抗拔桩专项施工方案.docx
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抗拔桩专项施工方案
长沙市轨道交通5号线1一期工程土建一标劳动东路抗拔桩专项施工方案
第一章编制依据及原则1
1.1编制依据1
1.2编制原则1
第二章工程概况1
2.1工程概况1
2.2工程范围及周边状况2
2.3工程地质3
2.4水文状况3
第三章抗拔桩的施工工艺及技术要求4
3.1施工工艺流程4
3.2施工准备5
3.3钢筋的制作与安装8
3.4灌注混凝土12
3.5质量标准与检测13
3.6施工注意事项14
第四章抗拔桩施工工期安排15
4.1施工人员安排15
4.2施工机械和器具安排15
4.3工期安排15
第五章人工挖孔安全措施16
5.1防坍塌安全技术措施16
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5.2孔内通风安全措施17
5.3孔内防落物措施17
第六章应急预案17
6.1危险源辨识17
6.2应急救援组织18
6.3工程施工突发事件及应急救援措施19
6.4、应急处置23
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6.5急通信联络24
长沙市轨道交通5号线1一期工程土建一标劳动东路抗拔桩专项施工方案
第一章编制依据及原则
1.1编制依据
（1）《长沙地铁5号线一期工程土建一标劳动东路站地质详勘资料》；
（2）《劳动东路站主体结构施工图》；
（3）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）2003年版；
（4）国家、湖南省及长沙市现行有关设计及施工、验收规范及标准；
（5）相关行业的施工规范和标准、长沙市相关规程规范及标准。
1.2编制原则
（1）确保工程质量、工期、安全要求；
（2）充分考虑环境保护、文明施工等要求，确保施工顺利展开；
（3）充分考虑和研究工程特点和难点，紧紧围绕施工主线，配足配强现场管理机构和
施工队伍，均衡、高效组织施工生产，确保工程总体目标的实现。
第二章工程概况
2.1工程概况
劳动东路站结构抗浮共分为两部分，即结构底部的抗拔桩和结构顶部的抗浮压顶梁，
本方案只针对车站结构底部抗拔桩的施工与安排。
抗拔桩主要施工顺序为：
开挖至基坑底
设计标高→施作基坑底垫层→抗拔桩施工。
抗拔桩桩径为1500mm和1600mm两种尺寸，
抗拔桩桩端带扩大头，扩大头直径为2400mm和2500mm，深度为12-14.5m，共计54
根，抗拔桩均采用人工挖孔桩方法施工。
抗拔桩平面布置图见附图一，抗拔桩剖面图见图
1-1，抗拔桩参数见表1-1。
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图1-1抗拔桩施工剖面图
表1-1抗拔桩参数表
2.2工程范围及周边状况
劳动东路站为长沙地铁5号线一期工程土建一标的第六个车站，车站有效站台中心里
程为DK27+037.000，车站（明挖）设计起讫里程为DK26+957.015~DK27+134.415全
长177.4m。
基坑埋深约27.619m。
抗拔桩起讫里程为DK26+957.015~DK27+134.415，
分布于整个车站，本车站抗拔桩设计共有54根，每根抗拔桩间距约8m。
抗拔桩平面布置
图见附图一。
劳动东路站站位周边建筑物密集，人流密集。
西侧为万家丽高架桥，东北侧为新城华
菱地标，东侧为高压电塔和古典红木家私，东南侧为中城丽景香山。
考虑到施工场地的实
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际条件，在抗拔桩钢筋笼施工中拟采用两种方案进行操作：
孔外整体焊接吊装和孔内钢筋
绑扎。
孔外整体焊接是基坑底垫层处选择一块较为干燥的地方进行钢筋笼加工，钢筋笼加
工成型后再吊装至已经成孔的桩孔内；孔内绑扎是直接在孔内进行钢筋笼绑扎。
2.3工程地质
劳动东路站属于湘江冲击台地及构造剥蚀低山丘陵地带，地貌类型较为复杂，总体来
看地貌类型以沿江冲击台地地貌为主，部分地段为剥蚀低山丘陵地貌，后来经过人工开挖
回填行车现状地貌。
根据地质调查和钻孔揭露，场区表层分布沥青路面、素填土、杂填土，其下依次为粉
