地铁工程车站附属围护结构施工方案.doc

无锡市地铁2号线14标工程土建梅园站附属围护结构施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁隧道集团三处有限公司无锡地铁2号线工程土建14标项目经理部2012年6月目 录1、编制依据52、工程概况52.1地理位置52.2附属结构概况52.3管线情况62.4工程地质72.5水文地质92.5.1地表水92.5.2地下水93、施工部署103.1总体施工安排103.2资源配置124、围护结构施工134.1钻孔桩施工134.1.1钻孔桩施工工艺134.1.2 钻孔桩施工方法154.1.3 钻孔桩施工要点及质量检测要求224.2 smw工法桩施工234.2.1 smw工法桩施工工艺234.2.2 smw工法桩桩施工步骤及施工方法244.3 土钉墙施工294.3.1土钉墙施工工艺294.3.2土钉墙施工方法304.4桩间网喷施工314.4.1桩间网喷施工工艺324.4.2桩间网喷施工方法324.5 钢管桩施工344.5.1钢管桩施工工艺344.5.1钢管桩施工方法344.6 钢双重管旋喷桩施工354.6.1旋喷桩施工工艺354.6.2双管旋喷桩施工方法355、质量保证措施365.1质量目标365.2质量保证措施365.2.1质量体系保证措施365.2.2质量检查控制程序365.2.3质量教育保证措施365.2.4 制度保证措施395.2.5施工过程控制措施405.2.6质量技术保证措施415.3 钻孔桩施工质量保证措施445.3.1 混凝土质量保证措施445.3.2检测试验手段和措施465.4深层搅拌桩施工质量保证措施485.4.1施工主要控制要点485.4.2施工冷缝处理495.5土钉墙施工质量保证措施505.6桩间网喷施工质量保证措施505.7钢管桩施工质量保证措施515.8双重管旋喷桩施工质量保证措施516、安全技术管理措施526.1安全方针526.2安全目标526.3安全指标526.4安全管理机构526.5安全管理体系536.6安全管理制度536.7、施工用电安全保证技术要点566.8施工起吊作业安全保证技术要点577、文明施工及环境保护保证措施577.1文明施工577.2施工噪声控制措施587.3粉尘污染控制措施588、工期保证措施589、冬季、雨季施工措施599.1冬季施工措施599.2雨季施工措施59梅园站附属围护结构施工方案1、编制依据(1)无锡市地铁2号线14标土建工程招标文件；(2)无锡市地铁2号线工程施工设计图纸；(3)业主组织的现场踏勘所取得的资料；(4)与本工程相关的技术规范及施工工艺标准；(5)本单位所拥有的技术力量及机械配备水平；(6)本单位大量类似工程施工所积累的施工经验。2、工程概况2.1地理位置梅园站为无锡地铁2号线起点站。车站位于环太湖公路与永固路交叉口，沿环太湖公路布置，北侧为千子一家宾馆及滨湖人防811工程，南侧为无锡市梅园社区行政中心及无锡市梅园医院，东北面为梅园景区，西北角为徐巷农民俱乐部旧址。梅园站工程位置如图2-1所示图2-1梅园站工程位置图2.2附属结构概况梅园站共设10个出入口、4组风亭，其中1号出入口、2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭位于车站南侧；5号出入口及4号风亭，6、7、8、9号出入口，10号出入口及1号风亭位于车站的北侧。其中1号出入口在原状梅园河从主体接出后紧贴改迁后的梅园河盖板涵设置。2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭分别设置于大萁家园一期3号楼、无锡市梅园社区行政中心、无锡市梅园医院南侧，基坑距离建筑物均在两倍基坑范围之外。5号出入口及4号风亭位于梅园景区南门外的广场内，基坑距离梅园景区围墙最近距离为6m；6号出入口位于滨湖人防811工程南侧，2倍基坑深度范围内无重要建（构）筑物；7号出入口位于环太湖公路与军民路路口，与规划下沉广场相接，2倍基坑深度范围内无重要建（构）筑物；8、9号出入口位于环太湖公路北侧的绿地范围内；10号出入口位于车站西北角，基坑距离徐巷农民俱乐部旧址最近距离为5.2m。1号出入口、4号出入口及3号风亭、6号出入口围护结构采用钻孔灌注桩（钢管桩）+内支撑的支护体系（局部采用土钉），2号出入口及2号风亭、3号出入口、7、8、9号出入口、10号出入口及1号风亭围护结构采用smw工法桩内插型钢加内支撑的支护体系，5号出入口及4号风亭采用土钉墙支护型式。 