围护桩施工方案

一、编制根据

1、北京地铁四号线工程土建施工第8#协议段施工招标文献及有关设计图纸。

2、现场踏勘所掌握的状况资料。

3、合用于本工程的原则、规范、规程：

《建筑工程质量检查评估原则》(GB50210-)；

《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)；

《混凝土构造工程施工质量验收规范》(GB50204-)；

《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-96)；

《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-96)

《北京市轨道交通企业车站施工质量验收原则》(试行)

及国家、部委和北京市有关安全、质量、工程验收等方面的原则及法规文献。

4、我单位既有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配置能力

和资金投入能力。

5、我单位数年从事地铁工程、都市轨道交通工程及市政工程的施工经验。

二、编制原则

1、在充足理解招标文献、设计图纸及认真踏勘现场的基础上采用先进、合

理、经济、可行的施工方案。

2、施工区段合理划分，施工进度安排均衡、高效。

3、保护环境、保护文物，文明施工。施工全过程对环境破坏最小、占用场

地至少，并有较周密的环境保护措施。

4、严格贯彻“防止为主、安全笫一”的原则。

5、保证工程质量和工期。

6、坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关,

应用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证工程全面创优。

7、加强施工管理，提高生产效率，减少工程造价。

8、采用监控系统和信息反馈系统作为指导施工的根据，施工时地表沉降、

建筑物倾斜、围岩地质超前预报等多种技术难题与设计、监理、科研院校联合进

行研究。

三、工程概况

1、工程概述

北京市地铁四号线西单站位于西单十字路口东侧，南北走向，车站中部下穿

长安街；车站主体设计里程为K8+553.4〜K8+775.7,全长222.3m,车站中心里程

K8+657,车站构造共分为南段(89.95m)、中间段(46.80m)和北段(85.55m)

三段。车站南北两端为地下双层双柱三跨构造，月盖挖逆作法施工；中间段为单

洞马蹄形隧道，采用暗挖法施工；南北两段与中段连接处即端头厅为单层双柱三

跨构造。车站南北两段盖挖施工段采用钻孔濯注桩围护构造，围护桩直径800mm〜

1000mm,长度19.98m〜22.99m,间距1300mm〜1500mm,共有Zla(Zlc)、Zlb.

Z2a(Z2b)、Z3a(Z3b)、Z4a(Z4b)、Z5a(Z5b)、Z6a(Z6b)、Z7a(Z7b)八种编号两种

类型围护桩，共353根。

2、工程地质

西单站站位附近地层自地表如下依次为人工嗔土层、第四纪全新世冲洪积层

和第四纪晚更新世冲洪积层。车站顶部靠近路面，底板处在中粗砂层。

3、工程水文地质条件

本标段，在勘察深度范围内，实际测量到三层地下水，分别为上层滞水，层

间潜水和承压水。其中上层滞水补给来源为大气降水管道渗漏所致，以地面蒸发

和越流补给方式排泄为主；层间潜水及承压水普遍分布，重要以侧向迳流和越流

方式补给为主，以侧向迳流和人工抽取方式排泄。地下水流向自西向东。

车站隧道底版重要位于中粗砂④虎、圆砾⑤层、中粗砂⑤1层，属VI级围岩。

局部遇粉质粘土④层。构造顶板穿过的土层重要为杂填土①1层、粉土填土①层，

其覆盖层也是杂填土①1层、粉土填土①层；属VI级围岩，围岩稳定性极差，易

发生坍落现象。构造边墙穿过的土层重要为杂填土①1层、粉土填土①层、粉土

③层、粉质粘土③1层、粘土③2层、粉细砂③3层、粉质粘土④层、粉细砂④3

层、中粗砂④4层、圆球卵石⑤层、中粗砂⑤1层、围岩分类以属VI级围岩为主。

构造边墙上部以人工填土为主，稳定性差，易发生坍落现象；中部土层稳定性好;

