深圳市城市轨道交通9号线BT工程向西村站永久中立柱专项施工方案

1、深圳市城市轨道交通9号线BT工程向西村站永久中立柱专项施工方案 编制： 审核： 审批： 中建三局建设工程股份有限公司深圳市城市轨道交通9号线BT项目9104-1标段项目经理部2014年3月1 目录一、编制依据4二、工程概况4三、工程地质与水文条件53.1场地条件53.2岩土分层及特征53.3补勘岩土地质情况73.4不良地质及岩土73.5 水文地质条件8四、永久中立柱施工方案104.1中间桩施工104.2永久中立柱桩基础施工121）工艺流程124.3钢管砼柱安装施工19五、工期计划25六、主要施工人员、机械配备计划266.1 主要施工人员配备计划266.2 主要施工机械配备表26七、工期保证措施

2、277.1 组织保证措施277.2 技术保证措施27八、钻孔灌注桩施工质量控制及措施278.1 成孔质量的控制278.2 成桩质量控制288.3 影响孔壁稳定的因素298.4 保证孔壁稳定的措施30九、钢管砼柱安装的质量控制与检验319.1 标高倒测及桩柱中心点定位319.2 钢管柱加工及进场验收319.3 钢管柱安装控制329.4 混凝土灌筑控制32十、质量保证措施3310.1 组织机构3310.2 人员保障3310.3 设备、物资保障3310.4 施工过程控制33十一、安全保证措施3411.1 安全生产目标3411.2 安全生产责任制3411.3 安全教育3511.4 安全技术交底3511

3、.5 安全生产管理35十二、环境保护措施3712.1 环境保护方针3712.2 环境保护措施37十三、雨季施工措施37 39一、编制依据1、深圳市城市轨道交通9号线工程向西村站详细勘察阶段岩土工程勘察报告广州地铁设计研究院有限公司 2012年9月报告。2、深圳市地铁9号线工程向西村站施工阶段岩土工程勘察报告中国建筑西南勘察设计研究院有限公司 2013年6月勘察报告。4、深圳市城市轨道交通9号线BT项目合同 。5、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002。6、地下铁道工程施工及验收规范GB502991999（2003年版）。7、建筑施工场界环境噪声排放标准GB12523-2011

4、8、建筑施工现场环境与卫生标准JGJ146-20049、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-201210、钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012。11、钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2010。12、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005。二、工程概况向西村站起于东门南路与春风路交叉路口处，止于春风路与向西路交叉路口处。地下三层无柱单跨（叠线）箱型框架结构（两端为单柱两跨箱型结构），车站起点里程为YDK24+653.950，有效站台中心里程YDK24+730.000，终点里程为YDK24+855.650。车站总长201.7m，标准段宽度14.6-15.6m，车站有效站台长度14

5、0m。车站底板埋深约26m，顶板覆土约3.0米。车站采用盖挖逆做法施工，车站两端均为盾构吊出井。车站主体围护结构采取地下连续墙施工，主体结构共93幅，460m，标准段墙深约30m，其中一字型槽段84幅，“L” 型槽段6幅，“Z”型槽段1幅,“T”型槽段2幅。中立柱：1000永久钢管混凝土柱13根，基础采用直径1800mm钻孔灌注桩，桩长在基坑底以下5m，钢立柱嵌固入基桩内3m。图2-1 向西村站站况平面图三、工程地质与水文条件3.1场地条件本站所在地区原始地貌为河谷冲洪积平原，现经过人工回填，场地地势平坦，标高为5.4347.369m。下伏基岩为侏罗系变质砂岩，上部发育冲洪积层，分别为淤泥及淤

6、泥质土层、粘性土层、粉细砂层、中粗砂层、圆砾层及卵石层。地面被建筑物、道路覆盖，原始地貌不复存在或变得极为模糊。 3.2岩土分层及特征详勘报告中显示车站所在位置地层自上而下依次为素填土层、粉质粘土层、粉细砂层、中粗砂层、圆砾层、卵石层、残积可塑状粉质粘土层、为残积硬塑状粉质粘土层、全风化变质砂岩、强风化变质砂岩、中等风化变质砂岩、微风化变质砂岩。 图3-1 向西村站地质分布图 向西村站所在位置详细的地质情况如下表所示。表3-1 岩土分层情况表层号岩土名称颜色状态特性层厚平均厚度岩土特征<1-1>素填土红褐、黄褐色稍湿，稍密，压缩性中等0.505.80m1.63粘性土回填形成，局部地

7、区回填有中砂、少量碎石等，<3-2>粉质粘土层黄褐、红褐色稍湿，可硬塑状态，压缩性低0.505.40m3.77局部含少量砂砾或粉细砂薄层（透镜体），切面稍光滑，干强度中等，韧性中等，无摇振反应<3-3>粉细砂黄褐色饱和，稍密为主，局部松散、中密状态0.504.00m2.06矿物成分为石英、长石等，含有较多粘粒及少量有机质，局部相变为淤泥质粘土和粘性土，分选性一般<3-4>中粗砂黄褐、浅黄色饱和，稍密中密状态1.709.30m4.27矿物成分为石英、长石等，含有较多粘性土或夹薄层粘性土，分选性较好<3-6>卵石黄褐色、灰白色、灰黄色分选性较好，饱和

