旋挖桩钢护筒施工方案

旋挖桩钢护筒施工方案1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于××市轨道交通×号线×站地下连续墙围护结构外侧的旋挖钻孔灌注桩（Φ1000mm～Φ1500mm）钢护筒全回转跟进施工，地层以杂填土、粉质黏土、中粗砂、残积砾质黏性土为主，局部存在<30cm的孤石，地下水位埋深1.2～3.5m。1.2编制依据（1）《建筑桩基技术规范》JGJ942008（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018（3）《钢结构工程施工质量验收规范》GB502052020（4）《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部37号令（5）《××市深基坑管理规定》2021修订版（6）××勘察院《岩土工程勘察报告》（2023KC05）（7）××设计院《围护结构施工图》结施01～结施38（8）××集团《安全生产标准化图集》第三版2工程概况与重难点2.1工程概况本基坑周长368m，开挖深度19.35m，旋挖桩共212根，设计桩长24.0～28.5m，钢护筒段长8～12m，筒外径比桩径大20cm，壁厚16mm，材质Q355B。2.2重难点（1）市政主干道侧红线距离仅3.5m，交通疏解与防塌孔双重压力；（2）砂层厚6～8m，渗透系数5.3×102cm/s，易发生流砂；（3）地下管线纵横，埋深1.2～4.0m，含Φ800mm污水管，允许沉降≤10mm；（4）夜间22:00～06:00禁止高噪作业，有效施工时间压缩30%。3施工部署3.1施工顺序场地硬化→测量放线→管线探挖→全回转钻机就位→第一节护筒埋设→旋挖取土同步跟进→第二节护筒焊接→重复至设计深度→清孔→验收→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→起拔护筒→回填空隙→移位。3.2流水段划分以南北向施工便道为界，分A、B两区，每区再分3个流水段，每段35～40m，实行“跳二打一”间隔施工，减少群桩效应。3.3资源配置（1）主要机械：徐工XR360E旋挖钻机2台、搓管机（800kN·m）1台、25t汽车吊2台、ZX200泥浆净化机1套、50kW柴油发电机1台。（2）人员：项目经理1名、总工1名、专职安全员2名、机手4名、焊工4名（持GB/T28755有效证书）、普工12名，实行两班倒。4钢护筒设计加工4.1构造设计护筒采用“双箍+加劲”型式：筒身纵缝采用GB/T985.1一级焊缝，100%超声波探伤，Ⅱ级合格；顶端设400mm宽加强环板δ20mm，底端设500mm长刀口，刃角60°；每2m设一道δ12mm加强抱箍，抱箍高200mm，双面连续角焊缝hf8mm；对接坡口采用V形45°，钝边2mm，间隙2～3mm，背面清根后封焊。4.2加工允许偏差外径±3mm，椭圆度≤5mm，端面倾斜≤2mm，直线度≤L/1000且≤5mm。4.3防腐要求外壁喷砂至Sa2.5级，环氧富锌底漆80μm+环氧云铁中间漆120μm+聚氨酯面漆80μm，总干膜厚度280μm；内壁仅刷环氧富锌底漆一道，防止储存期间锈蚀。5测量放线与地下管线核查5.1测量仪器徕卡TS16全站仪（±1″级）、苏一光DL2003电子水准仪（±0.3mm/km）。5.2放样步骤（1）以业主提供的GPSC级控制点为起算，采用闭合导线法复测，角度闭合差≤±5√n″，相对闭合差≤1/50000；（2）护筒中心放样误差≤10mm，用40cm长Φ12钢筋打设“十字”点位，周边砌砖保护；（3）每根桩护筒埋设后，采用免棱镜模式复测顶口中心，偏差>20mm必须重埋。