某地铁深基坑围护结构钻孔灌注桩施工方案

围护桩施工方案一、工程概况基坑采用φ800mm钻孔灌注桩支护，根据工程地质、水文地质条件，设计A类(13.5m)，根数116根；B类(15.5m)，根数138根；C类(13.5～5m)，根数32根；D类（12～5m），根数426根；E类(16m),根数302根；F类(20m),根数59根；G类(13.5m),根数86根;H类(17m),根数120根，共计1279根，其中A类桩为C35水下砼浇筑，其余围护桩均为C30水下砼浇筑。二、编制依据1、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）3、《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）4、《钢筋焊接接头实验标准》（JGJ/27-2001）5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）6、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）7、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）8、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）三、施工总体安排及进度计划1、实施项目法管理，以质量管理体系标准、职业健康安全管理体系标准、环境管理体系标准进行质量、安全、环境控制，以计划网络技术进行工期控制，实施动态管理，全面实现质量、安全、环保、工期等目标。2、施工进度计划根据现场实际情况,结合以往经验及总体、节点工期要求,计划平均每天完成钻孔桩及砼浇注18～24根,55～70天完成全部围护桩施工任务。在桩强度达到75%左右,开始桩顶冠梁施工。每个工作面各项作业及日作业计划安排如图01：图01工作面各项作业及日作业计划安排四、劳动力安排及机械设备组织根据工期安排和地铁公司对节点工期的要求，项目部劳动力安排和机械及检测仪器设备如下：4.1劳动力组织（详见表01和表02）序号工种名称人数备注1现场管理42技术管理43质检员44测量员105安全员46试验员4表01管理层劳动力配备表工种或组别工作内容人数分工队长负责组织管理工作及施工生产2技术组负责技术指导、管理、质量检查、施工资料整理及测量4-6测工2人，技术员2~4人钻机组操作钻机12导管组负责导管及护筒的洗刷、装卸8灌注组测量混凝土面高度，计算导管及护筒埋入深度，指挥导管及护筒提升和拆除8普工6人，技术员2人钢筋组负责钢筋笼制作、焊接100焊工30人普工配合以上各组施工30表02作业层劳动力配备表4.2机械及设备1、围护结构施工设备根据工程需要，选择需用泥浆较少的旋挖钻机，根据工程进展采用2~4台SWDM10旋挖钻机，3台25T汽车吊,3台ZL40装载机，15台自卸车进行桩基施工。2、供电设备业主提供630KVA变压器1台，同时配备2台DFC250GF内燃发电机供前期使用和紧急备用。3、桩身钢筋采取现场加工，配备6台钢筋弯曲机、4台钢筋调直机、4台钢筋切断机、4台钢筋对焊机、40台交流电焊机、24台直流电焊机。（详见表03主要施工机械设备表和表04测量、试验仪器表）表03主要施工机械设备表序号机械设备名称规格型号单位数量新旧程度（%）备注1旋挖钻机SWDM10台41002泥浆搅拌机RM-100台6853泥浆处理机BAVER-BE250台3854电动空压机LG12/7台4855潜水泵QS20×30-3台16866钢筋切断机QJ40-1台4907钢筋弯曲机GW40台6908钢筋调直机GTJ4-14台4909交流电焊机BX1-300台409510直流电焊机AX-300台249511钢筋对焊机UN1-100台49012发电机组DFC250GF台28013箱式变压器630kVA台1业主提供14汽车吊QY25辆38615自卸汽车CXZ91K辆1888装载机ZL50台285红岩辆158016装载机ZL40台380表04测量、试验仪器表序号仪器名称规格型号单位数量新旧程度（%）备注