8、，中密状态，局部稍密状态1.505.90m3.63矿物成分为石英、长石等，含少量粘粒，底部含少量卵石<6-2>残积硬塑状粘性土红褐色、黄褐色、灰黄色硬塑，粘性一般，干强度中等，压缩性中等，韧性中等0.405.50m3.00由下伏基岩风化残积而成，切面粗糙，无摇振反应，遇水易软化<8-1>变质砂岩全风化带褐黄色、灰黄色质量等级为级0.908.60m3.15岩石风化剧烈，组织结构已基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，合金可钻进<8-2>变质砂岩强风化带褐黄色质量等级为级1.0020.50m7.34岩石风化剧烈，组织结构已部分破坏，裂隙极发育，岩芯以土夹碎块状

9、为主，少数呈半岩半土状，土夹碎块状中强风化岩块多呈棱角状，手可折断，合金可钻进，含量约为1030%，局部含少量中等风化岩块<8-3>变质砂岩中等风化带褐黄色、灰黄、青灰色质量等级为级0.408.80m2.79原为细、粉粒状结构，受构造影响，经重结晶作用岩体呈晶体结构，层状构造，岩石风化裂隙发育，岩芯呈碎块状、扁柱状，局部呈短柱状，结构部分破坏，锤击声不清脆，较易击碎，合金难钻进<8-4>变质砂岩微风化带青灰色、绿灰、灰白色质量等级为级1.6027.90m7.36原为细、粉粒状结构，受构造影响，经重结晶作用岩体呈晶体结构，层状构造，有少量风化裂隙，岩芯呈短柱长柱状，结构基

10、本未变，锤击较清脆，较难击碎，需金刚石钻进3.3补勘岩土地质情况1)补勘钻孔地质情况与详勘钻孔地质情况大致相同，地层很复杂，岩质地层中风化岩和微风化岩的强度差异较大且岩质很破碎。2)本勘察场地存在粉细砂、中粗砂层和卵石层，在基坑施工时可能造成沙土流失、地下连续墙施工引起地面的塌陷。3)本勘察场地残积土和基岩全、强变质砂岩上，力学性质较好，但残积土、全风化扰动和被水浸泡后易软化、崩解，强度下降较大。3.4不良地质及岩土本站地面硬化占车站总面积的90%以上，不良地质作用及地质灾害现状不发育。现分述如下表：表3-2 不良地质及岩土情况表不良地质及岩土位置特性分析砂土液化粉细砂层主要分布于车站西北角。

11、中粗砂全大部分场地有揭露。砂层含水量大，渗透性好，在地震烈度在7度及以上地震作用下可能产生液化。可能液化砂层埋藏较浅，基坑施工时可被挖除，局部分布于基坑侧壁，经过基坑围护及止水措施的处理后不考虑砂土液化对车站结构的影响。地面沉降局部地段中粗砂层发育。地下水位过度降低，则会引发坑外土体有效应力增加，产生固结沉降，引发地面沉降。如果基坑止水帷幕不封闭或止水效果不好，控制不住砂层水进入基坑或流砂现象发生，则容易引起局部沉降灾害发生。断裂破碎带车站东北部斜穿。该区域岩石多碎裂岩化，重新胶结作用较明显，该断裂束全新世断裂活动特征弱，断层带主要由构造角砾岩组成。断层两侧岩体破碎，风化程度深，完整性及强度低

12、，加上断裂带部位地下水活动复杂，易产生坍塌或涌水，边坡滑塌或基底地基不均匀等不良地质现象。人工填土水平全场地分布。由粘性土、砂土、碎石或少量建筑垃圾组成，结构混乱，强度低，压缩性高，物理力学性质差。对基坑开挖及坑壁支护有一定不利影响，施工过程中加强坑壁支护。风化岩与残积土水平全场地分布。遇水易崩解，饱和状态下受扰动后，强度、承载力骤减。可能引起基坑失稳、地面沉降等灾害。3.5 水文地质条件1）地下水位向西村站地貌属于原始地貌为河谷冲积平原区，其地势平坦。本场地揭露第四系地层为人工填土层，冲洪积层及残积层，基岩为中侏罗统塘厦群变质砂岩。地下水位的变化受地形地貌和地下水补给来源等因素控制，场地南侧

13、发育深圳河，与本站也存在一定的水力联系。因9号线沿线无长期水位监测系统，无法收集近35年最高水位。2009年12月18日至12月20日、2010年6月12日至7月9日、2011年12月12日至12月28日、2012年3月24日至3月30日及2012年10月25日至11月13日勘察期间揭露地下水稳定水位埋深3.406.20m，平均埋深4.50m，标高-0.342.66m。由于勘察场地位于中国南方降雨丰沛区，每年暴雨季节短期地下水位往往可以到达地表。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切，每年二月起随降雨量增加，水位开始逐渐上升，到六月至九月处于高水位时期（丰水期），九月以后随着降雨量减

14、少，水位缓慢下降，到十二月至次年二月处于低水位期（枯水期）。2）地下水类型根据地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要有两种基本类型，分别为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，局部可能存在上层滞水。地下水分布如下表：表3-3 地下水分布情况表类型位置特性松散岩类孔隙水赋存于第四系冲洪积粉细砂、中粗砂及卵石层中，其次赋存于人工填土、冲洪积粉质粘土、残积粉质粘土及全风化变质砂岩中。砂层主要被人工填土层及粉质粘土层覆盖，地下水具微承压性，最大承压水头为地表。第四系冲洪积砂层水量较丰富，具有中等透水性。基岩裂隙水主要含水层分布在变质砂岩强风化、中风化带。强风化岩裂隙为泥质充填，地下水赋存条件相对较差