主要设计参数见表2-1表2-1 梅园站附属围护结构设计主要参数表部位一般段基坑深度（m）围护结构插入比支撑道数1号出入口9.18001200钻孔灌注桩/108500钢管桩/局部放坡0.552道钢支撑+局部土钉2号出入口及2号风亭9.2smw工法桩/局部850600搅拌桩0.711道砼支撑+1道钢支撑3号出入口及卫生间9.3smw工法桩/局部850600搅拌桩0.711道砼支撑+1道钢支撑4号出入口及3号风亭9.28001200钻孔灌注桩/局部850600搅拌桩0.711道砼支撑（局部钢支撑）5号出入口及4号风亭9.5土钉墙最深处5道土钉6号出入口9.28001200钻孔灌注桩 /局部放坡0.711道钢支撑7号出入口9.2smw工法桩/局部850600搅拌桩0.711道砼支撑+1道钢支撑8号出入口9.3smw工法桩/局部850600搅拌桩0.72道钢支撑+1道倒撑（钢支撑）9号出入口8.8smw工法桩/局部850600搅拌桩0.72道钢支撑+1道倒撑（钢支撑）10号出入口及1号风亭9.3smw工法桩/局部850600搅拌桩0.711道砼支撑+1道钢支撑2.3管线情况本标段场区内市政管线相对较多，均分布在既有道路(环太湖公路和军民路)下方，影响附属结构施工的主要有雨水管、通信管线、电力管线等。具体见管线统计表3-2。表3-2梅园站附属结构管线统计表序号管线类别规格埋深（m)与附属结构关系备注1雨水管dn6001.5-1.8车站北侧东西向横跨10号出入口及1号风亭、9、8、7、6号出入口、5号出入口及4号风亭2雨水管dn6001.3-1.6车站南侧东西向横跨1号出入口、2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭3电力管线8根110kv,2根10kv0.5-1.2车站北侧东西向横跨10号出入口及1号风亭、9、8、7、6号出入口、5号出入口及4号风亭4通信管线500x400 1/17 铜/光1.5-2.2车站北侧东西向横跨10号出入口及1号风亭、9、8、7号出入口5通信管线1000x300 9/30 铜/光1.6-2.1东西向横跨1号出入口、2号出入口及2号风亭、3号出入口、4号出入口及3号风亭图3-1 梅园站附属结构管线平面布置图2.4工程地质本场地55.00m以浅地基土可划分16个工程地质层。地基土特征自上而下分述如表3-1所示：表3-1 地层特征一览表层号土层名称层厚层底标高重度渗透系数地质描述（m）（m）r(kn/m)垂直kk(cm/s)水平kh(cm/s)(1)-1杂填土0.55.90-1.564.85杂色，道路上主要为路基土，表层有约1.00m厚的沥青路面及垫层，下为三合土，道路两侧填土主要为人工填土，较松散，有石块、混凝土地坪等 (3)-1a粉质粘土0.75.0-4.640.3619.62.3510-64.4510-6灰色，可塑，含铁锰质氧化斑点。切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇振反应。局部缺失(3)-1粘土0.59.1-6.463.1119.83.3910-75.2510-7灰黄褐黄色，硬塑，含铁锰质结核，夹青灰色条纹。切面有光泽，干强度及韧性高，无摇振反应。场区内均有分布。(3)-2粉质粘土1.76.0-10.44-5.3719.61.3210-67.3610-7灰黄色，可塑，含铁锰质氧化斑点。切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇振反应。局部缺失。(6)-1粘土2.216.1-23.58-5.2919.88.1410-99.3510-9灰黄色，硬塑，含铁锰结核。切面有光泽，干强度及韧性高，无摇震反应。场区内均有分布。(6)-2粉质粘土1.98.4-25.68-22.8919.21.6510-66.0410-6灰黄灰色，可塑，含氧化铁斑点及铁锰质结核。切面稍有光泽，干强度及韧性中等，无摇震反应。场区内均有分布。(6)-3a粉质粘土0.94.5-27.39-24.7617.91.2510-63.9310-6灰色，软塑，层理较发育，夹薄层粉土。切面稍有光泽，干强度及韧性低，无摇振反应。(6)-3粉土0.85.4-22.81-25.4419.51.8710-64.2310-6灰色，稍密中密，含云母片，局部夹粘性土，具层理，摇震反应迅速，干强度及韧性低，无摇震反应。(8)-1粉质粘土1.87.2-32.11-24.9719.36.0010-87.5210-8灰黄色，硬塑，切面有光泽，干强度及韧性高。(8)-2b粉土加粉质粘土2.34.15-35.16-33.6520.32.3510-63.2410-6灰色，中密，含云母片，具层理，摇震反应快，局部为粉砂，干强度及韧性低。(8)-3粉质粘土3.95.4-39.94-34.2919.82.3610-83.9310-8灰黄色，硬塑，切面有光泽，干强度及韧性高。(11)-2碎石粉质粘土2.24.9-39.94-18.4619.2灰棕黄色，可塑，结构较松散，夹岩石碎块，粒径大小不一，多在2mm以上，最大粒径10mm，碎石成份以石英砂岩、粉砂岩为主，颗粒含量为总质量的30%。(11)-3粘土1.02.5-36.44-1.29青灰黄灰色，硬塑，含氧化铁斑点及铁锰质结核。切面有光泽，干强度及韧性高。