深圳市城市轨道交通(9号线)9101标红树湾站附属及端头加固桩基施工方案

1、深圳市城市轨道交通(9号线)9101标红树湾站附属及端头加固桩基施工方案编制： 复核： 审核： 深圳地铁9号线9101标项目经理部2014年3月1红树湾站附属及端头加固桩基施工方案目录1. 编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则12. 概述22.1工程概况22.2水文地质情况62.3主要工程量103.施工安排103.1施工进度计划113.2施工目标123.3管理机构123.4主要管理人员职责133.5施工前的工艺试验144. 施工准备与资源配置计划154.1施工准备154.2劳动力配置154.3机械物资配置155.施工方法及工艺要求165.1双管旋喷施工原理165.2施工工艺流程图12

2、 5.3旋喷桩施工工艺175.3.1测量定位175.3.2钻机就位，钻孔195.3.3插管，试喷195.3.4高压旋喷注浆195.3.5废弃浆液处理205.3.6冲洗机具205.3.7移动旋喷机具至下一孔位20 5.4钻孔桩施工工艺215.4.1钢筋骨架加工与安装215.4.1埋设护筒22 5.4.2泥浆制备························&

3、#183;·················································&

4、#183;······23 5.4.3成孔·········································

5、83;·············································23 5.4.4清孔···

6、;··················································

7、;··································24 5.4.5灌注水下··············

8、;··················································

9、;·················246. 质量控制措施266.1旋喷桩质量通病及防治276.2钻孔桩质量通病及防治286.3旋喷桩质量控制措施316.4钻孔桩质量控制措施327. 安全保证措施328. 文明施工339. 环境保护措施349.1自然环境保护349.2保持环境卫生349.3噪声污染控制措施349.4大气污染控制措施359.5水污染控制措施359.6泥浆及固体废弃物处理、处置方案3510. 应急预案3510.1防

10、暴雨应急措施3510.2突发事件的处理措施363 中国建筑第八工程局有限公司37红树湾站附属及端头加固桩基施工方案红树湾站端头加固方案1. 编制依据及原则1.1编制依据（1）深圳市城市轨道交通9号线BT项目招标文件；（2）深圳市城市轨道交通9号线BT项目招标补遗文件； （3）深圳市城市轨道交通9号线BT项目招标文件答疑；（4）深圳市城市轨道交通9号线BT项目设计图纸及修编勘误；（5）深圳市城市轨道交通9号线BT项目初步勘察报告；（6）深圳市城市轨道交通9号线BT项目现场勘踏及调查所取得的资料；（7）我公司现有的技术水平、施工管理水平和机械设备配套能力以及在轨道交通项目施工中积累的宝贵经验；（8

11、）国家现行的有关法律法规、行业规范、行业标准及广东省和深圳市现行的有关文件、规定；（9）我公司拟投入本项目的技术力量、管理机构、机械设备、财务状况、资金实力等；（10）施工平面布置图；（11）红树湾站9101标施工组织设计；（12）相关规范如下：建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）工程测量规范（GB50026-2007）建筑基桩检测技术规范（JGJ 106-2003）1.2编制原则（1）严格执行国家和广东省、深圳市有关工程建设的各项方针、政策、规定和要求；（2）遵守、执行

12、招标文件各条款的具体要求，确保实现招标人要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等各方面的工程目标；（3）在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术及成果，1 中国建筑第八工程局有限公司使施工方案具有技术先进、经济合理的特点；（4）充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，周密安排交通疏解和管线保护，使施工对周边环境的影响最小化；（5）确保方案安全可行；技术方案针对性强、操作性强、能缩短工期；施工方案经济合理，坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性与实际相结合。根据工程地质、水文地质、场地条件、地下管线及工期要求等条件选择具有实用性最佳的施工方案和机具设

13、备。（6）以确保工期并适当提前为原则，安排施工进度计划。（7）以确保质量为目标，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，编制先进、合理的施工方案。（8）以确保安全生产、文明施工为原则制定各项措施，严格执行操作规程。2. 概述2.1工程概况深圳地铁9号线9101标红树湾站为深圳地铁9号线起点站，与11号线平行换乘。该站沿着白石四道呈东西走向，西侧为深湾一路，东侧为深湾三路，白石四路道路宽约37米，南北两侧现状均为绿地，站位目前为驾校考场。车站起始里程为ZSK0+492.299，有效站台中心里程为ZSK0+815.000，终点里程为YSK1+113.713。总长620.0m，标准段宽41.4m，

14、覆土约为3m，主体基坑深度约为16.76m，部分区域基坑深度达22.85m。红树湾站附属结构工程：共设置9个出入口，一期施工4个，二期施工5个。9个紧急疏散楼梯和4组风亭。出入口工程围护结构采用800钢筋砼钻孔桩，间距950mm，钻孔灌注桩底进入全风化岩和土层不少于6.0m；桩间采用600旋喷桩止水，旋喷桩之间相互咬合150mm，旋喷桩进入基坑底不少于1m。红树湾站端头加固工程：西端为11号线双线盾构始发井，东端为11号双线和9号双线盾构接收井，本单位东端头加固9号双线盾构接收井，加固采用双管高压旋喷桩，设计桩径为600mm，桩间也是相互咬合150mm；9号双线区间净距小于4m时采用80090

