长螺旋作业指导书

1、中铁一局集团有限公司北京地铁16号线12标 苏州桥站洞内机械成桩作业指导书北京地铁16号线12标洞内机械成桩作业指导书编制人： 日期： 审核人： 日期： 批准人： 日期：中铁一局集团有限公司北京地铁16号线12标项目经理部2014年8月洞内机械成桩作业指导书一、 工程简介苏州桥站结构形式为叠摞侧式车站，双层三跨钢筋混凝土结构，车站总长238.1m，为全暗挖车站，采用洞桩法施工，车站两端为盾构区间。车站主体拱顶覆土7.73m，底板埋深为26.33m，车站中心线处左线轨顶绝对标高为26.29m，标准段宽度24.4m。车站共设置4个出入口通道、3组风亭及4个紧急疏散口。苏州街站后苏州桥站区间为叠摞区

2、间，右线在上左线在下，右线埋深范围为13.6m28.4m，左线埋深范围为21.6m38m。区间右线长度841.35m；左线长度849.552m。二、 施工准备1、 技术准备（1）在施工过程中，我方将充分发挥在施工技术上的优势，本着技术先行的原则，在施工前就技术上的一切问题做好充分的准备。技术准备主要任务有：图纸会审、落实重点方案、各项计划、技术交底等。（2）针对工程特点，制定完善的技术岗位责任制，形成配套的技术力量。（3）项目技术负责人组织有关人员熟悉图纸，同时取得相关的技术资料、规范、规程和标准等，会同设计、监理单位共同做好图纸会审。（4）以施工组织设计为中心，制定材料采购、试验、钢筋、混凝

3、土及设备施工等各项计划，提前计划、保证施工。（5）以施工组织设计为指导，编制详细技术交底。施工前安排各专业工程技术人员对技术工人进行技术交底、安全交底，使所有人员在施工开始前做到心中有数。（6）确定关键、特殊工序及质量控制点，制定相应的技术保证措施及质量保证计划，及时做好对于施工班组的逐级交底，加强施工过程中的检查和监督，确保在施工中得以切实贯彻实施。2、机械设备准备 机械名称规格型号额定功率(kw)数量反循环钻机YDZ-200改进型钻机89KW8泥浆泵7.5KW12挖掘机PC-358电动三轮车16钻头980mm10钻头1780mm10捞渣钻头950mm10捞渣钻头1750mm10地泵23、人

4、员准备 为确保顺利、高质高效地完成施工任务，我们将根据施工进度计划，合理、有计划地进行调动工力，分批进驻本工程施工现场。在施工期间对所有施工作业人员分批进行培训，确保其适合本工作岗位的要求。其中焊工、信号工和司机等特殊工种实行持证上岗。岗位人数备注施工班组长16白班、夜班安全员6白班、夜班电工4白班、夜班施工人员80白班、夜班三、 施工技术流程 施做混凝土护壁钻机就位破除桩口钻 进清 孔安装钢筋笼安装导管灌注水下砼拔除护筒凿除桩头、无损检测制作钢筋笼测量沉碴厚度测量砼面高度泥浆跟进泥浆沉淀供水泥浆池设置泥浆泵泥浆备料组拼及检验导管吊运砼联系商砼准备工作 图3-1边桩施工流程准备工作 人工挖孔至

5、底板位置制作护筒钻机就位供水泥浆跟进钻 进泥浆池泥浆沉淀泥浆备料设置泥浆泵成孔、清孔组拼及检验导管制作钢筋笼安装钢筋笼测量沉碴厚度安装导管联系商砼吊运砼测量砼面高度灌注水下砼凿除桩头、无损检测后注浆 图5.1-2中桩施工流程四、反循环钻孔桩工作原理 所谓反循环，是指钻机工作时，旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎孔内岩土，冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底，冷却钻头并携带被切削下来的岩土钻渣，由钻杆内腔返回地面，与此同时，冲洗液又返回孔内形成循环。由于钻杆内腔较井孔直径小得多，所以，钻杆内泥水上升速度较正循环快得多。既是清水，也可将钻渣带至钻杆顶端，流向泥浆沉淀池，泥浆净化后再循环使用。反循