15、，具弱透水性，富水性弱，中风化岩地下水赋存条件差异性大，具弱中等透水性，富水性弱中等。构造裂隙带中的裂隙水富水性、透水性不均匀。强中等风化基岩上覆全风化岩、残积土等相对隔水层，裂隙水具承压性，承压水头为地表。上层滞水存在于局部素填土层中。具弱透水性。四、永久中立柱施工方案4.1中间桩施工车站中立柱共13根，从北向南排列顺序为1#13#，基础上部为钢管砼柱。钢管用板厚为20mm的Q345B钢板卷制焊接而成，外径1000mm，内灌注C50补偿收缩混凝土。底板以下为直径1800mm钢筋混凝土桩，采用钻孔灌注桩形式，内灌注C35混凝。钢管砼柱采用HPE垂直插入法施工。车站中间桩平面布置图见下图。 图4

16、-1车站永久中立柱平面布置4.2永久中立柱桩基础施工1）工艺流程永久中立柱桩基础施工采用钻孔灌注桩施工，具体施工方法和工艺流程如下 图4-2永久中立柱桩基础施工工艺流程图序号图示说明序号图示说明1孔桩钻进2钻进至设计标高后吊放钢筋笼3清渣泵下底二次清渣4浇筑桩基础混凝土图4-3 永久中立柱桩基础施工方法示意图2）机型选择根据设计图纸要求,永久中立柱桩基础桩底高程为-25.445m（黄海高程），桩基础施工拟采用钻孔灌注桩，钻孔设备采用旋挖钻机。旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，最大成孔直径可达1.54m，最大成孔深度为

17、6090m，可以满足各类大型基础施工的要求。该类钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业，还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能。图4-4旋挖钻机3）测量定位先用全站仪放出钻孔灌注桩心位置后打入射钉作为标记，在放好的桩点处拉十字线，引出4个护桩用来随时对孔桩中心进行复核,钻机自行至桩位处，把钻机的钻头对准桩位，复读钻机底盘水平，然后调整钻机桅杆垂直度，待调整完成后重新用钻头中心点对准桩位放样中心，关闭钻机调节装置，开始钻进取土。钻机动力头正转钻头的钻齿取土，同时钻头自动跟进，不断的挖掘新土，待装满一斗后，反转提升钻头到地面，开底盖卸土

18、，然后钻机盖好底盖回位在此对准孔的中心反复挖土，挖到5m左右用水准仪量测护筒口标高，根据护筒口标高推算出桩的实际开挖深度，并请现场监理进行检查确认。 图4-5测量定位出桩心4）钻机就位旋挖钻机就位是通过其底盘行走机构及转盘的工作来完成的，钻机就位程序如下：（1）钻机进入钻孔作业位置将钻头对准设计孔桩位置。（2）钻机调（垂）直。（3）通过测试钻头落点位置与设计孔桩位置进行比较（通过孔桩周围的各个护桩来检测）。（4）孔桩位置误差小于规范允许范围时，可以进行钻孔，误差大于规范允许范围时，行走移动钻机或旋转转盘将钻头对正设计孔桩位置后方可钻孔。（5）通过钻机电脑垂直度监控仪检查其垂直度。（6）钻机垂直

19、后可以开始钻孔，旋挖钻机的作业平台应基本水平，以保证垂直钻孔，作业平台及进出道路均应坚实，钻机钻孔时应朝向孔桩位置，钻机两侧留有排碴场。图4-6钻机就位5）孔口钢护筒埋设护筒的作用为固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水流进入孔内，保证孔内液面高出地下水位或施工水位，增加液面高度，保护孔壁不坍塌，确保成孔质量，因此护筒埋设时需露出地面250mm。图4-7埋设钢护筒并对护筒中心进行复核（1）护筒的要求护筒选用直径为2.0m、壁厚10mm、长3.0m的钢护筒。（2）护筒的埋设埋设护筒前先对场地进行平整，清除杂物，破除路面混凝土或沥青面，测量出桩位中心，待钻机自行至桩位处，钻机钻头对准桩位，复读钻机底盘

20、水平，然后调整钻机桅杆垂直度，待调整完成后重新用钻头中心点对准桩位放样中心，关闭钻机调节装置，待钻机钻孔2.75m后开始埋设孔口护筒，需露出地面200mm，护筒埋设完成后四周用粘土回填、压实，防止涌浆，采用钻机压入，并保证护筒垂直度,护筒顶部开设1个溢浆口，便于泥浆循环利用。6）泥浆制备泥浆制备采用优质膨润土、烧碱、纤维素制成，根据现场实际情况，在施工现场设置一个造浆池和泥浆净化、循环系统。（1）使用泥浆的目的：一是在成孔的孔壁表面形成一层泥浆薄壳，可以有效的承受静水压力，防止塌孔；二是延缓砂粒等悬浮土颗粒的沉降，易于处理沉渣。（2）为达到以上目的，要配制与现场施工条件、地基条件相适应的泥浆护

