桩基施工方案(定稿)

温州域铁路S1线一期工程SG15标桩基施工组织设计方案编制：审核：批准：中国中铁七局集团温州域铁路S1线一期工程土建施工SG15标项目经理部2015年1月20日温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案2桩基施工专项方案一、编制依据：1、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-20032、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-20103、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10753-20104、《铁路工程桩基检测技术规程》TB10218-20085、《起重机械安全规程》（GB6067-85）6、《温州市域铁路S1线SG15标灵昆特大桥施工图纸》-温州市域S1线施（桥）-06-Ⅱ-JC-17、《铁路砼耐久性的设计规范》TB10005-20108、《铁路工程结构砼强度检测规程》TB10426-2004二、工程概况1、工程概况温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15标位于灵昆特大桥范围，SG15标起讫里程为：DK44+598.27～DK46+288.27，80号墩（不含）～127号墩，全长1690m。主要工程内容：（1）高架区间80号墩（不含）～127号墩。高架区间：基础采用桩基础及扩大基础；墩台采用矩形空心桥台、矩形实体墩、圆端形实体墩；上部结构采用30m、35m简支箱梁；连续梁、刚构及刚构连续梁。（2）高架车站（灵昆站）一座，灵昆站位于104#～107#墩。灵昆站为S1线近期车站，位于瓯江口灵昆镇，南接机场站，东邻半岛一站。车站目前周边以农田和村庄为主。本站为高架二层双岛式站台型式，地面一层为站厅层、夹层设备层，高架二层为岛式站台层，站台层有钢结构站台雨棚。车站主体长136.2m，宽28.9m，站台层标高11.40m。车站建筑结构采用三层钢筋混凝土框架结构+钢结构雨棚的型式。基础采用钻孔灌注桩基础。2、气象:工程区域属亚热带季风气候区，兼受海洋对气候调节作用，建筑气候区划属ⅢA区，具有季风显著，四季分明，温暖湿润，冬无严寒，夏无酷暑，光照充足，雨量充沛，台风灾害频繁的气候特点。温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案3多年平均气温17.9℃，极端最高气温达39.3℃，极端最低气温-4.5℃；本区域冰冻日数少、高温日数少，对工程施工和安全运行都很有利。多年平均降雨量1694.6mm，日最大降雨量256.61mm，年降雨量分布不均，降雨集中于4～6月的梅雨期和7～9月的台风期；工程区域初夏有浙南雨季，7～9月又多台风侵扰，暴雨较为频繁，是省内暴雨最多的区域之一。年平均蒸发量1310.5mm，7～9月蒸发强烈；每年3～4月份多大雾；空气湿润，年平均相对湿度81%；极端最小相对湿度为10%左右。在降水较少的冬季，相对湿度较小；在降水高峰期的5～8月相对较大，尤其是梅雨期的6月最大，相对湿度为88%～91%。3、工程地质温州地属河口海湾地带，东临温州湾、北接乐清湾，西望浙南群山边缘带，南连瑞平平原。本段第四系全新统至中更新统地层岩性主要为：人工填土、淤泥、粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、细砂、中砂、粗砂、圆砾土、卵石土、凝灰岩。4、水文地质沿线经过区域主要水系为温瑞塘温瑞塘河水系、永强塘河水系及灵昆水系。区内水道纵横交错，河流密布，河网交错，局部在谷地分布一些山区河流和小的溪沟，还分布一些人工水塘、小水库等。5、主要技术标准铁路等级：Ⅰ级。正线数目：双线。速度目标值：120km/h（局部限速）。正线线间距：4.0m。牵引种类：电力。车辆选型：市域动车组。6、桩基主要的工程数量施工项目单位工程数量备注钻孔灌注桩m68425桩径1.0m、1.25m、1.5m；C40水下砼钻孔灌注桩m10097桩径：Φ800mm；C40水下砼三、工期安排3.1、桩基施工总体计划安排：桩基工程施工具体分四部分进行安排：①沙塘村81#~97#墩（里程：DK44+633.270~DK45+243.270）桩基共计279根，2015年3月1日~2015年6月15日完成；温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案4资源配置：计划进场两台旋挖钻机，每天平均完成3根桩，计划2015年6月15日完成。②王相村113#~124#墩（耕地范围）（里程：DK45+798.270~DK46+183.270）桩基共计292根，2015年5月1日~2015年8月31日完成；资源配置：5月1日进场一台钻机，6月20日将沙塘村81#~97#墩一台钻机移至本施工段，计划8月31日完成该段施工。③王相村98#~112#墩包括灵昆车站（里程：DK45+273.270~DK45+763.270）桩基共计402根，2015年6月20日~2016年1月31日完成；资源配置：6月20日将沙塘村81#~97#墩一台钻机移至本施工段，9月1日将王相村113#~124#墩一台钻机移至本施工段，计划2016年1月31日完成。④叶先村125#~127#墩（里程：DK46+218.270~DK46+288.270）桩基共计72根，2015年9月1日~2015年11月30日完成；资源配置：9月1日将王相村113#~124#墩一台钻机移至本施工段，每天平均完成1.5根桩基，计划2015年11月30日完成；四、施工机械及工艺装备1、施工机械及工艺装备主要有：旋挖钻机、起重机、装载机、运渣车或船、电焊机、泥浆搅拌机、泥浆泵、泥浆检测仪器、测量仪器（如全站仪、水准仪）等。2、作业组织本工艺根据工种按照一台旋挖钻机作业进行人员配置，若多台旋挖钻机作业时，除旋挖钻机机手需另配置外，其他工种人员可以共用，其人员相应进行调整。具体工作及人员配置见表：挖钻机作业人员配置表。