1、轨道交通1号线工程围护桩专项施工方案第1章 编制依据 1.1 工程承包合同 1.2 设计图纸及地勘报告(1)、宣仁墩站大地窝堡车站区间风井围护结构图 (2)、宣仁墩站大地窝堡车站区间岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)(3)、八标段管线综合图 1.3 工程所在地现场情况根据工程现场地质、水文、气候、周边建筑等实际情况。 1.4 主要施工及验收规范、规程及标准（1）地下工程防水技术规范（GB501082008）（2）建筑与市政降水工程设计规范（JBJ/T11198）（3）建筑地基处理技术规范（JBJ79-2002）（4）建筑基坑工程监测技术规范（GB504972009）（5）地下铁道工程施工及验收规
2、范（GB 50299-1999）（6）城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法（建质【2010】5号）（7）建筑工程施工手册（第四版）第2章 工程概况2.1 工程地理位置宣仁墩-大地窝堡站区间风井位于城北主干道北侧半幅道路下，距离乌将铁路西侧约200m处。风井中心里程为YJDK2+914.900，设计起点里程为YJDK2+907.190，设计终点里程YJDK2+922.790。 图2-1-1地理位置图图2-1-2工程现场实景图2.2 围护桩工程设计概况宣大区间风井主体为地下三层双柱三跨箱形框架结构，附属为地下一层双柱三跨箱形框架结构，地下三层外包尺寸为15.6m*27.3m, 地下一层外包尺寸为2
3、2.4m*27.3m，风井地下三层底板埋深22.7222.77m,地下一层底板埋深9.2m,顶板覆土厚度约3m，本风井地下三层主体基坑开挖深度约22.25m，地下一层附属基坑开挖深度约9.42m。基坑底位于4-10卵石层上，地下水类型为第四系孔隙潜水，埋深大于40m。风井采用明挖顺筑法施工，基坑围护结构采用钻孔灌注+内支撑体系。根据设计图纸设计要求，明挖风井基坑等级，明挖地下三层为二级，明挖地下一层为三级，具体设计如下：本风井地下三层主体支护结构选用10001400钻孔灌注桩，沿基坑深度方向设4道600X16钢支撑（第四道加设换撑）；地下一层附属支护结构选用8001100钻孔灌注桩，沿基坑深度
4、方向设2道600X16钢支撑。桩间采用100mm厚的C25混凝土挂网喷射。 2.3 钻孔桩工程量具体数量见下表2-3-1钻孔桩类型数量孔径桩长A型55根1000mm27.3mB型7根1000mm29.3mC型47根800mm14.7mD型5根800mm16.2mE型13根800mm12.2mF型52根1000mm12.5m2.4 工程地质水文条件情况 根据地质勘查报告，本工程地质水文条件情况如下：2.4.1 地形地貌袁家岭站位于五一大道袁家岭立交桥以东260m左右处，原始地貌单元属湘江二级冲级冲积阶地，场地已经多次人工改造，地面标高39.8642.22m，场地较为平整，但周边建筑物较密布，地形
5、不开阔，阶地主要由第四系中更新统粉质粘土、砂卵石层组成，具明显的二元结构。2.4.2 岩土分层及特征 2.4.2.1 地形、地貌沿线地貌单元为山前倾斜冲、洪积砾质平原区，地形平坦，地势南高北低，地面标高一般在653.7664.9m之间，局部相对高差12m。2.4.2.2 地基土的构成及特征 岩土施工工程分级为级硬土；岩土分层由上至下为：（1）1-1杂填土（Q/4）、（2）4-10卵石（Q/3al+pl/）地质情况剖面图2.4.2.3、不良地质及地质灾害工点范围内无明显的人为坑洞，历史原因在乌鲁木齐城区大多数地方广泛分布有人防工程，其中包含大量无序开挖的无支护各种土地道，多无资料可查。经过几十年
6、建设改造和城区变迁，地道多已废弃、填埋及处理，地面上已难寻踪迹。人为坑洞的不确定性给设计、勘察、施工带来了很大困难，更可能对地下工程带来直接影响。目前尚未接到调查成果，施工时应注意排查。2.4.2.4、特殊性岩土本区间风井范围存在较厚的杂填土，厚度约为17.5m左右，原为一建筑砂石料场，因采挖砂石料形成大片砂石料坑，后期由于市政施工对场地进行了回填平整处理。由于采挖不规范，砂石料坑的分布和深度情况无文字记录，通过调查走访了解到，采坑平均深度为56m，最大深度约21m，面积约95000平方米。回填成份主要为砂石料分选后不合格的大粒径卵石（粒径大于60mm）和粉黏粒，以及部分建筑垃圾（主要为碎砖、
