宝体公园站明挖主体深基坑工程深基坑施工技术及安全专项施工方案

宝体公园站明挖主体

深基坑工程深基坑施

工技术及安全专项施

工方案

施工组织设计（方案）报审表

工程名称：深圳地铁1号线续建工程土建6标宝体公园站GD2202002QD

致：四川铁科建设监理公司（监理单位）

我方已根据施工合同的有关规定完成了深基坑施工技术及安全专项施工方案工

程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人批准，请予以审查。

附：深基坑施工技术及安全专项施工方案

深圳市建设工程施工安全方案专家评审意见表

评审专家注册执业证书复印件

承包单位（章）________________________

项目经理________________________

日期________________________

专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师

日期

总监理工程师审核意见：

项目监理机构

总监理工程师

日期

深圳地铁1号线续建工程土建6标宝体公园站

明挖主体深基坑工程

深基坑施工技术及安全

专项施工方案

编制:

审核:

批准:

中铁十五局集团有限公司深圳地铁1号线续建工程

土建6标段项目经理部

二OO七年七月

目录

第一章编制说明..........................................................1

1.1编制依据.......................................................................1

1.2编制原则.......................................................................1

1.3编制范围.......................................................................1

1.4编制目的......................................................................2

第二章工程概况..........................................................2

2.1工程位置及周边环境.............................................................2

2.2基坑周边市政管线情况..........................................................3

2.3工程地质及水文地质条件........................................................3

2.3.1工程地质................................................................3

2.3.2水文地质................................................................6

2.4设计简况......................................................................7

第三章围护桩施工方案.....................................................8

3.1钻孔桩施工方法.................................................................8

3.1.1施工准备................................................................8

3.1.2钻孔桩施工方案..........................................................9

3.1.3施工供水、电............................................................9

3.1.4施工机械配置...........................................................10

3.1.5钻孔桩施工工艺流程.....................................................10

3.1.6主要施工方法与技术要求.................................................11

3.1.7钻孔灌注桩质量保证措施.................................................20

3.1.8钻孔灌注桩施工安全控制措施............................................21

3.2旋喷桩施工方法及流程.........................................................21

3.2.1施工工艺流程...........................................................21

3.2.2旋喷桩的施工方法......................................................22

3.2.3施工操作要点...........................................................24

3.2.4旋喷桩质量保证措施.....................................................24

3.2.5旋喷桩施工安全控制措施.................................................25

3.3钻孔灌注桩顶冠梁及挡土墙施工.................................................26

3.3.1施工工艺流程...........................................................26

3.3.2冠梁及挡土施工方法及技术措施要求如下..................................26

第四章基坑开挖施工方案..................................................29

4.1基坑开挖程序..................................................................29

4.2施工工艺流程及方法...........................................................30

4.2.1施工方法................................................................30

4.2.2坑底挖土至自卸汽车的过程...............................................33

4.3施工组织及工期安排...........................................................33

4.4资源需要量计划...............................................................36

4.4.1主要机械设备见表4-1........................................................................................................36

4.4.2劳动力计划.............................................................37

4.5基坑降水.....................................................................37

4.6施工排水施工..................................................................38

4.7基坑内堵、排水方案...........................................................39

第五章钢管支撑体系的施工................................................41

5.1钢支撑施工....................................................................41

5.2钢围槐施工....................................................................42

5.3钢支撑的使用规定.............................................................43

5.4钢支撑质量检验...............................................................44

5.5钢支撑的安装..................................................................44

5.6斜向支撑的安装...............................................................44

5.7支撑安装注意事项.............................................................45

5.8支撑拆除......................................................................46

5.9支撑体系的拆除施工注意事项...................................................46

第六章监控量测施工......................................................47

第六章监控量测施工......................................................48

6.1监控量测的目的................................................................48

6.2监测项目及频率...............................................................48

6.3施工安全性判别...............................................................49

6.4监测数据的整理和分析.........................................................51

6.5变形控制措施..................................................................51

第七章基坑安全措施.....................................................53

7.1基坑纵向滑坡预防措施..........................................................53

7.2结构回筑施工安全方案及换撑要点...............................................53

7.3预防基坑内钢支撑失稳措施.....................................................54

7.4重大危险源清单...............................................................55

第八章安全保证体系及安全技术保证措施........................................................................55

