花园大道站围护桩专项施工方案

PAGEPAGE20合肥市轨道交通1号线一、二期土建施工8标段花园大道站围护结构钻孔灌注桩专项施工方案编制_______________复核_______________审核_______________中交第二航务工程局有限公司合肥市轨道交通1号线土建8标项目经理部二零一三年二月

目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、方案编制依据及说明 21、编制依据 22、编制说明 2二、工程概况 31、工程概述 32、工程建设条件 33、工程数量 6三、总体施工方案及工艺流程 7四、关键设备配置 8五、围护桩施工方案 81、施工准备 82、旋挖钻成孔施工 93、成桩施工 10六、围护桩施工质量保证措施 121、质量控制措施 122、质量检验标准 13七、安全与文明施工管理 131、安全保证措施 132、文明施工综合治理措施 14八、施工环境与环境保护 141、环境保护目标 152、环境保护措施 153、清除废渣的处理 154、污水处理 155、垃圾处理 166、施工噪音和振动的控制 16九、施工资源配置计划 171、机械设备使用计划 172、主要劳动力计划 17十、进度计划 18十一、项目组织机构 19

土建8标花园大道站围护结构钻孔灌注桩专项施工方案一、方案编制依据及说明1、编制依据1.1合肥市轨道交通一号线土建8、9、10标段施工《招标文件》。1.2合肥市轨道交通一号线土建8标段招标补遗书。1.3合肥市轨道交通一号线土建8标段相关设计施工图纸。1.4合肥市轨道交通一号线土建8标段施工《投标文件》。1.5合肥市轨道交通有关管理办法。1.6国家下发的法律、法规及有关规范。2、编制说明本方案为合肥市轨道交通1号线一、二期土建施工8标段花园大道站围护结构钻孔灌注桩施工方案。根据设计施工图中提供的本工程所在区域地质水文资料，勘察深度范围内（45m）仅检测到一层地下水，且地下水类型为上层滞水（一），水文埋深0.8～4.16m，含水层主要为粉质粘土填土①层。上层滞水（一）主要补给来源为大气降水、管沟渗漏和绿化灌溉，无地下富水水源补给。根据以上水文资料信息，另经了解附近类似工程施工经验，本工程钻孔灌注桩拟采用旋挖钻机干作业钻孔施工方案。围护桩开始施工后，优先验证干作业钻孔施工的可行性，若干作业钻孔施工能较好地满足本工程施工需要，则全面采用旋挖钻机干作业钻孔施工方法进行本工程钻孔桩施工。因此，本方案以干作业钻孔施工工艺进行编制。

二、工程概况1、工程概述本标段工程范围包括1座车站、2个区间。其中，车站为花园大道站；区间为大连路站～花园大道站区间、花园大道站～锦绣大道站区间（含中间风井）。本标段施工方法为明挖车站+盾构区间+明挖区间。2、工程建设条件本标段工程全线长约3.3公里，均处于南淝河二级阶地区域，全线工程地质、水文等建设条件类似。花园大道站所在区域工程建设条件如下。（1）工程地质特征及稳定性评价①地形、地貌及工程地质单元。根据《合肥市轨道交通1号线一期工程望湖城站～锦绣大道站（里程：K13+900～K20+300）岩土工程勘察报告》（初步勘察阶段）工程对工程地质单元的划分。花园大道站地貌属于南淝河二级阶地，工程地质Ⅴ单元。本单元线路地形有一定起伏，地势自北向南呈波状起伏，自然地面标高约19.00～36.00m之间。本站地层表层以厚度不均的人工堆积的路基土、房渣土和素填土为主，人工堆积层以下为第四纪全新世冲洪积层（Q4lal+pl）和第四纪晚更新世冲洪积层（Q3lal+pl）。②花园大道站结构底板站台中心里程处埋深约为14.83m，基坑侧壁土层自上而下主要为粉质粘土填土①层、粘土层②层、粘土③层。粉质粘土填土①层属于人工堆积层（Qml），主要岩土工程特征为灰褐色～灰黑色，松散～稍密，湿～饱和，以粉质粘土为主，局部为耕植土，含灰渣、砖渣、碎石、植物根系，该层分布较连续。黏土层②层属于第四纪全新世冲洪积层（Q4lal+pl）。主要岩土工程特征为灰黄色～褐黄色，坚硬～硬塑，含氧化铁、铁锰结核、钙质结核、高岭土，局部铁锰结核富集，断面光滑，干强度高，局部夹粉质粘土薄层。