7、混凝土碎块）和少量生活垃圾，回填无组织性为随意倾倒后进行推填平整。通过钻探揭示杂填土的主要成份为卵石约85%）、建筑垃圾10%、生活垃圾约5%， 卵石成分主要为灰岩、砂岩、花岗岩，为中-微风化，磨圆度较好，颗粒级配较差，粒径大于60mm约占90%，最大粒径约500mm。呈稍密-中密状，稍湿。杂填土土质结构不均，物理力学性质差异性较大，对工程的影响主要表现为结构基础易形成不均匀沉降，基坑开挖时易形成坍塌落石等危害，基坑稳定性差，施工应重视其对支护的不利影响。2.4.2.5、地下水类型与特征地下水按照赋存条件分为孔隙潜水和构造裂隙潜水。地下水埋藏沿线深浅不一，变化幅度较大。本风井地下水类型为第四系
8、孔隙潜水，埋深大于40m。受城市给、排水管网的渗漏影响，场地局部存在上层滞水（水囊）。2.4.2.6、场地土腐蚀性评价场地杂填土和卵砾石土对010m混凝土具弱腐蚀性，对10m以下混凝土具微腐蚀性；对010m砼中钢筋具弱腐蚀性，对10m以下砼中钢筋具中等腐蚀性。勘察场地地下水类型分为第四系松散层和全风化带中的孔隙潜水、强中风化基岩裂隙水、构造破碎带裂隙水及岩溶水，局部分布赋存于人工填土、粘性土的上层滞水。地下水腐蚀性：地下水对地铁构筑物中的混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构弱腐蚀性。2.5 施工特点及重点2.5.1 现场布置方面：施工场地狭小，现场管理要求高本风井位于乌鲁木齐市
9、的城北主干道上，城北主干道是区内的主要交通干线，现状道路宽60m，双向12车道，车流量较大。风井施工影响的管线有1根DN400雨水管、1根DN100电力管在主体基坑内需改移，另一方面，工程位于城市主干线上，现场管理要求高，必须高标准设置施工围挡、高要求重视宣传工作、配备专人负责管理施工现场，做到少扰民、保清洁、重安全、常维护。坚持文明施工、科学施工。2.5.2 施工方面：地下管线对围护桩施工的影响经现场实地考察，发现本风井主体南侧有1根DN500燃气管（中压，距离基坑约3.8m）和1根DN300燃气管（中压，距离基坑约3.1m）距离基坑很近，在基坑施工过程中应加强对其监测和保护。宣大区间风井现
10、状管线及改移路径2.5.3 工期紧，进度要求高本围护结构工程的总工期为3个月，围护桩工期计划为1个月，工期紧，在施工时必须最大限度的创造工作面，交叉流水作业。第3章 施工部署3.1 施工部署原则根据总体施工部署，本工程的部署原则：科学、合理的原则统筹安排。工程体现多专业特点，不同专业施工接口多，所以必须做好内外关系协调，由项目部统一协调指挥，结合工程情况充分发挥项目部优势，主动争取各方的支持与配合。 3.2施工总体目标1、质量目标工程质量标准满足本次招标“工程技术规范说明”所引用的现行技术标准、规范、规程等有关规定，确保工程全部达到工程质量合格标准。2、工期目标本围护结构总工期目标为3个月。3
11、、安全生产目标严格按照国家安全制度和规定，达到“三无一杜绝”、“一创建”的目标，即无基坑坍塌、洞内塌方冒顶的责任事故；无重大机械设备事故、重大交通和火灾事故；无一次性直接经济损失在五万元以上的其他工程事故；杜绝因公死亡； 4、文明施工目标树样板工程，建标准化现场，做文明职工，达到乌鲁木齐市市级文明工地标准。5、环境保护目标达标排放，节能降耗，杜绝恶性环境事件。综合环保目标达到国家及自治区施工的环保要求。3.3 施工组织机构根据总体施工组织机构设置本专项工程的施工组织机构如下：施工组织机构图3.4 围护桩施工区段划分1.总体安排现场具备条件以后，首先安排围护桩自西向东跳孔打桩. 围护桩施工顺序示
12、意图各项目总体部署如下：(1)桩基成孔施工队：专业施工队。(2)钢筋工程：项目部集中采购，现场加工；桩间网喷砼钢筋网片场外预制。(3)混凝土工程：采用商品混凝土，浇筑外租汽车泵。(4)安装：汽车吊2.施工段划分 结合主体结构分段情况，基坑围护桩施工自西向东分为2个施工段，各段长度18m、22m 。具体见宣大风井桩基施工平面布置图。围护桩分区图3.6 施工现场布置3.6.2围护桩施工临设布置图3.5施工用水、用电根据总体施工用水用电设计，本围护桩施工从总变压器接(A-1)一级配电柜然后分别引出各分配电箱及闸箱。1临电引入方案 根据计算，施工总计需要400KVA的电力容量，要求在宣大风井东端设置1
13、个电力供应接口。场内电力供应管线根据业主提供的电力接口具体位置进行布置，在场内排水沟施工的同时，沿基坑周围施工场内电力管沟，所有电力线路均埋入地下，电缆线套在PVC管内，无论是电力引入线（总线）还是分线，在通过施工道路时均在PVC管外套钢管。所有施工现场临时用电线路布设、临时用电均严格按照施工现场临时用电技术规范JGJ46-2005的要求进行布线和用电。（在临时用电未接入前，租赁250KW静音发电机一部，以保证前期施工用电。发电机分派专人专职看管。）2临水引入方案根据施工现场情况，施工用水从机场托运部引入到施工现场，在区间施工竖井位置设置一个临水供应接口，此段引水总管采用DN50PPR热容管，
