旋挖桩施工方案

旋挖桩施工方案第一章工程概况与地质条件1.1项目定位本工程为××市轨道交通4号线××站附属结构，地下两层岛式车站，外包长度204m，标准段宽22.7m，底板埋深约18.3m。附属出入口及风亭采用旋挖钻孔灌注桩+内支撑体系，桩径1.0m、1.2m两种，共328根，设计桩长24～42m，混凝土强度等级C35，水下灌注，抗渗等级P8。1.2场地环境场地位于城市主干道与既有居民区之间，红线距离最近居民楼9.5m；地下管线密集，埋深1.2～4.6m范围内分布有DN800雨水、DN600燃气、10kV电力管群；道路下方存在1998年修建的φ1500mm污水隧道，外壁距拟建围护桩净距仅1.1m。1.3工程地质根据××勘察院《岩土工程勘察报告（详勘）》（编号2023KC115）：①杂填土，层厚0.5～2.8m，松散，含碎砖、砼块；②粉质黏土，层厚2.3～5.4m，可塑，局部软塑，标贯击数N=4～7；③淤泥质粉质黏土，层厚4.2～11.6m，流塑，高压缩性，含贝壳，N=2～4；④粉细砂，层厚1.7～6.5m，稍密～中密，局部夹粉土，N=12～18；⑤中粗砂，层厚3.1～8.9m，中密～密实，N=25～38，局部含砾；⑥强风化砂岩，层厚2.4～7.8m，岩芯呈砂土状，N>50；⑦中风化砂岩，层厚>15m，单轴饱和抗压强度fr=15.3～28.7MPa，RQD=45～75。地下水位埋深0.9～1.4m，年变幅0.8m，属孔隙潜水～微承压水，渗透系数k=3.5×103cm/s。1.4施工重难点（1）淤泥质黏土段缩径、塌孔风险高；（2）中风化砂岩单轴强度达28MPa，常规钻齿磨损快、进尺慢；（3）距污水隧道净距1.1m，允许位移≤10mm；（4）主干道早晚高峰交通流量4200pcu/h，占道施工时限22:00～06:00。第二章编制依据与验收标准2.1法律法规《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018《建筑桩基技术规范》JGJ942008《城市轨道交通工程测量规范》GB503082021《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令《××市大气污染防治条例》（2022修订）2.2设计文件××市政工程设计研究总院《××站围护结构施工图》（2023年3月版）××勘察院《岩土工程勘察报告》（2023KC115）2.3验收标准（1）桩位偏差：垂直轴线方向≤50mm，沿轴线方向≤70mm；（2）孔深偏差：+300mm～0mm；（3）桩径偏差：≥0mm，≤20mm；（4）沉渣厚度：≤50mm；（5）混凝土强度：每根桩28d试件≥1组，评定按非统计法≥1.15fcu,k；（6）声波透射检测：Ⅰ类桩≥95%，无Ⅲ、Ⅳ类桩；（7）污水隧道位移：≤10mm，预警值8mm，控制值10mm。第三章总体施工部署3.1施工顺序“先北后南、先深后浅、隔一跳一”原则，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个流水段，每段再按“跳孔”施工，跳孔间距≥3d（3m）。3.2施工流程图场地硬化→测量放线→埋设护筒→旋挖钻机就位→干孔至稳定段→泥浆制备→湿孔钻进→终孔验收→清孔→下放钢筋笼→二次清孔→水下灌注→起拔护筒→后注浆（选择性）→桩头凿除→检测。3.3资源投入（1）设备：徐工XR360E旋挖钻机2台，带28m摩擦杆+5节机锁杆；宝峨BG30型1台备用；25t汽车吊2台；500mm×9m钢护筒30根；泥浆净化系统1套（处理能力250m3/h）。（2）人员：项目经理1名，生产副经理1名，技术负责人1名（高工），旋挖班长3名，钻机手6名，灌注班长2名，安全员2名，测量3名，试验2名，昼夜两班倒。（3）材料：P·O42.5水泥，Ⅱ级粉煤灰，S95矿粉，5～25mm连续级配碎石，聚羧酸减水剂，钠基膨润土，API级膨润土，聚合物增效剂，φ50mm×3mm注浆钢管。第四章分阶段施工方法4.1测量放线（1）采用徕卡TS16全站仪（0.5″级）从城市二等导线点引测，闭合差≤1/50000；（2）每根桩中心放样后，打入φ12mm×300mm钢筋桩，周边撒灰线，报监理复核签字；（3）护筒埋设前，二次复测，偏差>10mm重新放样。