③花园大道站基坑顶部的现状人工填土层厚度约为0.9m～1.2m，人工填土的堆积时间短，成分复杂，力学性质差异很大，土体的自稳能力差，施工过程中极易发生坍塌，施工时需及时支护，且须重点考虑：粘土②层具有微膨胀潜势，基坑开挖后，在膨胀土含水量发生变化、反复收缩变形条件下，容易在基坑边坡部位形成浅层滑坡，造成边坡垮塌，施工过程中需要采取支护措施。花园大道站地质剖面如图2-1示。图2-1花园大道站地质剖面图（2）水文地质特征①地下水类型本段线路沿线地貌属南淝河二级阶地，勘察钻孔最大深度45m，勘察深度范围内实测到一层地下水，地下水类型主要为上层滞水（一），详细如下：上层滞水（一）：水位埋深0.2～4.22m，水位标高9.90～28.22m（水位标高随地形起伏而起伏），观测时间为2009年12月～2010年3月，含水层主要为粉质粘土填土①层、杂填土①1层，呈无规律性。上层滞水（一）主要接受大气降水、管沟渗漏、绿化灌溉补给，主要以蒸发的方式排泄。②抗浮、抗渗设计水位建议抗浮设防水位标高16～20m，抗渗水位按地表考虑。（3）不良地质作用与特殊岩土本工程范围内特殊岩土主要包括填土、膨胀土，对其工程的影响详细如下：填土：本场地填土厚度一般约为1～3m，局部较厚，可达6m以上，填土以杂填土①1层、粉质粘土填土①层为主，属松散～稍密土层，填土的成分复杂，力学性质差异较大，稳定差，对于明挖基坑支护会产生不利影响，应予以重点考虑。膨胀土：本段线路地貌单元属南淝河二级阶地、沿线普遍有膨胀土主要分布，岩性主要为粘土②层、粘土③层、粘土④层，其中对于线路影响较大的主要为粘土②层、粘土③层，上述土层普遍具有弱膨胀潜势，具有显著的吸水膨胀和失水收缩的变形性能，即使在荷重作用下仍能浸水膨胀，产生膨胀压力，同时膨胀土还具有胀缩变形的可逆性，在吸水膨胀、失水收缩后，有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性，在反复膨胀收缩过程中，能够产生较高的膨胀力。在基坑施工过程中，由于施工揭露，边坡土体含水量发生变化，造成膨胀土变形加剧，容易在基坑边坡部位行成浅层滑坡，从而造成基坑边坡垮塌，因此基坑施工过程中应采取有效措施，防止基底和边坡土体遭受长时间曝晒、风干、浸水等。（4）地震动峰值加速度拟建场地位于抗震设防烈度7度以内，设计地震分组为第一组、场地类别为Ⅱ型的震动峰值加速度值为0.10g，设计特征周期为0.35s。拟建场地20m深度范围内饱和粉土、砂土不液化。（5）土层力学性质根据《合肥市轨道交通一号线工程岩土工程勘察中间资料（望湖城站-锦绣大道站（初步勘察051-14-2））》，该区间有关参数见下列各表。表2-1岩分级和土石可开挖分级表地层岩性名称岩性特征地下围岩基本修正后①粉质粘土填土松散-稍密ⅡⅥⅥ①1杂填土稍密-稍密ⅡⅥⅥ②粘土硬塑ⅡⅥⅥ②1粉质粘土软塑-硬塑ⅡⅥⅥ③粘土硬塑ⅡⅥⅥ③1粉质粘土软塑-硬塑ⅡⅥⅥ④粘土硬塑ⅡⅥⅥ④1粉质粘土软塑-硬塑ⅡⅥⅥ表2-2自由膨胀率地层代号岩性名称自由膨胀率δef（%）膨胀率δe50（%）收缩系数λs膨胀力Рe（KPa）建议值②粘土62.20.480.5250.0～70.0③粘土57.40.540.5450.0～70.0④粘土（50.0～60.0）（0.5～0.7）（0.5～0.7）50.0～70.0注：粘土②层具有弱偏中等膨胀性表2-3渗透系数建议表地层代号岩性名称渗透系数K（m/d）水平垂直②粘土<0.001<0.001②1粉质粘土0.005～0.010.005～0.01③粘土<0.001<0.001③1粉质粘土0．005～0.010．005～0.01④粘土<0.001<0.001④1粉质粘土0．005～0.010．005～0.013、工程数量本标段车站主体、风道及出入口和区间风井以及明挖区间围护结构均采用钻孔灌注桩。花园大道站主体采用φ800@1100、φ800@1200和φ800@1300钻孔灌注桩，风道、出入口围护结构为φ600@1000钻孔灌注桩。钻孔灌注桩主要工程量见下表2-2。