14、给水分管根据需用量采用DN32PPR管，所有给水管道均埋入地下。3.6 施工进度计划3.6.1节点工期本围护结构计划总工期为2个月，围护桩计划工期为1个月，各节点根据现场情况调整后如下：3.7 资源配置3.7.1 劳动力准备1、劳动力准备计划表成 孔 组14人灌 注 组14人钢 筋 笼 制 作 组10人钢 筋 笼 吊装 组8人吊 车 司 机4人装 载 机 司 机4人翻 斗 车 司 机8人专 职 电 工1人机 械 维 修 工2人合 计63人桩基施工主要材料计划表序号工程量名称单位数量序号工程量名称单位数量1围护桩钢筋t3303C30砼冠梁、挡土墙m31802C30砼m32330.54800高压旋
15、喷桩地基加固空桩实桩7902.33211.13.7.2 机械准备及进场计划落实施工各阶段所需要的各类型机械，及时进场。施工过程中人工配合机械，充分发挥机械设备的作用。根据公司现有机械设备及围护结构情况，制定本工程的机械设备计划如下。桩基施工主要机械配备情况表序号名称配备数量型号主要性能指标1旋挖钻机2ZR280C-22空气压缩机10.8MPa，3m3/min3挖掘机3PC220-61.0m4自卸车620m5汽车吊225t6灌注导管100米2507泥浆泵2普通22kw8潜水泵525米扬程9电焊机6B31521KW10钢筋调直机2GT4-144KW11钢筋切断机2GQ-6/403KW12钢筋弯曲机
16、2GW-6/403KW13直螺纹套丝机2HJS-404KW第4章 施工方法及措施4.1 综述根据本基坑实际情况并结合我公司相关施工经验、施工机械、测量误差及外包防水层做法等因素确定本基坑围护桩外放尺寸为15cm。并准备两种施工方案：钻孔灌注桩（旋挖桩）和泥浆护壁灌注桩。旋挖桩是将特制的旋挖钻具钻入地下，利用旋挖桩机成孔，下钢筋笼灌注混凝土，形成具有整体性和一定强度的桩柱体。本工程风井围护桩179根，直径800mm，间距1100mm、1000mm间距1400mm,混凝土标号C30。桩长分别为29300mm、27300mm、16200mm、1470mm、12500mm、12200mm。钻孔灌注桩布
17、置图如下： 4.2 钻孔灌注桩施工 4.2.1施工准备 、资料准备（1）开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要。（2）施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。（3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。（4）具有有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。（5）研究工程地质情况作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况进行研究是必需的。这对
18、以后施工组织安排和效益预测等有相当帮助。 2、施工机械与设备用的测量仪器，如、经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻机、电焊机等机械设备须有出厂合格证。 3、中小型机具的要求 （1）手持电动工具必须单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必须有接地或接零；橡皮线不准破损。（2）电焊机有可靠的防雨措施；有良好的接地或接零保护；一、二次线接线处应有齐全的防护罩；二次线应使用线鼻子；配线不许乱搭、乱拉，焊把绝缘良好；焊工持证上岗。（3）气瓶各类气瓶有明显的色标和防震圈，不准在露天曝晒；乙炔气和氧气瓶距离应大于5m；乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器；皮管应用夹头紧固；操作人员必须持证上岗。 4、安装钻具钻具应
19、有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃，钻具的安装应符合生产厂家的标准。施工时可配用短螺旋钻头、回转斗，岩心钻头，岩心回转钻头等各种规格的钻头。施工时，根据不同的土壤、地质条件按下列规定选择不同的钻头：短螺旋钻具，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。岩心螺旋钻头，适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心回转斗，适用于风化岩层及有裂纹的岩石。钻头规格由用户据实际工程的情况选购选配。4.2.2 施工工艺流程概述旋挖钻干成孔无水灌注砼工艺流程图如下图所示：根据明挖围护结构总方案分区、分段进行施工，钻孔桩采取“隔一打一”方式进行，现场具备条件以后，一
