区间明挖段基坑开挖安全专项施工方案.doc

第 1 页 目目 录录 1 编制依据.1 2 工程概况.2 2.1 施工概述 .2 2.2 周边环境 .3 2.3 线路及结构设计 .7 2.4 工程及水文地质 .7 3 施工重难点分析.10 4 施工总体部署.10 4.1 总体方案 .10 4.2 人员配置 .11 4.3 施工机械配备 .13 4.4 材料计划 .14 4.5 工期进度安排 .14 5 主要施工工艺.15 5.1 施工降水 .15 5.2 管线调查及防排水设施施作 .15 5.3 防排水设施施作 .15 5.4 C 区主要施工工艺.16 5.5 A、B 区主要施工工艺.19 5.6 钎探验槽施工 .41 5.7 基坑回填 .42 6 施工质量保证措施.43 6.1 长螺旋钻机钻孔阶段施工质量保证措施 .43 6.2 锚索施工质量保证措施 .44 6.3 支撑支体系护质量保证措施 .45 第 2 页 6.4 土钉墙质量保证措施 .46 6.5 基坑开挖质量保证措施 .46 7 基坑监控量测.46 7.1 监测目的 .46 7.2 监测项目及测点布设 .47 7.3 监测设备 .50 7.4 监测注意事项 .50 7.5 主要监测项目实施方法 .51 7.7 信息化施工管理程序 .54 7.8 监控量测保证措施 .55 7.9 突发情况下的监测应急措施 .56 7.10 监控量测注意事项 .57 8 安全保障措施.58 8.1 安全防护 .58 8.2 机械安全 .58 8.3 明挖基坑施工安全措施 .59 9 环境保护措施.60 9.1 环保责任人 .60 9.2 防止大气污染措施 .60 9.3 防止噪音污染措施 .60 10 雨季施工措施.60 10.1 雨季施工前的准备 .60 10.2 雨季施工技术措施 .61 10.3 雨施期间的安全管理措施 .62 10.4 防洪措施 .62 11 明挖基坑施工的危险源辨识及专项安全保证措施.63 11.1 明挖基坑施工的主要危险源 .63 第 3 页 11.2 专项安全保证措施 .63 第 1 页 义和庄站韩园子站区间明挖段基坑开挖及支护安全专项施工方案义和庄站韩园子站区间明挖段基坑开挖及支护安全专项施工方案 1 1 编制依据编制依据 1、北京市轨道交通大兴线工程土建施工 06 合同段招标文件、投标文件； 2、相关设计文件、设计说明、设计交底及施工图纸； 3、指导性施工组织设计； 4、现场踏勘所收集的周边环境资料； 5、我单位目前现有的施工技术水平、施工组织能力及机械配备能力。 6、依据规范及法规： 1）地下铁道、轻轨交通工程测量规范（GB50308-1999） 2）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）(2003 年修订版) 3）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002） 4）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99） 5）建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007） 6）建筑基坑工程技术规范（YB9258-97） 7）建筑桩基技术规范(JGJ94-94) 8) 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003） 9) 预应力筋用锚具、夹具和链接器应用技术规程（JGJ85-2002） 10) 预应力混凝土用钢绞线(GBT5224-2003) 11) 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001） 12）建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002） 13) 地铁工程监控量测技术规程（DB11/490-2007） 14）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001） 15）北京市市政工程施工安全操作规程 16）北京地铁施工突发事故应急预案 第 2 页 2 2 工程概况工程概况 2.12.1 施工概述施工概述 北京市轨道交通大兴线工程土建施工 06 合同段主要施工任务为“一站一区间” ，即韩园 子站和义和庄站韩园子站区间。 义和庄站韩园子站区间南北走向穿行于新源大街下方，北承义和庄站，南至韩园子站， 采用浅埋暗挖、明挖两种工法施工。其中，明挖段区间左线里程为 DK19+453.328DK19+669.350，全长 216.022；右线里程为 DK19+450.000DK19+669.350， 全长 219.35；双线全长 435.372m（图 2-1） 。