钻孔桩施工方案技术交底

钻孔桩施工方案1.编制依据根据十号线项管处下发的施工资料图及项管处、第六总监办、城建设计研究院和①共同设计交底记录，及地下铁道施工及验收规范。2.工程概述及工程特点2.1工程概述熊猫环岛站位于北辰路和北土城路的交叉路口（熊猫环岛）地下，为奥运支线（规划远期地铁8号线的一部分）和10号线的换乘车站，呈“丁”字换乘形式。车站共设7个风道和6个出入口，除4号、5号出入口位于道路下方的部分采用暗挖法施工外，其余均采用明挖法施工。车站主体基坑分为二期：一期基坑范围主要包括奥运支线站及换乘节点；二期基坑范围主要包括换乘节点东西两侧的10号线部分。基坑围护结构为钻孔灌注桩+桩间网喷砼支护。钻孔灌注桩奥运支线车站主体基坑围护桩直径φ1000mm，基本间距1400mm,合计数量为267根；十号车站主体基坑为二期工程，围护桩直径φ800mm，基本间距1400mm,合计数量为246根。采用“跳三挖一”施工步骤，旋挖钻机成孔工艺。2.2工程地质及水文特点2.2.1工程地质概述工程所处地层分布分述如下根据岩土工程勘查报告，本段线路位于永定河冲积扇的北部边缘，地形起伏不大，沿线主要为绿地、平房等，地形西高东低，地面标高为45.57～47.7。地层层序自上而下依次为：(1)人工填土层粉土填土①层：褐色～黄褐色，稍密～中密，稍湿～湿，含砖渣、灰渣，水泥块、树根等，局部为粉质粘土填土；该层总厚度为0.3～6.4m，层底标高为39.50～50.95m。(2)第四纪全新世冲洪积层粉土③层：褐黄色，中密～密实，稍湿～湿，Es为6.5～18.4MPa，属高压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，局部夹粉质粘土、粉砂透镜体；粉质粘土③1层：褐黄色，硬塑为主局部软塑，Es为4.0～12.9MPa，属中高压缩性～中压缩性土，含云母、氧化铁、姜石、螺壳碎片，局部夹粉土透镜体；该层最大厚度为10.2m，层底标高为36.66～43.85m。粉质粘土④层：褐黄色～浅灰色，硬塑为主局部软塑，Es为5.4～11.8MPa，属中压缩性～中低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质、姜石、螺壳；粘土④1层：褐黄色，密实，很湿，Es为8.1～19.0MPa，属中压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、姜石，螺壳；粘土④2层：褐黄色，密实，很湿，Es为5.0～13.3MPa，属中高压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁、有机质、姜石，局部夹粉质粘土薄层或透镜体；本层最大厚度为9.9m，层底标高为28.80～41.97m。(3)第四纪晚更新世冲洪积层细中砂⑤3层：褐黄色，硬塑为主局部软塑，Es为5.0～9.7MPa，属中高压缩性～中压缩性土，含云母、氧化铁，螺壳、姜石，局部夹粉质粘土薄层或透镜体；本层最大厚度为17.4m，层底标高为24.81～33.87m。粉质粘土⑥层：褐黄色，硬塑为主局部软塑，Es为5.2～19.6MPa，属中压缩性～低压缩性土，含云母、氧化铁，螺壳、姜石，局部夹粉土薄层或透镜体；粘土⑥1层：棕黄色，硬塑为主局部软塑，Es为8.5～18.8MPa，属中压缩性土～低压缩性土，含云母、氧化铁，螺壳；粉土⑥2层：褐黄色，密实，很湿，Es为23.0～24.3MPa，属低压缩性土，含云母、氧化铁,局部夹粘性土薄层或透镜体；卵石圆砾⑦层：杂色，密实，饱和，属低压缩性土，亚圆形，一般粒径15－40mm，最大粒径110mm，中粗砂充填，卵石成份以辉绿岩、砂岩和砾岩；中粗砂⑦1层：褐黄色，密实，饱和，N=34～90，属低压缩性土，含个别砾石，局部夹粉细砂薄层或透镜体；中粗砂⑦3层：褐黄色，密实，很湿，Es为8～18MPa，属中压缩性土～低压缩性土，含云母、氧化铁、姜石。本层总厚6.5～13.6m，层底标高为13.62～22.70m。粉土⑧2层：黄灰色，密实，很湿，Es为7.1～12.5Mpa，属中高压缩性土～中低压缩性土，含云母、氧化铁。