抗拔桩、立柱桩专项施工方案

1、目 录1编制依据- 1 -1.1编制依据- 1 -1.2编制范围- 1 -2工程概况- 1 -2.1工程简介- 1 -2.2设计概况- 2 -2.3计划工期- 2 -2.4抗拔桩、立柱桩设计标准- 3 -2.5自然条件- 3 -2.5.1地质条件- 3 -2.5.2水文条件- 5 -2.6周边环境- 6 -2.6.1周边建筑物- 6 -2.6.2周边管线- 6 -2.8建设相关单位- 7 -3工程重难点分析- 7 -3.1工程重难点分析- 7 -3.1.1粉砂层成孔容易出现孔壁坍塌、扩孔现象- 7 -3.1.2孔位偏差问题- 7 -3.1.3周边环境因素- 8 -3.2方案比选- 9 -4施工

2、进度计划- 10 -4.1工序作业时间分析- 10 -4.2关键工序节点安排- 10 -4.3项目的进度安排- 10 -5施工工艺技术- 10 -5.1总体施工部署- 10 -5.2施工准备- 11 -5.2.1技术准备- 11 -5.2.2现场施工准备- 11 -5.3抗拔桩、立柱桩施工艺流程- 12 -5.4.1测量放线- 13 -5.4.2护筒的制作和埋设- 13 -5.4.3钻机就位- 13 -5.4.4护壁泥浆制作- 13 -5.4.5钻孔- 15 -5.4.6清孔- 16 -5.4.7钢筋笼制作、安装- 16 -4.2.9砼灌注- 17 -5.5关键工序控制及预防措施- 19 -6

3、资源配置- 21 -6.1劳动力配置计划- 21 -6.1.1项目管理人员计划- 21 -6.1.2协作队伍人员计划- 21 -6.2主要施工设备计划- 22 -6.3主要施工材料计划- 22 -7施工安全保证措施- 22 -7.1安全保证体系- 22 -7.2危险源辨识、风险评估及重大风险源的控制措施- 23 -7.2.1危险源辨识、风险评估- 23 -7.2.2重大风险源控制措施- 25 -7.3应急措施- 27 -7.3.1应急救援领导小组与职责- 27 -7.3.2应急预案内外部联系方式和应急流程- 28 -7.3.3预防与预警- 29 -7.3.4信息报告- 30 -7.3.5响应程

4、序- 30 -7.3.6处置措施- 31 -7.3.7应急物资与装备保障- 31 -7.3.8善后处置与事故的调查处理- 32 -7.3.9应急管理措施- 32 -7.3.10应急预案- 33 -7.4安全技术措施- 36 -8其它技术组织措施- 37 -8.1工期保证措施- 37 -8.1.1确保工期的管理措施- 37 -8.1.2保证工期的生产要素- 38 -8.1.3雨季施工保证工期措施- 38 -8.1.4风季施工保证措施- 39 -8.1.5意外情况下保证工期的措施- 39 -8.2质量保证措施- 39 -8.2.1质量保证体系- 39 -8.2.2质量保证措施- 40 -8.3雨季

5、施工保证措施- 42 -8.4安全文明保证措施- 43 -8.4.1钢筋笼吊装安全保证措施- 43 -8.4.2文明施工保证措施- 44 -8.5环境保护施工措施- 45 -8.5.1避免施工扬尘措施- 45 -8.5.2废气、废浆治理措施- 45 -8.5.3施工噪声及振动的管理- 46 -8.5.4职业健康保证措施- 47 -8.6管线保护施工措施- 47 -8.7建筑物保护施工措施- 49 -9附件- 49 -昆明地铁4号线4标项目经理部 火车北站抗拔桩、临时立柱及立柱桩专项施工方案1编制依据1.1编制依据危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知（建质200987号）；昆明市轨道交通4

6、号线土建4标火车北站抗拔桩、立柱桩施工设计资料；昆明市轨道交通4号线土建4标总体实施性施工组织设计；昆明市轨道交通4号线土建4标施工调查报告；施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准：地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999，2003年版）；钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）；建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）；钢筋机械连接技术规程(JGJ107-2010)；建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）；城市轨道交通工程测量规范（GB50308-

7、2008）；建筑起重机械安全评估技术规程（JGJ/T189-2009）；建筑施工起重吊装工程安全技术规范（JGJ276-2012）；起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废处理（GB/T5972-2009）；建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）；城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（GB50652-2011）；建筑施工计算手册江正荣著（第三版）；国家、云南省和昆明市及建筑行业有关地铁、市政工程的施工技术、安全生产、行业管理的文件；业主和中铁昆明投资有限公司下发的各种设计要求及文件；企业的装备能力、技术素质、资金储备、劳力资源、物资储备等综合实力。1.2编制范围本方案编制范围为火车北

8、站抗拔桩、临时立柱及立柱桩的施工，抗拔桩80根，临时立柱桩47根。2工程概况2.1工程简介昆明市轨道交通4号线土建4标段全长3146.7m，包含2站2区间。其中包括：火车北站345m，火车北站东华站区间1251m、东华站200.7m、东华站大树营站区间1370m。本标段工程概况详见图2.1-1所示图2.1-1 工程概况图2.2设计概况火车北站位于盘龙区北京路与北新路交叉口东，设计长度345m，标准段宽度25.7m，总建筑面积36570m2，为地下四层16m岛式站台车站。设4个出入口，2组风亭，为双接收车站。车站采用明挖顺作法施工。抗拔桩、立柱桩采用抗拔桩、立柱桩。基坑开挖深度为3536m。火车

