广东某城市轨道交通工程桥梁桥墩桩基托换专项施工方案(钻孔桩、大体积混凝土浇筑、附图).docx

深圳市城市轨道交通7号线7306标 黄木岗站桩基托换施工方案目录一、编制说明6二、工程概况62.1工程位置62.2周边环境及地下管线82.3工程设计简介92.3.1托换基坑设计92.3.2托换梁和托换桩结构设计102.3.3托换工序设计102.4工程地质及水文地质112.4.1工程地质112.4.2水文地质条件122.5施工重难点及措施13三、总体施工方案143.1施工步骤143.2施工组织流程153.3施工部署163.3.1施工场地布置163.3.2场地管理与组织17四、各主要施工方法174.1托换桩174.1.1托换桩施工方法184.1.2施工准备194.1.3测量定位194.1.4埋设护筒194.1.5冲击成孔194.1.6检孔204.1.7终孔、清孔214.1.8钢筋笼制作与吊装214.1.9安放导管224.1.10清孔234.1.11水下砼灌注施工234.1.12桩基检测244.2基坑开挖及支护244.2.1周边桥墩加固防护244.2.2基坑周边止水旋喷桩施工254.2.2.1施工准备274.2.2.2测量定位274.2.2.3造钻机就位、造孔施工274.2.2.4制浆274.2.2.5插管、试喷284.2.2.6提升、旋喷注浆284.2.2.7拔管、回灌桩孔294.2.2.8旋喷桩检验294.2.3基坑开挖294.2.4基坑支护324.2.4.1土钉墙施工324.2.4.2网喷支护施工344.3托换承台及托换梁施工354.3.1托换承台施工354.3.2托换梁施工364.3.2.1植筋及界面处理374.3.2.2托换梁钢筋砼施工394.3.3钢筋混凝土工程施工要求394.3.3.1钢筋制安394.3.3.2模板安装414.3.3.3砼工程的施工424.4顶升施工474.4.1安装千斤顶及可调自锁装置474.4.2预顶494.4.3封桩、截断老桩504.5基坑回填51五、资源投入和进度计划525.1主要资源投入525.2施工进度计划535.3主要工程量54六、施工监测556.1监测施工前期准备576.2监测内容586.3监测仪器安装586.4监测仪器596.5监测工艺流程616.6监测方法626.6.1安全巡视626.6.2地表沉降626.6.3周边建（构）筑物监测636.6.4建（构）筑物倾斜监测666.6.5建（构）筑物裂缝监测696.6.6基坑回弹监测（选测）706.6.7桥梁线型监测716.6.8桥梁应力监测716.6.9托换梁变形监测716.6.10托换梁应力监测726.6.11被托换桩上部桥墩竖向位移监测726.6.12新桩桩顶与托换梁之间位移监测726.6.13桥梁倾斜降监测736.7信息化管理746.7.1信息化施工的步骤746.7.2托换新桩施工阶段776.7.3预顶升、截桩阶段776.7.4其它现场数据测试78七、雨季施工措施78八、质量保证措施808.1质量目标808.2工程质量保证体系808.2.1 质量保证体系的建立808.2.2质量保证体系的运行838.2.3建立健全质量管理制度848.3工程质量保证措施848.3.1 质量组织保证858.3.2 质量技术保证868.3.3质量过程控制878.3.3.1施工过程控制体系878.3.3.2现场质量管理制度898.3.3.3托换施工质量措施918.3.3.4成品保护措施91九、安全保证措施929.1安全目标929.2工程安全保证体系929.3施工作业保证措施939.4立交桥保护措施94十、文明施工及环境保护措施9610.1噪声的控制9610.2振动的控制9610.3对水污染的控制9610.4对大气污染的控制9710.5固体废弃物的遗弃。97十一、应急预案9711.1指挥机构的设置和职责9711.2应急预案10311.2.1基坑坍塌事故应急预案10311.2.2基坑涌水事故的应急预案10411.2.3周边建筑物变形、裂缝应急预案10511.2.4桥梁路面沉降应急预案10611.3应急物资10711.4 安全事故救护单位108 黄木岗站桩基托换安全专项施工方案一、编制说明1、编制依据（1）深圳市城市轨道交通7号线工程黄木岗站主体围护结构(1-12轴)施工图设计、黄木岗站主体围护结构(12-28轴)施工图设计黄木岗站桩基托换施工图设计；（2）深圳地铁7号线工程详细勘察阶段黄木岗站岩土工程勘察报告；（3）对施工现场及其周边环境的考察及收集的地形、地貌、道路等资料；（4）现有的技术水平、施工管理水平和资金投入能力，机械设备配套能力；（5）类似工程的参观考察、学习、培训经验。