南京地铁十号线TA04标滨江大道站、珠江东站钻孔灌注桩施工方案
编制：
审核：
批准：
中铁电气化局集团有限公司
南京地铁十号线TA04标项目经理部
二○一一年四月
目录
1 编制依据 (1)
2 编制目的 (1)
3 编制范围 (1)
4 施工平面布置图 (1)
5 地形地貌 (2)
6 水文地质情况 (2)
7 气象特征 (4)
8 工程的特点、特殊性 (5)
9 文物古迹 (5)
10 其它 (5)
11 主要工程数量 (6)
12 施工计划 (6)
13 施工组织 (6)
13.1 人员配置 (6)
13.2 设备配置 (7)
14 材料材质要求 (8)
14.7 钢筋 (8)
15 钻孔桩工艺流程及施工方案 (9)
15.1 钻孔桩工艺流程 (9)
15.2 施工方案 (11)
15.2.1 施工准备 (11)
15.2.2泥浆制备 (11)
15.2.3 钻机就位及埋设护筒 (12)
15.2.4 钻孔 (12)
15.2.5 终孔检查 (13)
15.2.6 清孔 (13)
15.2.7 钢筋笼骨架的制作安装 (14)
15.2.8 超声波检测管安装 (16)
15.2.9 导管、漏斗、储料斗安装 (16)
15.2.10浇注混凝土前二次清孔 (17)
15.2.11灌注水下混凝土 (17)
15.2.12 灌注过程中异常情况的处理 (20)
15.3 质量要求 (21)
15.3 桩基检测说明 (22)
16 环保方案 (22)
16.1 环保制度保证措施 (22)
16.2技术保证措施 (23)
16.2.1 空气污染防治措施 (23)
16.2.2 噪声污染的防治措施 (23)
16.2.3 固体废弃物污染的防治措施 (24)
16.3 水污染防止措施 (24)
16.4其它措施 (25)
17 安全管理及文明施工 (25)
17.1 安全目标及方针 (25)
17.2 安全管理组织机构及保证体系 (25)
17.3 安全保证措施 (27)
17.4 文明施工技术保证措施 (28)
18 质量控制 (31)
18 质量控制 (31)
18.1 质量控制与保证体系 (31)
18.1.1质量控制 (31)
18.1.2保证体系 (34)
18.2 质量管理组织机构 (34)
19 紧急预案 (36)
19.1突发事件处理程序 (36)
19.1.1组织机构 (36)
19.1.2突发事件处理程序 (36)
19.2突发事件处理预案原则 (36)
19.3火灾应急预案 (36)
19.3.1应急物资的维护、保养及测试 (36)
19.3.2应急响应 (36)
19.4自然灾害应急方案 (37)
20 接口管理 (38)
1 编制依据
（1）南京地铁十线TA04标设计文件和图纸
（2）《城市轨道交通工程项目建设标准》建标104-2008
（3）《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009
（4）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
（5）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
（6）南京地铁公司相关管理办法、管理规定
（7）施工调查、勘测资料
（8）南京地铁花神庙车站等工程钻孔桩施工经验
2 编制目的
明确车站桩基钻孔灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工，确保安全、质量、环保达到目标要求。
3 编制范围
本次编制范围适用于滨江大道站(DK15+542.4～DK15+743)、珠江东站(DK16+364.5~DK16+886.5)段内所有钻孔灌注桩基础施工。
4 施工平面布置图
附图(施工平面布置图)
5 地形地貌
滨江大道站：南京地铁十号线（西延线）奥体中心至滨江大道站地貌上属长江低漫滩及边滩，除长江河床外，地形低平，地势向长江河谷缓倾。滨江大道站地面标高一般5.5～7m。
珠江东站：工程处于长江低漫滩地貌单元，场地地势平坦低洼，地面高程在6.5—8.98m之间，除地表约0.5-4.8m 厚的人工填土外，地表组成物基本为第四系全新统的淤泥质粉质粘土、粉土、细砂等。基岩埋深49.20-54.80m，岩性为白垩系浦口组粉砂质泥岩~泥质粉砂岩。
6 水文地质情况
本段沿线河流主要为长江。沿线地下水类型主要为松散岩类孔隙水（孔隙潜水及微承压水）及基岩裂隙水。
（1）滨江大道站
滨江大道站所处地层为上部第四系松散层和下部白垩纪上统浦口组基岩，松散层岩性主要为淤泥、淤泥质粉质粘土、粉土、粉细砂、中粗砾砂及卵砾石混合土。浦口组基岩顶板埋深一般50m左右，岩性为泥质粉砂岩、泥岩。