9、北站总平面图如2.2-1。火车北站抗拔桩有80根，设计强度等级为C30水下混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，型号32，内加强箍筋型号为20，外螺旋箍筋型号为14，有效桩长26m，桩径为1.8m。立柱桩有47根，设计强度等级为C30水下混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，型号25，内加强箍筋型号为14，外螺旋箍筋型号为8/10，有效桩长26m，桩径为1.6m。图2.2-1 火车北站总平面图2.3计划工期火车北站抗拔桩、临时立柱及立柱桩计划工期：根据米轨拆迁情况及现场场平布置，安排抗拔桩、临时立柱及立柱桩的施工时间。施工队伍2017年5月15日进场，施工时间为2017年5月20日2017年7月2

10、2日。火车北站抗拔桩、立柱桩总工期为64天。注：上述工期将根据实际米轨拆除时间相应调整。2.4抗拔桩、立柱桩主要设计标准抗拔桩、立柱桩设计标准：车站主体结构设计使用年限为100年。基坑支护结构的设计使用年限为2年，支护结构的安全等级为一级，基坑侧壁重要性系数为1.10；参与抗浮的地下连续墙设计使用年限为100年。火车北站抗拔桩设计强度等级为C30水下混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，型号32，内加强箍筋型号为20，外螺旋箍筋型号为14，桩径为1.8m。立柱桩设计强度等级为C30水下混凝土，主筋采用HRB400级钢筋，型号25，内加强箍筋型号为14，外螺旋箍筋型号为8/10，桩径为1.6m。车

11、站主体围护结构计算岩土参数按昆明市轨道交通4号线工程火车北站岩土工程详细勘察报告（2017.2.10版）采用，变形控制标准如下：地面最大沉降0.15%H（H为基坑深度），且30mm；支护结构最大水平位移0.20%H，且30mm。2.5自然条件2.5.1地质条件第1单元层，第四系全新统人工堆积层（Q4ml）：<1-1>杂填土：杂色，松散稍密状，稍湿，组成为黏土质、砂质、砖块、瓦片、混凝土等建筑垃圾或工业废料、生活垃圾等杂物，成分复杂，分选性差，一般处于欠固结状态。为填埋平整场地或开挖堆积而成，分布位置及厚度均无规律，厚度0.502.80m。属级松土。<1-2>素填土：棕红

12、色、红褐色或灰黄色为主，稍密状中密状，稍湿。主要组成物质为黏性土、粉土、砂土、碎石、圆砾或块石等。为道路及建筑场地整平填土，压实，处于正常固结状态。厚度0.803.20m，属级普通土。 第2单元层，第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：<2-2>粉质黏土：灰白、灰褐色，可塑，局部硬塑状，局部为黏土。含少量圆砾、粉砂，揭示层顶面埋深1.8013.40m，厚0.604.50m，呈条带体状分布于人工填土层之下。属级普通土。<2-4>泥炭质土：深灰褐、褐黑、黑色，软可塑状。含较多有机质，处于欠固结状态，具高压缩性。埋深2.2012.0m，厚度0.803.50m，平均厚度2.4

13、m，呈透镜状分布。属级普通土。<2-5>粉土：灰色、灰白色，稍密状，湿很湿，顶层埋深4.2015.20m，厚度为1.203.40m。属级普通土。<2-11>圆砾：灰黄、棕褐色，稍密状，潮湿饱和。圆砾含量占6070%，余为砂及粉质黏土充填，粒径一般为220mm，圆砾含量约占65.3%，最大粒径50mm，局部为卵石，圆砾成份以砂岩颗粒为主。埋深7.2016.80m，厚度为1.807.0m，呈带状分布于车站附近。属级普通土。第3单元层，第四系全新统冲湖积层（Q4al+l）：<3-1>黏土：浅绿、褐黄、深灰、灰褐色，可塑为主，局部硬塑。含少量角砾。具中等压缩性，埋藏

14、较浅，该层在区内广泛分布，且呈多层分布，揭示层顶面埋深1228.2m，厚度为0.506.20m，平均厚度2.15m。属级普通土。<3-2>粉质黏土：浅绿、灰褐、褐黄、深灰色，可塑为主，局部硬塑。具中等压缩性，该层在区内广泛分布，揭示层顶面埋深10.2032.30m，厚度为0.504.50m，平均厚度2.62m。属级普通土。<3-2-1>粉质黏土：灰褐、褐黄、深灰色，可塑，局部软塑状。局部具高压缩性，局部含少量有机质，该层在区内广泛分布，揭示层顶面埋深10.526.80m，厚度为0.503.80m，平均厚度1.50m。属级普通土。<3-3>淤泥质黏土：灰黑、灰

15、褐、深灰色，流塑软塑，局部可塑。含较多腐殖物，处于欠固结状态，具高压缩性。呈透镜状分布于全新统冲湖积地层中，埋深13.0024.50m，厚度0.505.20m，平均厚度2.41m。属级普通土。<3-5>粉土：灰褐、褐黄、深灰色，稍密状，饱和。呈透镜状分布，揭示层顶面埋深11.5028.60m，厚度为0.603.80m，平均厚度1.26m。属级普通土。<3-6>粉砂：灰褐、褐黄、深灰，稍密状，饱和。呈透镜状分布，揭示层顶面埋深9.8035.20m，厚度为0.503.60m，平均厚度1.18m。属级松土。<3-11-1>圆砾：浅灰、深灰、灰褐、褐黄色，中密，局部

