北京地铁某号线工程旋挖钻机桩基施工组织设计

主体结构桩长1号盾构井：25.337m,2号盾构井：26.057m,共计2个盾构井，每个盾构井50根围护桩。详见【附图二盾构竖井围护桩平面图】即“三一”跳挖桩法，安排分3批施工，先施工完成第1批，然后施工第3批，最后施工第2批，而且必须在钻孔桩混凝土灌注后24小时后，才能施工临近的33223清孔图1-2钻孔灌注桩施工流程图1.1.2围护桩施工方法1.1.2.1准备工作：包括平整场地，场地准备，清除杂物，换除软土，夯打密实，统一规划泥浆池。1.1.2.2测量放线：以业主提供的水准点及测量控制网进行引测，在轴线的好有效保护，参见【图1-3围护桩定位示意图】。依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪测定桩位。在桩位点打300mm定位线木桩/钢筋桩图1-3围护桩定位示意图1.1.2.3埋设护筒：埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中保持护筒的垂直度。采用钢护筒，护筒直径大于钻头直径10cm—20cm,护筒顶标高应高于施工面200～300mm,并确保筒壁与水平面垂直，隔离地面水，稳定护筒采用板厚为4～6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1.2m,埋深1.5m。可利用钻机开挖，挖坑直径比护筒大0.2～0.4m,坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口，护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，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%,同时其顶部应高出地面0.3m。护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保钻进过程中护筒的稳定。见【图1-5挖护筒孔位】。溢浆口溢浆口钢护筒原土图1-4护筒埋设示意图图1-5挖护筒孔位护筒定位时应先对桩位进行复核，然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线，并作十字栓点控制，挖护筒孔位，吊放入护筒，同时用十字线校正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于20mm。钻孔前应再次测定桩位，并确保护筒底端坐在原状土层。1.1.2.4设备安装及钻机就位：钻机就位前，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。钻机安装就位之后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位。图1-6钻机就位1.1.2.5泥浆制备本工程采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆比重应控制在1.06～1.2,胶体率不低于95%;含砂率不大于4%。成孔过程中，泥浆系统应定期清理，确保文明施工。泥浆池实行专人管理、负责。泥浆性能指标及测试方法见下表4—1。表1—1泥浆性能指标及测试方法表1相对密度相对密度计2粘度18～28秒500cc/700cc漏斗法3含砂率含砂率计4胶体率静置、澄清(2)桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽量减小桩孔超径；在粘土层，(3)施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符，立即通知设计、(4)根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类，依据进尺检查(7)泥浆制备的技术要求对孔内泥浆的浆面下1m处及离孔底以上1m处各取一次试样测试。