15、0钻孔素砼隔离桩。附属工程围护结构见图2-1；端头加固工程见图2-2； 盾构始发及盾构吊出端头采用旋喷桩加固，旋喷桩直径600mm，间距450mm。加固形式见图2-3。图2-3 盾构端头加固图9 中国建筑第八工程局有限公司红树湾站地形位置见图2-4。图2-3 红树湾站周边地形位置2.2水文地质情况1）地形地貌本站所在地区为滨海滩地区，原始地貌为滨海滩地，后进行人工填挖整平。地面标高平整后为4.38m，场地较为开阔。2）岩土分层特征岩土分层特征见表2-1：表2-1 岩土分层特征层号底层名称代号特征描述1素填土<1-1>层厚0. 409.90m，平均3.84m。土性：灰黄、褐黄色，较湿

16、，稍密，主要由粘性土组成,混少量砾砂、碎块石。道路上钻孔顶部普遍有20cm50cm的沥青路面。2杂填土<1-2>层厚2. 009.00m，平均5.63m。土性：褐黄、褐灰、砖红等色，稍湿，稍经压实，由粘性土混建筑垃圾组成。3人工填石<1-3>层厚1. 0011.80m，平均6.17m。土性：灰白、灰等色，主要由微风化块石组成，大小不一，分选性差，块径0.20.8m,含量约为5070%,其余为碎石、角砾及粘性土充填，结构松散稍密。4淤泥质土层<2-1>层厚0. 504.90m，平均3.12m。土性：深灰色，局部含少量砂及贝壳碎片，略有腥味，软塑状，干强度高，韧

17、性高。共进行了65次标准贯入试验，实测击数1.09.0击，平均3.2击；修正击数0.87.2击，平均2.7击。5粘土层<3-2>层厚1.407.80m，平均4.23m，层顶深度8.60 16.80 m（标高-12.04 -3.72 m），平均10.76 m。土性：呈黄褐色、红褐色等，可塑硬塑，切面较粗糙，含有较多石英质砂砾，干强度高，韧性中等。共进行了88次标准贯入试验，实测击数2.030.0击，平均13.0击；修正击数1.523.0击，平均9.9击。6中粗砂层<3-4>层厚0.605.60m，平均2.72m，层顶深度9.90 16.20 m（标高-10.14 -5.4

18、0 m）, 平均13.82 m。土性：呈红褐色，灰白色，饱和，松散稍密，颗粒不均匀、级配良好，主要矿物成分为石英、长石，含有较多粘粒，局部夹有粉质粘土团块。共进行了8次标准贯入试验，实测击数17.028.0击，平均22.1击；修正击数12.519.6击，平均16.0击。7砾砂层<3-5>层厚0.30 8.60 m，平均4.23 m，层顶深度10.00 18.30 m（标高-13.44 -5.35 m）,平均14.77 m。土性：呈红褐色，灰白色，饱和，稍中密，颗粒不均匀、级配良好，主要矿物成分为石英、长石，含有较多粘粒，局部夹有粉质粘土团块。共进行了78次标准贯入试验，实测击数8.

19、040.0击，平均22.4击；修正击数9.220.6击，平均15.6击。8可塑状残积砾质粘性土<6-1>层厚1.707.20m，平均3.99m，层顶深度12.6022.00m（标高-16.74-7.80m），平均18.18m。共进行了22次标准贯入试验，实测击数11.018.0击，平均14.1击；修正击数7.812.6击，平均10.0击。9可塑状残积砾质粘性土<6-1>层厚0.308.90m，平均层厚3.63m，层顶深度8.7020.30m，平均层顶深度13.56m。土性：呈红褐色、黄褐色或麻灰色，可塑，成分以粘粒为主，含较多石英砂粒，石英质砾含量一般超过20%。土质粗

20、糙，粘性较差，遇水易崩解，由下伏基岩残积而成。湿很湿，可塑，摇振反应无，干强度中等，韧性中等。10硬塑状残积砾质粘性土<6-2>层厚0.80 18.50 m，平均7.68 m，层顶深度9.70 26.00 m（标高-21.48 -5.24 m），平均19.33m。共进行了165次标准贯入试验，实测击数18.043.0击，平均28.0击；修正击数12.627.3击，平均19.4击。11花岗岩全风化带<12-1>层厚1.3015.20 m，平均5.91 m，层顶埋深17.9036.00 m（标高-31.49-12.97 m），层底埋深22.5043.50 m（标高-38.6