表2-2钻孔灌注桩工程量汇总表部位型号根数（根）备注花园大道站主体围护结构φ800mm364桩长20～28m花园大道站附属围护结构φ600mm530——总计89430154.94三、总体施工方案及工艺流程本工程围护桩全部采用旋挖钻机施工。花园大道站的围护桩分两期施工，一期施工主体结构围护桩，二期施工风道及出入口围护桩。风道及出入口围护桩在主体结构围护桩施工完成后安排施工。考虑到车站南侧始发井首先进行盾构始发，因此车站主体围护桩总体上按照自南往北的顺序施工。根据有关技术规范，钻孔桩须间隔进行，采取“隔三钻一”的方法施工。围护桩总体施工工艺流程如图3-1示。成孔终孔验收导管拼接安放钢筋笼成孔终孔验收导管拼接安放钢筋笼下放导管钢筋笼制作灌注混凝土桩基检测旋挖钻机就位钻孔桩中心测量放线钻进钢护筒埋设施工场区处理图3-1钻孔桩总体施工工艺流程图四、关键设备配置1、旋挖钻机根据本工程的地质条件、钻孔深度、孔径及工期要求，拟投入3台ZR250B型旋挖钻机用于花园大道站围护桩施工。ZR250B型旋挖钻机主要性能参数见表4-1。表4-1ZR250B型旋挖钻机主要性能参数表最大成孔直径2.5m动力头最大输出扭矩250kN·m最大成孔深度84m最大加压力200kN额定功率242kW设备总重78t图4-1ZR250B型旋挖钻机图片2、汽车吊拟投入3台25t汽车吊用于花园大道站围护桩施工。汽车吊作为钢筋笼吊装、下放的主要设备。五、围护桩施工方案1、施工准备（1）场地整理工程开工后，根据已上报的《合肥市轨道交通1号线一、二期土建施工8标段大临设施总体布置方案》进行施工现场场地规划，修筑场地内外施工便道。通过挖掘机或推土机进行场地清理、平整，对于柔弱覆盖层，进行换填处理，确保设备正常运行。（2）钢筋加工场地布置对钢筋笼加工场地进行硬化处理，硬化厚度为C25砼20cm。在钢筋加工场地内布置钢筋笼制作胎架，如图5-1示意。图5-1钢筋笼制作胎架图片（3）施工测量放样根据设计图纸计算出各桩中心三维坐标，测放出各桩中心点及其纵横方向理论中心线位置，据此指导施工。（4）护筒埋设钢护筒采用δ=10mm厚Q235钢板卷制成型，护筒内径比钻孔桩桩径大10cm，护筒深1.5m。钢护筒采用挖孔埋设工艺，护筒埋设后四周用粘土回填夯实。埋设好的护筒顶面应比地面高出20~30cm2、旋挖钻成孔施工（1）旋挖桩机就位桩机就位前，要事先检查桩机的性能状态是否良好，保证桩机工作正常，保证桩位附近平整，把桩机开到桩位旁，螺旋钻头的尖端正对桩位标注点。清除钻机回转半径内的障碍物。（2）旋挖钻进成孔旋挖桩机成孔首先动力头转动底门镶嵌斗齿的筒式钻斗切削岩土，并将原状岩土装入斗内，然后在由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。（3）钻进成孔的注意事项钻进时每回次进尺控制在100cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中，要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定，为防止钻斗内的土砂掉入到孔内，斗底活门在提升过程中始终应保持在关闭状态。为减少钻头在下放过程中对泥浆产生过大的冲击，斗底活门在下放过程中始终保持为打开状态。3、成桩施工（1）钢筋笼制作安装钢筋笼在钢筋加工场胎膜上分节制作，运至孔位处起吊安装。根据设计图纸花园大道站主体围护桩桩长20m～28m，最重单桩钢筋笼总重约3t。综合考虑钢筋笼吊装刚度，施工功效等因素，钢筋笼均分作2节或3节吊装。长度在24m以下钢筋笼，分2节吊装。长度在24m以上钢筋笼，分3节吊装。钢筋笼节段间通过直螺纹接头连接。为保证钢筋笼骨架起吊时不变形，宜用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下降到第二吊点附近的加劲箍接近孔口时，可用木棍或型钢等穿过加劲箍的下方，将骨架临时支撑于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支撑，继续下降到骨架最后一个加劲箍处，按上述办法暂时支撑。