成都某地铁站人工挖孔桩.doc

成都某地铁站人工挖孔桩施工方案1 编制依据 (1) 成都地铁x 号线一期工程x 站工程施工设计文件、图纸及现场实际情况。 (2) 我国现行有关规范、标准及其相关的部颁标准。 (3) 施工所涉及的施工技术、安全、质量验收等方面的国家、铁道部及成都市建委等制定的规范、标准和法规文件等。 (4) 我单位建设同类及类似工程具有的成熟施工技术和施工管理经验、科技成果等。 (5) 成都市工程建设质量监督、管理办法。 (6) 四川省及成都市人民政府及其所属有关部门在施工安全、工地治安、人员健康、环境保护及土地租用等方面的具体规定与技术标准。 (7) 我单位实施ISO9002 标准贯标工作的质量保证手册和程序文件。 (8) 实施性施工组织设计。 2 工程概况 x 站位于人民北路站与骡马市站之间，车站起点里程为YCK6+810.9,终点里程为YCK7+257.6，总长446.7m。车站结构包括车站主体部分和附属部分。车站结构型式均为整体式钢筋混凝土矩形结构。本站除车站中部(江汉路与人民路交汇处)有30m 采用盖挖法施工，其余均为明挖法施工。明挖法施工部分设计为“人工挖孔桩+钢管内支撑”作为支撑体系。具体见图2-1 围护结构横断面图（以标准段为例）。和基坑内施工时同步进行降水。车站主体结构的围护桩有7 种，分别为A、B、B1、C、D、E 和F 七种桩。A 型桩直径120cm,长为21m；长为21m；B 型桩直径120cm,长为20m； B1 型桩直径120cm,长为18.1m；C 型桩直径150cm,长为21.5m；D 型桩直径120cm, 长为23.1m；E 型桩直径150cm,长为23.1m；F 型桩直径120cm,长为21.5m；具体布置见附图车站主体结构围护桩平面布置图。 3 工程地质和水文地质 3.1 工程地质 站区地处川西平原岷江I 级阶地，地形平坦，本站地面高程一般为498499m。场地范围内上覆第四系土层，下伏基岩为白垩系上统红色泥岩。从上至下分述如下： 人工填筑土(Q4m1)：以杂填土为主，褐灰、灰白等杂色，松散稍密，稍湿。主要由粘性土夹碎石角砾、砼及建筑垃圾组成，表层0.4m 为沥青水泥路面。场地内分布于地表，层厚2.03.5m。粉土(Q4a1)：褐灰、黄褐色，潮湿饱和，松散中密，夹少量角砾。分布于卵石土(层)的顶部，顶板埋深2.03.5m，层厚2.34.3m。细砂(Q4a1)：灰黑色，饱和，松散稍密，呈透镜体状分布于卵石土(层)的顶部，顶板埋深5.8m，层厚0.2m。中砂(Q4a1)：褐黄色，饱和，松散稍密，呈透镜体状分布于卵石土(层)的中及底部，顶板埋深10.2513.1m，层厚0.250.8m。 卵石土(Q4a1)：褐灰色，局部褐黄色，以中密为主，部分稍密、密实，饱和。卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量约70%，粒径以3080mm 为主，最大粒径200mm，充填物为中砂及圆砾，局部为圆砾16109 、10.80 474.88 、29.00 、476.08 27.80、483.58 、20.30 、1.20 、7.50 、494.38 、9.50 、496.18 、7.70 、500.08 、3.80 、501.68 、 2.20 、3.90 、1.80、1.60 、2.20 、 K ( W- 强 风 化 ) 2g 泥 岩 2 卵 石 土 Q3fgl+al 卵 石 土 Qal 4 卵 石 土 Qml 4 杂 填 土粉质粘土4 Qal 4 Qal 粉 细 砂图2-1 围护结构横断面图 土。本层顶板埋深5.87.2m，层厚5.96.8m。卵石土(Q3fg1+a1)：褐灰色，以中密为主，部分密实，饱和。