2、相关规范(1)、地基与基础工程施工及验收规范（gb50202-2002）(2)、深圳市基坑支护技术规范（sjg05-2011）(3)、深圳地区地基处理技术规范（sjg04-96）(4)、建筑地基基础设计规范（gb50007-2011）(5)、建筑与市政降水工程技术规范（jgj/t111-98）(6)、建筑抗震设计规范（gb50011-2010）(7)、建筑地基基础工程施工质量验收规范（gb50202-2002）(8)、钢筋混凝土工程施工及验收规范（gb50204-2002）(9)、钢筋焊接及验收规程（jgj18-2003）(10)、锚杆喷射混凝土支护规范（gb50086-2001）(11)、施工现场临时用电安全技术规范（jgj46-2005）(12)、建筑机械使用安全技术规程（jgj33-2001）(13)、城市桥梁工程施工与质量验收规范（cjj 2-2008）(14)、公路桥涵施工技术规范（jtj 041-2000）(15)、黄木岗站桩基托换设计图3/7/d06/s/s22/woo/qt/030001-030020/a二、工程概况2.1工程位置黄木岗站位于黄木岗立交桥下，车站南北向布置。北接八卦岭站，南接华新站。台地地貌，地面高程一般为18.9724.22m，车站总长232m，宽度为21.4527.2m，开挖深度为27.429.3m。线路正上方为笋岗西路黄木岗立交桥,东侧为体育大厦及笋岗西路东行车道,西侧为黄木岗立交桥下环行通道、市二医院,北侧为泥岗西路，南侧为海关海馨苑, 见黄木岗站站位图1。n8号桥墩北桥黄木岗站受既有深圳市华强立交桥南桥s8号桥墩桩基和北侧n8号桥墩桩基干扰，需进行托换处理。s8号桥墩7号线南桥图1 黄木岗站站位关系图既有深圳市华强立交桥主桥总长222m，其桥跨组成为：北主桥由西向东3x20m+4x28m+（15+20+15）m，共三联；南主桥由西向东（15+20+15）m+4x28m+3x20m，共三联，s8号、n8号桥墩均位于第三联，其中4x28m联为预应力钢筋混凝土连续箱梁，其他两联均为钢筋混凝土连续箱梁，南北主桥的断面型式为单箱双室，梁高1.65m，箱顶面宽14.2m，底面宽为9.6m，南、北主桥墩柱为直径1.6m圆柱，基础采用直径1.2m钻孔桩，均为两桩承台，以微风化花岗岩为桩端持力层，南桥s8号桥墩桩基承台底标高+17.50桩底标高-14.70，桩长32.2m，北桥n8号桥墩桩基承台底标高+17.00,桩底标高-16.00，桩长33.0m。南、北主桥原设计荷载：汽超20；挂120，托换设计荷载取值：城-a级；三车道；按七度抗震设防。南桥s8号桥墩和北桥n8号桥墩桩基托换均采用由托换桩和托换大梁组成的门字架托换体系，托换桩采用直径1.5m钻孔灌注桩，托换梁截面为6.0m（宽）x3.5m（高）x21.3m（跨度），按两端简支设计，由于墩柱底荷载大，托换梁跨度大，采用主动托换方式处理。桩基托换在约5.15.3m深的基坑内施工，基坑侧壁安全等级为二级,采用放坡开挖，支护结构型式均采用喷锚支护，并采用直径600mm双管旋喷桩止水帷幕。托换桥墩（台）与黄木岗车站的位置关系图见图2托换桥墩（台）与黄木岗车站的位置关系图。托换梁车站围护结构托换桩被托换桩车站围护结构南桥南桥s8号桥墩n8号桥墩 图2 托换桥墩（台）与黄木岗车站的位置关系图2.2周边环境及地下管线基坑周围建筑物为80年代的市政道桥其基础形式为：黄木岗立交桥a、b、c匝道桥:为连续梁桥，桩基为端承桩；黄木岗立交桥n桥、s桥:为连续梁桥，桩基为端承桩；体育大厦、市二医院、海关海馨苑均为桩基础的高层楼房结构。具体情况见表1：表1 黄木岗站周边建（构）筑物基础及位置关系建筑物名称基础形式基础与托换基坑距离b7桥墩桥桩基础1.2mn7桥墩桥桩基础1.2ms7桥墩桥桩基础4mn9桥墩桥桩基础1.2ms9桥墩桥桩基础1.2m体育大厦桩基础50m以上市二医院桩基础100m以上海关海馨苑桩基础100m以上详见附图1：桩基托换平面布置图。根据黄木岗站管线现状图看，桩基托换处所涉及的管线为靠车站东端南北走向电力线220kv两回、110kv一回、 10kv七回；横穿车站东西走向的污水dn400一根、给水dn600、dn1000各一根。在桩基托换前已改迁完毕，对桩基托换施工不 存在影响。中部最终存在dn300燃气管,36孔通信管,dn1400给水管各一根横穿车站位置在42#-45#桩。除管线自身钢筋砼箱涵保护外在施工时保持1.5米安全距离并做安全警示处理，托换梁施工尽量远离管线。其中燃气管线保护方法及过管支撑板施工说明见附图9黄木岗站中部管线保护图。管线改迁示意图见图3。 图3 管线改迁示意图见图2.3工程设计简介本工程主要对s8、n8桥桩进行桩基托换，设计基本情况如下：2.3.1托换基坑设计桩基托换临时基坑深约5.15.3m，基坑安全等级为二级，按1:0.14的坡率放坡开挖，支护形式为土钉墙，面层东西向（横穿车站）设8 150150mm钢筋网并喷100mm厚c20混凝土+竖向设4道土钉，土钉倾角为15，竖向间距为1m，水平间距1m，梅花型布置，长度10.014.0m；面层南北向（平行车站）设8 150150mm钢筋网并喷100mm厚c20混凝土+竖向设2道土钉，土钉倾角为15，竖向间距为1m，水平间距1m，梅花型布置，长度14.0m。土钉钻孔均为110mm，内插25钢筋，孔内注水灰比为0.400.45的水泥砂浆。基坑开挖顶面四周设两排600两排双管旋喷桩做止水帷幕，旋喷桩桩长约9.4m,入砾质粘性土不少于2m，桩间咬合200mm。