20、区 、二区同时开始打桩。施工方法及工艺流程如下：1、测量放样及埋设桩位（施工步骤）、复核风井的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。、护桩放样与护桩埋设：由专职测量人员采用全站仪对桩位采用坐标法进行实地放样。单桩护桩放样与护桩埋设：沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩单桩护桩采用木桩（），桩顶定钉，高度30cm，埋入地下20cm，并用砂浆或素混凝土保护。 检测：监理检测：桩位放样完成，经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行符合，无误后进行护筒埋设工作。2、护筒埋设钢护筒埋置高出施工地面0.3m。（1）护筒埋设： 、埋设护筒
21、采用挖坑法，由吊车安放。测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。、在孔内回填3050cm粘土，并用旋挖钻钻头夯击密实。、利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。、用旋挖钻副钩放护筒至孔内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1。、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直
22、度。、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。(2)钻进成孔、确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记。、标记位置，定位。将旋挖钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。、连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。、开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。 、成孔、成孔检查成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作： 检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长
23、度为6D（D为孔径，检孔器的加工执行钢筋加工及安装作业指导书）。检孔器长度一览表桩径1.01.11.21.31.41.51.61.7检孔器长度6.06.67.27.88.49.09.610.2 标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20米以内测锤重2Kg，20米以上测锤重3Kg。 测量护筒顶标高，根据桩顶设计标高计算孔深。以护筒顶面为基准面，用测绳测量孔深并记录，测量时测量五处（中心一处，四周对应护桩各测量一处）孔深按最小测量值，当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。 用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底
24、，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。 检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1；沉渣厚度符合设计规定： 对于直径1.5m的桩，300mm； 对于直径1.5m的桩或桩长40m或土质较差的桩，500mm。 桩位误差不大于50mm。 3、钻孔过程中钻机操作要领和注意事项： 、在钻进过程中应时刻注意钻机仪表，如仪表显示竖直度有变化，应及时进行调整，调整后钻进。 、钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项。 、因故停钻时，严禁钻头留在孔内，提钻后孔口加盖防护。 、旋挖钻孔应超挖30cm，以保证桩