下部以砂和圆砾卵石为主，围岩土体的自稳能力差，易发生坍落现象。

4、气象条件

北京地区近平均气温为12.5〜13.7（,最高气温为42.2七（1999.7.24北京

市观象台）、最低气温为T5.0℃（.1.16北京市观象台）。全市数年平均降水

量为568.3mm,年最小降水量为266.9mm,年最大降水量为813.2mm。汛期（6-8

月）降水量约占整年降水量的80%以上。全市月平均风速四月份最大，最大风速

达3.6米/秒；春季风向以西北偏北风最为突出，秋冬季为西南偏南风。

四、施工安排

1、工区安排及组织构造

根据本标段工程、技术特点，项目经理部设项目经理一名，副经理一名、总

工程师一名、专家组，经理部设五部两室（工程部、安质部、计划部、财务部、

物资部、试验室、办公室），西单车站下设二个工区（第二工区、第三工区），

工区下设专题作业队。

本标段西单车站施工组织机构见图一。

2、人员安排

根据施丁需要，项目部管理丁作人员计划上场10人，测量试睑人员6人。丁

人包括挖机司机2人，钻机司机8人，钢筋工15人，木工10人，吊车司机2人，起

重工4人，电工2人，机修工2人，电焊工4人，管道工4人，架子工10人，混凝土

工24人，车辆司机8人，普工40人，合计151人。

3、机械安排

3、1土方设备

每工区安排挖、运土施工设备机械有：装载机一台，斗车20台，运土车5台,

镐、锹等辅助工具。

3、2钻孔机械设备

各工区配置2台反循环旋挖钻机，并配置对应的泥浆制作及循环设备。

3、3空气压缩设备

每工区配置1台20n3的低噪音电动空压机及2台3痛的小型空压机。

3、4混凝土设备

每工区配置1台强制搅拌机，用于零星工程施工。每工区配置2台拖式碎输送

泵，用于构造施工。定应数量的混凝土捣固器。

3、5钢筋笼制作设备

各工区配置一定数量的电焊机、钢筋弯曲机、切割机等。

3、6供电设备

第二工区设630KVA变压器一台，第三工区设630KVA变压器一台，并各配置一

台250KVA柴油发电机。

3、8重要机械设备配置表见表1

表1工区施工机械登记表

序号设备名称型号数量（台）

1电动空压机4L-20/82

2小型空压机3m34

3强制式搅拌机JS5002

4电焊机BX3-300-28

5钻孔机EG55002

6装载机SW-5002

7混凝土喷射机TK9614

8混凝土捣固器8

五、施工措施及工序流程

1、施工措施

围护桩孔口从原地面如下10m深采用人工挖孔，并吊放钢护筒，防止机械钻

孔破坏多种管线；然后采用旋挖钻机施工，反循环施工工艺，施工过程中用泥浆

护壁，泥浆通过泥浆循环池进行循环。

严格按设计图纸及施工规范制作、安装钢筋笼，并做好清底工作。采用水下

灌注混凝土施工措施施工，及时清理桩头浮渣。在施工冠梁时，应将灌注桩钢筋

锚入冠梁内。

2、工序流程

工序流程图见图二钻孔灌注桩施工工序流程图。

六、工程重点、技术难点及对应方案

1、根据桩位的定点，桩位放样要注意图中尺寸是外墙皮外放50mm,做好护

筒埋设，护筒采用5mni钢板卷制而成，护筒内径不小于桩径200〜300nlm,埋设

时护筒顶端高程高出地面0.3%护筒底埋置深度不不不小于3%护筒中心线与

桩基中心线重叠，误差不不小于50m*竖直倾斜度不不小于KH。护筒采用汽车

起吊就位，现场挖土埋设。

2、成孔施工

钻机对位时要保持平稳，不发生倾斜移位，对位误差不不小于20mm,并在

钻进中每班检查对位状况，发生偏移立即纠正。采用旋挖钻钻孔，隔桩跳跃施工,

钻孔作业持续进行。钻孔次序是从端头厅向两边施工，钻机开钻或进入砂层时，

以低速钻进。相邻5m以内桩距的钻孔桩，在前根桩混凝土完毕24小时后来，到