6、环与正循环相比，反循环的钻进速度快得多，所需泥浆量少，转盘所消耗的功率少，清孔时间较快，采用特殊钻头可钻挖岩石等优点。五、施工步序1、施工测量 依据设计图纸，采用全站仪进行桩位放样，中心点固定在对应的小导洞侧壁上，然后吊线锤对桩位中线进行控制，由桩位中心点引出4个桩位控制点，钻进过程中对桩位进行复核。 2、桩口加固依据桩位中心控制点对相应桩位处的小导洞底板初支结构进行破除，边桩破除半径800mm，中桩破除半径1300mm,破除范围分别采用25的钢筋分上下两层搭接焊成环，与底板格栅主筋和连接筋焊接牢固，然后在上下两层筋焊接10150mm的箍筋，最后采用C20自拌混凝土浇筑。3、人工开挖桩体 施工

7、前先对桩位进行复核，即以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩线。待孔口混凝土强度达到设计要求后开始人工开挖，护壁砼每挖完一节以后要立即浇筑，同时用十字控制线校正护筒中心及桩位中心，使之重合一致，并保证其护筒中心位置与桩中心偏差小于5cm。护壁砼采用人工浇筑，人工捣实，采用C20自拌混凝土，厚度15cm,坍落度控制在80100mm，上下两节护壁之间搭接5cm，确保孔壁的稳定性，护壁深2m。 4、泥浆的制备 泥浆的制备在泥浆池内进行，制浆前先将粘土或膨润土块打碎，使其在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。制浆采用机械搅拌。搅拌时，先将定量的水加入沉淀池内，然后慢慢地加入与水量相应的黏土或膨

8、润土，并开动机器搅拌，成浆后，将泥浆置于泥浆池内。泥浆制备指标见下图: 5、.钻机就位 钻机就位后，要将钻头的中心线准确对准孔位中心。具体做法是在小导洞仰拱上做好的桩位中心控制线，用小线连成十字，钻头中心线与小线十字交叉点重合。 6、钻进成孔施工（1）钻机经竖井吊放至横通道，自行进入工作小导洞，就位时应保持底座平稳，不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位，误差不大于2公分。为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置，确保钻杆垂直；（2）反循环钻机成孔时先向孔内输入一定数量的泥浆后，启动砂石泵，待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头：开始钻进时，应轻压慢转，待钻头正常工作后，

9、可逐渐加大转速，调整钻压，使钻头吸口不产生堵水；开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥浆扩壁。钻至刃脚下1米后可按土质情况以正常速度钻进；（3）清孔：成孔达到设计标高后，将钻头留在原处继续旋转数圈，避免孔底缩孔。对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查，不合格时采取措施处理；采用泵吸反循环抽浆的方法清孔，清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率，用砂石泵排出孔底悬浮钻渣的泥浆，经净化处理后，再经回流泵排入孔内；（4）成孔检验： 桩孔质量标准 桩径允许偏差：±50mm； 垂直度允许偏差：3； 孔底沉渣：50mm； 桩位水平偏差：50mm7、钢筋笼的吊装（1）在

10、吊装过程中，为了保证钢筋笼质量，必须注意在转运过程中钢筋笼不得变形。在导洞内吊装钢筋笼，节与节之间采用直螺纹连接。为了保证钢筋笼质量要求，在转运过程中采取加固措施保证钢筋笼不变形。钢筋笼竖直后，检查垂直度。骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，严禁钢筋笼摆动碰撞孔壁，并且边下放，边拆除内撑并严禁内斜撑掉进孔内。第一节钢骨架下放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架，使它们在同一竖直轴线上采用套筒连接好，抽出支撑工字钢后下放骨架。如此循环，使骨架下放至设计标高，定位于孔中心上，完成钢筋笼的安装。最后一节钢筋笼安装就位后，用钢筋把钢筋笼焊接固定于孔口护筒；（2）

11、钢筋笼吊放时值班工长、质检人员、安全员必须在场，并由值班工长统一协调指挥；（3）整个钢筋笼安装完成后，必须保证钢筋笼轴线与桩轴线吻合，以保证钢筋保护层符合设计要求。8、浇筑混凝土(1)钢筋笼安装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇注水下混凝土。(2)边桩和中桩桩基使用的C30商品混凝土应具有良好的和易性，坍落度宜为180220mm，用输送泵直接将砼送入料斗。钻架充当灌注架。(3)水下混凝土浇注采用直径300mm导管，导管接头宜采用法兰或双螺纹方扣快速接头。导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6MPa1.0MPa。破损的密封圈应及时更换。(4)使用的隔水塞应具有良好的隔水性能，保证顺利排