车站所处场地地层自上而下依次为：①-1层杂填土、①-2层素填土、①-3层淤泥、②-1d3-4层粉砂、细砂，②-2b4淤泥质粉质粘土，②-2d3-4粉砂、细砂，②-4d1-2层粉砂、②-5d1层粉细砂、②-5b3-4粉质粘土、
④-4e1圆砾、砾石、局部含卵石、K2p-2层。
(2)珠江东站
珠江东站地貌为典型的长江冲洪积漫滩相，地下水主要类型为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水，对基坑具有影响的主要为第四系松散岩类孔隙水，根据埋藏条件和水力性质，又可分为孔隙潜水及承压水。
①地表水
场地东端头靠丰子河，水面宽度20.25m，水面标高5.52m，水深0.8m。
②孔隙潜水
潜水含水组主要为①层人工填土层、浅部全新世冲淤积成因粘性土（②-1b2-3粉质粘土、②-2b4淤泥质粉质粘土）。潜水稳定水位埋深
1.5~4.9m，高程为5.44~7.43m（吴淞高程）。
③）承压水
场地范围内具有两层承压含水层，浅部微承压水含水组主要为漫滩相全新世沉积土层②-2c-d2-3粉土~粉砂、②-3c-d2粉土~粉细砂、②-3d2粉细砂、②-4d1粉细砂、②-4d1-2粉细砂；深部微承压含水组主要为②-4c1粉土、②-4c2粉土层及漫滩相底部沉积砂性土②-5d1、②-5d1-2层及上更新统冲洪积土层（④-4e-1）；两含水层之间的稳定隔水层为②-4a-b3粉质粘土。
浅部微承压水稳定水位埋深1.76~2.36m，相应标高为4.8~5.39m，地下水位年变幅0.5m左右，渗透系数在8.4E-04cm/s~9.95E-03cm/s，属弱透水层，深部承压水稳定水位埋深2.7m，相应标高4.98m。
场地范围内，由于潜水含水层与浅部微承压含水层之间不存在稳定的隔水层，两者在垂向上具有水力联系，因此，将潜水含水层与浅部承压含水层统一考虑为潜水含水层，水位标高取+6.0m。
表1.1-1 本标段工程地质状况一览表
7 气象特征
南京市属暖北温带区北亚热季风气候区，全年气候分明，春秋季较长，夏季炎热，冬季寒冷，季风现象显着，风雾较多全年无霜期240-280天。降水量多集中在6～9月份，约占全年的70%，大风多集中在三四月
注：历年各月极端最高、极端最低气温为最近30年
根据历年气象和调查资料，标段土壤最大冻结深度为0.8m
8 工程的特点、特殊性
1、地质复杂、施工难度大
本段所经过地区地质构造复杂，粉砂、粉质黏土分布广泛。
2、施工安全极为重要
工程位于南京市浦口区珠江镇总部大道，管线分布密集，施工干扰大，施工期间保证总部大道畅通及安全至关重要。
9 文物古迹
经调查该段目前全线内未发现任何古墓和遗迹，走访周围村庄和当地居民也未得到红线内有文物的线索。若发现古墓和遗迹立即通知文物保护小组和南京市文物管理局。文物保护小组首先封闭现场，设立警戒线，在通知南京文物局的情况下，封闭消息，必要及时与公安部门通知。
10 其它
施工用水：采用市政给水及地下水，水质较好，符合设计施工用水。
施工用电：珠江东站配备：2台500kw变压器，滨江大道站：配备1
台500kw的变压器，为保证工程顺利进行，应配备足够数量的发电机。
施工通讯：当地有线通讯网络比较发达，项目部安设固定电话，当地移动信号网络较好，施工中可配备必要数量的移动电话，便于保持与各方的随时联络和紧急情况下的及时信息反馈，确保通讯畅通。
11 主要工程数量
滨江大道站钻孔桩工程数量表
珠江东站钻孔桩工程数量表
12 施工计划
本工程计划于2011年4月20日开工，于2011年6月4日完成此两车站钻孔桩施工，工期为40天。
13 施工组织
13.1 人员配置
滨江大道站现场管理人员配置
珠江东站现场管理人员配置
现场劳动力安排如下：
现场作业人员配置表
13.2 设备配置
主要机械设备配置表
14 材料材质要求
1.钻孔灌注桩所用混凝土的水泥宜采用强度等级不低于4
2.5的硅酸盐水泥，最大水胶比0.43，最大胶凝材料用量450 kg/m3；最小胶凝材料用,350 kg/m3；混凝土中最大氯离子含量0.06%；混凝土应采用非碱活性骨料，最大碱含量为3kg/ m3；水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；坍落度宜为180～220mm；水泥用量不少于300 kg/m3；；水下混凝土的含砂率宜为40%-45%，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应<38 mm，应采用二级或多级级配；为改善和易性和缓凝.