21、5-17.92 m）。褐黄色、褐红色，岩石风化剧烈，组织结构已基本破坏，岩芯呈半岩半土状，遇水易崩解。共进行了90次标准贯入试验，实测击数32.070.0击，平均46.8击；修正击数23.137.1击，平均31.6击。12花岗岩强风化带<12-2>层厚1.0015.70 m，平均8.63 m，层顶埋深22.5043.50 m（标高-38.65-17.92 m），层底埋深24.8049.10 m（标高-38.65-17.92 m），局部未钻穿。呈褐黄色、肉红，岩石风化强烈，组织结构已部分破坏，岩芯呈半岩半土状或土夹碎块状，土状强风化岩遇水崩解，碎块状强风化岩手可折断，易碎。共进行了3

22、5次标准贯入试验，实测击数55.0162.0击，平均73.2击；修正击数38.5113.4击，平均51.2击。13花岗岩中等风化带<12-3>层厚1.002.90 m，平均1.99 m，层顶埋深24.8047.10 m（标高-41.68-20.20 m），层底埋深25.8049.10 m（标高-41.68-20.20 m），局部未钻穿。岩性：肉红色、灰白色，粗粒状结构，块状构造，岩芯多呈碎块状、扁柱状，结构部分破坏，锤击声不清脆，较易击碎，岩石质量指标RQD约为<10%。岩体较破碎，属于软岩-较软岩，岩体质量等级为级。14花岗岩微风化带<12-4>站址内仅5个钻孔

23、钻入该层。揭示厚度0.904.70m，平均2.78m，层顶埋深25.8040.90m（标高-36.02-21.20m），层底埋深30.5042.30m（标高-37.42-25.90m）。岩性：肉红色、灰白色，粗粒状结构，块状构造，岩芯呈短柱长柱状，结构基本未变，锤击声较清脆，较难击碎，岩石质量指标RQD约为小于75%。岩体较破碎，属于较硬岩，岩体质量等级为级。3） 水文地质特征水文地质条件根据地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要有两种基本类型，分别为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系冲洪积砂层中。砂层主要被人工填土层及淤泥质黏土、粘土层覆盖，地下水具微承压

24、性，最大承压水头一般为地表。第四系冲洪积砂层水量较丰富，具有中等透水性。基岩裂隙水：主要含水层分布基岩强中风化带，地下水的赋存条件与岩性、岩石风化程度、裂隙发育程度、贯通程度等有关。从勘察资料分析，强风化岩裂隙发育，岩石破碎，岩芯呈半岩半土状或土夹碎块状；中风化岩裂隙较发育，岩石较破碎，岩芯呈短柱状或块状；由于强风化岩裂隙为泥质充填，地下水赋存条件相对较差，一般具弱透水性，富水性弱，中风化岩主要与岩石裂隙发育程度有关，地下水赋存条件差异性大，一般具弱中等透水性，富水性弱中等。由于强中风化基岩上覆全风化岩、残积土等相对隔水层，裂隙水略具承压性。勘察期间揭露地下水稳定水位埋深1.208.70m，标

25、高-4.193.24m。按照国家标准岩土工程勘察规范(2009版)（GB 50021-2001）第12.2条规定，对本次勘察所取地下水水样进行了腐蚀性评价：地下水对混凝土结构腐蚀性为中等，对长期浸水混凝土中钢筋具弱腐蚀性，在干湿交替的情况下对混凝土中钢筋具强腐蚀性。4）不良地质作用及特殊岩土对工程的影响填石场地内人工填石大小不一，分选性差，成分主要为微风化花岗岩块石，层厚1. 0011.80m，平均6.17m。土性：灰白、灰等色，主要由微风化块石组成，大小不一，分选性差，块径0.20.8m,含量约为5070%,其余为碎石、角砾及粘性土充填，结构松散稍密。由于填石比重大，基底开挖后对基坑壁产生较

26、大的侧压力，使基坑易产生失稳、坍塌，局部对基坑支护和桩基施工可能产生负摩阻力，易产生塌孔、掉块、漏浆，难以钻进等不利影响。淤泥站址内水平全场分布，垂直层厚不稳定。层厚0. 504.90m，平均3.12m。土性：深灰色，局部含少量砂及贝壳碎片，略有腥味，软塑状，干强度高，韧性高。共进行了65次标准贯入试验，实测击数1.09.0击，平均3.2击；修正击数0.87.2击，平均2.7击。淤泥呈流可塑状态，结构松软，承载力低，有臭味，具有天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点，具触变性、流变性和不均匀性。地震时会产生软土震陷问题。基底开挖后极易隆起失稳，对基坑支护和桩基施工会产生负摩阻力。砂

27、土液化根据建筑抗震设计规范（GB50011）和铁路工程抗震设计规范（GB50111），本场地揭露第四系全新统冲洪积中粗砂<3-4>层和砾砂<3-5>，呈稍-中密，该两层含水量大，渗透性好，在地震烈度在7度及以上地震作用下可能产生液化。经综合判定<3-4>、<3-5>为可液化砂土，等级为轻微。5）场地类别与地震烈度根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），线路通过地区震动峰值加速度为0.1g，地震基本烈度为7度。深圳市曾经发生过的地震最大震级为ML3.6级，绝大多数均为ML3.0级的微震，对地面的影响地震烈度均未超过5度，微震震源深度多