12、出。施工中向导管内放入球胆做为隔水塞。(5)导管底部至孔底的距离宜为300500mm。开始浇注混凝土时，要求快放，使导管有足够的埋深。孔口安装排浆泵，将泥浆及时回收到回浆池中。(6)应有足够的混凝土储备量，使导管第一次埋入混凝土面以下0.8m以上，边桩首灌混凝土不小于2m3，中桩不小于3.6m3。(7）导管埋深宜为2m6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土的高差，填写混凝土的浇注记录。(8）水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制。9、后注浆施工 对于砾石层，应确定其结构是否密实。对于松散的砾石层，应主要控制注浆量，注浆压力不宜；而对于密实、级配良

13、好的砾石层，可选用工作压力较大的压浆泵，压力应适当加大。在级配良好的砂土及黏土中，注浆压力是最重要的控制参数，而注浆量是一个参考指标。理论上水泥浆液压注的越多，效果越好。但也有个限度。因为当桩端土强度相对较低时，注浆压力稳定后继续灌浆，注浆压力变化会不明显，这表明土体抗力已达极限，继续灌浆只会导致桩端土体压缩变形过大，浆料流失也加大，从而造成不必要的浪费。对于上述各种土，注浆压力以0.52Mpa为宜，并以不超过3Mpa为限，稳定时间在5min左右，注浆速度在3040L/min左右，注浆量可根据具体空隙情况计算，水灰比则根据土性来确定。另外，压浆开始时，泵压不要太高，把桩底喷嘴冲开后，应降低压力

14、慢速进行，使压注的浆液有较充分的时间渗透到孔隙中去，使压浆效果更为有效。六、现场环境保护保证措施1、保持环境卫生（1）场地出口设洗车槽，并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗，严禁遗洒。采用符合北京市渣土运输车要求的车辆进行出渣作业。严防泥碴掉落污染道路，影响环境。（2）落实“门前三包”责任制，保持施工区和生活区的环境卫生。及时清理垃圾，运至指定地点进行掩埋或焚烧处理，生活区设置化粪设备，生活污水和大小便经化粪设备处理后才能排入污水管道。（3）工程车辆的行驶路线和时间要严格遵守交管部门的要求，禁止超载、超高、超速行驶，对工地周围的道路派专人清扫，保持周边环境的整洁。（4）施工过程中产生的施工废弃物

15、，按类别分别存放并尽可能回收利用，不能回收的部分按照要求运往指定消纳地点。2、水污染控制措施（1）在工程开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。（2）根据施工地区排水网的走向和过载能力，选择合适的排口位置和排放方式。废水排入城市下水道，悬浮物执行污水综合排放标准（GB204252006）的三级标准400mg/L。（3）现场存放油料的库房，必须进行防渗漏处理。储存和使用都要采取措施，防止跑、冒、滴、漏，污染土壤水体。（4）在工作场地内设置沉淀池，对施工废水进行沉淀净化，并用于洒水降尘。（5）食堂设置简

16、易有效的隔油池，加强管理，专人负责定期掏油，防止污染。（6）生活区设置化粪设备，不得直接排入施工场地外，以免污染周边地区水资源。3、泥浆及固体废弃物处理、处置方案（1）在工作场地内设置沉淀池，对施工中产生的废泥浆进行沉淀过滤后排入市政管网。（2）制定泥浆和废渣的处理、处置方案，废泥浆和淤泥使用专门的车辆运输，防止遗洒、污染路面。（3）选择对外环境影响小的出料口、运输路线和运输时间。（4）剩余料具、包装及时回收、清退。对可再利用的废弃物尽量回收利用。（5）施工现场内无废弃混凝土和砂浆，运输道路和操作面落地料及时清用。混凝土、砂浆倒运时采取防撒落措施。4、绿色施工保证措施（1）优化施工总平面规划布

17、置图，减少土地资源的占用。（2）采取先进的技术措施开挖土方，减少土方开挖量，最大限度地减少对土地的扰动，保护周边自然生态环境。（3）制订节能措施，提高能源利用率，对能源消耗量大的工艺制定专项降耗措施。（4）临时设施的设计、布置与使用，采取有效的节能降耗措。 （5）按时保养、保修施工设备，合理安排工序，提高各种机械的使用率和满载率。（6）严格控制施工阶段用电量。（7）施工现场生产、生活用水使用节水型生活用水器具，在水源处应设置明显的节约用水标识。（8）优化施工方案，选用绿色材料，积极推广新材料、新工艺，促进材料的合理使用，节省实际施工材料消耗量。（9）根据施工进度、材料周转时间、库存情况等制定采购计划，并合理确定采购数量，避免采购过