1精密水准仪DSZ2+FS1套2952水准仪DSZ2套3903塔尺5m把41004全站仪TCR1202+R400套1955坍落度仪φ100/200个6856砼取芯钻孔机QZ-160A台2907砼抗压试模100×100×100个60808砂浆试模70.7*70.7*70.7个20859台秤100Kg架19010托盘天平10Kg架28011泥浆比重计NB-1个509012泥浆含砂量测定仪NA-1台390五、材料需求计划1、主材需求说明围护桩主要材料需求：C35商品砼786.8m3，C30商品砼8332.8m3、钢筋1294.7t。2、主材进场计划（详见表05）表05主材进场计划表需求时间商品砼(m3)钢筋(t)备注2012年12月30005002013年1月50006002013年3月1119.6194.7合计9119.61294.73、材料进场检验1）加强钢筋、混凝土的进场试验工作，每一批材料进场必须由试验室人员和监理工程师检查，除非经抽检试验合格，否则不能使用。2）钢筋进场之后必须进行抗拉拔试验，抽检合格并出具相应的合格报告后方能使用。3）混凝土进场之后必须进行坍落度的检测，并对混凝土的入模温度进行严格的控制。六、施工方案6.1设计概况1、本标段基坑采用φ800mm钻孔灌注桩支护，根据工程地质、水文地质条件，设计A类(13.5m)，根数116根；B类(15.5m)，根数138根；C类(13.5～5m)，根数32根；D类（12～5m），根数426根；E类(16m),根数302根；F类(20m),根数59根；G类(13.5m),根数86根;H类(17m),根数120根。施工采用旋挖钻机成孔、YH-5050型多功能护壁液护壁，25t吊车吊装钢筋笼及导管，商品混凝土供至桩口,φ300mm导管进行水下砼灌注。其中过XX高铁范围内围护桩为保证其安全，采用小型锅锥打孔，膨润土泥浆护壁，钢筋笼分节制作，锅锥设备起吊，完成钢筋笼焊接后，安装导管水下混凝土浇筑围护桩，此范围内围护桩施工将编制专项施工方案进行施工。2、工程地质及水文地质情况（1）工程地质出入线场地位于XX和XX村，以农田为主，地形平坦，地势南高北低，高程368.28～369.66m，最大高差1.38m。XX铁路高架桥由场地南部的站后配线通过。场地地貌单元属渭河I级阶地。详细工程地质情况见图2地质纵剖图。（2）水文地质地下水位埋深介于10.02～10.15m，地下水高程介于358.59～359.44m之间。地下水位具有由南向北缓慢降低的趋势。地下水补给主要来自大气降水、侧向径流及农田灌溉渗漏等，排泄方式主要为径流排泄、人工开采、潜水越流排泄等。地下水的径流方向与区域总体地形趋势一致，由南向北。6.2施工工艺1、施工工艺流程见图02：图02旋转钻孔桩施工工艺框图2、工程地质及水文地质情况出入线场地位于XX和XX村，以农田为主，地形平坦，地势南高北低，高程368.28～369.66m，最大高差1.38m。XX铁路高架桥与区间相交通过。场地地貌单元属渭河I级阶地。地下水补给主要来自大气降水、侧向径流及农田灌溉渗漏等，排泄方式主要为径流排泄、人工开采、潜水越流排泄等。地下水的径流方向与区域总体地形趋势一致，由南向北。地下水位埋深介于10.02～10.15m，地下水高程介于358.59～359.44m之间。地下水位具有由南向北缓慢降低的趋势。地下水主要赋存于2-5中砂、2-6粗砂、3-7中砂、3-8粗砂中。该层水属孔隙性潜水，据可研阶段勘察资料含水层厚度30m-40m。(详见图03地质纵剖面图)6.3、施工要点1、泥浆制备（1）根据施工需要分别在施工场地内修建3个泥浆池,其中拌浆池尺寸(长×宽×高)5×3×2m,盛浆池尺寸(长×宽×高)5×7×2m,根据旋挖钻机工作效率,每个泥浆池泥浆准备量不少于四根桩体积容量，以便于能够满足循环使用。安装抽浆泵,且使管路畅通,保证开钻后能够及时补充孔内浆液。（2）搅拌工具a、Q≥1m3/min气泵一台b、6分输气管两根c、10m长6分黑胶管两根,胶管对接,胶管两头用三通管与空压机连接,胶管每25cm左右打φ3～5mm孔,圆周共打4排,靠近空压机3m不打孔,胶管绑缚铁块等沉于泥浆搅拌池四周。