21、壁，并在施工中保持钻孔所要求的各种特性。（3）对泥浆比重、粘滞性、过滤性、稳定性、pH值、砂成分等进行管理,向桩孔内注入泥浆时，孔内泥浆被混凝土置换溢出时(特别是被混凝土置换出的泥浆),在每一深度性质不同，所以，在开工时应对每一深度进行试验，作为施工管理目标。（4）新鲜泥浆制备好后搁置24小时，经检测合格后方可正式使用,储存的泥浆每8小时搅拌一次，每次搅拌都要进行检测和记录。（5）遇到下层承压地下水水头比上层地下水位高时，需保持足够的泥水压力。7）成孔（1）钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始直径1.8m桩钻孔，边钻孔边加入稳定液，使孔内液面保持一定高度，以增加压力，保证护壁的质量,刚开始要放慢

22、旋挖速度，并注意放钻要稳,提钻要慢，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,如有偏差及时进行纠正，每次进尺控制在600mm左右。（2）旋挖钻机上设有电脑管理施工映视装置系统，操作员根据影像显示控制钻机进行垂直度及钻进深度。对成孔后的深度进行检测，如检测到成孔垂直度及孔深不满足设计要求，则重新下钻头进行处理，并达到设计要求。8）清孔及验收清孔：根据桩底的设计标高和护筒顶标高，计算出钻孔深度，用测绳检测孔深，到位后进行清孔。清孔采用挖斗反复捞取沉渣，必要时采用泵吸反循环进行清渣，直到沉渣厚度符合设计要求和规范规定，然后注入纯度较高的泥浆，置换出孔内的钻孔泥浆，保证清孔后的各项指

23、标符合设计要求和规范规定。验收：在钻孔达设计标高后进行清孔，使用超声波进行孔底标高、孔底沉渣、泥浆指标检验，合格后、会同测试单位共同对成孔进行验收，验收合格后进行提钻。每个孔在提钻后需及时进行孔径、垂直度、孔壁稳定变形等检测，以验收成孔质量，若质量未达到设计要求，需采取相应措施，并经验收合格后方可进行下道工序施工。9）钢筋笼的制作、吊装（1）钢筋笼的加工和制作集中在钢筋加工场进行，每根扩孔灌筑桩钢筋笼的长度在5m左右（根据入岩情况及板底高程确定），钢筋笼采用一次加工成型，一次起吊完成。现场施工按设计尺寸做好加强筋（圆形箍圈），用石笔标出主筋的位置，把主筋摆放在平整的工作平台上，并用石笔标出加强

24、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，并用木制直角板尺校正加强筋和主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，人工转动钢筋骨架，将其余主筋逐根按照以上方法焊接，然后吊起钢筋笼放于支架上，套上盘条筋，按设计位置布好螺旋筋并点焊于主筋上，再对整个钢筋笼主筋进行焊接加固。（2）钢筋笼的吊装钢筋笼的吊装采用25T汽车吊一次吊装完成，吊装采用二点起吊，第一吊点设在钢筋笼顶部的加劲箍处，第二吊点设在骨架长度的中部偏下，起吊时，先起第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面一定高度后，第二吊点停止起吊，继续提升第一吊点，随着第一吊点不断上

25、升，慢慢的放松第二吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊，人工配合把钢筋笼扶正后慢慢放入孔内，同时解除第二吊点，钢筋笼下放时严禁摆动碰撞孔壁，当骨架下到距钢筋笼顶部1m时，用20工字钢穿过加劲箍的下方，将支撑放在孔口临时平台上，在钢筋笼顶主筋上焊接加长吊筋，吊筋焊接时用吊车吊起，吊筋焊接好后吊车缓缓上起、抽出20工字钢将钢筋笼放入空内，并满足设计高度。10）混凝土灌注砼采用商品砼，水下灌筑，灌筑混凝土前,用充气球胆浮于管内，待灌筑混凝土后，上提导管时,球胆浮于管外,取出重复使用，罐车直接下放砼至料斗，导管采用直径250mm（导管在使用前进行水密、承压和接头抗压拉试验），砼灌筑应连续进行，以缩短浇筑

26、时间，混凝土的坍落度控制在180mm220mm，开始灌筑时，导管下口至孔底的距离为300mm500mm，首次灌筑的砼方量要保证导管底埋深不小于1.0m，在整个灌筑过程中量测砼面标高，及时拆卸导管，导管埋深控制在26m范围内，提导管时要缓慢进行，防止导管提出砼面造成断桩或埋深过大造成提管困难。灌筑过程中，为防止钢筋骨架上浮，钢筋笼采用4根定位钢筋焊于护筒上，砼灌筑的最终顶面高出设计高程0.5m以上，以保证桩顶砼强度和桩头无浮浆及松散层。砼灌筑过程中试验室派专人值班随时检查商品砼的质量，对目测有问题的砼进行试验如果不合格应退回，灌筑过程中按设计及规范要求做好砼抗压、抗渗试件。灌筑完成时，核对砼灌入

27、方量,混凝土灌筑标高，确定量测的砼灌筑高度是否正确。砼灌筑应超灌出钢管柱底标高0.5m0.8m。4.3钢管砼柱安装施工钢管柱安装施工根据施工图纸以及相关成熟的施工工艺，安装采用HPE垂直插入法施工。1）HPE工法施工的基本要求（1）钢套管对接要求 钢套管对接的焊缝，外表面必须光洁、平整，不得出现凹凸不平的现象，格构柱搭接板焊接在内侧。 对接钢套管表面平整度要控制在1/600。 纵面弯曲值：F1/600且f5mm。 钢套管椭圆度f/D3/600。 起吊挠度1/600。（2）钢套管底部焊锅底状。（3）场地要求：为了保证钢柱定位的精确度和垂直度，在钻孔灌注桩浇灌完成后，必须马上进行场地的平整。场地平

