苏州轨道交通4号线笠西路站咬合桩施工组织设计

1、苏州轨道交通4号线笠泽西路站钻孔咬合桩工程施工组织设计上海长凯岩土工程有限公司二一三年七月26第一章 概 况一、工程概况 工程名称：苏州轨道交通4号线及支线13标钻孔咬合桩工程工程地点： 苏州市吴江区笠泽西路站二、编制依据1、苏州市轨道交通4号线笠泽西路站岩土工程勘察报告 2、苏州市轨道交通4号线工程施工图设计苏州笠泽西路站出入口围护结构 3、地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003版）三、工程地质与水文条件及其评价1、工程地质本站周边地势较为平坦。根据地质资料，地层层序由上而下依次为： 工程所处地质可划分为12个层次及分属于各层次的亚层，各土层岩性、深度、厚度等如下：

2、-1淤泥层，厚度0.4m左右，强度低，均匀性差，属弱透水层；-3素填土层，厚度0.94.3m之间，灰黄色、褐色、灰色，松软；-1y淤泥层，厚度0.82.5m之间，灰色，流塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等；-1粘土层，厚度25m之间，黄褐色褐黄色，可塑，局部为硬塑，压缩性中等偏低；-2粉质粘土层，厚度2.43.7m之间，灰黄色为主，局部地段下部为青灰色，可塑为主，底部一般为软塑，干强度、韧性中等，压缩性中等；-3粉土层，厚度2.18.2m之间，灰黄色灰色，中密，饱和，夹有薄层状粉质粘土，局部粉质粘土含量较高，干强度第，韧性低，压缩性中等偏低；-1粉质粘土层，厚度0.64.8m之间，灰色，软流塑

3、，夹薄层状粉土，干强度中等，韧性中等偏低，压缩性中等；-1粉质粘土层，厚度3.318.8m之间，灰色，软流塑，夹较多薄层状粉土或粉砂，干强度中等，韧性中等偏低，压缩性偏高；-1粘土层，厚度2.03.9m之间，暗绿色灰黄色，可塑硬塑，干强度高，韧性高，压缩性中等；-2粉质粘土夹粘土层，厚度1.85.5m之间，灰黄青灰，可塑为主，局部软塑，干强度中等，韧性中等，压缩性偏高；-2粉土层，厚度8.317.7m，灰色，密实为主，饱和，干强度低，韧性低，压缩性中低低；-4粉土层，灰色灰黄色，密实，饱和，夹少量薄层粉质粘土，干强度低，韧性低，压缩性低。2、水文地质条件：苏州市地处江南水网区，属长江流域太湖水

4、系，区内地表水系极其发育，主要有太湖，阳澄湖群及大小规模不等的河渠组成。根据地下水埋藏条件，潜水位基本高于河水位，呈单向排泄于地表水。据水质分析结果，经评判，潜水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋长期浸水条件下无腐蚀性。四、围护结构形式概述围护结构采用套筒咬合桩+内支撑的结构体系。根据本出入口周围的环境条件和基坑深度，本车站基坑在咬合桩支护范围内安全等级为一级。咬合桩直径为1000mm，桩间距为800mm，桩长为22m，钢筋混凝土桩84根，桩身混凝土强度等级为C30，素混凝土桩84根，桩身强度混凝土等级为（ C ）超缓凝混凝土。五、设计说明 1、综合考虑本施工现场的场地条件、工程地质、开挖

5、深度和周围环境，确定本工程部分围护采用全套管灌注桩(咬合桩)。咬合灌注桩直径为1000mm，互相咬合 200mm，桩间距为800mm，间隔施工。2、素混凝土止水桩应先于钢筋混凝土桩的施工，两素混凝土桩之间施工钢筋混凝土桩，钢筋混凝土桩与素混凝土桩时间差尽量不超过 24小时。 第二章 施工部署一、工程质量、进度和安全目标 根据本工程现场情况，结合我公司的实际施工能力和水平，确定本工程现场平面布置、进度、安全目标如下： 1、本围护工程主要采用钻孔咬合桩施工工艺，采用2台咬合桩机分别在围护结构两侧施工。 2、进度目标：本咬合桩工程计划工期24个日历天（不包括政府政策性规定停工以及不可抗拒力影响停工的

