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旋挖桩施工作业指导书
成都地铁4号线一期工程土建6标
旋挖桩施工作业指导书
编制：
复核：
中铁一局集团有限公司
成都地铁4号线一期工程土建6标项目经理部
2012.02.01
旋挖桩施工作业指导书
一、编制依据
1.1《成都地铁4号线一期工程施工图设计围护结构》；
1.2施工及验收有关规范：
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299－1999）；
《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）；
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）；
二、编制原则
1、根据施工设计图纸和对现场的实地考察，编制经济合理、切实可行的施工方案。
2、采用先进施工技术和施工设备，严格管理，确保工程质量。
三、工程概况
1、工程简介
成都地铁4号线一期工程工程起点里程YDK29+617.444，终点里程ZDK31+430.949，全长1813.505m。
太升路车站起终点里程为：
YDK30+487.8～YDK30+675，明挖双层双跨结构，中心里程为YDK30+600，总长187.7m，标准段宽18.9m，底板埋深约17.65m，车站共设置5个通道6个出入口及3组6个风亭。
其中1、2号通道为预留通道。
5号通道采用盖挖法。
车站基坑围护桩除盾构洞门处采用Φ1500mm，间距1.5m玻璃纤维筋围护桩16根，其余均采用Φ1200挖孔桩309根。
盾构始发井及中间风机房起终点里程为ZDK30+868.946～ZDK30+937.946（YDK30+901.34～ZDK30+937.946）,中心里程为YCK30+922.324，总长69m，标准段宽7.2m，西侧扩大端宽12.5m，东侧中间风井宽度25.53m。
底板埋深约17.5～19m，总建筑面积2243m2。
共设置1个紧急出入口及1组2个风亭。
西端扩大端采用围护桩+内支撑；东端扩大端采用围护桩+内支撑+锚索；标准段采用围护桩+内支撑+锚索。
基坑围护桩除盾构洞门处采用Φ1500mm玻璃纤维筋围护桩，共计16根，其余均采用Φ1200钻孔桩96根。
非锚索段采用钢管支撑，水平间距3m，竖向三道支撑Φ609（t=14/16mm）；锚索段采用1*7标准钢绞线，水平间距2m，竖向设三道。
3号、4号线换乘节点为地下三层结构，里程为YDK29+581.398～YDK29+610.901，基坑深27m，采用盖挖顺筑法。
省文联4号线车站起终点里程为：
YDK31+430.249～YDK31+664.166，双层双跨结构，中心里程为YDK31+517，总长233.917m，标准段宽20.9m，基坑深度17.6m，总建筑面积17719m2。
车站共设置5个出入口、1个防淹检修楼梯及1组风亭。
采用半盖挖顺筑法。
省文联4号线车站停车线起终点里程为ZDK31+664.166～ZDK31+918.5，明挖双层单跨结构，基坑深度17.6m，总长254.334m。
省文联北侧围护桩在ZDK31+557～ZDK31+664.166之间采用Φ1200挖孔桩，其余为Φ1200钻孔桩，南侧围护桩除在ZDK31+557～ZDK31+918.5之间采用Φ1200挖孔桩，其余除盾构端头洞门处为Φ1500为玻璃纤维筋外为Φ1200钻孔桩。
2、地质水文特征
工程位于龙门山东部边缘构造带，根据设计图纸，地层分布状况：
从上至下为人工填土、粉质粘土、粉土、粉细砂、卵石土和风化泥岩。
地下水主要为孔隙型潜水和基岩裂隙水，孔隙水主要赋存于卵石土中，水量丰富，具有侧向补给好，水流交替循环，水位恢复迅速的特点，骡太区间含水层厚度约18m，太省区间含水层厚度约33m。
地下水位埋深为4.6m~7.5m,本区间隧道部分地下水位远低于正常水位，区间车站及始发井围护桩桩长达22m。
四、施工方案
1、施工准备
1.1根据现场的实际情况，在作业区内设置生活区、料站及加工厂，并布置好临时用水、电及施工便道，组织人、材、机进场。
1.2组织技术人员及施工人员进行现场勘察，认真学习施工图纸，做好图纸会审与设计交底工作，并对所有参加施工人员进行入场教育，向所有操作人员作好技术交底。
1.3与各产权单位的协调。
开工前召开工程配合协调会，邀请各种地下管线、地上设施产权单位及管理单位，协助提供详尽的资料，确保安全施工和地下设施的保护。