达终凝程度再行钻进，以免影响前根桩成桩质量。钻孔采用粘土泥浆护壁，泥浆

的比重、粘度、胶体率、pH值、相对密度、泥皮厚等参数应满足有关技术规范

规定。为了满足浮喳能力和防止塌孔，钻孔泥浆应一直高出孔内水位或地下水位

1.0〜1.5m,并可在粘土泥浆中掺加适量的烧碱或石灰，并加大泥浆比重，增长孔

内压力，以提高孔壁外扩、浮殖能力，保证不出现孔壁坍塌现象。做好泥浆回收

工作，成孔过程中，泥浆循环沟应常常疏通，泥浆池应定期清理废浆并及时外运,

防止污染环境。

3、清孔施工

清孔采用换浆清孔（二次清孔）。钻孔至设计高程后来，须经现场监理工程师

检查孔位、孔深、孔形及孔底地质状况，经签认后立即进行清孔工作，清孔作业

采用抽磨法。采用抽硅法时，应及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水头以防塌

孔。清孔须两次，沉渣厚度不超过5cm。

第一次清孔：成孔结束后立即运用钻杆进行第一次清孔，目的是清除成孔

时产生的沉渣。第一次清孔后对孔底进行超声波检测；第二次清孔：一次清孔后,

提出钻杆，测量孔深，并抓紧时间安放钢筋笼和混凝土导管，通过混凝土导管压

入清浆，进行第二次清孔，目的是清除在安放钢筋笼及混凝土导管时产生的沉渣。

清孔后孔内泥浆密度1.15〜1.25,孔底沉渣满足设计及规范规定。二次清孔后,

对孔底进行超声波检测并由专人测量孔深及孔底沉渣。

4、钢筋笼制作

钢筋笼采用分节制作，并预留一定搭接长度。钢筋笼制作原则：详见“表2

钢筋笼制作容许偏差表”。钢筋笼主筋联接按设计规定进行，主筋接头间距235d,

在同一截面上接头不不小于50机钢筋笼主筋与螺旋筋的交点必须50与焊接牢固，

加强箍与主筋的交点必须所有焊接牢固。

5、钢筋笼安装

钢筋笼分节形成，必须由项目部自检合格，并对的填报有关资料后，报请监

理确认合格后，方可进行下道工序施工。未经验收的钢筋笼不得下放。

钢筋笼安放：钢筋笼采用钻机自带吊钩吊放，分节焊接安放。钢筋笼吊放后

容许的偏差：钢筋笼标高±10cm,钢筋笼中心位置±10mm。

混凝土采用C25预拌混凝土，碎坍落度18〜22cm。混凝土运送车运送，大

漏斗卸料入孔。水下混凝土灌注时设专人量测导管埋设深度，并要做详细的记录。

混凝土灌注要一次持续完毕，防止断桩。水下灌注桩的混凝土面应高出设计

0.5m〜1.0m,以便凿除浮浆。

表2单个钢筋笼制作容许偏差表

序号项目容许偏差(mm)检查措施检查频率

1钢筋笼直径±10

2箍筋间距±20钢尺检查不少于5

3主筋间距±10处

每根桩

4保护层厚度±5

5钢筋笼长度±25钢尺检查不少于5

6预埋件±5处

保证桩身混凝土质量。采用①250mm导管浇筑水下混凝土，导管接头无漏水,

密封圈完好无损。混凝土浇筑前安放好隔水塞和漏斗，导管底口离孔底30-50cm,

待灌满混凝土，剪断悬挂混凝土隔水塞的铁丝，漏斗中的混凝土开始灌下时，立

即向漏斗中继续输送混凝土，以保证混凝土初灌埋设导管的长度。始灌时间与完

孔时间间隔W24小时，与二次清孔验收时间间隔W0.5小时。漏斗中的一次封底

砂量要不小于1.50/,封底后要保证导管底口埋入杜内不小于1.0m。灌注舲中

导管埋入硅深度不不小于4.0mo

桩底持力层为卵石层，桩底进入持力层厚度应不小于1米。Z4a(Z4b)、

Z5社(Z5b)、Z6社(Z6b)、Z7a(Z7b)桩由于承载力不够，须采用后压浆技术。由有资

质单位进行作业，所有桩基施工完毕后，进行桩基检测，按规范规定验收。

7、清理桩头

每根桩浇筑完毕后，待混凝土到达一定的强度(一般不不不小于2.5MPa)