8.1安全生产保证体系..............................................................55

8.1.1安全组织机构及其人员联系方式...........................................55

8.1.2建立健全安全生产管理制度...............................................56

8.1.3建立健全安全生产体系，落实安全责任制..................................56

8.1.4加强施工现场安全教育与培训............................................58

8.1.5认真执行安全检查制度...................................................58

8.2安全生产目标..................................................................58

8.3安全防范重点..................................................................59

8.4主要施工项目安全技术措施.....................................................59

8.4.1基坑开挖安全技术保证措施...............................................59

8.4.2支撑架设及拆除安全技术保证措施........................................60

8.4.3施工用电安全技术保证措施...............................................60

8.4.4主要施工机具安全保证措施...............................................60

8.4.5基坑临边防护措施.......................................................62

8.4.6地下水控制措施.........................................................62

第九章基坑安全应急预案..................................................63

9.1应急救援工作程序..............................................................63

9.2应急准备.....................................................................63

9.2.1应急组织机构...........................................................63

9.2.2应急小组成员各自职责及联系方式........................................64

9.3应急响应.....................................................................67

9.4各类安全事故的预防及其应急预案...............................................68

9.4.1基坑安全预案...........................................................68

9.4.2周边管线及建筑物安全预案...............................................70

9.4.3触电事故的预防及其应急预案............................................74

9.4.4火灾事故的预防及其应急预案............................................77

9.4.5中暑事故的预防及其应急预案.............................................79

第一章编制说明

1.1编制依据

1、深圳地铁1号线续建工程合同文件、施工招标文件、标前答疑文

件及投标文件。

2、深圳地铁1号线续建工程宝体公园站施工设计图。

3、本标段施工图技术交底、图纸会审纪要。