1.4旋挖钻施工前，根据现场位置布置好泥浆池，并提前人工探挖是否有管线，管线要提前改移。
1.5场地平整。
施工前必须将桩周围场地平整好，场地平整的高度及范围应根据地形、施工水位、桩顶标高、施工需要等决定。
1.6在平整好的场地上，依据已测定的控制导线和设计图纸，确定孔桩位置，并加设控制桩以便施工时核对。
2、施工方案及技术措施
2.1旋挖桩施工工艺流程
场地整平→测量放线、定桩位→埋设护桩→埋设钢护筒→钻机就位、开钻→成孔并检查→吊装钢筋笼→检查沉渣厚度→安装导管→浇筑混凝土→凿出桩顶虚渣→养护→检桩。
2.2施工工艺
2.2.1准备工作
钻孔桩施工前，平整孔位场地，用全站仪准确放样桩位，注意放样时桩位要进行外放，外放按照10cm控制，人工挖坑埋设护筒，护筒周围用粘土回填，夯打密实，以避免产生不均匀沉陷，使钻机倾斜。
钢护筒采用6mm厚钢板卷制，护筒内径比桩径加大20cm，护筒埋设位置偏差不大于5cm，其顶端高出地面0.3m以上，以防杂物、地面水落入或流入井孔内。
2.2.2旋挖钻成孔、泥浆制备
钻孔泥浆由水、聚合物泥浆和添加剂拌制组成，具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，使孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用，所以制备泥浆非常关键，采用挖掘机挖泥浆池，泥浆泵拌制泥浆，拌制合格后再注入孔内，旋挖钻施工时边钻进边注浆，开孔及整个钻进过程中，要始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出。
2.2.3桩孔检查
钻进中使用验孔器检孔，验孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，每钻进4～6m，接近及通过易缩孔土层（软土、软塑粘土、亚粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。
当验孔器不能沉达原来钻至的深度，或其位置偏移护筒中心时，则应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，若不严重时，可调整钻机位置，继续钻孔，否则要采取相应的纠偏措施。
桩成孔后用测绳测量其深度，孔深度不得小于设计孔深。
2.2.4钢筋笼的制作和安装
钢筋骨架在钢筋加工场地制作，运至现场后吊入孔内，如果钢筋笼长度太长，无法一次吊装时分段制作，并在孔口进行焊接接长，焊接采用单面搭接焊，焊缝长度不小于10d，并将接头错开35d，同一截面接头数量不大于主筋根数的50%。
由于本标段桩基长度为22米，施工采用一节钢筋笼，不需要在孔口焊接。
钢筋加工必须满足施工技术规范要求，钢筋进场后采用方木支垫，并进行覆盖，防止钢筋锈蚀，钢筋锈蚀后要进行除锈，钢筋上不得有油污、泥浆等杂物。
钢筋主筋连接采用闪光对接焊，焊接时接头错开布置，钢筋间距及尺寸按照设计图纸进行。
钢筋骨架用吊车起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面一段的挂环挂在孔口临时钢管上，并且位置必须符合要求。
钢筋骨架在下放时防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行插入。
钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不得大于±10cm。
2.2.5灌注砼
砼浇注孔桩采用直径φ30的导管灌注，导管连接应顺直、密封，使用前应对其进行气密性和抗拔试验检查，灌注砼前合理搭配导管长度，使导管下口至孔底的深度控制在30cm～50cm。
导管在吊入孔内时，其位置应居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁，导管接口要拧紧。
导管安装完成后再次测量孔底沉渣厚度，其沉渣厚度不得超过施工技术规范要求的规定，否则，必须进行二次清孔，保证沉渣厚度满足要求。
水下混凝土必须具备良好的和易性，塌落度控制在180~200mm,水下混凝土的含砂率宜为40%~50%，并宜采用中砂，本项目采用商品混凝土，施工时项目部指派专人负责与商品混凝土站联系，严格控制混凝土质量。
首批砼灌注方量要经过计算确定，以保证导管下端埋入砼中0.8m以上。
灌注过程中导管埋深控制在2～3m内，灌注要连续进行，不得中断，最终灌注的砼面要高于桩顶设计标高0.5m以上，以确保桩顶砼质量。
