深圳地铁x号线xxxx标钻孔灌注桩施工方案

深圳地铁X号线XXXX标轨排井钻孔灌注桩施工方案1编制说明1.1编制依据（1）深圳地铁X号线工程XXXXXXX招标设计图。（2）深圳地铁X号线工程XXX施工招标文件、标前答疑文件及投标文件。（3）深圳地铁X号线工程XXXXXX轨排井及横通道施工图。（4）适用于本工程的国家、广东省及深圳市相关技术规范、标准、规程及法规文件等。（5）现场调查所掌握的情况及资料。（6）我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备装备能力和施工经验。（7）《实施性施工组织设计》。（8）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。（9）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。（10）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）。（11）《深圳地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-96）。（12）《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）等。1.2编制原则（1）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。（2）遵守、执行招标文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标。（3）在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工组织设计具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。（4）充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。（5）施工组织编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合、重点项目和一般项目相结合、特殊技术与普通技术相结合，总体上使施工组织设计具有重点突出、内容全面、思路清晰的特点。2工程概况2.1工程简况轨排竖井位于隧道区间YDK12+824.558～YDK12+856.770，长32.2m，宽6.8m，基坑井深13.356m～13.672m。轨排井除用于下沉轨排以外，前期作为暗挖横通道和暗挖隧道的进出通道。竖井在YDK12+848.521处西侧，有一横向施工通道与隧道左线相连，横通道仅用于左线隧道暗挖进出通道，暗挖结束后封堵回填。轨排井开挖基坑安全等级按一级考虑,围护结构采用钻孔灌注排桩+旋喷桩止水帷幕,支撑系统采用预应力锚索、钢花管锚杆、角撑和钢管内撑图2-1轨排井基坑支护平面图图2-1轨排井基坑支护平面图2.2设计简况本轨排井基坑围护钻孔灌注桩共68根，桩径1.0m，间距1.20m，桩长21.3m，设计桩顶标高17.810m，桩底标高-3.490m。旋喷桩桩径600mm，间距1.20m，与钻孔灌注桩咬合。桩顶冠梁尺寸1200×1000mm。钻孔灌注桩嵌入深度约9.8m。旋喷桩必须进入基坑底以下不小于3.0m，且进入相对不透水层不小于1.5m，水泥浆喷射压力不小于25MPa，1:1水泥净浆，425普通硅酸盐水泥，旋喷桩强度不小于1.0MPa。钻孔桩桩体C25混凝土，冠梁C25混凝土，喷砼C20混凝土。2.3工程地质情况轨排井范围地层自上而下为人工填土层、中粗砂层、卵石土层、粉质粘土层，下伏全风化～强风化花岗片麻岩。其中人工填土层厚度较大，厚2～６m不等；中粗砂呈透镜体状分布，埋深9～10m，厚0～2m；卵石土层也呈透镜状分布，埋深8.7～10m，厚0～1.8m；粉质粘土层场地内广泛分布，厚0～8m；全风化花岗片麻岩厚度为8.8～9.3m。2.4水文地质情况轨排井施工范围内未见地表水系，地下水主要赋存在松散覆土及基岩的裂隙中。含水层为第四系冲洪积土层，属松散岩类孔隙潜水，冲洪积孔隙水含水层以第四系砂、卵石层为主，残坡积以粘性土为主，粉质粘土和粘土层透水性和富水性较弱，属弱含水层，砂层及卵石层透水性较强，属于中强透水层，水位埋深1.3～8.1m。