基坑在 DK19+450.000DK19+576.577 段支护 结构采用钻孔灌注桩+锚索支护体系（局部采用围护桩+钢支撑的支护体系） ，基坑长 126.577m，深度在 14.06510.000m 之间，基坑变形控制保护等级为二级，基坑侧壁的重要 性系数为 1.0，基坑变形控制标准为:地面最大沉降量0.2%H；围护结构最大水平位移 0.2%H，且40mm；基坑在 DK19+450.000DK19+536.068 段围护桩采用 800 钻孔灌注桩， 中心间距 1200mm；基坑在 DK19+536.068DK19+576.577 段围护桩采用 600 钻孔灌注桩， 中心间距 1000mm；共打设 244 根，桩顶设冠梁，桩间采用挂网喷射混凝土保持桩间土体稳 定。基坑在 DK19+576.577DK19+669.350 段支护结构采用土钉墙撑支护体系，基坑长 92.773m，基坑变形控制保护等级为三级。基坑侧壁的重要性系数为 0.9，基坑变形控制标 准为:地面最大沉降量0.3%H；围护结构最大水平位移0.3%H，且50mm。 现场施工把明挖段区间划分为 A、B、C 三个区域: 其中 A 区为 ZDK19+450.000（YDK19+453.328）DK19+455.050, 开挖采用机械钻孔桩 及钢管支撑体系（图 2-2）,内支撑采用 609mm，壁厚 14mm 钢管支撑，支撑与桩之间设钢 围檩，钢管支撑沿基坑竖向设置，共设 3 道支撑，第一道支撑撑在冠梁上，其它钢支撑通过 钢围檩设在结构底板，顶板上方处。钢围檩与桩间采用细石混凝土填实，以保证两者间密贴； 其中 B 区为 DK19+455.050DK19+576.577(含 B1 区：DK19+455.050DK19+495.559, 含 B2 区：DK19+495.559DK19+536.068，含 B3 区：DK19+536.068DK19+576.577)开挖采 用机械钻孔桩及锚索支护体系（图 2-3、图 2-4、图 2-5）,锚索采用 4s 或 5s（d=15.2）钢绞线，锚索孔径 200mm，与水平夹角 15，锚索与桩之间设钢围檩，钢围 檩为 2 工 28b 组合钢结构，锚索沿基坑竖向设置，根据基坑深度设置 3 道或 2 道锚索，锚索 水平间距分别为 2.4m、2.0m。钢围檩与桩间采用细石混凝土填实，以保证两者间密贴； 第 3 页 其中 C 区为 DK19+576.577DK19+669.350，开挖采用土钉墙支护体系（图 2-6）,土钉 边坡开挖率 1：0.333，土钉采用 120mm12001200mm，梅花形布置，钉采用 HRB335 级钢 筋，与水平夹角 15，基坑最深处竖向共八排，在每排土钉的上下两侧设置通长加强筋。 土钉与加强筋宜采用“L”型焊接，注浆材料采用 M20 水泥砂浆，土钉间挂网喷射混凝土厚 100mm，钢筋网采用 8 间距 150150mm。 本区间基坑深度 9.014.0m，定级为三级自身风险工程，施工时需加强监测。 2.22.2 周边环境周边环境 明挖区间位处于韩园子村，地面有大量房屋、树木、管线需要拆迁或伐移，其中管线含 给排水管线、电力电信线，线路多为自改线路，地下构造物及管线线路不明。施工前需加强 管线调查、勘探施工，对不明管线及时通报有关单位并进行及时保护，对已明确管线合理进 行管线的保护及改移施工。 第 4 页 图 2-1 明挖段区间平面图 第 5 页 图 2-2 A 区断面图 图 2-3 B-1 区断面图 第 6 页 图 2-4 B-2 区断面图 图 2-5 B-3 区断面图 第 7 页 图 2-6 C 区断面图 2.2.3 3 线路及结构设计线路及结构设计 本明挖区间线路沿途上方为居民平房区；然后偏至规划新源大街西侧到达医药基地。区 间基坑深度范围为 14.0m9.0m。明挖区间断面为箱型断面，见图 2-7。 图 2-7 明挖区间标准段断面图 2.42.4 工程及水文地质工程及水文地质 2.4.12.4.1 工程地质工程地质 本次勘察钻探深度最大为 45.0 米，揭露的地层主要为人工填土、第四系沉积层，场地 类别为类，场地复杂程度为中等复杂场地。勘察结果表明，拟建场地内的地层以第四纪新 近沉积层为主，地基土以中低压缩性为主，地基土层分布较为稳定，层面起伏不大，建筑 场地的稳定性和适宜性良好。以结构主体压缩层内各土层的分布情况及压缩模量为评价依据， 结构主体地基可以视为均匀地基。基坑底部位于粉质粘土层，粉土1，地基承载力分别 为 220KPa、200KPa。 