明挖车站格构柱施工方案教材

1、“【中铁十二局集团有限公司】XXX站格构柱施工方案、工程概况 -1 -二、 编制依据 -2 -三、技术要求及设备选型 -2 -3.1、 技术要求 -2 -3.2、 关键工序 -2 -3.3、 设备选择 -3 -四、 施工方法 -3 -4.1、 施工流程 -3 -4.2、 泥浆制备 -4 -4.3、 泥浆制备 -6 -4.4、 护筒埋设 -6 -4.5、 钻进成孔 -6 -4.6、 桩孔质量检测 -7 -4.7、 清孔 -7 -4.8、 钢筋笼制作 -8 -4.9、 格构柱制作 -10 -4.10、 钢筋笼吊装 -10 -4.11、 格构柱安设 -10 -4.12、 水下混凝土灌注 -11 -五

2、、质量保证措施 -11 -六、安全保证措施 -12 -七、文明施工及环保措施 -12 -一、工程概况本合同段承建的哈尔滨市轨道交通 2号线一期工程土建施工项目四标段施工任务：包 括一站一区间，分别是XXX站、XXX站XXX站区间隧道（下穿松花江）。XXX站车站总长470.1m,标准段宽19.8米，盾构加宽段宽23.6米，为12.5m岛式站 台地下二层车站（北段局部140米为一层）,标准段底板埋深约为19m顶板覆土约3.9m。 车站共设4个出入口，三个风亭，分三期施工，围护结构采用连续墙 +混凝土支撑+钢支撑 支护，车站主体及附属均采用明挖法施工。2 =1号出入口mMl IM Ml 1Ah =_

3、 冰雪大世界站世茂大道站 程 里心 中 站车2A号出入口=匚二=2B号出入口太阳岛站3号风亭终K车右、2c号出入口（预留）2号风亭1号风亭-4b号出入口2号风亭4号出入口（预 留） 3号出入口b |十 I f l| i, .* i tf-10 -XXX站平面图世茂大道站XXX站区间里程为CK8+608.377CK11+520.264，区间总长度为 6200mm 采用 22911.887m,主要穿越的地层为松花江漫滩区，区间隧道盾构管片外径 台泥水平衡式盾构机施工，该段区间设置 1个中间风井、2个联络通道，2个联络通道及泵房。区间风井采用明挖法施工，围护结构采用连续墙 +混凝土支撑，联络通道均采

4、用冷 冻法施工。世战人道站2#联貉通迫及泵站也#联塔通道冰雪犬世霁站5#联络通適及泵站区间总平面图本车站共设置51根格构柱，格构柱主要包括钢立柱和立柱桩两部分，上部钢立柱为 钢构件，下部立柱桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩桩身混凝土等级C35,抗渗等级P6。二、编制依据哈尔滨市轨道交通2号线一期工程土建施工项目四标段招标图纸。哈尔滨市轨道交通2号线一期工程XXX占岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)地铁设计规范(GB50157-2003地下铁道工程施工及验收规范(GB50209-1999( 2003年版)混凝土质量控制标准(GB50164-2011混凝土结构工程施工规范(GB50666-2

5、011)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)钢筋焊接及验收规范(JGJ18-2012)城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2015(11) 中电科哈尔滨轨道交通有限公司质量验收管理办法(暂行)ZL-11(12) 已下发施工蓝图(13) 施工所涉及的适用于车站明挖段的标准、规范、规程以及国家、部委和哈尔滨市有 关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。三、技术要求及设备选型3.1、技术要求本工程格构柱由4X L160 X 16角钢加400X 300X 10缀板焊接制作，缀板中心间距为 700mm。立柱桩桩径是 1000m