28、整时，土体要挤压密实，地面的平整度要一致，以确保HPE液压插入机械就位、定位的准确。（4）HPE工法适用范围适用范围备 注垂直度L/600L表示桩长适用直径3002500钢柱的直径或边长深 度50m钢柱的长度重 量80T钢柱的重量（5） HPE工法施工原理首先，将HPE液压插入机械准确就位、定位，根据HPE液压插入机机身上的垂直调校装置调整垂直度。HPE液压插入机定位垂直后，将钢柱吊起，用HPE液压插入机的液压定位器将钢柱抱紧，根据二点定位原理，抱紧钢柱后再复测垂直度。在保证垂直度后将钢柱在砼初凝前用HPE液压垂直插入装置将钢柱插入到混凝土中，直至达到设计标高及标准要求为止。设备装置：液压定位

29、器2个、液压连接器2个、垂直调校装置2只、垂直仪1台。2）HPE垂直插入钢管柱施工流程图桩基础混凝土浇筑完成HPE垂直插入机就位对中调整HPE垂直插入机水平度吊装钢管柱HPE插入机压入钢管柱浮力平衡钢管柱孔口固定HPE垂直插入机移位钢管柱四周回填砂并排浆钢管柱内浇筑钢筋混凝土拆除工具柱并回填孔拔除钢护筒图4-8 HPE垂直插入钢管柱施工流程图3）施工方法及步骤（1）灌注桩混凝土要求考虑插入钢管的需要，灌注桩的混凝土要有一定缓凝时间，缓凝时间不小于混凝土运输时间、浇筑时间、HPE插入机就位时间、插入时间的总和，混凝土运输时间按1小时计算，混凝土灌注时间按3-4小时计算，HPE垂直插入机就位按2小

30、时计算，插入钢管柱时间按6-8小时计算，合计时间不少于15小时，要求混凝土缓凝时间不少于18小时。（2）HPE垂直插入机就位对中 混凝土灌注完成后，重新放出桩位为中心，并将十字线标记在护筒上。复核桩位后，将HPE液压插入机械的定位器中心与基础桩位中心在同一垂直线上，然后吊装HPE垂直插入机就位， HPE液压插入机根据定位器就位对中。（3）调整HPE垂直插入机水平度 就位对中后，HPE液压插入机械可手动、自动调整水平度，并重新复核中心位置，满足要求后即可吊装钢管柱入孔。（4）吊装钢管柱 钢管柱的长度在23m以上，为保证吊装时不产生变形、弯曲，采用二台吊车多点抬吊，将钢管柱垂直缓慢放入HPE垂直插

31、入机上。（5）HPE垂直插入机液压插入钢管柱钢管柱吊放至HPE垂直插入机内，下入孔内至第二道法兰后，由HPE垂直插入机抱紧钢管柱，并复测钢管柱垂直度，满足要求后在第二道牛腿上方安装一个垂直传感器，并设置吊环便于回收使用；刚开始下放钢管柱时，由于钢管柱的自重，钢管柱能自由下入孔内一定深度，当浮力大于钢管柱重量后，由HPE垂直插入机将钢管抱紧，由液压插入装置的液压下压力将钢管柱下压插入孔内，当插至混凝土顶面后，重新复测钢管垂直度，此时可根据钢管柱下部安装的传感器反映到垂直仪上的信号来确定钢管柱的垂直度，满足垂直度要求后继续下压插入至混凝土中；如不满足要求可调整HPE垂直插入机的水平度直至钢管柱垂直

32、度满足要求。（6）重力平衡钢管柱插入混凝土后，因钢管柱底部封闭，会产生较大的浮力，为确保HPE液压插入机放松液压抱紧后不在上浮，必须进行重力平衡，通过计算浮力大小可在钢管柱内放入配重、加水等方法进行重力平衡。（7）钢管柱孔口固定重力平衡后对钢管柱上口进行定位，根据已放出的桩位中心与钢管中心吻合，用槽钢将钢管柱固定在工作平台上。并要牢固防止钢管柱偏位。 图4-9 钢管桩固定示意图（8）HPE插入机移位钢管柱固定完成后，HPE垂直插入机上液压定位器放松，用吊车将HPE插入机吊出、移位。（9）钢管柱内浇筑钢筋混凝土因钢管柱采用槽钢固定在工作平台上，钢管柱安装完成即可进行钢管柱内的混凝土浇筑，固定钢管

33、柱的槽钢需满足钢管内混凝土的重量，钢管柱内的混凝土采用高抛自密实砼。（10）钢管柱四周回填砂并排浆 当混凝土达到一天强度后，用黄砂填充钢管柱四周至柱顶，并将孔内泥浆排除。（11）拆除工具柱并回填细砂拔除钢护筒砼初凝后拆除工具柱回填砂至钢管柱顶面一下0.5m，拔除孔口钢护筒。（12） HPE工法垂直插入钢管柱施工见下图。图4-10 HPE工法垂直插入钢管柱施工图（13）钢管柱层板效果图图4-11 钢管桩层板效果图五、工期计划本车站永久中立柱集中分布在车站的南北两侧，共计13根，其中南侧5根，北侧8根。根据现场实际情况，计划先开始北侧8根中立柱施工，待北侧施工完成后进行南侧5根中立柱施工，采用1台