若新制泥浆应静置24小时，测试合格后方能应用。旋挖斗提升出地面时图1-图1-7B提钻出土1.1.2.6钻孔：查钻斗尺寸(可根据试钻情况决定其大小)。比重大于1.25,则采取置换泥浆清孔。浇筑混凝土前(下钢筋笼、导管)孔底比重在1.05～1.15之间，含砂率在8%以内，粘度为18～20s,沉渣层厚度不大直度应不大于0.5%,如不合格应汇同监理工程师进行处理(洗孔或回填重钻)。在清孔后，孔底沉渣不得大于20cm,并1.1.2.8桩孔质量检测钢筋由指定厂家提供。由公司物资部提前收报送给项目经理部，经项目经理部认可后报监理格证。钢材运到现场后，按要求进行原材料复试，填写实验申请单，复试合格后方可施工。同时钢筋进场后报监理验收，并做好记录台帐。直后用切割机成批切钢筋圈制作台上制作将支撑架按2～3m的间距摆放在同一水平钢筋笼图1-8钢筋笼加工示意图将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。将加强筋按设计要求套入主筋(也可将主筋套入加强筋内)并保持与主筋垂直，进行点焊。加强筋与主筋焊好或绑扎后，将箍筋按规定间距绕于其上，用绑扎丝绑扎并间隔点焊固定。钢筋笼保护层采用砼轮垫块，每隔4～6米沿钢筋笼周边主筋均匀设置3块，为防止搬运中脱形。在接头中心至长度为35d且不小于500mm的区段内，同一根钢筋不得有两个接头；若该区段在受拉区内，接头的受力面积占钢筋笼主筋的混凝土保护层厚度为70mm。钢筋加工成型严格按规范和设计要求执行。括钢筋(外观、品种、型号、规格)、焊缝(长度、宽度、厚度、咬口、表面平整等)、钢筋笼允许偏差(主筋间距、加劲筋间距、钢筋笼直径和长度等),并作钢筋笼制作允许偏差见表1-2。表1-2钢筋笼制作允许偏差允许偏差(mm)1主筋间距尺量检查2箍筋间距3直径4长度5主筋保护层1)施工准备①根据工程钢筋接头数量和施工进度确定施工时直螺纹套丝机2台和电焊机4台，并由厂家调试检测，使其处于完好状态。2)钢筋加工丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P(P为螺距)。3)连接钢筋否干净完好无损，直螺纹接头同一断面不大于50%,相互错开≥35d。②用扭矩扳手按下表规定的力矩值把钢筋接头拧紧直至扭矩扳手在调4)钢筋连接质量格接头，以500个接头为一批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收5)注意事项⑥力矩扳手的精度为±5%,要求每半年检定一次。图1-9钢筋笼起吊钢筋笼吊装采用25t吊车用4-6个起吊点，钢筋笼下放前，应先安装钢筋保护吊车图1-10下钢筋笼钢筋笼安装到位后，用水平仪测量护筒顶高程，确保钢筋笼顶端到达设计标高，随后立即固定。下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，使用φ14或φ16吊筋以控制钢筋笼的桩顶标高。安装钢筋笼完毕到灌注混凝土时间间隔不应大于4小时。参见【图1-11 图1-12下混凝土导管桩设计要求混凝土强度为C30;为使砼有较好的和易性，水泥用量宜不小于300kg/m³,砼含砂率采用40%～50%,水灰比采用0.5～0.6。砼的坍落度宜为180mm～220mm,首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注粗骨料(碎石)最大粒径不得大于30mm。采用普通硅酸盐水泥，可适图1-13水下浇筑混凝土(1)桩位偏差2)开挖护筒时，先将桩位引出(以十字交叉线引出),护筒埋设后，再(2)斜孔(3)缩径和坍孔(4)导管进水(5)堵管按照有关规范要求，同一配比每5根桩做一组试块，并做28天强度试验。计桩深的±2%;桩身直径须达到或大于设计直径；桩的顶角偏斜不得超过1(12).施工中成桩偏差控制如下：②孔径允许偏差：+20mm;③.垂直度允许偏差；≤0.5%H(H为钻孔孔深)1.1.3.7施工工艺保证措施1.2冠梁施工方案1.2.1冠梁截面尺寸为800×800(高×宽),配筋为主筋：12Φ25,箍筋为φ10@200的双支箍，3Φ10拉结筋，浇筑C30砼。