围护桩施工方案Word格式.docx
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5.4减少扰民措施16
六、安全、消防管理及文明施工16
6.1安全管理16
6.1.1方针目标16
6.1.2组织管理17
6.1.3安全管理17
6.1.4劳务用工管理17
6.1.5安全防护管理18
6.1.6临时用电管理18
6.1.7施工机械管理19
6.2材料管理19
6.2.1管理方针19
6.2.2管理目标19
6.2.3管理措施19
6.3保卫管理19
6.3.1管理方针19
6.3.2管理目标19
6.3.3管理措施19
6.4消防管理20
6.4.1管理方针20
6.4.2管理目标20
6.4.3管理措施20
一、工程概况
1.1工程简介
乌鲁木齐市轨道交通1号线11标段，全长1.3km，工程包含两站一区间。
铁路局站是乌鲁木齐市轨道交通1号线第14座车站，标段主要由铁路局站、铁路局站~体育中心站区间隧道组成，总工期1741天。
铁路局站里程为YCK15+878.777~YCK16+163.377，铁路局站位于北京南路与河南东路交口处，为乌市轨道交通1、4号线换乘站。
铁路局站1号线车站长283米，标准段宽23.3米，车站采用矩形框架结构，换乘节点北侧部分为双层三跨，换乘节点南侧部分为三层三跨。
4号线车站长203米，标准段宽23.3米，采用四层三跨矩形框架结构。
铁路局站总体采用明挖法施工，共设5个地面出入口、1个无障碍出入口、3个安全出口及4组风亭。
1号线主体结构分两期围挡，一期施工换乘节点北侧主体结构，二期施工换乘节点及换乘节点以南的主体结构。
铁路局站为1号线与4号线的换乘站，两站呈“T”型换乘，两线站台宽度均为14米。
１号线车站为地下两层（局部三层）岛式明挖车站，矩形框架结构，4号线车站为地下四层岛式明挖车站。
两站有效站台长度140米。
两站共设5个地面出入口、1个无障碍出入口、3个安全出口及4组风亭。
风道采用明挖法施工，出入口过管线采用暗挖法施工，口部及爬坡段采用明挖法施工。
车站主体及附属结构分期施工，铁路局站主体围护结构采用钻孔灌注桩+钢管内支撑，1号线基坑采用Φ1000@1600钻孔灌注桩，4号线基坑采用Φ1000@1500钻孔灌注桩,1号线跟4号线换乘处坑基采用Φ1000@1400、Φ1000@1500钻孔灌注桩，桩顶设置冠梁，
科怡路站车站主体及附属结构分期施工。
车站主体为第一期施工，围护结构采用钻孔灌注桩+钢支撑体系。
车站中部基坑深约16.5m，采用φ1000@2000钻孔灌注桩；
盾构井处基坑深约18.2m，采用φ1000@1800钻孔灌注桩，桩顶设置冠梁，钢支撑竖向设置3道。
本次主要进行车站主体围护桩和桩顶冠梁的施工。
车站主体基坑西侧10m有106×
76电信管线和φ600上水管线，北侧6m有丰台电话局出局线，东侧13m有高压输电线路，另外还有多条横穿主体的φ25、φ50和φ100的上水管线。
1.2工程地质及水文地质条件
1.2.1工程地质特征
车站场区范围上覆人工堆积层及第四纪全新世洪积层。
地层依次为：
1、粉土填土：
黄色～黄褐色，稍密～中密，湿，含少量砖渣、石子。
2、杂填土①1层：
杂色，松散，湿，含砖渣、灰渣。
3、粉土②层：
黄褐色～褐黄色，稍密～中密，稍湿，中压缩性，含云母、氧化铁。
4、粉细砂②3：
黄褐色，稍密～中密，湿，中压缩性，含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层。
5、中粗砂②4：
黄褐色，中密，湿，中压缩性，含云母、氧化铁及个别砾石。
6、圆砾②5：
杂色，中密，湿，低压缩性，最大粒径不小于200mm（依据探井资料），一般粒径5～20mm，粒径大于2mm颗粒含量约为总质量60～80％，亚圆形，细中砂充填。
7、卵石⑤层：
杂色，密实，湿，低压缩性，最大粒径不小于300mm（依据探井资料），一般粒径20～80mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量50～80％，亚圆形，中粗砂充填。
8、中粗砂⑤1层：
褐黄色，密实，湿，低压缩性，含云母、氧化铁、少量砾石。
9、粉细砂⑤2层：
褐黄色，密实，湿，低压缩性，含云母、氧化铁。
10、卵石⑦层：
杂色，密实，湿——饱和，低压缩性，最大粒径不小于230mm（依据探井资料），一般粒径30～80mm，粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的60～70％。
亚圆形，中粗砂充填。
11、中粗砂⑦1层：