6、m格构柱插入桩混凝土灌注桩中3m要求成桩后格构柱垂 直误差w 1/150，格构柱定位误差w 20mm3.2、关键工序成桩垂直度要求控制在1/150以内，格构柱插入桩混凝土中，定位偏差不大于20mm关键工序就是在目前的施工技术水平和现有机械设备情况下，如何保证格构柱的定位精度 达到20mr以内，从而保证支撑系统稳固、基坑开挖安全。3.3、设备选择根据格构柱的技术要求和场地内的工程地质状况，立柱桩采用旋挖钻孔机成孔。钻机就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进， 以保证桩位准确性，在砂土层中应控制钻进成孔速度，防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产 生。（1）开钻时慢速

7、钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进。（2）钻进过程中，采用纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、 垂直度，确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。本工程采用膨润土泥浆护壁。泥浆比重应控制在 1.051.1，胶体率不低于95%含砂 率不大于6%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。四、施工方法4.1、施工流程桩孔定位测量：根据设计桩中心坐标，采用全站仪定位后，埋设十字护桩，并请测量监理工程师进行复核，确认无误后方可施工。成孔施工：第一步：埋设护筒，放入泥浆。按照工地现场土质情况，护筒长度为2m埋设护筒顶面高出地面50cm护筒直径比桩径大 2004

8、00mm以便钻头在孔内自由升降。按现场土 质情况，调配泥浆。第二步：钻机就位，底座平整稳固，钻头中心与钢护筒顶面中心对位偏差w20mm具体施工流程见图4.1。施工准备J原材检佥验测量定位制制作作钢格筋构笼柱钻机就位1f*钻进成孔1泥浆制备泥浆循环校深、一次清孔1F*下放钢筋笼*安设格构柱排弃渣土废浆商品砼供应1 r图4-1格构柱施工流程图4.2、泥浆制备4.2.1原料及配比膨润土：膨润土泥浆具有相对密度低、粘度好、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁 能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。一般用量为水的8%卩8公斤膨润土可掺100公斤的水。对于粘质土地层，可降低到 3%-5%较差的膨

9、润土用量为水的12% 左右。CMC :全名为羧甲基纤维素，具有使地基土表面形成薄膜而使之强化和降低失水率的作 用。掺入量为膨润土的0.05%0.1%。纯碱：它的作用可使PH值增大，使粘土颗粒进行分散，粘粒表面负电荷增加，为粘土 吸收外界的正离子提供了条件，可增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失 水率。掺入量为孔中泥浆的0.1% 0.4%。4.2.2 泥浆材料的选择(1) 水应为PK呈中性，钙离子浓度小于等于100PPm否则要掺入分散剂。(2) 膨润土由其产地不同而性能不同，应以经济适用为主。易受阳离子感染时，宜 选用钙土。(3) CM的选定，根据地层决定,粘度越高防漏效果越好。4.

10、2.3 泥浆粘度泥浆粘度控制指标地基条件泥浆性能对策泥浆粘度经验值(S)粘土层粉土层低浓度泥浆膨润土浓度46%20 33细砂一粗砂层脱水量中等膨润土浓度79%32 38砂砾层浓度高CM降脱水量膨润土浓度810%50 804.2.4泥浆配制试验和修正泥浆是各种材料特性的综合产品，但它是否完全满足施工条件和地层情况，还要在基本配合比的基础上修正、调配，最后才能得到合适的施工配合比要对泥浆的各种特性逐项试验：稳定性、泥皮形成性能、泥浆流动性、泥浆密度。4.2.5制备泥浆的方法泥浆制备设备包括储料斗螺旋输送机、磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。 搅拌前先做好药剂配制，搅拌时先将水加至1/3，再

11、把CM粉缓慢撒入，用软轴搅拌器将大 块CM搅拌成小颗粒，继续加水搅拌。配制好的 CM液静置6h后方可使用。泥浆搅拌前先将 水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机，在定量水箱不断加水的同时，加入膨润土、纯碱液，搅 拌3min后，加入CM液继续搅拌。搅拌好的泥浆应静置24h后使用。泥浆制备流程见图4-2图4-2 泥浆制备流程4.3、泥浆制备依据控制点精确定出立柱桩的平面中心的位置，并在格构柱两个互相垂直轴线的方向 一边打设两个护桩，作为控制桩的中点和格构柱的方向控制点。立柱桩位置确定后，报监 理工程师复测。4.4、护筒埋设泥浆护壁成孔时，采用孔口护筒，其作用是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作，它还起着存贮

