贵阳轨道交通1号线第八工作段人工挖孔桩安全专项施工方案.doc

中铁十二局集团贵阳轨道交通1号线第八工作段项目经理部 人工挖孔灌注桩安全专项施工方案目 录1 工程概况11.1 施工介绍11.2 工程简介11.2.1 沙冲路站工程简介11.2.2 沙冲路站望城坡站区间风井工程简介21.2.3 望城坡站工程简介31.3 工程地质及水文地质41.3.1 工程地质41.3.2 水文地质81.3.3 地震动参数101.4 基坑维护结构设计原则101.5 站址环境121.5.1 沙冲路站站址环境121.5.2 沙冲路站望城坡站区间风井站址环境121.5.3 望城坡站站址环境121.6 人工挖孔灌注桩工程概况131.7 人工挖孔灌注桩施工要求和技术保证措施142 编制说明及依据152.1 编制说明152.2 编制依据153 施工计划163.1 施工进度计划163.1.1 沙冲路站施工进度计划163.1.2 望城坡站施工进度计划163.2 材料配备计划173.3 机械配备计划174 施工工艺技术194.1 人工挖孔桩工艺流程194.2 施工准备204.3 施工方法214.3.1 分步开挖214.3.2 安放钢筋笼254.3.3 浇注混凝土284.3.4 桩身混凝土养护294.3.5 孔内降水措施294.3.6 雨季施工措施294.3.7 冬季施工措施304.3.8 遇见特殊地质等施工措施314.4 检查验收325 施工安全保证措施335.1 组织保障335.1.1 安全生产保证体系框图335.1.2 安全组织管理机构345.1.3 安全保障机构人员345.1.4 主要管理人员安全职责345.1.5 通讯录355.2 技术管理措施365.2.1 安全生产责任制365.2.2 安全生产教育制度365.2.3 安全技术交底制度365.2.4 安全生产检查制度365.2.5 安全生产交接班制度375.2.6 现场安全制度375.2.7 施工安全保证措施375.3 事故应急救援预案415.3.1 成立事故应急小组415.3.2 事故应急救援的方针与原则425.3.3 危险源分析435.3.4 危险源应急救援预案435.3.5 应急救援物资准备485.3.6 应急响应485.3.7 解除警戒495.4 施工监测监控措施495.4.1 监测原则495.4.2 监测内容495.4.3 监测方法505.4.4 监测工作实施方案505.4.5 监测数据的整理及分析535.4.6 监测工程施工注意事项546 劳动力计划547 附图5558 贵阳轨道交通1号线第八工作段人工挖孔灌注桩安全专项施工方案1 工程概况1.1 施工介绍建设单位： 设计单位： 勘察单位： 监理单位： 施工单位： 1.2 工程简介 贵阳轨道交通1号线第八工作段主要施工任务有：沙冲路站（长171.9m）、沙冲路站望城坡站区间暗挖隧道长1867.25m、沙冲路站望城坡站中间风机房、望城坡站（长253.5m）、望城坡站新村站区间暗挖隧道长861.94m。沙冲路站、沙冲路站望城坡站中间风机房和望城坡站基坑维护结构需要进行人工挖孔灌注桩施工。1.2.1 沙冲路站工程简介沙冲路站是贵阳市轨道交通1号线的一个中间站，北接火车站站，南接望城坡站。为地下车站，位于贵阳市南明区沙冲路与朝阳洞路交叉口西侧，沿朝阳洞路呈东西方向布置，为地下二层双跨、局部三层五跨的岛式车站。车站总长171.9m，地下二层标准段宽19.40米，基坑深约17.9520.38m，地下三层标准段宽38.10米，基坑深约20.4421.97m，车站有效站台中心里程为YDK27+156.000，设计起讫里程为YDK27+75.500 YDK27+247.400，车站两端接矿山法区间。车站地下一层为设备层，地下二层为站厅层，地下三层为站台层；车站设置了4个出入口通道（1号出入口通道预留、1个消防专用出入口直通地面）、2个风亭组共8个风亭：2号出入口通道下穿朝阳洞路，沿朝阳洞路南侧道路红线设置， 4号出入口通道沿朝阳洞路北侧由东向西设置，1号风亭组设在车站南端，外挂在车站主体外，3号出入口和2号风亭组设在车站东端与主体结构合建。图1 沙冲路站总平面图1.2.2 沙冲路站望城坡站区间风井工程简介沙冲路站望城坡站区间风井位于朝阳洞路南侧现状未成年人保护救助中心地块内，需拆除未成年人保护救助中心2层办公楼一栋。区间风井中心里程YDK27+778.2，设计起点里程YDK27+768.357，终点里程YCK27+5033.757。全长35.400m，结构外包尺寸11.20028.790m（宽高），线路区间隧道上方为暗挖两层结构形式，线路南侧地块内为明挖四层结构。区间风井兼做联络通道及区间竖井使用。区间风井范围内无需管线改迁及交通疏解。图2 沙望区间中间风井总平面图1.2.3 望城坡站工程简介望城坡站位于望城坡站是贵阳地铁1号线的一个中间站，位于珠江路与珠江北路交叉口，主体沿南、北方向布置在珠江北路上，为地下二层双跨10.5 m岛式车站，无换乘，车站南北两端均为暗挖区间，站后设停车线。1、2号出入口位于珠江北路西侧，自北向南设置；3号出入口预留，4号出入口位于珠江北路东侧，自北向南设置。