深基坑围护结构钻孔灌注桩施工方案

莞惠城际轨道交通GZH-3标

东城南站钻孔灌注桩施工方案

编制:

复核：

审定：

中铁十一局集团莞惠城际轨道交通项目

GZH—3标段项目经理部

二0一一年三月九日 1 东城南站钻孔灌注桩施工方案

一、编制依据及原则

1、编制依据

（1）东城南站车站主体围护结构图（莞惠城际施DXJG-03—01-01)；

（2）建设单位（业主）对工期、质量的有关要求;

（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002);

(4）《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）

（5）《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99）

（6)《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

（4）我项目部进行的现场调查。

(5）国家现行技术规范、标准及铁道部现行相关规范、标准及文件。

2、编制原则

以满足业主要求为目标，按照“选型可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下列原则编制本施工方案:

（1）质量保证原则

建立完整的工程质量管理体系和控制程序，明确工程质量目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的质量保证措施,并在施工全过程中严格实施ISO9001标准进行质量管理和控制，确保工程达到优良的质量标准。

(2）工期保障原则

根据业主对本标段工程工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使各期工程施工衔接有序，使本项目的资源利用充分，以确保总体施工计划的实现。

(3）技术可靠性原则

根据本工程特点,吸收我公司各在建项目钻孔灌注桩工程施工和管理的成熟技术，结合以往施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工,确保工程安全、优质、快速地按期完成.

(4)经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则,比选施工方案,并合理 2 配备资源,施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到即经济又优质的目标。

（5）环保原则

充分调查了解工程周边环境情况,施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工，减少空气、噪音污染、杜绝排放污水、丢弃垃圾等行为,维护交通运输。施工过程实施ISO14001标准，进行环境管理。建设“绿色工地"，实施“环保施工”。

二、工程概况

东城南站是莞惠城际轨道交通项目第3座车站，位于莞长路和四环路丁字路口的环岛处,车站斜跨莞长路和长泰路设置与R1线通道换乘，车站主体大部分位于环岛绿化带内、其余部分位于东城第八小学内，车站呈西南-东北向布置。

车站小里程基坑深度31。95～34.0m，大里程基坑深度31.0～33.4m围护结构采用Φ1200＠1300/Φ1200@1350钻孔桩加Φ600旋喷桩桩间止水，开挖后内侧采用C20网喷混凝土,外挂Ф8@150×150mm的钢筋网。由于车站范围内大部分基岩岩面较高，吊脚桩以下入岩段采用锚喷支护，外挂Ф8@150×150mm的钢筋网,喷射15cm厚的C25混凝土，打设10m长的锚杆,间距1。2m×1。2m。全站共钻孔灌注桩337根（包括33根临时立柱桩)，围护桩按桩型分为四种，Ⅰ~Ⅳ型平均桩长分别为22。7m， 32.52m，23.3m, 32。27m.见图一《钻孔灌注桩与旋喷桩大样图》.

3 东城南站分两期施工,一期施工的围护结构主要为车站主体围护桩、立柱桩及主体结构;二期施工出入口等附属结构。

1、地下管线情况

车站周边存在密集的电力、电信、雨水、上水，污水、燃气、路灯等地下管线管道，地下管线管道的走向与道路平行，局部斜交，影响车站施工的管线考虑永久拆改，车站施工完成后原位恢复；横跨附属结构的雨水、污水管线施工时均可采用悬吊或换管悬吊进行处理.

基坑外管线很多，所以施工中边施工边测量,随时掌握基坑开挖对基坑外土体的影响，并加强施工管理。对位于附属结构基坑内吊挂的管线,应注意基坑开挖及主体施工时对其的影响，须加强监测，注意对这些管线的保护。

2、地质情况

1）地层岩性

①1素填土：褐黄色，硬塑，主要由残积土回填而成，稍压实;

③2淤泥质粉质粘土：灰黑色，软塑，含少量淤泥;

④1粉质粘土:褐黄色，硬塑,土质粗糙，含较多棱角状石英砂，遇水易崩解，由下伏基岩残积而成；

⑨1混合片麻岩：褐红色，褐黄色,全风化，岩芯呈砂土状，原岩机构基本破坏，遇水易软化，干钻易钻进；

⑨2混合片麻岩:灰白色,褐黄色，强风化，岩芯破碎呈碎块状；

⑨3混合片麻岩:灰白色，岩芯呈短柱状，长柱状，裂隙发育，岩石坚硬，锤击声清脆.

2）水温地质

地下水位埋深2。9-3.3m,地下水质对普通混凝土结构，混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性.