基岩裂隙水主要赋存于基岩强风化、中等风化的裂隙中，由于岩性及裂隙发育程度的差异，其富水程度与渗透性也不尽相同，水量小。轨排井钻孔桩范围典型地质断面见下图2-2《轨排竖井位置地质情况纵断面图》。图图2-2轨排竖井位置地质情况纵断面图3总体施工方案依据施工总体安排和旋喷桩施工的进展等情况，桩宜因地制宜分批施工。轨排竖井钻孔灌注桩共68根，其桩间距1.2m，在平面上采用三序跳孔法施工，先施工完成第1序，然后施工第2序，最后施工第3序，且应在相邻桩浇筑桩芯混凝土后才能实施，作业顺序如所图3-1所示。图图3-1钻孔灌注桩作业顺序图钻孔灌注桩施工采用SPJ-300回转式钻机成孔，正循环泥浆护壁，钢筋笼现场预制，分节吊装、孔口连接入槽，导管法水下混凝土浇筑成桩。其施工工艺流程如图3-2：施工准备施工准备护筒埋设钻机就位钻进测量放线终孔一清钢筋笼吊放二次清孔导管吊放水下砼灌注移机清除废浆、泥渣空孔回填泥浆循环钢筋笼加工图图3-2钻孔桩施工工艺流程图4主要施工方法及技术措施4.1施工准备首先在现场放出近期施工的一批桩的桩位，根据前期管线探查成果有针对性地在桩位处人工挖坑探明地下管线情况。若桩位处有地下管线，则将桩位沿纵向小范围适当调整避让管线。否则应迁改该处地下管线。施工前，应平整施工场地，做到场地“三通一平”，砌筑泥浆沟、储浆池、泥浆循环池。对施工场地进行硬化，修建钢筋笼加工场和其他必要的设施。材料设备进场后及时抽样送检或检修调试，合格后向监理工程师申请报验。4.2测量放线测量组按照施工桩位坐标进行实地放线，按照一种放样方法，多种检验方法对每一桩位进行复核，并逐桩埋设护桩，标出桩心位置，并书面向作业班组交底该桩桩号、地面实际标高、设计桩顶标高、设计桩底标高、设计柱顶标高等施工所需数据。4.3护筒埋设钻机就位前应先埋设护筒，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、机身振动而导致坍孔。护筒应按下列规定设置：①护筒采用8mm厚钢板制作，其内径大于桩径0.1～0.2m，其上部开设一个溢浆孔。②护筒埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm。③护筒的埋设深度：护筒埋设深度以筒底置于硬塑土层为宜，并满足孔内泥浆面高度的要求，护筒上口高出地面30cm，埋深2m。④护筒周围用粘土填封紧密。4.4钻机就位钻机采用枕木将机体垫实平稳，确保钻机平稳，钻进中不产生位移或沉陷。调平对中，使转盘面保持水平，转盘中心、桩位中心必须在同一铅垂直线线上。符合要求后，将钻机固定。4.5钻孔施工⑴泥浆制备与循环泥浆原则上采用原孔造浆，在开孔及钻进过程中及时补充高塑性粘土块，为使泥浆具有较好的技术性能，适当掺入碳酸钠、碳酸氢钠等分散剂，其掺入量为加水量的0.5%左右，制备泥浆的性能指标如表4-1所示：表4-1泥浆性能指标选择序号项目性能指标一般地层易坍地层1比重1.05～1.201.20～1.452粘度(Pa.s)16～2219～283含砂率(%)4～84～84胶体率(%)≥96≥965失水率(ml/30min)≤25≤156泥皮厚度(mm/30min)≤2≤27静切力(Pa)1.0～2.53～58酸碱度(PH)8～108～10泥浆护壁采用正循环法施工。施工现场设置储浆池、沉淀池和泥浆沟。采用3PNL砂石泥浆泵抽取储浆池内新鲜泥浆，再通过钻杆和钻头压入孔底。孔口返出的泥浆经泥浆沟流入沉淀池，沉淀后排入储浆池。沉淀池与储浆池之间均设置挡渣网一道，并配专人经常捞取循环沟、沉淀池中的沉渣，确保足够的鲜浆进行循环。泥浆正循环护壁尚应注意以下几点：①孔内泥浆面始终高出地下水位1m以上；②钻机过程中经常测定和调整泥浆性能指标，钻进过程中产生的废浆及时利用罐车外运。⑵钻具及钻进 钻头采用笼式钻头，并加焊足够数量的合金块，钻具上还加设扶正器。钻机就位时，钻头中心应对准桩心，要求偏差不大于20mm。在护筒内加入粘土块和清水，慢速开动钻机，进行开孔钻进。钻进时根据土质情况加压，开始应轻加压、慢转速，逐步转入正常，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80%（扣除浮力）。