1号风亭组设在车站东北端，2号风亭组设在车站西南端，附属结构均外挂在车站主体之外。车站全长253.5 m，标准段宽19.40 m，顶板覆土厚1.94.90 m。车站起始里程为YDK29+118.950，终点里程为YDK29+372.450，车站有效站台中心里程为YDK29+196.000，地面高程1087.0201091.347 m。图3 望城坡站总平面图1.3 工程地质及水文地质1.3.1 工程地质1.3.1.1 沙冲路站工程地质 根据初勘资料，拟建沙冲路地下车站处于溶蚀丘陵洼地地貌区，贵阳向斜北部扬起端近轴部，属于贵阳构造-溶蚀盆地中心区，位于贵阳市主城区范围。由于受现代化城市建设进程影响，现状地面呈北西低东南高之势，最高点为朝阳洞路与沙冲路交汇处，地势总体平坦，地面高程为1071.00m1076.50m，相对高差约为5.5m，站点位于朝阳洞上拟建场区范围内民用建筑物较密集，工程环境条件复杂。车站底板落在中风化白云岩，车站结构全高范围内主要为砼、块石、硬塑红粘土、中风化白云岩。根据钻探揭露，本车站为第四系覆盖层，按岩土层层序，从上至下分述如下：1-1-1层砼（Q4ml）：杂色,质硬，为道路路面，层厚0.300.40m，拟建车站均有分布；1-6-1块石层：杂色，由回填大块石及少量碎石、粘土组成，碎块石成分主要为白云岩及灰岩，硬杂质含量为5880%，粒径1050cm，局部大于1.0m，均匀性差，结构松散。沙冲路站勘察范围内均有分布。层厚1.6-1.9m不等，平均厚度为1.73m。1-3-1硬塑红粘土（Qel+dl）：呈似层状分布，厚度不均，于块石回填层之下，褐黄色、土黄色，块状结构，裂隙发育，偶见铁锰质结核,局部夹强风化团块。根据贵州建筑岩土工程规范DB22/46-2004表3.1.2-3红粘土的复浸水特性为类，收缩后浸水膨胀，不能恢复到原位。厚度2.24.7m，平均厚度3.63m。7-17-2三叠系杨柳井组（Tyl）中厚层白云岩，层状单斜产出。岩体特征描述如下：灰白色中厚层中风化白云岩，节理裂隙较发育，岩质较硬，岩芯多呈碎块状、短柱状、柱状，岩芯采取率8090，RQD值6075，部分岩芯表面偶见蜂窝状溶孔，晶洞，节理多呈闭合状，少数张开状节理为方解石细脉胶结，胶结程度良好，岩体较完整，岩体纵波速值Vp =20014400m/s，平均值Vp=3279.378m/s，岩块饱和单轴抗压强度标准值为60.1MPa,场地内为较硬岩，根据岩块声波试验结果，本次勘察以5258m/s波速值确定本场地岩块波速的代表值,其完整性指数kv=0.39，为较破碎岩，层状结构，岩石基本质量指标BQ=90+360.1+2500.39=367.8，岩体基本质量级别为III级。1.3.1.2 沙冲路站望城坡站区间中间风井工程地质区间风井处于溶蚀丘陵洼地地貌区及贵阳溶蚀盆地核心地段，贵阳向斜北部扬起端近轴部，属于贵阳构造-溶蚀盆地中心区，地层及岩性按地层新老顺序自上而下分述如下：1-1-3块石层:杂色，由回填大块石及少量碎石、粘土组成，碎块石成分主要为白云岩及灰岩，硬杂质含量为5880%，粒径1050cm，局部大于1.0m，均匀性差，结构松散。1-2-1杂填土（Qml）：杂色，由回填的粘土及少量碎块石和生活垃圾组成，碎块石成分主要为白云岩和灰岩，硬杂质含量为3050%，粒径2cm20cm，组分均匀性差，结构较松散。平均厚度为3.5m。1-4-1硬塑红粘土（Qel+dl）：呈透镜状或似层状分布，厚度不均，于块石回填层之下，上覆于基岩之上，褐黄色，土质较均匀，致密块状结构，偶见铁锰质结核，局部夹强风化团块。根据贵州建筑岩土工程规范DB22/46-2004表3.1.2-3红粘土的复浸水特性为类，收缩后浸水膨胀，不能恢复到原位。厚度0.710.5m，平均厚度3.23m。1-4-2粉质粘土（Qml）：褐黄色，呈透镜状分布，夹薄层砂土，于硬塑红粘土之下，上覆于基岩之上，厚度1.28.7m，平均厚度4m。1-4-3软塑红粘土（Qel+dl）：主要分布于溶沟、溶槽和岩溶洞（隙）中，厚度受岩溶发育形态变化控制。基岩：地层岩性较多，包括三叠系杨柳井组（Tyl）中厚层白云岩、三叠系垄头组（Tlt）厚层状燧石灰岩、三叠系改茶组（Tgc）中厚层状石灰岩、三叠系三桥组（Tsq）中厚层状砂岩、三叠系二桥组（Te）中厚层状砂岩、侏罗系自流井群（Jzl）中厚层状泥岩、砂岩、石灰岩，岩层呈层状单斜产出。1.3.1.3 望城坡站工程地质本车站位于贵阳盆地南端峰丛谷地及小河宽缓台地地貌区、南明河上游右岸。后经人工改造，现为珠江路及人行道。车站勘察范围内地形标高为1087.451091.54 m，高差4.0 m。场地总体呈北高南低，地形总体平坦。望城坡站位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱之贵阳复杂构造变形区。其构造格局形成于燕山期，先期在近东西向主压应力及自东而西单向主压应力作用下，形成于近南北向，东翼倒转西翼平缓的卷曲状褶皱贵阳向斜，该向斜长轴呈北南向延伸，向斜轴部为侏罗系自流井群地层。拟建线路走向与长轴方向近一致，并由向斜轴部及轴部附近通过，向斜东翼岩层产状为：倾向230260，倾角2529，西翼岩层产状为：倾向152172，倾角2230。