卵石成分主要为中等风化的岩浆岩与变质岩类岩石。以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量约65 70%，粒径以3070mm 为主，最大粒径140mm，充填物为中砂及圆砾，具弱泥质胶结和微钙质胶结。顶板埋深12.513.9m，层厚6.57.6m。卵石土(Q2fg1+a1)：深灰色，以密实为主，部分中密，饱和。卵石成分主要为中等风化的岩浆岩与变质岩类岩石。呈圆形亚圆形，分选性差。卵石含量约6570%，粒径以2070mm 为主，最大粒径160mm，充填物主要为中细砂、圆砾，具弱泥质胶结和微钙质胶结。本层顶板埋深19.021.3m，层厚6.89.6m。 强风化泥岩(K2g)：红褐、紫红色，粉砂泥质结构，岩质软，岩芯多呈碎块状，少量短柱状，部分呈土状。本层分布不均，部分缺失。层位顶板埋深28.2m，层厚0.35m。中等风化泥岩(K2g)：红褐、紫红色，粉砂泥质结构，岩质较硬，锤击声半哑较脆。岩芯多呈短柱状，少量长柱状及碎块状。本层顶板埋深27.828.6m，此次勘探未揭穿。根据室内试验，其天然单轴极抗压强度平均值为6.8MPa。3.2 水文地质范围分布的卵石土及所夹透镜状砂层为地下水主要含水层，地下水以潜水赋存其间。站区综合含水层厚22.0022.40m，车站地下水位埋深4.106.00m，雨洪期地下水位埋深为2m。站区分布的卵石土分选性差，渗透性较强。地下水主要本站地处闹市区，无地表水系流过。根据地下水的赋存条件，地下水主要有两种类型：一是松散土层孔隙水，二是基岩裂隙水。3.2.1 土层孔隙水站区受大气降水及地表水补给。3.2.2 基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存在岩石强风化带中，强风化岩石裂隙发育，基岩岩性为泥岩，岩石透水性、富水性较差。 4 围护桩施工 4.1 施工安排 车站先施工主体结构和后施工附属结构。根据工期要求和施工总体部署，文武路车站主体结构划分为3 个工区，即从车站北端盾构井往南157m 的明挖段为北区，从车站管廊段往南至车站南端盾构井210m 的明挖段为南区，车站中间30m 的盖挖段及其往北50m的明挖段为中区。各工区划分详见图4.1-1 所示。施工顺序为：首先中、北工区各自预留靠近盖挖段15m 作为车道，南、中、北三工区同时施工人工挖孔桩。等盖挖段临时路面系完成之后，利用盖挖段和南区预留的15m 作为施工车道，同时施工中区明挖段预留的15m范围之内的人工挖孔桩与冠梁。中区预留的15m 范围之内的人工挖孔桩与冠梁施工完后，利用盖挖段和中区预留的15m 作为施工车道，同时施工南区预留15m 范围之内的人工挖孔桩与冠梁，详见图4.1-2。桩身砼强度等级为C30,护壁砼强度等级为C20。4.2 施工工艺 根据该工程所处的地质条件及周围的环境条件，围护桩采用跳跃法开挖，跳一孔开挖，采用人工用铁锹或风镐开挖，松碴装入吊筒后，采用简易手动提升架提升，采用内撑式标准组合钢模浇注砼护壁，钢筋笼现场制作，吊车吊放，砼采用商品砼，砼运输车运输，减速串筒灌注，插入式振捣器振捣。挖孔桩施工工艺流程见图4.2-1。 测量定位 对设计院提供的车站控制点、高程点和桩位平面图及现场基准点进行复核并加密测控网。采用全站仪根据设计桩位进行放样，确保桩位准确。桩体放样误差20mm，基坑外放15cm，既要保证内衬墙的厚度，也要保证内衬墙不侵入限界，同时要把超挖量控制到最小值。围护桩定位后，打入明显标记，桩位放线确保准确无误，报监理检查验收通过后，方临时路面系管廊施工围挡 80 中区210 南区157 北区(明挖) (明挖) 26明挖段30 15图4.1-1 文武路站主体结构工区划分图下一道工序的施工。 