16、稍密及密实，饱和。具中低压缩性。砾石成份为泥岩、砂岩、玄武岩、灰岩质，软硬岩皆有，颗粒磨圆度较好，局部含少量次生姜石，充填物为黏性土、粉土、粉砂，充填较好，多夹含粉土、粉砂薄层，局部渐变为砾砂。圆砾含量约60.3%，最大粒径约50mm，盘龙江两岸呈厚层状分布，其他段落呈透镜状分布，揭示层顶面埋深18.2036.60m，厚度为0.5012.60m，平均厚度6.2m。为场区主要含水层。属级普通土。第6单元层，第四系上更新统冲湖积层（Q3al+l）：<6-1-2>黏土：浅绿、暗灰、蓝灰、褐黄、褐灰色，硬塑，局部可塑。土质较纯，偶夹粉质黏土、粉土、粉、细砂薄层，具中低等压缩性。该层在区内广

17、泛分布，揭示埋深23.5056.3m，厚度为1.29.60m，平均厚度3.12m。属级普通土。<6-2>粉质黏土：浅绿、暗灰、褐灰色，可塑。局部硬塑，偶夹粉土、黏土、粉、细砂薄层，具中低等压缩性，钻探揭示层顶面埋深21.8056.00m，厚度为0.508.30m，平均厚度2.85m。区内广泛分布，属级普通土。<6-5-1>粉土：灰、深灰、灰蓝色，稍密中密，很湿。该层在区内呈透镜状分布，揭示层顶面埋深26.258.0m，厚度为0.83.5m，平均厚度2.35m。属级普通土。<6-6-1>粉砂：灰、深灰、灰蓝色，稍中密，饱和。局部为粉土，呈透镜状分布，揭示层顶面

18、埋深26.854.00m，厚度为0.506.80m，平均厚度2.68m。属级松土。<6-10-1>砾砂：浅灰、深灰、灰蓝色，中密，饱和。呈透镜状分布，揭示层顶面埋深28.3042.60m，厚度为0.506.50m，平均厚度2.24m。属级松土。<6-11-1>圆砾：灰、深灰、灰蓝色，中密，饱和。具中低压缩性。砾石成份为泥岩、砂岩、玄武岩、灰岩质，软硬岩皆有，颗粒磨圆度较好，局部含少量次生姜石，充填物为黏性土、粉土、粉砂，充填较好，多夹含粉土、粉砂薄层，局部渐变为砾砂。粒径一般为220mm，圆砾含量约占68.1%，最大粒径60mm，盘龙江两岸呈厚层状分布，其他段落呈透镜状

19、分布，揭示层顶面埋深28.6049.00m，厚度为0.606.50m，平均厚度2.48m。属级普通土。抗拔桩、立柱桩施工区域地质以圆砾层为主，其余为杂填土、黏土、粉砂层。2.5.2水文条件工程影响深度范围内场地地下水主要有上层滞水、孔隙水两类。上层滞水：赋存于结构松散的人工填土层中，含水量小，水位浅，其动态受季节控制，主要接受大气降水渗入补给，对拟建工程影响小。孔隙水：主要赋存于第四系冲湖积相的<3-11>层圆砾、<6-5>层粉土、<6-11>层圆砾含水层中，在工程影响深度范围内多层分布，一般具弱承压性。含水层层间透水性一般，补给条件一般，总体富水性中等。地

20、下水总体流向为由北向南。根据车站顶底板的大致埋深，对本工程影响较大的第一含水层为车站开挖深度范围内的<3-11>圆砾层，对车站开挖有不利影响。本次钻探钻孔内揭示的地下水位稳定埋深为1.33.5m，水位标高为1888.71892.39m。据查沿线既有工程勘察资料及昆明市历史水位观测资料，场地所在工程地质单元混合地下水位长期观测稳定埋深雨季一般在地表下1.43.5m，旱季为1.135.5m，水位年变幅一般为11.5m，30年最大变幅为23m。昆明市每年69月份为大气降水的丰水期，地下水位自6月份开始上升，910月份达到最高水位，随后逐渐下降，次年5月底达到最低水位。2.6周边环境2.6

21、.1周边建筑物车站整体位于昆明北站米轨下方，待米轨拆除达到施工条件后进行施工。车站小里程端头井紧邻云南省铁路博物馆、昆明北站，房屋基础皆为桩基础，最小距离为8.36m。车站北侧为北站新村，距离较远，对施工不构成影响。车站南侧部分位于昆明铁路局用房下方，待房屋拆除完成后进行施工，车站距离南侧北站新村最小距离为9.84m。图2.6.1-1 周边环境图2.6.2周边管线车站主体结构施工范围管线皆为米轨运行管线，待米轨拆除后，所有通信管线废除，剩余给水管及电缆施工前都迁移出施工场地，不对施工造成影响。图2.6.2-1 火车北站管线图表2.6.2-1 火车北站管线明细表序号用地位置用途管线类型及规格主要