质粘土、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩。
本车站基坑底土层为中风化泥质粉砂岩。
地质图见下图。
2.4水文状况
（1）地下水类型、赋存与补给条件
本工程场地包含松散土层孔隙水类型（孔隙承压水）及红层风化裂隙水两大类。
1）孔隙潜水：
赋存于人工填土中，水量较小，季节变化大，不连续。
主要靠大气降水、
地下管线渗漏补给，以蒸发或向下渗透到潜水中的方式排泄。
其稳定水位与含水层的埋藏
深度相关，并与其地形坡降基本一致。
渗透性差异大，局部可能隔水。
2）孔隙承压水：
赋存于圭塘河阶地的中粗砂及圆砾中，水量丰富，给水性和透水性良
好，属强透水地层。
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3）基岩裂隙水：
裂隙多呈闭合状～微张开状，勘察时部分地段基岩遇裂隙，局部地段
个别钻孔出现漏水及不返水现象，说明局部裂隙连通性较好，总体一般透水性差，富水性
差。
（2）地下水水位
依据详勘报告，本次勘察所揭露的孔隙潜水水位埋藏深度1.50～4.50m，相应标高
37.78～38.87m，孔隙承压水稳定水位埋深4.20～8.50m，相应标高34.86～38.27m；基
岩裂隙水由于水量较小且径流条件差，未形成明显的水位；测得基岩裂隙水稳定水位埋深
4.70～7.53m，相应标高34.96～37.22m。
场地内地下水水位的年变化幅度为1.00～4.00m。
（3）地下水的补给、径流、排泄及动态特征
本场地属中亚热带湿润季风气候区，降雨量大于蒸发量，其中大气降水是本区地下水
的主要补给来源之一，每年4～9月份为雨季，大气降水丰沛，是地下水的补给期，其水位
会明显上升；而每年10月至次年3月为地下水的消耗期，地下水位随之下降，历年水位变
化最大幅度2～4m。
第三章抗拔桩的施工工艺及技术要求
3.1施工工艺流程
桩位放样
井口开挖
浇注井口砼
制作提升井架安装提升架
挖孔
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否
是
3-1挖孔桩施工工艺框图
3.2施工准备
（1）场地平整
基坑开挖至设计标高后挖槽施作接地体，完工后平整场地、施作15cm厚C20素混凝
土垫层，准备抗拔桩施工。
（2）测量放样
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抗拔桩挖孔前进行施工放样，技术员与测量组一起按设计图纸定出桩位，并作出标记。
（3）桩孔开挖
抗拔桩采用从上到下逐层用风镐、锹等方式进行开挖，开挖顺序为先挖中间后挖周边，
按设计桩径加30厘米控制截面大小。
孔内挖出的石渣装入吊桶，采用自制提升设备将石渣
垂直运输到孔口旁边垫层指定位置，随基坑渣土运出或由龙门吊提升至地面再统一运出。
注意挖孔过程中，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩擦力。
图3-2挖孔桩施工简图
（4）护壁施工
1）施工护壁前首先施工孔顶护筒，护筒大样图见下图。
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2）抗拔桩护壁采用现浇模注混凝土，混凝土标号为C20。
护壁混凝土径向厚度为15cm，
宜高出底板垫层20～30cm，使其成为井口圈梁，以阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤
人，并且便于挡水。
3）钢筋采用HPB300级钢，强度设计值fy＝300N/mm2
4）每挖掘深度不得大于1m，确保护壁混凝土等级和厚度，护壁厚度15cm，在护壁
适当位置预埋泄水孔，以减少侧水压力对护壁的挤压，保证护壁安全，每节护壁必须由监
理单位进行验收。
5）往下施工时以每一节作为一个施工循环（即挖好每节土后接着浇灌一节混凝土护
壁）。
一般土层中每节高度为1000，如遇流砂淤泥区段每节高度宜小于500，特殊地质成
孔速度应视护壁的安全情况而定。
6）模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。
为了进一步提高柱身砼与护壁的
粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。
