车站基坑钻孔桩专项施工方案钢筋双面焊上报1.docx
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车站基坑钻孔桩专项施工方案钢筋双面焊上报1
1.工程概况
本工程为广州市地铁轨道交通二号线与八号线拆解转换工程，车站位于广州市工业大道北沙园路段下，呈西北、东南走向。
站位西北端为上内环路的立交桥，东南端为昌岗路立交桥，车站东北方向为市第四十一中学和五一新村住宅区；西南面为广州气体厂大型居住小区光大花园和市第十一橡胶厂。
车站主体基坑长度约202.2m，标准段深度约24.65m，宽度约23.5m，扩大段宽度约27.49m,局部深25.05m。
基坑安全等级为特级。
2.施工方案
车站基坑施工场地原地面高程7.50～8.36m，地貌单元上属风化残丘。
岩土分层及特性为：
人工填土层：
主要为人工堆积的粉质性粘土和回填砂、碎石垫层、砼块、砖块等组成，以下多为粘土层。
厚度0.4-3.4米，平均1.45米。
中粗砂层：
主要为中砂，局部粗砂，含砾石、粘粒。
厚度0.5-1.75米，平均1.13米。
粉质粘土层：
以粘土为主，为中等压缩性土。
厚度1.4-5.9米，平均3.08米。
残积土层：
由砾石、泥质粉砂岩和粉砾岩残积作用而形成的粉质粘土厚度1.10-4.90米，平均2.59米。
岩石全风化带：
强度较高，属中压缩性，具有泡水软化强度降底的特点。
厚度0.4-6.00米，平均2.97米。
岩石强风化带：
强度较高，压缩性较低，具有泡水软化强度降底和长时间受水浸泡易崩解的特点。
厚度0.5-15.90米，平均3.79米。
岩石中等风化带：
岩石完整性一般70%，强风化及微风化夹层较多。
厚度0.5-18.40米，平均厚度4.21米。
岩石微风化带：
岩石完整性一般90%，局部夹强、中风化岩层。
厚度0.5-18.10米，平均厚度4.67米。
基坑施工场地地下水存在两种类型：
潜水型孔隙水和风化带裂隙水。
所以在基坑开挖后要做好围护结构的堵漏工作，集水井基坑开挖采用挡板支护开挖，保证围护桩及基坑的安全。
根据水文地质情况，基坑围护结构设计采用Φ1200mm钻孔灌注桩加内支撑围护方案。
钻孔桩间距1350mm，桩长设计长度26.2m～31.65m，计377根。
内支撑设计为四道，其中第一道支撑采用600*800mm钢筋砼支撑，横撑纵向间距6.0m,第二～四道支撑采用Φ600mm壁厚14mm钢管，横撑纵向3.0m。
钻孔桩桩间采用Φ600mm旋喷桩止水。
旋喷桩有四种桩型，其中A1、A2、A3、A4分别为44根、178根、122根、33根。
围护结构钻孔桩桩底嵌固深度设计为：
进入微风化层1.5m，中风化层2.5m，强风化层3.5m，土层5.5m；中间柱33根，中间临时纵柱桩底嵌固深度设计为：
进入微风化层4.5m，中风化层5.5m，强风化层6.5m。
旋喷桩深入不透水层1.5m。
为监测围护结构的安全，桩孔预埋监测管，位置根据监测专项方案确定。
1-16号、144-181号、314-344号钢支撑位置设有腰梁，该桩位需预埋6Ф22mm连接筋。
246-253号钢支撑位置设有钢筋砼板撑，该桩位预埋环状钢板t=12，h=250两块，穿孔焊接。
中间柱2-32号钢支撑位置预埋环状钢板t=16，h=600与桩主筋焊接。
基坑开挖受原地下管线及新增管线布设的影响，影响桩位施工如下：
电力电缆铜管线直埋二条、埋深约0.83米，影响89号、230号桩位;新增排水管道二条，直径分别为Φ500mm、Φ600mm，影响86号、239号、204号、121号桩位;既有的排水管一条，直径为Φ500mm，影响137号、192号、193号、194号、187号桩位;新增给水管一条，直径为Φ600mm，影响79号、246号、247号、248号桩位。
新增给水管恰好在支撑梁处及东侧凸出部分，连续影响246#、247#、248#及79#四个桩位施工，且影响冠梁及支撑的施工。
建议移至244#、81#处。
新增管道安装前，一期围蔽先完成东侧管道处桩位244#、239#、204#的施工，桩位完成后，安装新增管给水管及Φ500mm排水管在西侧围蔽内拐弯后与光大花园原砼管道接通，安装新增Φ600mm排水管在西侧围蔽内与原有排水管接通，拆除一期围蔽原有排水管。