此时可吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。钢筋笼起吊见图5-2。图5-2钢筋笼起吊示意图在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端，两工字钢或槽钢的净距应大于到管外径，其后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢或槽钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上。为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊放过程中不产生变形和入孔后居中，每隔2m用18mm以上的钢筋设置一道环形加强箍并采用两侧点焊方式焊在主筋上。在箍筋上安放穿心圆式混凝土垫块，保证钢筋保护层厚度足够。钢筋连接时，同一截面内的钢筋接头数量不得超过该截面钢筋总数的50%。钢筋骨架在下放时防止碰撞孔壁，如放入困难时先查明原因，不得强行插入。骨架安放后的底面标高要符合要求。a、主筋间距偏差不大于10mm。b、箍筋间距偏差不大于20mm。c、钢筋笼直径偏差不大于10mm。d、钢筋笼长度偏差不大于50mm。e、桩中受力钢筋保护层厚度为50mm。（3）下放导管混凝土浇筑采用快速丝扣接头连接的Φ250mm导管。导管底口距离孔底25~40cm，导管下至孔底后，根据孔底及平台顶面标高校对导管总长度进行校核，如有偏差须查明原因进行处理。（4）混凝土灌注混凝土采用商品混凝土，采用混凝土输送车运至施工现场，后直接自小料斗送料至导管进行浇筑。为确保桩体混凝土浇筑质量，浇筑过程中控制导管埋深约2-4m。桩基混凝土浇注完成后，在砼初凝前采用吊车拔除钢护筒，运至下一孔位循环使用。六、围护桩施工质量保证措施1、质量控制措施（1）施工材料质量保证措施①所有进入施工场地的钢筋、水泥等必须要有出厂合格证，且需经质检部门检验合格后方可使用。②钢筋笼焊接需做钢筋焊接抗拉试验。③砼生产时，应严格按已报验配合比搅拌制作。④石料风化石含量应极少，砂的夹泥量应符合要求。⑤试压块在每根桩现场搅拌砼制作。（2）桩位偏差控制①每根桩桩位由测量工程师用全站仪测出，打入的木桩用水泥砂浆固好，并加以妥善保护。②桩机对位时，有专人指挥。（3）桩垂直度控制①桩机定位后，调好钻机水平，且应确保桩机地面坚固，以防钻进过程中出现侧陷，钻机倾斜。应扩大桩机支承面积使桩机稳固。②钻进过程中，如发现钻孔倾斜，则应马上扫孔修正孔斜。（4）钢筋笼制作钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接速度，尽可能缩短沉放时间。（5）砼灌注控制好砼的搅拌时间和灌注时间。考虑到混凝土在运输阶段会有一定的坍落度损失，应在现场备好减水剂，具体掺量以现场监理工程师确定为准。2、质量检验标准（1）钢筋笼加工质量检验标准序号检查项目允许偏差或允许值（mm）检查方法1主筋间距±10用钢尺量2长度±50用钢尺量注：钢筋笼加工质量检查频率：1次/孔。（2）桩质量检验标准序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值1桩位mm±50基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm＋100只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度3桩体质量检验按基桩检测技术规范。按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试件报告注：检查频率为，成孔规格1次/孔；混凝土试块1组/桩。七、安全与文明施工管理1、安全保证措施（1）施工前，做好地质勘察和调查研究，掌握地质和地下埋设物情况，清除3.0m以内的地下障碍物、电缆、管线等；同时在周边的建筑物设置沉降观测点，并经常进行监测监控，以保证周边管线和建筑物的安全。