22、工程量备注1火车北站输配水砼管/200、1000、500345m2污水砼管/800、500248m3雨水砼管/800、500234m4信号中国铁通/PVC/370×400中国电信/PVC/370×400（500×360.360×250），中国联通/PVC/370×400500m5供电10KV121m2.8建设相关单位建设单位：昆明轨道交通四号线土建项目建设管理有限公司监理单位：北京铁研建设监理有限责任公司设计单位：中铁二院工程集团有限责任公司施工单位：中铁四局集团有限公司3工程重难点分析3.1工程重难点分析3.1.1粉砂层成孔容易出现孔壁坍塌、

23、扩孔现象火车北站地下一定范围内夹有数层13m厚粉砂层，由于该粉砂层含微承压水层，地下水丰富，孔壁稳定性差，可能发生流变，易发生塌孔现象，也有可能是因为护筒周围的粘性土封闭的不够密实、护筒的水位高度不足或者是因为机械振动等原因，发生塌孔，对成孔垂直度影响很大。同时，由于在砂土层的成孔效率低，砂层以上的杂填土、淤泥质粘土、粉土、粉质粘土层，成孔后长时间晾孔也容易出现塌孔。因此，如何在施工砂土层过程中合理地配置泥浆和控制成孔进度，防止塌孔是抗拔桩、立柱桩施工的难点之一。具体采取如下控制措施：发生塌孔现象时，要及时的查明原因并采取措施补救。砂土层中挖孔时提高泥浆比重，控制在1.2左右，但是严格控制其含

24、砂量，对循环泥浆用大功率震动除砂器进行除砂，处理后含砂率仍不符合要求的（8%），予以废弃。以免因含砂量大导致沉渣过厚、减小对压油管的磨损。针对泥浆比重大导致混凝土浇筑困难的情况，在完成钢筋笼、导管下放后，对孔底进行清孔，当孔底泥浆比重小于1.15时，立即进行混凝土浇筑。同时，对孔内的泥浆也进行置换，减小比重和含砂率。如在挖孔或混凝土浇筑过程中发生轻微塌孔，使用空气吸泥机或其他吸泥设备吸掉泥土后继续挖孔或继续浇筑。如发现大面积坍塌，应及时将抓斗提出地面，用优质粘土（渗入20%水泥）回填至坍塌处以上12m，待沉积密实在孔壁外侧注浆后再行挖孔。3.1.2孔位偏差问题在进行钻孔成桩施工时有可能出现桩孔

25、偏差的问题。导致这种现象的主要原因是：钻杆在连接时，没有将螺栓拧紧，钻杆本身的长度又相当长，再进行深土层的钻孔作业时，存在的阻力有很大，导致钻杆弯曲；施工地层存在不均匀岩层分布，进行超深钻孔时，地层的软硬交接层面有可能引起钻头倾斜；钻杆在移动时没有进行保护，导致钻杆发生弯曲变形；由于钻孔的施工周期教长，钻机平台的土层长期受水浸泡，上部孔段又长时间开放形成松散，以及受到施工机械的振动，导致钻机平台在施工后期产生倾斜或平移。因此孔位偏差防治是抗拔桩、立柱桩施工施工的难点之一。具体采取如下控制措施：在进行深桩钻进时，要尽量合理安排工序，提高成桩的速度，要保证钻机平台的平稳和牢固，钻进时要随时检查钻机

26、平台的水平状态和位移情况；每当钻杆达到一定的深度时，都要将钻杆取出，将连接螺栓进行紧锁；在进行上部分软土层施工时要保证钻杆的垂直度，当钻杆达到较硬地层时，应该缓慢钻进。 3.1.3周边环境因素车站整体位于昆明北站米轨下方，待米轨拆除达到施工条件后进行施工。车站小里程端头井紧邻云南省铁路博物馆、昆明北站，房屋基础皆为桩基础，最小距离为8.36m。车站北侧为北站新村，距离较远，对施工不构成影响。车站南侧部分位于昆明铁路局用房下方，待房屋拆除完成后进行施工，车站距离南侧北站新村最小距离为9.84m。周边建筑物密集，交通组织难度较大。图3.1.3-1 周边环境图具体采取如下控制措施:进场开工后，应根据

27、现场详细的调查后单独编制交通疏导方案，主动与交管部门联系，介绍、汇报工程概况、施工方案、总平面布置及工程材料、渣土数量、混凝土的运输量和运输计划及拟通过道路等情况，请交通管理部门给予支持和指导，改进、完善交通运输方案，制定交通导改的实施细则。施工场地采用全封闭措施，工地出入口位置经上级政府部门审批同意后确定设置在联盟路南侧，主要出入口设置交通指令标志和警示灯，夜晚出土点的进出口设置红色警示灯，并派专人现场指挥和调度进出的车辆。施工出入口路段设置限速、道路变窄和施工警告标志，保证车辆和行人安全。为减少对火车北站附近交通和居民的影响，渣土外运和混凝土浇灌作业尽量安排在夜间进行。施工期间，进出工地的