(11)-4残积土0.45.8-38.794.1519.8棕红色，以粘性土为主，夹岩石碎块，粒径多在10mm以上，最大80mm，成份以石英砂岩、粉砂岩及泥质砂岩为主，颗粒含量为总质量的30%左右。(14)-2强风化石英砂岩2.114.0-46.15-4.59灰白棕红色，有暗褐色铁锰质渲染，大部分矿物严重风化变质，失去光泽。原岩结构构造清晰，主要由石英、长石等矿物组成。岩体风化程度不均一，有风化强度不同的岩块夹杂其中，风化裂隙发育，为硬质岩，岩体完整性为破碎，本层未穿透。(14)-3中风化石英砂岩棕红色，结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，有风化裂隙发育，岩体被切割成岩块，局部为泥岩。干钻不易钻进，柱、块体长度520mm，主要由石英、长石等矿物组成，节理、裂隙较发育。本层未穿透。2.5水文地质2.5.1地表水本区属太湖水系，系典型的水网化平原，地表水主要骨干性河道有京杭大运河，河道通江连海，河床平缓，水流缓慢，常年水位在1.101.30米之间，水位主要受大气降水的影响，其年变幅1.0m左右，无锡地区历史最高洪水位为3.05m。梅园站西端有条13m宽的梅园河横跨车站主体基坑，河底标高为-0.500，离地面距离约为4.9m，施工前需对该河进行改迁。2.5.2地下水根据本区含水层的岩性、地下水的赋存条件、水理性质、水力特征，本区域为冲湖积平原区，地下水为松散岩类孔隙水。主要为：潜水、微承压含水层、第承压含水层、基岩裂隙水。潜水潜水主要分布于浅部填土中，埋深及水位受地形及地貌等因素的控制具有一定的变化。其补给来源主要为大气降水及周围湖（河）水体补给。以地面蒸发、植物的蒸腾及向周围湖（河）水网的迳流为主要排泄方式。微承压水该含水层主要赋存于3粉土夹粉质黏土层、1、2粉土层及1粉质黏土中，富水性中等。埋深一般在610m。其补给来源主要为上部潜水的垂直入渗及周围河（湖）水网的侧向补给。以民间水井用水及向周围河（湖）水网的侧向迳流为该含水层的主要排泄方式。第i承压水该含水层主要赋存于3粉土、4粉砂、2粉土、2b粉土夹粉质黏土中。埋深一般在2732m，厚度变化较大，一般为210m，局部大于15m。地下水水位埋深510m，水量较丰富，以上部潜水及微承压水垂向越流补给、周围河（湖）的侧向补给为主要来源，以人工开采及对深层地下水的越流补给为主要排泄方式。（4）基岩裂隙水主要赋存于基岩层中，在裸露区接受大气降水的入渗补给及地表水体的侧向渗漏补给，泾流条件受地形坡降、地质构造裂隙发育程度等条件制约，一般由山区向平原或沿构造线方向泾流；以季节性下降泉、人工开采以及向上部越流的形式进行排泄。水位变化在2.05.2m之间。根据水文地质资料，本工程施工范围内地下水对混凝土结构无腐蚀性。3、施工部署3.1总体施工安排梅园站附属结构包括10个出入口及4组风亭，根据我标段总工期计划、保证梅荣区间盾构吊出以及满足交通疏解要求的情况下，计划分为以下三期组织施工：利用主体结构施工阶段交通疏解，将北侧6号出入口处施工围挡外扩，进行6号出入口的施工。交通疏解见图3-1。图3-1 梅园站附属结构施工第一期交通疏解图利用主体结构施工阶段交通疏解，将军民路交通疏解倒边，将北侧施工围挡外扩，以满足7、8、9、10号出入口及1号风亭、5号出入口及4号风亭施工场地，进行北侧附属结构施工。交通疏解见图3-2。图3-2 梅园站附属结构施工第二期交通疏解图待车站主体结构及北侧附属结构施工完成后，将环太湖公路回迁至车站顶板上，同时考虑东端盾构吊出场地，对车站南侧附属结构进行围蔽，进行南侧附属结构施工。交通疏解见图7-3。图3-3 梅园站附属结构施工第三期交通疏解图梅园站附属围护结构工期计划具体见3-1表：表3-1 梅园站附属围护结构工期计划序号施工项目开始时间完成时间日历（天）备注11号出入口2013-1-172013-1-261022号出入口及2号风亭2013-1-222013-1-311033号出入口2013-2-12013-2-7744号出入口及3号风亭2013-1-212013-2-102056号出入口2012-6-132012-7-22067号出入口2012-8-72012-8-12678号出入口2012-8-172012-8-261089号出入口2012-9-42012-9-1310910号出入口及1号风亭2012-12-152012-12-28143.2资源配置 拟投入的主要施工机械设备根据施工总体部署，科学合理配置设备资源，保证机械设备的使用率和设备的完好率。施工拟投入主要机械设备配置详见表3-2。表3-2 拟投入的主要施工机械设备配备表序号设备名称型号单位数量备注1三轴搅拌桩机dh608台12回旋钻机gps-15台13冲击钻机cz-5台14潜孔钻台15汽车吊25t台16履带吊50t台17泥浆泵3pn台28拌浆机bw-250台29拌浆桶sm-200-2台210挖机sk-200台111土方车12m3台212空压机y280m-6台1人力资源配置劳动力计划详见表3-3。