34、旋挖钻机流水作业，计划2014年4月15日开始中立柱施工，2014年5月11日完成中立柱施工。本车站永久中立柱施工采用流水作业，工序之间施工安排如下：钻孔灌注桩基施工需2天，HPE插入施工需1天，钢管柱混凝土及回填施工需1天。旋挖钻机在完成钻孔灌注桩施工后，紧接着开始HPE插入施工及钢管柱施工，同时，旋挖钻机转入下一根桩基施工，完成后后继工序跟进。本车站13根永久中立柱施工预计需26天完成。序号工程名称工期开始时间结束时间1北侧中立柱施工16天2014-04-152014-04-302南侧中立柱施工10天2014-04-302014-05-09表5-1永久中立桩施工进度计划六、主要施工人员、机

35、械配备计划6.1 主要施工人员配备计划表6-1主要施工人员配备计划表管理人员技术人员砼工电工钢筋工泥浆工司机钢管柱安装工合计1425110448496.2 主要施工机械配备表表6-2主要施工机械配备表序号设备名称规格型号单位数量1旋挖扩孔钻机台12履带吊180T台13汽车吊25T台14空压机1m 3台25风镐台46炮机PC200台17钢筋切断机QJ40台18钢筋弯曲机台19电焊机AX1-165台6七、工期保证措施7.1 组织保证措施根据工程特点和现场的实际情况，为使施工进度计划和工期顺利实现，建立工期保证体系，精心组织，精心施工，确保优质、高效、快速、有序的完成中间桩的施工。7.2 技术保证措

36、施1）本工程是我公司在深圳市第一个地铁施工项目,我公司及项目部高度重视,挑选优秀的施工管理人员及技术干部,以及良好的机械来保证该工程的施工。2）按项目法组织施工,施工现场成立高效运行的项目经理部,项目部主要施工技术人员和管理人员由参加过广州地铁和南京地铁施工的人员组成，以充分利用地铁施工的经验。3）工程施工前，编制谨慎严密的计划横道图，抓关键线路，严格按计划横道图组织施工，根据计划横道图编制月、旬、周作业计划，并根据实施过程中的完成情况，及时与原计划进行对比，并采取措施修正调整，实行动态管理。对实际过程中出现的进度滞后情况及时分析查找原因，做到“以日保周，以周保旬，以旬保月“，确保总体计划的实

37、现，并无条件服从和采取一切有效措施保证业主为统筹全线工程各项施工衔接而设立的新的“关键工期”如期完成。4）每日召开碰头会，每周召开一次生产协调会，落实当天施工情况以及上周计划完成情况，同时安排下一步施工任务，并针对各工序中的主要施工难点，制定解决方案。八、钻孔灌注桩施工质量控制及措施8.1 成孔质量的控制成孔是扩底灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制的不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，成孔施工质量控制应采取以下措施：1）确保桩身成孔垂直精度桩身成孔垂直精度是灌注桩施工的一个重要环节，否则钢筋笼和导管将无法下放。

38、为了保证成孔垂直精度满足设计要求，定时用经纬仪校核钻杆的垂直度，并于成孔后下放钢筋前作桩径、桩孔偏斜超声波测试。2）确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆现象，桩顶和桩底标高可根据护筒顶标高确定，成孔深度采用50m测绳进行量测。第一次清孔时泥浆比重控制不当或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在第二次清孔后再次用测绳复核成孔深度，如第二次测绳的测深比第一次的小，就要重新下钻杆复

39、钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。为有效的防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同地层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。8.2 成桩质量控制1）为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、实验报告、砂石实验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水

40、泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。2）混凝土的施工采用商品混凝土，实验员应在灌注混凝土时，对商品混凝土进行坍落度实验、目测混凝土的成色，对不合格的商品混凝土进行退货处理，以确保混凝土灌注时的成桩质量。3）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，导管在混凝土中的埋置深度一般保持在2m6m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。施工过程中要严把混凝土灌筑关，保证有序的拔导管和连续灌注，拔导管时提升速度不能过大，如大幅度拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定

41、每段桩体的充盈系数，建筑施工操作规程规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l，同时要认真填写混凝土灌注记录。8.3 影响孔壁稳定的因素影响孔壁稳定的因素可归纳为：客观因素、工艺因素、环境因素和人为因素四种。1）客观因素（1）从孔壁稳定条件可以看出，岩土侧压力系数、粘结力、摩擦角、渗透系数和蠕变性等是影响孔壁稳定的直接因素，有利于孔壁稳定条件的岩土从强到弱的排列顺序是粘性土、砂土和碎石土。（2）地下水对孔壁稳定的影响是由岩土的渗透性和地下水的性质决定的，地下潜水对孔壁稳定的影响表现在水位和渗流，地下水位的变化产生渗流，从而造成孔内的坍塌。（3）桩径大小对孔壁稳定的影响，目前在实际施工中没有给予足够的重

42、视，但从孔壁稳定条件上说，桩径大小是孔壁稳定的一个因素。2）工艺因素（1）旋挖钻施工的钻孔桩，钻进时钻头对孔内泥浆产生正压力，提升卸土时对孔内泥浆产生负压力，则孔壁具有不稳定因素。（2）泥浆在孔内上下浮动，对孔壁面产生一定的摩擦力，方向与浮动方向相同，浮动速度越大，泥浆粘度越大，摩擦力越大。实际施工中，这种浮动产生的摩擦力对孔壁稳定的影响是消极的。（3）泥浆对孔壁稳定的影响，主要表现在压力、摩擦力和泥皮，压力和摩擦力分别与泥浆的密度和粘度相关，泥浆的密度越大，其对孔壁形成的压力越大，对孔壁稳定越有利，通过提高泥浆比重和粘度来维护孔壁稳定是一项很重要且常用的方法，泥浆粘度越大，泥浆浮动对孔壁产生

