广东某地铁车辆段混凝土灌注桩基础施工方案(附图).doc

深圳地铁深圳地铁 7 7 号线深云车辆段号线深云车辆段 混混凝凝土土灌灌注注桩桩基基础础施施工工方方案案 编编 制：制： 审审 核：核： 批批 准：准： 中国水电深圳地铁中国水电深圳地铁 7 7 号线号线 7307-17307-1 标项目经理部标项目经理部 二二 o o 一三年九月一三年九月 目目 录录 1 编制依据 .1 2 编制范围 .1 3 工程概况 .1 3.1 工程简述 1 3.2 设计要求 3 3.3 场地地质条件 3 4 施工布置 .5 4.1 施工用电 5 4.2 施工用水11 4.3 附属加工厂布置11 4.4 施工照明12 4.5 场地交通12 4.6 泥浆系统布置13 4.7 施工排水布置13 5 施工计划安排 14 5.1 进度计划安排14 5.2 施工强度计算15 6 超前勘探孔施工方法 15 6.1 勘探技术要求15 6.2 钻探15 6.3 勘察工作组织 .16 6.5 资料整理17 7 灌注桩施工方法 17 7.1 施工区段的划分17 7.2 施工程序17 7.3 施工准备17 7.4 造孔19 7.5 清孔 .21 7.6 钢筋笼安装 .21 7.7 下设导管 .23 7.8 二次清孔 .24 7.9 水下混凝土灌注25 7.10 桩基质量检验与检测.25 8 桩基施工常遇问题及处理方法 .26 8.1 坍孔26 8.2 钻孔偏移（倾斜）26 8.3 钻孔不进尺26 8.4 钢筋笼偏位、变形27 8.5 吊脚桩27 9 质量保证措施 .27 9.1 质量管理原则27 9.2 确保工程质量的措施 .30 10 施工安全管理.31 10.1 安全生产目标.31 10.2 施工安全保障体系.31 10.3 施工安全管理措施.33 10.4 电力线路与用电设备安全措施.34 10.5 施工机械安全技术措施.35 11 文明施工方案及保证措施.35 11.1 文明施工目标.35 11.2 文明施工组织机构.35 11.3 文明施工重点及处理措施.36 11.4 施工现场文明施工管理措施.36 12 环境保护措施 38 12.1 环境保护管理目标.38 12.2 环境保护体系.38 12.3 环境保护措施.38 12.4 水环境保护措施.39 13 资源配置 .39 13.1 施工机械配置 39 13.2 劳动力配置.40 混凝土灌注桩基础施工方案混凝土灌注桩基础施工方案 1 1 编制依据编制依据 1.1 深圳市城市轨道交通 7 号线工程深云车辆段建筑结构图（修编） ； 1.2 深圳市城市轨道交通 7 号线 bt 项目合同； 1.3 车辆段段址处实地踏勘调查资料； 1.4城市轨道交通技术规范 （gb 50490-2009） ； 1.5建筑桩基施工技术规范 （jgj 94-2008） ； 1.6建筑基桩检测规范 （jgj 106-2003） ； 1.7建筑基桩检测规程 （深圳市标准） （sjg 09-2007） ； 1.8建筑地基基础工程施工质量验收规范 （gb 50202-2002） ； 1.9 国家现行其它规程、规范。 2 2 编制范围编制范围 深云车辆段建筑结构混凝土灌注桩基础工程。 3 3 工程概况工程概况 3.13.1 工程简述工程简述 深云车辆段位于南山区龙珠大道以北，南坪快速路东侧的塘朗山公园内，段址 呈不规则长方形，宽约 307m，长约 905m，占地面积为 32.02 公顷（其中工艺用地 16.45 公顷） ，为车辆定修段，承担车辆停放、整备、运用、定修、检修、物资保障 和运营设备保养维修等功能。车辆段横列尽端式布置，总平面布置大致分三部分， 东部为洗车区，中部为停车列检区，西部为定、临修、季检/双周检区。出入线两条， 与安托山站接轨。 车辆段初步设计总建筑面积：96987.79m2（12 个单体总建筑面积 61933.73m2、 咽喉区建筑面积 35054.06m2） ，车辆段运用库、综合库、咽喉岔区等区域上盖上部设 置上盖物业后期开发,上盖平台上布设综合楼、实训基地、地铁博物馆及休闲运动健 身等设施；盖体外包括 nocc、易燃品库、垃圾间、汽车库、门卫等建筑单体。深云 车辆段为车辆定修段，主要承担深圳地铁 7 号线工程车辆停放、保养及检修管理、 列车救援、设备维修、材料供应、技术培训等任务，并承担车辆停放、整备、运用、 定修、检修、物资保障和运营设备保养维修等功能。 车辆段上盖工程主要划分为 9 个区域，ad，15 个区，具体分区见基底总平面 布置图。其中 a 区尺寸约 15387.4m，b 区约 15287.4m，c 区约 16864.5m，d 区约 14364.5m，1 区约 40158m，2 区约 40144.5m。 图 3-1 车辆段分区示意图车辆段分区示意图 根据现有图纸初步统计车辆段房屋建筑结构主要工程量为：灌注桩 2268 根，承 台砼 17652m3，柱体砼 13041m3，盖体顶板砼 49193m3（包括梁板） 。工程量明细见下 表所示。 表 3-1 车辆段房屋建筑结构车辆段房屋建筑结构工程量表工程量表 分区灌注桩（根）承台及地梁（m3）柱体(m3)盖体（m3）功能划分 a 区 6162678217410691 运用库 b 区 572255119109369 运用库 c 区 438132419889209 综合库 d 区 172132118106030 综合库 1 区 126443716713177 咽喉区 2 区 123338216753932 咽喉区 3 区 846175221684 咽喉区 4 区 667236323112 咽喉区 5 区 716196591989 咽喉区 合计 2268176521304149193 3.23.2 设计要求设计要求 （1）本工程基础采用钻孔混凝土灌注桩，其中 d 区灌注桩直径为 1200mm、1500mm。 （2）设计图中，桩端持力层为微风化混合花岗岩层，桩端岩石天然湿度单轴抗 压强度 frp、frs 为 48.6mpa，桩端进入较完整微风化岩深度为 0.5m（以岩石坡下方 深度计） ，当岩石质量指标 rqd 值小于 50%时，入岩深度适当加大具体入岩深度由勘 察和设计单位根据岩面坡度、现场冲孔情况和 rqd 指标确定。 （3）本工程采用大直径（部分一柱一桩）钻（冲）孔灌注桩，因桩端微风化岩 面标高起伏不定，且废弃采石场回填土主要成分为混合花岗岩碎石，施工时难以判 断终孔岩层状况。桩基开始施工前，在每个柱位进行超前钻孔，探明桩端基岩埋深 和岩石 rqd 质量指标，以确定灌注桩的桩长及入岩深度提供指标。勘探孔与柱位重 合时利用已有勘探孔进行确定孔深。 （4）灌注桩混凝土强度标号为 c35，要求最大水胶比为 0.5，最大氯离子含量 为 0.15%，最大碱含量为 3.0kg/m3，钢筋保护层 70mm。 （5）钻孔桩的检验方法、数量等按深圳市建筑基桩检测规程(sjg09-2007) 有关规定执行，检桩位置视工程情况，由质检、勘察、设计、监理、施工及建设各 有关部门共同协商确定。 （6）桩身混凝土达到设计强度后,需进行抽芯检验或超声波检测(需超声波检测 的桩需要预埋超声波检测管并经检测单位认可，数量由检测单位确定)，在浇注砼之 前预留超志波检测管位置由建设甲方、会同质检、勘察、设计、监理和施工单位共 同确定。 3.33.3 场地地质条件场地地质条件 场地范围内上覆第四系全新统人工堆积层(q4ml)、残积层(qel)，下伏加里东期 混合花岗岩(m)、燕山期花岗岩(53)，场地大部分地段基岩已经出露地表。 （1）第四系全新统人工堆积层（q4ml） 按填土填料成分不同分为1、2、3、4 共 4 个亚层。 1素填土：褐黄、褐红、黄褐、红褐、灰白色等，主要成分为粉质粘土及粘土， 可塑坚硬，多含碎石、砂及生活垃圾，厚 1.3017.00m，场地普遍分布，仅 mgz2-cld-3、mgz2-cld-9 未揭露，层底高程 41.93105.69m，层底埋深 1.3035.00m。实测标准贯入击数为 514 击，平均 9.2 击。重型动探实测击数为 651 击，平均 14.5 击；修正击数为 4.518.4 击，平均 9.3 击。 2素填土：黄褐色，松散，稍湿饱和，夹少量碎石，厚 4.80m，仅分布于场 地西北侧，呈透镜体状分布，仅在 mgz2-cld-1 孔揭露，层厚 4.80m，层底高程 108.09m，层底埋深 4.80m。实测标准贯入击数为 6 击。 3素填土：灰色、浅肉红色，松散中密，稍湿饱和，主要成份为花岗岩碎 石，碎石粒径 50100mm 不等，含量约 7595，砂及粘性土充填。厚 3.0034.50m，场地普遍分布，仅 mgz2-cld-1、mgz2-cld-3 未揭露，层底高程 40.8992.88m，层底埋深 3.7038.00m。重型动探实测击数为 663 击，平均 24.0 击；修正击数为 5.131.6 击，平均 13.3 击。 4素填土：肉红色、杂色等，松散，稍湿饱和，主要成分为花岗岩质块石， 呈透镜体、零星分布于场地北侧及南侧，于 mgz2-cld-1、mgz2-crd-4 孔揭露，厚 1.903.60m，层底高程 51.8390.98m，层底埋深 11.9025.10m。 （2）残积层（qel） 由花岗岩风化残积形成，按照其大于 2mm 颗粒含量（）定名为2砂质粘性 土 1 个亚层。 2砂质粘性土：褐黄，硬塑，由混合花岗岩风化残积而成。呈透镜体状分布， 仅在 mgz2-cld-3 孔揭露。厚 3.90m，层顶高程 123.74m，层顶埋深 0.00m，层底高 程 119.84m，层底埋深 3.90m。 （3）燕山期花岗岩（53） 主要分布于场地南侧，浅肉红色、肉红、褐红色等，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1全风化花岗岩、2强风化花 岗岩、3中等风化花岗岩、4微风化花岗岩 4 个亚层，分述如下： 1全风化花岗岩：岩体呈土状，局部夹砂砾状，除石英外，各种矿物均已经风 化为土状。零星分布，仅在 mgz2-cld-12 孔揭露。厚 2.90m，层顶高程 51.97m， 层顶埋深 6.80m。实测标准贯入击数为 47 击，修正击数为 40.0 击。 2强风化花岗岩：岩体呈砂土状，局部呈砂土状夹块状。分布于场地南侧，于 mgz2-cld-10、mgz2-cld-11 孔揭露。最大揭露厚度为 8.90m，层顶高程 73.3290.98m，层顶埋深 6.4023.80m。实测标准贯入击数为 6281 击，平均 71.5 击，修正击数为 51.351.80 击，平均 51.6 击。 3中等风化花岗岩：岩体呈碎块状、块状，节理裂隙不发育发育。分布于场 地南侧，于 mgz2-cld-10、mgz2-crd-4 孔揭露。最大揭示厚度 20.85m，层顶高程 49.0782.08m，层顶埋深 9.7020.80m。岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度属 较完整，岩体基本质量等级为级。 4微风化花岗岩：岩体呈块状，节理裂隙不发育。分布于场地南侧，于 mgz2-cld-10、mgz2-cld-11 孔揭露。最大揭示厚度 3.80m，层顶高程 69.3782.85m，层顶埋深 11.0027.75m。岩体坚硬程度属坚硬岩，完整程度属较 完整，基本质量等级为级。 （4）加里东期混合花岗岩（m） 场地内广泛分布，灰色、灰白色、青灰色等，中粒变晶花岗结构，块状构造， 主要成分为石英、长石、云母，按风化程度可分为1全风化花岗岩、2强风化花 岗岩、3中等风化花岗岩、4微风化花岗岩 4 个亚层，分述如下： 1全风化花岗岩：岩体呈较坚硬土状，偶夹有强风化岩块。呈透镜体状、零星 分布，仅在 mgz2-cld-1、mgz2-cld-3、mgz2-cld-9 孔揭露。具中高压缩性， 厚 1.304.30m，层顶高程 61.73119.84m，层顶埋深 3.707.20m。实测标准贯入 击数为 4043 击，平均 41.5 击，修正击数为 32.436.2 击，平均 34.3 击。 2强风化花岗岩：岩体呈坚硬土夹碎块状。零星分布。最大揭露厚度为 4.80m，层顶高程 60.43118.34m，层顶埋深 5.0011.50m。实测标准贯入击数为 7184 击，平均 77.7 击，修正击数为 63.268.7 击，平均 66.1 击。 3中等风化花岗岩：岩体呈碎块状、块状，节理裂隙不发育发育。呈透镜体 状、零星分布，仅在 mgz2-cld-3、mgz2-cld-5、mgz2-cld-8、mgz2-cld-9 孔揭露。最大揭示厚度 17.20m，层顶高程 41.93113.54m，层顶埋深 8.9035.00m。岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度属较完整，岩体基本质量等 级为级。 4微风化花岗岩：岩体呈块状，节理裂隙不发育。场地普遍分布，仅 mgz2- cld-6、mgz2-cld-8、mgz2-cld-11、mgz2-cld-12 未揭露。最大揭示厚度 8.60m，层顶高程 40.89110.84m，层顶埋深 10.0038.00m。岩体坚硬程度属坚硬 岩，完整程度属较完整，基本质量等级为级。 4 4 施工布置施工布置 4.14.1 施工用电施工用电 4.1.14.1.1 用电量计算用电量计算 车辆段盖体桩基施工用电设备数量多，工作面大，施工用电接线点分布比较分 散，由于系统电源容量不能满足高峰期施工用电量需要，在施工用电规划上计划采 用独立配置供电系统及自发电相接合方式供电。根据桩基工程高峰施工设备配置， 确定施工桩基施工主要设备用电参数见下表所示。 表 4-1 工程施工机械设备和生活用电基本情况列表工程施工机械设备和生活用电基本情况列表 序号设备名称设备型号 最大功率（kw） 正常使用功率 （kw） 数量（台） 用电量（kw） 1 冲击钻机 jz-304530802400 2 泥浆泵 4pn-222018801440 3 钢筋切断机 cq-4033618 4 钢筋弯曲机 gw-4018.518.5237 5 钢筋调直机 gt6/12137428 6 钢筋套丝机 ads-4044624 7 电焊机 zx-400181830540 8 室外施工照明 80 9 室外施工照明 20 合计 4727 采用需要系数法进行负荷计算，公式为 ssh=1.051.1（k1p1/cos+k2p2+k3p3+k4p4） (1.051.10容量损失系数,计算按 1.05 选取) 由公式求得施工现场设备用电量后，即为施工现场所需供电总容量，即 szssh 式中：sz施工现场供电所提供的总容量（kva）； ssh施工现场用电设备所需总容量（kva）； p1施工现场用电动机额定功率之和（kw）； p2施工现场用电焊机额定功率之和（kw）； p3施工现场室外照明容量之和（kw）； p4施工现场室内照明容量之和（kw）； 电动机效率系数，平均为 0.750.90，一般为 0.85； k1电动机同时使用系数，10 台以内取 0.7，10 台以上取 0.6； k2电焊机同时使用系数，310 台取 0.6，10 台以上取 0.5； k3室外照明设备同时使用系数，取 0.8； k4室内照明设备同时使用系数，取 1； cos电动机平均功率因数，施工现场最高取 0.750.78，一般取 0.75； 计算车辆段桩基施工用电负荷为: p1=8030+8018+63+218.5+47+64=3947（kw）； p2=3018=540（kw） p3=80（kw） p4=20（kw） ssh=1.05（k1p1/cos+k2p2+k3p3+k4p4） =1.05(0.63947/0.75+0.5540+0.880+120)=3687kva 4.1.24.1.2 供电设施配置供电设施配置 目前场区开挖施工阶段在施工场区西北侧 el.76 马道平台安装有什 2 台 630kva 箱式变压器，其中 1 台主要用于保证试车线隧道和既有边坡支护施工用电，另 1 台 可用于车辆段桩基施工；在东南侧场区边坡坡顶另外安装有 2 台 630kva 箱式变压器， 其中 1 台主要用于保证进段 b 线路隧道及新建边坡支护施工用电，另 1 台可用于车 辆段桩基施工。已建系统电源可供桩基施工总用电容量为 1260kva，存在 2427kva 容 量的供电缺口。 