褐黄色，密实，湿，低压缩性，含个别砾石。
12、粉细砂⑦2层：
13、卵石⑨层：
杂色，密实，饱和，低压缩性，最大粒径不小于280mm，一般粒径30～80mm，大于20mm颗粒约占总质量的60～70％，亚圆形，中粗砂填充。
本站底板坐落与卵石⑤层。
1.2.2水文地质特征
科怡路站车站范围内量测到一层地下水，为潜水，未发现上层滞水。
潜水水位标高为18.09～18.55，含水层为卵石⑦、⑨层，补给来源主要为大气降水和侧向径流补给，以侧向径流方式排泄为主。
车站底板未进入该层地下水。
车站范围内地下水对混凝土结构无腐蚀性；
在干湿交替环境下对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性，在长期浸水的环境下对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性；
对钢结构具有弱腐蚀性。
1.3主要工程量
科怡路站主体围护结构包括Z1、Z2两种围护桩，共计220根，其中端头盾构井部位Z1围护桩76根，单桩桩长19.79m；
主体标准段Z2围护桩144根，单桩桩长17.37m；
桩顶设置1000×
800mm冠梁，围护结构平面布置见图1-1，主要工程量表如表1-1所示。
主体基坑钻孔灌注桩工程量表表1-1
序号
项目名称
单位
工程量
备注
1
钻孔灌注桩混凝土（C30）
m3
3145.77
2
围护桩钢筋HPB235级
t
61.695
3
围护桩钢筋HRB335级
387.631
4
围护桩钢筋连接套筒（Φ25）
个
5736
5
冠梁混凝土（C25）
338.7
6
冠梁钢筋
37.564
1.4工程的特点
1.4.1工程地质情况复杂
根据工程地质勘查报告，科怡路站所处地层工程、水文地质条件较差，采用人工配合旋挖钻机成孔，如遇大卵石地层成孔难度较大。
在卵石地层钻进成孔过程中，为防止塌孔或孔内泥浆流失，必须采用优质泥浆进行护壁。
1.4.2施工组织难度较大
由于工程前期征地、拆迁工作未全部完成，车站施工场地需要分阶段进行围挡，围护结构施工也需要分块进行；
奥运期间无法进行施工，因此围护结构施工需要在奥运会前后分段进行。
施工时间、空间跨度较大，因此需要科学、合理组织施工，才能为后续的开挖支护施工创造条件,保证工期。
1.4.3文明施工、环保要求高
科怡路站站位西面现状为公交总站一处、帝京花园别墅区和其它普通住宅区，东面为另一处公交总站、北京丰台电话局及科怡路高层住宅区。
而且车站围护结构施工在奥运会前后分段进行，对文明施工、环保等要求高，工程应采用行之有效的环保措施、做好文明施工以保证工程顺利进行。
二、施工部署
2.1目标计划
2.1.1质量目标
科怡路站主体基坑围护结构质量合格率100％。
2.1.2工期目标
科怡路站主体基坑围护桩施工分两期进行，奥运会前施工60根围护桩，奥运后结束后进行剩余160根围护桩施工，施工总工期为55天；
基坑开挖前组织桩顶冠梁施工。
施工工期在满足施工质量要求的情况下，尽量提前。
2.1.3文明施工目标
确保市级“文明安全工地”。
2.1.4环境保护管理目标
确保施工无扬尘、无扰民、无污染、无噪音，实行绿色施工。
2.2施工部署
科怡路站西侧公交总站未完成搬迁，为加快施工进度，首先进行车站南段的交通导改和管线改移，施工现场部分进行围挡，奥运会前完成主体基坑南端及东侧共计60根围护桩；
待车站西侧公交总站搬迁后，完成车站施工期间的全部交通导改和管线改移，现场全部围挡，施工主体基坑剩余160根围护桩，然后施工桩顶冠梁，全面展开车站主体基坑的开挖、支护施工以及后续的结构施工。
2.3施工现场平面布置
2.3.1布置原则
1、本工程基础施工期间场地相对狭小，现场平面布置以基础结构施工、地上结构施工等平面布局动态调整。
2、采用预制装配式临建设施，提高装配速度，尽快投入使用。
3、以满足工期及吊装原则合理选择大中型机械。
规划好道路和场地，减少运输费用和场内二次搬运。
4、布置符合现场卫生，安全、防火和环境保护等要求。
5、布置依据总体部署和主要施工方案要求。
6、现场红线，临水、电源位置，及现场勘查。
7、现场卫生，安全、防火和环境保护等要求。
8、进度计划和资源计划。
9、不仅仅考虑基坑施工阶段的要求，同时为后期阶段的施工创造充分的条件。
2.3.2施工用电、用水
1、施工用电
根据现场施工机械、设备等用电情况，编制临时用电施工组织设计，并按照临电施工组织设计对现场配电箱和电气线路进行合理布置。
2、施工用水
根据总体施工组织设计，已将施工临时用水（φ100上水管）引入现场，同时满足施工用水量和消防要求。
2.3.3施工平面布置