在松软土层中，应根据泥浆补给情况控制钻进速度。钻进过程中应经常检查钻机垂直度和桩位情况，如发生斜孔、塌孔生等现象时，应停止钻进，待采取措施后方可继续钻进。①钻进偏斜时，投入粘土重新钻进，控制钻速，慢速提升、下降，反复扫孔纠正。②钻进时中遇轻度坍孔时，采取加大泥浆密度和提高水位的方法；坍孔严重时，用粘土泥浆投入，待孔壁稳定后低速钻进。钻进参数可参考下表4-2选用。表4-2回转式钻机钻进参数表地层类型钻压（KN）钻头转速（r/min）泥浆泵量（m3/h）钻进速度（m/h）粘土层10～2530～50100～1504～6砂土层5～1520～40100～1506～10砂砾层3～1020～40100～1508～12③加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80～100mm，维持冲洗液循环1～2分钟，以清洗孔底，并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具掉入坑内。⑶主要技术措施①钻孔时应随时测定和控制泥浆密度。钻孔施工时应注意加强排碴并补浆，并通过检查排碴效果、情况适时调整。②开钻或穿越软硬不均的土层交接处时，应缓慢钻进并保持钻杆垂直；钻进过程中若出现斜孔、塌孔等钻杆跳动、机架摇晃、不进尺等现象时，应立即停钻检查，待采取相应措施后再行钻进。③钻孔过程中每1～2m检查一次成孔垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。④钻孔过程中必须对钻孔深度、地层地质、泥浆指标、障碍物等做详细的施工记录。⑤钻孔至设计深度后，检查孔深、孔径、垂直度，核对无误后进行清孔。4.6第一次清孔第一次清孔时将钻具提离孔底0.3m，将比重在1.05～1.10的新鲜泥浆压入钻杆，保持泥浆正循环，把沉碴和悬浮的钻碴置换出孔外。第一次清孔应符合下列要求：①孔底50cm以内泥浆相对比重小于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s；②孔底沉碴厚度小于30cm。4.7钢筋笼的制作、安装⑴钢筋笼制作A．钢筋笼制作一般要求①主筋之间焊接长度双面焊不得小于5d，单面焊不得小于10d，主筋平直，无油污、锈蚀，调直后表面无明显擦伤。②主筋与箍筋之间全部点焊。③钢筋焊接应牢固，不得出现开焊。④焊条使用要求：HPB235级钢筋（箍筋）焊接时采用E43型焊条，焊接HRB335级钢筋时用E50焊条。⑤主筋焊接接头应相互错开，同一根钢筋在任意35d且不小于500mm长度范围内，钢筋不得有两个接头，且该范围内接头面积不得大于总截面面积50%，且应间隔布置。⑥钢筋焊接前，必须进行焊接试验，合格后方可施焊。⑦应做好现场标识工作，对于试验未合格钢筋不得使用；防止钢筋混用、错用。⑧钢筋笼箍筋接头沿竖向应错开布置。⑨盘条钢筋调直采用卷扬机调直，其它钢筋使用钢筋调直切断机，HPB235级钢筋的冷拉率不宜大于4%，HRB335级钢筋的冷拉率不宜大于1%。B．钢筋笼加工钢筋笼在专门制作的作业台架上加工，采用整体式制作。根据设计图纸，计算钢筋下料长度，将所需钢筋调直后用切割机切好备用，并按照钢筋加工规格不同分别挂牌堆放。主筋接长采用对焊接头，主筋与箍筋间采用点焊。主筋按设计位置排布在加强箍筋外侧。箍筋置于主筋外环抱笼体，自首个加强箍往下按设计间距布置。为确保主筋保护层厚度，在外主筋上布置护壁环钢筋，布设间距2m，每组断面布置三个，如图4-1所示。图4-1钢筋笼定位筋（护壁钢筋）布置图图4-1钢筋笼定位筋（护壁钢筋）布置图制作好的钢筋笼稳固放置在摆放架上，防止变形，并按型号、类别分类整齐堆放，挂牌标明钢筋笼的长度及对应的桩号。钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用，钢筋笼制作满足设计及规范要求,钢筋笼加工容许误差如表4-3所示：表4-3钢筋笼加工质量标准序号项目容许偏差1主筋间距±102箍筋间距±203加强箍间距±504笼直径±105笼长度±50⑵钢筋笼安装钢筋笼采用16T汽吊分节吊装、孔口连接后整体入槽安装就位。吊装时，钻机停放在桩孔外5～6m附近。