开始清理多出被泥浆浸泡的桩头，靠近桩顶标高时，必须采用人工慢慢凿除，防

止破坏桩身。

8、桩顶冠梁施工

冠梁施工前需将钻孔桩上部300mm范围内的混凝土凿除，将桩的立筋锚入梁

内不不不小于35d(875mm),冠梁钢筋保护层为30mm,按照图纸绑扎钢筋、支

立模板，经自检后报监理验收合格方可进行混凝土浇筑。

9、钢筋网制作及安装

桩间钢筋网为中6@200,在班身打膨张螺丝，留作钢筋焊头，钢筋网采用点

焊牢固固定在桩身上。钢筋网网格间距容许偏差为±20硒。

10、喷射混凝土

喷射混凝土强度等级C20,喷射混凝土厚度80nlm，喷射混凝土面层厚度容许

偏差为±10廊，采用埋设厚度标志等措施检测。喷射混凝土应与土面、钢筋网紧

密结合，其表面应平顺，无缝隙、无露筋。

七、施工进度计划及工期保证措施

1、计划工期

围护桩计划动工时间为8月1日；

计划竣工时间为10月15日。

2、形象进度计划

3、重要工程量

重要工程量见表3钻孔灌注桩重要工程量:

表3钻孔灌注桩重要工程量(单根)

HPB235钢筋混凝土量灌注桩

桩型HRB335钢筋(t)

(t)(m3)(根)

4)104)12616620625

Zla(Zlc)

0.1431.52310.963275

型灌注桩

Zlb型

0.2681.95610.7346

灌注桩

Z2a(Z2c)

0.2551.83316.68924

型灌注桩

Z3a(Z3c)

0.2311.54915.15828

型灌注桩

Z4a(Z4c)

0.3331.87817.9536

型灌注桩

Z5a(Z5c)

0.3322.15718.0124

型灌注桩

Z6a(Z6c)

0.3452.3316.7826

型灌注桩

Z7a(Z7c)