6、时间）。3、安全目标：施工期间无人员伤亡、无等级火警事故。二、施工计划 根据施工现场周围环境情况，为确保工程质量和施工工期，拟投入2台咬合桩钻机进场施工。三、施工准备技术准备工作 1、施工前技术资料准备 （1）工程地质勘察报告； （2）设计图纸和各类技术联系(变更)单；（3）施工组织设计编写、审批及报验； （4）设计技术交底(图纸会审)会议纪要； （5）根据业主提供的测量基线、高程水准点、规划红线和设计图纸要求放出轴线桩并进行交接复核；（6）首批原材料的复检与报审；（7）提交开工报告 2、熟悉资料和技术交底 项目经理、技术负责人组织有关技术人员进行技术资料和施工图纸的阅读，详细了解工程地质情况

7、、施工工艺特点，有技术负责对施工员、质检员等进行技术交底，再由施工员对各工种班组长进行技术交底，然后由班组长对各班组成员进行技术交底，以确保总体计划的实现，在运行中进行检查，实现动态管理。 现场准备工作（1）办理各种工程施工手续；（2）根据施工现场平面布置，划分施工场区，布置排水沟槽和集水坑，浇筑钢筋堆场、钢筋笼制作场及施工通道硬地坪，布置钻机施工走向；（3）安装好施工用水、用电路线。 第三章 施工工艺及技术措施一、咬合桩工艺原理钻孔灌注咬合桩，即采用机械冲抓施工，桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。桩的排列方式为一个素砼桩(A桩)和一个钢筋砼桩(B桩)间隔，见图一。这种排列方式在施工时

8、需先施工A桩，后施工B桩，A桩砼采用超缓凝型砼，要求必须在A桩砼初凝之前完成B桩的施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼，实现桩桩咬合的技术要求。二、咬合桩工艺流程及操行要点1、本工程施工布置两台钻机分别在现场两侧施工，这样可以减少砂桩，避免施工冷缝的产生。2、导墙的施工为了提高钻孔咬合桩孔口的定位精度并提高就位效率，应在桩顶上部制作钢筋砼导墙，这是钻孔咬合桩施工的第一步。3、单桩的施工工艺流程钻机就位：等导墙有足够的强度后，拆除模板，重新定位放样排桩中心位置， 将点位反到导墙顶面上，作为钻机定位控制点。移动套管钻机至正确位置，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位

9、中心。 取土成孔： 在桩机就位后，吊装第一节管在桩机钳口中，找正桩管垂直度后，磨桩下压桩管，压入深度约为2.55m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，始终保持套管底口超前于开挖面的深度2.5m。第一节套管全部压入土中后(地面以上要留1.21.5m，以便于接管)，检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土，如此继续，直至达到设计孔底标高。 吊放钢筋笼： 如为钢筋砼桩，成孔检测合格后进行安放钢筋笼工作，按设计规格、材料及制作规范，在场地边钢筋加工棚里分段制作，然后搬运至孔口边安装钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼标高的准确性。本次工程的孔深为22m左右，

10、根据工期紧迫的实际条件，本工程咬合桩钢筋笼为整笼， 20加强箍，主筋用搭接焊接，吊放时配置50T吊车，以便吊放安全便捷。 灌注混凝土： 如孔内有水时需采用水下砼灌注法施工，如孔内无水时则采用干孔灌注法施工，先将混凝土倒入集料斗中，然后用吊机吊倒孔口，倒入导管上部的贮料斗中，如此直至将混凝土灌至桩顶标高。 拔管成桩： 一边浇注砼一边拔管，应注意始终保持套管底低于砼面2.5m。咬合桩单桩施工工艺流程如图二所示(下页)： 3、咬合桩施工工艺流程 总的施工原则是先施工A桩，后施工B桩，其施工工艺流程是： A1B1A2A3B2A4B3，如图三所示： 、A(n)C 素混凝土桩，B(n)C30钢筋