岩层面泥质充填，结合较差，为软弱结构面。车站底板主要落在中风化泥岩和中风化灰岩上，车站结构全高范围内主要为第四系（Q4）及侏罗系自流井群（J1-2z）。车站地层及岩性按里程桩号及地层新老顺序自上而下分述如下：1-2-T层砼（Q4ml）：杂色,质硬，为道路路面，层厚0.150.30m，拟建车站范围珠江路上有分布；1-6-1层块石层（Q4ml）：杂色,由道路路基回填大块石及少量碎石、粘土组成,碎块石成分主要为白云岩及灰岩,硬杂质含量为5585%,粒径20cm0.8m，局部达2.5m，修建珠江路及长江路时为处理原始地貌沉积的淤泥及淤泥质粘土抛石挤淤形成的，回填时间约6年以上，层厚1.3014.00m，平均7.35m，组分均匀性差,结构松散，从开挖探槽揭露，常有空洞；1-2-3层淤泥质土（Q4h）：褐黑色，流塑软塑状，富含有机质，有臭味，车站范围内未揭露，但根据调查车站旁有分布。3-04-3层强风化泥岩（J1-2z）：紫红色，裂隙发育，局部偶夹中风化岩块。岩质极软，层厚0.94.8m不等，岩芯呈土状、碎块状；岩体极破碎，岩石基本质量等级V级。3-04-2层中风化泥岩及灰岩（J1-2z）：紫红色，薄中厚层状中风化泥岩及灰色中厚层中风化含燧石团块灰岩，泥岩节理较发育,遇水软化,失水崩解,岩芯较破碎,呈块状、短柱状,偶见柱状；泥岩为较破碎岩，岩体坚硬程度为软岩，岩体基本质量级别级；灰岩岩体为较破碎岩，岩体坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量级别级；3-14-3层强风化砂岩（J1-2z）：灰黄色，岩质较软，层厚0.73.3m不等，岩芯呈土状、碎块状；岩体极破碎，岩石基本质量等级V级。3-14-2层中风化砂岩、钙质砂岩间夹泥岩（J1-2z）：灰黄色、灰绿色,中厚层厚层状砂岩、灰白色、灰绿色钙质砂岩及紫红色、鲜红色泥岩，砂岩、钙质砂岩岩质较硬，泥岩遇水软化,失水崩解,岩芯总体较破碎,呈块状、短柱状,偶见柱状，砂岩为较破碎岩，岩体坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量级别级；钙质砂岩较破碎岩，岩体坚硬程度为较硬岩，岩体基本质量级别级；1.3.2 水文地质1.3.2.1 沙冲路站及沙冲路站望城坡站区间中间风井水文地质地表水：无常年性地表水体，场区附近无河流通过。地下水：主要补给来源为大气降水、周围居民生活污水，补给范围广，补给来源丰富。上层滞水：其分布及水量个有明显的季节性特征，水量有限。基岩裂隙水：主要以风化裂隙、节理、裂隙及溶孔为赋存空间和运移通道，主要补给源为大气降水、周围居民生活污水、场地周边泉眼等，补给范围较广、补给源丰富。场地地下水位较稳定，其埋深随地形总体起伏趋势而变化，一般埋深为2.54.5m为主。通过简易水位观测，地下稳定水位埋深约2.84.1m（1072.431068.52左右），对工程施工有一定的影响。地下水径流方向总体上由南向北径流，以地势较低处排泄。地下水主要补给来源为大气降水、周围居民生活污水，补给范围广，补给来源丰富。分直接渗入和地表散流通过岩溶的灌入补给及裂隙的渗透补给两种方式。补给量除与地形地貌和降水强度、降水延续时间有关外，尚与地层岩性有直接关系，结合本场区周边区域，碳酸盐岩多以岩溶裂隙、管道形式赋存运移，各地下水系之间以断层、相对隔水层为补给边界，各地下水系之间一般无水力联系，总体径流方向由南至北，排泄至较低处。综上所述，工程区水文地质条件较复杂，地层赋水性差异较大，特别是岩溶地区地下水受构造节理裂隙、岩溶洞（隙）及管道控制，具分布不均匀，规律性差的特点；在孔桩开挖过程中，孔内有可能出现渗水、涌水情况。1.3.2.2 望城坡站水文地质地表水周围地表分散分布有少量山塘等地表水体，其规模不大，水域面积几平方米到上百平方米不等，深度一般0.52米，车站附近原八一水库已回填，本次勘察场地范围内，无地表河流通过及泉点出露。地下水据区域水文地质资料、现场调查及钻探资料分析，场地水文地质条件一般。场地地下水主要为上层滞水和基岩裂隙水两大类。上层滞水赋存于填土中，主要受大气降水补给，以蒸发形式或向隔水底板边缘流散进行排泄，水量动态变化大，分布不连续。勘察期间未形成稳定水位。基岩裂隙水赋存于强、中风化带的灰岩、泥岩、砂岩及钙质砂岩节理裂隙中。根据钻探揭露及地质调查，基岩裂隙多为闭合，迳流条件较差，水量甚微。望城坡站场地上覆块石层较厚，透水性强、上层滞水水位、水量具明显的季节性特征，丰枯季差异大，下伏基岩为泥岩及灰岩，基岩裂隙水赋存于灰岩的节理裂隙中，富水性强，水量差异大，从黔江路、珠江路及5号地块安置房基础开挖情况，桩径1.5m孔桩开挖深度涌水量2090m3/d，部分孔为干孔，从据现场抽水试验成果，静水位标高1083.43m，渗透系数K为1.430m/d；车站基坑涌水量Q为3423.00m3/d，块石层渗透系数K为50m/d。场地地下水静水位标高1083.43m，结合贵阳市洪、枯地下水变幅为13m，同时该场地为已回填八一水库边缘，望城坡地带地下水向此处径排，轨面抗浮水位标高定为1086.43m。