28、在525km左右。地震活动大致呈相隔23a的相对活跃与相对间歇性特征。深圳地区现代地震活动多以微震和弱震为主，活动水平不高。6） 岩土物理力学参数岩土物理力学参数见表2-2：表2-2 岩土物理力学参数2.3主要工程量旋喷桩主要工程数量见表2-3：表2-3 旋喷桩主要工程数量表序号项目名称单位数量1附属结构600双管旋喷桩m800钻孔钢筋砼桩（围护）m2盾构吊出端头加固600双管旋喷桩m10575800钻孔素砼桩（隔离）m2643. 施工安排3.1施工进度计划旋喷桩施工进度需满足总体的施工进度安排。旋喷桩施工进度计划见图3-1；图3-1 旋喷桩施工进度计划横道图37 中国建筑第八工程局有限公司3

29、.2施工目标1）旋喷桩质量目标：采用旋喷桩机成桩，桩检100%一次性合格；2）现场安全文明施工：争创深圳市安全文明示范基地；3）环境影响：满足深圳市政府要求；3.3管理机构红树湾站旋喷桩由二工区负责施工。设工区经理一人（项目副经理兼任），设技术负责人一人，生产副经理一人，设置质检工程师、安全工程师、测量工程师、机械工程师、材料工程师、试验工程师等岗位。实行一岗多职，一专多能，全部岗位职责覆盖项目施工全过程的管理，不留死角，避免了职责重叠交叉，组织机构见图3-2；混凝土施工班抓斗机施工班 模板施工班冲击钻施工班 钢筋制安班安全（邢星）材料（王云鹏）机械（王新强）质检（高涛）试验（雷超一）工区副经

30、理（刘双久） 技术负责人（崔义法）工区经理（刘宪法）测量（丁二威）图3-2 红树湾站钻孔桩施工组织机构图序号姓名职务手机号码1刘宪法工区经理153216061972崔义法工区技术负责人183603592813刘双久生产副经理137063605174高 涛质量员186106359575雷超一实验员135309293006丁二威测量员187188607997邢 星安全员186264294178王云鹏材料员135287307999王新强机械员139147977603.4主要管理人员职责管理人员职责见表3-1；表3-1 主要管理人员职责表负责人职责工区经理主持工区全面工作，对工程质量、安全、环保、工期

31、和成本控制负全责，负责工区内部行政管理工作，包括人员调配和对外协调等。工区副经理主抓工程安全、文明施工、生产进度、资源配置和队伍管理，组织指挥施工生产、协调各生产单位的接口界面，进行内部考核、评比；负责质量策划、统筹安排质量计划和创优规划，并组织实施，实行质量一票否决制，实施质量奖惩制度，审批物资采购计划和机械设备配置计划，主持对分供方的评价。技术负责人主抓技术工作和质量控制，负责与项目部、监理单位、质检站的协调工作。审批关键和特殊工序的施工作业指导书及技术保证措施，主持新工艺、新技术、新材料的研究及推广作用。安全员1)对车站的安全生产负直接领导责任。2)负责安全生产计划、安全措施、劳动保护措

32、施的落实。3)负责组织安全生产方案和安全措施的编制，并督促落实。4)负责组织安全生产的日常检查，掌握施工现场的安全生产状况，对施工中的安全隐患组织制订预防措施并督促落实。5对安检部门的工作负直接领导责任，负责督促安检部门工作计划落实情况。6参加安全生产大检查，参加安全生产分析会和事故分析处理会。负责组织编写事故分析、调查及事故处理报告。质检员1)负责工程质量的现场监督检查和分部分项工程的质量验收与核定；2)负责一般不合格品的处置，并负责处置后的质量验收与评定；发现严重不合格品及时报告项目总工，并负责处置后的质量验收与评定；3)行使现场质量奖惩权；4)工区经理分配的其他职责。试验员1)按规定对原

33、材料和过程半成品进行取样送验；2)负责现场标准养护室的动态监控，满足试块养护要求；3)及时沟通相关信息；4)工区经理分配的其他职责。材料员1)负责工程项目的物资控制，做好进场物资的验证和记录、物资保管、标识等；2)负责业主方提供物资的控制；3)监督检查劳务队自行采购物资的控制；4)按项目职业健康安全与环境管理规划、管理方案的规定，负责工程项目易燃、易爆、化学品、油品等物资的控制，落实相关责任；5)按应急预案实施准备和响应；6)负责不合格物资的处置和记录；7)监督材料的保管和使用，及时沟通相关信息；8)工区经理分配的其他职责。机械员1)负责现场机械设备的控制，搞好机械设备的保养维修，确保其处于良

34、好的运转状态；2)负责现场设备操作人员的上岗资格检查，有权拒绝使用无证操作人员；3)负责业主提供机械设备的控制；4)参与管理方案、管理规划的制定，负责机械设备相关危险源和环境因素的控制；5)按应急预案实施准备和响应；6)有权制止违章操作，及时沟通相关信息；7)工区经理分配的其他职责。施工员1)负责向专业施工队伍进行技术交底，审核专业施工班组的交底，且各项交底必须以书面形式进行，手续齐全；2)参与技术方案的编制，加强预控和过程中的质量控制把关，严格按照项目质量计划和质量评定标准、国家规范进行监督、检查；3)负责现场文明施工管理，落实各施工部位责任人，并进行现场达标管理；4)负责现场劳动力、材料、