7）护壁砼的施工，采取自制的钢模板。
钢模板面板的厚度不得小于3mm，浇混凝土
时拆上节，支下节，自上而下周转使用。
模板间用U形卡连接，上下设两道6～8号槽钢
圈顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节开挖操
作。
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护壁大样图及加筋图，参数见附表1-1
3.3钢筋的制作与安装
对抗拔桩钢筋下好料后由龙门吊吊至基坑底进行人工孔内绑扎，孔内钢筋笼绑扎必须
保证其垂直度及主筋保护层，先固定好加劲筋进行第二排钢筋笼绑扎，完成绑扎后在进行
第二排主筋固定绑扎等。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：
主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外
径±10mm；骨架倾斜度±0.5％；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨
架顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。
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（1）钢筋笼孔外预制作
材料要求：
钢筋及钢筋直螺纹连接套管进场必须有出厂合格证书和质量保证书，进场
钢筋应分别按规格、型号、批量堆放，并按规定进行见证取样检验，请监理单位、施工单
位双方共同现场见证取样，检验结果按书面形式通知技术负责人，报送监理单位审批认可
合格后方可加工制作，钢筋现场堆放点要求挂牌以备检查，明确标示以检查、合格字样。
不合格的钢筋坚决退场，不得已用于工程实体中。
主筋间采用机械连接方式（既钢筋剥肋滚扎直螺纹连接技术）进行对接，使用小型钢
筋剥肋滚扎直螺纹机床，在孔外钢筋堆放场采用冷轧工艺对主筋进行直螺纹加工，并在一
连接头提前安装钢筋直螺纹连接套筒，杜绝孔内焊接引发的质量及安全问题。
按设计要求及实际桩长，孔外进行钢筋的配料，主筋搭接下料时，保证在40d或500mm
范围内结头的数量不超过主筋的50%,定位钢筋制作时应确保桩主筋的保护层厚度不得小
于70mm，箍盘的尺寸及搭接焊接长度应满足设计及规范要求。
（2）钢筋孔内绑扎安装
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①钢筋笼各项材料在孔外完成配料及预加工后，在主筋上逐一做好尺寸标线。
主筋按
要求在孔外采用专用套筒连接的方式一次对接成形，并使用专业扳手将其连接紧密，将箍
筋预先放入开挖到位并经检验合格的桩孔内，分批分段放置于突出的护壁檐。
②临时固定待用。
使用定位钢筋担于护壁檐上对这个钢筋笼进行定位、固定。
主筋对
接为整体后两头由绳索绑牢通过自制简易支架一次性下方至孔内，并将已放置到位的主筋
逐一按设计高度绑扎固定于定位箍筋上，并逐一进行竖直修正，以确保主筋间距符合规范
和设计要求，经修正后方可进行多作业面钢筋绑定加固工作。
③加劲箍及箍筋的绑扎应遵循自下而上的绑定原则。
在加劲箍与主筋的双向受力交叉
点应全部绑扎。
施工人员利用已固定的劲筋放置木板铺垫作为临时作业平台对外围箍筋进
行绑定，加劲箍设计为每2m高一道，施工时为多开创工作面且保证充足的作业空间，适
宜每4m设工作平台为宜。
④钢筋笼孔内绑扎施工顺序：
主筋在孔外扎丝并连接→箍筋分批放置到临时指定的位
置→固定特制定位箍筋→放置主筋并分段加固→分层自下而上完成加劲箍及箍筋的绑扎工
作。
为保证钢筋的保护层厚度，必须按设计要求设置定位钢筋环、混凝土垫块等；钢筋笼
安装完毕自检合格后，上报监理进行隐蔽工程检查验收，并及时施工混凝土。
（3）安全措施
①作业前对工人进行健康检查和孔下、用电、吊装及机械操作等安全作业培训，经考
核合格后方可进场施工。
同时，项目部要求专职安全员在孔内钢筋绑扎期间全程进行监督
旁站，对各种安全隐患及时进行督促整改。
②孔内钢筋绑扎要求地面有专人指挥，主筋下孔前，在主筋入孔端绑扎安全绳，由两
名工人同时对下井端钢筋进行速度控制，其他工人按照安全地面指挥有序进行钢筋入井操
作。