11、混凝桩，B1为砂桩，目的是和交界处的桩衔接。 、施工顺序：A1B1(砂桩)A2B2A3B3 (1)成孔工艺控制： 成孔采用液压式摆动积压式全套管成桩机施工，成孔以套管正反扭动、加压下切、管内抓斗取土(若遇大石可用十字冲击锤冲砸击碎)。 根据成桩顺序，要求B桩切割A桩形成咬合，考虑本工程夜间不允许施工，超缓凝混凝土初凝时间不小于60个小时。 桩体垂直度控制 、在套管切压过程中，应从两个方向对套管进行垂直度控制，发现偏差及时纠正，要求成孔精度为5。 、成孔后套管随砼灌注逐段起拔，起拔套管应视起拔状况而精心操作，如阻力过大则应转动慢拔，保持套管拔起过程中的顺直，严 禁强拔。 咬合桩施工必须保持连续作

12、业，在施工中应合理安排劳力、机械。 如遇不可抗拒因素造成咬合桩流水作业中断，应迅速移机对末端成桩进行切割单侧咬合面成孔，然后在孔内灌注粗砂拔管形成砂桩，待后续咬合桩施工至该桩位时重新成孔，完成连续咬合成桩的施工。 (2)水下灌注砼工艺控制： 、素桩用C 高效缓凝流动性砼，坍落度16±2cm，缓凝时间大于60小时，钢筋砼桩采用C30流动型砼，坍落度18±2cm。 、请监理工程师验收孔深，并做好原始记录。 、安放好导管隔水塞用铁丝牢系在储料槽上、第一次下料时在储料槽内注满砼(满足初灌量要求)。 、灌注砼应连续灌注，随着管内砼面的增高，逐步调整导管深度，必须保证导管底埋在已浇筑的

13、砼中2米以上且不大于6米，导管上拔必须保证垂直。 、当砼面超出设计标高 cm时停灌，拔出导管冲洗干净，准备灌注下根桩。(3)干孔灌注砼控制：为防止砼离析，灌注时应保证导管底口距孔底距离不超过2米，灌注时随着砼面的提高，逐步提高导管但始终保证导管底口距砼面距离不超过2米。 (4)钢筋笼加工： I、原材料报验，请监理工程师旁站见证抽样送验，未经试验合格不进场使用，试验合格，双方共同挂牌存放。 、钢筋笼制作前应除绣、调直，主筋保护层8.5mm（套管内径890），钢筋笼外包尺寸830mm，主筋根据设计要求采用螺纹钢筋、外箍筋采用12圆钢，箍筋螺旋间距10cm。内箍筋采用20圆钢，轴向间距2.0米。箍筋

14、与主筋间采用焊接。主筋焊接时保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50，接头采用螺丝连接。 、钢筋笼主筋应高出桩顶设计标高（ ）米，伸入冠梁和冠梁钢筋连接成整体，冠梁钢筋构造图按设计图纸。 、钢筋笼入孔采用50T吊车实施整笼吊装。 4、关键技术 (1)孔口定位误差的控制为了保证钻孔咬合桩底部有足够的厚度的咬合量，应对其孔口的定位误差进行严格的控制，孔口定位误差的允许值可按表-1(见下页)来进行选择。孔口定位误差允许表 表-1桩长咬合厚度10m以下1015m15m以上100mm±10±10±10150mm±15±10±10200mm&#

15、177;20±15±10 为了有效的提高孔口的定位精度，应在钻孔咬合桩桩顶以上设置砼或钢筋砼导墙，导墙上定位孔的直径宜比桩径大20mm。钻机就位后，将第一节套管插入定位孔并检查调整，使套管周围与定位孔之间的空隙保持均匀。 (2)桩的垂直度的控制 为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差严格控制外，还应对其垂直度进行严格的控制，根据我国地下铁道工程施工及验收规范规定，桩的垂直度标准为5。成孔过程中要控制好桩的垂直度，必须抓好以下三个环节的工作。 套管的顺直度检查和校正 钻孔咬合桩施工前在平整地面上进行套管顺直度的自检和校正，首先检查和校正单节套管的顺直度，