12、泥浆，使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振 动而导致坍孔。护筒采用板厚为6m的钢板焊接整体式钢护筒，护筒比桩直径大0.20.4m,护筒底应 位于坚实的原地层上。护筒上设 2个溢水口，护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，其 偏差不得大于20mm并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%同时其顶部应高出地面0.5m。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的 质量。4.5、钻进成孔钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶以下0.3m，钻进过程中随时检测钻机平台水平度及钻杆垂直度，如有偏差及时调整。成孔后泥浆比重控制 在1.2

13、5以内，成孔时做好记录。施工中应注意以下事项：开始钻进时，应先轻压慢转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下 的钻进参数，待钻头正常工作后，逐渐加大转速。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，并适当增加泵量。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。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。应合理调整和掌握钻进参数，在钻进过程中应根据不同地质条件，随时检查泥浆指 标。在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度

14、；在硬层钻进速度以钻机不 发生跳动为准。钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取相应措施后在钻 进。成孔过程中，每进46m检查一次成孔质量，接近设计孔深时，准确地控制好钻进 深度，并做好进入持力层的记录。钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。4.6、桩孔质量检测桩孔质量参数包括：孔深、孔径、钻孔垂直度等。 孔深：钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高 确定孔深，以测绳确定孔深。 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。 垂直度：超声波测井径仪，偏差应w 1%钻进成孔质量标准表项目允许偏差(mm)检测方法钻

15、孔中心位置顺纵轴方向100 垂直纵轴方向50用TJY型井径仪孑L径不大于设计要求超声波测井仪检测垂直度V 1%超声波测井仪孑L深+300测绳检测4.7、清孔4.7.1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，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。第一次清孔处理的目的是使孔底沉渣(虚土)厚度、 循环液中含渣量和孔壁泥皮厚度符合质量要求或设计要求，也为下一道工序即在泥浆中灌 注混凝土创造良好的条件。清孔应符合下列规定：孔底500m以内的泥浆相对密度应1.06-1.10 ;含砂率w 6%粘度16S25S。5.8.2第二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢

16、筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间 间隙较长，孔底又会产生新的沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，在利用导管再进行 第二次清孔。钢筋笼下放到位后，及时下放导管，导管在下放前先在地面作水密封试验，经检验合 格后方可使用，然后进行第二次清孔。第二次清孔采用泵吸反循环清孔，第二次清孔时，进一步将孔底沉碴吸出，同时逐步降低孔内泥浆比重小于1.15，孔底沉碴厚度w 80mm4.8、钢筋笼制作1、钢筋笼采用现场整体加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。钢筋笼主筋连接采用单面搭接焊，焊缝长度 10d，焊接质量应符合规范及设计要求，同一 断面接头数量不能超过 50%主筋接头间隔错开且间距10

17、00mm主筋与螺旋箍筋全部采 用点焊；2、钢筋笼制安应考虑钢筋、钢板的预留、预埋，钢筋、钢板的预留、预埋应满足浇 注砼导管空间要求。3 、加强环箍必须电焊为封闭箍，并与主筋焊接；螺旋箍筋须与主筋点焊。4 、钢筋笼在制作、运输和安装过程中应采取措施，以防产生不可恢复的变形，并应OBioQ.聖20底5吕I 1 15;r-53!3!3!Bn!3!9?fl!3!aHrs!3n,lf-IJHlfiQ&clGicl口曰口 i*:畑删 wiiilsims!-一才一h 一 一壬二二一二匚匚:图4-6格构柱结构图2- 一 02iw7ogs82图4-5立柱桩配筋图5 、设置保护层垫块。钢筋笼吊放入孔时，不得碰撞孔