4.2护筒埋设（1）护筒直径比桩径大200mm，壁厚12mm，长度9m；（2）采用旋挖钻机“自埋式”驱动：先挖1.5m深，吊护筒就位，钻机加压20kN慢速旋转下沉，垂直度≤1/200；（3）护筒顶高出地面300mm，周边用黏土分层夯实，30cm一层，小型夯机4遍，密实度≥90%。4.3泥浆制备与管理（1）配比：膨润土8%+纯碱0.3%+聚合物0.05%+水，马氏漏斗黏度28～32s，密度1.08～1.12g/cm3，含砂率≤4%，pH8～10；（2）采用“两池一沟”系统：新浆池60m3，循环池120m3，沉淀池80m3，明沟断面0.4m×0.5m，坡度2%；（3）每2h检测一次性能，不合格立即调整；废弃泥浆经压滤机脱水后外运，含水率≤40%，由××环保公司接收，联单管理。4.4钻进成孔4.4.1钻具组合0～15m：φ1200mm双底板捞砂斗+导正环；15～25m：φ1200mm截齿筒钻，齿型22mm合金豆；25m以下：φ1200mm牙轮筒钻，镶8颗φ305mm牙轮，轴承密封带润滑脂。4.4.2钻进参数淤泥质黏土：转速6～8rpm，加压力80～120kN，泵量520L/min；中粗砂：转速10～12rpm，加压力150～180kN，泵量600L/min；中风化砂岩：转速4～6rpm，加压力220～280kN，泵量650L/min，每0.5m提钻一次清渣。4.4.3防塌措施①提前2h提高泥浆密度至1.15g/cm3；②在淤泥段加入0.2%CMC增黏；③控制单回次进尺≤1.2m，严禁空转；④停钻>30min，每15min慢速扫孔一次。4.5终孔验收（1）采用带测锤的钢尺复测孔深，读数精确到1cm；（2）用φ25mm钢筋焊制“十”字检孔器，长6m，外径比桩径小40mm，全程下落无阻碍；（3）监理、甲方、第三方检测三方签字后方可进入下一道工序。4.6清孔（1）采用“气举反循环”二次清孔：风管φ38mm，埋深距孔底≤0.5m，风量9m3/min，风压0.7MPa；（2）清孔时间≥30min，出口含砂率≤2%；（3）沉渣检测：用带活门的φ100mm取渣筒，提出后实测厚度≤50mm。4.7钢筋笼制作与安装4.7.1下料主筋HRB400Eφ32mm，定尺12m，单面搭焊10d，焊缝厚度≥0.3d，接头错开≥35d且≥500mm；加劲箍φ16@2000，设在主筋内侧，与主筋点焊；螺旋箍φ10@100/200（加密区5d内@100），梅花形绑扎，跳点率≤50%。4.7.2保护层采用φ60mm混凝土滚轮定位器，每截面4组，纵向间距4m，确保保护层70mm±5mm。4.7.3吊装（1）双机抬吊，主机25t，副机16t，主钩吊顶部加强箍，副钩抬中部，空中回直；（2）入孔时人工扶正，严禁高起猛落，下落速度≤0.3m/s；（3）笼顶标高误差≤±20mm，用2根φ28mm吊筋焊接在护筒外壁，焊缝长度≥160mm。4.8水下混凝土灌注4.8.1导管φ300mm丝扣导管，壁厚6mm，每节长2.5m，胶垫密封，通过0.6MPa水压试压5min无渗漏；导管底口距孔底300～500mm，首盘灌注后埋深≥1.2m。4.8.2混凝土性能坍落度180～220mm，扩展度450～550mm，T50≤6s，3h坍落度损失≤20mm，初凝时间≥12h，氯离子扩散系数≤1000C。4.8.3首盘量计算V=πR2h+0.5m3富余，h=导管埋深1.2m+导管内混凝土柱平衡泥浆高度，经计算首盘≥3.8m3，采用10m3罐车直接连续放料，时间≤5min。4.8.4灌注过程（1）灌注连续进行，中断≤30min，每车测坍落度；（2）实测埋深≥2m且≤6m，每拔一节导管记录一次；（3）超灌高度1.0m，确保凿除后桩头无松散；（4）灌注完毕24h内，用装载机切断吊筋，缓慢拔出护筒，避免扰动。4.9后注浆（选择性）对声波透射检测Ⅱ类桩且桩侧摩阻力低于设计值20%以上者，采用桩侧后注浆：注浆管为φ50mm镀锌钢管，壁厚3mm，梅花形布置2根，每4m开φ8mm孔4排，外包土工布+胶带封孔；注浆水灰比0.6～0.8，注浆压力0.3～0.5MPa，稳压时间≥2min，终止条件：注浆量≥2t或压力>0.8MPa持续30s。