为避免扬尘、运土汽车上路不污染路面，现场路面待车站全部围挡完成后进行统一硬化，并在门口处设置洗车槽，以备施工车辆出入清洗使用。
施工场地平面布置见图2-1。
2.4主要材料计划
根据施工部署和工程进展情况，车站主体围护结构施工主要材料分批次进场，以保证工程施工进度。
施工主要材料计划和材料试验计划见表2-1、表2-2。
车站主体围护结构施工主要材料表表2-1
867.946
一期围护桩（60根）施工材料计划
围护桩钢筋Φ25
106.718
围护桩钢筋Φ16
2.466
围护桩钢筋φ12
16.980
1596
2277.824
二期围护桩（160根）施工材料计划
7
271.948
8
6.499
9
44.715
10
4140
车站主体围护结构施工材料试验表表2-2
物资名称
试验计划次数
试验项目
每根桩一组标养试块；
每天一组同条件养护试块
抗压强度
根据实际进场情况，同一厂别、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态，不大于60吨为一试验批次
拉伸、弯曲
围护桩钢筋机械连接（Φ25钢筋采用直螺纹套筒连接）
不大于500个接头为一试验批次
2.5主要机械设备计划
科怡路站主体基坑围护桩施工主要机械设备计划如表2-3所示。
车站主体围护桩施工主要机械设备表表2-3
名称
型号
数量
旋挖钻机
辰龙220，宝峨200
2-4台
围护桩施工
汽车吊
16t、20t
各1台
吊放钢筋笼和混凝土导管
铲车
ZL-50
1台
出渣
电焊机
交流电焊机
6台
钢筋笼加工
钢筋调直机
GT4/14
钢筋加工
圆盘锯
MJ40
泥浆泵
100QW-15012-11
2台
抽送泥浆
2.6劳动力配备计划
科怡路站主体基坑围护桩施工劳动力配备计划如表2-4所示。
车站主体围护桩施工劳动力表表2-4
工种
人数
备注
钻机机组人员
20
机械操作、成孔
电焊工
12
钢筋笼制作
混凝土灌注人员
16
水下混凝土浇注及排浆
测工
桩位及锚位放线
杂工
配合施工
2.7公共关系协调
2.7.1与交通、市政等政府职能部门的施工配合及协调措施
1、在施工前与当地交管部门取得联系，对工程项目施工影响到的道路事先做好交通疏解的改移方案、警示标志和交通疏导措施，并经交管部门审批同意后付诸实施，避免施工中造成交通阻塞，影响当地居民生产生活。
2、在施工前与需要改移和悬吊保护的管线的产权单位进行联系，向其提交解决方案，经得同意后再进行施工，在本标段主体结构工程施工完毕后，对临时管线进行恢复，以确保在施工中和竣工后不影响当地居民生产生活。
2.7.2与当地政府、单位和居民的施工配合及协调措施
1、在施工前加强与当地政府各部门的联系，融洽周边居民关系，争取他们的理解和支持，创造良好的外部施工环境。
2、配合甲方做好征地拆迁和场地清理工作，做好拆迁范围内单位和居民的思想动员工作，排除施工干扰，保证工程顺利进行。
3、在施工过程中，征求当地环保部门及绿化部门的意见，做好环保工作和场地附近的绿化工作，尤其避免运土机械扬尘污染、噪音扰民，并按要求做好施工污水排放工作，严禁污染周边环境，避免对当地环境造成影响。
三、施工方案
3.1施工顺序
为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短而造成塌孔，采取分批跳孔施作，钻孔桩施工时按每间隔1～2孔施作。
按照施工设计图对车站主体基坑围护桩进行编号（1＃～220＃），科学组织、合理安排施工，桩型分类及桩位编号具体见图3-1。
3.2施工工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程见图3-2。
3.3施工方法
1、施工准备
（1）根据车站管线综合设计图纸，对施工范围内的地下空洞、管线进行探测、调查，然后对地下管线进行挖探，按照设计要求对管线进行改移或保护。
平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实，统一规划泥浆池配制泥浆，一个泥浆池负责6～10根桩的泥浆排量，中间用泥浆沟与之连接。
泥浆池具体位置见施工现场平面布置图。
（2）桩机进场前进行检修，进场后再组装，保证设备完好。
（3）准备钢筋笼加工场地。
（4）组织建筑材料及施工人员进场。
2、桩位放样
场地平整后，根据结构线及坐标采用全站仪确定出钻孔桩的控制桩及轴线，然后对控制桩进行保护，防止在施工过程中遭到移位或破坏。
同时，施工测量人员必须对控制桩进行定期复核。
3、护筒埋设
钻孔及施工开挖前必须查明地下管线及构筑物情况，对于地面以下2.0m范围采用人工开挖，确认地下管线及构筑物后埋设护筒，然后进行机械开挖。
