1、莞惠城際軌道交通GZH-3 標東城南站鉆孔灌注樁施工方案編制：復核：審定：中鐵十一局集團莞惠城際軌道交通項目GZH-3 標段項目經理部二 0 一一年三月九日東城南站鉆孔灌注樁施工方案一、編制依據及原則1、編制依據（1）東城南站車站主體圍護結構圖（莞惠城際施DXJG-03-01-01）；（2）建設單位（業主）對工期、質量的有關要求；（3）建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB50202-2002）；（4）建筑基坑支護工程技術規程（DBJ/T15-20-97）（5）建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）（6）建筑施工安全檢查標準（JGJ59-99）（4）我項目部進行的現場調查。（5）國家現行技
2、術規范、標準及鐵道部現行相關規范、標準及文件。2、編制原則以滿足業主要求為目標，按照“選型可靠、施工科學、組織合理、措施得力”的指導思想，遵循下列原則編制本施工方案：（1）質量保證原則建立完整的工程質量管理體系和控制程序，明確工程質量目標，結合本工程特點與實際情況制定切實可行、有效的質量保證措施，并在施工全過程中嚴格實施 ISO9001標準進行質量管理和控制，確保工程達到優良的質量標準。（2）工期保障原則根據業主對本標段工程工期要求，科學組織施工，合理配置資源，使各期工程施工銜接有序，使本項目的資源利用充分，以確保總體施工計劃的實現。（3）技術可靠性原則根據本工程特點，吸收我公司各在建項目鉆孔
3、灌注樁工程施工和管理的成熟技術，結合以往施工經驗，選擇可靠性高、可操作性強的施工技術方案進行施工，確保工程安全、優質、快速地按期完成。（4）經濟合理性原則針對工程的實際情況，本著可靠、經濟、合理的原則，比選施工方案，并合理配備資源，施工過程實施動態管理，從而使工程施工達到即經濟又優質的目標。（5）環保原則充分調查了解工程周邊環境情況，施工緊密結合環境保護進行。施工中實施文明施工，減少空氣、噪音污染、杜絕排放污水、丟棄垃圾等行為，維護交通運輸。施工過程實施ISO14001標準，進行環境管理。建設“綠色工地”，實施“環保施工”。二、工程概況東城南站是莞惠城際軌道交通項目第3 座車站，位于莞長路和四
4、環路丁字路口的環島處，車站斜跨莞長路和長泰路設置與R1線通道換乘，車站主體大部分位于環島綠化帶內、其余部分位于東城第八小學內，車站呈西南-東北向布置。車站小里程基坑深度31.9534.0m，大里程基坑深度 31.033.4m 圍護結構采用12001300/12001350 鉆孔樁加 600旋噴樁樁間止水，開挖后內側采用 C20網噴混凝土，外掛 8150 150mm 的鋼筋網。由于車站范圍內大部分基巖巖面較高，吊腳樁以下入巖段采用錨噴支護，外掛 8150 150mm 的鋼筋網，噴射 15cm厚的 C25混凝土，打設 10m長的錨桿，間距1.2m1.2m。全站共鉆孔灌注樁 337 根（包括 33
5、根臨時立柱樁），圍護樁按樁型分為四種，型平均樁長分別為22.7m，32.52m，23.3m，32.27m。見圖一鉆孔灌注樁與旋噴樁大樣圖。東城南站分兩期施工,一期施工的圍護結構主要為車站主體圍護樁、立柱樁及主體結構；二期施工出入口等附屬結構。1、地下管線情況車站周邊存在密集的電力、電信、雨水、上水，污水、燃氣、路燈等地下管線管道，地下管線管道的走向與道路平行，局部斜交，影響車站施工的管線考慮永久拆改，車站施工完成后原位恢復；橫跨附屬結構的雨水、污水管線施工時均可采用懸吊或換管懸吊進行處理。基坑外管線很多，所以施工中邊施工邊測量，隨時掌握基坑開挖對基坑外土體的影響，并加強施工管理。對位于附屬結構