二期围蔽先完成西侧管道处桩位81#、86#、121#的施工，桩位完成后，再直安新增给水管及Φ500mm排水管与光大花园原砼管道接通，拆除二期围蔽拐弯后与光大花园接通给水管及Φ500mm排水管。
直安新增Φ600mm排水管与西侧接通，拆除二期围蔽原有排水管。
人工开挖电力线位置土方，确定电力线位置于230#、89#桩位关系，使电力线位于两桩之中，采用槽钢保护措施，尽量接尽设计间距,均匀调整两桩前后位置，桩距不大于1380mm也不小于1320mm，总量不变。
旋喷桩在电力线两侧实施。
间距不大于600mm。
施工期间按深基坑施工要求设置防护措施，并加强施工场地夜间照明，确保交通及施工安全。
主要施工机械设备见下表：
序号
设备名称
数量
规格
性能
进场时间
1
钻孔桩机
18台
2005.12
2
泥浆泵
18台
3PN
2005.12
3
旋喷桩机
6套
GZB－500
2006.1
5
对焊机
1台
UN-100
90KW
2005.12
6
电焊机
8台
BX-300
300A
2005.12
7
钢筋切割机
1台
QJ-40
4KW
2005.12
8
钢筋调直机
1台
GT40-14
7.5KW
2005.12
9
插入式振捣器
3台
ZY35
1.1KW
2006.1
10
汽车起重机
1台
QY-32
2005.12
11
坍落筒
1个
T-11
2006.1
12
砼试模
3组
150*150*150
2006.1
13
泥渣运输车
8台
2005.12
14
全站仪
1台
TC1610
2005.12
15
经纬仪
1台
J2
2005.12
16
水准仪
2台
莱卡DNA03
2005.12
3.施工方法及施工工艺
3.1冲击钻孔灌注桩施工
3.1.1钻孔桩的编号与成孔顺序
本工程基坑围护钻孔桩桩位按连续桩布置，中间柱由北向南为1-33号，围护桩编号见车站围护结构平面布置图。
本工程拟采用冲击钻机成孔，冲击钻孔桩采用隔三冲一的施工顺序，为保证施工质量与安全，相邻桩成孔时，必须保证已浇混凝土强度达70%。
冲击钻成孔顺序
3.1.2冲击钻成孔灌注桩施工工艺流程
3.1.3冲击成孔施工方法及要点
考虑到钻孔桩垂直度偏差，根据施工组织总设计，桩位外放120mm。
轴线定位放线后按桩孔直径在两侧设砼墙，桩芯定位按设计尺寸在砼墙体两侧用钢钉标记。
并报请监理工程师检查复核，合格后方可桩机就位。
钻机就位前先测量放样，埋设护筒。
护筒采用尺寸为高1.2-1.5m，直径为1.40m，壁厚8mm的钢护筒，每个钻机配备两个护筒。
钢护筒应穿过软弱土层，沉入稳定土层，以保护孔口和防止坍孔，同时护筒顶需高出地面约30cm。
然后冲击钻机就位，冲击钻头应对准护筒中心，偏差不大于±20mm。
冲击钻孔开始时，低锤（小冲程）密击，锤高0.4－0.6m，并及时加快石与粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3－4m后，才能加快速度，加大冲程将锤提高至1.5－2.0m以上，转入正常连续冲击，在造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；遇不同地质条件和土层时，调整泥浆的比重，以适用不同土质情况。
冲程及泥浆比重按下表选用。
适用土层
冲程及泥浆密度
效果
备注
在护筒刃脚下2m以内
小冲程1m左右，泥浆比重1.2～1.5，软弱层投入粘土块类小片石。
造成坚实孔壁
土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块
粘土或粉质粘土
中小冲程1～2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。
提高钻进效率
或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块
粉砂或中粗砂层
中冲程1～3m，泥浆比重1.2～1.5，投入粘土块，勤冲勤掏渣。
反复冲击，造成坚实孔壁，防止塌孔
抛入粘土块，勤冲勤掏渣，防坍孔
砂卵石层
中高冲程2～3m，泥浆比重1.3～1.5，投入粘土块，勤掏渣。
提高钻进效率
加大冲击能量，勤掏渣
基岩
高冲程3～4m，泥浆比重1.3左右，勤掏渣。
加大冲击能量，提高钻进效率