表3-3 劳动力计划表序号工种或职位人数备注1生产副经理12值班领工员13质检工程师24搅拌桩机司机25搅拌桩后台操作人员66回旋钻机司机27冲击钻机司机28钢筋笼制作49挖机司机210土方车司机411测量人员312实验员113安全员114杂工8合计394、围护结构施工4.1钻孔桩施工梅园站1号出入口部分围护结构、4号出入口及3号风亭、6号出入口围护结构采用钻孔灌注桩。各出入口钻孔灌注桩施工工程量见表4-1。表4-1 各附属结构钻孔灌注桩工程量统计表序号部位插入比根数备注11号出入口0.554024号出入口及3号风亭0.7110836号出入口0.7178梅园站车站围护桩根据不同地质，采用回旋钻孔与冲击钻孔相结合成桩形式。桩身混凝土采用c35商品混凝土，桩钢筋笼在现场加工平台上整体制作，采用吊车整体吊装。4.1.1钻孔桩施工工艺钻孔桩施工工艺包括施工准备、测量放线、旋挖桩机就位、钻进成孔、清孔、钢筋笼制安下放、二次清孔、水下混凝土灌注等工艺。钻孔桩施工顺序见图4-1。钻孔桩按三序成孔施工，泥浆护壁， 钻孔桩成孔顺序为 147，258、369，依次循环。钻孔桩施工工艺见图4-2。图4-1 钻孔桩施工顺序示意图灌注砼前准备钻机移机清孔钻进成孔检查施工准备桩位放线导墙施工钻机就位钢模板加工桩位复测泥浆净化桩位复测安装清孔设备测量孔深、垂直度钢筋笼制作安放钢筋笼下导管测回淤灌注架就位组装灌注架制作砼试块试件养护配置砼灌注水下砼灌注架移位孔口回填图4-2 钻孔桩施工工艺框图4.1.2 钻孔桩施工方法一、施工准备场地平整、清除杂物、换除软土、夯打密实，浇筑施工便道。确保在施工中钻机及其它机械行走、搬移方便，作业过程稳定、安全、快捷。按照场地布置图安装泥浆箱及拌浆系统，确保钻进施工顺畅、便捷，并满足文明施工要求。对稳定液要求：一要控制泥浆的比重在1. 051. 10 之间，二要粘度在18s25s ，含砂率小于6 % ，定期测试稳定液的各项技术指标，出现问题及时解决。机械设备要配套齐全，并经检验合格方可投入使用。二、测量放线根据钻孔桩设计轴线和间距进行测量放样。考虑结构净空要求，放样时在设计桩位基础上，外放12cm。桩位放样数据要根据施工图纸计算、复核，复核无误后使用全站仪测定桩位，并打入木桩。在测量放线时需要详细记录每根桩的桩顶标高，以便在施工时控制桩底标高。三、钢护筒的制作与埋设钢护筒采用厚810mm的钢板制作，钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求；一般钢护筒的内径应大于钻头直径，护筒的直径比孔直径大100mm150mm，根据施工现场经验，一般情况下钢护筒高出施工地面0.3cm。钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。四、制备泥浆泥浆配制钻进条件较好时，可采用清水成孔。否则，加入粘土泥浆护壁。粘土含胶体率不得低于95%，含砂率不得大于6%；造浆能力约2.5l/kg。制浆前，先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时间，粘土在水中浸透并搅拌均匀，对新制泥浆和再生泥浆设专人使用专用设备、仪器进行质量控制。其主要技术指标见表4-2。在施工过程中主要利用孔内粘土自成泥浆和再生泥浆，同时为防止意外情况或成孔期间对泥浆指标进行调整，备用一定量的粘土。泥浆的配制选取水化性能较好，造浆率高，成浆快，含砂量少的膨润土或黏土为宜。施工过程中做好泥浆过滤处理，保证泥浆的稠度和比重。表4-2 泥浆技术指标序号名称新制泥浆循环再生泥浆废浆测量仪器（方法）1比重（g/cm3）1.11.31.11.31.30比重秤2粘度（s）1625232830漏斗法3失水量（ml/30min）303030失水量仪4泥皮厚度（mm/30min）2555含砂量（%）688量杯法6ph值7101011ph试纸施工中经常测定泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率。为了使泥浆有较好的技术性能，必要时可在泥浆中投入适量的添加剂。泥浆管理为了尽量减少场地占用和泥浆污染，场地内设置钢箱泥箱和拌浆系统，并配备2台泥浆泵车用于泥浆的外运。每个泥浆箱尺寸为6*2*2m，成孔施工时，将泥浆抽送到拌浆系统，经沉淀和再循环后，将新生泥浆放入到孔内形成一个循环系统。五、钻机就位旋挖钻机旋挖机就位基础要平整稳固，确保施工中不倾斜不位移。钻头与护简中心点(桩位点)的对中，要通过与护筒上设十字钢筋环架中心点的重合找正来进行，当钻头与护筒中心点贴近并基本重合时，撤去十字架，落定旋挖机，用水平尺对机座底架进行找平和水平调整，直至钻架垂直地面，天车吊轮、回钻盘和钻头三点中心到同一铅垂线上。旋挖机就位完毕，报施工员或质量员核准，作为控制成孔进尺深度的原始依据。钻具(钻头、主动钻杆和副钻杆)要保证垂直度、同心度和连接时整合可靠，钻头须有保径装置。