2.混凝土掺入减水增塑剂(缓凝型)，减少混凝土的用水量，其水灰比≤0.55。车站结构混凝土初凝时间为4～6小时。
3.为确保结构具有足够的耐久性，需采用下列措施：
除常用的增加密实度、改进级配、降低水灰比、减少水泥用量等措施提高混凝土的抗渗性外，掺入硅粉以最有效提高混凝土的抗渗性能。同时，添加高炉矿渣微粉(与优质粉煤灰双掺)等活性粉料也是非常有效的措施。
除保证有一定厚度的保护层外，结构混凝土(含保护层)应达到规定的密实度，同时氯离子扩散系数应控制在4x10 -12 ㎡/ S内。
14.7 钢筋
钢筋的牌号、级别、强度等级、直径应符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面应无老锈和油污。进场后应按检测频率及时抽取试件做钢筋力学性能试验，满足规范要求后方可使用。钢筋加工及制作焊接必须严格按照设计文件及相应规范要求规定执行。
15 钻孔桩工艺流程及施工方案
15.1 钻孔桩工艺流程
旋挖钻机钻孔施工工艺流程图
15.2 施工方案
15.2.1 施工准备
（1）组织机械、设备及人员进场。
（2）施工用水、用电及便道等有关临时工程满足施工需要。
（3）场地准备
平整场地，清除杂物，更换软土，夯打密实。钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。
（4）进场材料满足连续施工的要求，并通过原材料检验合格。
（5）桩位布置
按照基线控制网及车站设计坐标，用全站仪精确放出桩位。
（6）泥浆池设置
珠江东站:开挖、砌筑两个10m×6m×2m的泥浆池和一个8m×5m ×1.5m的沉淀池，滨江大道站: 开挖、砌筑一个10m×6m×2m的泥浆池和一个8m×5m×1.5m的沉淀池,泥浆池根据现场条件布置开挖。当混凝土灌注时，孔内排出的泥浆先流入沉淀池中，经过滤后流入泥浆池。钻孔时的泥浆则由泥浆池能过泥浆泵抽入孔内。池子底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施，防止水流渗入造成坑壁坍塌。
15.2.2泥浆制备
根据该施工段的地层情况，采用静态泥浆法施工。采用膨润土泥浆护壁。泥浆要提前12h预拌好，可采用专用泥浆搅拌机拌制。为提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中掺入适量的碳酸钠和CMC（甲基纤维素）。膨润土的一般用量为水的8%，即8kg膨润土可掺100kg的水；碳酸钠掺入量为孔中泥浆的0.1%～0.4%；CMC 掺入量为膨润土的0.05%～0.1%，具体掺入量根据现场地质情况及泥浆确定。造浆后要试验全部性能指标，钻孔过程中也要随时检验泥浆比重和含砂率等，并填写泥浆试验记录表。
钻孔施工时随着孔深的增加对孔内泥浆及时添制、净化，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。
桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至临时泥浆池内，沉淀处理后利用于下一基桩钻孔护壁中。在泥浆制备过程中，适当加红黏土来增加泥浆比重。
泥浆性能指标，按地质情况确定，应符合下列规定：
泥浆比重：入孔泥浆比重为1.1～1.2；
黏度：一般地层18～22s；
含砂率：新制泥浆不大于4%～8%。
胶体率：不小于95%。
PH值：大于6.5。
施工中，泥浆的检查项目要全部检查，并全部符合施工标准，重点检查泥浆的比重和含砂率。
15.2.3 钻机就位及埋设护筒
钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，作业班组对钻机就位自检。
护筒为钢护筒，采用10mm的钢板制作，内径大于设计值10cm。每个桩孔埋设护筒2.8m，护筒顶面高应高出施工地面0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。
护筒埋设：先放出桩位点，过桩位中心点拉十字线在护筒外80cm～100cm处设4个控制桩作为护桩，将钢护筒吊放至桩位，对准桩位中心，再用钻头将钢护筒压入到预定位置。