28、车辆和人员严格遵守市内交通法规，服从交通管理部门的命令和管理。接受交通管理部门和建设单位监督检查，发现存在影响交通的问题，立即整改。施工期间积极同交通部门取得联系，派专人负责协调北京路、穿金路和联盟路的非机动车道、人行道的交通，确保行人和车辆行驶安全。施工前，主动与道路交通管理部门联系，对交通现状进行详细调查，妥善处置交通组织，尽最大可能维持现状道路通行能力和保证居民出行方便。成立交通疏导领导小组，密切配合交警工作，尽量避开在交通早晚高峰时段浇筑混凝土和外运渣土，维护交通秩序。与相邻施工单位做好沟通联系，协调交通运输安排，保证道路交通安全和顺畅。合理安排施工车辆的进出“路径”，尽量减少施工车辆

29、对北京路、穿金路和联盟路交通的影响。加强现场的施工管理，增强施工人员的交通意识，避免现场施工器械、机具和人员对交通运输的影响。主动维护交通设施和标志标线，保持施工区域交通秩序正常。3.2方案比选方案一从技术经济的角度讲，项目部提出抗拔桩、立柱桩采用冲击钻进行施工，冲击钻是一种比较传统的钻进机具，依靠冲击锤进行冲砸，掏渣筒掏渣，上下往复冲击将土石劈裂、砸碎，部分被挤入孔壁之内，普通泥浆护壁的方式进行施工。采用此方案优点：冲击钻具有地层适应范围广、施工速度快、场地环境要求小、造价较低。采用此方案缺点：冲击钻在砂层中钻进容易塌孔，劳动强度大，泥浆循环要设立泥浆回流池占地大，产生的泥浆不易外运，施工震

30、动噪音大，环境评价差。方案二从地层适应性的角度讲，我项目部提出抗拔桩、立柱桩采用回转钻机进行施工，该钻机应用时间最长、范围最广、市场保有量最大的成桩机具，该种钻机除在卵砾石层钻进较为困难外，其他各种常见地层均有良好的适用性。采用此方案优点：应用范围广、护壁效果好、成孔质量高，施工无振动、无噪音、机具操作方便、造价较低。采用此方案缺点：在复杂地层成孔效率较低，施工现场用水量大、泥浆排放量大，扩孔率较难控制，又很难在卵石、漂石上施工，特别是在坚硬地层中进度缓慢，施工成本直线上升。方案三从工期的角度讲，我项目部提出抗拔桩、立柱桩采用旋挖钻机进行施工的特点，大大缩短了工期，废浆少，低噪音，污染小保护了

31、环境，克服了机械成孔时孔底沉淤泥多、桩侧摩阻力低，泥浆管理差的缺点。采用此方案优点：施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强。采用此方案缺点：不适用于坚硬岩石层入岩施工，卵石含量较大的卵石层中钻进缓慢，厚度较大的松散砂层中钻进易塌孔。方案比选序号比选项目方案一方案二方案三1技术经济指标采用冲击钻进行施工，施工造价较低采用回转钻机进行施工，造价较低，但在坚硬地层中进度缓慢，施工成本直线上升采用旋挖钻机进行施工，施工造价较低2地层适用性冲击钻具有地层适应范围较广，冲击钻在砂层中钻进容易塌孔适应范围较广，很难在卵石、漂石上施工具有地层适应范围较广3工期施工速度快，但劳动强度大，环境评价差施工速

32、度快，但在复杂地层成孔效率较低成孔速度快、成孔效率高经上述对比，综合考虑技术经济指标，地层适用性、工期等因素，结合在城市施工中环境保护、施工质量等特点，项目部拟选择方案三作为抗拔桩、立柱桩的施工方案。4施工进度计划4.1工序作业时间分析在超前谋划，合理安排工期的原则下，根据公司的机械设备能力、技术水平和以往施工类似工程的经验，配备充足的机械、人员、材料等相关资源，对抗拔桩、立柱桩进行各工序作业时间分析。表4.1-1 各工序作业时间分析表序号工序名称单位工序定额日完成进度指标备注1钢筋笼制作小时/个3.53幅2钻孔桩成孔米/小时102根考虑到各工序的衔接3混个凝土浇筑方/小时405根综合考虑，抗

33、拔桩、立柱桩的施工进度指标为2根/台/天。4.2关键工序节点安排由于昆河米轨和火车北站基站拆迁的影响，合理安排火车北站抗拔桩、立柱桩的施工工期，现阶段影响抗拔桩、立柱桩施工的拆迁节点为2017年5月15日。4.3项目的进度安排施工队伍2017年5月15日进场，预计投入1台旋挖钻施工。根据施工策划，火车北站抗拔桩、立柱桩总工期为64天，预计开工日期为2017年5月20日，完工日期为2017年7月22日。火车北站抗拔桩、立柱桩工期如表4-1所示。表4.3-1 抗拔桩、立柱桩工期表序号工作内容开始时间结束时间总工期备注1抗拔桩2017年5月20日2017年6月29日40天受米轨拆除影响2立柱桩201

34、7年6月30日2017年7月22日24天受米轨拆除影响注：上述工期将根据实际米轨拆除时间相应调整。5施工工艺技术5.1总体施工部署火车北站总长度为345m，分布有抗拔桩80根，立柱桩47根，考虑到米轨拆除情况以及场布情况，由于抗拔桩、立柱桩位于火车北站基站中部，需拆除米轨及基站施工场地满足要求，开始组织施工。根据米轨的拆迁进度合理安排抗拔桩、立柱桩的施工，一旦场地满足条件便进行施工，待米轨拆除完成后尽快形成大干局面。5.2施工准备5.2.1技术准备工程施工前由项目总工程师组织全体技术人员对施工图纸进行审核，了解设计意图，进行工程数量计算，对图纸中存在的问题及时与设计院取得联系并进行明确。及时根