先用自制的平板推车或吊车中转钢筋笼至最终吊机停机作业范围内。由于钢筋笼需竖直入槽，且自身细长易变形，因此宜采用主副钩两点水平起吊、空中翻转至竖直状态。为便于构件竖直入槽，主吊点当设置在钢筋笼上口，副吊点位置应使构件内弯矩最小，经计算吊点位置如图4-2所示。图图4-2钢筋笼吊点示意图按照图示吊点布置原则，钢筋笼主吊点设置：在其上口首个加强筋与主筋交叉处选取对角方向两点采用钢丝、U型卡、滑轮与主钩相连。钢筋笼副吊点设置：在其下口第二个加强筋与主筋交叉处选取一点采用钢丝、U型卡与主钩相连。第一清孔合格后，起吊钢筋笼。下放笼体时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，不得强行下放，分析原因，并采取一定的措施，使之顺利下放。钢筋笼笼顶下放至设计高度后，采用Φ16吊筋、铁扁担将钢筋笼与护筒固定牢固。4.8导管安放钢筋笼安装就位后，紧接着安放导管。导管采用Φ250mm、壁厚为3mm的钢管，标准管节节长2.5m，底管管节节长4m，此外配置若干节长1m、1.5m的管节以便调节导管总长度。利用钻机逐节吊装导管入孔，孔口进行导管管节连接。导管管节间采用丝扣接头。导管使用前进行水密试验，试验水压为0.8～1.0MPa，确保水密性合格。4.9第二次清孔钢筋笼、导管安装结束，立即进行第二次清孔：将导管上口接驳砂石泥浆泵循环泵入新鲜泥浆，置换出钢筋笼及导管下放过程中新产生的沉碴。第二次清孔时间不少于30min。第二次清孔结束时，检查成孔质量，应满足表4-4要求。表4-4成孔质量标准项目容许偏差孔位（mm）50孔径（mm）不小于桩径倾斜度小于1%孔深不小于设计规定沉碴厚度不大于300mm清孔后泥浆指标比重：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：<2%；胶体率：>98%4.10水下混凝土灌注本工程采用C25水下混凝土，配合比通过试验确定。水下灌注混凝采用导管法浇筑，施工顺序为：二清结束、接驳漏斗→安装隔水塞→浇注首批初灌量混凝土→边灌注砼边拔管→成桩。①导管位置应保持孔内居中，导管底口距孔底高度以能放出隔水塞和砼为宜，一般控制在30～50cm左右。②灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再灌入首批混凝土。确认足量后，剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的泥浆，使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量要使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m。在以后的浇筑中，导管的埋深宜为2～6m。混凝土灌注应连续，尽量减少浇筑过程中的间歇时间。③灌注过程中应用测绳测探混凝土面高度，正确指导导管的拆除。砼灌注过程中严禁将导管提出混凝土表面。导管勤提勤拆，控制导管下端埋入混凝土的深度在2～6m之内，防止断桩；同时也要防止埋管太深，以免造成埋管或夹泥事故。④砼灌注中应防止钢筋笼上浮。初灌时，灌注速度应适当放慢。当砼面进入钢筋笼底端4m后，可适当提升导管使其底口高于钢筋笼底2m以上。导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。⑤控制最后一次灌注量，使桩顶浇注标高较设计标高高出0.5m。⑥砼灌注过程中应有专人测量导管埋深，填写灌注记录。⑦混凝土浇灌完成后及时拔出剩余导管，清洗、打油，并运至指定地点整齐堆放。4.11后期处理混凝土浇筑后，移开钻机，覆盖孔口防止人员落入。混凝土终凝后，用米石或砂回填上部空隙至地面高度。混凝土终凝12小时后，拔出护筒。5资源计划5.1劳动力计划本项目前期配备1台桩机、后期配备2台桩机，多时需劳动力46人，后期其中桩机司机4人，吊车司机2人，起吊工4人，电工2人，钢筋工16人，焊工6人，普工12人。