6、基坑內吊掛的管線，應注意基坑開挖及主體施工時對其的影響，須加強監測，注意對這些管線的保護。2、地質情況 1）地層巖性1 素填土：褐黃色，硬塑，主要由殘積土回填而成，稍壓實；2 淤泥質粉質粘土：灰黑色，軟塑，含少量淤泥；1 粉質粘土：褐黃色，硬塑，土質粗糙，含較多棱角狀石英砂，遇水易崩解，由下伏基巖殘積而成；1 混合片麻巖：褐紅色，褐黃色，全風化，巖芯呈砂土狀，原巖機構基本破壞，遇水易軟化，干鉆易鉆進；2 混合片麻巖：灰白色，褐黃色，強風化，巖芯破碎呈碎塊狀；3 混合片麻巖：灰白色，巖芯呈短柱狀，長柱狀，裂隙發育，巖石堅硬，錘擊聲清脆。2）水溫地質地下水位埋深2.9-3.3m，地下水質對普通混凝
7、土結構，混凝土結構中鋼筋具有微腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。三、施工準備1、材料（1）砼：C30水下鋼筋砼。（2）鋼筋：品種和規格均應符合設計規定，并有出廠合格證和按規定試驗合格后才能使用。2、主要工程數量主要工程數量見表1：3、作業條件（1）施工前做好場地查勘工作，對妨礙施工或安全操作有影響的地下電纜、給排水管道等設施，先做清除、移位或妥善處理后方能開工。（2）施工前做好場地平整工作，對不利于鉆孔施工機械運行的松散場地，必須采取有效的措施進行處理。表 1 鉆孔灌注樁主要工程數量表序號項目單位單根數量1 型樁C30混凝土m325.68 鋼筋t 3.4045 2 型樁C30混凝土m336.78 鋼
8、筋t 5.7755 3 型樁C30混凝土m326.36 鋼筋t 3.8348 4 型樁C30混凝土m336.5 鋼筋t 6.2239 4、施工機械設備及人員準備本工程根據施工進度安排和工程數量情況,結合地質條件，灌注樁施工擬采用 20 臺沖樁機，22 臺泥漿泵，出渣土用2 臺自卸汽車拉運，鉆孔樁鋼筋籠由 QY25A 型汽車吊車分節吊裝，砼由砼運輸車運輸，導管法灌注。所需機械及人員見表 2機械設備及人員配備表。表 2 機械設備及人員配備表名稱型號機械數量功率人員配置總人數沖樁機ZL-50 20 臺37 100 考慮到 24小時三班制總人數292 泥漿泵3PN 22 臺22 電焊機BX1 10 臺
9、22 10 吊車QYA25 2 輛柴油2 裝載車ZL-50 1 輛柴油1 泥漿處理機200m3 1 臺55KW 1 封閉式自卸車2 輛15m34 名稱型號機械數量功率人員配置總人數灌漿導管250 80m 9 泥漿檢測儀MC-2 1 1 全站儀SET6F40 1 2 鋼筋調直機1 2 鋼筋彎曲機1 2 鋼筋切割機1 2 切絲機1 2 鋼筋工10 機械工20 技工20 普工40 四、施工工藝1、沖擊鉆機成樁工藝因所有樁基底部進入巖層，旋挖鉆機成樁困難，故樁的入巖部分采用沖擊鉆成孔。沖孔樁施工工藝流程圖如下圖所示：場地平整樁位測放施做孔口砼護筒鉆機就位鉆至設計標高，沖孔完成報監理驗收樁位復測泥漿凈化
10、吊放鋼筋籠鉆機移位鋼筋籠加工下 導 管導管密封檢驗灌注水下砼砼灌注前檢查砼準備開始沖孔孔內注入泥漿泥漿制作清孔（1）場地平整鉆孔施工前，首先進行場地平整，對未達到施工要求的場地要用推土機等把場地推平，地面傾斜度不宜大于2 度，保證鉆機施工時平衡。若有軟弱地帶還必須進行換填，以使鉆機就位施工，地面有好的承載力。（2）樁位測量定位根據設計圖紙提供的樁位，以樁中心為交叉點，用十字線定位。在十字線的四個方向用木樁作標志，測出木樁上的標志點到十字線交叉點的距離，測量偏差應控制在5mm 以內。每根樁必須進行測量放點、護壁埋設居中、鉆頭中心對正這三道測量工序。（3）提鉆、埋設孔口護筒由于工期比較短，為了合理