5.3管线核查（1）人工挖设“十字”探沟，沟深≥2m，宽0.8m，发现管线立即通知产权单位现场指认；（2）对雨污管采用CCTV机器人内窥，记录裂缝、错位情况，作为后期索赔依据；（3）探沟回填采用中粗砂分层灌水密实，每30cm做一次核子密度仪检测，压实度≥95%。6全回转护筒埋设与跟进6.1首节护筒埋设（1）以旋挖钻机自带护筒驱动器（扭矩480kN·m）静压至自然地坪以下1.8m，确保刃口进入黏土层≥0.5m；（2）采用两台经纬仪正交观测垂直度，偏差>1/200时，用千斤顶+钢丝绳纠偏，严禁用钻杆硬别；（3）护筒外侧与孔壁间隙用黏土球+膨润土浆液同步回填，浆液配比：水：膨润土：CMC：纯碱=100：12：0.4：0.2，漏斗黏度≥40s。6.2中间节接长（1）接口处内外侧均开30°坡口，背面贴陶瓷衬垫，采用CO₂气保焊，焊丝ER506Φ1.2mm，电流220～250A，电压26～30V，层间温度≤150℃；（2）每道焊缝焊接完毕立即用保温岩棉包裹缓冷，焊后24h进行100%UT+20%MT检测，不合格返修次数≤2次；（3）接长后再次复测垂直度，记录进入《钢护筒下沉记录表》，签字确认后方可继续钻进。6.3流砂段控制（1）提前2m减速，钻速≤0.5m/min，同步投加膨润土+聚合物（KPAM）护壁，聚合物掺量0.3‰；（2）护筒内水头保持高于地下水位≥2m，不足时采用3PNL泥浆泵快速补水；（3）出现涌砂>5cm/h时，立即停钻，在护筒外壁补打一圈Φ32mm注浆花管，采用水泥水玻璃双液浆（体积比1:0.6，凝胶时间30s）封堵。7旋挖成孔与清孔7.1钻具配置上层填石：采用Φ1200mm镐形截齿捞砂斗，齿数12，斗容0.8m³；砂层：换装Φ1200mm体开式钻斗，加焊耐磨条；残积土：采用Φ1200mm短螺旋钻头，螺距280mm。7.2成孔参数钻压80～120kN，转速6～12rpm，单斗进尺≤0.6m，提钻前回转甩土2圈，减少泥皮厚度。7.3清孔标准（1）采用气举反循环二次清孔，风管Φ50mm，埋深≥沉渣面下3m，风量9m³/min；（2）清孔后测定：孔底沉渣≤50mm，泥浆比重≤1.15g/cm³，含砂率≤2%，黏度18～22s；（3）验收由监理、施工、检测三方现场签字，留存影像（带GPS水印）。8钢筋笼制作与安装8.1制作平台搭设20工字钢+δ10mm钢板平台，平台顶面整体铣平，对角高差≤3mm，每班用水平仪复测。8.2主筋连接采用加锁直螺纹套筒连接，丝头加工长度1.1×钢筋直径，牙形完整数≥10扣，拧紧力矩值：Φ25260N·m、Φ28320N·m，现场用数显扳手100%复检，不合格即切掉重车丝。8.3保护层控制采用Φ50mm高强混凝土轮型垫块，纵向间距2m，环向4个，垫块强度≥C50，颜色与桩身一致。8.4吊装防变形采用“二点吊+扁担梁”方式，主吊点设在笼顶下1/4处，副吊点在笼底上2m，起吊前进行试吊离地30cm，静置5min，测量笼顶挠度≤L/300。9水下混凝土灌注9.1配合比设计强度等级C35P8，坍落度200～220mm，扩展度≥550mm，初凝时间≥12h，胶凝材料总量400kg/m³，掺Ⅰ级粉煤灰15%、S95矿粉10%，氯离子扩散系数≤1000C。9.2导管配置采用Φ300mm丝扣导管，壁厚6mm，每节长2.5m，胶圈采用“O”型三元乙丙，气密试验0.6MPa保压5min无渗漏；导管底口距孔底30～50cm，首灌量≥3.5m³，确保埋管≥1.2m。9.3灌注过程控制（1）采用“测绳+声呐”双控，每罐车测一次混凝土面深度，埋管深度保持2～6m；（2）拆管时间≤15min，防止提空；（3）超灌高度≥1.0m，后期采用环切机剔除至桩顶设计标高以上5cm。