埋设护筒后，用测量仪器复核桩位，调整桅杆垂直度、锁定桅杆高度和旋挖钻机原始角度，以便在甩土旋转后自动对中复位。然后向筒内注入泥浆，注意泥浆面高度。
护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
15.2.4 钻孔
钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5米以上并高出地下水位1m。
开始钻进时，适当控制进尺，待钻头全部进入地层后，方可加快钻
进速度，当遇见砂土层时应减慢钻进速度并适当增加泥浆比重和粘度。
随着钻进深度的增加及时补充泥浆，保持孔内水头压力，防止塌孔。随时清理钻头四周夹带的泥块，以便钻头下入孔底时有泥浆通道，使下钻顺利。
在钻进过程中，经常观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢；经常检查钻杆垂直度，防止出现斜孔；经常检查泥浆的各项指标；同时注意观察地层的变化，在其变化处应捞取渣样，判断地质的类型，与设计提供的地质剖面图相对照，并作详细记录，钻渣样应编号保存，以便分析备查。
在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。
钻孔作业保持连续进行，不中断。
15.2.5 终孔检查
钻孔完成后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行自检，合格后与监理工程师共同进行终孔检查。检孔时采用钢筋笼式简易检孔器、50米测绳和测锤。简易笼式检孔器用φ8、φ16钢筋制做，长度为设计孔径的4倍，外径等于设计孔径。检孔合格后立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行清孔。
15.2.6 清孔
终孔检查合格后，将钻头放入孔底扫孔,捞去沉渣, 确定沉渣达到设计要求方可提钻。如果还不符合要求，则采取换浆处理：将钻具提高20～50cm，用泥浆泵向孔底泵入大量性能指标符合要求的新泥浆，使孔底沉淀物翻滚上浮，直到清除孔底沉渣。
清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重1.1～1.2，含砂率小于4%～8%。黏度18-22s；清孔后，孔底提取的泥浆指标符合设计要求。
15.2.7 钢筋笼骨架的制作安装
（1）钢筋笼制作
钢筋笼在加工区按钢筋笼在加工车间下料，一次制作成型，不分节。
先制作加强箍筋，并在其上标出主筋位置，在主筋范围内放好全部的加强箍筋。按加强筋上所示位置相互对准，焊接主筋，形成钢筋骨架。加强箍筋按图纸要求设置，并在四周按要求分设与砼同强度的垫块，以控制钢筋笼保护层厚度。
钢筋接头采用双面搭接焊，其钢筋焊缝长度不小于5d（d 为钢筋直径）。同一截面上接头数量不超过50%，相邻接头断面间距不小于1.5m。钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊接。
桩纵筋锚入结构底板内不小于40d(d为主筋直径），利于与底板连接。
格构柱的断面尺寸为450×450（滨江大道站480×480），钢立柱采用4根160*16角钢，等边角钢和缀板连接应满焊，缀板400×150×12@550（滨江大道站350×150×12@800）。临时型钢立桩底插入立柱桩内2.5m（滨江大道站格构柱插入立柱桩3m），与钻孔灌注桩连接固定可靠。立柱预先在施工现场焊接、拼装成整体，安装时采用汽车吊吊放、人工配合的方法。安装完成，待立柱桩砼初凝后立即对空孔进行黄砂填充。
格构柱与桩身钢筋笼应可靠焊接，并一起吊装入孔，以便准确就位，φ800的桩须埋设2根声测管，φ850的桩须埋设3根声测管见附图，地下连续墙与立术桩的差异沉降小于或等于15㎜。
钢筋笼制作允许偏差按《钢筋工程规范》控制，即如下：（单位mm）
构格柱吊装允许偏差
（2）钢筋笼吊装
钢筋笼吊装采取抬吊三点吊装,钢筋笼吊放采用单机抬吊，空中回直。吊机选用25T汽车吊车。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。
钢筋笼吊放具体分六步走：