35、据施工方案编制技术交底（安全技术交底）并对主要管理人员和作业班组操作人员进行书面交底，提报材料计划并按要求对进场材料进行验收和送检，选择商品混凝土供应商并进行配合比设计和验证。及时要求设计院进行交桩，并组织测量人员进行导线点加密和水准点复测，编制复测成果书并上报监理，对施工坐标进行计算和复核，现场施测后及时报请监理进行复核，无误后方可交于现场进行施工；编制监控量测方案并及时审批。对施工场地地质进行补勘，探清场地地下地质情况，为施工做好准备工作及应对措施。并组织检测元件（声测管）进场并及时报验。5.2.2现场施工准备施工场地进行平整，施工便道进行硬化，保证“三通一平”。配合业主和管线迁改、交通导

36、改单位进行场地内的管线迁改和交通导改，及时进行围档封闭，确保施工安全。严格按施工平面布置图进行场地规划和布置施工便道：围绕车站浇筑最大宽度约为12m厚度为400mm厚混凝土路面，同时在基坑内部部分硬化将作为施工便道，该施工便道作为抗拔桩和立柱桩成孔施工、钢筋笼吊放、混凝土浇灌、土方外运等场内通道。具体详见附图3：火车北站施工场地布置图。钢筋加工车间设置：钢筋加工车间内有一整套数控钢筋加工设备，专门用于抗拔桩和立柱桩钢筋笼的加工，同时车间内设有原材区（分待检和已检区）、下料加工区。 图5.2.2-1 钢筋加工车间实物图根据火车北站临建布置图，待米轨拆迁完成后在基坑内设置一处钢筋笼成品区，用于存放

37、从车间内运出的加工完成合格的成品钢筋笼。具体详见附图3：火车北站施工场地布置图。泥浆池及渣土坑：根据现场实际情况，不再单独设置泥浆池及渣土坑，采用与地连墙施工同用一套泥浆系统及渣土坑。循环泥浆池1个，每个尺寸为38×10×3.5m，容量为1330m3。储浆池尺寸1个，尺寸为14×5×3.5m，容量为245m3。废浆池尺寸1个，尺寸为14×5×3.5m，容量为245m3。设置渣土坑2个，渣土坑存储能力分别为2294m3、9046m3。泥浆池位置和渣土坑位置及具体尺寸详见附图3：火车北站施工场地布置图。现场标养室：在场内设置3.6

38、5;5.6m，面积为20.16m²的混凝土试块标养室，配备冷暖空调和恒温恒湿控制设备及喷淋系统，确保试块的养护条件符合规范要求。旋挖钻机、挖机、钢筋加工设备进场后应及时进行报验，对于旋挖钻机等大型设备拼装完成后还需邀请昆明市特种设备检测中心进行检验，检验合格后方可投入使用。对特殊工种要求持证上岗，确保证件有效，人证合一。钢筋等材料及时进场，同时报监理工程师进行原材抽检，并送至指定的委外检测单位进行委外试验，经检测合格后的原材方可投入使用。5.3抗拔桩、立柱桩施工艺流程 平整场地基坑开挖、桩头凿除 孔位测量放样挖埋护筒 钻机就位 钻 进制作护筒加工钻头 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔

39、安放钢筋笼、型钢柱 安放导管 二次清孔 灌注混凝土泥浆池砌筑泥浆制备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度余土外运注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查 测孔深、孔径钢筋笼、型钢柱制作 图5.3-1 抗拔桩、立柱桩施工工艺流程图桩基检测抗拔桩、立柱桩施工详见“抗拔桩、立柱桩施工工艺流程图5.3-1”。5.4施工工艺及方法图5.4-1 抗拔桩、立柱桩施工过程5.4.1测量放线根据设计院交桩提供的基点、导线点及水准点，在施工场地内布设施工测量控制点和水准点，经监理单位验收

40、无误后，对钻孔桩桩位中心点进行定位放样。施工过程中经常对基点、导线点进行复测。5.4.2护筒的制作和埋设根据护筒埋设深度以及桩径制作钢护筒，护筒内径应比桩径大20cm，护筒顶面高出施工平台地面2030cm，护筒埋置深度不小于2m。采用旋挖钻机静压法埋设钢护筒,护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。安放就位后护筒与坑壁之间用粘土填实,并对护筒平面位置进行复核。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护桩中心与桩位中心重全，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。5.4.3钻机就位旋挖钻机就位时与平面最大倾角不应超过4°，摆放平稳，停放在碾压密实的平台上，或停放在

41、硬化便道上，以防止钻机钻进过程产生位移导致偏孔。将钻机行驶到要施工的孔位，调整钻机桅杆角度和钻机垂直度，使钻杆垂直、钻头中心与钻孔中心对准，误差控制在2cm内，即可锁定钻机各项数据，勿需再作调整。5.4.4护壁泥浆制作图5.4.4-3 护壁泥浆拌制泥浆系统工艺流程图详见图5.4.3-1“泥浆系统工艺流程图”。图5.4.4-1 泥浆系统工艺流程图泥浆性能根据本工程的地质情况，拟采用膨润土和自来水为原材料搅拌而成。根据地层情况，泥浆配合比如下：表5.4.4-1 泥浆配合比泥浆材料膨润土重质纯碱中粘CMC自来水每立方米含量100kg4kg1kg1000kg泥浆性能指标要求详见“成孔护壁泥浆性能指标要