4、现场调查所掌握的情况及资料。

5、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。

6、深圳地铁1号线续建工程宝体公园站《实施性施工组织设计》。

7、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。

8、2007年8月2日专家评审会对本方案的评审意见。

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。

1.3编制范围

本专项方案编制范围为：

1、钻孔桩、旋喷桩施工；

2、基坑开挖及冠梁、挡土墙、降水施工；

3、钢支撑体系施工；

4、基坑监测；

5、基坑安全专项。

1.4编制目的

1、规范、指导施工，防止突发性重大事故发生。

2、保证重大事故应急救援工作高效有序进行，最大限度的减少事故

伤害。

3、因本车站目前工期任务相当紧张，整个工程处于24小时赶工状

态，安全、质量管理的重要性越发突出，只有在保证基坑开挖施工的安全

与质量的前提下，整个工程才能在保证施工进度的情况下顺利进行。

第二章工程概况

2.1工程位置及周边环境

深圳地铁1号线续建工程土建6标段，包括新安站、宝安中心站、宝

体公园站三个车站及新安站~宝安中心站区间、宝安中心站~宝体公园站

区间两区间工程，全长2371.35米。

宝体公园站位于广东省深圳市宝安区新湖路与罗田路交叉口下方，

顺新湖路布置，车站大致呈东南至西北走向。车站有效站台长度中心里程

为DK28+875.0,车站起点里程DK28+778.2,车站终点里程DK29+H2.6。

该站为明挖两层岛式站台车站，全长334.4m,标准段宽19.3m,高

12.34m,埋深4.0m。车站主体围护为钻孔相切灌注桩和旋喷桩，围护结

构为钻孔桩和旋喷桩，车站共设六个出入口和3组地面风亭。

宝体公园站位东北象限是已建成的宝安体育馆，东南象限是规划的宝

安体育场，西北象限是华泰房地产开发公司正在开发的大型楼盘及已建成

的华丰科技园临街的8层建筑，西南象限是福中福房地产开发有限公司正

在开发的大型楼盘幸福海岸。新湖路呈东西走向，红线宽50m,罗田路呈

南北走向，红线宽50m。现状车站周边无公交场站，新湖路与罗田路上车

流量均较少，根据规划部门资料，车站周边规划有港湾式公交站、出租车

停靠点及一个4000n?的公交场站。

2.2基坑周边市政管线情况

对车站影响较大的管线主要有顺罗田路方向的三根牛500mm的污水

管，管顶埋深3.5m〜3.6m、一根中1000mm的雨水管，管顶埋深2.1m以

及顺新湖路方向的两根1.5mX1.2m雨水箱涵，顶部埋深2.2m。目前雨水

箱涵的破除及回填工作已全部完成。

2.3工程地质及水文地质条件

2.3.1工程地质

1、场地地质构造

(1)、本场地地质构造主要表现为燕山期花岗岩岩浆浸入作用，花岗

岩在风化作用下形成残积层，上部沉积海积的淤泥层、淤泥质粉质粘土

层，海冲积的粘性土层和砂层、圆砾土层，地表为人工素填土。

(2)、本场地勘察没发现断层，但下部基岩特别是在中等风化岩、

微风化岩中节理裂隙较发育。

2、场地地层概述

(1)、本场地范围内上覆第四系全新统人工堆积层(Q”“)、海积层

(Q4m)海冲

(2)、积层(Qj+为、花岗岩残积层(Q'")，下伏燕山期花岗岩(Y5：‘)，

主要地层

(3)、概述如下：

第四系全新统人工堆积素填土、海积淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉质

粘。土、海冲积淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粗砂、砾砂、圆砾，花岗岩

残积砾质粘性土、砂质粘性土。燕山期花岗岩：中粗粒结构，块状构造，

主要成分为石英、长石、云母，按风化程度可分为全风化岩、强风化岩、

中等风化岩和微风化岩。

3、岩土层岩性特征

(1)、第四系全新统人工堆积层(1T)

按照填土成份可分为①1素填土，①2素填土2个亚层。

①1素填土：主要成分为粉质粘土及粘土，局部夹块石，大部由花岗

岩残积土回填而成，灰黑色，可塑，局部夹块石。厚1.2m,仅在SZM1-

Zc-091孔揭露，层顶高程0.37m,层顶埋深4.00m。

①2素填土(砾砂)：主要成份为砾砂，混粘性土，含碎石，大部分由

花岗岩残积土回填而成，黄褐色，灰黄色、灰色、红褐色、浅黄色，稍

湿〜饱和，厚1.25〜5.60m,各孔均有揭露，层底高程T.84〜1.49m,层

底埋深3.30-5.60mo

(2)、第四系全新统海积层(Q「)