第 8 页 图 2-6 明挖区间右线典型地质剖面图 第 9 页 图 2-7 明挖区间左线典型地质剖面图 第 10页 2.4.22.4.2 水文地质水文地质 本次勘察的深度范围内的地下水主要为上层滞水和层间潜水，上层滞水分布较为普遍， 主要为居民生活用水和管道渗漏所致，无稳定的水位；层间潜水在本场地均有分布，含水层 主要为粉土1 层，由于层间潜水受大气降水影响较大，水位有一定的变化，变化幅度一般 在 23m。 地下水腐蚀性评价：本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性；对钢 筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替状态下具弱腐蚀性,地下水位位于基坑底以下。 3 3 施工重难点分析施工重难点分析 3.1 搞好管线探测、改移是工程的重点及难点 本工程区间明挖段处于韩园子村民房下方，涉及改移房屋较多，管线杂而不明，管线调 查及合理安排拆迁保证管线安全改移是工程的重点及难点。 3.2 保证施工安全是工程的重点及难点 深基坑工程，基坑开挖工作面要求大，房屋拆迁、管线改移及工艺复杂，工法繁多，大 型起重吊装工程等危险性较大工程同时并存，加强突发事故的应急和演练工作，保证施工安 全是工程的重点及难点。 3.3 保障施工质量是工程的重点及难点 钻孔、锚索、支撑、土钉等交叉作业、工序繁杂，选择有经验的作业队伍，搞好岗前培 训，加强现场管理及技术控制，保证施工质量是工程的重点及难点。 3.4 深基坑工程，监控量测是工程的重点及难点 基坑跨度及深度均较大，监测项目较为繁杂，加强现场监测，保证信息化施工，是施工 的重点及难点。 3.5 雨季施工，搞好防汛和雨季技术措施是工程的重点及难点 现正值雨季，基坑开挖难度较大，加强基坑防排水措施，保证基坑无水作业是施工的重 点及难点。 4 4 施工总体部署施工总体部署 4.14.1 总总体方案体方案 总体施工工序流程：场地清理及管线调查现场场地布置A、B 区围护桩及冠梁施工 A、B 区土方分层分段开挖及支护、C 区分层分段土方开挖及土钉支护A 区进正线开挖 A、B 区预留马道开挖C 区主体结构分段施工B 区主体结构分段施工C 区开挖预留马 道土方A 区主体结构施工（正线开挖完成） 第 11页 先改移场区范围内及周边地表干扰施工或影响基坑稳定的既有结构物。之后进行地下空 洞普查和物探工作，调查场区范围内是否存在空洞、水囊、地下构筑物及管线等既有结构， 查明其布设、走向、埋深等情况，采取有效措施加以保护或改移。 核实场地高程，之后进行 2m 深探沟开挖并施作基坑周边地表截排水设施，防止地表水 向地下渗透，使径流远离边坡，后进入基坑围护开挖及支护施工。 按区域先进行 A、B 区域的围护桩及冠梁施工；待围护桩施工完成后进行 A、B、C 区域 的开挖施工。 图 4-1 明挖段分区示意图 4.24.2 人员配置人员配置 依据施工组织合理、施工计划周详严密、资源配制适当、接口管理全面清晰、进度安排 均衡高效的原则划分施工工区及施工任务，全力保证新调整工期目标的实现。 遵照全线施工部署，结合施工现场实际情况，技术主要管理人员如下图 4-2。 第 12页 总 工 吴 文 杰 工程 工程 质 检验 总工 工程技术部 朱 朋 金 测 量 王 波 监 测 刘玉峰 技 术 席 超 试 验 王 伟 内 业 赵海芳 工区技术室 黄巍 现场施工人员 图 4-2 技术管理体系图 表 4-1 明挖段人员配置计划表 序号工种人数备注 1 技术管理人员 4 2 生产管理人员 4 3 专职安全工程师 4 4 测量工 6 5 吊车司机 4 6 挖掘机司机 6 7 自卸汽车司机 15 8 装载机司机 2 9 压路机司机 1 10 长螺旋钻机操作员 4 11 锚杆钻机操作员 10 第 13页 12 信号工 4 13 电工 4 14 电焊工 16 15 钢筋工 30 16 木工 20 17 砼工 20 18 普工 40 根据施工需要共计 194 人。根据专业工作性质，将其编为五个作业队，即运输队、加工 作业队、钻桩作业队、支撑安装作业队、土方开挖及支护作业队，进行默契配合，交叉流水 作业。 