25、长，同排桩超挖深度应基本一致，要控制在5cm以内。 、在钻进过程中，设专人对地质状况进行检查。 、在钻进过程中，要根据地质情况调整钻机的钻进速度。在粘土层内，钻机的进尺控制在80-90cm/次旋挖，在砂土层中，钻机的进尺控制在40-50cm/次旋挖。 、在钻进过程中，钻杆的提升速度控制在0.4米/s。 4、清孔： 、孔底清理紧接终孔检查后进行。钻到预定孔深后，必须在原深处进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆。 、注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。 、清孔后，用测绳检测孔深。 4.2.3、钢筋笼制作与安装 1、钢筋笼的制作钢筋笼的制作执行钢筋加工及安装作业指导书
26、2、钢筋笼的安装 、钢筋笼采用吊车安放，起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担，勾挂钢筋笼。起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。 、缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓慢下放，依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。 、为保证保护层厚度，钢筋笼上按设计图示要求设置钢筋保护层，具体做法为： 、以护筒顶面为基准面，量测钢筋笼，当钢筋笼
27、到达设计位置时，焊吊筋固定。当钢筋笼需接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接或套筒连接。焊接时可以使用多台电焊机同时焊接。 、钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿穿杠，将钢筋笼固定（见图）。 、钢筋笼安放完成后，在钢筋笼对称钢筋上帮十字线，连接单桩护桩，拉十字线，用吊垂检查两十字交叉点是否重合。不符合要求时，应调整穿杠上的钢筋笼吊筋,使之重合。 、钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距10mm；螺旋筋间距10mm；骨架外径l0mm；骨架倾斜度0.5；骨架保护层厚度20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程+20
28、mm，骨架底面高程50mm。4.2.4、安放导管砼采用导管灌注，导管内径为200-300mm，螺丝扣连接。 、导管使用前使用气泵进行水密承压试验。试压前将导管一头封闭，从另一端将导管内注满水，用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭，将气泵气管与导管进气管连接，加压至0.6Mpa（压力不小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，按40米水深压力进行试压，试压压力为0.6Mpa。）。持压2分钟，观察导管有无漏水现象。 、检查导管外观，导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。局部沾有灰浆处应清理干净，有局部凸凹的导管不予使用。 、导管试拼、编号根据护筒
29、顶标高，孔底标高，考虑垫木高度，计算导管所需长度对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m），符合长度要求后，对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管（0.5m），最底节导管采用单节长度较长的导管（4.0m）。 、导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起50cm，使导管底距孔底50cm。 、导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。 4.2.5、灌注混凝土 1、每车混凝土灌注前检测混凝土出场、入模的坍落度和出场、入模温度，坍落度应在180-220mm之间，温度应在5度以上。 2、混凝土由罐车运至现场后，采用吊车吊储料斗运进行灌注。为确保灌注的顺利进行，砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量，埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要。具体见下表：不同桩径首批混凝土方量计算表桩径1.01.21.41.51.7首盘混凝土方量（m3）1.52.22.33.44.3 3、首批混凝土灌注后，灌注砼由砼运输车溜槽直接对料斗放料进行灌注。 4、灌注中，每车混凝土灌注完成或预计拔导管前量测孔内砼面位置，以便及时调整导管埋深。导管埋深一般控制在24m之间。 5、在灌注将近结束时，核对砼的灌入数量，以确定所测砼