按照孔隙比和塑性指数可分为②1淤泥、②2淤泥质粘土、②3淤泥

质粉质粘土3个亚层。

②1淤泥：主要为灰黑色，流塑，含有机质，夹少量贝克碎片，有臭

味，具高压缩性。揭露层厚1.80〜4.30m,呈透镜体状分布，层顶高程-

1.84〜1.19m,层顶埋深3.50~5.60m。

②2淤泥质粘土：灰黑色，流塑，含有机质及贝壳碎片，混砂粒，稍

有臭味，具高压缩性，厚2.33m,呈透镜体状分布，层顶高程0.52m,层

顶埋深3.30m。

②3淤泥质粉质粘土：主要为灰黑色，深灰色，流塑，混砂，夹粉

土、粘土，含有机质及贝壳碎片，具高压缩性。呈透镜体状分布。揭露层

厚1.40〜3.80m。层顶高程-2.42〜0.24m,层底高程-4.81〜T.96,层顶

埋深3.40—6.50m。

(3)、第四系全新统海冲积层(Q1为

按照颗粒级配或塑性指数可分为③3淤泥质粉质粘土、③5粉质粘

土、⑧10粗砂、⑧1砾砂和⑨12圆砾5个亚层。

③3淤泥质粉质粘土：主要为深灰色、灰黑色、流塑，含有机质，有

臭味，混砂。具高压缩性。厚2.1~3.5m,呈透镜体状分布，在SZMl-Zc-

091、SZMl-Zc-092孔揭露。层顶高程-6.37〜6.34m,层顶埋深10.00〜

10.10mo

③5粉质粘土：红褐色、黄褐色、灰色，黄色、灰黄色、灰白色，可

塑〜软塑，混砂砾，具中压缩性。厚1.30-3.60m,基本各孔均有揭露。层

顶高程-9.84~1.96m,层顶埋深5.60〜13.60m。

③10粗砂：浅黄色，中密，饱和，混粘性土，局部夹圆砾，厚

3.10m,呈透镜体状分布。层顶高程-3.48m,层顶埋深7.30m。

③11砾砂：主要为灰色、灰黑色、浅黄色，松散〜中密，饱和，主

要成分为石英、长石，混粘性土，局部夹粘性土、中砂薄层，局部底部含

砾石。厚0.80~5.70m,呈透镜体状分布，在SZM11-Zc-O91>SZM1-Z1-

030、SZMl-Zc-093孔揭露。层顶高程.11.47-.6.58m,层顶埋深10.40〜

15.10mo

⑧12圆砾：灰色、浅黄色，中密，饱和。厚1.90m,呈透镜体状分

布，在SZM1。Zc-094孔揭露。层顶高程.7.16m,层顶埋深10.80m。

（4）、残积层（Qa

由花岗岩风化残积形成，按照其大于2mm颗粒含量（％）定名为⑥1砾

质粘性土和⑥2砂质粘性土2个亚层。

⑥1砾质粘性土：以黄褐色、褐黄、褐红色为主，坚硬〜可塑。具中

压缩性，厚1.13〜7.50m,呈透镜体状分布。层顶高程.12.90〜.9.06m,

层顶埋深12.70〜16.50mo

⑥2砂质粘性土：以黄褐色为主，坚硬。具中压缩性，厚2.47m,呈

透镜体状分布，层顶高程TO.19m,层顶埋深13.83m。

⑦2强风化花岗岩：岩体呈土夹砂砾、碎块状，长石风化成砂砾状，

云母局部5、燕山期花岗岩（丫5?）肉红、褐红、褐黄夹灰绿、灰黑色，中

粗粒结构，块状构造，主要成分为石英、长石、云母，按风化程度可分为

⑦1全风化花岗岩、⑦2强风化花岗岩、⑦3中等风化花岗岩、⑦4微

风化花岗岩4个亚层，分述如下：

⑦1全风化花岗岩：岩体呈土状及土夹砂状，除石英外，各种矿物均

已经风化为粘土，具中压缩性，厚3.00~7.30m,各孔均有揭露，层顶高

程-20可见，石英成分未变，厚度4.60〜11.60m,各孔均有揭露，层顶高

程-23.40〜16.54m,层顶埋深20.30〜27.00m。

⑦3中等风化花岗岩：岩体呈碎块、块状，节理裂隙面上可见矿物风

化，局部节理裂隙发育，最大揭示厚度5.20m,各孔均有揭霞，层项高

程一29.40〜-21.14m,层顶埋深24.90〜33.20m。

⑦4微风化花岗岩：岩质坚硬，岩体呈块状，各种矿物成分基本未发

生变化，局部节理裂隙发育，最大揭示厚度3.4m,除SZMl-Ze-093孔外

各孔均有揭露，层顶高程.31.60〜21.94m,层顶埋深25.70〜35.20m。

4、特殊土与不良地质

(1)、素填土

本场地普遍分布素填土，成分主要为粘土和粉质粘土混砂砾及砂混

土，局器夹碎石，主要由花岗岩残积土回填而成，土质不均，表层经过碾

压，新湖路面处为混凝土路面。

(2)、软土

本场地CK28+822.2-CK28+890.0段分布的淤泥，结构松软，承载力