35、机具协调工作；5)严格工序的检查，组织专业施工单位做好工序、分项工程的检查验收工作；6)对工程进展情况实施动态管理、分析预测可能影响工程进度的质量、安全隐患，提出预防措施或纠正意见；7)协助安全部门对现场人员定期进行安全教育，并随时对现场的安全设施及防护进行检查，加强现场文明施工的管理；8)协助物资部对进场材料及构配件进行检查、验收及保护。3.5施工前的工艺试验旋喷桩正式施工前进行试桩3根。施工前的工艺试验主要是验证以下几个方面：1、试喷结果能否达到设计所提要求；2、旋喷桩施工工艺参数；3、根据地质情况和设计桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足设计要求；注)：浆量计算以单位时间喷射的浆量

36、及喷射持续时间，计算出浆量，计算公式为： Q=(H/v)q(1+)式中 Q浆量（m3）； H喷射长度（m）； q单位时间喷浆量（m3/min）； 损失系数，通常0.10.2； v提升速度（m/min）。根据试桩参数计算所需的喷浆量，以确定水泥使用数量。4. 施工准备与资源配置计划4.1施工准备1） 开工前完成施工图纸会审；2） 对施工员、作业班组进行技术、安全交底；3） 办理开工相关手续，并报监理；4） 施工现场具备“三通一平”，施工现场已围闭；5） 完成生产、生活等临时设施；6） 落实资金，编制资金计划，保证工程顺利开展；7） 各种材料、机具等已进场，且具备开工条件；4.2劳动力配置表4-1

37、劳动力配置表序号工种人数工作内容1领工员1负责协调、指挥，随时解决各种工作问题，作业前对班组作业人员进行工作安排和安全交底。2班长2负责协调指挥各工序的操作，控制加固质量，排除施工中的各种故障。3操作员4按设计施工工艺，正确操纵钻机和提升检查维修机械。4制浆员6负责水泥浆的制作，保证施工的连续性。5统计员2统计材料用量，记录泵送时间，清洗输料管。6电工后勤2负责设备的安装和安全使用。7记录员2负责施工记录，操纵电器控制仪表，并进行质量检查。4.3机械物资配置表4-2 拟配置主要机械设备一览表序号设备名称规格型号单位数量1地质钻机MGJ-50台22高喷台车（旋喷机）XPB-900台53高压泵3D

38、2-5Z栓塞泵台14灌浆泵HB-80台15空压机P-0.8MPa，Q-6m3/min台16泥浆泵BW-150台17拌浆机WJG-80台18挖掘机225台19装载机台1表4-3 水泥用量物资名称单位数量备注水泥T2009端头加固5. 施工方法及工艺要求5.1双管旋喷施工原理双管旋喷法是使用双通道的二重注浆管。把二重注浆管放至设计的土层深度后，通过在管底侧面的一个同轴双重喷嘴，同时喷射出高压浆液和空气两种介质的喷射流冲击破坏土体。即以高压泥浆泵等高压发生装置喷射出20Mpa以上压力的浆液，从喷嘴中高速喷出。并用0.7Mpa左右压力把压缩空气从外喷嘴中喷出。在高压浆液流和它外圈环绕气流的共同作用下，

39、喷嘴一面喷射一面旋转和提升，最后在土中形成圆柱状固结体。表5-1 高压旋喷桩施工技术参数序号项目单 位参数值备 注1压缩空气气压MPa0.7旋喷桩气量l/min100030002水泥浆浆比重kg/l1.5压力MPa20浆量l/min801203提升速度cm/min84旋转速度Rpm105喷嘴直径mm2.16加浆比重g/cm31.51额定扭矩kn.m120250钻孔桩2水泥浆g/cm31.151.253提升速度m/s0.754下降速度m/s0.835.2施工工艺流程图测量定位钻机就位钻进造孔高喷台车就位下管喷射浆液喷射旋摆提升成桩移机至下一孔位废浆沉淀硬化、外运终孔检查浆液配制水泥浆配制不合格合

40、格废浆排放沉淀池废水排放、沉渣外运图5-1 高压旋喷桩施工工艺流程图图5-2 高压旋喷桩施工方法示意图图5-3钻孔灌注桩施工工艺流程图测量放线定位钻机就位埋设护筒制作钢筋笼循环泥浆护壁、清渣成孔一次清孔安装钢筋笼安装导管商品混凝土废浆、废渣排放终孔验收二次清孔灌注水下混凝土起拔导管、护筒桩头混凝土养护废浆排放制作砼试块5.3旋喷桩施工工艺 5.3.1测量定位采用全站仪极坐标法，对场内旋喷桩和钻孔桩位进行放样，建立固定标桩；标桩采用16钢筋，其埋设深度不少于0.8m，可用冲击钻在砌石层冲击钻孔，而后打入，并高出地面10cm，标桩固定用砼覆盖加以保护。立标桩时，应反复测量核对，建立放线册，交付监理