11、利用資源，本工程計劃采用機械挖孔，混凝土護壁代替鋼護筒。以樁的測量點為中心，人工挖出比設計樁徑大100mm，深 1.5m2m的圓坑，然后施做直徑比設計樁徑大100mm，埋深 1.7m 的混凝土護壁。做護壁時，護壁中心與樁中心重合，其偏差不得大于20mm，并嚴格保持護壁的垂直度在 1%以內，其頂部應高出地面0.3m。壁頂用油漆標定標高、中心定位記號。（4）鉆機就位鉆機應落在平整牢固的地面上，保持主機的水平，必要時可在鉆機下鋪鋼板或枕木，同時調整機架，使沖擊鉆對準護筒中心，保證鉆機對中誤差小于20mm。（5）泥漿的制備和管理根據地質勘測東城南站樁基上部為素填土、中部為粉質粘土、底部為混合片麻巖。在
12、實施泥漿護壁施工中應根據巖層資料結合現場施工情況，確定泥漿制備情況，達到開源節能目的。其制作及其性能要求應符合下列規定：泥漿密度和沖程可按下表選用。各類土層中的沖程和泥漿密度選用表序號項目沖程（m）泥漿密度（t/m3）1 在護筒中及護筒腳下3m以內0.9 1.1 1.1 1.3 2 粘土12 清水3 砂土13 1.3 1.5 4 風化巖14 1.2 1.4 5 塌孔回填重成孔1 1.3 1.5 本工程采用原土造漿，泥漿比重采用1.2 1.3。泥漿池、沉淀池的池面標高比護壁低 0.5 1m，以利泥漿回流暢順。泥漿池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨礙吊機和鉆機行走。泥漿池的容量為每孔的排渣量，沉淀
13、池的容量為每孔排渣量的 1.5 2 倍。（6）成孔鉆進1）沖擊鉆就位后開始沖擊鉆進，剛開始沖擊鉆進時，應采用低錘（小沖程）密擊，錘高0.4 0.6m，并及時用粘土泥漿護壁，使孔壁擠壓密實，直至孔深達護筒下 34m后，方可加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5 2.0m 以上，轉入正常連續沖擊，沖孔時要及時將孔內殘渣排出孔外，以免孔內殘渣太多，出現埋鉆現象。2）在沖擊過程中，泥漿面始終高于地下水位1.0m 以上且低于護筒頂約0.3m”。3）在沖擊過程中，觀察沖孔的變形、垂直度、泥漿面高度，以防止發生孔壁坍塌。如發現嚴重坍塌時，應及時用粘土回填，分析原因并且制定整改措施重新沖孔。4）為了不影響剛完成
14、的樁，采用跳樁法施工（如圖二所示），待兩側混凝土強度達到 75%以上才能施工中間的樁，施工順序為1，4，7，2，5，3，6。圖二5）終孔后應及時檢查樁位、孔深、孔徑和垂直度等，并做好記錄，合格后方可進行清孔。6）派專人清除泥漿溝槽的沉淀物，保證不淤塞。沉淀池及泥漿池的沉積物應經常清除，多余的泥漿要及時排出基坑。（7）清孔沖孔至設計終孔標高后，提出鉆頭，經監理確認后，開始清孔作業。清孔利用儲漿池的泥漿進行泥漿正循環置換出孔內的渣漿，在清孔過程中要不斷向孔內泵送優質泥漿，保持孔內液面穩定。清孔后孔底泥漿比重宜控制在1.15 1.25m左右。泥漿的控制指標：粘度1822S；含砂率 4%8%；膠體率不