16、然后将按照桩长配置的套管全部连接起来进行整根套管(1525m)的顺直度偏差宜小于10mm。检测方法：于地面上测放出两条相互平行的直线，将套管置于两条直线之间，然后用线锤和直尺进行检测。 成孔过程中桩的垂直度监测和检查 A、地面监测：在地面选择两个相互垂直的方向采用线锤临测地面以上部分的套管的垂直度，发观偏差随时纠正。这项检测在每根桩的成孔过程中应自始自终坚持，不能中断。 B、孔内检查：套管压完后，要人工下孔测量，测得上下部管口垂直误差数据。 纠偏 成孔过程中如发现垂直度偏差过大，必须及时进行纠偏调整，纠偏的常用方法有以下三种： a、利用钻机油缸进行纠偏：如果偏差不大于或套管入土不深(5m以下)

17、，可直接利用钻机的两个顶升油缸和两个推拉油缸调节套管的垂直度，即可达到纠偏的目的。 b、A桩纠偏：如果A桩在入土5m以下发生较大偏移，可先利用钻机油缸直接纠偏，如达不到要求，可向套管内填砂或粘土，一边填土一边拔起套管，直至将套管提升到上一次检查合格的地方，然后调直套管，检查其垂直度合格后再重新下压。 c、B桩的纠偏：B桩的纠偏方法与A桩基本相同，其不同之处是不能向套管内填土而应填入与A桩相同的砼，否则有可能在桩间留下土夹层，从而影响排桩的防水效果。 钻孔咬合桩咬合厚度、A桩缓凝时间的确定。 A、咬合厚度的确定相邻桩之间的咬合厚度d根据桩长来选取，桩越短咬合厚度小 (但最小不宜小于100mm)，

18、桩越长咬合厚度越大，按下式进行计算： d-2(k1+q)50mm(即保证桩底的最小咬合厚度不小于50mm)式中：I桩长 k桩的垂直度 q孔口定位误差容许值 d钻孔咬合桩的设计咬合厚度 B、缓凝时间的确定A桩砼缓凝时间应根据单桩成桩时间来确定，单桩成桩时间又与地质条件、桩长、桩径和钻机能力等有直接的联系。因此，A桩砼缓凝时间根据以下方法来确定。根据下式计算A桩砼的缓凝时间：T=3t+K+Q；式中：TA桩砼的缓凝时间(初凝时间) K储备时间，一般为1.0 tt单桩成桩所需时间Q夜间停工时间 如何克服“管涌” 在B桩成孔过程中，由于A桩砼未凝固，还处于流动状态，A桩砼有可能从A、B桩相交处涌入B桩孔

19、内，称之为“管涌”，克服“管涌”有以下几个方法： A、A桩砼的坍落度应尽量小一些，不宜超过18cm，以便于降低砼的流动性。 B、套管底口应始终保持前于开挖面一定距离，以便于造成一段 “瓶颈”，阻止砼的流动，如果钻机能力许可，这个距离越大越好，但至少不应小于2m。 C、如有必要(如遇地下障碍物套管底无法超前时)可向套管内注入一定量的水，使其保持一定的反压力来平衡A桩砼的压力。阻止“管涌”的发生。 D、B桩成孔过程中应注意观察相邻两侧A桩砼顶面，如发现A桩砼下陷应立即停止B桩开挖，并一边将套管尽量下压。一边向B桩内填土或注水，直到完全制止住“管涌”为止。 克服钢筋笼上浮的方法 由于套管内壁与钢筋笼

20、外缘之间的空隙较小，因此在上拔套管的时候，钢筋笼将有可能被套管带着一起上浮。其预防措施主要是： A、B桩砼的骨料粒径应尽量小一些，不宜大于20 mm。 B、在钢筋笼底部焊上一块比钢筋笼直径略小的薄钢板以增加其抗浮能力。 事故桩的处理方法 在钻孔咬合桩施工过程中，因A桩超缓混凝土的质量不稳定出现早凝现象或机械设备故障等原因，造成钻孔咬合桩的施工未能按正常要求进行而形成事故桩，事故桩的处理主要分以下几种情况： A、背桩补强如图四所示，B1桩成孔施工时，其两侧A1、A2桩的砼均已凝固，在这种情况下，则放弃B1桩的施工，调整桩序继续后面咬合桩的施工，以后在B1桩外侧增加三根咬合桩及两根旋喷桩作为补强、