在放管过程注意打孔部分能够完全被浆液淹没。（3）配浆a、在搅拌池内加水到一半时,往清水管出口的水流上缓慢均匀撒YH-5050型多功能护壁液,至浆粘度达到17～23s(根据围护桩所处位置桩体穿过岩层确定)由工地试验室检测并调试。b、用气举法将浆液搅拌3～4个小时后方可使用；c、重复配浆,达到设计需要数量。d、浆液重复使用时,要重新测试浆液粘度,调整达到要求后方可使用,钻孔时必须将一根气管放在供浆池内缓慢鼓气拌合；e、尽量缩短浆液在孔内停滞的时间，如果停滞时间较长，在补浆采用充分搅拌粘度较大的浆液。2、测量放线、钻机就位根据图纸及规范要求定出桩位,并埋设骑马桩,以便钻孔过程随时检查。钻机就位前，对主要的机具进行检查、维修和安装，并检查全套设施的就位情况及水电供应情况。根据桩孔位置旋挖钻机就位。由于基坑较深,防止钻机在工作过程中下沉或倾斜导致成孔偏位,根据场地实际情况，在钻机就位前在履带位置铺垫20mm厚钢板。调整钻机,使钻杆垂直(必要时用仪器检测钻杆垂直度)、钻头中心与桩位中心重合,其偏差值不得大于20mm,位置确定后在钻机控制中心电脑输入旋挖定位角度,确保钻机每次弃渣后能准确定位。3、埋设护筒护筒采用板厚为5mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1000mm，长度1.5m,其中埋深1.0m。旋挖钻机加载扩孔器挖坑，挖坑直径与护筒直径大小相当，坑底深度与护筒底同高且平整，可用钻机吊装安设护筒。护筒上设1个30×30cm溢水口，溢水口距护筒顶5cm。护筒埋设时，筒的中心与桩中心重合，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%，同时其顶部高出地面0.3m。埋设时，其四周夯填粘土。4、测量护筒标高,计算护筒顶距桩底高度,并将结果输入旋挖钻机控制中心电脑。利用钻机在桩附近钻一浅坑,并且保证开钻后护壁浆液溢出后能够流到坑内,及时抽走循环。5、钻进成孔（1）开钻时，在桩孔内抽入一定数量的护壁液，钻进时，进尺需适当控制。在钻进过程中，进尺快慢根据地质情况来控制，并经常对钻孔护壁液的相对粘度和液面等观察，在粘性土及含砂率小的泥岩中，宜用中等转速稀护壁液钻进，在砂性土及含砂率高的地层中，宜用低速慢进稠护壁液钻进。在钻进过程中，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化，在岩层变化处均应捞取岩样，判明岩质，并记入记录表中，以便与地质断面图核对。（2）钻进时，边钻进边注入护壁液进行护壁，保持护壁液面始终不低于护筒顶下0.5m位置，钻进过程中通过控制中心电脑检测孔垂直度，并随时调整。在钻进成孔过程中,随时注意地层地质变化,并做好地质记录,在提钻头时,保持匀速提升,钻头即将出护壁液面时,稍停顿3～5秒,使钻杆、钻头内护壁液流进孔内不污染工作场地。成孔后护壁液粘度不小于17秒，成孔时做好成孔记录。（3）用测绳进行测量,是否与控制中心电脑显示孔深一致。如一致,(不一致,检查是否塌孔),停止钻进约30分钟后采用旋挖钻机进行最后一次捞渣清孔，根据施工经验实际钻挖比设计深30cm。（4）钻孔异常处理a、坍孔处理钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。坍孔严重时，回填重新钻孔。b、偏孔处理钻孔发生弯孔缩孔时，将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。c、埋钻和卡钻处理埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合龙不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。d、缩颈处理施工钻孔灌注桩过程中如果出现缩颈情况，必须及时有效进行处理，找出缩颈部位，用旋挖钻重新上下反复扫孔，以扩大孔径，处理过程中增大泥浆浓度，以确保护壁效果更好。必要时采用冲击钻重新成孔。（5）终孔及清孔a、终孔：当钻孔达到设计终孔标高后，请监理工程师检查，确定终孔。