15、小于 90%。施工中經常測定泥漿比重、粘度、含砂率和膠體率。（8）吊放鋼筋籠清孔至沉碴厚度滿足規范要求后報檢，報檢合格后即下鋼筋籠。鋼筋籠要提前加工制作，鋼筋籠整體吊裝，確有困難時分段制作，其搭接長度應滿足規范要求，即搭接長度保證單面焊10d雙面焊 5d，在 35d 區段范圍內的鋼筋接頭率不大于 50%；加焊183000mm鋼筋，與兩邊主筋、箍筋焊牢，做吊裝掛鉤和混凝土保護層。鋼筋籠達到標高后，用一端彎曲的鋼管套入主筋至第一道加箍圈，上部在地面被壓住，以防掉籠或浮籠。鋼筋籠下端 0.5m范圍內主筋應稍向內側彎曲呈傾斜狀，以免掛壞樁壁。（9）下灌漿導管、二次清孔下入鋼筋籠后，再測孔底沉渣是否超標
16、，若超標則進行二次清孔。用一臺泥漿泵接導管，把泥漿反壓進去，這時導管底離孔底20cm，這樣保持 1 個小時或更長時間，停止時必須立即灌注。二次清孔完成清孔后沉渣厚度不大于10cm，泥漿比重應控制在1.2 左右。成孔質量嚴格按下表控制：序號項目標準1 垂直度允許偏差（%）0.3%2 孔底沉渣（mm）100 3 樁位允許偏差（mm）雙向軸線 50 導管使用前應試拼試壓，試壓壓力一般為0.6 1MPa，并要試驗混凝土隔水球塞是否能通過。使用絲扣連續的導管，應注意使用、運輸和堆放中不得碰撞導管連接口的螺紋或壓壞管口。導管在每次灌注混凝土使用完畢后，應立即沖冼干凈，及時在導管連接口的螺紋涂油防繡。（10
17、）灌注砼灌注前先將導管進行拼裝、試壓，保證導管拼裝不漏水，導管底部下至距孔底 30cm。砼灌注前再次校核鋼筋籠標高、孔深、泥漿沉淀厚度，必要時采取射風沖射孔底，翻動沉淀物，然后立即灌注水下砼。水下砼的首批灌注方量要經過計算，保證灌入后導管被埋住的深度不小于1m。水下砼的灌注工作連續進行，不得中途停頓，灌注前應有嚴密的施工組織設計及輔助設施，一旦發生機具故障或停電、停水及發生導管堵塞、進水等事故，應立即采取有效措施進行處理，并同時做好記錄。砼灌注中要保證導管埋入混凝土23m并派專人測設導管的埋深和水下砼灌注標高，并做好記錄。為保證樁頭質量，可在樁頂設計標高以上灌一定高度，一般0.51m。2、沖擊
18、鉆鉆孔注意事項1）鉆機就位前，應對鉆孔前的各項準備工作進行檢查，包括主要機具設備的檢查和維修，鉆機就位后，應平穩，不得產生位移和沉陷，開孔的孔位必須準確。2）沖錐的鋼絲繩同鋼護筒中心位置偏差不大于2cm，升降錐頭時要平穩，不得碰撞護壁和孔壁。3）鉆孔作業必須連續，并作鉆孔施工記錄，經常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不符合要求的隨時改正，注意補充新拌的好泥漿，在整個施工過程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在2m左右，有效地防止了孔壁坍塌，埋鉆頭的現象發生，確保了鉆孔樁的成孔質量和成孔速度。4）鉆進過程中，每進 5 米檢查鉆孔直徑和垂直度，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質
19、剖面圖核對。根據實際地層變化采用相應的鉆進方式，在鉆至中層易液化砂層時，鉆進速度必須放慢，以確保成孔質量。5）鉆管內的泥渣和泥漿經常倒出，在鉆孔排渣，提鉆頭除土或因故停鉆時，應保持孔內水頭和要求的泥漿指標。3、出現問題的補救措施（1）遇有坍孔，應仔細分析，查明原因和位置，然后進行處理，坍孔不嚴重時，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥漿性能，加高水頭、埋深護筒等措施繼續鉆進。坍孔嚴重時，應立即將鉆孔全部用砂或小礫石夾粘土回填，查明坍孔原因，采取相應措施重鉆，坍孔部位不深時，可采用深埋護筒法，將護筒周圍用土填實，重新鉆孔。（2）遇有孔身偏斜、彎曲時，應分析原因，進行處理，方法可以在偏斜處吊住鉆錐反