21、防水处理。在基坑开挖过程中将A1和A2桩之间的夹土清除喷上砼即可。结合本工程特殊性，遇上述背桩补强一律靠2号楼方向上补强处理。 B、预留咬合企口如图五所示，在B1桩成孔施工中发现A1桩砼已有早凝倾向但还未完全凝固时，此时为避免继续按正常顺序施工造成事故桩，可及时在A1桩右侧施工一砂桩以预留出咬合企口，待调整完成后再继续后面桩的施工。 C、平移桩位单侧咬合如图六所示，B桩成孔施工时，其一侧A1桩的砼已经凝固，使套管钻机不能按正常要求切割咬合A1、A2桩。在这种情况下，宜向 A2方向平移B桩桩位，使套管钻机单侧切割A2桩施工B桩，并在A1桩和B桩外侧另增加一到两根旋喷作为止水防范措施。三、工程质量

22、保证措施1、质量保证措施为了加强本工程建设的质量管理，明确施工单位对工程质量的责任，保证工程按计划优质快速、顺利建成，特制定本质量保证措施。2、工程质量目标我们对本工程质量的目标是：一次性通过验收，确保达到优良。3、工程质量责任制为了加强本工程建设的质量管理，明确施工单位对工程质量的责任，强化“谁承包，谁负责”的原则，本工程实行工程质量责任制，由本项目的项目经理任本工程的质量责任人。4、质量管理网络见工程质量管理网络。5、全面推行施工质量过程控制措施在本工程施工中，我们将全面推行施工质量过程控制，切实抓好每道施工工序的质量，以工作质量来保证工程质量，用科学的管理、严格的制度来创造优质工程，把因

23、人的因素对工程所造成的隐患降低到最低。施工质量过程控制步骤如下：（1）、由项目技术负责人组织全体项目管理人员认真学习本工程的相关文件、施工图纸，领会工程的特点、要点、难点，了解每个重要、关键施工节点上的措施和解决方案，让每个管理人员做到心中有底。（2）、由项目技术负责人将整个工程按工序进行分解，依据施工图纸和相关规范，以现在的技术水平、工艺水平对工序进行分析，以表格形式罗列出各道工序施工的关键点，以及各关键点上的质量标准、质量测量手段和质量监控方法。（3）、由项目经理对每一个管理岗位制定岗位工作内容、岗位责任制、以及相应的奖惩方法。（4）、在每一道工序开工之前，由项目技术负责人组织召集相关人员

24、进行工序技术、质量、安全交底，将相应的施工质量过程控制表格的填写方法和要求进行明确。（5）、项目技术负责人对施工质量过程控制进行第三方监控。监控内容包括对现场进行随机抽样，以及根据汇总报表进行随机抽样。（6）、在施工过程中，可以根据施工图纸、施工规范、施工方法、施工工艺的改变对报表格式、报表内容以及质量标准进行相应修改，力求达到准确、适时、合理、可行。6、原材料质量保证措施（1）、赋予质量员一票否决权：凡是进入工地的原材料，必须经过质量员的检验，凡是质量员认为不合格的原材料，一概拒收退货，不准用于工程；（2）在采购订货前就控制好原材料质量：在原材料采购订货前，先看样品和产品说明书，必要时对样品

25、作化验或试验，不合格的材料不订货，防止伪劣产品进行工地；（3）、原材料进库检验：对准备进库的原材料要查明是否有厂家的产品合格证，无合格证的不进库；同时要分次抽验原材料，不合格的坚决退货，杜绝伪劣产品混进仓库；（4）、原材料进库保管：对已进库的原材料要分门别类按日期编号，按要求存放保管，把易锈、怕淋、怕晒的原材料放置在干净、干燥的库房中；（5）、对于地方材料，采购前应经过试验，不合格的材料不能订货。7、确保工程质量的技术要求和措施（1）、平面控制网测设的技术要求与措施（2）、进场后项目上将专门设立一个测量小组，由技术负责人任组长。下设专业测量人员若干。测量人员都已经过专业培训，并持证上岗。（3）