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③孔内护壁两侧间隔50cm在孔壁用膨胀螺栓固定井内钢筋绑扎人员踩踏板。
④施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等还得经常进
行检查，确保完好和安全使用。
作业人员上下孔所使用的电动吊机、吊笼等必须检验合格
后方可使用，同时应配备自动卡紧保险装置，以防突然停电。
不得用人工拉绳运送人员或
脚踩护壁凸缘上下桩孔。
电动吊机宜选用按钮式开关，上班前、下班后均有专人严格检查，
保证开关灵活、准确、无损、有保险扣且不打死结，钢丝绝无断丝。
支承架应放牢固稳定，
使用前还须检验其安全起吊能力。
⑤桩孔内还须放置应急软爬梯或设置你尼龙绳至工作面，作为救急之备用；暂停作业
的桩孔，应加盖封口。
⑥每天开工前应进行有毒气体的检测；开工前应将桩内积水抽干，并向桩孔内送风5
分钟才可下人；地面应配备专门送风设备，风量不宜小于25L/S；中途抽水后，须先将地
面上专用电源切断，方可下孔作业。
⑦施工时孔口周围不得堆放杂物。
⑧孔口配合人员应集中精力，监视孔内情况，不得擅离岗位。
⑨递送工具物品时，严禁抛掷。
⑩施工现场内一切电器必须持证电工装拆，孔应按要求接地、接零和使用漏电保护器。
电器安装后经验收合格才准通电使用。
各桩孔用电还须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用；
孔上电缆线还须架空，严禁拖地和埋压土中。
孔内电缆线必须绝缘可靠并有保护措施；孔
内须采用安全矿灯或12V以下安全灯泡照明。
（3）桩内作业人员应遵守下列规定：
①必须戴安全帽，穿绝缘胶鞋；
②孔内不准吸烟，严禁酒后作业，并不准在孔底使用明火；
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③作业人员应工作2小时轮换一次；
④分层作业时应系挂安全带、安全绳，每次作业前应仔细检查作业平台是否完好。
（4）质量控制措施
①下料完成后的钢筋须在孔外验收合格后方可允许进行下井绑扎；
②为保证箍筋数量及间距，要求在主筋位置用石笔进行箍筋间距标示，同时按单孔箍
筋设计数量往孔内足额放入；
③钢筋绑扎完成后由现场质检工程师下孔检查钢筋绑扎质量并录像，在确保质量合格
后报监理工程师验收。
3.4灌注混凝土
（1）桩身混凝土强度等级详桩表1-1。
（2）桩孔挖至孔底设计标高或持力层后，请通知甲方会同勘察、设计、监理及有关质
检人员共同鉴定，认为符合设计要求后迅速扩大桩头，清理孔底，及时验收，随即浇灌封
底混凝土。
封底混凝土最小高度为h+200mm。
（3）浇灌封底混凝土后应尽快继续浇灌桩身混凝土。
如因条件所限需要延迟时，应在
第二次浇灌混凝土前先抽清孔内积水，清理封底混凝土层的表面,然后再浇灌桩身混凝土。
（4）混凝土采用商品混凝土，泵送施工，插入式振捣器振捣。
混凝土的浇筑入模温度
不低于+5℃，也不高于+30℃，否则采用经监理工程师批准的相应措施。
（5）不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注混凝土。
根据土质情况，尽量使用速凝剂，
尽快达到设计强度要求。
发现护壁有蜂窝、漏水现象，及时加以堵塞或导流，防止孔外水
通过护壁流入孔内，保证护壁混凝土强度及安全
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（6）灌注支架采用移动式的,事先拼装好,用时移至孔口,以悬挂串筒,漏斗底口。
从高处
直接倾卸时,其自由倾落高度一般不宜超过2米以不发生离析为度。
当倾落高度超过2米
时,应通过串筒、溜管或震动溜管等设施下落；倾落高度超过10米时，并应设置减速装置。
（7）混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45cm。
振捣采用插入式振动器，振动器
的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，不断上下移动振动棒，以
便捣实均匀，减少混凝土表面气泡。
振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过
