人工挖孔桩施工技术方案

成都地铁天府广场南渡线明挖车站土建工程人工挖孔桩专项施工技术方案编制：罗小明复核：罗锡波审核：陈文批准：崔颖哲中铁隧道集团有限公司成都地铁天府广场南渡线项目经理部二00六年六月1目录一、工程概况.............................................21、工程地质情况.......................................32、工程特点...........................................3二、施工风、水、电.......................................31、施工供风...........................................42、施工供水...........................................43、供电...............................................4三、资源配置.............................................41、主要机械、机具设备.................................42、劳动力计划.........................................5四、施工组织进度计划.....................................51、盖挖段.............................................52、明挖车站段.........................................6五、主要施工方法及措施...................................61、施工准备...........................................72、降水施工...........................................73、挖孔桩开挖、支护...................................74、成孔的质量控制....................................105、钢筋笼制作........................................116、钢筋笼安装........................................127、桩身混凝土施工....................................13六、工程质量控制措施....................................131、质量组织机构图....................................132、质量保证措施......................................14七、安全及消防保证措施..................................161、安全目标..........................................162、安全保证体系......................................173、本工程安全防范重点................................184、安全保证措施......................................185、消防保证措施......................................21八、文明施工保证措施....................................212人工挖孔桩专项施工技术方案一、工程概况本工程为成都地铁天府广场明挖车站土建工程，起讫里程为YDK8+882.653～YDK8+990.400，长107.747米，车站底板均在地下二十米以下，地质为密实卵石层，地下水丰富。车站标准段为地下三层两跨框架结构，扩大段为地下三层四跨框架结构；其中YDK8+882.653～YDK8+912.653之间30m采用盖挖顺筑法施工；其余部分采用明挖法施工。车站主体围护结构人工挖孔桩共计114根，其中A区域有46根(盖挖部分36根挖孔桩在一期围挡时施工，其余部分和B区挖孔桩施工时一起施工)，B区域有68根。挖孔桩采用直径Ф1200@2200的间隔布置，桩孔孔深约24米，桩插入深度3.5m，在车站盾构端头均采用密排Ф1200人工挖孔桩，盾构洞口处则采用Ф1400玻璃纤维筋人工挖孔桩。挖孔桩平面布置如下图:人工挖孔桩平面布置图31、工程地质情况场地地形平坦，地面标高变化在501.94～503.34m之间。其地层结构上至下分上部为第四系全新统人工填土层(Q4ml)；中上部为第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)；中下部为第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)；下伏基岩为白垩系上统灌口组泥岩(K2g)，据天府广场下穿隧道2003年10月勘察资料，场地地下水静止水位为6.70～7.00m之间，标高为495.66～496.15m为平水期的地下水位。地下水流向为由西北向南东向流动。成都地区降雨集中在6～9月；地下水位年变化幅度为1.50～2.00m。抗浮设计水位埋深为2.50m。地质情况见下图。挖孔桩强风化泥岩密实卵石层砂土中密卵石层素填土杂填土481.56489.96494.76496.66498.66502.66474.5车站结构地面地质情况图2、工程特点(1)地处闹市区，交通疏解与施工干扰大。(2)需迁改和保护的管线较多。(3)施工场地小。(4)紧邻高层建筑。二、施工风、水、电41、施工供风本工程施工采用2台3m3的移动式空压机供风，根据施工需要另行增加。