2.3.2托换梁和托换桩结构设计1托换方法采用托换梁和托换桩基，替换原来的承载体系。每根桩采用两根混凝土灌注桩和托换梁进行托换，托换桩上端设托换平台。托换桩采用c40钻孔灌注桩，直径为1500mm。托换梁采用钢筋混凝土结构，长宽高：21.3m6m3.5m，混凝土等级c50。所有钢筋选用hpb235、hrb335级钢筋。托换承台尺寸为（长宽高）：7.5m3.0m2.0m，采用c50级混凝土。承台上方预埋20mm厚的钢板供预顶阶段使用，承台与托换桩的连接通过桩顶插筋实现。2托换梁和被托换桩的连接二者之间的抗剪设计主要是通过托换梁和被托换桩之间的咬合、界面处理和植筋来实现，即在托换梁梁高范围内，把原桩表面凿毛，深度宜为1020mm左右，并刷界面剂进行界面处理；沿被托换桩周围植筋，钢筋和桩之间的缝隙用锚固胶（a级植筋胶）充填。2.3.3托换工序设计1预顶：预顶应采用带自锁装置的千斤顶，千斤顶的总吨位不小于该桩上荷载的标准值。预顶方法为在承台顶与托换梁之间预留550mm高空隙，并放入千斤顶和钢楔块，对桩、梁间施工可控的作用力。千斤顶加载过程应严格执行同步加载，并采用分级加载原则，共分八级加载，每级荷载增量为千斤顶加载上限值的10%加载过程中被托换桩的上抬量不能大于1mm，托换梁最大裂缝宽度不得大于0.20mm时，否则应停止加载。2封桩托换梁施工时，在托换梁对应桩纵向钢筋的位置预埋钢筋，待预顶完成后，在保持预顶力稳定不变的情况下将桩、梁预留钢筋焊接，然后封桩，封桩砼浇注顺序为：浇注桩芯砼（c50微膨胀砼）养护拆预顶千斤顶用c50砼满灌预顶承台与托换梁节点处除桩芯外其它部位。在托换梁底预留3根左右导管，浇注封桩混凝土，严格控制封桩浇注砼质量。桩基托换设计如图4所示图4 桩基托换设计图2.4工程地质及水文地质2.4.1工程地质桩基托换部位地质主要为素填土、砾质粘黏土两种。岩土物理力学指标见表2：表2 岩土物理力学指标表2.4.2水文地质条件黄木岗车站地下水主要为孔隙水、潜水及基岩裂隙水，基岩裂隙水具有微承压性。孔隙水主要赋存在冲洪积粗砂层中，其次赋存在坡积含砺黏土，残积砺质黏性土、全风化花岗岩中，基岩裂隙水主要赋存在强风化花岗岩及中等风化花岗岩中。黄木岗车站地下水位埋深2.17.2m，水位高程为+14.36+18.68m。地下水的排泄途径主要是蒸发和径流，主要补给来源为大气降水。根据本车站mgz4-shm-04、mgz4-shm-23号孔抽水实验结果结合深圳地区地基处理技术规范（sjg04-96）深圳基坑支护技术规范（sjg05-2011），在参照地区经验的基础上，各土层的渗透系数如下：1素填土、2素填土（碎石）、5杂填土在大部分地区分布，成分以粘性土为主，夹少量碎石，具弱透水性，渗透系数k=0.5m/d；2淤质黏土在局部场地分布，具微透水性，渗透系数k=0.001m/d；10粗砂在局部场地分布，含少量黏性土，具强透水性，透水性随黏粒含量增多而变小，渗透系数k=12m/d；2含砾黏土具弱透水性，属弱透水层，渗透系数k=0.5m/d；1残积砾质黏性土具弱透水性，渗透系数k=0.5m/d；由于地层的渗透性差异，基岩中的水略带承压性。基岩裂隙发育，导致孔隙水与裂隙水局部具有连通性。岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系紧密，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。2.5施工重难点及措施（1）.重难点分析施工重点由于本工程为立交桥桩基托换，所以对工程本身的结构质量和日后运营的安全性要求都非常高，同时工程质量也是保证运营安全的基本保障，所以本工程的施工质量，特别是各关键工序的施工质量和过程控制是本工程施工中的控制重点。由于托换基坑开挖及降水势必会造成周边地面沉降，因此必须加强施工监测以保证周边建（构）筑物及地下管线安全，所以施工监测也是本工程的施工重点。针对以上分析，对本工程施工重点统计如下：钻孔桩施工、被托换桩界面处理及植筋、预顶力施加控制、大体积混凝土施工浇筑质量及养护、施工监测、同时桩基托换工程又要求施工控制精度要求要高， 施工难点由于本工程桩基托换施工场地位于泥岗西路和笋岗路交岔路口上，交通繁忙、地下管线较多，周边环境复杂，同时施工场地狭小，因此，环保及文明施工是本工程施工的难点。（2）.重难点及对策本工程施工重难点及对策见表3表3 施工重难点及对策表序号重难点项目对策1钻孔桩施工质量1、 加强施工过程控制，避免桩位偏差、斜孔、缩径和坍孔等现象。2、 严格进行成孔质量验收，确保桩位偏差、保证成孔垂直度和桩底沉渣符合验收要求。3、 灌桩作业时，做好施工组织和商品砼质量控制，按施工方案要求进行灌注作业，避免堵管和断桩事故的发生。2被托换桩界面处理及植筋1、 聘请有专业资质的单位进行植筋施工2、 施工材料送检合格后才允许使用3、 严格按照设计图和施工规范进行施工4、 严格按设计和规范要求的频率进行抗拔承载力验收3预顶力施加控制1、托换时的预顶作业，严格按照设计及规范要求和已批复施工方案的操作程序进行分级加载作业；2、托换体系受力转换过程中，严格监测原桩、托换桩、托换梁（或托换承台）的沉降、倾斜，保证加载过程的稳定和平衡；4大体积混凝土施工浇筑质量及养护1、 控制进场商品混凝土质量，确保工程材料合格。