b、清孔：采用换浆法施工，即向孔内注入经过泥浆处理器处理过的泥浆，换出孔底沉碴及浓度较大的泥浆。孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。c、检孔：清孔完毕后，即组织监理、主管工程师、质检工程师及值班技术人员共同对成孔进行检查，孔径及孔形检查用检孔器检查，孔深用标准测锤检测。孔底沉渣厚度用吊线锤进行测量，吊线锤端头有三十公分实心铁，线上有刻度，缓慢放至桩底，然后慢慢提上来，如此反复3、4次，感觉线锤阻力的变化，观察线上刻度，确定沉渣厚度。（6）钢筋笼制安钢筋笼在钢筋加工场制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制,主筋与箍筋点焊连接。围护桩钢筋保护层厚度70mm。受力钢筋的搭接均采用高压电弧对焊,对焊接头位置相互错开,且在45d范围内接头不得超过钢筋数量的50%。钢筋笼露出桩顶设计标高不宜小于30d（d为钢筋直径）,浇注标高应比设计标高增加500mm,浇注冠梁前,凿除桩顶浮渣。用电弧焊焊接HPB300（Ⅰ级）钢筋时采用E43系列焊条,焊接HRB400（Ⅲ级）钢筋时采用E50系列焊条,焊缝高度及其它构造要求参照国家现行有关技术标准。钢筋笼在制作安装过程中，按图纸及相关规范要求安装预埋钢筋和有关检测、监测元件。（7）钢筋笼吊放采用25T汽车吊车下放钢筋笼，人工辅助对准。吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。为防止砼灌注过程中钢筋笼上浮，钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。灌注完的砼开始初凝时，割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响砼的收缩；避免钢筋砼的粘结力受损失。在钢筋笼吊放过程中必须有专业安全员现场负责，确保安全。钢筋笼下入孔中之后，应测沉渣，合格后浇砼。（8）水下砼灌注探测孔底沉渣厚度，不超过10cm即迅速浇注砼。浇注砼采用商品混凝土，砼灌注时坍落度为18cm～22cm，首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，灌注尽量缩短时间，连续作业。a、水下灌注砼施工工艺：首先安设导管，用25t吊车将导管吊入孔内，位置保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。导管在使用前及灌注4～6根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。灌注首批砼之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批砼。在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助砼重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。灌注首批砼量应使导管埋入砼中深度不小于1.0m。首批砼灌注正常后，连续不断灌注，灌注过程中用测锤测探砼面高度，推算导管下端埋入砼深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除，直至导管下端埋入砼的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。在灌注过程中将井孔内溢出的护壁浆液引流至预先挖好的坑内，泥浆泵抽回泥浆池进行重复利用。b、水下灌注砼的相关技术要求：灌注过程中砼面高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。灌注必须连续，防止断桩。随孔内砼的上升，需逐节快速拆除导管，拆管停顿时间不宜超过15min。在灌注过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续的砼应徐徐灌入漏斗和导管，不得将砼整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。