43、的摩擦力越大。在孔桩施工中，泥皮对孔壁稳定的影响起着重大的作用，一般采取使用优质泥浆的措施来防止漏失，这种泥浆能在孔壁上形成一层致密的泥皮，能有效地防止孔内泥浆的渗漏。3）人为因素人为因素是关键性,只要对岩土性质进行科学分析，制订合理的施工 方案，进行科学的管理，增强施工人员的责任心，岩土层再怎么复杂、影响因素再多、难度再大，也能保证成孔质量。（1）孔桩施工工艺、技术方法(如护筒埋设深度和钻进技术参数等)、技术保障措施(如孔内液面高度和泥浆性能要求等)和施工计划安排等,施工方案是否合理，对维护孔壁稳定起着决定性的作用。（2）施工管理对孔壁稳定性影响起间接作用，施工方案的执行、技术措施的贯彻、操

44、作规范的遵守等都离不开施工管理。施工管理对孔壁稳定性影响主要表现在时间效应上，加强施工管理就是要尽可能地缩短孔桩的施工周期，施工管理不力时，会疏忽或延误一些事故的处理，最终造成孔内坍塌。（3）施工人员素质的高低，参与孔桩施工人员技术水平、施工经验、责任心、积极性等都对孔桩施工有重大的影响。8.4 保证孔壁稳定的措施扩底桩孔壁稳定的本质因素是岩土的性质，分析岩土层的稳定性和影响其稳定性的因素是关键，找出人为能控制的因素，分析哪些因素在一定条件下会发生变化，以及这种变化对孔壁稳定的利弊，认真不断总结施工经验，有利于防止孔壁坍塌。1）认真制订扩底桩施工方案，对岩土性质、工地的外部环境、施工条件等进行

45、分析，确定影响孔壁稳定的主要因素，预测施工中可能发生或出现的一些不利因素，制定有针对性地拟订预防、保证和处理措施，施工方案做到科学、合理、完整、实用、经济，做到对实际施工有指导作用。2）加强施工技术交底工作，保证施工方案的正确执行，通过施工技术交底使施工人员清楚施工的各项技术要求和措施，并在施工中认真落实和执行。3）加强现场施工管理，及时发现、分析、解决施工中出现的问题。施工过程中不可预测的情况会经常发生，只有加强现场施工管理，及时发现问题、正确分析问题，才能保证扩底桩成孔的顺利完成。4）提高施工人员的素质，增强其责任心，人的因素是任何工作中的主要因素，孔桩施工中只有不断提高施工人员的技术、操

46、作水平，提高他们的综合素质，增强他们的责任心， 充分发挥他们的主观能动性，才能确保施工方案、技术措施严格得到执行。5）对孔内出现泥浆漏失的原因，应正确分析，以及采取相应的处理措施，孔内泥浆漏失主要有在地层中漏失和护筒底的漏失2种形式，泥浆漏失对保持孔壁稳定极为不利， 容易导致孔壁坍塌，一旦出现泥浆漏失，必须认真对待，及时分析处理。6）发生孔壁坍塌后应及时进行回填施工，回填采用粘土和粘砂进行施工，待回填土自然密实后再进行钻进施工。九、钢管砼柱安装的质量控制与检验9.1 标高倒测及桩柱中心点定位1）标高点依照现场半永久性水准点，将桩柱标高控制点倒测到护筒上口的内壁上，并做出明显标识。按照护筒内壁水

47、准标高倒测到孔底护筒内壁上，作为定位器安装控制标高基准点使用。2）钢柱中心点依地面放线定位的控制桩，在孔口处做十字线，确定桩柱中心点。按照此中心点用投点仪或线锤（15Kg）垂至孔底定位，将此点用两条线分别引测到护筒壁上做临时校准用。按照施工工序要求随时将孔口的原始中心点投测到工作面上。标高及定位点由现场技术员量测，由项目测量员复测、检验，合格后报监理复测确认后，再进行下道工序施工。9.2 钢管柱加工及进场验收1）钢管柱加工完毕出厂前，指派有关人员到厂检收钢管柱加工质量，验收内容包括钢管柱的材质，物理力学性能指标，构件长度，垂直度，弯曲矢高等项目。钢管柱的加工质量应符合设计及规范要求，合格后，预

48、以验收确认并准予出厂。 2）经出厂前检验合格的钢管柱出厂运入工地后，查验钢管柱的材质单、物理力学性能试验报告、质检证明、出厂合格证等质量保证资料。3）钢管柱的装卸及运输过程中，要采取支顶、加固、捆绑等有效措施防止钢管变形、滚动，工地内设场地堆放置钢管柱，钢管柱上设篷布遮盖防雨，以防其锈蚀。9.3 钢管柱安装控制1）钢管柱安装为整柱一次吊装。钢管柱起吊至孔口，在孔口处对准桩孔口十字线中心点，然后慢慢下放。下放过程中，随时观测中心偏移情况，待钢管柱下口套住定位器顶引渡板后快速插入，此时钢管柱下端已准确定位。2）在不脱钩的情况下，进行钢管柱上端找正、定位。3）分别将两个微调校准器呈90°置