2、 安排有经验的施工人员工人，施工前做好技术交底，严格按批复的施工方案和设计及施工规范要求的工艺和标准施工。3、 安排专人按施工方案及规范要求及时对混凝土进行养护。4、 做好托换梁施工组织规划、技术交底。5、 加强钢筋、模板各工序质量控制。5施工监测1、按设计和规范要求编制、上报施工监测方案。2、安排有经验的监测人员，并配备足够的监测仪器，按批复的监测方案进行监测。3、及时进行数据分析，根据监测反馈的情况指导施工。三、总体施工方案3.1施工步骤八根托换桩拟采用一台钻机施工，考虑车站主体围护桩施工穿插干扰及场内道路等因素，所以决定先进行基坑东侧的四根托换桩作业，完成后，再进行基坑西侧的四根托换桩施工。在场内桩基施工全部完成后（包括主体结构围护桩）再进行基坑开挖及支护，开挖层厚2.0m。桩基托换部位主要施工步骤为：施工准备局部降坡施工托换桩（钻孔灌注桩）开挖托换基坑施作托换承台被托换桩界面处理、植筋施作托换梁预顶浇注托换桩和托换梁之间的微膨胀混凝土基坑回填。黄木岗站桩基托换部位施工步骤如下图5：5 黄木岗站桩基托换部位施工步骤图详见附图2：黄木岗站桩基托换主要施工步骤图。3.2施工组织流程截桩、再次顶升到位桥墩加固 旋喷桩施工回填与恢复施工准备钻孔桩施工砼灌注基坑开挖土钉墙支护托换承台商品砼运输浇筑钢筋笼制安被托换桩植筋、界面处理托换梁商品砼运输浇筑钢筋、模板制安安装千斤顶及可调自锁系统预顶、安装钢管垫块监控量测封桩钢筋、模板制安拆除千斤顶及自锁系统浇筑除桩芯外其它砼钢筋、模板制安商品砼运输浇筑监控量测桩基托换工程各工序施工组织流程图如下图6所示。图6 桩基托换工程各工序施工组织流程图3.3施工部署3.3.1施工场地布置1、临时设施根据设计图纸，本工程施工场地位于黄木岗立交桥下，占地面积为1722，该施工场地面积小，形状狭长，所以现场只设生产区，办公区和生活区设在黄木岗2#营地内（设计a出口位置上）。桩基托换施工场地具体布置见附图3：黄木岗桩基托换场地布置图。1）场地围蔽及地面硬化围挡采用地铁三期pvc围挡。pvc围挡采用高强度工程塑料和金属内衬与柱结构组成。围挡立柱高度为2.7m，中间部分（2.7mpvc板+0.3m混凝土墙体）立柱帽高0.15m，总高度3.15m，两柱间距为3m。中间插板及主材均制作成银灰色。场地内生产场地采用厚15cm，c20砼进行硬化。2）临时用水用电施工用水采用直径100mmpvc管从市政管网处引水。用电从场内所设的130kva变压器接驳。3）临时排水沟沿场地周边及基坑周边设置排水沟，洗车池与临时排水沟与市政排水管道连接。洗车池一侧设三级沉淀池。泥浆池一期施工时设在场地东侧后面根据施工要求移动到相应位置，采用3个可移动铁质泥浆箱，分三级沉淀，单个尺寸为1.5m*2.5m*4.5m总容量为50m3。4）办公、生活用房办公、生活用房设置在黄木岗2#营地内（设计a出口位置上）。5）钢筋加工及存放场钢筋加工及存放设置在桩基托换场地内。 6）材料存放场材料存放场设置2个，分部位于场地东西两侧，主要堆放施工用的模板、脚手架、套管等材料。7）小型机具、材料库小型机具库设置在场地中间，材料库设置在场地西侧。3.3.2场地管理与组织按照业主和安全文明工地的标准要求，对施工场地进行合理规划，统一布置，集中管理，做到场地干净整洁、美观大方。对场地内需要保护的建筑物、管线、构筑物等进行专门的保护。在办公室旁设消防设施，做好场地内的防火工作。施工场地实行封闭管理，大门处设置门卫值班室，24小时值班，防止无关人员随意进出。同时，积极协调好同周围居民的关系， 四、各主要施工方法4.1托换桩4.1.1托换桩施工方法本工程桥下桩基托换部位托换桩共8根，托换桩孔径1.5m,孔深约32m。托换桩选用cz-30冲击钻施工，施工工序采用泥浆护壁，冲击钻进成孔、正循环清孔，泥浆采用正循环系统，泥浆循环系统由出浆管、泥浆沉淀池、储浆池、泥浆泵、进浆管5大部分组成。钻孔过程中经常进行泥浆参数指标的测定并及时调整循环泥浆的指标。造孔完成后，现场制作、安放钢筋笼，然后进行水下砼灌注成桩。施工准备测量放样钻机改造桩位校核/埋设护筒钻进成孔制备泥浆商品砼泥浆系统场地平整及硬化吊放钢筋笼及小导管钻机就位(对中.找平)制作钢筋笼一次清孔终孔取样下清孔及浇注用导管二次清孔沉碴测量水下砼浇灌注钻机移位废浆处理制作试块排出废浆试块养护图7 托换桩施工工艺流程见上图4.1.2施工准备1、熟悉和掌握有关的图纸设计和施工规范要求及图纸会审记录、设计变更通知图纸、岩土工程勘察报告等资料。2、场地平整夯实，确保施工过程桩机的稳定性，以免桩机移位导致偏孔。3、根据桩位平面设计图坐标、高程控制点标高进行轴位放线，定出桩位并固实。随后检查，复核各桩位轴线设计参数，并经甲方、监理等有关各单位验收合格。4、材料、人员、机械设备、各种工具应提前进场准备好，临水、临电设施架设或铺设完成。5、做好施工现场的排水系统，浆池、浆沟开挖工作。施工污水须经沉淀池处理后，才可排入河道。