41、单位存档及现场复核。桩位中心钢筋头作引桩，高出地面2030cm，距离护筒23m图5-4桩位引桩示意5.3.2钻机就位，钻孔根据现场放线移动钻机，使钻杆头对准孔位中心。同时为保证钻机达到设计要求的垂直度，钻机就位后必须作水平校正，使其钻杆轴线，垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔的垂直度不超过1。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于2米）从垂直两个方向进行检查，若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。如遇到抛石层，则使用钻孔机先引孔，再继续钻进。5.3.3插管，试喷引孔钻好后，插入旋喷管，进行试喷，确定施工技术参数。注浆材料：普硅42.5级普硅水泥，水泥水灰比1：1。5.3.4高压旋喷注浆1）施

42、工前预先准备排浆沟及泥浆池，施工工程中应将废弃的冒浆液导入或排入泥浆池，沉淀凝结后集中运至场外存放或弃置；2）旋喷前检查高压设备和管路系统，其压力和流量必须满足设计要求。注浆管及喷嘴内不得有任何杂物。注浆管接头的密封圈必须良好；3）做好每个孔位的记录，记录实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、注浆量等资料；4）当注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可按确定的施工参数喷射注浆。喷射时应先达到预定的喷射压力，量正常后再逐渐提升注浆管，由下而上旋喷注浆。5）每次旋喷时，均应先喷浆后旋转和提升，以防止浆管扭断。6）配制水泥浆时，水灰比要求按设计规定，不得随意更改，在喷浆过程中应防止水泥浆沉淀，使浓

43、度降低。每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。水泥浆应随拌随用。7）高压喷射注浆过程中出现骤然下降、上升或大量冒浆等异常情况时，应查明产生的原因并及时采取措施。8）一旦出现中断供浆、供气，立即将喷管下沉至停供点以下0.3m,待复供后再行提升。9）当提升至设计桩顶下1.0m深度时,放慢提升速度至设计高程。10）喷射作业结束后，用冒出浆液回灌到孔内，直至不下沉为止。11）旋喷桩喷射压力：压缩空气0.7Mpa，浆液20MPa，空气流量为13m³/min，浆液流量为80120L/mim，提升速度为8cm/min，旋转速度10rpm。5.3.5废弃浆液处理喷射注浆施工

44、中，将产生不少废弃浆液。为确保场地整洁和顺利施工，在施工前拟在场地内设置泥浆池，泥浆在施工中抽排汇入泥浆池中，待泥浆固结后再外运处理。5.3.6冲洗机具当高压喷射注浆完毕，应迅速拔出注浆管彻底清洗浆管和注浆泵，防止被浆液凝固堵塞（因故停工3h时,妥善清洗泵体和喷浆管道），移动旋喷机具至下一孔位。5.3.7旋喷桩和钻孔桩平面布置旋喷桩和钻孔桩采用隔桩施工，在相邻桩混凝土达到70%的设计强度后，方可成孔施工。桩位施工采用隔三跳打的方式施工，具体形式见图5-5。第一步、先施工黑色桩基第二步、再施工蓝色桩基第三步、施工剩余红色桩基图5-5 隔桩施工顺序图5.4钻孔桩施工工艺 5.4.1钢筋骨架加工与安

45、装钻孔桩直径为0.8米，钢筋型号为HPB300，HRB335,HRB400三种。桩顶绝对标高为2.83m，施工时需使用2根直径12的钢筋作吊筋，吊筋焊接到主筋上。1）钢筋笼制作a.在3#钢筋场地集中加工，采用箍筋成型法制作。在主筋内焊接加强筋，增大骨架整体刚度。制作好的钢筋笼应放置于平整、干燥的场地上，下垫等高的方木与地面脱离。并挂好标志牌，做好防雨、防潮等工作。b.钢筋应表面洁净，无锈蚀、无污染，有材质证明书和原材料进场检验资料。c.钢筋骨架焊接前，必须先试焊，合格后方使用。焊工必须持合格证上岗。d.主筋采用套筒连接或双面焊，并沿四周均匀分布，箍筋采用单面焊，焊接长度为10d，桩身纵向筋与箍

46、筋以50%点焊，焊点交错布置，与定位加劲筋全部焊接。e.钢筋笼下端0.2m范围内主筋应稍向内侧弯曲呈倾斜状。2）钢筋骨架吊装及孔口连接钢筋骨架的吊装：钢筋骨架采用“四点吊法”吊装。吊装工具有：吊车（25T可吊高度为24.5m，4T物重幅度可达10m，钢筋笼最大重量为0.87<4T）、自制吊装扁担、长钢丝绳1根、短钢丝绳1根、U型扣4个、滑轮4个。吊装时同时利用吊车大钩及小钩，大钩吊笼顶吊点，小钩吊笼底吊点。吊装示意图如下：图5-6 钢筋笼吊装示意图钢筋笼吊装采用四点吊（选两端头第二个加强箍筋和对称主箍连接处作为吊点），起吊时，先提笼底两吊点，使骨架稍微提起，再与笼顶吊点同时起吊。待骨架离