本层分布不连续，常以透镜体状分布。最大厚度4.4m，层底标高为10.02～20.66m。卵石圆砾⑨层：杂色，密实，饱和，N63.5=43～90,属低压缩性，亚圆形，一般粒径20～35mm，最大粒径110mm，中粗砂充填，卵石成份以辉绿岩、砂岩、砾岩为主。粉质粘土⑨2层：褐黄色，密实，N=36～60，属低压缩性，含个别砾石，局部夹粘性土薄层或透镜体。本层连续分布，最大厚度13.3m，层底标高为4.53～14.16m。2.2.2水文地质概述在沿线勘查深度范围内，揭露四层地下水。上层滞水：含水层为粉土填土①层、局部为粉土③层、透水性较高，水位埋深为3.5～8.3米。潜水：含水层主要为粉细砂④3层,透水性较好,水位埋深16.6m。第三层地下水为层间潜水,含水层为中粗砂⑦1层,粉细砂⑦2层,透水性较好,水位埋深22.3～24.5m。第四层地下水为承压水，含水层主要为卵石⑦层，粉土⑧2层，细中砂⑧3层，卵石⑨层，中粗砂⑨1层和粉细砂⑨2层，渗透系数大，为强透水层，水位埋深29.5～33.8m,水头高度为1～3米左右。场区内地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性，在长期浸水条件下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。2.2.3地下管线情况由于车站处于熊猫环岛下，地下管线包括通信、天然气、雨水、污水、上水、电力、电力管沟、公安等8种类型、40根管线，种类多且比较零乱，给钻孔桩施工带来很大的困难，因此必须施工时根据管线具体情况采取具体保护措施，确保施工范围内管线的安全与正常使用。3.工程施工总体部署3.1施工场地布置及施工准备本作业工序施工采用两期施工，分段逐步推进的施工场地布置。a、1期第1阶段施工1、一期工程（北辰路绿化带内）围挡施工完毕。2、一期工程地下管线探明，现场围挡内管线探出并加以标记和保护。3、工地临时房屋修建。临时房屋有：生活、办公用房两层，生活临时厨房、发电机房、小型机具材料库等采用彩钢板结构；钢筋笼临时加工棚、钢筋笼临时存放场、采用钢结构框架。4、组建工地现场试验室，所用本分项工程试验委托有资质大型中心检测所进行试验。5、工程测量完成导线、标高交接桩和布网复测工作；所有桩位完成坐标计算和复核，并得到第六总监办批复认可。6、钻孔桩主要机械进场：R516钻机1台。7、用水解决：生活用水采用自来水管引入工地；现场钻1眼56m深φ600水井满足钻孔作业施工用水。8、用电供应：进场1台75KW发电机，1台200KW发电机，满足临时生活用电、生产用电。9、工程材料：现围挡内钻孔桩的钢筋进场，并展开有关试验项目；砼采用商品砼。b、1期第2阶段施工1、解决猫岛交通道改后，把围挡扩展至整个熊猫环岛。2、对猫岛内管线进行改移施工。3、猫岛内树木、熊猫石像、地表土进行快速清理。4、临时房屋修建：经理部驻地（三层临建完成）及相关配套设施完工。5、工地试验室组建完成，能够进行现场质量检控。6、钻孔桩主要机械进场：R516钻机1台，BG-22钻机1台。7、再进1台75KW发电机满足现场施工。c、交通导改及管线改移其施工准备在1期完成到2期开工前这段时间按照以上的项目要求完成。3.2钻孔桩施工总体安排根据本车站的情况，钻孔桩施工采用先完成奥运支线车站的桩然后其附属（通道和风道）的，再后十号线车站的，最后十号线附属的，这样的施工顺序。对奥运支线车站围护桩从北到南进行施工，优先对北侧管线进行改移，保证后续作业。具体施工顺序及流程如下：1期第1阶段主体围护桩→1期第2阶段主体围护桩→1期附属围护桩→2期主体围护桩→2期附属围护桩。具体施工顺序如图：奥运支线站钻机钻机钻机1期第2阶段1期第1阶段钻机1钻机2奥运支线站10号线车站10号线车站4.施工技术方案4.1钻孔准备钻孔前结合现场实际情况，合理布置场地。留出混凝土运输车、汽车吊的进、出场道路，布置好混凝土运输车的灌注位置，钢筋笼的存放位置、导管的堆放位置、汽车吊、钻机的工作位置，水、电的引接位置。