在孔桩开挖过程中，孔内有可能出现渗水、涌水情况。地下水化学特性根据望城坡站所取3件水样室内试验分析，场地水化学特征如下：望城坡站地下水阳离子以Ca2+、Mg2+为主，阴离子则以SO42-、HCO3-为主，部分为Cl-，水类型主要为SO4HCO3-CaMg型。地下水水质特征均未达到类场地即湿润半湿润场地环境水对砼的腐蚀性标准，对砼具微腐蚀性，对砼中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性；地表水水质特征均未达到类场地即湿润半湿润场地环境水对砼的腐蚀性标准，对砼具弱腐蚀性，对砼中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。1.3.3 地震动参数场地抗震设防烈度根据勘察结果和依据已有研究资料中国地震局中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001)及建筑抗震设计规范(GB50011-2010)，车站及风井拟建场地所在地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g；相应地震基本烈度度，抗震设防烈度为VI度，地震动反应谱特征周期为0.35s。根据铁路工程抗震设计规范（2009版）(GB50111-2006)本工程为重点设防类，工程抗震设防类别为C类，工程的地震作用重要性系数Ci=1.1，抗震设防烈度为6。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)本工程为重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度要求加强其抗震措施。建筑场地类别根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999)第3.0.9条判定拟建路线为中等复杂场地。本工程属贵阳市重点建设项目，根据国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)，其安全等级为一级，建筑场地土的类型属中软土场地土。据国家标准建筑抗震设计规范（500112010）表.1.6和表5.1.4-2，建筑场地土类别为类。1.4 基坑维护结构设计原则地下铁道结构中主体构件及内部构件的设计使用年限为100年，安全等级为一级，重要性系数取0=1.1；临时结构构件作为永久构件的一部分时，在考虑刚度、强度折减的基础上，其设计使用年限为100年，安全等级为一级，重要性系数取0=1.1。根据贵阳地区经验，并结合车站地质情况，在基坑外侧设置截水沟，坑内采用明排降水的方法。支护结构应满足基坑稳定的要求，应不产生倾覆、滑移和局部失稳；基坑底部应不产生隆起、管涌；支撑系统应不失稳；支护结构构件受荷载作用后不发生强度破坏。根据总体技术要求，确定本站基坑保护等级按一级考虑，地面最大沉降量及围护结构水平位移控制要求如下：地面最大沉降量0.15%H；支护结构最大水平位移 0.2%H，且30mm。地面设计超载标准值取20kPa，并且还需考虑周边构筑物的附加超载。结构的净空尺寸应满足地下铁道建筑限界及各种设备使用功能的要求、施工工艺的要求。施工中要考虑施工误差等因素的影响，施工误差的允许量值为5cm，钻孔桩的垂直度不宜大于1/200。车站范围内存在顺层滑动不良地质，计算时按照边坡沿岩层滑裂面破坏对围护结构进行强度、稳定性等核算。本基坑支护设计将工程类比与理论计算相结合。并采用信息化设计和施工，根据施工现场监控量测的信息反馈修正设计，指导施工。结构设计应进行抗浮稳定验算,按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算。在不考虑侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不得小于1.05。当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施。结构的位移及内力采用有限元方法计算，围护结构计算采用“理正深基坑支护结构设计软件7.0PB1版”进行内力变形及稳定性计算，计算方法为增量法。1.5 站址环境1.5.1 沙冲路站站址环境沙冲路站周边主要建（构）筑物有：北侧紧邻玉田集贸市场、铁五局两幢家属楼和贵阳海信电子有限公司整机车间（现为为缤纷年代娱乐城），需拆除，目前拆迁工作还没有进展。北侧贵阳市第四十一中综合教学楼，距离车站基坑边缘6m。南侧主要有智慧星苑、兴关小学及锦泰花园，距离车站基坑边缘较远，约2123米。地下管线现状：车站范围内地下管线较多，主要包括污水管、雨水管、给水管、燃气管、电力、通信电缆，分布于朝阳洞路两侧的机动车道和人行道下。本站无控制性管线。车站范围内有一根DN800给水铸铁管，埋深约0.791.74米；一根DN600雨水砼管，埋深约2.552.85米，均沿车站主体纵向敷设，施工前临时迁改到车站主体基坑南侧；一根DN400污水砼管，埋深约2.503.20米，沿车站主体纵向敷设，施工前永久拆除，其余管线均进行悬吊保护。