每次开钻前，班长应负责对钻具的垂直度、连接性和钻头的直径磨损情况进行拉线、拉尺检查和观察检查，撤换和修复不合格的工具件，以防止成孔跑斜、缩径和钻具脱落的事故发生。钻头的保径装置应通过双腰带配置来完善，腰带竖向中心距不宜小于600 mm，以使保径圈不但有保径功能，同时又能起到扶正防斜和控制垂直的作用。回旋或冲孔钻机钻机安放前，先将桩孔周边垫平，使地面平整，确保钻机安放到位后机身平稳。钻机就位时保证机架的天车中心及桩位中心在同一铅垂线上，其对中误差不大于20mm；钻机就位后，测量钻机平台标高以控制钻孔深度，避免超钻或少钻。同时填写报验单，经监理工程师对钻机的对中、平台水平检查验收，同意开钻后方可开孔。正式钻孔前，钻机先直行运转试验，检查钻机的稳定和机况，确保后面成孔施工能连续进行。六、钻进成孔本工程钻孔桩成孔主要采用回旋钻机，部分围护桩施工在进入石英砂岩时，钻进较为困难，需采用冲孔桩机配合施工入岩段。成孔过程中边钻进边注入泥浆护壁。开孔前，先起动泥浆泵，待泥浆正循环正常后，才能开动钻机。在钻进中经常检测钻机的垂直度，并随时调整，作好详细记录。在成孔施工中还应根据不同的地层适时调整参数。图4-3 冲击钻孔和回旋钻孔灌注桩施工示意图在冲进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况立即停止冲进，采取下列措施后方可继续施工：当冲孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回填土至偏孔处以上0.5m，再重新冲进。冲孔过程中穿越断层等不良地层遭遇坍孔时，立即停冲，并回填粘土，待孔壁稳定后再冲。如遇到护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周围压上一层砂包。冲进过程中，必须准确控制冲进参数，以免扰动孔壁，引起塌孔、扩孔或卡钻等事故；对于断层处和易于发生倾斜的部位，采用慢速轻压的办法通过，以保持孔形良好。进入岩层时，每冲进100500mm清孔取一次岩样（非持力岩层每300500mm）并妥善保存，以便终孔验证。冲孔完毕后及时下放钢筋笼，并浇灌混凝土，防止凉孔时间过长塌孔，当天冲成的孔当天浇灌完。表4-3 钻孔桩成孔质量允许偏差表项 目容许偏差检查方法钻孔中心位置20 mmjiy井径线孔径0.05d、+0.10d超声波测井仪垂直度1/100超声波成井仪孔深设计深度300500mm钻杆长度检查沉渣200 mm测锤七、清孔清孔是旋挖钻孔灌注桩施工保证成桩质量的重要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求。当钻孔深度达到设计要求时，停止钻进，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻应小心操作，防止钻头刮到孔壁，并向孔内补入泥浆，稳定孔内水头高度。孔底沉淤控制：旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，还要控制终孔前二钻斗的旋挖量。清孔采用正循环清孔，如图4-4所示。起钻后仍需对孔底虚土进行清理，一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣。然后继续注入合格的浆液并采用3pm泥浆泵连接的冲孔头放置孔底维持正常循环，排除孔底沉碴，直到返出泥浆的各项指标达标为止。图4-4 正循环泥浆清孔示意图八、钢筋笼制作及安装 钢筋笼制作主筋采用闪光对焊或机械连接，加强箍筋采用搭接焊，螺旋筋和主筋连接采用电弧点焊焊接。钢筋笼制作时应符合以下规定：钢筋净距必须大于砼粗骨料粒径3倍以上。主筋的搭接应互相错开35倍钢筋直径，区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。钢筋笼外径应比钻孔设计直径小140mm；钢筋笼内径应比导管接头处的外径大100mm以上；钢筋笼的主筋净保护层不小于70mm（制作时加耳环，保证保护层厚度），其允许偏差为10mm。钢筋笼制作允许偏差要求如下表4-4：表4-4 钢筋笼制作偏差控制值项目主筋间距螺旋筋间距加强箍间距钢筋笼直径钢筋笼长度允许偏差（mm）1020501010钢筋笼安装报验合格的钢筋笼运至孔口，用吊车起吊、安放。吊装采用二点起吊的方法，第一吊点设在钢筋笼顶部的加劲箍处，第二吊点设在骨架长度的中部偏下。起吊时，先起第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面一定高度后，第二吊点停止起吊，继续提升第一吊点。随着第一吊点不断上升，慢慢的放松第二吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。人工配合把钢筋笼扶正后慢慢放入孔内，同时解除第二吊点。