26、、凡进场后的测量仪器都持有国家技术监督局认可的检测定单位的检定合格证。要在使用过程中，经常检查仪器的常用指标，一旦偏差起过允许范围，应及时校正，保证测量精度。（4）、测量基准点要严格保护，避免撞击、毁坏。在施工期间，要定期复核基准点是否发生位移。（5）所有测量观察点的埋设必须可靠牢固，严格按照标准执行。以名胜影响测量结果精度。（6）施工质量保证措施 钢筋工程技术要求与措施、 施工前钢筋施工员必须对施工顺序、操作方法和要求向操作人员详细交底，施工过程中对钢筋规格、数量、位置随时进行复核检查。要特别注意一些较复杂部位的钢筋位置、数量及规格。、 弯曲变形的钢筋须矫正后才能使用，钢筋的保护层厚度依设计

27、图纸规定进行。同一截面钢筋的接头数量应符合规范的要求，严格控制插筋位置，避免发生钢筋位移与规格与设计图纸不符。、 工程上的钢筋不得任意调换，根据实际情况确需调整时必须由技术负责人与设计、业主、监理商量同意后方可施行，并办妥技术联系单。、 对钢筋施焊前须在相同条件下制作两个抗拉试件。试验结果大于该类钢筋的抗拉强度时，才允许正式施焊。焊后的焊缝检验，主要进行外观检查，要求焊缝表面平顺，不得有裂缝，没有明显咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔。 模板工程质量保证措施 模板施工前，必须先进行模板及支撑系统的配置设计，绘出模板排列图。翻样与技术员必须对模板支承、排列、施工顺序、拆装方法向班组人员作详细交底。对运

28、到现场的模板及配件应按规定、数量逐次清点及检查，不符合质量要求的不得使用。 加工的模板应事先在地面进行预拼过，校核平面尺寸和平整底等，并检查模板的连结节点，全部合格后方可使用。 模板安装必须正确控制轴线位置及截面尺寸，模板拼缝要紧密，不得漏浆。当拼缝1mm的要用老粉批嵌或用白铁皮封钉，跨度大于4m时，模板应起拱3。为保证模板接缝宽度符合标准要求，施工中应加强对模板的使用、维修、管理。 模板支承系统必须横平竖直，支撑点必须牢固，扣件及螺栓必须拧紧，浇捣砼前对模板的支撑、螺栓、扣件等紧固件派专人进行检查，发现问题及时整改。施工过程中要有专人负责检查、验收，以确保施工缝后浇带的施工质量。 模板拆除后

29、，必须及时进行清理，要铲除浇捣混凝土时留于模板表面的残浆，铲除残浆和整理后的模板表面必须均匀满面涂隔离剂。8、施工质量管理（1）、在编制施工组织设计时，把保证工程施工质量列为主要内容之一，对保证质量的重点、难点和特殊点采取必要的施工技术措施，并列出专门章节阐明技术措施内容和实施细则。（2）、工程实施前，对参与本工程施工的现场施工技术负责人、施工员、班组长直至每一位操作工人作层层技术交底和质量交底，并组织起由项目经理、质量员、施工班组长参加的施工质量管理网，明确各级人员的责任，协力抓好本工程的施工质量。（3）、工程实施时，严格按照经过公司总工程师审定的施工组织设计和保证质量的施工技术措施的要求进行施工，每道工序都要严格按图施工。 （4）、各种技术工种和专职技术人员必须持证上岗，并经常进行技术教育和质量意识教育，不断提高技术水平和质量意识，为保证工程量多作贡献；（5）、积极开展全面质量管理活动，把工程的质量重点、难点和特殊点列为“QC小组”活动课题或技术攻关项目，发动群众集思广益，把好各道工序的质量关，达到设计图纸、技术文件和验收规范规定的技术要求和质量标准。（6）、施工单位应按项目监理的指示精心施工，保证工程的质量满足设计图纸和技术规范的要求，施工质量必须全部合格。（7）、每道工序施工完毕，先由班组自检，认定达到施工要求后填单，然后由施工队初验，认定达到相关要求后再由项目部专职