低，有毛味，呈透镜体状分布,2.40~2.80m,Y=16.9kN/m,c=9.OkPa,

由=2.2。本场地CK28+890〜CK28+997.8段分布的淤泥质粘土，结构松

软，承载力差，有臭味，呈透镜体状分布，厚2.33m,Y=16.9kN/m,

c=19.lkPao本场地普遍分布的海积及海冲积的淤泥质粉质粘土，结构松

软，承载力低，有臭味，海积层厚1.67〜2.80m,Y=17.7kN/m3,

c=14.7kPa,由=2.5。海冲积层厚2.1〜3.5m,Y=17.9kN/m3,

e=14.7kPa,由=3.3。软土具强度低透水性差，易触变、流变。

2.3.2水文地质

1、地下水的类型、赋存、径流排泄及地表水的关系

深圳市的气候属亚热带季风气候，热量丰富，日照时间长，雨量充

沛。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5-9月为雨季。

本场地地下水按赋存条件主要分为空隙水和基岩裂隙水。空隙水主要

赋存在第四系砂层、圆砾及粘性土、残积层和全风化花岗岩中，砂层、圆

砾层地下水，略具承压性。本次勘察期间地下水位埋深1.05~3.00m,水

位高程0.64〜2.55m,水位变幅0.50〜2.00m,水温26.5〜27.0℃。地下

水总的径流方向为由东北向西南。地下水的排泄途径主要是蒸发。主要补

给来源为大气降水。

2、地下水的腐蚀性

经ZD-BT-9,ZD-BT-18取水样试验，结合初勘成果，根据《岩土工程

勘察规范》(GB50021-2001)表12.2.1、12.2.2、12.2.4、12.2.5-1综

合判定：地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，长期浸水条件下对钢筋混凝土

结构中钢筋具有弱腐蚀性，干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具

有强腐蚀性；对钢结构具有中等腐蚀性。地下水总矿化度为7.79g/L,为

咸水，受海水入侵影响。

2.4设计简况

宝体公园站标准段基坑深度约16.8m,宽度19.1m,长度334.4m。车

站基坑深度较深，因车站两端分别有盾构始发井及盾构吊出井，局部位置

基坑深度达到18.0m,基坑宽度达到22.6mo

地下水位丰富，土层中素填土、中砂、粗砂厚度大，围护结构采用

“①1200矶200mm钻孔相切桩十旋喷桩止水”；支撑系统采用①600mm钢

管支撑；支撑间距一般不大于3m,并根据主体侧墙、结构柱网捕之及管

线影响等适当调整。

施工阶段，按施工过程进行受力分析，开挖期间钻孔灌注桩作为支挡

结构，承受全部的水土压力及路面超载引起的侧压力。结构的位移及内力

采用有限元方法计算，考虑分步开挖施工各工况实际状态下的位移变化，

并按弹性情况考虑。围护桩入土深度确定为6m,因局部位置砂层厚度较

深，调整为7m。

本站的支撑系统由钢支撑、钢腰梁组成，钢支撑采用①600、t=14mm,

共四道钢支撑，第一道支撑支顶在冠梁上，其余支撑均支顶在钢腰梁上，

腰梁安装三角架、斜拉筋上部固定角钢，以M20膨胀螺栓紧固。为使桩、

钢腰梁、支撑结合紧密，并有效减少基坑外地层之沉陷及减少围护桩桩体

的向内的位移。支撑安设好后，必须施加向外的预加轴力。第一道钢支撑

施加值为300〜500KN,第二、三、四道钢支撑施加值范围是轴力设计值

的50%〜70%。预加轴力应根据施工监测的情况分级施加，避免围护桩桩

体发生向基坑外侧过大变形。要求施加预顶力的千斤顶在基坑施工的全过

程中产生作用，并根据监测结果随时调整预加力的大小。保证基坑内外的

变形值在允许的范围内。故要求有复加预顶力装置。

桩孔桩主筋的混凝土保护层厚度为70mm,冠梁主筋的混凝土保护层厚

度为50mm，挡土墙主筋的混凝土保护层厚度为30mm。

主体基坑内设置16口降水井，基坑围护结构施工完毕，开挖实施前

进行基坑内降水，保证开挖作业在无水条件下进行。

第三章围护桩施工方案

3.1钻孔桩施工方法

3.1.1施工准备

1、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。

2、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。