同时，做好施工现场的安全围挡、文明施工工作。6、钻机就位前根据现场实际可施工高度对cz-30冲击钻机进行改装，使改装后的冲击钻机高度满足施工场地要求,黄木岗站桩基托换部位钻机改装后高度为4m。4.1.3测量定位用全站仪测放桩位，桩位中心插一钢筋，四周各打一根控制桩来控制桩位中心，用砂浆固定控制桩，并经复核合格后，进入下道工序。4.1.4埋设护筒护筒采用8mm厚的钢板加工制成，高度1.5m，内径（d）1.6m，护筒上部开设1个溢浆孔；校核桩位中心后，在护筒四周用粘土分层回填夯实，护筒采用人工挖埋及锤击方法埋设，埋入土内1.2m，并高出地面0.3m。护筒中心应与桩中心重合，平面偏位允许误差小于5cm，倾斜度的偏差小于1%。4.1.5冲击成孔护筒埋设好后，桩机就位，本工程采用cz-30冲击钻机造孔。造孔时使冲击锤中心对准护筒中心，要求偏差不大于20mm。开始应低锤密击，锤高0.40.6，并及时加片石，砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下34m后，才可加快速度，将锤提高至23.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出，每冲击12m，应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。每冲击12m检查一次成孔的垂直度，如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时，应停机。待采取相应措施后再进行施工：粘土中钻进时，采用原土造浆；在较厚的砂层中钻进时，采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆，为使泥浆有较好的技术性能，适当掺加碳酸钠等分散剂，其掺量为加水量0.5%左右。泥浆性能指标见表4，冲击成孔施工要点见表5。表4 泥浆性能指标选择成孔方法地层情况性能指标相对密度粘度（s）含砂率（%）胶体率（%）失水率（m1/30min）泥皮厚（mm/30min）静切力（pa）酸碱度冲击砂质粘土1.051.20182484962521.02.5810表5 冲击成孔施工要点项 目施 工 要 点备 注在护筒脚下2m以内小冲程1m左右，泥浆比重1.21.45，软弱层投入粘土块夹小片石。土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。粘土或粉质粘土层中、小冲程12m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。防粘钻，可投片石。基岩高冲程34m，泥浆比重1.3左右，勤清碴。软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加粘土块夹小片石，泥浆比重1.31.5。冲击至岩面时，加大冲程，勤清渣。每钻进100200mm要取一次岩样，并妥善保存，以便终孔时验证。冲击过程中，为防止跑架，应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心，发生偏差应立即纠正。成孔后，应用测绳下挂0.5kg重物测量检查孔深，核对无误后，经监理工程师终孔验收后，进行下一道工序。4.1.6检孔钻进中应用超声波测井仪测量孔径。桩孔垂直度偏差须小于4,桩位偏差须小于d/6及100mm（最小值）。4.1.7终孔、清孔钻孔到设计标高，并达到设计要求嵌岩深度后，停止进尺，稍提冲击锤以小冲程（约50cm100cm）反复冲击挠动桩底沉渣，采用泥浆净化器和泥浆泵反循环置浆法清孔，直至沉渣厚度、泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。钢筋笼安装后还应进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度小于5cm的要求，此时应注意及时补充泥浆，保持稳定的水头高度，孔内水位保持在地下水位或地表水位以上1.52m，以防止钻孔的任何坍陷。清孔后泥浆比重一般控制在1.101.20，含砂率小于4%，粘度1720s。4.1.8钢筋笼制作与吊装1、钢筋笼的制作(1)托换桩桩身钢筋笼长度约为32m,单个钢筋笼重量约为9.6t。受场地高度的限制，钢筋笼需分节加工及吊装，按3m一节标准段制作及吊装。(2)钢筋笼制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，详见附图4：黄木岗站托换桩配筋大样图。 (3)钢筋骨架保护层的设置方法钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为70mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4处，顶端应设置吊环，2、钢筋笼的吊装(1)钢筋笼起吊及就位钢筋笼制作完成后，采用cz-30冲击钻自带起吊装置或25t汽车吊分节吊装就位。