40cm，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，
即混凝土不再冒出气泡。
（8）在灌注混凝土过程中，注意防止地下水进入，不能有超过50mm厚的积水层，
否则，应设法把混凝土表面积水层用导管吸干，方可灌注混凝土。
如渗水量过大（>1m3/h）
时，应按水下混凝土操作规程施工。
3.5质量标准与检测
（1）保证项目。
1）混凝土的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定；
2）桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积；
3）灌注混凝土的桩顶标高及浮浆处理必须符合设计要求和施工规范的规定；
4）成孔深度必须符合设计要求；
5）钢筋的品种和质量、焊条型号，必须符合设计要求和有关标准的规定；
6）钢筋焊接接头，必须符合钢筋焊接及验收的专门规定。
（2）基本项目。
1）混凝土制作必须按照混凝土配合比下料，严格控制用水量；
2）灌注混凝土时，必须随灌随振，每次灌注高度不得大于
800mm；
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3）钢筋笼的主筋搭接和焊接长度必须符合规范的规定。
焊接应互相错开，35倍钢筋直
径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半；
4）钢筋笼加劲箍和箍筋、焊点必须密实牢固，漏焊点数不得超出规范的规定要求；
5）孔圈中心线和桩中心线应重合，轴线的偏差不得大于20mm，同一水平面上的孔圈
二正交直径的极差不得大于50mm；
6）护壁混凝土厚度及配筋，应按设计规定要求，连接钢筋插入上下护壁内各不小于一
半护壁高。
护壁直径（外、内）误差不大于5cm。
（3）抗拔桩的检测
抗拔桩施工完后设计检测桩基方式为：
逐桩检查，钻孔取芯，荷载试验。
完整性试验
我单位准备采取施工完抗拔桩后预留声测管至底板顶面并保护好，承载力试验由于劳动东
路站基底地质为中等风化泥质粉，基本合格。
3.6施工注意事项
（1）避免工程质量通病。
1）桩体混凝土局部不够密实。
由于一次灌注过厚，振捣不好，振捣器插深不足，少振
或漏振等原因；
2）混凝土局部强度不足。
由于粗细骨料未称量，用水量控制不严，塌落度过大，或骨
料用体积量度不够准确，混凝土配合比在特殊情况未及时调整等原因造成；
3）混凝土局部离折，由于混凝土在搅拌中时间少于90秒，不够均匀。
溜槽或串筒过短。
车上混凝土直接向孔内倒下等原因造成；
4）钢筋笼成型有弯曲（香蕉形）或扭曲形象。
由于主筋未预先调直，也未把箍筋焊接在主
筋位置上等分距离点上，制作钢筋笼的底垫高低不平等原因造成，至使主筋的混凝土保护
层厚薄不均，甚至露筋影响质量；
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5）钢筋笼成型后，必须经现场技术员或施工人员全面检查焊接质量。
若主筋的搭接焊
缝厚度不足和箍筋有漏点焊位置，应即通知焊工进行补焊，并及时办理好隐蔽验收手续。
第四章抗拔桩施工工期安排
劳动东路站抗拔桩施工根据车站开挖顺序及开挖进度进行施工安排，车站由北端向南
端进行开挖，根据开挖工作面的实际情况，每段开挖到底后可进行2~3根抗拔桩的施工。
本车站抗拔桩共计55根，抗拔桩排序为从南向北由排序递增，即KBZ1、KBZ2、KBZ3、
KBZ4、KBZ5KBZ55。
4.1施工人员安排
表4-1劳动东路站抗拔桩施工人员统计表
序号
工种
人数
1
开挖
9
3
钢筋绑扎
4
4
砼浇筑
4
4.2施工机械和器具安排
序号
设备名称
型号
数量
性能
一
支护、支撑工程施工
设备
1
钢筋弯曲机
1
φ4～φ40
2
钢筋调直机
1
φ4～φ40
3
钢筋切断机
1
φ4～φ40
4
交流电焊机
8
5
插入式震动器
4
6
龙门吊
2
（10+10）t
7
空压机
2
8
风镐
12
9
挖掘机
1
备注
按同时施作3根桩
配备工人，如工作面
增大可增加施工人
员
来源备注
劳务队自带
劳务队自带
劳务队自带
劳务队自带
劳务队自带
项目部提供
劳务队自带
劳务队自带
项目部提供
4.3
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