47、地后，笼底吊点停止起吊，继续提升笼顶吊点。随着笼顶吊点不断上升，慢慢放松笼底吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除笼底吊点。下放钢筋笼时应扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，要保持其自由垂吊并满足保护层厚度。当钢筋骨架下降到笼顶吊点附近时，用槽钢穿过加强筋的下方，之后将吊点移至吊环上，正常吊放钢筋笼。为使钢筋有足够的保护层，在骨架主钢筋竖向每5m焊接四个定位钢筋。安装时钢筋中心位置要与桩基中心相符，其允许误差为±20mm。在钢筋骨架制作、运送、安装过程中，要采取加固措施，以确保钢筋骨架不变形。钢筋笼吊装完毕后应进行第二次清孔。 5.4.2埋设护筒1）护筒用510mm厚的钢板卷制而成，其

48、内径大于钻头直径200mm。护筒的顶部应开设溢浆口，并高出地面200mm。护筒顶端焊两个吊环，一为起吊用，二为绑扎钢筋笼吊杆，压制钢筋笼的上浮，护筒顶端正交刻四道槽，以便挂十字线，用于验护筒、验孔之用。2）护筒用挖埋的方法埋置，挖埋时，护筒与坑壁之间用粘土填实，护筒埋置深度粘土层不应小于1.0m，砂质或杂填土层不应小于1.5m，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm。 5.4.3泥浆制备1）根据现场作业情况泥浆池、沉淀池、循环槽等泥浆循环系统采用就地开挖制作和加工泥浆箱两种方式设置。2）泥浆采用膨润土或优质粘土造浆。3）泥浆比重在粘性土中控制在1.11.2，在砂土层中控制在1.11.3

49、，在砂卵石层或容易塌孔的土层应加大比重至1.31.5；泥浆的控制指标：粘度1822S；含砂率4%8%；胶体率不小于90%。本工程地质松散且部分地段含有填石层，钻进时防止塌孔将泥浆比重控制在1.251.45，清孔后泥浆比重在1.151.25之间。4）当施工采用冲击成孔时抛石层及风化岩段泥浆比重控制在1.21.4。5）泥浆采用箱型存放。 5.4.4成孔1、钻机就位施工前先对桩位处的施工场地进行平整、压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。钻机应保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线

50、、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。2、钻进作业1）钻孔前必须检查钻头装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程中对钻头磨损超标的及时更换。2）开始钻进或穿过软硬层交界处时，为保持钻杆竖直，宜缓慢进尺。在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能遇到硬石、石块或硬物等，应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻进，以免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。钻进过程中应随时清除孔口积土和地面散落土。遇到孔内渗水、塌孔、缩颈等异常情况时，应将钻具从孔内提出，研究妥善处理后再施工。3）开钻前在护筒内注满泥浆，钻进过程中边挖边补充泥浆,保证在提钻后液面高于护筒底面，并始终高于地下水位1

51、1.5m的水头高度，保证孔壁稳定性，同时根据土质情况调整泥浆比重。通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。桩深达到设计要求后，检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆厚度等并做好记录，合格后进行清孔换浆，以降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。准确测量孔深，计算沉渣厚度不得大于5cm。4）钻斗在孔内的升降速度必须控制好，速度过快，孔内的水流会冲刷孔壁，甚至在钻斗下方产生负压而导致塌孔。一般砂类土钻斗提土速度控制在0.5m0.6m/s，空钻斗升降速度控制在0.7m0.9m/s。随钻孔深度的加深其升降速度宜减小。5）钻进过程中应认真填写钻进记录，详细记录地层变化情况、出现的有关问题及处

52、理措施和效果，当发现地层异常时，应及时通知现场技术人员。钻机操作手或班组长必须在记录上签字。当成孔深度达到设计深度后，由项目部技术员进行成孔质量检验，符合设计、规范要求后，请监理复检确认。6）根据旋挖钻机钻进速度的变化和土层变化认真做好地质取样工作及钻孔记录，当钻孔至设计标高时根据取出的土质性质判断地质情况是否与设计一致，不一致时报告监理工程师，由设计单位确定是否进行变更设计。孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测；孔径及孔形检查采用笼式探孔器长5米、直径0.8米（用8和12钢筋制作）入孔检查，检查时将探孔器吊起，使笼的中心与孔的中心、吊绳保持一致，缓慢放入孔内，上下畅通无阻表明桩径满足设计要求，否则