三、施工准备

1、材料

（1)砼：C30水下钢筋砼. 4 （2)钢筋:品种和规格均应符合设计规定，并有出厂合格证和按规定试验合格后才能使用。

2、主要工程数量

主要工程数量见表1：

3、作业条件

（1）施工前做好场地查勘工作，对妨碍施工或安全操作有影响的地下电缆、给排水管道等设施，先做清除、移位或妥善处理后方能开工。

（2）施工前做好场地平整工作,对不利于钻孔施工机械运行的松散场地，必须采取有效的措施进行处理。

表1 钻孔灌注桩主要工程数量表

序号 项 目 单位 单根数量

1 Ⅰ型桩 C30混凝土 m3 25.68

钢筋 t 3。4045

2 Ⅱ型桩 C30混凝土 m3 36.78

钢筋 t 5。7755

3 Ⅲ型桩 C30混凝土 m3 26。36

钢筋 t 3.8348

4 Ⅳ型桩 C30混凝土 m3 36.5

钢筋 t 6.2239

4、施工机械设备及人员准备

本工程根据施工进度安排和工程数量情况,结合地质条件，灌注桩施工拟采用20台冲桩机，22台泥浆泵，出渣土用2台自卸汽车拉运，钻孔桩钢筋笼由QY25A型汽车吊车分节吊装，砼由砼运输车运输，导管法灌注。所需机械及人员见表2《机械设备及人员配备表》。

表2 机械设备及人员配备表

名称 型号 机械数量 功率 人员配置 总人数

冲桩机 ZL-50 20台 37 100

考虑到24小时三班制总人数292 泥浆泵 3PN 22台 22

电焊机 BX1 10台 22 10

吊车 QYA25 2辆 柴油 2

装载车 ZL-50 1辆 柴油 1

泥浆处理机 200m3 1台 55KW 1

封闭式自卸车 2辆 15m3 4 5 名称 型号 机械数量 功率 人员配置 总人数

灌浆导管 Φ250 80m 9

泥浆检测仪 MC-2 1 1

全站仪 SET6F40 1 2

钢筋调直机 1 2

钢筋弯曲机 1 2

钢筋切割机 1 2

切丝机 1 2

钢筋工 10

机械工 20

技工 20

普工 40

四、施工工艺

1、冲击钻机成桩工艺

因所有桩基底部进入岩层,旋挖钻机成桩困难，故桩的入岩部分采用冲击钻成孔。

冲孔桩施工工艺流程图如下图所示：

场地平整

桩位测放

施做孔口砼护筒

钻机就位

钻至设计标高，冲孔完成报监理验收 桩位复测

泥浆净化

吊放钢筋笼 钻机移位 钢筋笼加工

下 导 管 导管密封检验

灌注水下砼 砼灌注前检查 砼准备 开始冲孔 孔内注入泥浆 泥浆制作

清孔 6

(1）场地平整

钻孔施工前，首先进行场地平整，对未达到施工要求的场地要用推土机等把场地推平，地面倾斜度不宜大于2度，保证钻机施工时平衡。若有软弱地带还必须进行换填，以使钻机就位施工，地面有好的承载力。

（2）桩位测量定位

根据设计图纸提供的桩位,以桩中心为交叉点，用十字线定位。在十字线的四个方向用木桩作标志，测出木桩上的标志点到十字线交叉点的距离，测量偏差应控制在5mm以内.每根桩必须进行测量放点、护壁埋设居中、钻头中心对正这三道测量工序。

（3）提钻、埋设孔口护筒

由于工期比较短，为了合理利用资源，本工程计划采用机械挖孔，混凝土护壁代替钢护筒。以桩的测量点为中心，人工挖出比设计桩径大100mm，深1。5m～2m的圆坑，然后施做直径比设计桩径大100mm，埋深1.7m的混凝土护壁。做护壁时，护壁中心与桩中心重合,其偏差不得大于20mm,并严格保持护壁的垂直度在1％以内，其顶部应高出地面0。3m.壁顶用油漆标定标高、中心定位记号。

(4)钻机就位

钻机应落在平整牢固的地面上,保持主机的水平，必要时可在钻机下铺钢板或枕木，同时调整机架，使冲击钻对准护筒中心，保证钻机对中误差小于20mm.

（5)泥浆的制备和管理

根据地质勘测东城南站桩基上部为素填土、中部为粉质粘土、底部为混合片麻岩。在实施泥浆护壁施工中应根据岩层资料结合现场施工情况,确定泥浆制备情况，达到开源节能目的。其制作及其性能要求应符合下列规定：

泥浆密度和冲程可按下表选用。

各类土层中的冲程和泥浆密度选用表 7 序号 项目 冲程（m） 泥浆密度(t/m3）

1 在护筒中及护筒脚下3m以内 0.9～1.1 1。1～1.3

2 粘土 1～2 清水

3 砂土 1～3 1。3～1.5

4 风化岩 1~4 1.2~1。4

5 塌孔回填重成孔 1 1。3~1.5

本工程采用原土造浆,泥浆比重采用1.2～1.3。泥浆池、沉淀池的池面标高比护壁低0。5～1m，以利泥浆回流畅顺。泥浆池和沉淀池的位置要合理布局,不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的容量为每孔排渣量的1。5~2倍.

（6）成孔钻进

1）冲击钻就位后开始冲击钻进，刚开始冲击钻进时，应采用低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0。6m，并及时用粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3~4m后，方可加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2。0m以上，转入正常连续冲击,冲孔时要及时将孔内残渣排出孔外,以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。

2）在冲击过程中,泥浆面始终高于地下水位1。0m以上且低于护筒顶约0。3m”。

3)在冲击过程中，观察冲孔的变形、垂直度、泥浆面高度，以防止发生孔壁坍塌。如发现严重坍塌时,应及时用粘土回填,分析原因并且制定整改措施重新冲孔。

4）为了不影响刚完成的桩,采用跳桩法施工（如图二所示），待两侧混凝土强度达到75％以上才能施工中间的桩，施工顺序为1，4，7，2,5，3，6。

图二