4.34.3 施工机械配备施工机械配备 表 4-2 施工机械配备 序号设备名称规格型号数量(台) 1 空压机 P950E2 2 挖掘机 YC13-63 3 挖掘机 PC2003 4 自卸汽车北方奔驰 15t 15 5 25t 吊车 QZ25E2 6 装载机 TY2202 7 压路机 YZTK18A1 8 锚杆钻机 MQT-906 9 锚索钻机 QZJ100B4 10 混凝土喷射机 PZ-56 11 单液注浆泵 UB-38 12 风镐311 20 13 潜水泵 QS25405.510 14 钢筋切断机 GW403 15 钢筋弯曲机 GW403 第 14页 16 钢筋调直机 GT4-103 17 交流电焊机 BX1-315A6 18 强制拌和机 JS5002 19 配料机 PLD12002 20 长螺旋钻机 4 4.44.4 材料计划材料计划 表 4-3 材料计划 序号项目材料及规格单位数量 1 混凝土C30 混凝土 m31689.2 2 钻孔灌注桩 钢筋 HRB335/HPB235t187.097/46.288 3 混凝土C30 混凝土 m3161.90 4 桩顶冠梁 钢筋 HRB335/HPB235t12.515/5.279 5 喷混凝土C20 混凝土 100mm 厚 m3472.92 6 桩间喷射混 凝土钢筋网 8 150150mmt24.899 7 临时钢管支撑 609 t=14mmt26.877 8 钢绞线 4s 或 5s（d=15.2） t12.089 9 土钉 HRB335t26.481 10I45bt9.025 11 钢腰梁 I28bt105.642 12 砖护壁 m365.51 4.54.5 工期进度安排工期进度安排 计划 5 月 30 日拆迁完成，其中围护桩施工按每天 16 根考虑。 表 4-4 工期计划表 名称开始时间结束时间工期（d) 场地平整及管线调查 2009/5/302009/6/67 围护钻孔桩 2009/6/72009/6/2115 冠梁施工 2009/6/222009/7/110 C 区土钉支护及开挖 2009/7/22009/7/1210 第 15页 A、B 区支护及开挖 2009/7/22009/8/332 5 5 主要施工工艺主要施工工艺 5.15.1 现场场地布置现场场地布置 依据现场条件，周边地面超载严格控制在 20KPa 以内，依据施工需要合理安排场地。 氧 气 工区 库房 空压房 图 5-1 明挖场地布置图 5.25.2 管线调查及防排水设施施作管线调查及防排水设施施作 设计资料显示，地下水位在基坑底一下，故在基坑开挖过程中不考虑施工降水。 基坑开挖前应做好准备工作；查明地下管线和地下构筑物的情况，核实地面高程，核实 坐标。如果管线和构筑物不能改移，应当采取切实可行的措施确保施工期间地下管线和地下 构筑物正常地使用。基坑正式开挖前，在清除地表整平场地后，需进行相应的物探及管线调 查工作并沿基坑周边人工开挖 2m 深、1m 宽探沟，以防止物探和管线调查遗漏，出现不明管 线或既有构筑物，消除施工隐患，确保施工安全。 5.35.3 防排水设施施作防排水设施施作 5.3.15.3.1 地表防排水设施施作地表防排水设施施作 基坑开挖前清理地表，现场测量放线，依据设计设置坡度（3）拉线控制排水垫层范 围内的标高，找平地表原状土、破除废旧房屋基础。施作基坑周边地表截排水及防护设施， 防止地表水向地下渗透，使径流远离边坡，沿基坑轮廓线外 1m，砌筑深 350mm宽 350mm 集 水沟，采用 120mm 厚砖砌成型，内表面 2cm 厚 M10 水泥砂浆抹面，确保水沟内的水不外渗。 排水沟由北向南设置 3的下坡，每隔 20 米布置一个 0.8 米深的排水坑，防止泥土淤积沟 内。到明挖段排水沟末端根据现场情况将水引致市政的排水管道内。 在水沟外侧四周施作挡水墙（挡墙要求高出地面 500mm）及场地内垫层，挡墙施工时应 确保挡墙与垫层衔接处的砌缝密实，保证截水质量，必要时对整个挡水墙采用砂浆抹面处理。 第 16页 垫层采用 C15 混凝土，直卸浇注，依据拉线控制的垫层范围及标高人工抹面。垫层浇注完成 后，进行保温养护。 5.3.25.3.2 基地排水设施施作基地排水设施施作 基坑底开挖后适当设置纵、横向的排水盲沟，以排除基坑内的渗水及雨水。依据施工分 段及水量大小妥善设置集水井，集中抽排坑内积水。 C 区段基坑开挖至基底标高后，沿基坑底周边坡脚处设置集水沟，汇集坡面明水，集中 引排至基坑外。集水沟深 300mm宽 300mm，采用 120mm 厚砖砌成型，内表面 2cm 厚 M10 水 泥砂浆抹面，外接边坡面层，内延至基坑基底垫层，确保水沟内的水不外渗。 5.45.4 C C 区主要施工工艺区主要施工工艺 5.4.15.4.1 土钉墙支护土钉墙支护 明挖主体基坑支护结构采用 120 孔土钉墙支护，土钉水平倾角 15 度，梅花型布置， 间距 1200mm（水平）1200mm（竖向） ，土钉孔内注 M20 水泥砂浆。土钉采用单根 25、22、20 钢筋，长度 7000mm8000mm，分 8 层布设，每排土钉的上下两侧设通长 18 加强筋，左右设 400mm 长 18 加强筋，采用“L”型与土钉焊接牢固。喷射 C20 混凝 土面层厚度 100mm，内设 8150150 钢筋网片，搭接 300mm。见图 5-1、5-2。 图 5-1 土钉安装大样图（平面） 第 17页 图 5-2 土钉安装大样图（剖面） 5.4.25.4.2 施工工艺施工工艺 见流程图 5-3。 