钢笼下放时严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下到钢筋笼顶部的加劲箍处，用钢管穿过加劲箍的下方，将骨架稳定的支撑于护筒上，解除第一吊点，将吊点同时设在钢筋笼吊环上，慢慢垂直起吊，抽出稳定钢筋笼的钢管，继续垂直下方至钢筋笼安装位置，再用钢管穿过吊环，将钢筋笼固定在护筒上，解除吊点，钢筋笼即安装完毕。九、导管安装钢筋笼吊装完成后，进行混凝土浇注导管安装。采用250导管，导管间用丝扣联结牢固，并加设密封圈.导管安装前应作水密封试验，试验压力不得低于0.3mpa。导管安装时要调整吊机吊钩位置，使导管尽量置于孔的中间，缓慢下放导管，避免碰撞钢筋笼。严禁猛起猛落。管口与孔底保持3050间距，确保管内混凝土畅通。十、二次清孔导管安装安装完毕后，立即进行二次清孔，清孔采用正循环方式进行。二次清孔完成后对成孔质量进行检测，检测标准：孔深不小于设计深度并确保进入持力层；井径比设计桩径大25cm；垂直度：1%；沉碴厚度：200mm。十一、水下混凝土灌注本工程设计桩基混凝土强度为c35。二次清孔后，灌注混凝土。灌注前先根据测孔情况判断混凝土所需的大致方量。导管尽量置于孔的中间，管口与孔底保持3050cm的距离，确保管内混凝土畅通。灌注前先放隔水塞于导管中，将混凝土面与泥浆液面隔开，灌注时，混凝土通过自重将管内泥浆从下部管口排出，达到液封的目的。灌注前要有足够混凝土的储备量，确保第一次连续灌注的混凝土使下部导管埋入混凝土的深度不小于1.0m。混凝土浇注应保持连续进行，浇注过程中应勤量测，勤拆管，始终保持导管埋深在2.06.0m左右，同时根据测量结果判断孔内有无异常情况，严禁将导管提出混凝土面，形成断桩。砼采用商品砼，砼浇注前第一车应随车有砼质保书、配合比单，并经检查后方可进行浇注。应经常到砼供应商处检查水泥、砂、石、外加剂等质量。为确保桩头混凝土质量，桩身混凝土需超浇0.5m，浇注过程应作好详细记录。十二、成桩质量检查混凝土桩成品质量直接影响工程整体的质量与安全，成品后须检查，检查采用无损检测，使所有基桩混凝土质量达到类桩以上标准。类桩达90%以上，严禁出现类桩。质量要求：混凝土强度必须符合要求，无断层和夹层，桩头预留凿除部分无残余松散层和薄弱混凝土层。十三、施工过程中遇到的问题及处理对策表4-5 钻孔桩施工中遇到的常见问题及处理对策施工常见问题产生原因预防措施与处理方法孔壁坍落护壁泥浆密度和浓度不足，起不到可靠的护壁作用护筒埋深位置不合适，埋设在砂或粗砂层中成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜孔内水头高度不够或出现承压水，降低了静水压力掏除钻渣或下放钢筋笼时，撞击孔壁排除较大障碍物形成较大空洞而漏水致使孔壁坍塌。在松散砂土中钻进时，应控制进尺，对泥浆的密度、粘度和胶体率进行调整。将护筒底部贯入粘土中0.5m以上根据地质情况合理选取成孔速度如地下水位变化大，应采取升高护筒、增大水头，或用虹吸管连接等措施。从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫块设置等环节均予以充分注意如孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上12m，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。缩孔塑性土膨胀上下反复扫孔，以扩大孔径钢筋笼安放与设计要求不符堆放、起吊、搬运没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形钢筋笼安放入孔时不是垂直缓慢放下清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净，造成实际孔深与设计要求不符，钢筋笼放不到设计深度在制作过程中，每隔2.0m设置加劲箍一道，并在笼内每隔4m装一个临时十字形加劲架，在钢筋笼安放入孔后拆除。清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止碰撞孔壁。加强入孔后的固定措施，对已发生变形的钢筋笼，进行修复后再使用。断桩混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断混凝土供应跟不上，使混凝土浇注中断时间过长提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入混凝土中导管没扶正，接头法兰挂住钢筋笼严格控制商品混凝土的质量，其塌落度及粗骨料粒径符合设计和规范要求。拔管时掌握导管埋深，避免导管脱离混凝土面。当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇注。如果混凝土发生断桩，可用比原桩稍小的钻头，在原桩位钻孔，至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后继续浇注混凝土。