2、施工供水根据检验结果，天府广场地下水对混凝土无腐蚀性，利用既有降水井抽入蓄水池，经沉淀后用φ50mm水管引入作为施工用水，施工污水在沉淀池沉淀之后通过城市污水管道排出。3、供电(1)施工供电：经总配电柜分配后引至各分配电箱。施工用电采用三相五线制供电系统，各施工部位分别设分控制箱，通过电缆输电至各用电负荷点。(2)照明：施工场地面采用220V电压设备进行照明。孔内照明采用不大于36V安全电压照明设备或矿灯。三、资源配置1、主要机械、机具设备主要的机械、机具设备如下，数量根据施工需要进行合理配置。(1)提升架和提土桶,用于材料和弃土的垂直运输。(2)护壁钢模板。(3)潜水泵及水管。(4)鼓风机、空压机和送风管。(5)镐、锹、风镐、潜孔钻、土筐等挖运工具:(6)插捣工具,用于插捣护壁砼。(7)应急软爬梯。(8)照明灯、对讲机。5(9)半圆防护板。(10)汽车吊、串筒。2、劳动力计划施工期间派挖孔桩队长1人，并派具有挖孔桩施工经验的技术人员2人长期住在工地负责现场所有的技术工作,盖挖段期间，挖孔桩工人共计90人，采用3个班流水分班作业，每个班15组，每组2人挖1根桩；钢筋笼制作工人5人。明挖车站段施工按施工需要再进行增加。四、施工组织进度计划1、盖挖段盖挖段有围护桩共36根，为确保8月31日节点工期目标，对施工进度作如下安排。(1)施工准备工作6月12日～6月20日进行控制点的复核及盖挖段围档放线，6月20日将主要机械设备进场，6月21日开始打降水井，7月3日完成盖挖段4口降水井的工作，7月5日开始盖挖段的井点降水。(2)桩孔定位与施工准备、降水井同时进行，根据施工平面图及设计方提供的平面坐标，用全站仪放出各桩位，通过桩中心引两条垂直直径线与井圈相交得四点，在这四点处设置四个钢钉，或用油漆在这四点作标记，作为控制中心点及施工中控制垂直度的依据。要求每模都进行吊中，拆模后进行复检，及时修正。(3)成孔工期考虑到天府广场地面以下7m左右才有地下水，开始打降水井时6便可以开始进行部分人工挖孔桩的施工。为确保施工安全，围护桩施工分两批间隔进行。第一批开挖8m左右再进行第二批桩的施工。6月25日便开始进行盖挖段人工挖孔桩的施工。桩孔孔深约24米，按平均每天每桩可完成1米进尺，考虑到前期挖孔时进度较慢及管线等特殊情况，将则盖挖段的成孔总工期35天；即2006年8月1日将盖挖段的人工挖孔桩全部完成。(4)钢筋笼从7月15日开始进行钢筋笼的制作，按每天能完成2套钢筋笼计，考虑特殊情况，预计8月2日左右做完所需的36套钢筋笼，7月24日开始进行第一个钢筋笼的吊装，预计8月2日左右完成所有钢筋笼的吊装。(5)灌注砼桩孔完成后，立即逐根清孔、钢筋笼吊装、定位，灌注砼。预计灌注8月7日、8日进行西侧的孔桩砼灌注，8月9日、10日进行东侧的孔桩砼灌注，8月既10日前完成盖挖段桩身砼灌注。2、明挖车站段待二期围挡施作后再进行明挖车站的施工。施工准备、施工降水、桩孔定位、钢筋笼制作、灌注砼等挖孔桩的施工顺序同盖挖段。明挖段挖孔桩的计划工期120天，预计2006年9月15日～2007年1月15日；五、主要施工方法及措施根据工期及施工要求，车站围护结构的人工挖孔灌注桩分两个施工阶段，第一阶段为盖挖段，第二阶段为明挖车站段。围护结构人工挖孔灌注桩采用管井降水后间隔人工挖孔，以减少水的渗透和防止土体滑移。施工顺序见下图。7121212围护挖孔桩施工顺序示意图1、施工准备(1)开工前认真核对管线资料，现场踏勘，调查清楚管线位置、标高、走向、种类、材质等。并将此段施工部位进行围挡。(2)此段地下管线较多，覆土约3.4m，桩孔定位时在设计允许范围内进行避开调整桩位，如果施工中无法避开，且超出设计允许范围，则通知监理、设计进行施工方案的确定。对非重力管线进行临时迁改，对重力管线进行临时悬吊保护。特别是沿东西御街布置的Φ1000排水管，其底埋深4.47m。由于标高在车站顶板以下，待车站顶板施工时采取顶板局部降低形成凹槽来处理。(3)孔桩定位测量及相应机具的检修、加工工作和管井降水施工。测量的精度应满足相关的精度要求，各种机械设备能够随时以良好的状态投入施工生产。2、降水施工盖挖段的施工采用打管井进行施工降水，在盖挖段东西方向打设4口降水井配合天府广场南端既有1口降水井进行降水；孔距为20m～25m，孔井与明挖基坑围护桩的外边沿距离约2m～3m，降水井深度为大于围护桩桩底1米，明挖车站段将地下水降至基坑以下3～5m，做到无水施工(盖挖段及明挖车站段降水井施工详见降水施工方案)。3、挖孔桩开挖、支护挖孔桩施工工艺流程见下图。8挖孔桩施工工艺流程图(1)锁口施工人工开挖采用分级开挖，分段支护的施作方法。孔桩开挖前根据设计桩径及护壁厚度在地面上放出开挖线，作好施工平台。开挖出第一节桩孔，浇筑钢筋混凝土锁口井圈,锁口砼必须捣固密实，其配筋以设计图纸为准。锁口高出周边地面0.2m，确保孔口的稳固及防止地表水流入孔内。将桩位纵横中心线测放到井圈上，并测出孔口控制高程，以利于下部挖孔高程的控制，且要求第一井圈的中心线与设计轴线的偏差不得大于2cm。(2)孔桩开挖采用人工配合风镐开挖，每节开挖深度为1米，局部地段根据地质情况可灵活调整。碴土装入吊桶，使用提升架提升至地面，倒入临时集中堆土场处。要求孔口2米范围内不得堆放碴土和杂物。制定方案施工准备测量放线、定位开挖支设护壁模板灌注护壁砼拆除模板继续施工成孔质量检查钢筋笼安装、下导管砼灌注质量验收钢筋笼加工及检验9(3)护壁施工人工挖孔桩护壁按设计要求施作。每段护壁的高度，一般为1米，特殊地质、软弱土层及地下水发育地段中，根据地质情况减少进尺，并及时施工护壁钢筋混凝土。护壁模板采用组合模板，由6块模板组成，模板间用扦销连接。护壁按设计要求施作；上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。井壁支护采用筋混凝土护壁，为防止施工过程中护壁的脱落，护壁的结构形式如下图。1255017550950地面200施工平台施工平台Φ12钢筋锁口锁口Φ10钢筋250单位：mm桩身开挖及支护分段示意图进行第二节井孔土方开挖时，先从井口用垂球吊线