42、求”。表5.4.4-2 成孔护壁泥浆性能指标要求泥浆性能新配置泥浆循环泥浆废弃泥浆检测方法粘性土砂性土圆砾粘性土砂性土圆砾粘性土砂性土圆砾比重(g/cm3)1.041.051.061.081.11.21.101.151.21.41.251.351.31.5泥浆比重计粘度（s）2024253023253535506060500ml/700ml漏斗法含砂率（%）344471081111洗砂瓶PH值898989888141414PH试纸注：此表中数据参考地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999,2003版）护壁泥浆在施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。如果不能满足孔壁土体稳定，须对泥

43、浆指标进行调整。图5.4.4-2 泥浆比重检测泥浆储存泥浆储存采用与地连墙同用一个循环泥浆池和储浆池，容量分别为1330m³和245m³，可同时满足抗拔桩、立柱桩施工和地连墙施工的泥浆使用量。图5.4.4-3 泥浆储存泥浆循环泥浆循环采用7PLN型泥浆泵输送，15PLN型泥浆泵回收，3PLN泵在泥浆池间循环，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。泥浆的分离净化泥浆使用一个循环之后，要对泥浆进行分离净化，以提高泥浆的重复使用率。泥浆的分离净化采用在泥浆池外侧设沉淀池，对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆，以提高泥浆的重复使用率。补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充烧碱、钠土等，使净化泥

44、浆基本上恢复原有的护壁性能。泥浆施工管理新拌制泥浆贮存24小时以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可使用。施工期间护筒内的泥浆液面应高出护筒底0.5m或地下水位1.0m以上。在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土。泥浆废弃与处置。废弃泥浆放入废浆池中，采用泥浆输送罐车运送至经相关部门批准的弃置场地。5.4.5钻孔每个桩开钻前必须进行自检，检查桩位及钻头的直径，磨损情况等，检验无误后，方可下开孔指令，开孔过程中需低压慢进，特别是在孔口58m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度。进入不同土层钻机钻头速率不同，具体参考下表。钻进作业前必须配置好护壁泥浆，以便钻进时进行护壁（其中：r=旋转

45、圈数，min=分钟）。表5.4.5-1 不同情况下钻头钻进速率序 号项 目单 位数 值备 注1钻头最大转速r/min102粘土层钻头最大速率r/min203砂类土层（粉土、粉砂）最大速率r/min154钻头提升满钻速率m/s0.85钻头提升空钻速率m/s1.0钻进过程中当钻渣装斗容量大于总容量的70时，应提钻卸土。提钻前将钻杆反转12周，使斗底活门关闭。提钻过程中应坚持旋转提钻，下钻时为减小钻头下放对护壁稳定泥浆产生过大的冲击，斗底活门在下放过程中始终应保持打开状态。钻进过程中为防止孔壁坍塌，应保持孔内泥浆高出地下水位1m以上，钻进作业过程中加强钻孔垂直度的监测。利用护桩采用3点一线的方法用眼

46、观看。也可通过旋挖钻机上的显示屏进行监测同时每钻进45m用检孔器进行检孔，防止桩位偏斜和缩进下方检孔器进行检测。图5.4.5-1 旋挖钻钻孔钻孔作业连续进行，不得中断，因故必须停钻时，孔口应加盖防护，并且把钻头提出孔道，以防埋钻。钻进过程中，应详细做好钻进记录，分析不同地质的钻进速度，遇到特殊情况，及时通知现场负责人，及早采取措施以免影响施工进度。(6) 钻进表盘显示钻进深度达到要求后，结束钻进，对孔深进行检查，检查方法为采用测绳量测的方式。同时用检孔器测量孔径，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方能进行下道工序施工。5.4.6余土外运抗拔桩、立柱桩施工完成后，桩顶上面存在35m36m的空桩

47、。为防止空桩塌孔致使周边影响范围内的管线、建构筑物等发生沉降，待桩身混凝土强度达到50%后，利用钻孔开挖的部分土石方进行回填空桩。剩余的土石方用挖掘机上车，渣土车外运至弃土场。5.4.7清孔根据钻机类型采用正循环换浆法清孔。清孔时注意事项：清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。5.4.8钢筋笼、型钢临时柱制作钢筋笼主筋采用直螺纹套筒连接，整体制作成型，每个钢筋丝头车丝完成后要进行丝头打磨，以确保丝头平整，无毛刺。制作时，按设计尺寸

48、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，然后安装套筒。在一根主筋上安装好套筒后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法安装好，每一截面上接头数量不超过50%，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋，点焊牢固。值得注意的是：抗拔桩主筋伸入主体结构的底板的锚固长度不小于45d，见下图；立柱桩主筋伸入主体结构的底板的锚固长度不小于35d。图5.4.8-1 抗拔桩与底板连接详图 图5.4.8-2 抗拔桩横剖面图钢筋骨架保护层的设置方法