（2）操作人员应熟悉成孔机械性能和工艺要求，严格执行各专用设备使用规定和操作规程，减少机械事故的发生。（3）所有用电设备，应有安全保险装置，严防漏电。（4）钢筋笼吊放，吊点要牢固，缓慢下放，使其在空中不晃动，以避免钢筋笼变形、脱落。（5）钢筋笼下放时，应保证钢筋笼居于孔位中心，防止笼体刮擦孔壁造成塌孔。（6）吊装完钢筋笼后，应抓紧浇筑混凝土，防止时间太长，造成孔壁坍塌。（7）所有成孔机械设备必须有专人操作，实行专人专机，严格执行交接班制度和机具保养制度，发现故障和异常现象时，应及时排除，并通知有关专业人员维修和处理。2、文明施工综合治理措施（1）施工现场必须三通一平，地面按规定实行硬地坪施工。保持排水畅通，开工前应完成临时水管线的敷设，临时排水要按规定自成系统。（2）在进场大门设置洗车槽和沉淀池。所有车辆冲洗干净后方可出场，确保城市环境不受污染，市容市貌不受影响。（3）施工现场适当位置，布设安全标识、安全宣传、质量宣传等窗口，以期形成浓厚的安全、质量生产氛围。人员进入施工现场要带安全帽，有规定的佩戴胸章。施工现场办公室、会议室内要有施工平面布置图、施工计划。（4）施工工地生活区要设厕所粪坑、小便槽，并应设有冲水设施。（5）建筑材料管理规定：a、现场仓库应有围蔽、通风好、无漏水、有垫板、能防火防盗。b、露天堆放的材料应按施工平面布置图规定，各类材料分品种规格合理堆放，按公司质量体系文件做好各类材料的标识。c、包装物袋及时回收，多余的料具应及时归堆清运和处理。d、施工班组对作业面必须执行“三清”(随做随清、谁做谁清、当天做当天清)。八、施工环境与环境保护搞好施工过程中的环境保护是施工单位的责任和义务，我们将在施工准备、施工过程、竣工清场各个阶段，认真落实《环境保护法》、和合肥市环境保护的有关规定，结合本工程实际做好施工现场的环保工作。1、环境保护目标（1）无因施工监测措施不当而产生对周围建(构)物造成大的影响。（2）无因监测不到位而发生重大安全、质量事故。（3）无重大管线事故。（4）生产用水和生活用水排放符合环境要求。（5）对噪声、振动、废气、固体废物进行全面控制，减少其对环境造成的影响。（6）文明施工、保护文物、保护市政设施和城市绿化。2、环境保护措施（1）在场地大门口处，设置洗车槽。进出车辆均要冲洗车轮和车箱，确保离开工地的车辆不把泥土带到公共道路上。（2）施工剩余的橡胶、塑料、油毡等下脚料，要统一回收作废旧物资处理，不得焚烧、掩埋，不得与土渣等建筑垃圾混在一起丢弃。（3）汽油、机油等易燃、易爆、易挥发的材料，要妥善保管，防止泄漏、外流，对环境造成污染。3、清除废渣的处理（1）施工中的渣土，必须外运弃置。开工前向市、区渣土管理部门申报渣土处置计划，包括渣土类型、弃渣数量、排放进度、运输方法、运输路线、弃渣场地点、处理措施等，取得批准。（2）在施工现场设建筑废渣临时存放点，然后用全密封的汽车运至弃渣场，严禁占用道路、空地等非计划内地点存放废渣。（3）严格按交通管理部门规定的运输路线、时间运输渣土。（4）运渣车辆完好，噪音控制、废气排放、车辆外形等指标符合有关规定。（5）制定应急措施，渣土运输过程中发生车辆故障、渣土倾洒、交通事故等要有应对措施，立即得到处理，防止对城市交通、市容市貌带来不利影响。4、污水处理污水排放必须符合环境保护的要求，严禁将未经处理的污水直接排放至城市排污系统中。在施工现场建立工地临时污水排放系统，对生产、生活污水收集和处理，根据污水性质，分别采取不同的处理方法。（1）生活污水的处理厕所污水排入化粪池，生活污水经沉淀过滤处理后排入城市污水管网中。施工现场临时食堂设置有效的隔油池，定期掏油，防止污染。冲洗汽车的水主要污物为泥砂，不得直接排放，必须排至澄清池内，充分澄清后达标排放。（2）其它施工污水施工中清洗钻具、灌浆管的污水、降雨收集的泥水等，泥沙含量大时，应经过三级沉淀澄清后再排入城市雨水道。5、垃圾处理生产生活垃圾必须按规定的位置临时存放，不得随意占用城市道路、空地，存放地四周要设有遮挡，刮风、下雨时有防尘、防污水外流措施。建筑垃圾要及时清运，装车、运输过程中要保持清洁，严禁沿路抛撒。6、施工噪音和振动的控制（1）根据工程特点和拟