不足部分计划在施工场区西北侧另安装 4 台 630kva 变压器，以满足现场施工用 电。由于变压器安装周期限制，桩基施工前期配备柴油发电机进行自发电供电。 按 2013 年 11 月底完成系统电源配置计算，12 月份已进入桩基施工高峰期，需 配置 200kw 发电机 14 台进行补充供电。发电机尽可能集中布置，计划在厂区北侧边 坡下方及一期钢筋加工厂南侧各设一个发电机站，每个发电机站占地 120m2。发电机 场地周边设彩钢板封闭围护，场地内采用 c20 混凝土硬化 10cm 厚，高出周边地面 30cm，并在周边设砖砌排水沟。 4.1.34.1.3 配电系统设计配电系统设计 （1 1）导线选择）导线选择 现施工设备施工用电由主电源一级配电箱 t 接钢铠电缆沿施工道路一侧引至施 工现场用电设施相对集中的附近区域，并设固定的二级配电箱，施工作业区设三级 配电箱。机械设备用电的导线选择主要是根据用电设备的容量和导线的机械强度两 方面考虑。一般铜导线安全电流最大为：2.5 平方毫米铜电源线的安全载流量： 28a；4 平方毫米铜电源线的安全载流量：35a ；6 平方毫米铜电源线的安全载流量： 48a ；10 平方毫米铜电源线的安全载流量：65a；16 平方毫米铜电源线的安全载流 量：91a ；25 平方毫米铜电源线的安全载流量：120a； 如果是铝线截面积要取铜线 的 1.5 倍。如果铜线电流小于 28a，按每平方毫米 10a 来取安全。 如果铜线电流大 于 120a，按每平方毫米 5a 来取。 变压器二级配电箱主线路导线选用铠装铝芯电缆和，型号及截面按每台变压 器件个支路，最支路大负载 200kw 计算和设计，取 k=0.6，cos=0.8，计算结果如 下： i =（kp）/（ u cos）3 =（0.6200）/（1.733800.8） =228a 支路导线最大选用 70mm2电缆，可满足要求。 其他电路电缆选用可参照此公式分别进行计算。由二级配电箱引至三级分配电 箱或开关箱的导线采用铜芯电缆，截面分别为：yc500v 34+12.5 mm2 依据电流计算值选现场总配电箱的总漏电保护开关，其整定电流值为 100a，保 护脱扣为过流和漏电复式脱扣。漏电开管额定电流除满足各支路最大负载电流外， 同时还按照下列原则确定： 一级配电箱 in100ma 动作时间0.1s 二级配电箱 in50ma 动作时间0.1s 流动箱 in30ma 动作时间0.1s 其它设备不能用漏电开关控制，只能用空气开关控制，选择漏电保护开关的整 定电流值为 30a。 （2 2）配电装置设计）配电装置设计 根据施工组织设计要求和施工机械使用情况、现场文明施工要求、现场用电分 布情况，现场设有总配电室，施工现场电源做到总配电箱、分配电箱和开关箱“三三 级配电、一机一箱级配电、一机一箱”式配电管理，各配电箱要统一编号，并设有专人负责管理。 各用电点点电源引自相应变压器下的一级配电室，引至现场分配电箱供现场使 用。 （3 3）接地装置设计）接地装置设计 由配电室到整个现场全部采用三相五线制三相五线制供电系统，根据规定要求工作零线与 保护零线必须分开使用，从配电室到各分项配电箱电缆应在地下埋设。 设计一级、二级配电系统接线图如图 4-1、图 4-2 所示： 图 4-1 设计一级配电系统示意图设计一级配电系统示意图 图 4-2 设计二级配电系统示意图设计二级配电系统示意图 （4 4） 一般规定一般规定 在施工现场使用变压器供电的 tn-s 接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须 与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室(总配电箱)电源侧零线或总漏 电保护器电源侧零线处引出。接法如图 6-3 所示。 图 4-3 tn-stn-s 接零保护系统示意图接零保护系统示意图 1-工作接地；2-pe 线重复接地；3-电气设备外壳；l1、l2、l3-相线；n-工作零线；pe-保 护零线；dk-总电源隔离开关；rcd-总漏电保护器；t-变压器 当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与 原系统保持一致。不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地。 采用 tn 系统做保护接零时，工作零线(n 线)必须通过总漏电保护器，保护零线 (pe 线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处，引出形成局 部 tn-s 接零保护系统。如图 6-4 所示。 图 4-4 三相四线局部供电时局部三相四线局部供电时局部 tn-stn-s 接零保护系统保护零线引出示意图接零保护系统保护零线引出示意图 1-npe 线重复接地；2-pe 线重复接地；l1、l2、l3-相线；n-工作零线；pe-保护零线；dk- 总电源隔离开关；rcd-总漏电保护器 在 tn 接零保护系统中，通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做 电气连接。在 tn 接零保护系统中，pe 零线应单独敷设。重复接地线必须与相线相连 接，严禁与 n 线相连接。 变压器还应采取防直接接触带电体的保护措施。施工现场的临时用电电力系统 严禁利用大地做相线或零线。接地装置的设置应考虑土壤干燥季节变化的影响，并 应符合表 4-2 的规定。 