1.5.2 沙冲路站望城坡站区间风井站址环境沙冲路站望城坡站区间风井周边地块主要为商业及住宅用地，位于现状未成年人保护救助中心地块内，目前未成年保护救助中心拆迁工作正在进行。基坑周边的主要建（构）筑物有：区间风井西侧为金品大酒店（层），东侧为香榭枫林小区（7层）。区间风井范围内无需管线改迁及交通疏解。1.5.3 望城坡站站址环境望城坡站周边的主要构（建）筑物有：东侧安置小区的3栋11层、1栋22层住宅，距车站边缘约为7.9 m；西北侧主要有美微汽车行，紧邻主体基坑边缘；后巢村居民房距2号出入口结构边缘最近处为5.11m。后巢村乡村卫生所和美微汽车行钢筋混凝土框架车棚在望城坡车站主体结构内，需拆迁；目前拆迁工作还没有进展。地下管线现状：车站范围内地下管线较多，主要包括污水管、雨水管、给水管、煤气管、电力、电信、电视电缆，分布于珠江北路两侧。车站范围内东侧有一根DN1200的雨水管，长度约191.1 m，该雨水管第一段为PVC管材，埋深约2.43 m，第二段为混凝土管，埋深约2.466.42 m；一根污水管，长度约172.65 m，该管线为DN400的PVC管，埋深约2.556.24 m。西侧有一根DN1200的雨水混凝土管，长度约142.3 m，埋深约5.696.54 m；一根污水管，该管线第一段为DN400混凝土管，长度约43.5 m，埋深约5.60m，第二段为DN400的PVC管，长度约77.76 m，埋深约5.70 m。以上管线均沿车站南北方向敷设，施工前永久迁改到车站主体基坑西侧的人行道下。车站东侧靠近安置区人行道路下增设污水管及雨水管各一根，以满足安置区居民需求。煤气管线部分迁改绕过2号风亭及2号通道基坑，电信、电视、路灯等管线临时迁改至车站基坑外侧。1.6 人工挖孔灌注桩工程概况本工作段内拟建车站及风井基坑维护采用人工挖孔桩+内支撑支护结构，围护桩设计概况见下表1和表2。 围护桩情况一览表 表1序号车站孔桩选型持力层桩护壁护壁混凝土桩身混凝土1沙冲路站人工挖孔中风化白云岩厚15cmC35C352望城坡站人工挖孔中风化泥岩或中风化砂岩厚15cmC35C35 围护桩情况一览表 表2序号车站桩径桩间距桩类型桩长（m）根数备注1沙冲路站1200mm20002400mmA型18.7346桩身断面为直径1.2m 圆柱桩；桩身嵌入基岩深度为3m。A1型21.033B型20.3827C型21.5837D型16.438E型22.98362望城坡站1200mm2200/2400mmA型21.1108B型19.5174C型18.371.7 人工挖孔灌注桩施工要求和技术保证措施围护桩（人工挖孔桩）施工放线必须严格按照施工图并结合主体内净空限界及挖孔桩施工图相关尺寸进行放线；施工放线时，应根据桩设计中心坐标考虑垂直施工误差（允许垂直施工误差旋挖桩1/200），桩径偏差（允许偏差50mm），围护结构水平位移，并结合防水层厚综合确定外放值。放线后须经质检工程师验收后方可施工。施工完成后的围护桩须保证车站主体结构侧墙的厚度和车站限界的要求。围护桩（人工挖孔桩）质量检测宜按下列规定进行：采用低应变动测法检测桩身完整性，检测数量不宜少于总桩数的20%，且不得少于5根；当根据低应变动测法判定的桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时，应采用钻芯法补充检测检测，数量不宜少于总桩数的2%，且不得少于3根。宜采用超声探伤等非破损方法检测钢筋混凝土支撑结构（含钢支撑焊缝）的施工质量，数量根据现场情况确定。凡遇预埋钢筋或预埋件等钢筋较密处浇注砼时，必须确保砼的密实性，防止出现蜂窝麻面现象，保证砼的灌注质量。人工挖孔桩施工时保证桩底沉渣不超过100mm。人工挖孔桩的浇注标高应比设计标高增加500mm，浇注冠梁前，应将桩顶浮浆凿除清理干净，桩顶以上出露的钢筋长度应达到设计要求。钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。钢筋笼加工与吊装、混凝土灌注应满足国家现行地下铁道工程施工及验收规范的相关要求。人工挖孔桩施工浇筑的混凝土浇筑时应采用相应的措施确保桩芯砼强度满足设计要求（不低于砼C35）。钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。钢筋笼应尽量装配成一个整体，必须分节时，接头位置应尽量选在受力较小处，并相互错开，保证受力钢筋接头在同一连接区段内不大于50。施工时应注意上、下段钢筋对位准确，保证钢筋笼顺直。分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接并应遵守混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2011）。完成挖孔桩清孔之后，应尽快安放钢筋笼。围护桩钢筋笼入孔后至浇筑混凝土完毕的时间不超过4小时。桩混凝土的灌注必须采用混凝土导管，管口距混凝土面不得大于2.0m，严禁在孔口抛铲或倒车卸入。