钻设钉孔 喷射底层混凝土 开挖土方修整边坡 安装钢筋锚钉 注 浆 喷射混凝土搅拌 钢筋进场检验 钢筋制作 挂钢筋网 安装加强筋与锚钉焊牢 与 复喷表层砼至设计厚度 图 5-3 土钉墙施工工艺流程图 5.4.35.4.3 施工方法施工方法 （1）开挖并修坡：分层分段开挖，分层分段支护，挖完亦支护完。分段长度以不大于 基坑宽度为宜，土方开挖必须和支护施工密切配合，开挖进程和土钉墙施工形成循环作业， 开挖时铲头不得撞击网壁和钉头。开完后及时修整边坡，要求坡面平整，确保喷射砼质量； （2）喷射第一层砼：砼为 C20 机械搅拌。预喷第一层砼厚度控制在 3050mm。喷射前 先对机械设备、风、水管路和电线进行全面检查及试运行，清理虚土，埋设好喷射砼厚度的 标志。喷射作业按分段分片依次进行。喷射顺序应自下而上。喷射砼终凝后及时喷水养护 7左右。 （3）钻孔：钻孔前采用经纬仪、水准仪、钢卷尺等进行土钉放线确定钻孔位置。土钉 孔布距偏差100mm。成孔采用钻杆钻机、洛阳铲等机械。成孔中严格按操作规程钻进。终 孔后，应及时安设土钉，以防止塌孔。 （4）安装钢筋土钉：土钉钢筋制作应严格按施工图施工，使用前应调直并除锈去污。 第 18页 土钉安装之前进行隐蔽检查验收。安放时，应避免杆体扭压、弯曲，注浆管与土钉杆一起放 入孔内，注浆管应插至距孔底 250mm500mm，为保证注浆饱满，在孔口部位设置止浆塞及 排气管。 （5）注浆：用 M20 水泥砂浆，压力控制在 1.5MPa 以内。注浆前，将孔内残留及松动的 废土清理干净，注浆开始或中途停止不能超过 30min，应用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。 （6）钢筋网为 8150150mm。土钉成孔后，端部用 18 加强筋焊接压在钢筋网上， 使钢筋网片、土钉连成整体。土钉与加强筋之间均焊接联接，焊缝长度符合规范要求。钢筋 网绑扎搭接长度及相临搭接接头错开长度符合规范要求。 （7）喷射第二层砼：喷射第二层砼操作基本上与喷射第一层砼一致。不同之处在于喷 射第二层砼前应检查第一层砼，把松散、松动部分除去并用水冲洗尘土和湿润砼。第二层砼 控制砼总厚 100mm，同时，又应将所在钢筋网盖住，并保证面层钢筋保护层。 （8）养护：第二层喷射完毕终凝后，应及时喷水养护，日喷水不少于 3 次，养护时间 不少于 7d。 5.4.45.4.4 质量标准和检测质量标准和检测 （1）原材料：钢筋使用前应调直、除锈、除油；水泥砂浆配合比宜为 1：11：2（重 量比） ，水灰比宜为 0.380.45。水泥砂浆应拌合均匀，随拌随用，初凝前用完；喷射混凝 土宜采用普通硅酸盐水泥，强度等级不宜低于 P.O.32.5，采用干净的中、粗沙，含水量宜 为 5%7%，采用干净的砾石，粒径不宜大于 15mm，水泥与沙石重量比宜为 1：41：4.5， 砂率宜为 45%55%，水灰比宜为 0.40.45。 （2）土钉成孔：孔深允许偏差50mm，孔径允许偏差5mm，孔位允许偏差100mm， 成孔倾角偏差3。 （3）土钉检测：采用抗拉拔试验检验承载力，同条件数量不宜少于土钉总数的 1， 且不宜少于 3 根。抗拉极限承载力平均值不小于设计值，最小值大于设计采用值的 0.9 倍。 （4）喷射混凝土时，喷头与喷面应垂直，保持 0.61m 的距离。 （5）喷射混凝土时，钢筋与喷射混凝土面不宜小于 30mm，钢筋应与锚固装置连接牢 固，喷射混凝土时不得晃动。 5.55.5 A A、B B 区主要施工工艺区主要施工工艺 5.5.15.5.1 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩 根据地质情况，拟用先笼后砼法工艺，即先插入钢筋笼，后浇注混凝土。在全面开工前 第 19页 先做试验桩，试验桩成功后方全面展开施工。适用范围见下表： 表 5-1 围护桩适用范围表 编号里程（位置）规格单长（mm)根数 Z1 DK19+450.000DK19+455.050 1826529 Z2 DK19+450.050DK19+495.559 1700067 Z3 DK19+495.559DK19+536.068 800 1550067 Z4 DK19+536.068DK19+576.577 6001400081 1）施工顺序 钻孔灌注桩从一侧开始施工，在成孔过程中,为防止钻孔灌注桩施工时由于相邻两桩施 工距离太近或间隔时间太短,出现群桩效应,造成坍孔、窜孔,采取跳桩分批间隔施作,即按照 的批次顺序，按照逆时针循环。同一批次钻孔桩施工时按每间隔 3 孔施 作，施作顺序为先施工完第 X桩后，再隔开两根施工第 X4桩，依次类推，当施工完 I 批次后，再施工批次，最后施工批次。