图4.1-2 明挖段盖挖段临时路面系管廊中区南区(明挖) 15 30 15车道车道15 15 30南区(明挖)中区管临时路面系明挖段盖挖段明挖段盖挖段车道临时路面系车道管廊中区南区(明挖) 15 30 15中区与南区围护桩导改施工第一步中区与南区围护桩导改施工第二步中区与南区围护桩导改施工第三步 人工挖孔采用间隔挖孔法，按桩位编号跳挖，间隔一桩，避免施工时相互影响，保持孔壁土体的稳定。桩孔开挖采用分节挖土法，人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘，铁锹铲土装入吊桶，简易电动提升架提升（见图4.2-2 示）。每节开挖深度为1m，在地质条件较差时可视具体情况缩短为0.5m0.75m，必要时采用钢筒护壁。挖土次序为先中间后周边。当桩底进入斜岩层时，把桩底岩石凿成水平或台阶状。机架采用型钢焊成的简易角式机架，其上安置单轨手动葫芦。孔内弃碴采用电动葫芦提升，小推车运至指定的临时碴土堆放场地。安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔轴线位置一致，以此为挖土时粗略控制中心线。在每节护壁上设十字控制点，吊线锤控制中心线，用水平尺杆控制桩径。当孔内出现地下水时，及时抽排，可在孔内中部挖一深度为3050cm 的集水坑，一直超前进行排水。地面做好沉淀池及排水沟、集水井等排水设施。当孔内的二氧化碳含量超过3时，采用机械通风。为防止杂物在开挖时落入孔中，及便于第一节砼护壁施工，防止地表水渗入井测量定位竖井架安场地平整挖 孔支护壁砼模板浇注护壁锁口施工成孔验收钢筋笼安制作砼试件砼浇筑钢筋制作砼拌合运输砼养护图4.2-1 人工挖孔桩施工工艺流程下一循环活动安全盖板混凝土护壁定型组合钢模板图4.2-2 挖孔桩垂直运输示意图内，开挖前要以桩中心点为中心，按相应的桩径加大40cm 用砖砌一圈，宽度为120mm，高出井周围地面150200mm，同时通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得四点，在这四点处设置四个钢钉，或用油漆在这四点作标记，作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。要求每模都进行吊中，拆模后进行复检，及时修正，做到中心偏差在10mm 以内。 护壁砼护壁采用内撑式标准组合钢模，护壁砼采用C20 早强商品混凝土，钢制串筒入模，插入式振捣棒捣固。钢筋采用机械切割、弯制，现场加工成钢筋笼成品，吊车整体吊装入孔。挖孔桩采用C20 钢筋砼锁口(0.3m 厚1m 长)，开挖后及时模筑钢筋混凝土护壁，护壁高一般为1.0m，为了便于混凝土的浇注，护壁做成锥形，上口宽150mm，下口宽100mm，上下搭接50mm(见图4.2-3)。护壁施工采取一节组合钢模板拼装而成，拆上节支下节循环周转使用，模板用U 形卡连接，上下设两半圆组成的钢圈顶紧不另设支撑，混凝土用吊桶运输人工浇筑，从第二节护壁模板开始上部留100mm 高作浇筑口。正常温度下24h 后即可拆模。灌注护壁混凝土时，可用敲击模板或用木棒反复插捣。不得在孔桩水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土。护壁施工的注意事项： 护壁厚度、拉结钢筋或配筋、砼强度等级要符合设计要求。 桩孔开桩后尽快灌注护壁砼，且必须当天一次性完成。 上下护壁间的搭接长度不得少于50mm。 护壁砼中掺用速凝剂，护壁模板一般在24h 后拆除。 施工中随时注意孔壁情况，发现问题，及时处理，防止事故发生。如果发现护壁图4.2-3 人工挖孔桩护壁施工图有蜂窝、漏水现象要及时加以堵塞或导流，防止孔外水通过护壁流入桩孔内。 