在施工过程中，技术人员要充分做好钻孔记录、砼灌注记录，并随时严密监控，特别是导管提升应严格测量控制，以防止因导管提升过高而造成断桩等事故的发生。
混凝土浇筑完成后，及时清洗导管，防止导管上有泥、混凝土等杂物，影响下次导管质量。
混凝土灌注后及时拔除护筒。
2.2.6桩头清理：
由于桩头超灌部分混凝土凝固后，不易凿除，因此在混凝土初凝后，将多余部分挖至桩顶以上10cm，挖除时采用人工配合机械，避免扰动。
如果桩顶距离原地面较远时，等基坑开挖到设计桩顶后，凿除虚桩至到露出新鲜的混凝土，使混凝土的质量满足设计要求。
2.2.7桩基灌注完成达到规定的强度要求后，采用挖掘机开挖冠梁基坑，开挖后及时凿除虚桩，保证混凝土的质量，桩顶表面要平整，以便桩基检测，检测合格后进入下道工序。
2.2.8桩基施工相关要求：
钻孔前应准备足够的聚合物泥浆、清孔液，随时调整孔内泥浆的比例，使泥浆符合施工技术规范的要求。
孔内泥浆的高度应始终高于筒外水位。
，泥浆池大大小必须满足要求，并采用塑料纸铺垫，防止和减少泥浆的损失，泥浆的配置排专人负责。
成孔以后的清孔工作应认真、彻底，尽可能减少孔底沉渣。
摩察桩沉渣厚度不得超过10cm。
钢筋笼应定位准确、就位迅速、固定牢固。
笼体周边应有垫块或钢筋支垫焊接，以保证钢筋保护层厚度。
砼浇注要连续进行，并备用发电机、水泵、吸泥机、高压射水管等设备。
浇注过程中应提前做好孔内溢出泥浆的引流方向，防止因此而污染道路。
旋挖桩施工应符合下表要求：
旋挖桩成孔质量要求
序号
项目内容
允许偏差
备注及检查方法
1
桩孔位中心线
±100mm
用尺量检查
2
桩平面几何尺寸
±50mm
用尺量检查
3
桩的垂直度
3%
4
孔底沉渣
100mm
测绳
5
主筋间距中心线
±10mm
6
环型箍间距
±20mm
用尺量检查
7
钢筋笼直径
±10mm
8
钢筋笼长度
±100mm
2．3重点控制：
2.3.1水下砼配制：
项目砼采用商品砼，项目部指派专人负责联络砼以及控制砼的质量，试验室定期及不定期对商品砼进行抽查，严格按照施工技术规范要求进行，保证砼的质量符合要求。
所用材料应符合下列要求：
采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的标号为PO42.5。
粗骨料采用碎石，进行合理级配；宜适当增加含砂率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。
细骨料宜采用级配良好的中砂。
砼的含砂率宜采用40－50%，水灰比宜采用0.5－0.6，砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保证有足够的流动性，其坍落度宜为18－20cm。
在施工时要求上砼站配足砼运输、灌注设备。
保证砼的连续正常进行。
2.3.2水下砼的灌注：
灌注砼前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定应再次清孔，注意孔壁的稳定及孔内水位变化，防止坍孔或缩径。
砼运到灌注地点时，试验室应检查砼的均匀性和坍落度等，不符合要求不得使用。
备足首次砼用量，剪球后一次落入孔中砼数量将导管埋入砼中的深度不得小于0.8m。
开始灌注砼后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内砼不满时，应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊、堵塞导管影响砼的灌注。
在灌注过程中应经常保持井孔水头，防止坍孔。
在灌注过程中，经常探测井孔内砼面的位置，及时地调整导管的埋深，导管的埋深一般不宜小于2m或大于3m。
在灌注过程中，认真作好施工记录，采用较为精确的器具经常探测孔内砼面的位置，将拆卸导管的时间、长度与在砼中的埋深准确记录，指导灌注施工正常进行。
当孔中砼面接近和进入钢筋骨架时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少砼的冲击力，当砼面进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。
灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至适当的地点处理，防止污染环境。
灌到桩顶标高后，应预加一定的砼高度，一般比设计高出不小于0.8～1.0m