表 4-2 接地装置的季节系数接地装置的季节系数 值值 埋深(m)水平接地体长 2-3m 的垂直接地体 0.5 1.41.81.21.4 0.81.01.251.451.151.3 2.53.01.01.11.01.1 注:大地比较干燥时,取表中较小值；比较潮湿时,取表中较大值。 pe 线所用材质与相线、工作零线（n）线相同时，其最小截面应符合表 4-3 中 规定的数值。 表 4-3 pepe 线截面与相线截面的关系线截面与相线截面的关系 相线芯线截面 s(mm2)pe 线最小截面(mm2) s16s 163516 s35s/2 配电装置和电动机械相连接的 pe 线应为截面不小于 2.5mm2的绝缘多股铜线。 手持式电动工具的 pe 线应为截面不小于 1.5mm2的绝缘多股铜线。pe 线上严禁装设 开关或熔断器,严禁通过工作电流且严禁断线。相线、n 线、pe 线的颜色标记必须符 合以下规定 相线 l1（a） 、l2（b） 、l3（c）相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色； n 线的绝缘颜色为淡蓝色； pe 线的绝缘颜色为绿/黄双色。 任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。 4.24.2 施工用水施工用水 施工用水可以利用场地西北侧 el.110 高程的小型水库供水，在水库下游对接 160pvc 主供水管线，在场区北侧边坡开口线外引至场区西侧，并沿西侧挡土墙进 行敷设，进入场区后每 30m 设一个取水口，灌注桩施工时由取水口接 50pvc 供水 支管至施工用水点。为确保枯水期施工用水量，在施工区周边布设 4 个 10m3铁皮水 箱进行蓄水。 4.34.3 附属加工厂布置附属加工厂布置 （1）钢筋加工厂 由于场区土石开挖施工尚未全部完成，根现场工作面移交条件，钢筋加工厂计 划按两期进行布置。 一期钢筋加工厂设在车辆段 c 区南侧，占地面积 1500m2（37.540m),加工厂设 原材堆放区、加工区、成品堆放区等。一期钢筋加工厂计划在 2013 年月 12 月 31 日 前迁移，为 c 区基础处理施工提交工作面同。 二期钢筋加工厂设在车辆段 4 区、5 区范围临时堆土区内，占地面积 4000m2（5080m),加工厂设原材堆放区、加工区、成品堆放区、工具仓库等。钢筋 加工厂周边设彩钢围挡。 钢筋加工厂设钢筋加工棚，厂区周边设 20cm20cm 砖砌排水沟，厂区地坪浇筑 10cm 厚 c20 混凝土进行硬化。 （2）粘土堆存场 粘土堆存场地设在车辆段 4 区、5 区范围临时堆土区内，占地地面积 600m2（2030m),堆存场周边设彩钢围挡，粘土土随用随进场，进场后采用防尘网 进行覆盖。 （3）岩心保存及机具检修场地 与膨润土堆存场地相邻，设桩基超前钻孔岩芯存放及机具检修场地，占地面积 800m2（2040m),场地周边设彩钢围挡。 4.44.4 施工照明施工照明 沿施工区域场区周边施工道路一侧设专用照明线路，每间隔 30m 设一座 2kw 投 光灯，对施工区进行工作照明，投光灯架设在 l50 角钢桁架式灯柱上，灯柱高 2.5m。桩孔混凝土灌注时，由配电箱临时接 200w 低压草坪灯进行补充照明。桩基施 工共需架设 2kw 投光灯 30 盏，200w 低压草坪灯 6080 盏。具体照明布置见后附 施工平面布置图。 4.4.5 5 场地交通场地交通 为便于设备进场、移场，钢筋笼、混凝土及钻渣运输，施工道路利用现场规划 永久道路临时修建三条南北向及三条东西向主干道作为施工道路。主干道路面宽度 不小于 8m，路面结构为 30cm 厚 c20 混凝土路面，路边设 50cm50cm 砖砌排水沟。 主干道进入施工作业区随时修建宽度不小于 5m 宽的碎石临时分支道路作为混凝土灌 注施工便道。临时道路参数见表 4-4 所示。 表 4-4 临时施工道路参数表临时施工道路参数表 序号道路编号 路面宽度 （m） 路面结构 路面长度 （m） 方向 1 1#道路 8 30cm 厚 c20 混凝土 210 东西方向 2 2#道路 8 30cm 厚 c20 混凝土 270 东西方向 3 3#道路 8 30cm 厚 c20 混凝土 220 东西方向 4 4#道路 8 40cm 石碴+20cm 碎石 320 南北方向 5 5#道路 8 40cm 石碴+20cm 碎石 300 南北方向 6 6#道路 8 30cm 厚 c20 混凝土 350 南北方向 7 7#道路 8 30cm 厚 c20 混凝土 350 南北方向 8 8#道路 8 30cm 厚 c20 混凝土 380 南北方向 9 临时支路 5 40cm 石碴+20cm 碎石 1800 具体施工道路规划布置详见后附施工平面布置图。 4.4.6 6 泥浆系统泥浆系统布置布置 （1）制浆系统 根据现场地质情况，护壁泥浆主要为孔内自造浆。粘土制浆选用水化快，造浆 能力强，粘度大的粘土。桩孔灌注时多余泥浆由流浆槽流回泥浆池。 （2）泥浆的指标要求： 泥浆相对密度：灌入钻孔中的泥浆，其相对密度一般地层为 1.11.3g/cm3，孔 底泥浆相对密度为 1.41.6 g/cm3。 泥浆粘度：入孔泥浆粘度，一般地层 1622s。 含砂率：新制泥浆不大于 4%，循环泥浆不大于 8%。 ph 值：810。 