混凝土应连续灌注，不得中断，导管在提升时不得碰撞钢筋笼。人工挖孔桩应采用隔桩施工，在桩身混凝土达到70的设计强度后，方可进行相邻桩成孔施工。根据本工作段围护桩混凝土配合比试验，在桩身混凝土浇筑完毕7天之后，强度即可达到70。2 编制说明及依据2.1 编制说明根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质【2009】87号文件附件二第六条第三款要求：开挖深度超过16m的人工挖孔桩属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，按照规定编制安全专项施工方案并经专家审核后方可实施。2.2 编制依据危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质【2009】87号文件；建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001）；混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）2011年版；混凝土结构工程施工规范（GB50666-2011）；城市轨道交通工程测量规范（GB50308-2008）；建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）；建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）；建筑施工高处作业安全技术规程（JGJ80-91）；建筑桩基检测技术规范（JGJ106-2003）；钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）；人工挖孔灌注桩施工技术规程（DB22/11-2000）；贵阳轨道交通1号线第八工作段施工组织设计；岩土工程勘察报告；工程设计施工图；建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行办法（建质【2011】111号）；施工企业安全生产管理规范（GB50656-2011）；混凝土泵送技术规程（JGJ/T10-2012）；建筑基坑支护技术规程（JGJ1120-2012）。3 施工计划3.1 施工进度计划3.1.1 沙冲路站施工进度计划根据现场管线迁改及房屋征拆情况，沙冲路站分三次进行围挡，则相应分三阶段进行人工挖孔桩施工：第一阶段围蔽沙冲路站主体围护结构右侧，共有77根桩，桩长16.4m22.98m不等，按23m计算，跳1挖1方式进行，分两次实施完成。平均1m/天，钢筋笼提前加工，吊装钢筋笼和浇筑混凝土用2天，一批桩25天完成：25*2=50天。工期为2014年3月1日到2014年4月20日；第二阶段围蔽所有主体结构范围，共110根桩，工期计算同上，工期为2014年4月20日到2014年6月9日；第三阶段围蔽附属结构，围护桩数量不详（无设计图），须待主体结构完成后施工，工期暂定为2015年8月1日到2015年9月20日；总工期为2014年3月1日到2015年9月20日。3.1.2 望城坡站施工进度计划根据现场管线迁改及房屋征拆情况，望城坡站主体结构分两次进行围挡，则相应分两阶段进行人工挖孔桩施工：第一阶段围蔽YDK29+118.950 YDK29+372.450段（253.5m）段，共有289根桩，桩长18.3m23m不等，按23m计算，采用跳1挖1方式，分两次实施完成。平均1.0m/天，钢筋笼提前加工，吊装钢筋笼和浇筑混凝土用2天，一批桩25天完成：252=50天。工期为2014年3月1日到2014年4月20日； 第三阶段围蔽附属结构，围护桩数量不详（无设计图），须待主体结构完成后施工，工期暂定为2015年8月1日到2015年9月20日；总工期为2014年3月1日到2015年9月20日。3.2 材料配备计划 车站围护桩施工材料计划统计表 表3序号材料名称单位沙冲路站望城坡站备注1钢筋t384.2490.62C35混凝土m4192.95362.33安全帽个1501504安全带个1001005安全绳米210021006安全网张1001007灭火器个10108电焊条箱10109早强剂kg1000100010钢管m6006003.3 机械配备计划 沙冲路站施工机械设备一览表 表4序号机械名称规格型号单位数量备注1护壁砼搅拌机JZC350台12人力车辆103电动提升机JJK0.5T台204潜水泵10-34-2.2台55污水泵台26空压机12m3台27风镐支308鼓风机台209插入式振动器ZH70套510砂轮切割机10A台211交流电焊机BX-200A台1012钢模H=1m，r=0.6m套2013钢筋弯曲机套214钢筋调直机台115断筋机台216测毒仪台417氧气袋个1018全站仪台119水平仪台120汽车吊台221发电机台1 望城坡站施工机械设备一览表 表5序号机械名称规格型号单位数量备注1护壁砼搅拌机JZC350台12人力车辆103电动提升机JJK0.5T台204潜水泵10-34-2.2台55污水泵台26空压机12m3台27风镐支308鼓风机台209插入式振动器ZH70套510砂轮切割机10A台211交流电焊机BX-200A台1012钢模H=1m，r=0.6m套2013钢筋弯曲机套214钢筋调直机台115断筋机台216测毒仪台417氧气袋个1018全站仪台119水平仪台120汽车吊台221发电机台14 施工工艺技术4.1 人工挖孔桩工艺流程根据设计要求及工期安排，挖孔桩采用“跳一挖一”的顺序施工，共分2个循环完成。