18、壁；在钢筋笼入孔后，应进行 第二次清孔。4.9、格构柱制作格构柱制作采用四根角钢和缀板连接，在现场加工平台上按照设计图纸要求制作13!11 p-图4-7格构柱断面图具体要求：(1) 格构柱角钢、钢板均采用Q235B冈材，焊条采用E50XX型；(2) 格构柱接长采用单面坡口焊连接，格构柱焊缝高度均为10mm(3) 加工柱身弯曲矢高w H/12，且不大于12mm(4) 柱身扭曲w h/250 (h为截面较长边)，且不大于5mm(5) 柱截面尺寸对角线误差不大于土 4mm4.10、钢筋笼吊装钢筋笼长17m重量约1.3t ；将加工好的钢筋笼吊入孔内，利用孔边定位点，初次调 整校正好钢筋笼放入位置，在孔

19、口露出3米钢筋笼并用横杆悬吊支承于枕木上。4.11、格构柱安设1、采用吊车将格构柱整体吊放入孔，将吊点绑系在格构柱端部两对应缀板中心位置， 并缓慢起吊；待吊至钢筋笼顶端时停止放下，使其处于静止自由悬吊状态，校对格构柱悬 吊垂直度。2、垂直度满足要求后，缓慢深入钢筋笼内3米处，采用“井字形”钢筋与钢筋笼加强 箍筋焊接连接，焊接时应反复校正垂直度和中心吻合度；无加强箍筋部位采用就近增加拉筋的方法与钢筋笼主筋连接。3、将连接好的钢筋笼与格构柱整体缓慢吊装入孔，入孔过程中控制下放垂直度，并利用孔边定位点分段进行控制格构柱方位，格构柱垂直度偏差不大于1/300,格构柱定位误差不大于2cm。4.12、水下

20、混凝土灌注清孔、下钢筋笼格构柱并准确定位后，开始准备浇注砼。钢筋笼距离孔底200mm下导管灌注水下C35昆凝土 ,坍落度为1822cm导管选用30,施工前进行封密性检查， 浇注水下砼前，孔底沉渣厚度指标应w 80mm初始灌注时要有一定的初灌量，防止泥浆回 流入导管。砼浇注时导管埋入砼内深度控制在28m以内，当砼浇至钢筋笼底部时，应放慢砼入管速度，减小砼上升顶力对钢筋笼作用，达到控制钢筋笼上浮的目的。灌注混凝土 应连续以确保混凝土的强度和密实性；在灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的垂直位 置。提拔导管前必须对砼面高度进行测量，以免拔空导管造成质量事故；灌注到设计标高 上1m时停止灌注，格构柱浇筑

21、完成后，试件强度达到设计值的80%后，将格构柱钻孔回填，用碎石、沙回填密实，防止开挖时由于横向无支撑造成格构柱失稳。五、质量保证措施(1) 工程开工前，会同业主、设计单位、监理单位对施工图纸进行会审和设计交底， 明确设计意图、技术要求和质量验收标准。(2) 按照批复后的方案对现场的施工技术人员、作业队长进行技术交底和质量交底，明确各级质量检查人员的职责，确保施工过程严格按照施工方案实施。(3) 严格实行测量放线复核制度。(4) 工程质量及隐蔽工程验收严格实行三级管理验收制度，质检员在施工过程中拥有 质量否决权和质量奖罚权。(5) 严格执行材料验收制度和原材料取样封存管理办法。(6) 工程材料试验与检测按工程有关文件规范要求，委托有试验资质的试验单位按规 范要求的检验频率进行检验。(7) 所有进场设备在进场前进行报验，检测设备在使用前进行校验，施工过程中由专 人对其检修、保管(8) 施工原始记录真实、准确，填写规范整齐并及时上报或归档。(9) 认真落实项目部制定的其它相关质量管理制度，确保该分部工程的顺利实施。六、安全保证措施认真贯彻“安全第一，预防为主、综合治理”的方针，加强安全管理，确保本工程实施 过程中无安全事故，创安全达标工地。焊工、起重工、驾驶员等特殊工种必须持证上岗，杜绝无证操作。施工现场要张贴悬挂醒目的安全宣传标语、标牌，施工平台临边坡面及泥浆池边