努力使每道工序衔接紧密，布置合理，使施工按计划有条不紊地进行，防止出现混乱、等待现象。4.1.1施工放样钻孔桩施工前应对桩位进行准确放样，桩位放样后进行自检，自检无误并报监理工程师复核后方可进行下道工序。施工放样必须准确无误，资料计算必须坚持复核制，在工程中不得采用未经复核过的资料。桩位测设于地面后必须用钢尺检查各桩的相对尺寸是否和设计一致，确保桩位准确，桩位放出后应埋设十字护桩，护桩埋设距桩中心不小于2M，以免冲击振动影响其准确性。4.1.2护筒埋设为固定桩位、导向钻头、隔离地面水，保护孔口地面及提高孔内水位增加对孔壁的静压以防止坍塌，在钻孔前应埋设护筒。护筒采用钢护筒，根据不同的钻孔桩直径用10mm钢板制成内径比钻孔桩直径大0.2m的钢护筒,护筒应保证不变形。护筒埋设高出施工地面至少0.3m，护筒的埋置深度不小于2.0m，并且坚固、不漏水。护筒顶端留有宽0.4m、高0.2m的出浆口。在桩位处人工挖出比护筒直径大20cm的圆坑，并在坑底填筑30cm～50cm左右厚的粘土，分层夯实后安设护筒，护筒外围用粘土填筑夯实。护筒埋设完毕后，其中心位置与桩中心一致，埋设完毕后报监理工程师检查。灌注桩完成后，护筒须及时予以拆除。埋设护筒必须人工开挖2.5m以确保不损坏地下管线。4.1.3材料准备：钻孔采用旋挖钻机成孔，须进行泥浆护壁。泥浆池和桩孔之间设置泥浆槽或用泥浆泵进行泥浆的循环利用。所采用泥浆原料为优质粘土或膨润土。护壁泥浆比重为1.05—1.2，粘度为18—22s，含砂率4%—8%，胶体率不小于90%，在施工中随钻进随测量泥浆各项指标。灌注混凝土的导管采用钢管制成，每节1.5—3.0m，内径20—25cm，壁厚6—10mm，另外配置1.0m导管二节，每套导管长度不小于35m。管节连接应严密、牢固，使用前均调直、试拼装、试压编号，并进行隔水栓通过试验，使用后须及时进行冲洗，并及时清除内壁附着砼。4.2钻孔施工钻孔选用意大利产低噪音、无污染、高效率的旋挖钻机成孔，该钻机采用全断面取芯钻进工艺，即采用特别的“筒式”钻具，将土一次性全部抓入筒中，成孔速度可达10～15m/h。泥浆箱和桩孔之间通过泥浆管流通泥浆形成循环。钻机就位后，调节钻机使钻头、钻杆中心和桩位中心在同一铅垂线上。钻头升、降时要平稳，钻头提出孔口时要防止对护筒、孔壁的碰撞。因故停钻时，钻头须提出桩孔，并在孔口加护盖。钻进时根据设计地质勘探资料选用适当的钻进速度、钻进压力和泥浆指标，随时检查钻孔直径和竖直度，同时观察取芯样品，查明土质类型，做好记录，以便与设计资料核对。钻进过程中随时向孔内补充泥浆，泥浆面不得低于护筒顶60cm，以保证水头，并随时捞取泥浆槽、箱中的钻渣，以保证泥浆质量和加快钻进速度。泥浆应尽量回收，重复使用。施工过程中对泥浆比重进行监测。钻孔达到设计标高后及时对孔径、孔深、孔底地质、孔底泥浆、沉淀厚度进行检查、记录。经监理工程师签认后吊放钢筋笼并灌注砼。注意事项：a.钻机就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固。在桩位处埋设钢护筒，内径比桩径大20㎝，埋深不小于2.0m.b.钻进时根据土质情况，先采用干法钻进2～3米，然后注入泥浆护壁，泥浆用膨润土制备，密度控制在1.05～1.2t/m3。c.泥浆制备采用搅浆筒搅制，泥浆箱盛装，保持工地现场的文明安全施工。4.3清孔当钻孔达到设计标高后，检查孔的成孔情况，对泥浆的各项指标进行检查，不合格的要进行清孔。清孔时，注意保持孔内浆面稳定，以防坍孔。清孔后，泥浆的指标应达到规定的要求。钢筋笼安放好后，沉渣超厚（大于15cm）的必须进行二次清孔，清孔时间进行控制，保证底渣小于15cm，泥浆指标及孔深符合规范要求。4.4钢筋笼制作与吊装钻孔桩钢筋笼制作按照设计图纸在钢筋加工棚制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工棚平台上放样成型，主筋接头采用对焊焊接，焊接后的钢筋应为一直线。钢筋笼在现场地面平卧组装，先将闭合箍筋排列整齐，再将主筋依次穿入箍筋，点焊就位，再将螺旋筋同主筋绑扎。根据图纸要求，钢筋笼下端主筋应稍向内侧弯曲呈倾斜状，具体