为了保证骨架起吊时不变形，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。起吊时，用吊钩勾住吊筋上的吊环，慢慢的起吊，待钢筋笼离开地面直到钢筋笼同地面垂直且底部离地面约1.5m时停止起吊，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。移动吊车使钢筋笼慢慢接近孔口正上方，使钢筋笼的中心与孔中心重合，此时钢筋笼的就位完成。详见附图5：黄木岗站托换桩钢筋笼吊装示意图。(2)下放钢筋笼钢筋笼就位好后，人工扶住钢筋笼徐徐下降，当钢筋笼顶部下到孔口附近时，用型钢穿过加强箍筋的下方，将钢筋笼临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求，下放时钢筋笼严禁碰到孔壁以免造成塌孔。(3)固定钢筋笼钢筋笼下放到设计高程后，割除多于的吊筋，切割线离孔口30cm。在孔口用钢筋固定钢筋笼，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋笼在吊装过程中需要定位，定位的标高必须由现场测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在吊筋上拉上十字线，找出钢筋笼中心，使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋顶端插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。本车站孔口标高见下表6，施工时以现场实际测量标高来定位.表6 钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%4.1.9安放导管导管采用壁厚7.5mm的无缝钢管制作，直径280，导管必须具有良好的密封性能，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。导管吊放时应居中且垂直，下口距孔底0.30.5米，最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。4.1.10清孔本工程采用正循环工艺清孔，一次清孔采用橡胶管，一次清孔降低泥浆浓度，防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理，以及保证钢筋笼下放顺利；二次清孔在导管下放后，利用导管进行，二次清孔泥浆比重控制在1.11.15，粘度28s，含砂率6%，孔底沉渣厚度50mm。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定和高度。清孔完毕后，必须在30分钟内进行灌注砼。4.1.11水下砼灌注施工 1、水下砼灌注方法本工程灌注桩砼等级为c40。灌注前，在料斗内灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂浆。灌注时，混凝土灌注的上升速度不得大于2m/h，保证导管埋入砼中26m，每根桩的灌注时间符合下面规定：灌注量1020m3不得超过2h，灌注量2030m3不得超过4h，砼浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在46h内浇筑完，以保证砼的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。因托换桩桩顶在孔内，不方便测量灌装砼的高度，因此在灌注砼时控制好砼灌注量，灌注充盈系数不得小于1，也不得大于1.3，本工程取1.2.不能多灌，也不能少灌注。2、灌注水下砼的技术要求1）、首批灌注桩砼的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，所需砼数量可参考以下公式计算：v=式中：v-灌注首批砼所需用量（m3）； d-孔桩直径（m） h1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m； h2-导管初次埋置深度（m）； d-导管内径（m）； h1-孔桩内砼达到埋置深度h2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=hww/c , hw表示井孔内水或泥浆的深度（m），w表示井孔内水或泥浆的重度（kn/m3）, c表示砼拌合物的重度（取24 kn/m3）。结合现场实际简化v=r2h1=3.14*0.75*0.75*1.2=2.12（m3）；2）、砼到场后，应检查其均匀性和坍落度等各项性能，如不符合要求时，不得使用。3）、首批砼拌合物下落后，砼应连续灌注。4）、在灌注过程中，应保持孔内水头。导管的埋置深度应控制在2-6m。应经常测探孔内砼面的位置，及时调整导管深度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，恢复正常灌注速度。