10钢护筒起拔10.1起拔时机混凝土灌注结束后4h内开始，初凝前完成，采用搓管机反向旋转+200t液压千斤顶配合，起拔阻力>1200kN时，暂停并注润滑浆（膨润土+减摩剂）。10.2分段起拔每起1.5m停顿10s，让混凝土回填空隙，起拔速度≤0.3m/min，严禁一次性拔出；10.3桩顶回灌护筒完全拔出后，立即向孔口补浇同强度等级微膨胀混凝土，防止“烂桩头”。11质量检验标准11.1主控项目（1）桩位偏差：垂直于基坑边线方向≤30mm，平行方向≤50mm；（2）孔深偏差：+300mm/0；（3）沉渣厚度≤50mm；（4）混凝土强度：每50m³取1组，28d抗压强度≥35MPa；（5）钢护筒焊缝UT一次合格率≥95%。11.2一般项目（1）垂直度偏差≤1/200；（2）护筒顶标高误差≤±20mm；（3）钢筋笼安装深度误差≤±50mm；（4）混凝土坍落度抽检每车1次，合格≥90%。11.3检测方法采用低应变反射波法检测桩身完整性，检测比例100%；对三类及以上缺陷桩，采用钻芯法验证，芯样直径100mm，抗压试验3件/根。12安全文明施工措施12.1危险源清单（1）钻机倾覆：场地承载力≥120kPa，支腿下垫2.2m×2.2m×0.2m钢板；（2）触电：三级配电、二级漏保，漏保动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s；（3）中毒：CO₂气保焊区设轴流风机，风速≥0.5m/s，焊工佩戴3M3200防尘口罩；（4）物体打击：护筒顶设置1.2m高可拆卸防护栏杆，工具系防坠绳。12.2应急预案（1）塌孔：现场备≥50t黏土+10t膨润土，15min内回填至塌孔段以上1m；（2）燃气管破裂：立即停钻、断电、熄灭火源，拉设100m警戒区，上报燃气公司，用防爆风机稀释；（3）人员伤害：距工地2.7km的××医院开通绿色救援通道，救护车到场≤15min。12.3文明施工（1）车辆冲洗：出口设全自动洗车槽+高压水枪，保洁员2名，车辆不带泥上路；（2）噪声控制：夜间采用隔音围挡+低噪发电机，围挡高度2.5m，实测噪声≤55dB；（3）泥浆外运：与××环保公司签订协议，采用全密闭罐车，联单管理，消纳点GPS轨迹可溯。13环保与职业健康13.1扬尘控制料场设防尘网+喷淋，PM10在线监测＞150μg/m³自动报警，启动雾炮机。13.2污水排放设三级沉淀池，出口SS≤70mg/L，pH6～9，定期由××检测公司取样，出具CMA报告。13.3职业病防护（1）噪声作业人员每半年做一次纯音测听，超标调岗；（2）电焊工每两年拍一次胸片，建立职业健康档案，保存至离职后15年。14进度计划14.1关键节点第1根试桩：20240305；212根桩完成：20240520；检测完成并出具20240530。14.2日产能单台钻机24h成孔2.5根，两台5根，考虑85%出勤率，日均可完成4.25根，50个工作日完成。15成本控制要点（1）钢护筒周转：计划周转3次，采用“一次进场、分段堆放、编号管理”，退场损耗率≤2%；（2）混凝土盈余率：控制在1.05以内，每减少1%节约约4.2万元；（3）焊材定额：Φ1.2mm焊丝0.45kg/m焊缝，实行“按缝发料”，超耗部分由班组承担。16信息化管理16.1二维码管理每根桩设唯一二维码，扫码可查：放样坐标、钻进记录、焊接报告、混凝土小票、检测曲线。16.2BIM+GIS建立Revit模型，关联施工进度，每日自动更新完成色标，红黄绿预警，业主远程查看。17验收与移交17.1阶段验收（1）每完成20根桩，由总监组织阶段验收，资料同步完成；（2）对验收存在的Ⅲ类桩，7d内补强或补桩，并出具设计认可文件。17.2竣工移交资料按《××市城建档案馆归档目录》整理，纸质3套+电子1套，含声像档案≥30分钟