查人员和施工技术主管人员轮流值班。对工序全过程实施

26、跟班旁站监督检查，填写检查记录及质量评价表，报总工备案。(6) 钢筋进场后，应按批按规格分类堆放，标识清楚，妥善保管，防止污染和锈蚀。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋笼制作前，应将钢筋校直，清除钢筋表面污垢锈蚀等。钢筋下料时，应准确控制下料长度。(7) 成孔过程中，孔内泥浆液面应保持稳定，以保持孔内外压力的平衡，确保泥皮的护壁作用。(8) 钻进过程中，采用人工造浆和人造化学泥浆相配合，以保证正常成孔，防止孔内漏水、塌孔、缩孔。(9) 混凝土灌注过程中应勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过浅或过深。7 安全文明施工保证措施7.1 安全施工保证措施(1) 加强施工现

27、场安全教育，对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育。(2) 坚持“管生产必须管安全”的原则，由项目部生产副经理和专职安全员对施工区域定期进行巡检。(3) 实行逐级安全技术交底制，组织有关人员进行书面详细安全技术交底，凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料。(4) 各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证方能上岗，对机械操作人员要建立档案，专人管理，定期进行安全培训。(5) 起重设备必须严格遵守 “十不吊”的相关规定进行作业。(6) 定期对机电设备、车辆进行安全大检查，对检查中查出的安全隐患，严格按照“三不放过”的原则进行调查处理，防止机械事故的发生。(7) 施工现场的

28、临时用电，采用三级配电，两级保护，严格做到“一机一闸一漏”，杜绝一闸多孔和一闸多用。(8) 桩基施工时必须保持与110kv高压线的安全距离水平向不小于4m，竖直向不小于6m。(9) 孔上电缆必须架空2.0 m 以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。(10) 护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护，避免人或物品掉入。 (11) 登高作业超过2m 必须穿防滑鞋，带安全带。 (12) 钢筋骨架起吊时要平稳，严禁猛起猛落，并拉好尾绳。7.2 文明施工保证措施(1) 所有的废水、污水必须经过三级沉淀池处理后方可排入市政排污管道。(2) 保持施工区和生活区的环

29、境卫生，及时清理生活垃圾，生活垃圾必须运至指定地点按规定进行处理。 (3) 施工过程中处置好设备及多余材料，做到工完料清，保持现场整洁。(4) 合理安排工序，钻孔桩的入岩施工尽量安排在白天，避免夜间施工噪声扰民。(5) 工地现场材料、构件必须分门别类堆码整齐，做到“下垫上盖”，由材料员统一管理。 (6) 施工场地内随时洒水或采取其他抑尘措施。施工临时弃土堆必须采用绿色密目网覆盖。(7) 装运建筑材料、土石方、建筑垃圾、弃土、弃渣的车辆必须采用遮盖措施，保证运输途中不污染道路和环境。 (8) 所有进出场车辆必须先由洗车槽冲洗后方可正常出入。(9) 禁止在人口集中地区焚烧沥青、油毡、橡胶、塑料、皮革以及其他有毒有害烟尘和恶臭气体的物资；特殊情况下需焚烧的，须报当地环境保护主管部门批准。(10) 加强对施工机械、运输车辆的维修保养，禁止以柴油为燃料的施工机械超负荷工作，减少烟度和颗粒物排放。