灌注的桩顶标高应比设计高出0.5-1.0m，以保证砼强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。4.1.12桩基检测每根托换桩预埋3根声波监测管，声测管采用管径57mm普通钢管（壁厚3mm）灌注桩施工完成后，采用超声波检测，且不少于3根。4.2基坑开挖及支护4.2.1周边桥墩加固防护桥墩加固黄木岗立交桥下桩基托换部位共有7个桥墩，除需要托换截除的2个桥墩外(s8、n8)还有5个桥墩（s7、n7、b7、n9、s9）在桩基托换基坑周边。为了防止基坑开挖对周边桥墩产生不均匀沉降等不利因素，在基坑开挖前应完成该部位桥墩地基加固。对靠近基坑边坡的3个桥墩（b7、s9、n9）采用800mm的隔离桩进行防护。桥墩地基加固前期采用袖阀管预注浆加固水灰比1:1，根据基坑开挖时桥墩监测数据后期进行跟踪注浆加固。详见附图6黄木岗站桥墩加固设计图。黄木岗站桥墩防护方案详见已编制下发的黄木岗站隔离墩施工方案，黄木岗站桥墩加固施工方案。隔离桩隔离桩的施工采用钻孔灌注桩施工工艺，钻孔采用地质钻机y4b2-1000造孔，造孔完成后进行水下混凝土灌注。施工工艺流程详见下图8；泥浆循环有地下管线无地下管线泥浆处理成孔、一次清孔泥浆制备地质钻机钻孔暂不施工埋设护筒测量放线施工准备人工探孔施工下放导管、二次清孔灌注水下砼图8 隔离桩施工工艺流程图本工程采用地质钻机施工，采用泥浆护壁，旋挖钻进成孔、正循环清孔，泥浆采用正循环系统，泥浆循环系统由出浆管、泥浆沉淀池、储浆池、泥浆泵、进浆管五大部分组成。钻孔过程中经常进行泥浆参数指标的测定并及时调整循环泥浆的指标。造孔完成后，现场制作、安放钢筋笼，然后进行水下砼灌注成桩。 4.2.2基坑周边止水旋喷桩施工黄木岗站桩基托换部位基坑周边止水帷幕采用两排直径为600间距400mm，咬合200mm的双重管旋喷桩，旋喷桩单根长度约9.4m，共计470根。旋喷桩水泥浆液水灰比取1.01.5，渗透系数10-6/cm/s。旋喷桩采用二重管法：又称浆液气体喷射法，是用二重注浆管同时将高压水泥浆和空气两种介质喷射流横向喷射出，冲击破坏土体，在高压浆液和它外圈环绕气流的共同作用下，破坏土体的能量显著增大，最后在土中形成较大的固结体，如下图9所示。搅拌机水泥仓水箱图9 二重管旋喷桩施工示意图测量定位钻机就位引孔施工高压旋喷钻机就位下钻高压泵及管路接头检查浆液喷射旋喷提升成桩移机至下一孔位废浆沉淀硬化、外运终孔检查循环浆液水泥浆配制不合格合格废浆排放沉淀池废水、沉渣外运图10 二重管旋喷桩施工工艺流程图本工程在高压旋喷桩施工采用mg-50a旋喷钻机造孔喷射注浆。隔离桩及基坑开挖外侧的旋喷桩要求进入砾质粘性土不少于2m,长分别为8.1m、9.4m,施工时不需要引孔机引孔,直接利用mg-50a旋喷钻机钻孔到设计高程,由下而上旋喷注浆.4.2.2.1施工准备1、场地平整正式进场施工前，进行管线调查后，清除施工场地地面以下2m以内的障碍物，不能清除的做好保护措施，然后整平、夯实；同时合理布置施工机械、输送管路和电力线路位置，确保施工场地的“三通一平”。2、修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中产生的废浆液和污水应经三级沉淀后方可进行无公害排放，沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统主要设置在水泥附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆输送设备组成。4.2.2.2测量定位按照桩位平面布置，采用竹签放出桩位。注意引出控制基线，经常核对，保证桩位、桩身搭接符合设计要求。确定合理的施工顺序及配套机械，水泥材料堆放及制浆场等布置在桩群范围之外。每根桩施工前，都要从两个相互垂直的方向校正搅拌轴，确保桩身垂直度偏差不超过1%。4.2.2.3造钻机就位、造孔施工根据现场放线使钻杆头对准孔位中心，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度偏差不超过1。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查。钻进成孔平面位置偏差不得大于50mm。4.2.2.4制浆选用p42.5普通硅酸盐水泥进行水泥浆配置， 浆液水灰比为1.01.5,水泥用量不少于200kg/m。制浆采用二级搅拌系统，即下料、搅拌在一个搅拌罐（箱）里为一级，按定制配比配制出来的水泥浆流放至另一储料罐（箱）保证水泥浆输送泵的连续泵送，不发生供料中断的现象；储料罐（箱）内不间断进行搅拌，防止水泥浆发生分离。在配制浆液时首先将水加入桶中，再将水泥和外掺剂倒入，开动搅拌机搅拌1020 分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道筛网（孔径为0.8mm），过滤后流入浆液池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网（孔径为0.8mm），第二次过滤后流入浆液桶中，待压浆时备用。