回旋钻机作业人员配置表（单孔）序号工种人数主要职责1回旋钻机机手4操作、记录、保养、维修2拌浆工2泥浆配置、拌浆、保养设备3辅助工4拆装护筒、清孔、泥浆控制、下钢筋笼、灌注混凝土4电焊工1钻具修补、护筒修补、钻杆修补5机械设备员1设备管理温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案56施工1技术管理7测量员1测量放线8质检员1质检检查控制9材料1材料管理10试验员1质量控制3、生产效率由于大直径和小直径钻孔速度有较大差异，同时相同地质情况水上钻孔速度较岸上低。当钻孔为水上大直径时取小值，岸上小直径时可取大值。其参考值见表2.7.8-1钻孔桩钻孔速度参考值。2.7.8-1钻孔桩钻孔速度参考值地层钻压(KN)转数(rpm)进尺速度(m／h)砂层150-2006-103-5砾砂层、卵石层150-2006-102-3.5泥岩200-4006-102-3五、施工方案5.1旋挖钻孔施工5.1.1工艺概述本工艺适用于土层、砂卵石、风化岩及岩层等地质条件旋挖桩孔施工，最多钻孔深度100m以上，最大钻孔直径大于2.8米，可在海拔2000米以上，环境温度-20~+40度的条件下施工。使用球齿钻头可以进行单轴抗压强度超过100MPA的坚硬岩石施工。5.1.2作业内容本工艺的主要作业内容为：场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注等。5.1.3工艺流程图：温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案6平台搭设↓孔位放样↓护筒施工↓钻机安放↓钻孔↓成孔检查↓清孔↓钢筋笼吊放↓混凝土灌注图5.1.3旋挖钻机成孔工艺流程图5.1.4工艺步骤及质量控制一、施工准备1.施工放样：首先对桩基位置进行放样，了解桩基位置后，可合理摆放场地。2.场地（1）陆上钻孔①根据现场地形情况及放样桩基位置进行合理布置施工场地，修筑施工便道，接通水、电，设置泥浆池，钻渣临时存储池，布置好钻渣弃土场，确保场地平整、坚实。②临时便道应与钻孔位置保持不小于5m的距离，以免影响孔壁稳定。温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案7（2）水上钻孔①本合同段内83#~85#墩桩基位置在池塘中，先采用钢板围堰将池塘中需要施工桩基的部分进行围挡，然后抽水，采用回填海砂的方式把水中桩变为陆上桩进行施工。3、技术①熟悉和分析施工现场的地质、水文资料，编制钻孔灌注桩单项施工组织设计，针对不同的地质情况，对钻杆、钻具、斗齿、护筒、泥浆、清孔工具、检测等施工机械与设备进行选择与优化。②逐级向施工人员进行技术、操作、安全、环保交底，确保施工过程的工程质量、环境保护和人身安全。③熟悉现场施工环境，摸清邻近区域的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的分部情况。④开工前，对设计单位移交的导线点、永久水准点进行复测，按施工现场的实际情况加密导线点、水准点，并与相邻标段联测，根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。⑤混凝土配合比设计与试验：按混凝土设计强度和耐久性要求，做水下混凝土配合比的试验室配合比、施工配合比，满足相应标准钻孔桩灌注混凝土的要求。4、钻机①钻机设备：XR280型旋挖钻机、相应地质的钻头钻杆、钢护筒等。②配套设备：EX300-3型挖掘机、装载机、吊车、泥浆泵、钻渣运输车等。③安全设备：防水照明灯、安全帽、救生衣等。④混凝土灌注设备：混凝土拌和站、供电设备、混凝土运输车、导管、下料斗等。⑤钢筋加工、安装设备：钢筋笼成套加工设备、电焊机、吊车等。5、材料桩基原材料：水泥、石子、砂、钢筋等由试验人员按规定进行检验，确保其原材料质量符合相应标准。温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案8钻孔原材料：膨润土或粘土、纯碱（Na2CO3）、甲基纤维素钠盐（CMC）、渗水防止剂等造浆材料。泥浆制备：泥浆技术指标主要指标为密度、粘度、PH值、含沙量等，根据工程钻进需要，随时调整泥浆相对密度，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等，详细见下表：表5.3.5-1旱地泥浆技术指标钻孔方法相对密度黏度T（s）胶体率%含砂率泥皮厚度（mm）PH值旋挖钻1.05~1.1018~2295不大于2＜28~11表5.3.5-2水上泥浆技术指标钻孔方法相对密度黏度T（s）胶体率%含砂率泥皮厚度（mm）PH值旋挖钻1.05~1.1019~2398不大于2＜28~116、作业条件①陆地开钻前清除坡面危石、浮土，铲除松软土层并夯实；根据钻孔的大小挖好相应体积的泥浆池，准备装载机及时清理砖渣，出渣道路畅通，孔口四周排水系统完善，做好孔口的围护，临时电力线路、安全设施准备就绪，挂牌示出钻孔的桩号。②陆地设置排水沟、集水坑，及时将桩孔范围的积水排走，确保场内无积水，必要时应降低地下水位。③水上平台作业前检查平台各结构是否按设计要求完成，并对其进行验收签证，检查护筒中心位置，垂直度、入土深度等是否符合设计要求。二、平台搭设本标段内全部为陆上或浅滩钻孔，可直接在地面或岛面进行钻孔。三、钢护筒埋设钢护筒的内径应大于钻头直径，一般比桩径大100～300mm，具体尺寸按施工组织设计要求选用。护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。四、钻机安装及就位①旋挖钻机安装必须稳定、牢固。钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度温州市域铁路S1线一期工程土建施工SG15合同段中国中铁七局集团温州市域铁路S1线一期土建工程SG15标项目经理部桩基施工专项方案9参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后，测放护筒顶、钻机平台标高，用于钻孔时孔深测量