53、有局部缩径或孔斜现象，应采取措施处理。7）钻进过程中，勤检查钻孔的垂直度，桩身垂直度允许偏差不得大于0.5%。 5.4.5清孔清孔采用两次清孔，成孔深度达到设计要求后,用带有活门的筒形钻进行清孔换浆工作。边注边抽,保证在孔底500mm 内,泥浆比重小于1.20,粘度不大于28s,砂率不大于4%，沉渣厚度小于10cm时,完成第一次清孔，并用测绳测定成孔深度。第二次清孔在导管安装完毕，灌注水下混凝土之前进行，清孔方法：当孔径小于800mm时，二次清孔采用正循环压浆法，当孔径大于800mm时，采用空吸泵反循环方式、导管空气升液排渣法清孔。清孔后要对钻孔进行检查，孔位偏差为不大于50mm，钻孔直径应不

54、小于桩的设计直径。清孔后的泥浆性能指标：孔底沉渣厚度100mm，泥浆指标为1.151.25，粘度为1824s，含砂量4%。 5.4.6灌注水下混凝土本工程所需混凝土采用商品混凝土。商品混凝土站要对砂、石、水泥等原材料进行检验，严格按混凝土配合比配制混凝土，确保混凝土质量。经计算D800桩每米需混凝土0.4*0.4*3.14*1m=0.5m³；为满足水下混凝土灌注要求，应准备封底用的大料斗和正常灌注时的小料斗，封底用的大料斗的容积应满足混凝土初灌量能满足导管初次埋置深度(不小于1m)的需要，且下端采用丝扣和导管进行连接。正常灌注时用的小料斗的容积以灌注过程中混凝土不溢出为宜，下端插入导

55、管，插入导管段的长度不得小于15cm。首批封底混凝土量应由下列公式计算确定：V（H1+H2）×D2/4+h1×d2/4式中符号:V混凝土初灌量（m3）D桩孔直径（m）H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4mH2导管初次埋置深度（不小于1.0m）d导管内径（m）h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外泥浆压力所需的高度（m），即h1=HWW/C；HW井孔内泥浆的深度（m）W井孔内泥浆的重度（取11kN/m3）C混凝土拌和物的容重（取24kN/m3）根据本桥施工图纸及施工工艺，上述公式各参数取值如下：D=0.8m，H1=0.4m，H2=1m，d=0.25mH

56、W=21.5m(最大桩长20.5m，实钻深度约21.5m)，W=11KN/m3,C=24kN/m3h1= HWW/C=21.5×11/24=9.85m。 V（H1+H2）×D2/4+h1×d2/4=(0.4+1)×3.14×0.82/4+9.85×3.14×0.252/4 =1.18m3 混凝土由运输车直接运送到孔口的储料斗进行灌注，混凝土灌注过程应连续均衡，边灌注混凝土边振捣反插边起拔导管，直至完成水下混凝土灌注。为保证桩身混凝土密实，无断桩、缩径、夹泥和蜂窝结构，水下混凝土灌注除执行有关规范要求外，还必须做到以下各点：对

57、到达现场的混凝土进行坍落度等检验，确保混凝土的质量，保证混凝土具有良好的和易性，封底时的混凝土坍落度应取设计坍落度范围的上限。混凝土塌落度控制在180±20mm。为防止封底时泥浆外溢，采用泥浆泵预先抽出孔内部分泥浆，并将泥浆泵悬挂于孔内，在灌注过程中随时将孔内溢出的泥浆抽入到泥浆池，沉淀后用于下一孔的施工。在灌注混凝土过程中，要经常测量混凝土面上升高度，保持导管埋入混凝土23m，严禁把导管底端提出混凝土面，灌注水下混凝土要连续进行，不得中断，并经常上下穿插导管，保证桩身混凝土质量，混凝土灌注应超出设计桩顶标高0.5米，以保证桩头混凝土质量。施工过程不间断、多部位通过测锤测量混凝土面的

58、顶标高。混凝土试件制作，每桩3组。6. 质量控制措施 项目经理车家伟项目执行经理 刘宪法 项目质量总监常明华 项目总工程师 杨尚柏成本预算高辉技术员崔义法质量员高涛安全员邢星材料员颜日升资料员辛文慧劳 务 班 组6.1旋喷桩质量通病及防治 断桩产生断桩的主要原因为喷射管分段提升时，接头处搭接长度不够，甚至没有搭接。防治措施应保证搭接长度不小于0.10.2m。 缩径桩径缩小产生原因主要为土层密度偏大，喷射压力偏小，提升速度过快，喷射过程中出现故障等。防治措施切实把握地质分层资料，对密实程度大的土层制定详细的旋喷施工措施。 喷浆中管道或喷嘴堵塞生产喷浆中管道或喷嘴堵塞主要原因为喷浆管中有碎渣等硬物或橡胶密封件破碎后进入管内。防治措施一是拆除检查注浆管路与注浆泵体后砌底清洗，二是严禁使用过期结块水泥，加强水泥浆液过滤作用。 喷浆压力骤降或上升生产喷浆压力骤降或上升主要原因为注浆泵工作不正常，吸浆管进浆不正常，注浆管有泄露或堵塞的地方，人员控制压力不熟练等。防治措施一是检查泵体及管道排除泄露也堵塞，二是操作人员熟悉操作技能。 孔口大量冒浆产生孔