如岩层表面不平或倾斜应抛入20－30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣
软弱土层或塌孔回填重钻
小冲程反复冲击，加粘土块类小石片，泥浆比重1.3～1.5。
造成坚实孔壁
反复冲击，加粘土块及片石
施工过程中根据地质报告土质情况测试泥浆性能，调整配合比；冲击钻成孔，冲击钻头的重量一般按其冲孔直径每100mm取100－140kg为宜，一般正常悬距可取0.5－0.8m；冲击行程一般为0.78－1.5m，冲击频率为40－48次/min为宜。
冲孔时应随时测定和控制泥浆密度，如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁。
每冲击1－2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。
在钻进过程中每1－2m要检查一次成孔的垂直度情况。
如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。
对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击，间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内泥浆高过护筒底口0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内泥浆高度应大于地下水位1m以上。
当钻进到设计规定深度后，报请监理工程师测量孔深，同意终孔后停止钻进。
成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁砣测量检查孔深，核对无误后，进行清孔。
可使用底部带活门的钢油渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。
密度大的泥浆借水泵用清水置换使密度控制在1.15－1.25之间。
清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使在浇灌砼过程中不向上浮起，也不下沉。
钢筋笼下完检查无误后应立即浇筑砼，间隔时间不超过4h，以防泥浆沉淀和坍孔。
砼灌注采用导管灌注法施工。
钻孔灌注桩允许偏差应符合以下规定
序号
项目
允许偏差
1
桩位
±30MM
2
桩身垂直度
1%
3
孔底沉渣厚度
≤100
3.1.4钢筋笼制作
进场钢筋必须具备出厂质量证明书和试验报告单，每捆钢筋有标牌；按规范要求见证取样进行物理性能复试合格并经监理工程师审查后方可使用；焊条进场要有出厂质量证明文件及合格证，并报监理审查。
考虑吊装安全的操作性，钢筋笼在地面二节成型。
中柱接点在底上15米左右，围护桩接点在桩长1/2处，对结接头错开50%，两接头相距35d。
吊装时焊接组装。
焊接单面搭接焊，搭接长度10d。
加劲箍制作采用专用定型工具，接头采用双面搭接焊，搭接长度5d。
根据实测孔深与锚入冠梁35d及两节钢筋笼对接的达接长度10d决定主筋长度，主筋接头采用双面搭接焊，搭接长度5d，两节钢筋笼对接采用单面搭接焊。
按300个接头一组抽检进行焊接实验，报监理工程师审查。
搭接焊焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。
搭接焊接头的焊缝厚度不小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度不小于主筋直径的0.8倍。
搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上。
加劲箍与主筋焊接前，按设计尺寸用粉笔标注主筋位置。
钢筋笼制作时，主筋接头在同一截面上小于或等于50%，且相邻接头大于35d。
主筋与加劲箍采用点焊，焊接必须牢固可靠。
主筋与加劲箍成型后，按设计间距均匀套入螺旋筋，然后施焊。
钢筋下端200mm范围主筋向内侧弯曲呈倾斜状。
根据设计尺寸焊接弓型保护层钢筋，围护桩70mm，中间柱50mm。
监侧管根据监测要求，用22#扎丝绑扎在钢筋内侧。
环型钢板分两半加工成型，现场安装焊
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