浆液需在旋喷前1小时内配置。4.2.2.5插管、试喷造孔施工完成后。利用mg-50a高压旋喷钻机沿引孔插入二重旋喷管至设计高程。喷嘴下放到设计高程后，进行低压（0.5mpa ）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常，确定施工技术参数。另外不需要引孔施工的旋喷桩（隔离桩外侧及基坑开挖外侧）待mg-50a高压旋喷钻机钻到设计高程后，直接进行低压（0.5mpa ）射水试验，以保证喷嘴的畅通。施工参数入下表7；表7 高压旋喷桩施工参数序号项目单 位参数值备 注1压缩空气气压mpa0.50.8气量m/min1.52.52水泥浆水灰比111.5比重g/cm31.351.5浆量l/min80100压力mpa20水泥量kg/m2003提升速度cm/min6124旋转速度r/min8 124.2.2.6提升、旋喷注浆喷浆管下沉到达设计深度后，停止钻进，旋转不停，高压泥浆泵压力增到施工设计值20mpa，底座喷浆30s 后，边喷浆边旋转，同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。为保证成桩质量，施工时应做到以下要求： 严格控制提升速度在612cm/min左右，一般不超过20cm/min，以利高压水泥浆充分切削、破碎及搅拌土体。 水泥浆液流和高压水射流的压力要达到20mpa，气流的压力达到0.7mpa左右，有效保证成桩半径600mm。 当注浆管不能一次提升完成而需分数次卸管时，每次卸管后喷射的搭接长度不得小于100mm，以保证固结体的整体性。若遇其它原因停机，正常启动后，同样应有不小于100mm搭接。4.2.2.7拔管、回灌桩孔高压喷射注浆达到设计标高后，迅速拔出注浆管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒浆回灌措施或者将停浆面高于设计标高50cm左右。高压喷射注浆完毕后，迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞。清洗完成后移动旋喷机具至下一孔位。4.2.2.8旋喷桩检验旋喷桩28天龄期无侧限强度不小于1.2mp。旋喷桩采用钻孔取芯抽样质量检验法检测桩身均匀性与强度、倾斜和桩底标高，检验数量为旋喷桩数量的2%且不少于5根。4.2.3基坑开挖桩基托换临时基坑深度约为5.15.3m，基坑安全等级为二级，按1：0.14的坡率放坡开挖，支护形式为土钉墙，面层东西向（横穿车站）设8 150150mm钢筋网并喷100mm厚c20混凝土+竖向设4道土钉，土钉倾角为15，竖向间距为1m，水平间距1m，梅花型布置，长度10.014.0m；面层南北向（平行车站）设8 150150mm钢筋网并喷100mm厚c20混凝土+竖向设2道土钉，土钉倾角为15，竖向间距为1m，水平间距1m，梅花型布置，长度14.0m。土钉钻孔均为110mm，内插25钢筋，孔内注水灰比为0.400.45的水泥砂浆。基坑开挖顶面四周设两排600两排双管旋喷桩做止水帷幕，旋喷桩桩长约9.4m,入砾质粘性土不少于2m，桩间咬合200mm。根据托换施工现场情况进行测量放线，标明基槽开挖范围。基槽开挖采用pc220挖掘机机械开挖为主，人工开挖为辅。先开挖东侧基坑，再开挖西侧基坑，最后开挖托换桩桩帽段坑槽，开挖出的土石方立即装车运走。详见附图7： 黄木岗站桩基托换基坑开挖图。1开挖要求1）基坑分三层开挖，完成每层开挖后及时施工土钉，挂网喷射混凝土。2）挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离基坑边缘的宽度不得小于1m。3）开挖过程中加强观测，变形有增大趋势后立即采取加临时支护等措施。4）基底最后20cm时及局边角处人工配合机械开挖，尽量减少对坑底的扰动，应尽快施工完成素混凝土垫层。5）基底修理平整、无松动石和欠挖后，进行质量检查验收。6）本基坑开挖在雨季进行，应特别注意基坑变形情况。在基坑四周地面设截水沟，防止地面水流入。基坑开挖过程中基坑四周坡脚处设排水明沟与集水井，及时清除坑内水。7）基坑边设置黑黄相间双色钢管双层围栏，高1.2m以上，立杆间距不得超过2米，并悬挂醒目标识。围栏详见图11。图11 基坑周围护栏示意图8）车辆进出口处设置洗车池，防止泥土污染城市道路，冲洗下来的污水排入专门设置的沉淀池内，待泥水沉清后排入下水道。9）夜间施工应设足够的照明。10）基底应预留一层200mm厚用人工配合清底找平，避免超挖过大和基底受扰动。2基坑开挖验收1）基坑开挖验收允许偏差与检验方法见表8。表8 土方开挖工程质量检验标准（mm）序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1中线偏位3010m1经纬仪检测2基底标高0，-2010m一个断面3全站仪检测3宽度不小于设计规定钢尺检查4基底平整度202m靠尺检查2）基坑验槽符合下列规定基坑开挖完成后，项目部