钻孔桩施工步序图如下： 图 5-4 长螺旋钻孔桩施工步序示意图 2）施工技术参数 表 5-2 施工技术参数表 名 称指 标 钻头大小780mm（580mm） 设备 提升速度1.21.5m/min 材料钢筋砼桩 C30 3)施工操作工艺 （1）工艺流程 第 20页 测放桩位 桩机就位 终孔验收、停钻 对位调平 桩位复核 复验桩孔 移 机 超灌高度控制 管道减压反泵操作 试 块 制 作 坍 落 度 测 定 材 质 复 检 下砼导管 下钢筋笼 钢筋笼制作与验收 间歇式钻进 泵 送 砼 成 桩 图 5-5 先笼后砼法施工工艺流程图 （2）操作工艺 先笼后砼法 钻机就位: 钻机就位后,用水平尺调平机座,调直立轴,使钻杆垂直对准桩位中心,确保 桩垂直度容许偏差不大于 5现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度,也可 采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中 及垂直度检查满足要求后,方可开钻 钻进成孔: 钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触地时,启动马达钻进,先 慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺, 第 21页 防止桩孔偏斜位移和钻具损坏根据钻机塔身上的进尺标记,成孔到达设计标高时,停止钻进 钻进过程中及时清除旋出地面的渣土。 插钢筋笼:吊直扶稳,对准孔位，缓慢下沉，不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔。钢筋笼到 位后，应立即固定，避免下沉和混凝土灌注过程中上浮 下砼导管:整体连接，缓慢吊放，避免碰撞孔壁。 灌注混凝土：混凝土落差不大于 2m，浇灌桩顶以下 5m 范围内的混凝土时，每次浇筑 高度不得大于 1.5m，砼导管提升中避免碰撞孔壁，保持匀速和连续。 移机:成桩后,桩顶盖板封顶进行养护然后进行下一根桩的施工 4)质量标准 钻进过程中必须垂直； 必须根据测量放位进行打桩的定位，不得偏离； 钻到设计标高时，在浇注砼以前及时清除沉渣。 桩位尺寸允许偏差应在设计规定的范围内。 部位偏差范围检验方法备注 桩位不应大于 50mm全站仪 桩身垂直度不应大于 0.3%垂球 桩底沉渣不宜大于 200mm 到达设计位置后保持旋转 状态直至无渣土出来 孔径 -20mm 钢尺 5）注意事项 钻孔机就位时应校正，要求保持平整、稳固，使在钻进时不发生倾斜或移动。在钻架 上应有控制深度标尺，以便在施工中进行观测、记录。 钻孔时，先调直桩架挺杆，对好桩位；启动钻机钻 0.51.0m 深，检查一切正常后， 再继续钻进，土块随螺旋叶片上升排出孔口。 钻进过程中，排出孔口的土应随时清除、运走、钻到预应深度后，应在原深处空钻清 土，然后停止回转，提钻杆，但不转动，孔底虚土厚度超过标准时，应分析原因，采取施工 措施处理。 钻进时如严重坍孔，有大量的泥土时，需回填砂或粘土重新钻孔或往孔内倒少量土粉 或石灰粉。如遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，应注意避免钻杆晃动 引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。 桩混凝土浇筑应连续进行。标高符合设计要求。 第 22页 钢筋笼骨架应一次绑好，对准孔位吊直扶稳插入，注意勿碰孔壁。 雨期施工现场应采取有效防雨、排水措施。 6）施工要点 进场前进行测量放线，准确测放桩位，并对其进行复核，确定各种机械设备及料场的 摆放位置。 桩机移动时，必须有专人指挥以确保安全。 施工前须进行钻机试钻，以核对地质资料、检验设备与设计要求是否相符。 桩机就位后必须支撑平衡，立柱垂直稳定牢固，钻头对准桩位。 开钻前必须检查钻头上的楔型出料活门是否闭合，严禁开口钻进。 钻孔过程中，未达到设计标高（或控制电流未达到）不得反转或提升钻杆。 桩体混凝土为商品砼，进入施工现场后，试验室严格进行检测。需检验合格后方能投 入使用。 钻进过程中，螺旋桩机自控系统严格控制螺旋钻杆下降速度和旋转速度，使二者匹配。 7）检查成孔质量： 钻深测定。用测深绳（锤）或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于测量深度与 钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过 10cm。 孔径控制。钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻 杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。 孔底土清理：钻到预定钻深后，必须在深处进行空转清土，然后停止转动；提钻杆， 不得回转钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取处理措施。进钻过程中 散落在地面上的土，必须随时清除运走。 移动钻机到下一位：经过成孔质量检查后，应按表逐项填好桩孔施工记录。然后盖好 孔口盖板，并力求防止在盖板上行车走人，最后再移走钻孔机到下一桩位。 8）技术措施 开工前，会同监理单位，共同放、验轴线和桩位。 采用钢钎打孔灌入石灰粉定位，钢钎长度为 600mm 采用 12 圆钢，打入时保证垂直 度，然后在打入的孔中灌入生石灰粉，石灰粉要压实，最后插入木条确定桩中心。 为防止漏打桩，实行桩位报验制，桩机对位后，由施工员报质检员复核桩位、桩号是 否正确，并签字确认，及时请监理方检查，保证施工桩位和桩号相符。 第 23页 桩机就位时，根据钻塔两个垂直方向的线锤控制，调整桩身垂直度，垂直度偏差不得 超过 0.5%，若出现钻塔倾斜等情况，应停止钻孔，待纠正后再成孔。 标高控制 根据建设单位提供的水准点引至施工现场作为控制点，成孔、灌注混凝土、下完钢筋笼 后由测量人员复核。为保证桩头质量，桩顶浇注标高比冠梁底标高高出 500mm。 5.5.1.15.5.1.1 钢筋笼加工钢筋笼加工 现场加工钢筋笼 800 桩 Z1 主筋为 22，螺旋筋为 10，加强箍筋 18，定位筋为 20；Z2 及 Z3 主筋为 20，螺旋筋为 10，加强箍筋 18，定位筋为 20；Z4600 桩 主筋为 18，螺旋筋为 10，加强箍筋 14，定位筋为 20。 1）钢筋笼的制做 钢筋焊接前，必须首先做钢筋搭接头的搭接焊试验，合格后方可正式施焊，焊工必须 持证上岗施工。 设置钢筋笼加工制作的工作平台，加工场地和制作平台必须平整。制作一圆形的加强 筋作业盘，统一制作钢筋笼的加强箍筋，保证钢筋笼圆形一致。 为了保证钢筋笼顺直，制作前先将主筋矫直并按照施工规范要求进行搭接焊，在加强 箍筋上统一标定主筋间距，保证主筋顺直。主筋焊接采用双面焊，焊缝长度不小于 5d（d 为 钢筋直径） 。要求焊接饱满，无夹渣，焊缝长度、宽度、厚度满足规范要求。 在操作平台上加工钢筋，主筋上画出螺旋筋的位置，以确保施工时的准确性，在钢筋 作业平台将要搭接焊的钢筋端部预先折向一侧，保证焊接的钢筋轴线一致。螺旋筋必须与主 筋紧贴，不得悬空。 为保证钢筋骨架在放下孔桩后的保护层，应在钢筋笼外侧主筋纵向间距 3m 布设一环 定位筋，每环 4 个。 2）制作质量要求 主筋制作前必须平直，不得有局部弯曲；钢筋表面不得有油污和锈蚀。 主筋与加强箍筋之间点焊牢固，主筋与箍筋之间要绑扎牢固。 钢筋搭接采用搭接焊，搭接长度：双面焊5d，单面焊10d，d 为钢筋直径。 按规范与设计要求制作，制作尺寸允许偏差应在设计规定的范围内。 部位偏差范围备注 第 24页 主筋间距不宜大于 10mm 箍筋间距不宜大于 20mm 钢筋笼长度不宜大于 100mm 钢筋保护层不宜大于 20mm 5.5.1.25.5.1.2 砼浇注及砼材料要求砼浇注及砼材料要求 砼灌注：钻进至桩底标高后，提升钻杆泵送砼，如若活门冲不开，将钻头提至地面， 将活门疏通，并闭合好，重新钻进至设计桩底标高，再开始压灌。 砼必须严格按配合比进行，坍落度控制在 180200mm，每班做一次以上坍落度试验， 并请监理复检； 砼搅拌必须均匀，和易性差有离析现象的砼不准泵送进管； 施工过程中，及时施做试块并编号，做试块时请监理方见证取样，并做好试块养护。 5.5.1.35.5.1.3 现场记录要求现场记录要求 施工班组记录员及时详细、认真逐项填写钻孔桩钻进记录（旋转钻） 和混凝土 浇注记录 ，如实地反映出施工现场的各种情况。 现场技术人员必须写好每天的施工日志，并对当天工作进行总结。 打桩时，每施工完一根桩，机台班长、施工员、质检员均做好记录，并在施工图上做 好标记，交班时，三方核对桩位、桩数，以防止漏桩。 施工记录内容：作业时间、天气情况、班组、桩径、桩长、桩顶标高、压桩压力值、 钢筋笼长度、砼灌入方量。 5.5.1.45.5.1.4 长螺旋钻孔桩常见问题长螺旋钻孔桩常见问题 1）导管堵塞 由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。 控制措施： 保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。 灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净。 