3、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。

4、在现场打桩机外围设置轴线控制点，在相邻建筑物或围墙上设置

水准点，并且在施工过程中注意保护。

5、熟悉施工图纸及有关技术文件，根据钻孔灌注桩施工图，将桩统

一编号。

6、制定专项施工方案，对施工人员进行生产、技术、质量、安全等

交底。

7、施工机械设备进入现场应经初验后，才能安装调试。

8、在现场选有代表性地段进行试桩施工。

9、材料设备进场后及时抽样送检、向监理工程师申请报验。

3.1.2钻孔桩施工方案

宝体公园站主体基坑的钻孔灌注桩采用61200@1200mm的钻孔相切

桩，本站拟投入的钻机为GW-1800型循环钻机12台、冲击钻机3台，同

时，为满足工期要求，拟投入2台旋挖钻机进场施工。钻孔桩施工采用循

环钻机成孔泥浆护壁，钢筋笼采取加工场加工与现场绑扎相结合的方式成

型，一次吊装入孔；混凝土采用C25水下灌注商品混凝土。钻孔顺序采用

“跳三钻一”的方式施工，见示意图所示，首先施工I序桩，再施工II序

桩，最后施工III序桩，见图3-1。

图3-1钻孔施工顺序示意图

3.1.3施工供水、电

1、施工中需用的电力

根据施工总平面图及施工电力图的位置，由电力部门在1轴华美居前面

及43轴处体育馆对面分别安装500千瓦及500千瓦的配电设施。由宝体公园

站根据施工现场的实际情况分别在每隔100米之内安装一个配电箱，每个

配电箱内控制6台打桩机，严格按照用电规程实行一机、一闸、一漏电保

护措施安装施工。其它宿舍用电、照明、各种小型机械配置小型的专用配

电箱，由施工现场的专业电工管理，严格按照有关安全用电及施工规范进

行施工，确保安全第一。

2、施工用水

施工中需用的水，根据施工总平面图及施工用水图的位置。由市政给指定的水管

接入口，按施工现场的实际情况引入多个用水出口，保证施工现场的用水量。生活

区、厕所、冲洗车辆用水按施工现场平面布置图施工。

3.1.4施工机械配置

详见表3-1o

表3-1宝体公园站围护工程主要施工设备

序号机械名称规格型号额定功率生产能力数量

1旋挖钻机2

2循环钻机GW-18006012

3高压旋喷机XP-204

4冲击钻机CZ-50373

5钻头双腰带合金钻头4

6泥浆泵2PNL112L15

7空压机9m3/mm5

8抽水泵QY3016

9反铲挖掘机PC2201

10泥浆外运专用车1402

11风镉03-1110

12插入式振捣器ZX501.110

13自卸汽车T81510

14钢筋弯曲机GW-322.24

15钢筋切断机QJ40-15.52

16钢筋调直机CT4/1442

17钢筋对焊机1

18砂轮切割机4001

19交流电焊机95

20混凝土输送车9m34

22南方全站仪NTS-302R1

23水准仪C30II2

3.1.5钻孔桩施工工艺流程

根据本站主体基坑所处地质条件，采用普通钻孔机钻，钻孔灌注桩主

要施工工序有：钻机就位、护筒埋设、泥浆池设置、泥浆制备、钻孔作

业、清孔、钢筋笼制安、水下混凝土灌注。钻孔灌注桩施工工艺流程图详

见后图3~2o

考虑到地质情况的变化情况，部分采用冲孔机冲击成孔，冲孔机能更

好的破碎障碍物，克服一般钻机无法施工的难题，结合本站所用施工机械

实际情况，施工时以钻孔机、旋挖钻机施工为主，辅以少量的冲桩机施

工，冲孔灌注桩施工工艺流程图见后图3-3,根据施工现场的具体情况灵

活调配。

3.1.6主要施工方法与技术要求

1、施工准备

在施工前，清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物。平整施工场

地，以便钻机安装和就位；每个泥浆池、沉淀池的布设容积应满足至少两

根桩的排浆量。

2、测量放线

依据测量控制桩点及设计图纸定出桩孔平面位置，采用导线与三角测

量相结合，建立控制网精确定位，同时以桩中心为交点纵向、横向埋设护

桩，经监理工程师核验无误后方可进行施工。钻孔时，桩位中心用“十字

交叉法”引至四周并用短钢筋作好标记，测量孔深的基准点可用水准仪将

高程引至护筒口上或四周的钢筋上并做红漆标记。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、设计桩底标高等施工所需数据。施工过程