如果导管接头法兰挂住钢筋笼，钢筋笼埋入混凝土又不深，则可提起钢筋笼，转动导管，使导管与钢筋笼脱离。4.1.3 钻孔桩施工要点及质量检测要求一、施工要点成孔a、钻孔灌注桩施工误差预留量应满足建筑桩基技术规范（jgj94-2008）的要求，钻孔灌注桩施工放线时，将考虑各种误差及外包防水厚度，适当外放，确保钻孔桩不侵入基坑一侧，成桩以线路中心为准，允许偏差：纵向100mm，横向100mm，垂直度1%。b、钻孔桩隔桩施工时，在相邻混凝土达到70%强度时，方可成孔施工。c、成桩时，保证孔径、孔壁稳定和沉淤等检测指标满足设计要求，清孔分2次进行，第一次清孔在成孔完成后立即进行，第二次清孔后沉渣厚度不大于200mm。钢筋笼制作a、钢筋整体制作，在起吊、运输、安装中采取措施防止变形，吊点宜设于加强箍筋部位，同一截面上接头数量不得大于50%，相邻接头间距为35d且不少于500mm。b、钢筋笼露出桩顶设计标高750mm，钢筋笼制作允许偏差见表7-3所示。c、桩纵筋搭接采用闪光对焊或机械连接，定位加强筋采用20，间距2000mm，与纵筋全部焊接，箍筋与纵筋交接处均应焊牢，钢筋笼外侧需设砼垫块，或采用其他有效措施，以确保钢筋保护层厚度。桩身砼浇筑a、钻孔桩达到孔底设计标高时，及时验收，验收合格后，随即浇筑桩身砼，考虑到桩顶泥浆混杂等因素，实际浇筑标高比设计标高高出500mm。b、浇灌时采用水下砼浇筑方法，应具有较好的和易性，水灰比不大于0.6，混凝土坍落度控制在180220mm之间。c、混凝土导管入砼面在23m，严禁导管拔出混凝土面，导管拆卸时间不超过15分钟，在浇筑砼时，派专人记录导管深度和管内外混凝封高差，以便及时提升和拆卸导管。d、水下混凝土需连续施工，在进行混凝土浇灌时防止钢筋笼止拱。对过程中的一切故障记录备案。二、检测要求桩身为c35水下砼，钢筋保护层厚度70mm，桩的充盈系数不小于1.1，也不宜大于1.3，成孔需用优质泥浆，防水泥皮过厚。施工前做成孔试验，每根桩用超声波检测成孔形状，以保证孔径和孔壁粗糙度。钻孔桩成桩后进行成桩质量检测，检测采用低应变检测法检测桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的30%，当桩的缺陷可能影响桩的水平承载力时，则采用钻芯法补充检测，检测数量不宜少于总桩数的2%。4.2 smw工法桩施工梅园站2号出入口及2号风亭、3、7、8、9、10号出入口及1号风亭围护结构采用850600smw工法桩，出入口出地面段采用850600smw三轴搅拌桩。smw工法桩采用dh608三轴搅拌桩机以及与之配套的拌浆系统和输浆系统进行水泥土搅拌成桩，h型钢一般采用吊机起吊型钢靠自重插入，必要时用液压振动锥进行压入。4.2.1 smw工法桩施工工艺smw工法桩施工工艺流程见图4-5。 型钢回收插入型钢施工完毕残土处理测量放样导沟开挖设置定位型钢桩机就位搅拌成桩水泥浆液拌制注入水泥浆液型钢涂刷减摩剂图4-5 smw工法桩施工工艺流程图4.2.2 smw工法桩施工方法施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，遇明浜、暗塘或低洼等不良地质条件时应抽水、清淤、回填素土并分层夯实，现场道路的承载力应满足桩机平稳行走的要求,并须将位于基坑范围内的管线暴露，进行保护。对横跨基坑的管线进行悬吊保护；对位于附属结构边具备拔移条件的管线，将管线拔移至基坑外进行施工。1 测量放线根据设计提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。为防止万一搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计和实际施工要求要求每边外放10cm,放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后方可进行搅拌施工。2 开挖导沟根据基坑围护内边控制线，开挖导沟，并清除地下障碍物，沟槽尺寸见图4-6所示，开挖导沟余土应及时处理，以保smw工法桩正常施工，并达到文明施工要求。图4-6 导沟开挖示意图3 定位型钢放置垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格为300320，长约8m，h型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸见图4-7。 图4-7 定位型钢铺设示意图 三轴搅拌桩孔位定位三轴搅拌桩每幅中心间距为1200mm，根据这个尺寸在平行h型钢表面用红色油漆划线定位 smw工法桩施工顺序smw工法桩搅拌成桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种施工顺序，详见下图。