同一水平面上的孔圈两正交直径的径差不大于50mm。 严格控制桩径尺寸和桩的垂直度，开挖时随时检查，出现偏差及时纠正，保证桩位准确。 成孔验收挖孔至设计深度时,孔底不应有积水，终孔后及时清理好护壁上的淤泥和孔底残碴，做到平整，无松碴、淤泥、沉淀物及无扰动过的软土，并对成桩孔径、桩底标高、桩身厚度、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度、嵌入岩深度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。如地质情况与设计不符，应会同监理、设计研究处理。以上各项自检合格后报监理工程师检查，监理工程师检查合格后可进行钢筋笼吊装。 钢筋笼制作与吊装 根据施工设计，车站围护桩共有A 型、B 型、B1 型、C 型、D 型、E 型和F 型7 种类型。在钢筋笼制作时，加筋箍在主盘外面，主筋不设弯钩，为防止阻碍导管工作，钢筋头不向内圈弯曲，主筋的搭、焊接相互错开。桩的配筋见图4.2-4。钢筋笼吊装均采用起吊机吊装就位，并且钢筋外圈设置足够数量的保护层垫块，以使钢筋笼居中。详见图4.2-5。孔桩钢筋骨架分段预制，每段长度10m 左右。吊装采用吊车作业。为保证吊装时钢筋笼不变形，主筋与箍筋点焊，并且采用铁扁担将钢筋笼吊装入孔，在孔口接长钢筋笼。钢筋接头单根采用双面搭接焊，上下钢筋笼对接时采用绑条焊，同一断面接头数量不超过钢筋总数的1/2，且相邻接头之间必须错开87.5cm 以上。钢筋笼每隔5m 沿4 个方向均匀设定位钢筋，以保证整个钢筋骨架与孔壁间的砼保护层厚度。钢筋笼制作、就位的注意事项： 直径严格按设计要求制作，外径比设计孔径小140mm。 主筋净保护层不小于70mm，允许偏差为20mm。 钢筋笼就位后固定牢固。 挖孔桩砼灌注桩身采用C30 商品混凝土，钢筋笼吊装完毕，将水抽干后。商品混凝土用专用罐车运送至灌注点，泵送灌注入孔。混凝土塌落度控制在16cm-18cm，砼连续灌注不得中断，井口用漏斗并连接砼串筒，串通出口离砼面高度不超过2.0m。为保证砼的密实度，采用振动棒分图4.2-4 挖孔桩配筋图上节钢筋笼桩孔下节钢筋笼图4.2-5 钢筋笼吊装示意图层振实，每段灌注高度小于0.5m。振动棒操作做到“快插慢拔”，在震捣过程中将振动棒上下略作抽动，以便上下震捣均匀。每点震捣时间为2030 秒。 人工挖孔桩施工质量控制要点 (1) 桩孔开挖到接近设计基底标高时，要加强测量，严格控制桩底标高。挖孔至设计高程后，及时进行孔底处理，做到平整，无松碴，检查工程地质与水文地质，如发现与勘察设计图纸不符时立刻向设计和监理单位反映。 (2) 桩孔开挖要连续进行，达到设计标高并经检验合格后，立即灌注混凝土，以防止基坑暴露时间过长，原地基承载力降低引起坍孔。 (3) 钢筋笼制作及安装均严格进行检查，及时纠偏，确保符合设计与规范要求。 (4) 挖孔过程中要经常检查桩孔净空及平面位置，确保桩孔的中轴线偏差不得大于孔深的0.5%，截面尺寸符合设计要求，孔口中心位置与设计桩中心位置偏差不得大于5cm。挖孔桩施工质量标准见表4.2-1，钢筋制作允许偏差、检验数量和方法见表4.2-2。挖孔桩施工质量标准 表4.2-1项次 检 验 项 目 规定值或允许偏差 检查方法 1 孔 径 不小于设计 用尺量 2 孔 深不小于设计并进入设计土类用尺量，地质检验 3 孔口桩位偏差(mm) 50 经纬仪测纵、横向 4 孔的倾斜度 0.5% 查灌注前记录 5 钢筋骨架底面高程(mm) 50 查灌注前记录 6 砼强度 合格 按试验规范检查 7 钢筋骨架直径 20 8 主钢筋间距 0.5d(d 为钢筋直径) 9 箍筋间距或螺距 20尺量检查 10 钢筋骨架垂直度 骨架长度1% 吊线和尺量检查钢筋制作允许偏差、检验数量和方法 表4.2-2序号 项 目 允许偏差(mm) 检验单元和数量 1 钢筋笼长度 50 2 钢筋笼宽度 20 3 钢筋笼厚度 0，-10钢尺量，每片钢筋网检查上、中、下三至四处。