0.3452.48416.7824

型灌注桩

合计60.309561.6794251.8353

八、工期保证措施

本工程工期短、任务重，为保证按期完毕本工程，特制定如下工期保证措

施：

1、组织保证

⑴选好带头人，建立精干、务实、高效的项目领导班子。

⑵配置数量充足、经验丰富的技术人员，选派从事地铁和市政工程的专业

队伍。

⑶缩短施工准备期，尽早进入工程施工。项目重要管理人员所有到位，将

全力以赴组织有关人员安排施工准备，及时调遣生产操作人员和设备进场。

⑷搞好原则化施工，认真贯彻执行IS09001原则，通过合理的施工组织与

对的的施工措施来提高施工进度，要稳产高产，防止大起大落。

(5)实行工期目的责任制。根据工程项目总体施工进度安排，合理编制施工

计划，将工期目的横向分解到部门，纵向分解到班组个人，签订工期责任状，工

期目的与个人经济利益挂钩，实行奖惩制度，同步对全体施工人员进行安全、技

术交底，激发全体人员的干劲，使全员自觉实行进度计划，做到以工序保日、以

日保旬、以旬保月、以月保年，最终保证总工期的实行。

(6)搞好后勤服务工作，增进施工生产的正常进行。

2、劳力保证

根据总体施工进度安排，逐季、逐月做出劳动力使用计划，保证劳动力充

足。

3、物资保证

⑴保证料源充足,对于构造工程，动工前做出一次性备料计划，提前考察

多种材料的货源、储量、运距等，详细制定出进料计划，保证多种物资的供应。

⑵根据生产计划编制材料供应计划，超前订货加工，同步严把原材质量关,

防止因不合格材料而影响工期。

4、机械保证

本标段根据施工需要且按照计划配足开挖、运送、砂生产浇注、注浆等施

工机械设备，同步做好设备的使用、保养、维修工作，保证多种设备的正常运转,

并提高其完好率、运用率。对常用易损的机械配件有足够的库存量。

5、技术保证

⑴搞好工程的统筹、网络计划工作，制定阶段目的，科学合理安排施工工

序。通过度析各施工工序的时间，采用特殊措施尽量减少影响进度的微弱环节，

科学合理地缩短各施工工序的循环时间来提高施工进度。同步牢牢抓住关键工序

的管理与施工，保证关键工序施工的工期与质量。

⑵提前做好图纸会审工作，对图纸中有疑问的地方，及时与设计单位联络

处理，防止耽误施工。

⑶组织技术质量人员学习招标文献、技术规范与施工监理程序，精确掌握

四号线地铁施工规定的原则与程序。

⑷提前做好施工准备及材料试验，及时申报动工。

⑸加强技术管理知工序管理，杜绝因工作失误导致返工而影响正常的施工

进度。

6、制度保证

组织全员开展劳动竞赛，制定进度奖罚措施，建立鼓励机制，对完毕或超

额完毕生产任务的班组实行表扬和奖励，充足调动积极性。

7、管理保证

加强与业主、监理、设计、管线、园林、地铁等单位的联络，同步积极的

与其他当地有关部门联络，及时处理施工中存在的问题及突发事件，在施工过程

中获得当地居民及有关部门的理解和支持，为施工发明一种良好宽松的施工环

境，保证施工生产的顺利进行。

8、关键工序工期保证措施

⑴展开以关键工序为主的施工进度控制措施，加大人、材、物及施工设备的

投入，保证关键工序工期，以关键工序保证整个工程工期。

⑵实行计算机信息化管理，采用计划管理软件，专人搜集施工进度状况，根

据计算机预报信息及时调整整个施工进度计划网络和横道图，充足发挥资源优

势，保证关键工序工期。

9、突发事件的处理措施

施工期间，加强对施工区内的地下管线的监控量测。当地下管线的变形超过

容许值后，立即进行原因分析并及时采用措施进行加固处理。

在围护桩人工挖孔施工时，防止塌孔，用钢筋笼作防护措施保护挖土施工，

要及时护壁，加强支护；一旦出现任何安全事故，立即保护好现场，急救任何伤

员，保证施工生产的正常进行，防止损失扩大。

由于车站所在地属北京老城区，有诸多已废弃的地下构筑物数年来成了蓄水

池，虽然这些水体没有稳定补给源，但由于详细位置不明，水量大小不明，往往

导致孔壁失稳，基础底地层扰动，给工程带来巨穴损失。为了有效防止这种局部

异常水给工程带来损失，应采用处理措施，当碰到地下不明构筑物时不要盲目破

坏，先查明构筑物性质，然后探明与否含水；当确定地下构筑物含水时，应先查

明与否有补给水源，切断其补给源（引排或封堵），然后将其中的水抽出排走；施

工前，应事先准备好临时支护设施和紧急排水设施后方可进行。

此外，两个工区施工场地各配置一台250KVA的发电机，以备停电时供施工

使用。

九、质量保证措施

1、质量目的

分项工程一次检查合格率100%,单位工程优良率到达95%以上；保证北京市

“构造长城杯”工程，配合全线争创“国优”工程。

2、质量保证体系

（1）质量管理组织机构图

质量管理领导小组

安全质量部工程技术部计划财务部物质保障部

质

施

财

试

测

计

材

检

工

务

量

量

验

料

工

负

负

工

工

工

工

程

责

责