拔护筒：
灌注砼完成后，应及时拔出护筒，以备循环使用。
2.3.3故障处理
遇有坍孔，需仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。
坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒周围用土填实，重新钻孔。
遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，方法可以在偏斜处反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再重新钻进。
遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施，已发生缩孔时，采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。
遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深，适当减小水头高度，或采取加稠泥浆，也可以填入片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。
发生卡钻或埋钻事故后，应查明原因，如果钻渣过多、坍孔或底层上涌时均不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用冲吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
钻头或其他物体掉落时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥砂埋住，应先清除孔中泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。
在任何情下，严禁施工人员进入没有护筒或没有其它防护设施的钻孔中处理故障，当必须下入护筒或其它防护设施的钻孔时，应预先采取防溺、防坍埋等安全设施后方可行动。
当灌注砼中发生故障，可根据下列情况进行处理：
首批砼灌后导管进水时，应将已灌入的砼的拌和物吸出，改正操作方法，重新进行灌注。
在砼面处于井孔中水面以下较浅的情况下，导管进水时，可采用底塞隔水的方法，并加一定的压力重新插入导管或将导管插入砼中，再将导管中的水抽出，最终恢复灌注。
如果灌注开始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振捣器振动导管。
当用前述方法无效时，应及时将导管拔出，将已灌注的砼吸出，拔出钢筋笼，重新清孔，吊装钢筋笼和灌注砼。
五、施工注意事项
1、放线准确，保证桩位正确。
按施工图纸，设置桩位轴线、定位点，桩孔四周撒灰线并设置护桩。
放线工序完成后，报监理办理预检手续；
由于本合同段孔桩密集，周围高层建筑较多，施工段范围较大，做好测量工作是保证工程顺利进行的关键。
1.1成立测量小组负责对坐标进行复测，项目部总工程师负责项目部内测量管理工作，项目部工程部负责具体工作（包括接桩、护桩、引测水准确性点、加密性控制等），施工专业队测量班负责工程测量工作。
严格执行有关测量工作监理报验程序，测量复核制度，各工序线位、高程待监理审批、复核后，方可进行施工。
1.2建立平面控制网：
在施工现场周围布设四等导线，闭合控制网。
1.3建立高程控制网：
在施工现场周围布设高程控制网，方法采用复合法，桩点采水泥砼桩，桩头加预埋铁。
1.4测量技术保障措施
1.4.1为保证测量精度，测出的数据，必须加改正值，重要部位的点位、高程测量必须做平差处理，角度取到0.1″，高程取到mm位，钢尺量距必须有三差改正，控制精度由高至低传递。
整个测量工作从外业到内业必须做到步步有校审核。
1.4.2测量执行的标准：
《地下铁道、轨道交通工程测量规范》（GB50308—1999）。
2、钢筋施工方面
2.1严把进货关，做好钢材原材料检验，不合格品不进入工地。
2.2保证除锈、焊接、调直、弯制等符合设计和规范要求，并做好抽查检验。
2.3钢筋、钢管安装符合设计及规范要求，绑扎牢固。
2.4选派经验丰富、责任心强的技术人员和技术熟练的钢筋工、电焊工进行施工。
2.5钢筋焊接前进行试焊合格检定，然后由经鉴定合格的人员按试焊的参数进行焊接，并且由专职人员对焊接进行检验，取样送检，合格后方可使用。
2.6对各重要环节逐个检验或抽检。