灌注砼钢筋原材检测钢筋下料图1-14冠梁施工工艺流程图(1).围护桩按要求剔凿至设计标高，桩头钢筋调直。冠梁尺寸为(高),剔凿后的桩头主筋锚入冠梁35d。(2).冠梁截面配筋为主筋：12Φ25,箍筋为Φ10@200的双支箍，浇筑C30(7).冠梁浇筑，每次留混凝土试块一组(小于100方1一组试块)。1.3土方开挖与支撑架设方案1.3.1土方开挖1.3.1.1施工准备1.3.1.2主要技术参数1号盾构井：土方开挖面积170.56m²,开挖深度19.497m,土方量为3325.41m³;左线井：土方开挖面积170.56m²,开挖深度20.217m,总土方量为3448.221.3.1.3开挖施工工艺分层”的原则。竖井上部3.0m深的土方采用EX300-3反铲挖掘机配合人工进行升出基坑。两个基坑同时开挖，需配备两台EX300-3反铲挖掘机，用4个2m³的施工冠梁第一层十体开挖第一道钢支撑安装第二层土体开挖第二道钢支撑安装第三层土体开挖第三道钢支撑安装第四层土体开挖第五道钢支撑安装浇筑竖井混凝土垫层图1-14土方工程施工工艺流程图第三步：向下开挖至第二道钢支撑中心下0.5m处，标高为37.04,安装腰第四步：向下开挖至第三道钢支撑中心下0.5m处，标高为32.54,安装腰第五步：向下开挖至第四道钢支撑中心下0.5m处，标高为29.04,安装腰第六步：向下开挖至第五道钢支撑中心下0.5m处，标高为25.04,安装腰第七步：向下开挖至标高23.143处，留20cm人工捡底开挖至基底标高22.943,及时浇注混凝土垫层。(1)开挖前应降水(竖井外降水，竖井内设集水井排水),把地下水位降至1.3.2支撑架设1.3.2.1钢支撑设计布置盾构始发井围护结构的支撑系统每层设置φ600mm厚12mm钢管横撑1道和斜撑4道。详见附图四钢支撑平面布置图。钢管支撑从上到下共5道，第一道钢支撑中心标高42.04,第二道钢支撑中心标高37.54,第三道钢支撑中心标高33.04,第四道钢支撑中心标高29.04,第五道钢支撑中心标高25.54。详见【附图四钢支撑平面布置图】【附图五盾构井支撑布置断面图】。1.3.2.2钢支撑施工准备(1)钢支撑的场外组装钢支撑在运送到场后要根据盾构井开挖尺寸钢支撑装配件加工主要有固定端和活动端支座，预埋件主要是支座固定螺1.3.2.3钢支撑架设方法及流程钢支撑架设与盾构井土方开挖是盾构井施工钢支撑架设与盾构井土方开挖是盾构井施工直接关系到盾构井的稳(1)钢支撑采用一安装。钢支撑架设工艺流程如【图1-16钢支撑(2)钢支撑架设方图1-16钢支撑架设工艺流程法腰梁腰梁三角托架螺栓图1-17三角架、腰梁架设示意图斜拉筋图1-18斜拉链、腰梁架设示意图需施作斜支撑的支座，其端面与冠梁或腰梁呈45°角，确保支座端面与斜支撑第三和第四道斜支撑的支座，与腰梁可靠焊接。节点细部图见【图1—19冠梁上斜支撑支座图】和【图1-20腰梁上斜支撑支座图】。图1-19冠梁上斜支撑支座图图1-20腰梁上斜支撑支座图e.钢支撑安装：为使围护桩、腰梁、支撑结合紧密，并有效减少基坑外地情况分级施加。单根钢支撑轴力的实际施加值为设计轴力值的50%。第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑第五道支撑第一道支撑第二道支撑第三道支撑第四道支撑第五道支撑图1-21钢支撑端部节点示意图斜支撑的架设安装方法与标准段相同。斜撑端部安装如【图1-22钢支撑端钢钢腰梁灌注桩三角钢板钢支撑块楔图1-22钢支撑端部节点示意图(1)钢支撑拼装过程内，每根钢支撑的安装轴线偏心不大于20mm,并保证支撑接头的承载力符合设达到85%的设计强度后，在结构侧墙上架设四道斜支撑。然后分四段依次施工上部侧墙等结构，侧墙结构强度达到85%设计强度后依次设置临时角撑，并依次拆除上部围护结构的支撑。底板和侧墙结构分段及换撑见【图1—23竖井结换博39.00换撑换撑0800钻孔灌注桩4500钻孔灌注相图1-23竖井结构分