20、復掃孔，使鉆孔正直，偏斜嚴重時，應回填粘性土到偏斜處，待沉積密實后再鉆進。（3）遇有擴孔、縮孔時，應采取防止坍孔和防止鉆錐擺動過大的措施，已發生縮孔時，采用鉆錐上下反復掃孔以擴大孔徑。（4）發生卡鉆或埋鉆事故后，應查明原因，是否鉆渣過多、坍孔或底層上涌但均不宜強提，只宜輕提，輕提不動時，可用小沖擊鉆錐沖擊或用沖吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。（5）掉鉆落物時，宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈，若落體已被泥砂埋住，應在孔中先清除泥砂，使打撈工具能夠接觸到落體后再打撈。（6）灌注砼中發生故障，可根據下列情況進行處理：首批砼灌后導管進水時，應將已灌入的砼的拌和物吸出，改正操作方法，重新進行灌
21、注。在砼面處于井孔中水面以下不很深的情況下，導管進水時，可采用底塞隔水的方法，并加一定的壓力重新插入導管或將導管插入砼中，將導管中的水抽出，再恢復灌注。灌注開始不久發生導管堵塞時，可用長桿沖搗或用振搗器振動導管。用前述方法無效時，應及時將導管拔出，將已灌注的砼吸出，拔出鋼筋籠，重新清孔，吊裝鋼筋籠和灌注砼。按上述方法處理達不到要求時，應重新補樁或會同有關單位研究補救措施。4、對預埋件標高控制措施（1）鋼筋籠施工時應保證鋼筋籠橫平豎直，預埋件必須準確對應于鋼筋籠的籠頂標高。（2）預埋件必須牢固固定于鋼筋籠上，杜絕預埋件在鋼筋籠起吊和下放過程中產生松動或脫落現象。（3）鋼筋籠在下放到位后，必須跟蹤
22、測量籠頂主筋的標高，超過規范和設計要求的情況，必須馬上調整到設計標高五、進度指標及工期安排東城南站大小里程明挖基坑平行施工，占用時間擬為2011 年 3 月 10 日2011 年 4 月 30 日,共 50 天。施工采用 20 臺沖擊鉆，施工按1 天做 4 根考慮。六、質量標準1、保證項目（1）灌注樁用的原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規范的規定。（2）成孔深度必須符合設計要求。沉碴厚度不得大于100mm。（3）實際澆注混凝土量嚴禁小于計算體積。（4）灌注后的樁頂標高及浮漿的處理必須符合設計要求和施工規范的規定。2、允許偏差鉆孔灌注樁允許偏差見 表 12允許偏差表。表 1-2 允許偏差
23、表項目允許偏差（mm）鋼筋籠主筋間距 10 箍筋間距籠直徑籠長度 20 10 50 樁的位置偏移邊緣樁 50 中間樁 50 垂直度0.3%七、主要安全技術措施（1）清除施工的地下障礙物，整平施工場地，認真查清地下管線，給排水管道等情況。（2）鉆孔機施工時，司機應思想集中，服從指揮，并不得隨意離開崗位。（3）鉆孔機操作時應安放平穩，以便防止沖、鉆機突然傾倒或鉆具突然下落而發生傷亡事故。（4）施工現場安全用電必須符合以下規定：施工場內的一切電源、電路的安裝和拆除，由持證電工專管，電器嚴格接地、接零和使用漏電保護器。電器安裝后經經驗合格后方準接通電源使用。多機作業用電必須分閘、嚴禁一閘多機和一閘多用。施工現場電線、電纜必須按規定架空，嚴禁拖地和亂拉亂搭。
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