根据车站总体施工布置安排，以及交通疏解情况、管线迁改情况，在考虑安全的前提下可适当调整开挖顺序，采取“见缝插针”的形式开挖围护桩。人工挖孔桩施工工艺流程详见下图。施 工 准 备放 线、定 桩 位挖第一节桩孔土方绑扎孔口护壁钢筋及支模灌注第一节护壁混凝土测 量 放 线安装防护照明起吊等设施挖孔桩下节护壁土方开挖绑 扎 护 壁 钢 筋灌注护壁混凝土成孔及终孔确认制作护壁钢筋制作护壁模型拌制护壁混凝土成 桩制 作护 壁 钢 筋校核桩孔垂直度和直径拌 制 护 壁 混 凝 土放线检测桩身截面净空吊放钢筋笼（含测斜管）灌 注 桩 身 混 凝 土钢 筋 检 测制 作 钢 筋 笼安 装 护 壁 模 型 钢 筋 隐 蔽 验 收 桩头处理及桩基检测施 工 准 备放 线、定 桩 位挖第一节桩孔土方绑扎孔口护壁钢筋及支模灌注第一节护壁混凝土测 量 放 线安装防护照明起吊等设施挖孔桩下节护壁土方开挖绑 扎 护 壁 钢 筋灌注护壁混凝土成孔及终孔确认制作护壁钢筋制作护壁模型拌制护壁混凝土成 桩制 作护 壁 钢 筋校核桩孔垂直度和直径拌 制 护 壁 混 凝 土放线检测桩身截面净空吊放钢筋笼（含测斜管）灌 注 桩 身 混 凝 土钢 筋 检 测制 作 钢 筋 笼安 装 护 壁 模 型 桩身混凝土养护 桩身混凝土养护图4 挖孔桩施工工艺流程图4.2 施工准备熟悉施工图纸及场地的水文地质资料，编制切实可行的施工方案，并进行孔壁支护设计。平整场地：开挖前场地应完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。施工班组配合测量队按设计图纸定出孔位，经检查无误后，由施工班组埋设十字护桩，待锁口护壁施工完毕后引至锁口护壁上，以备开挖过程中对桩位进行检验。在孔口四周挖好临时排水沟，搭设防雨棚，若有经常性的地面水，排水沟应做防渗铺砌。4.3 施工方法4.3.1 分步开挖4.3.1.1 测量控制桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点。用十字线将中心桩点引出护壁外80cm（不受施工影响的地方），用水泥砂浆打水泥钉固定，复核后应妥善保护，施工过程中要经常复核。4.3.1.2 锁口施工开挖第一节桩孔土方：采用人工+风镐的方式开挖，开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖孔的截面尺寸。为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔应设置锁口井圈，并放附加钢筋。锁口应高出地面20cm以上，便于挡水和定位。锁孔口大样及锁口配筋见下图:图5 锁口护壁、钢筋示意图对已经完成锁扣施工、还未进行开挖的桩口，安装水平推移的活动安全盖板，并桩口上设围护栏。浇筑护壁混凝土采取现场自拌措施，护壁混凝土配合比要经过第三方检测合格后，方可使用；并在浇筑过程中按照下列要求留置混凝土试件：每拌制100次，且不超过100m的，留置1组，每组3件，每一工作班也就是一天，拌制砼，不足100m时，留置1组，每组3件。4.3.1.3 检查桩位（中心）轴线井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。每节桩孔护壁做好后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口，然后用十字线对中，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度，随之进行修整。井深必须以基准点为依据，逐根引测，保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。4.3.1.4 安装施工机具架设垂直运输架：第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架，并设置配重，确保支架使用过程中稳定、牢固。在垂直运输架上安装电动葫芦。安装吊桶、活动盖板、照明、水泵和通风机。在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观控制桩位中心和护壁支模的中心线。井底照明必须用低压电源、防水带罩的安全灯具，并安装水泵和通风机。桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，桩口上设围护栏。施工过程中，定期检查电动葫芦钢丝绳磨损情况，若磨损严重，立即停止施工作业，进行更换，确保安全施工。4.3.1.5 逐层往下循环作业护壁开挖每节根据地层情况而定，本工作段定为1.0m。