加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。 2）偏桩 一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原 因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。 第 25页 控制措施： 施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜； 放桩位时认真仔细，严格控制误差。桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注 意检查复核。 3）断桩，夹层 由于提导管太快泵送砼跟不上提升速度或者是相邻桩太近串孔造成。 控制措施： 保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。 严格控制提速，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时， 应重新成孔灌桩。 跳孔施工，保证砼不串孔， 4）桩身砼收缩 桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数1.1。 控制措施： 桩顶至少超灌 0.5m，并防止孔口土混入。 及时与砼厂家沟通选择减水效果好的减水剂。 5）桩头质量问题 多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。 控制措施： 及时清除或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中。 先砼后笼法保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。 桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。 按规定要求进行振捣，并保证振捣质量。 6）钢筋笼无法沉入 多由于桩周土对桩身产生挤密作用。 控制措施： 吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。 7）钢筋笼上浮 由于相邻桩间距太近在施工时砼串孔或桩周土壤挤密作用造成前一支桩钢筋笼上浮。 控制措施： 第 26页 在相邻桩间距太近时进行跳打，保证砼不串孔，只要桩初凝后钢筋笼一般不会再上浮。 控制好相邻桩的施工时间间隔。 5.5.25.5.2 冠梁施工方法冠梁施工方法 钻孔灌注桩顶设置冠梁，将围护结构墙连接为整体，在绑扎钢筋的同时将预埋件及时预 埋。冠梁采用组合钢模支模，现场绑扎钢筋，商品混凝土运至现场灌注，插入式捣固器振捣 密实，冠梁随围护结构进度分段施作，施工缝与桩缝错开。 1）冠梁施工工艺流程如图所示 修凿墙顶砼至冠梁底标高 清洗、调直桩顶钢筋 测量放线 绑扎冠梁钢筋 拆模 养护 立模 灌注混凝土 商品混凝土运输 预埋铁件 人工开挖土方凿墙头、整平桩顶 钢筋制作 图 5-6 冠梁施工工艺流程图 2）开挖及超灌部分破除。 测量放线，定出冠梁的中心线和边线，即可进行开挖工作，基坑内侧用反铲挖出宽 1m 土槽，同时用风镐破除，清除桩顶杂土及浮碴。 3）模板施工 侧模采用全新组合钢模板，转角部位采用异型定型钢模进行施工，模板支撑体系采用 100100 方木，间距为 600（高）900（宽）mm，背杆采用 48 双向双层钢管。模板在安 装前涂刷脱模剂。 第 27页 4）钢筋施工 钻孔灌注桩顶混凝土破除后，先调直桩顶锚固钢筋。 冠梁钢筋预先在钢筋加工场按设计尺寸加工成半成品，并分类、分型号堆放整齐。施工 前再次对照设计图纸进行检查，检验无误后运至施工现场。 冠梁钢筋现场绑扎，主筋接长采用搭接焊。焊缝长度不小于 10d，同一断面接头不得超 过 50%。每段冠梁钢筋为下段冠梁施工预留出搭接长度，并按规范错开接头。 钢筋绑扎完成后，按要求埋设钢支撑预埋件及其它预埋件。 5）混凝土浇注 冠梁混凝土采用商品混凝土，塌落度控制在 202cm，采用进口汽车泵进行浇注，按混 凝土施工工艺进行浇注作业，并及时进行养护，养护期为 14 天。 6）冠梁施工技术措施 冠梁钢筋混凝土施工应符合钢筋混凝土施工一般要求。 冠梁土方开挖时做好临时排水措施。 由于钻孔灌注桩按规范要求超灌，冠梁施工时凿除超灌部分，至设计标高。 冠梁沟槽开挖至钻孔灌注桩钢筋笼顶时，采用人工开挖清理，以防破坏预留钢筋，预 留钢筋在开挖后清洗干净。 5.5.35.5.3 锚索施工锚索施工 5.5.3.1 施工要求 严格按照设计要求和规范规定进行,严格遵循施工程序施工，执行施工工艺和质量检验 标