49、于钢管柱顶部加强环上，对照桩孔口十字定位线中心点进行调整校准，待完全对零时，用短钢筋将钢管柱顶端与护筒焊接连接牢固，此时钢管柱上端已定位固定完毕，拆除吊具，全部校验定位点、垂直度，无误报监理复核，浇筑钢管混凝土。9.4 混凝土灌筑控制1）钢管柱内混凝土采用自密实混凝土，用导管输入法进行浇筑，在混凝土浇筑时，一次浇筑的最大高度为5m左右，两次混凝土浇筑的时间间隔不小于15min，且不超过混凝土的初凝时间，以让混凝土中的气泡自动溢出，以确保混凝土内部结构密实。2）钢管外侧2m高孔桩混凝土浇筑先行浇筑，强度达到30%后，下放钢管柱钢筋笼浇筑钢管柱内混凝土。 3）按照结构混凝土实体检测技术规程中的规定

50、，本工程对于钢管混凝土质量的检测采用超声波检测，对于灌入钢管内的混凝土如出现孔洞等不密实情况，采用钻孔压浆法进行补强，然后将钻孔补焊封固。十、质量保证措施10.1 组织机构建立健全质量保证体系，项目经理部成立质量管理领导小组，由项目经理任组长，总工程师任副组长，负责全项目质量领导工作；项目经理部设质检部负责全项目质量管理工作。质检部配备专职质检工程师1名，专职质检员1名，单位工程设主管工程师。工班设专职质检员负责质量监督检查和各项检验工作。10.2 人员保障施工过程中由质检部组织各级质量管理、监督部门每半月进行检查评比，对质量意识差的施工队伍进行经济处罚。实行检查、旁站制度，任一分项工程开工前

51、，测量人员、主管工程师对施工现场进行旁站监督。10.3 设备、物资保障配备数量够、精度高的质检仪器和设备。为保证车站外观质量，结构施工一律采用统一规格模板，涂优质脱模剂，模板接缝控制在1mm以内。同一结构物必须采用同一厂家同一批号的水泥，以保证混凝土外观颜色一致。所有的钢材及水泥必须有出厂合格证，有经试验部门签字的试验报告。砂石干净无浮土，砂中严禁有夹泥。钢筋、水泥的存放场地必须硬化处理，并搭盖雨棚，防止钢筋生锈及水泥硬化。10.4 施工过程控制质量检查体系独立工作，质量检查人员有质量否决权和验工签证权。定期召开质量分析会，虚心听取设计人员、监理人员的意见，发现问题及时纠正，并制定改进措施，推

52、动和改进质量管理，做到“横向到边、纵向到底、控制有效”，加强施工过程的自检、互检和交接检工作，并将质量管理工作与内部经济效益挂钩，确保创优目标的实现。混凝土工程质量保证措施砼严格按配合比进行拌和施工，所有进场材料均需经过试验室检测，杜绝一切不合格材料进入施工现场。施工现场配备材料标识牌，计量设备等。砼施工过程中试验员、测量员、单位工程主管工程师必须到场现场值班，对混凝土浇筑过程中出现的问题及时解决。值班人员职责如下：1）控制混凝土配合比，如气候变化则应检测砂、石料含水量，及时调整水的用量，保证混凝土生产质量；对每一罐车砼均应检测其坍落度。2）监督混凝土振捣，不得出现漏捣、过捣等，监督混凝土灌注

53、的连续性，任何情况下不允许灌注间隔时间超过规范允许时间。监测模板变形情况，出现异常及时处理。十一、安全保证措施11.1 安全生产目标1）杜绝重大伤亡事故，减少一般事故，事故频率控制在1.5以下。2）无生产性火灾事故和重大设备事故。11.2 安全生产责任制为了贯彻执行安全生产方针，强化“谁承包，谁负责”的原则，本工程实行安全生产责任制。1）项目经理为安全施工总责任人。2）分管生产的项目副经理对安全施工负直接领导责任，具体组织实施各项安全措施和安全制度。3）项目技术负责人负责组织安全技术措施的编制和审核，安全技术的交底和安全技术教育。4）施工员对分管施工范围内的安全施工负责，贯彻落实各项安全技术措

54、施。5）工地设专职安全管理人员，负责安全管理和监督检查。6）各专业人员负有各自岗位的安全职责。7）每个施工人员亦有安全职责。11.3 安全教育工程实施前，对参与本工程施工的全体职工(包括外包工)进行安全生产的宣传教育，组织职工学习国务院、市、公司颁发的关于安全生产的规定条例和安全生产操作规程，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。安全教育分为一般性安全教育和安全技术交底两个阶段。1）工程项目经理、施工现场施工员、安全员经安全岗位培训，考核合格，持证上岗。2）新工人进入施工现场前完成三级安全教育：安全基本知识、法规、法制教育；现场规章制度和遵章守纪教育；本工种岗位安全操作及安全制度纪律教育。3）施工现场作业人员安全教育：进场安全教育；节假日前后安全教育；季节性安全教育（如高温、汛台、低温等自然变化）。4）特种作业人员的安全教育：对特种作业人员进行安全教育，经培训、考核，取得劳动局核发的“操作证”后持证上岗；施工现场中小型机械操作人员经培训考核，取得教育培训中心核发的“操作证”后持证上岗。11.4 安全技术交底 施工员在安排生产任务的