程

程

程

程

师

人

人

师

师

师

师

施工队队长、现场技术员、质检员

施工班组、现场施工员

图三质量管理组织机构图

(2)质量管理组织机构

建立健全质量管理组织机构，成立以项目经理为首总工程师为主的质量管理

领导小组，全面负责本项目质量管理工作，质量管理组织机构详见图三《质量管

理组织机构图》。

从组织上保证质量目的的实现。项目部设安全质量部，配置专职质量检查工

程师，工程队设专职质量检查员，工班设兼职质量检查员。组建精干高效的试验

和测量队伍，项目经理部设中心试验室，配置必要的检测、试验仪器设备，在原

材料控制、施工过程控制、竣工工程质量检查评估等各个环节，实行施工全过程

测量和试验控制，对施工全过程进行质量检查，在施工过程中自下而上按照“跟

踪检测、复检、抽检”实行检测工作。

十、安全施工措施

（一）安全管理制度措施

1、安全生产责任制

建立健全各级各部门的安全生产责任制，责任贯彻到人。各项经济承包有明

确的安全指标和包括奖惩措施在内的保证措施。建立安全风险抵押金制度，项目

经理部将预留一定额度的安全风险抵押金。对安全事故责任者除按有关规定惩罚

外，还将扣除安全风险抵押金。

2、安全教育培训制度

工人在上岗前，进行安全教育，针对本工程的特点，定期进行安全生产教育,

培养安全生产必备的基本知识和技能。有计划的对重点岗位的生产知识、安全操

作规程、安全生产制度、施工纪律进行培训和考核。

3、特殊工种持证上岗作业制度

对专职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、钢筋工、起重工、电气焊

工、电工、场内机动车辆驾驶员等，严格按照《特种作业人员安全技术考核管理

规则》进行安全教育、考核、复验，通过培训考试合格，获取操作证者才能持证

上岗。对已获得上岗证者，要进行登记存档，操作证必须按期复审，严禁超期使

用，名册齐全。

4、安全检查制度

⑴项目经理部建立定期安全检查制度，规定定期检查日期、参与检查的人员。

项目部每星期检查一次，作业班组每天检查一次，非定期检查视工程状况。由其

在施工准备前、危险性大、采用新工艺、季节变化、节假日前后等状况下都要检

查。

⑵对检查中发现的安全问题、安全隐患，要建立登记、整改制度。定人、定

措施、定经费、定完毕日期，在隐患没有消除前，必须采用可靠的防护措施。如

有危及人身安全的险情，立即停止使用，处理合格后方可施工。

⑶安全检查与完善和修订安全管理制度结合起来。把安全生产责任制与各级

管理者的经济利益挂钩，严明奖惩，保证“管理生产必须管安全”的制度真正贯

彻。

⑷在工程施工中，对安全有影响的重要环节，如围护桩开挖与支护、易燃、

易爆物品的购置、仓储、使用和运送等，在施工前，施工方案中深入制定详细可

行的安全防护措施和实行细则，方可进行施工。动工前由工点安全负责人进行书

面技术安全交底，施工中严格执行安全规则，关键工序技术人员、安全员跟班作

业，现场监督。

⑸班组在班前要进行上岗交底、上岗检查、上岗记录的“三上岗”，对班组

的安全活动，要有考核措施。

（二）安全保证措施

1、施工现场及施工人员安全措施

⑴加强现场治安保卫工作，成立保安组织，负责物资、机械设备和施工人员

的安全保卫工作。出入口设大门，并设门卫昼夜值班。施工场地周围设置持续、

整洁、牢固、美观的围墙。施工现场的布置符合防火、防爆、防雷电等安全规定

的规定，施工现场的生活办公用房、仓库、材料堆放场等按同意的总平面布置图

进行布置。施工现场设置安全宣传口号。

⑵在现场入口的明显位置设置北京市建设行政主管部门规定的“一图六扳”,

内容包括现场施工总邛面图、总平面管理、安全生产、文明施工、环境保护、质

量控制、材料管理等规章制度和单位名称及工程就况等阐明。

⑶在现场设置足够的标志、宣传画、口号、指示牌、警告牌、火警、匪警和

急救电话提醒牌等。并且对现场设置的照明灯具、护栏、围栏、警告标志常常维

修，保持正常工作状态。

⑷在现场设置安全防护设施，包括护身栏杆、脚手架、洞口盖板和加筋、防

护网、防护棚等。

⑸严格按照安全操作规程作业。机械提吊物品，要由专人指挥，不得盲目作

业，严禁非施工人员进入施工现场，进入施工现场人员，必须佩戴安全帽并扣好

帽带。

⑹人工挖孔和围护时，用钢筋笼作防护措施，保证安全施工。

2、工程施工安全措施

⑴合理安排施工工序，尽量减少立体交叉作业。

⑵钻孔桩施工中，钻机要安设平稳，并在钻架部用缆绳对称拴牢拉紧；基础

开挖后，及时设置防护栏杆，防止人员、材料落入孔内。栏杆下部设挡板，防止

边缘的土石重物掉落基坑发生事故。

⑶施工现场实行机械安全管理及安装验收制度。施工机械、机具和电气设备,

在安装前按照安全技术原则进行检测，经检测合格后方可安装，经验收确认状况

良好后方可运行。机械操作人员持证上岗，定期维护、保养机械，保证完好率和

使用率。

⑷高处作业人员配置安