5.2主要机具、设备计划表5-1主要机具、设备表机具名称型号单位数量备注回转钻机SPJ-300台2前期1台泥浆泵3PNL台2前期1台钢筋切割机GQ40A台1钢筋弯曲机GWB-40B台2钢筋对焊机UN1-100台1电焊机BX3-500-2台3砂轮切割机S3SL-400台1汽吊16T台1平板推车自制台1混凝土罐车6m台2泥浆外运罐车5T台1弃碴外运车5T台1反铲PC-60台15.3主要材料计划表5-2主要材料计划表材料名称型号及规格单位数量备注钢筋Φ28,HRB335T197钢筋Φ20,HRB335T5.3钢筋Φ12,HPB235T26混凝土水下C25混凝土m311956施工进度计划6.1进度指标分析表6-1单桩施工工序时间工序埋护筒就位钻孔一清笼吊放导管吊放二清浇砼清理移机回填工时4h2h8h1.5h2h0.5h2h1.5h2h4h护筒埋设可与紧前桩施工搭接施工、空孔回填可与紧后桩搭接施工，因而不占循环时间，故单桩施工循环时间为19.5h。因而本工程考虑综合进度指标为：1根/(台.天)。6.2进度计划表表6-2钻孔灌注桩施工进度计划表施工项目开始时间结束时间工期备注7质量保证措施7.1质量保证总体措施①严格执行技术交底制度，施工前专业工程实详细交底施工顺序、施工方法、施工技术措施、质量标准等要求。②严格执行隐蔽验收制度和砼浇注审批制度。③严格执行质量自检制度。施工中每一道工序都必须自检，自检合格后，方可报监理检查。设专职质检工程师积极配合监理工程师和业主对工程进行的质量监督检查。④严格施工纪律，把好工序质量关，上道工序不合格不能进行下道工序的施工，否则质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一步工作内容认真进行检查，使施工作业标准化。⑤施工者必须具有相应工种岗位的操作技能，做到考核合格，持证上岗。⑥要把好各工序中间的质量跟踪检验关，对加工的成品、半成品和隐蔽工程按要求认真检查验收，并报驻地监理工程师检查签证。⑦各种主要材料应提前进场，进场后及时送检，检验合格后方可使用。商品混凝土进场时由试验员进行混凝土坍落度及和易性检查，合格后方可浇注混凝土。⑧砼灌注前，应检测孔深、孔径以及钢筋笼的垂直度，符合要求后方进行浇筑。7.2质量保证主要技术措施①泥浆制备采用高塑性粘土，严格控制泥浆性能指标，维持孔壁稳定和清孔效果。②护筒埋设稳定牢固，粘性土中埋深不少于1m，砂性土中埋深不少于1.5m。钻机用枕木垫平垫实。③根据地质情况，选择适宜的钻头形式，钻具中加设扶正器。钻进中应频繁检查钻机平台水平度、钻杆垂直度。密切注意地质变化情况，及时调整钻进参数。④水下混凝土水泥强度不低于42.5，初凝时间不早于2.5h。水下混凝土应有很好的和易性，砂率宜为40%～45%，采用中粗砂；粗骨料最大粒径不大于主筋最小间距的1/4和导管内径的1/6～1/8，同时不大于40mm；水泥用量不宜小于350Kg/m3，掺有适宜数量减水剂、粉煤灰时，可不少于300Kg/m3；坍落度控制在180～220mm。⑤导管管节长度按工艺确定，采用丝扣连接接头。使用前认真做好水密性检验。隔水栓应有良好的隔水性能，导管底部至孔底距离为0.3～0.5m，保证能隔水栓顺利排出。⑥确保混凝土初灌量，浇筑混凝土应连续。勤测勤拔管，严禁导管拔出混凝土表面，控制埋管深度。⑦严格控制最后一次混凝土灌注量，桩顶高度不得偏低或过高。⑧钢筋笼主筋设置保护层混凝土块。钢筋笼堆放、运输、起吊、入孔等过程中，应严格按规定的技术措施和操作规程作业。钢筋笼牢固连接，防止砼浇筑中笼体上浮。⑨加强检查手段，确保施工质量。根据设计孔径制作一节专用钢筋笼（节长2.5～3.0m），吊放该节钢筋笼入槽检查孔径、孔深和垂直度等参数。8安全及职业健康保证措施①配备专职安全员,驻地管理人员一律佩证上岗,安全员佩证为红色,以示醒目。进入施工现场的人员一律要戴安全帽。②工人进场后应进行安全教育和培训上岗。特殊工种人员持证上岗。③每一工序开始前，做出详细的施工方案和实施措施，报经监理工程师审批后，及时做好施工技术及安全技术交底，并在施工过程中督促检查，严格坚持特殊工种持证上岗。④施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”等标志。沟井坎穴应覆盖物和施工标志。⑤各种施工机械进场需经过安全检查，经检查合格的方能使用。制定并详细交底各类机械的操作规程。施工机械专人操作，禁止无证、无关人员操作。⑥用电设施按安全规定要求配置，施工接电等操作由专业电工负责。