胶体率：不小于 95% 清孔后浇注混凝土之前，孔底 500mm 以内的泥浆比重 1.151.2 之间；含砂率 8%，黏度不得大于 28s。 （2）废浆排放系统 造孔过程中的废浆废液的排放，泥浆的流槽与护筒的出浆口相连接，由钻孔溢 出的携渣泥浆采用筛网进行分离，净化过滤后自流至循环池重复使用。对分离地的 石渣收集后及时清运至弃渣场。成孔桩基混凝土灌注时多余废弃泥浆采用泥浆运输 灌车运至弃渣场场自然晾晒处理。 根据桩基的位置、施工进度及环保、水保要求等综合考虑，在不影响钻孔施工 的前提下，分别在区的东侧和西侧沿临时道路每隔 30m 布设一座储浆池，泥浆内泥 浆采用 4 寸泥浆泵送至孔内，灌注混凝土时采用泥浆泵抽回泥浆池。泥浆池采用 240mm 宽 m10 水泥砖砌筑，流槽内和池壁内侧抹 2cm 水泥砂浆护面，拟建 12 个容积 为 72m3（1.5m8m6m）的循环泥浆池，泥浆池露出地面 0.5m。泥浆流槽断面 0.5m0.5m，流槽纵坡 2%。 4.74.7 施工排水布置施工排水布置 场区排水按原有规划通过排水沟或排涵管汇集后引入场区西侧排水渠内。需建 设主要排通道有： （1）场区北侧排水涵管：场区北侧排水涵管沿北侧既有边布置，涵管埋设在场 区开挖地坪 el.66 高程以下，排水坡度 0.5%，涵采用 800 承插式混凝土预制圆管 涵。涵管每隔 30m 设 1 座 1.21.2m 砖砌集水井，井壁厚 240mm,集水井内壁采用 2cm 水泥砂浆抹面。井口采用 20cm 厚 c30 钢筋混凝土盖板封口。共铺设圆管涵 290m，砌筑集水井 8 个。 （2）场区南侧在新建开挖边坡排水渠：由于新建边坡开挖正在施工过程中，计 划沿新建开挖边坡坡脚设排水明渠，由于坡脚位置随开挖进度变化，明渠在原地面 开挖 1m1m 的沟槽形成，过路处埋设 800 承插式混凝土预制圆管涵排水槽排水坡 度 5%，。共需开挖沟槽 360m，埋设圆管涵 60m。 （3）既边坡排水渠：东侧既有边坡每级马道上均设排水沟进行有组织排水，在 边坡下方直接开挖 1m1m 的排水沟槽分别将集水高南北方向引排至向北侧排水涵和 南侧排水渠内。排水槽排水坡度 5%，需开挖沟槽 560m。 （4）场区内部排水：场区内部排水分别沿 1#、2#、3#、6#、7#、8#临时道路两 侧修建砖砌排水沟，排水沟采用砖砌，砌砖厚度 120mm，排水沟宽深尺寸为 0.50.5m，过水面采用的 cm 水泥砂浆抹面，排水坡度 0.5%，排水引至北侧边坡下 埋设的排涵内或直接引入场区西侧排水渠内。排水沟过路时埋设 800 承插式混凝 土预制圆管涵，临时跨沟通行时铺设专用走道钢板。共需砌筑排水沟 3200m，埋设 800 承插式混凝土预制圆管涵 160m，配备走道钢板 4 块。 排水系统平面布设见后附施工平面布置图 。 5 5 施工计划安排施工计划安排 5.15.1 进度计划安排进度计划安排 根据总体工期安排，车辆段建筑结构灌注桩基础施工计划安排如下： （1）d 区、a 区、1 区桩基础施工时段：2013 年 9 月 1 日2013 年 12 月 31 日， 桩基数量：914 根。其中 2013 年 9 月份 20 根，2013 年 10 月份 290 根，2013 年 11 月份 326 根，2013 年 12 月份 139 根。 （2）c 区、b 区、2 区桩基础施工时段：2013 年 11 月 1 日2014 年 2 月 28 日， 桩基数量：1133 根。其中 2013 年 11 月份 99 根，2013 年 12 月份 232 根，2014 年 1 月份 535 根，2014 年 2 月份 366 根。 （3）3 区、4 区、5 区桩基础施工时段：2014 年 1 月 1 日2014 年 3 月 31 日， 桩基数量：221 根。其中 2014 年 1 月份 25 根，2014 年 2 月份 43 根，2014 年 3 月份 153 根。 具体施工计划安排见后附桩基施工进度计划横道图。 5.25.2 施工强度计算施工强度计算 根据施工计划安排，计算高峰月车辆段桩基施工强度为 560 根/月，安平均每个 桩孔冲孔时间为 4 天计算，高峰期所有工作面作业钻机数量为 80 台。 6 6 超前勘探孔施工方法超前勘探孔施工方法 6.16.1 勘探技术要求勘探技术要求 车辆段钻孔灌注桩桩端设计进入微风化花岗岩内 50cm，因工程场地经采石开挖， 岩面起伏无规律，部分微风化岩石质量较差，且厂地内填土层深厚，成分混杂，局 部夹有块石，施工时难以判断终孔岩石状况，为确保钻孔灌注孔桩端进入微风化混 合花岗岩，并探明岩石质量，以确定桩长和入岩深度，施工前需在每个结构柱位处 进行超前钻（如勘探孔与柱位重合，可利用已有勘探孔），勘探孔入岩深度为桩径 的 5 倍，探明微风化岩石埋深和岩石质量指标 rqd 值，以确定桩长和入岩深度。 6.26.2 钻探钻探 （1）超前勘探孔采用 xy-2 型地质钻机进行钻孔，根据钻孔实际情况，钻孔上 部土层取扰动样，每 0.5m 取一土样，进入基岩全孔取样，如有变层，在变层处做好 记录。岩芯摆放整齐，岩芯箱注名孔号，岩芯按从上往下、从左往右顺序摆放，钻 孔岩芯编录应注明：工程名称、取样部位、取样编号、钻孔编号、取样深度、取样 人、取样日期等。 （2）严格在设计孔位开孔，禁止擅自变更孔位，特殊情况经请示后由技术人员 现场确定。开孔时应随时校正钻杆角度，保持钻孔铅直，使之符合设计要求。 （3）严格按规程要求观测并记录初见水位和终孔水位。 （4）首先用直径为 150mm 的钻具开孔，下入直径为 168mm 的护壁管，护壁管下 入后改用直径为 130mm 的钻具，钻进时应逐渐加长钻具钻进，保证钻孔的垂直度， 达到设计要求。土层钻孔采用干钻，不用循环液，保证土样的完整性，砂层石层采 用植物胶为循环液钻进，采用植物胶为循环液能保证岩样的采取率，钻至基岩前护 壁管随孔深跟进，确保孔壁不坍塌、不掉块，保证孔内干净。钻孔钻至基岩 03.- 0.5m 取出较新鲜或完整的基岩后，下入 108mm 的护壁管，钻具改用 91mm 的金 刚石钻具钻进，用清水作为循环液。 （5）钻孔终孔时，钻机人员必须先通技术人员到场，会同钻机负责人共同验收， 自检合格后通知设计、监理等到现场共同验收，验收合格后方可进行封孔和搬迁。 验收项目主要有：孔深、水位、变层位置、基岩深度、封孔质量等。 （6）封孔质量属钻孔验收内容之一，基岩部分均采用 1:2:4 水泥砂浆封孔，上 部覆盖层用相应土层土料回填并分层捣实，每次回填长度不得超过 0.5m，避免形成 搭桥现象，保证封孔质量。封孔合格后方可搬迁，搬迁后清理好施工现场，保证现 场工作面平整，干净。 （7）各种记录应清晰、规范、准确、真实、完整，严禁伪造，如有发现伪造即 刻停工，整顿后重新开孔。 （8）钻孔岩芯装箱并编号、摆放整齐、妥善保管，标签填写应清晰、准确。 6.36.3 勘察工作组织勘察工作组织 超前钻孔委托具有勘察资质单位进行，超前钻孔勘察工作应确保及时为桩基施 工提供技术参数、尽快移交工作面，根据施工交面及工作量情况，本段工程勘探拟 配备地质钻机 42 台，配备工作人员 130 名，其中地质技术人员 2 名，施工现场负责 人 2 名，记录人员及钻工 126 名。 6.46.4 质量检查及验收质量检查及验收 施工过程中，技术人员应进行现场技术指导和检查，随时掌握钻进情况，并根 据钻进情况适当调整钻孔工作内容，使各工作项目满足设计和规范要求。各项记录 由记录员填写，班长及其他人员负责施钻、取样等工作。 设计、监理、甲方工程师中间检查时，技术人员应准备好各类成果图表和技术 报告，机长负责现场整洁、各类原始记录、岩芯整理等工作。凡钻孔质量不合格一 律返工，在原孔位 0.5m 范围内重新施钻。 6.56.5 资料资料整理整理 每个超前勘探孔完成后，需提供钻探记录班报表、勘探岩芯编录表、单孔柱状 图、钻孔封孔记录表等。由施工、勘察、设计及监理查验后确定桩底设计标高。每 个区段完工后提交工程地质勘察报告。 7 7 灌注桩施工方法灌注桩施工方法 7.17.1 施工区段的划分施工区段的划分 根据本工程的设计特点、现场情况，根据土石方施工的进度安排，可以将工作 面划分为多施工区进行（详见施工总平面布置图） ，确保桩基工程施工按计划工期完 成。 7.27.2 施工程序施工程序 见图 7-1 冲击成孔桩基施工程序框图。 7.37.3 施工准备施工准备 在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护 筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。 7.3.1 场地准备 （1）平整场地，使场平标高符合桩基施工的标高要求。在现场内合适位置修 建施工临时道路，方便施工机械、人员、材料进入施工现场； （2）安排进行测量定位放线，测放出桩基的施工位置。规划好泥浆池位置，敷 设好水电管线。修建好排水沟，作好雨季施工的排水准备。 （3）修建用于施工用的临时水、电，并根据现场及桩位合理布置。 图图 7-17-1 冲击成孔施工流程图冲击成孔施工流程图 7.3.2 设施准备 基桩轴线控制点及 水准基点设置 桩机进场/安装/调试 桩 位 放 样 场地清障/平整/加固 护筒埋设 钻 机 对 位 调 平 向护筒内投放泥浆 冲 击 钻 进 终 孔 验 收 补充孔内泥浆或粘 土 捞 渣 制作钢筋笼声波管 钢筋笼质量检查 对持力层岩土验样 第一次清孔测沉渣 吊放钢筋笼/焊接 第二次清孔测沉渣 安放导管及球塞 灌注混凝土/初灌量 控制/剪球/灌注/拔管 /至施工的桩顶 卸导管料斗/起护筒 转移桩机至下一个 桩位 钢筋进场/材料及 试件送检 水泥/砂/石等材料 进场，送检及配合 比试验 拌 制 混 凝 土 测定混凝土坍落度 制作混凝土试块/ 养护 测定各段混凝土顶面 高度及控制拔管高度 设置泥浆池/沉淀 池/循环槽/安装泥 浆泵 桩体质量检测 （1）泥浆池布置 根据桩基的分布位置及现场场地情况，规划制浆池，储浆池，沉淀池并用循环 槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于 1.0%，使泥浆池流速不大于 10cm/s，泥浆流动 时人工用网筛将石碴捞出。 （2）护筒埋设 护筒采用厚度 68mm 的钢板卷制，护筒直径根据设计桩径要求不同，护筒长 度不小于 2m，在护筒的上口边缘开设 1 个溢浆口；护筒坑采用人工开挖。为保证其 刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道钢板加劲肋。 护筒埋设应高出自然地面 300mm，护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，防止漏 水，护筒内径比钻头直径大 200mm。护筒中心与桩位中心偏差20mm，护筒安放 过程通过护筒外围的控制点挂十字线校核护筒埋设平面位置及垂直度。 （3）泥浆拌制 制浆材料采用粘土，必要时掺加水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土。制浆 前将粘土块打碎，以缩短机械搅拌时间。 泥浆的指标要求：灌入钻孔中的泥浆相对密度控制为 1.11.3g/cm3，孔内泥浆 密度随孔深增加而增大；入孔泥浆粘度控制为 1622s；新制泥浆含砂率不大于 4%，循环泥浆含砂率不大于 8%；泥浆 ph 值控制为 810 之间；为保持泥浆活性， 胶体率不小于 95%。 钻孔桩钻进施工过程中，每 2 小时左右测定一次泥浆粘度和泥浆相对密度，每 班测定一次全部性能指标并填写泥浆试验记录表。 （4）钻机就位 钻机安装就位必须平整、稳固，确保施工中不倾斜、不移动。钢丝绳与冲击钻 头重心应在一条线上，开钻前由测量技术人员复核桩位中心线，确保钢丝绳中心与 桩孔中心偏差20mm。钻头、水龙头接头处等关键密封部位要严格检查，保证泥浆 循环系统密封。泥浆泵必须吊挂牢固，保证其上下移动灵活。 7.47.4 造孔造孔 7.4.1 造孔方法 采用泥浆护壁，冲击式钻机钻进工艺，即由泥浆泵管将泥浆输入孔内，在钻头 的活塞式往复运动冲击作用下，把孔内地层材料砸成粉屑后随泥浆向孔外溢出，如 此不断循环，入岩后，钻头将岩层冲击成粒径 10mm 左右的小石块，调节适当的泥 浆比重，使其悬浮与泥浆之中，通过泥浆循环将其带出，在沉淀池中沉积。 在成孔施工中，通过冲击高度、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度， 防止孔斜、缩颈等现象的产生。同时利用孔内泥浆的压力来平衡孔壁压力和水压力， 起到护壁的作用，每钻进 5m 左右测量一次孔斜与孔径。 场地上部有较大厚度的回填土，因此护筒埋的尽量深，并用高质量的泥浆护壁， 排渣时泥浆密度控制在 1.11.2g/cm3；进入微风化灰岩持力层后，泥浆比重应控制 在 1.31.5g/cm3，以便于岩层碎片顺利排出孔外，施工过程中经常测定泥浆密度。 7.4.2 钻进 （1）灌注桩施工时，相邻桩间采用跳打施工法，防止因距离太近，造成相邻 的孔壁坍塌，或影响新浇混凝土强度增长。 （2）开孔时应采取较低的冲击高度，使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁，冲 至护筒刃脚下 1m 以后，可按土质情况以正常速度钻进，泥浆比重控制在 1.4g/cm3； （3）操作时掌握卷扬钢丝绳的松紧度，以减少钻头、泥浆泵晃动； （4） 在粘土层钻进时，采用中等冲击高度，大泵量，泥浆比重控制在 1.25g/cm3，杂填土地层钻进，加强孔斜、钻进速度监测，遇有孤石、生活垃圾等情 况时，应及时改变钻机冲击高度、泥浆浓度。 （5）冲击施工时，应控制钢丝绳放松量，在钢丝绳上作标记以控制冲程，勤 放少放，防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过少则不能有效冲击，形成“打空锤” 易损坏冲击机具； （6）刚入岩时，降低冲击高度，待岩石面冲平后，再恢复正常的冲击高度， 泥浆比重控制在 1.35g/cm3； （7）在基岩层面，应低锤冲击或间断冲击，在基岩中冲击时宜采用长冲程， 加快冲击频率，增加冲击能量；应不断转动冲击头，改变冲头在孔底的冲击位置， 防止出现梅花形孔底或发生孔斜； （8）每钻进 45m 深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔。 7.4.3 持力层的鉴定及入岩深度判断 （1）每桩开始成孔前，根据勘察报告所对应的持力层深度初定岩面高程。成 孔至该深度范围附近时应随时捞取渣样，判断是否入岩。确定已到达持力层后，通 知监理及勘察、设计单位代表到场确认，经确认后，量测此时的孔深，并经监理及 勘察单位代表签字确认后方可继续成孔； （2）根据设计要求的入岩深度继续成孔，每进入持力层深度 30cm 取一次岩样； （3）当孔深已达到设计要求的入岩深度后，通知现场监理及勘察、设计单位 代表到场对孔位、孔径、孔深、孔斜进行检查验收，量测孔深时所用的测量基准点 应与入岩时的测量基准点相同。终孔时的岩样应用塑料袋封存。 7.57.5 清孔清孔 清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻渣量符合质量要求和设计要 求。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合 格后，采用泥浆循环法进行第一次清孔。 利用泥浆泵通过泵管的向孔底输入新鲜的泥浆以置换孔底的稠泥浆，并使稠泥 浆携带着孔底的钻渣排出孔外的泥浆池中，如此循环，直到清孔完成为止。清孔完 毕，检查泥浆比重，一次清孔的泥浆比重不大于 1.25。 清孔结束，自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为浇注前测沉淤的 依据。 浇筑水下混凝土前进行二次清孔，孔底沉渣应清除干净，满足相关设计规范及 设计文件提出的沉降要求。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 7.67.6 钢筋笼安装钢筋笼安装 7.6.1 制作 （1）制作钢筋笼所使用的钢筋种类、型号和直径均应符合设计图纸的规定， 并在进场后取样送检合格方可使用； （2）钢筋笼制作前，应按设计及规范要求先对钢筋进行调直、除锈处理，然