4 主筋间距 10 5 分布筋间距 20 6 两排受力筋间距 10任取一断面，连续量取间距，取平均值作为一点，每片钢筋网上测四点。 7 同一截面受拉钢筋接头截面占钢筋总截面面积50% 抽查观察 4.3 人工挖孔桩施工过程中的通风与照明措施 4.3.1 照明设施为保证人工挖孔桩内有充分的照明，现场配36V 低压变压器。每个孔内安装一盏36V60W的电灯和配备一把手电筒。手电筒作为应急灯用，不得作为施工用而长时间照明。 4.3.2 通风设施 为保证施工人员在人工挖孔桩施工过程有充分的氧气，现场准备2 台3 立方的空压机供风。每台空压机供10 根人工挖孔桩通风。每个人工挖孔桩通过10mm 输风管通风。只要有人在孔中施工，就不得停止供风。 4.4 成桩的检查方法 人工挖孔桩在灌注混凝土7 天后，及时对桩进行检测。成桩检测频率为30%，即检测146 根桩。请有相应资质的检测单位采用小应变更的方法对桩进行检测。 5 安全文明保证措施 5.1 安全制度及安全检查 （1）贯彻“安全第一，预防为主”方针，管生产必须管安全，做到安全工作与生产任务同时计划、同时布置、同时检查、同时总结、同时评比，安全防护措施提前施工，经验收合格后交付使用。 （2）加强安全生产的宣传教育，工人报到后，按在册人数开会宣传有关法规、规章制度，由项目经理与每个人签定安全生产合同书，未经教育培训和签定合同书的人员不准上岗作业。 （3）开工之前，分工种由工区负责人或安全长，向班组做安全交底，交底要求具体、明确，要有正式的书面记录和签字。特殊工种，如 钻机司机、电工等分别按安全技术标准规程做专项技术交底，形成书面文字，签字确认。 （4）每日由专职安全员对工地进行巡视，重点是电路设施、用电设备、机械设备、消防设施及现场文明施工的检查。对查出的问题，立刻制定整改措施，指定专人，定期整改，并制定预防措施。要有详细记录。 （5）每天安全员和班组长向班组安全讲话，检查安全准备工作，紧跟生产制度，进行监护，对违章作业，及时纠正，对冒险作业，坚决制止。其教育均需记录签字，以示慎重敲响警钟。 5.2 起重机安全措施 （1）起重机的行走限位是否齐全、灵敏，止档离端头一般为23m；吊钩的高度限位器要灵敏可靠；吊臂的变幅限位要灵敏有效；起重机的超载限位装置也要灵敏、可靠；使用力矩限制器的塔吊，力矩限制器要灵敏、准确、灵活、有效，力矩限制器要有技术人员调试验收单；塔吊吊钩的保险装置要齐全、灵活。 （2）路基要坚实、平整，有排水措施。塔吊（起重机）的电缆线无破损和严重扭结现象，压点压接牢固，卷线器必须运围正常。所有电气系统应有良好的接地保护或接零保护，轨道每隔20m 应设一组单独的接地，并不得与建筑物相连，接地电阻小于4，接地线不得使用铝导线。 （3）塔身、塔臂的各标准节的连接螺栓应坚固无松动，塔的结构件应无变形和严重腐蚀现象且各个部位的焊缝及主角钢不得有开焊、裂纹等现象。 （4）塔吊司机及指挥人员需经考核、持证上岗。信号指挥人员应有明显的标志，且不得兼任其它的工作。要执行“十不吊”的原则。 被吊我重量超过机械性能允许范围不准吊； 信号不清不准吊； 吊物下方有人站立不准吊； 吊物上站人不准吊； 埋在地下物不准吊； 斜拉斜牵物不准吊； 散物捆砸不牢不准吊； 零散物主（特别是小钢横板）不装容器不准吊； 吊物重量不明，吊、索具不符合规定，立式构件、大模板不用卡环不准吊； 六级以上强风、大雾天影响视力和大雨时不准吊。 塔机工作后应将吊钩起升到距起重臂最小距离不大于5m 位置，并且吊钩上严禁勾挂重物。将