其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度修正是依靠重复套钻来保证，从而达到止水的作用。 跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工，见图4-8所示。 图4-8 跳槽式双孔全套复搅式连接示意图 单侧挤压式连接方式：对于转角处或有施工间断情况下采用此连接，见图4-9所示。图4-9 单侧挤压式连接示意图 对于围护结构转角处，为保证工法桩的质量和止水效果，有时也采用如下链接，见图4-10所示。图4-10 转角处连接示意图本工程采用跳槽式双孔全套复搅式连接方式进行施工。 三轴搅拌桩成桩施工 桩机就位a）由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。b）桩机应平稳、平正，并用全站仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。c）三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于50mm。 搅拌成桩施工a）搅拌轴成桩搅拌施工中采用一次钻进一次提升的方法，但对于桩底深度以上23米范围提升12次。b）钻进施工时为边注浆边充气搅拌，提升时为不充气只注浆搅拌。充气采用压缩空气，压缩机选用y250m-6活塞式空气压缩机，排气量7.610.0m3/min，排气压力0.71.2mpa。 搅拌速度及注浆控制a）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1 m/min，提升速度不大于0.5m/min,（避免因提升过快，产生真空负压，孔壁坍方。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。b）制备水泥浆液及浆液注入smw工法桩水泥采用灌装水泥，电脑控制的自动拌浆系统拌浆，水泥浆液的水灰比为2.0,水泥渗量为20%，每立方搅拌水泥土水泥用量为360kg,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为1.0mpa2.5mpa,以浆液输送能力控制；钻进搅拌时即连续压水泥浆，钻进时注浆量一般为额定浆量的7080，提升搅拌时注浆量为额定浆量的2030。c)强度要求及渗透系数搅拌桩在施工后一周进行开挖检查或采用钻孔取芯等方式检查成桩质量，并在土方开挖前，对桩孔取芯检验，要求28天抗压强度大于1.0mpa,渗透系数不大于10（-7）cm/s。 型钢插入 h型钢减摩h型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现，涂刷步骤如下：a） 清除h型钢表面的污垢和铁锈。b） 使用电热棒将减摩剂加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，方可涂敷于h型钢表面，否减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。c） 如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。d） h型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。 h型钢插入 三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放h型钢。a）起吊前在型钢顶端开一个中心圆孔，孔径约6cm,装好吊具和固定钩，然后用用25t吊机起吊h型钢，用线锥校核垂直度，必须确保垂直,垂直度不大于1/200。b）在沟槽定位型钢上设h型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将h型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥搅拌桩体内。c）根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与h型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊8吊筋控制h型钢顶标高，误差控制在5cm以内。 d）待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。 e) 若h型钢插放达不到设计标高时，侧采取提升h型钢，重复下插使其插到设计标高，并采用振动锥振动打入标高，下插过程中始终用线锥控制h型钢垂直度。 型钢回收待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将h型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经