第五章进度计划与交通组织5.1节点目标20230815开工；20231030完成全部围护桩；20231115完成声波透射检测；20231130提交竣工资料。5.2日产能单台XR360E在淤泥砂岩复合地层平均进尺120m/台班，考虑22:0006:00有效作业7h，每夜成桩3根，2台机6根/夜，每月有效作业25夜，产能150根/月，满足328根总需求。5.3交通组织（1）向市交管局申办《占道施工许可证》，占道范围长210m×宽12m；（2）采用“移动式钢便桥+水马”隔离，夜间施工，白天盖板恢复道路，盖板为30mm钢板+工25a横梁，验算通过城A级荷载；（3）安排4名交通协管员，00:0005:00现场值守，对讲机与区交警大队联动；（4）设置LED爆闪灯、限速30km/h标志，每50m一处。第六章质量保证体系6.1组织成立“桩基质量小组”，项目经理任组长，下设测量、试验、机械、材料4个专业组，实行“三检制”+“第三方抽检”。6.2制度（1）技术交底制度：每道工序前由项目总工对班组进行书面交底，签字率100%；（2）旁站制度：灌注全过程监理、甲方、施工三方旁站，影像资料留存；（3）混凝土“四清一验”制度：车车清罐、清泵、清管、清斗+现场验收；（4）质量奖惩：出现Ⅲ类桩，对机组罚款5万元/根，并承担补强费用。6.3关键控制点①护筒垂直度≤1/200；②泥浆密度±0.02g/cm3；③钢筋笼主筋间距±10mm；④导管埋深2～6m；⑤混凝土试块28d强度无统计法≥43MPa。第七章安全文明施工7.1危险源清单机械伤害、触电、高处坠落、塌孔、交通事故、泥浆外溢、噪声扰民。7.2防控措施（1）旋挖钻机设置360°摄像头+雷达报警器，倒车速度≤3km/h；（2）夜间照明：每台钻机配4盏1000WLED投光灯，仰角30°，避免眩光；（3）泥浆池四周设置1.2m防护栏杆+踢脚板，夜间涂刷反光漆；（4）所有电箱设30mA漏电保护器，每周测试；（5）噪声控制：采用低噪声空压机，隔音棚围挡，实测夜间≤55dB(A)，超标立即停工整改；（6）签订《夜间施工不扰民协议》，张贴投诉电话，接到投诉10min内到场处理。7.3应急预案7.3.1塌孔应急①立即停钻，提出钻具；②补浆至孔口，比重提高至1.25；③回填黏土+水泥（3:1）至塌孔段以上2m，重新扫孔；④若塌孔严重，采用φ146mm套管跟进工艺。7.3.2污水隧道位移超限①第三方监测单位每日06:00、18:00提交报表；②位移达8mm预警，立即在隧道内架设临时钢支撑（工25a@1.2m），注浆加固；③位移达10mm停工，启动专家论证，调整跳孔间距至6m，必要时采用冻结法。第八章环保与绿色施工8.1扬尘控制（1）场地100%硬化，未硬化区域覆盖防尘网；（2）出入口设置全自动洗车台，冲洗时间≥60s，水循环使用；（3）渣土车安装北斗定位，限速40km/h，车厢顶部帆布全封闭。8.2污水零排放设置三级沉淀池，上清液回用，底泥压滤后含水率≤40%，与××环保公司签订接收协议，转运联单保存3年。8.3噪声监测布设4个噪声监测点，每夜22:00、00:00、04:00自动记录，数据实时上传市住建局平台，超标短信报警。第九章信息化管理9.1二维码追溯每根桩生成唯一二维码，包含桩号、设计参数、成孔时间、灌注时间、混凝土强度、检测报告的链接，现场扫码即可查看。9.2BIM+GIS建立围护桩BIM模型，与地下管线GIS叠加，提前发现冲突5处，调整桩位，避免返工。9.3远程监控在钻机驾驶室、灌注口、料口安装4G摄像头，视频存储云端7d，甲方、监理随时手机APP查看。第十章成本控制措施10.1材料节超（1）混凝土按“桩长+超灌1m”理论量供应，允许损耗1.5%，超耗部分由拌站承担；（2）钢筋采用BIM优化下料，损耗率控制在1.8%以内，节省钢筋约18t。10.2设备效率实行“设备包干”制度，燃油、维修、司机由机组承包，成孔单价包干，激励钻机手提高进尺。10.3变更签证对因管线迁改导致桩位移动、增加套管跟进等，48h内完成现场签证影像+工程量确认，避免滞后争议。第十一章竣工资料与移交11.1资料清单（1）施工