测量控制桩点及水准点必须特殊加以保护，一旦桩点被破坏应根据护桩及

时恢复。为防止围护结构侵限，所有钻孔桩均外放80mm,确保围护结构

不侵入结构限界。

3、护筒埋设

护筒埋设采用人工开挖，开挖时必须注意先探明有无地下管线,开挖深度L5〜

3m。护筒埋设应符合下列规定：

泥浆

备料

设

立

泥浆池泥

钻进一清水或泥浆浆

泵

安装隔水栓球塞

测量验面高度

图3-2钻孔灌注桩施工工艺流程

图3-3冲孔灌注桩施工工艺流程

(1)、护筒采用10mm厚钢板制作，直径为设计桩径加15cm,高度

为1.5m,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，倾斜度不大于1%o

(3)、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20〜50cm。

4、泥浆池设置

泥浆循环池根据现场道路及周围环境布置，泥浆处理池由泥浆池和沉

淀池组成，形成泥浆循环系统。钻孔桩施工时，对沉淀池中沉渣及灌注碎

时溢出的废弃泥浆经沉淀后用泥浆外运罐车运弃，确保泥浆不污染环境。

5、泥浆制备

选用粘土泥浆，粘土含胶体率不低于95%,含砂率不大于4%,造浆能

力不低于2.5L/kgo制浆前，先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时

间，粘土在水中浸透并用拌合机搅拌均匀。对新制泥浆及再生泥浆均设专

人采用专用仪器进行质量控制。其主要技术指标见泥浆技术指标表3-2o

表3-2泥浆技术指标表

序号项目名称新制泥浆循环再生泥浆废弃泥浆

1比重(g/cm3)1.06-1.101.10-1.2521.25

2粘度(s)18-2823〜30>30

失水量

3〈2030>30

(ml/30min)

泥皮厚度

4W3<5>5

(mm)

5含砂量(尤W4W5>5

6PH值8-10W11>11

泥浆使用过程中，每班要抽取样品，测试泥浆性能指标，留取渣样并

分析地质情况。在钻进过程中，随时注意泥浆液面变化情况，发现漏失和

粘度下降及时报告，以便及时采取措施。本工程泥浆采取正循环浮渣法，

循环过程采取一级循环二级沉淀，沉淀后的沉渣采用泥浆专用车运至合同

指定地点弃置。

6、钻孔作业

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。

正式钻进前，先启动泥浆泵，使其空钻一段时间，待泥浆输入孔口一

定数量后才可正式钻进。开始钻进时，应控制进尺、速度及钻压，采用

“低压慢进”的措施，待钻到护筒下1m后，再以正常速度钻进。钻孔作

业应连续进行，不得中断，当钻孔离设计标高1m时，注意控制钻进速度

和深度，以防超钻。

钻孔作业的主要技术措施如下：

(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

排殖并补浆，并通过检查排磴效果、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、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。

(6)、常见问题及处理措施

①钻进偏斜时，可投入粘土重新钻进，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。

③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。

7、第一次清孔

当钻孔深度达到一定程度后，应立即进行第一次清孔。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，把沉硝和悬浮的钻硝置换出孔外。