砼上层存在一层浮浆需要凿除，桩身砼超浇0.5m左右，达到强度后，将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。做好砼浇筑记录，灌注过程要保护安设在钢筋笼上的监测元件。（9）注意事项a、在土层与砂层结合部位，钻机钻进速度减慢，尽可能小扰动孔体周边岩层。b、掏出泥沙及时清运，避免污染现场施工环境增加施工难度。c、每一钻斗尽可能装满出孔，减少扰动次数和携带大量护壁液出孔。d、在浇注砼之前始终保持护壁液面高于土砂结合部位及地下水位1～3m。（10）其它a、做好基坑周边防排水工作，防止有水倒灌进施工场地内。b、做好防洪、防汛工作应急工作。c、做好临时停电、道路疏通、机械故障等应急处理工作。七、质量保证措施和保证体系1、项目部成立工程质量管理领导小组，由项目经理任组长，负责质量管理工作。组长：副组长：组员：2、认真贯彻执行ISO9002质量标准。我单位均已通过ISO9002质量体系认证，在本工程中，按照《质量手册》和《程序文件》编制本工程的《质量计划》和《作业指导书》指导施工，确保质量方针和目标的实现。3、认真贯彻执行近年来国家和陕西省、XX市关于加强工程管理工作的有关规定和要求，制订具体措施，落实工程质量责任制。4、认真执行合同文件、技术规范和监理程序，组织全体职工不断学习，增强质量意识，确保工程质量，服从监理管理。5、建立健全内部质量保证体系。项目部设质检员，班组设专职质量检查员，负责各项工程和工序的质量检查控制。6、建立健全质量检查评比制度。项目部每月、班组每旬组织进行一次全面质量检查评比。工班坚持自检、互检、交接检的“三检”制度。认真执行隐蔽工程检查制度和分项、分部工程的检验评定制度。每道工序完成后先自检合格再报监理工程师检验签证后方可进行下道工序施工。7、建立健全技术保证制度。项目部技术质量部技术员和班组长负责技术管理工作，建立设计图纸复核制度、技术交底制度、技术资料保管制度、工程试验制度、测量复核制度、岗前培训制度等。8、项目部设工地试验室，负责工程试验工作，施工工班设试验组负责现场检测试验工作。9、项目部设测量班，在技术质量部指导下负责全标段的测量工作，各施工工班设测量组，负责工点施工测量工作。10、广泛开展QC小组活动，组织质量攻关，杜绝质量通病。11、积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，确保工程质量。12、工程质量与经济承包挂勾，实行质量保证金制度，奖优罚劣，质量不合格工程不予计量支付。13、坚持样板引路，开展质量观摩评比活动。教育全体职工树立精品意识，创建精品工程，确保工程达到优质工程标准。八、工期保证措施1、迅速组织队伍和设备上场，抓紧进行施工准备工作，尽早开工。合理利用现有劳动力及机具。2、建立健全工程例会制度。项目部每周召开一次工程例会，分析总结布置施工，每天一碰头，研究解决施工中存在的问题。各施工工班每天一碰头，每旬一总结。3、按施工组织设计和网络技术控制各分项工程工期，适时调整施工进度计划，采用倒排工期法控制总工期和地铁公司节点工期。4、抓重点、攻难点、统筹组织施工，重点难点工程采取各级领导挂帅、蹲点等办法抓住不放，实行工期责任制。5、增强工期意识，加大工程投入。在施工人员、技术力量和机械设备及物资保障安排上，要本着留有余地、优化配置进行安排和投入，在资金上予以保证。6、工程进度和工期与经济承包挂勾，实行重奖重罚。7、确保职工工资兑现，调动广大职工的积极性。8、加强机械设备的保养、维修和使用管理，确保完好率、配套率，充分发挥机械效率。9、适时组织劳动竞赛，不断掀起施工高潮。10、在确保工程质量和安全前提下，合理安排组织冬雨季和夜间施工，对重点、难点工程实行倒班作业，连续施工。11、主动搞好与业主、监理和地方政府及居民群众的协调配合工作，创造一个良好的外部施工环境。九、安全保证体系和保证措施1、项目部和施工队都成立安全领导小组，安全环保部设专职安全工程师，施工队设兼职安全工程师，工班设安全员，形成安全保证体系。组长：副组长：组员：2、建