在钢筋安装绑扎完毕，未浇筑混凝土之前，按设计图纸要求及规范标准进行详细检查，并做出检查记录，检查通过后方能浇筑混凝土。
2.7在混凝土浇筑施工中，安排责任心强的值班人员，经常检查钢筋架立位置，如发现变动，及时矫正。
严禁为方便浇筑擅自移动或割除钢筋。
3、砼施工方面
3.1配合比设计
为保证砼配合比质量，项目部与商品砼供应商共同对配比进行设计，并对砼整个拌制过程进行监督管理。
配比由试验最终确定，严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减少空隙率和砂率，使砼的收缩降至最低。
3.2砼拌合
对砼搅拌建立岗位责任制，向商品砼站派驻内部监理员进行监督，保证砼拌和质量。
3.3砼供应及运输
⑴本工程主体砼采用商品砼，搅拌车运输。
⑵施工前，对搅拌站的地理位置、运输线路、运输和供应能力等详细考察，确定最佳运输线路及特殊情况下的应急线路、应急措施。
⑶每月25日前将下个月砼使用计划提交砼搅拌站。
施工场内线路合理安排，罐车进出互不干扰，洗车、收方等服务工作力求快捷有序。
⑷尽量不安排在交通高峰期灌注砼。
3.4砼灌注
⑴成立砼作业班，分工定人定岗，建立岗位责任制。
⑵砼灌注实行质检工程师现场监督制。
⑶砼灌注连续进行，间歇时间不超过规范规定。
⑷尽量不安排在气温高、天气炎热的情况下浇注砼。
⑸为防止断桩，必须保证混凝土灌注连续，混凝土和易性要好，混凝土中不得有大石块。
⑹首次封灌混凝土数量必须满足要求，严格控制导管的埋置深度。
3.5砼养生及保护
由于孔桩均在地面以下，故采用湿水养生，养生期按规范不少于7天。
六、安全、文明施工保障
1、安全方面
1.1开挖前场地完成三通一平。
地上、地下的电缆、管线等障碍物均已排除处理完毕。
各项临时设施，如照明、动力、通风、安全设施以及应急物资准备就绪；
1.2桩孔周围地面平整夯实，施工人员熟悉场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数；
1.3施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地，接零和使用漏电保护器。
各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。
孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定。
1.4按公安、消防部门的要求设置防火设施，定期对灭火器等设施进行检查，保证防火设施的使用性能。
1.5泥浆池及孔桩周围设置安全警示标志和围挡。
1.6如果夜间施工时，必须要有足够的照明设施，现场并安排专人负责。
1.7现场施工时，要有专人负责指挥机械，机械开挖前要探明地下管线，不得随意乱挖，防止发生意外。
1.8各种机械设备特种作业人员必须持证上岗，严禁无证上岗，特种设备要定期进行保养和维护。
1.9严禁上班时间喝酒，禁止酒后施工及过度疲劳作业，防止意外事故发生。
2、文明施工方面
2.1严格遵守国家、成都市有关文明施工的规定及地铁公司关于《成都地铁工程文明施工标准及管理规定》的规定，和项目经理部制定的明细制度，并由安质部负责监督执行。
2.2结合本工程实际情况，成立以项目经理为组长的文明施工领导小组，项目经理部、各工区负责人应明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。
2.3加强宣传教育，统一思想，使广大干部职工认识到文明施工是企业的形象，是队伍素质的反映，是安全生产的保证，以提高员工文明施工和加强现场管理的自觉性。
2.4开工前先作施工组织设计和各项规章制度，科学、合理绘制施工进度图、现场平面布置图。
施工质量控制制度、施工安全制度、岗位职责、现场管理制度等主要规章制度及施工平面布置图、施工进度图等上墙，各种图表标注规范、醒目。
2.5在施工驻地明显位置设置标明工程名称、工程范围、建设单位、现场负责人、设计单位、设计代表、质量监督单位、监理单位、总监、驻地监理、施工单位、项目经理、总工、自检人员、现场技术管理等内容的公告牌。
对交通要道、施工进出场地设置各种安全标志。
2.6施工现场内道路及排水畅通，设污水处理池，生产、生活污水经处理后排放。
2.7生产过程中产生的建筑垃圾定期进行清理，并运至指定场地内，保证施工现场整齐、干净。
施工中车辆运输土方必须遮盖好，防止粉尘污染和土方掉落，污染环境。
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