从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽和安全绳。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。桩孔挖至设计深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁垂直平整度，并修整孔壁。护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受压而变形。浇筑第二节护壁混凝土：混凝土用吊桶或手推车运送，人工浇筑插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂，以加速混凝土的凝固。检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土或虚碴。结合现场实际，一般采取人工+风镐的方式开挖，若遇到坚硬岩层则请具有专业资质的爆破公司进行爆破施工，详见爆破安全专项施工方案。4.3.1.6 护壁施工护壁模板采用四块半圆形5mm厚钢板通过螺栓连接而成，为一上小下大的楔形圆环模板。对于模板加固，可以采用25的螺纹钢筋焊成的钢支撑架进行加固。桩孔每挖完一节，经检查断面尺寸符合设计要求，报监理工程师检验合格后，立即完成护壁钢筋施工和浇筑护壁混凝土，坍落度控制在100 mm，确保孔壁稳定性。图6 护壁钢筋制作大样图设置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。支设护壁模板：模板高度取决于开挖时施工段的高度，护壁中心线控制，将桩位轴线和高程均标定在第一节护壁上口，每节以十字线对中，吊大垂球控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深。浇筑护壁混凝土：护壁应在当日连续施工完成，护壁混凝土要振捣密实，可加早强剂早强；护壁混凝土强度为C35，厚度为15cm，护壁内放置钢筋，钢筋插入下层护壁内，使上下护壁有钢筋拉结，避免某段护壁出现流砂、淤泥而造成护壁因自重而沉裂的现象。 拆除模板继续下一段施工：上下壁搭接5075mm，浇筑完下节混凝土后，马上将上下节护壁之间连接处浇筑密实。护壁混凝土强度达到1MPa后（常温下1224小时，现场通过试块强度控制）便可拆模，再开挖下一段，然后继续支模灌注混凝土，如此循环，直到挖至设计要求的深度。每节桩孔护壁做好以后，将桩位轴线，和标高测设在护壁上口。然后，用十字线对中，检查孔壁的垂直度，随之进行修整。4.3.1.7 成孔检测挖孔至设计桩底标高后，孔底清除积水，并进行孔底处理，做到平整、无松渣和泥污等软层，对桩底地质与设计地质对比，符合设计要求后可终孔，自检验收，通知监理进行桩底验收，验收合格后立即浇筑砼封底。 成孔以后必须对桩身直径，孔底标高，桩位中心线，井壁垂直度等进行检测，并做好记录，报监理检验合格方可进入下道工序，并尽快安放钢筋笼。4.3.2 安放钢筋笼4.3.2.1 钢筋笼的制作结合现场实际，桩基最长为22.2m，最短18.69m，对于较短的桩基，钢筋笼制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大和或吊装净空不足的桩基，钢筋笼采用现场焊接，现场焊接须采用单面搭接焊接，搭接长度为10d（d为钢筋直径），焊接HPB300钢筋时采用E43焊条，焊接HRB400钢筋时采用E50焊条。制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋（28）的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋（202000）的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入螺旋箍筋（12100），按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。根据人工挖孔灌注桩施工技术规程（DB22/11-2000）号文件，当钢筋笼长度超过4m时，为加强其刚度和整体性，每隔2.0m设一道12-18mm焊接加强筋（或加强筋），加劲箍宜设在主筋外侧；每隔4m在加劲箍内设一道井字加强支撑，其钢筋直径不小于16mm。钢筋笼制作见下图： 图7 钢筋笼制作大样图钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用单面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度采用焊接钢筋做定位钢筋。设置密度按竖向每隔5m设一道，每一道沿圆周布置4个，使主筋保护层不得小于70mm。4.3.2.2 骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，首要原则为不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时