第一次清孔应符合下列要求：

(1)、孔底50cm以内泥浆相对比重1.1〜1.15,含砂率<8%,粘度W

⑵、孔底沉硝厚度小于20cm。

(3)、清孔达到要求后，可停止清孔作业，立即放入钢筋笼进行水

下硅浇筑。

8、钢筋笼的制作

钢筋笼在专门制作的作业台架上加工，采用整体式制作。主筋接长二

级钢采用单面焊接，三级钢采用套筒连接，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3-4所示。

<H2@150螺旋箍

420@2000加劲箍

©254)25主筋

图8-1钢筋笼定位筋（护壁钢筋）示意图

图3-4围护桩钢筋笼配筋示意图

钢筋笼制作一般要求如下：

（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%0

（10）、钢筋笼加工容许误差如表3-3所示：

表3-3钢筋笼加工容许误差表

序号项目容许偏差（mm）

1主筋间距±10

2箍筋间距±20

3加强箍间距±50

4笼直径±10

5笼长度±50

9、钢筋笼安装

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。钢筋笼笼顶下放至设计高度后，采用中16吊

筋、铁扁担将钢筋笼与护筒固定牢固，以防钢筋笼上浮。

钢筋笼采用25T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，主吊点应设置在钢筋笼上口，副吊点位置应使构件内弯矩最

小，经计算吊点位置如图3-5所示。

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。

0.289L0.711L

图3-5钢筋笼吊点示意图

10、导管安放

钢筋笼安装就位后，紧接着安放导管。导管采用中250mm、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

Im.1.5m的管节以便调节导管总长度。安放时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〜LOMPa,确保水密性合格。

11、第二次清孔

钢筋笼、导管安装结束，立即进行第二次清孔。清孔时将导管上口接

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

的沉硝。第二次清孔时间不少于30min,第二次清孔结束时，成孔应满足

后表3-4的要求。

12、水下混凝土灌注

根据桩径、桩长合理选择导管和起吊、运输设备。碎采用商品混凝

土，要求其塌落度为18〜20cm；2小时内析出的水分不大于混凝土的

1.5%。灌注应尽量缩短时间，连续作业，使灌注工作在首批灌注的混凝

土仍具有塑性的时间内完成。

水下灌注混凝土的技术要求：

(1)、首批混凝土灌注量应保证导管底口埋入混凝土中不小于

1.0m,灌注过程中混凝土面应高于导管下口2.0m,每次拆除导管前其下

端被埋入深度必须符合规范要求，混凝土灌注必须连续施工，以保证桩的

质量。

(2)、随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不超过15

分钟。

(3)、在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的

混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土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。

(4)、混凝土需超浇500~1000mm。

(5)、当孔内混凝土面进入钢筋笼1〜2m后，应适当提升导管减小

导管埋置深度，增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。

(6)、在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力

降低，而导管外的泥浆及所含硝土的稠度和比重增大。如出现混凝土上升

困难时，可在孔内加水稀释泥浆，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速进

行。在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，以免孔内上部泥浆压入桩中。

(7)、灌注过程中，如因机械故障、堵管、操作失误等原因，造成

断桩事故，应及时向监理工程师及设计人员报告，研究补救措施。

13、成桩质量检查

①混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全，成品后必须进

行检查，检查采用无损检测，严格按规程办理。施工中严格控制作业工

艺，确保所有基桩混凝土质量一类桩在95%以上，杜绝出现三类桩。

②质量要求：混凝土强度必须符合设计要求，桩无断层或夹层，钻孔

桩桩底不高于设计标高，桩头凿除预留部分后无残余松散层和薄弱混凝土

层。钻孔桩成桩允许偏差见下表3-4。

表3-4钻孔桩成桩允许偏差表

项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

1混凝土强度(MPa)在合格标准内

2桩位(mm)50用经纬仪检查纵、横方向

3钻孔倾斜度1%查灌注前记录

4沉淀厚度(mm)不大于设计规定查灌注前记录

5钢筋骨架底面高程(mm)±50查灌注前记录

3.1.7钻孔灌注桩质量保证措施

1、桩的垂直度控制

为控制钻孔桩的成孔精度达到《地下铁道工程施工及验收规范(GB

50299—1999)》的要求，需采取成孔精度的全过程控制措施。

⑴、《规范(GB50299—1999)》3.1.5条规定各种沉桩的垂直精

度。

(2)、采用控制桩及控制线精确安放