第一步：指挥转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸扣。
第二步：检查三吊点钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。
第三步：钢筋笼吊至离地面0.3m～0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳后主钩起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副钩配合起钩。
第四步：钢筋笼吊起后，主钩匀速起钩，副钩配合使钢筋笼垂直于地面。
第五步：指挥起重工卸除钢筋笼上副钩吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。
第六步：指挥吊机吊笼入孔、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。下放时不得强行入孔。
在钢筋笼时，钢筋笼顶下到距离护筒1.5m处，将格构柱连接到钻孔桩后继续下放钢筋笼与钻孔桩，将格构柱下到指定的标高。
钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm。
15.2.8 超声波检测管安装
按设计要求，除在施工期进行成孔质量检验外,在桩施工完成后,采用声波透射法或动测法进行桩身检测，检测数量为总桩数的10%。声测管安装工程量，珠江东站选9根抗拔桩，4根立柱桩，滨江大道站选3根立柱桩。
珠江东站声测管安装数量表
滨江大道站声测管安装数量表
在安装声测管的钻孔桩，钢筋笼主筋应伸到设计桩底，对声测管进行保护。
15.2.9 导管、漏斗、储料斗安装
（1）导管
导管采用内径为20cm的钢导管，内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管按自下而上顺序编号和标示尺度。连接时连接螺栓的螺帽宜在上面；在使用前和使用一段时间后，除应对其规格、质量和拼装构造进行认真检查外，还需做拼装、过球、水密等试验。水密试验时的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax。Pmax可按下式计算：
P max=1.5(r c h cmax-r w H w)
式中：Pmax——导管壁可能承受的最大内压力(kPa)；
rc——混凝土容重(kN／m3)，取24kN／m3；
hcmax——导管内混凝土柱最大高度(m)，采用导管全长；
rw——孔内泥浆的容重(kN／m3)，取11kN／m3；
Hw ——孔内泥浆的深度(m)。
导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm 。 导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头采用螺旋丝扣连接，并设防松装置。
导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。
混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。导管安装后其底部距孔底有300～500mm 的悬空。
（2）漏斗
漏斗采用5mm 厚的钢板制成上口直径为1m ，高1.2m ，容量为0.45m 的类似圆锥形。在距漏斗上口约15cm 处的外面两侧，对称的各焊吊环一个。为了增加漏斗的刚度，沿漏斗上口周边外侧焊直径16mm 的钢筋。漏斗插入导管的长度为0.15m 。
（3）储料斗
储料斗用5mm 厚的钢板制作，底部做成斜起，出口设闸门，活动溜槽设在储料斗出口下方，溜槽下接漏斗。储料斗容量为4.5m 3。 15.2.10浇注混凝土前二次清孔
浇注混凝土前，应再次量测孔深和沉渣厚度，若沉渣厚度大于5cm ，则应进行二次清孔，方法同第一次清孔中的换浆清孔法。当孔底沉渣厚度小于5cm ，经监理工程师确认后，立即灌注水下混凝土。 15.2.11灌注水下混凝土
1）导管法灌注水下混凝土有关参数计算 （1）漏斗需要高度hc
c
w c v v H P h w
?+=
式中：H w —为预计浇筑混凝土面至钻孔孔中泥浆面的高度，按3.5米计；