49、：加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合设计及规范要求。钢筋骨架设置定位钢筋确保保护层厚度，见下图。设置密度按竖向每隔5m设一道，每一道沿圆周布置4个。图5.4.8-3 抗拔桩定位钢筋详图 图5.4.8-4 钢筋笼制作型钢临时柱采用4条L200*20等肢角钢组成截面为方形的长条型型钢柱，四周由480*300*14长方形缀板交错布置焊接连成一个整体，均采用Q235b钢材，如下图所示。型钢临时柱下部锚入立柱桩内3m，顶部达到第一道混凝土支撑，总长度为36.7m。图5.4.8-5 型钢临时柱横剖面图5.4.9钢筋笼起吊安装吊点布置及加固措施抗拔桩钢筋笼纵向吊点布置：按钢筋笼

50、长度方向，布置4点，主钩设2点，副钩设2点。笼头悬臂1.53m，尾部悬臂2.53m，主副钩间距8.15m，主钩下钢丝绳间距为7.15m，副钩下钢丝绳间距7.15m。图5.4.9-1 抗拔桩钢筋笼纵向吊点设置图吊点、搁置点采用2根内加强箍筋并焊，加强箍筋与主筋牢固焊接，且在主筋上吊点上下各帮焊32螺纹钢，长度为20cm，采用双面焊接，焊条采用J502型（熔敷金属抗拉强度为420N/mm2）。钢筋焊接时，焊缝要饱满，无虚焊，不得烧伤主筋、加强箍筋，焊渣要及时清理干净。图5.4.9-2 吊点处钢筋加固大样图笼头吊筋为钢筋笼的高程定位筋，采用不小于14圆钢制作，上部吊环做成内径为15cm的圆环，吊筋圆

51、环制作采用双面焊，焊缝长度为300mm，吊筋与钢筋笼主筋顶部焊接长度20cm。根据实际护筒埋设的高程进行计算吊筋长度L，严格控制钢筋笼顶部高程。每个钢筋笼顶设置共4根吊筋，吊筋上部用工12工字钢穿过吊筋圆环横担于护筒顶部及枕木上。枕木紧贴护筒放置，枕木顶面高出护筒顶面5左右，如图5.4.9-2所示。图5.4.9-3 钢筋笼笼头吊筋安装大样面抗拔桩、立柱桩钢筋笼的运输采取吊车吊起挪运的方式，运输钢筋笼过程中不得使骨架变形，吊运过程中采用四个吊点起吊,如图5.4.9-3所示。图5.4.9-4 钢筋笼挪运吊点位置示意图抗拔桩钢筋笼的起吊和安装钢筋笼制作完成后，使用1台125t汽车吊主副钩同时抬吊。主

52、钩起吊钢筋笼上部，副钩起吊钢筋笼下部，多组葫芦主副钩同时工作，使钢筋笼缓慢吊离地面0.5米后，停止几分钟，观察钢筋笼质量情况，主钩起吊，同时副钩配合起吊，使钢筋笼立起垂直于地面，对准孔位缓慢入孔。钢筋笼入孔至笼尾吊点时，卸除副吊钢丝绳。当钢筋笼下放至主吊下吊绳第二个吊点时，用搁置扁担搁置钢筋笼于地面上。然后卸掉主吊下吊绳上卸扣，与引绳串接在一起，再拉直钢丝绳，将钢筋笼上提30cm后，抽出搁置扁担。当钢筋笼下放至笼头吊点时，用搁置扁担搁置钢筋笼，卸除主钩下钢丝绳。指挥汽车吊吊起笼头吊筋至钢筋笼上方，电焊工完成吊筋和钢筋笼主筋的焊接，并经过质检人员和监理检查合格后，控制钢筋笼垂直度，缓慢下方钢筋笼

53、入孔并严格控制其标高，对钢筋笼进行定位。图5.4.9-5 抗拔桩钢筋笼吊装示意图立柱桩钢筋笼和型钢临时柱的起吊和安装根据实际埋设的护筒高程和设计型钢临时柱顶高程计算吊筋长度L，提前在临时柱顶部焊接吊点，并且吊点焊接经检查合格，如同抗拔桩的钢筋笼下放过程，下放立柱桩钢筋笼以及型钢吊装型钢临时柱。值得注意的是，型钢临时柱吊装前应在其底部做好标记，以保证型钢柱插入立柱桩的长度为3m。型钢立柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与型钢立柱缀板及角钢焊接固定，固定时型钢立柱必须居于钢筋笼正中心。焊接过程中，吊车始终吊住型钢柱，避免其受力。型钢立柱吊放时应精确定位，要求型钢立柱中心线与桩位中心线误差±

54、;5mm，垂直度偏差L/300且15mm。抗拔桩、立柱桩钢筋笼的定位把钢筋笼在孔口定位牢固，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。钢筋笼最上端定位，必须在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为见表5.4.9-1：表5.4.9-1 钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差序 号项 目单 位数 值备 注1主筋间距mm±12箍筋间距mm±203骨架外径mm±204骨架长度mm±505骨架倾斜度±16骨架保护层厚度mm+10，-57骨架中心平面位置mm208骨架顶端高程mm

55、±209骨架底面高程mm±505.4.10砼灌注按设计图纸要求，桩基采用水下C30混凝土，灌注配合比必须经监理工程师进行验证方可使用。(1)导管技术要求灌注水下砼采用直径30cm钢制导管灌注，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。根据计算，进行水密试验的水压应为0.81.3MPa。(2)安装导管图5.4.10-1 导管安装导管采用直径30cm钢制导管，每节2.7m,配12节11.5m的短管，最下面配一节4m长导管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。