护筒采用不小于6mm厚钢板制作而成，内径比孔桩直径大。
护筒埋设深度为底端超出杂填土、顶端高出地面0.3m，顶部设1~2个溢浆口。
护筒埋设时，筒的中心应与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；
并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m。
护筒位置正确固定后，四周均匀回填最佳含水量的粘土，并分层夯实，确保成孔的质量。
4、泥浆制备
本工程泥浆制备选用膨润土或优质粘土，必要时掺入适量的增粘剂或分散剂，以改善泥浆性能。
在粘性土中成孔时，循环泥浆比重控制在1.1~1.3；
在砂土和砂卵石层中成孔时，泥浆比重控制在1.2~1.3，胶体率不低于95%；
含砂率不大于4%。
成孔过程中，泥浆系统应定期清理，确保文明施工。
泥浆池实行专人管理、负责。
5、成孔施工
所采用的泥浆循环系统由泥浆池、沉淀槽、泥浆泵等组成，并设置排水、排浆等设施。
根据本标段的水文地质情况，科怡路站车站主体底板埋深较深，车站主体围护桩所处地层地质条件较差，大粒径卵石含量较高，大大提高了桩基的施工难度。
综合考虑施工难度和施工进度，围护桩主要选用旋挖钻机配合人工成孔，旋挖钻机引孔钻进过程中，如遇难以钻进的卵石地层，采用应急措施对该桩孔进行处理。
旋挖钻孔时为保证钻孔垂直度，减小扩孔率，必须减压钻进，钻头（包含配重）在泥浆中的重量只能有70%，在不同的地层采用不同的转速，并尽量采用大排量的泥浆循环，增大孔内泥浆流速，保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，钻进过程中随时检测垂直度，并随时调整。
施工中应注意以下事项：
（1）开始钻进时，应先轻压慢转，待钻头正常工作后，逐渐加大转速。
（2）桩孔上部孔段钻进时轻压慢转，尽量减小桩孔超径；
在粘土层，适当增加扫孔次数，防止缩径；
砂层中用中等压力、慢转速，并适当增加泵量。
（3）施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符，立即通知设计、监理等单位及时处理。
（4）根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别地层情况，每进尺2m检查泥浆指标，根据检测结果适时向孔内注入浆液或清水，及时调整泥浆比重，防止坍孔事故。
（5）成孔过程中，每进4～6m检查一次成孔质量，接近设计孔深时，准确地控制好钻进深度，并做好进入持力层的记录。
（6）钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。
成孔到设计深度后进行孔深、孔径、垂直度、泥浆比重、沉渣厚度等测试检查，确认符合要求后，进行下一道工序施工。
6、泥浆排放及外运
（1）成孔及浇灌混凝土时，孔内泥浆应按事先挖好的泥浆沟排放，排放时应由专人进行疏导。
（2）泥浆池内泥浆应随时外运，以保证桩孔内泥浆排放畅通，避免泥浆外溢。
（3）运输车辆采用密封罐车，以免出现遗撒。
7、检孔
钻进成孔后，及时进行质量检查，桩孔质量参数包括：
孔深、孔径、钻孔垂直度等，成孔质量标准符合下表的规定。
钻孔的允许偏差见表3-1。
钻孔允许偏差表表3-1
项目
偏差
检测方法
钻孔中心位置
顺轴线方向±
50mm，
垂直轴线方向+300mm
经纬仪、尺量
孔径
±
5mm
钢尺量
倾斜度
不大于0.3%
TTX型测斜仪、超声波测井仪
泥浆相对密度
1.1~1.3
湿度密度仪
沉渣
小于200mm
测绳
钢筋笼骨架底高程
50mm
孔深
比设计深度深300~500mm
桩顶标高
+30/-50mm
水准仪（需扣除桩顶浮浆层）
混凝土充盈系数
＞1
检查每根桩的实际灌注量
8、清孔
（1）第一次清孔
桩孔成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，用孔内钻斗（带挡板的钻斗）来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。
（2）第二次清孔
钢筋笼、导管下好后，用气举法进行第二次清孔，第二次清孔时间不少于30min。
清孔结束后测定孔底沉淤厚度，不大于300mm。
9、钢筋笼制作与吊装
（1）钢筋笼加工
①钢筋笼采用现场加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。
钢筋笼主筋采用机械连接，同一断面的接头面积不大于50％，钢筋笼下部收口角度为15°
。
主筋与螺旋箍筋采用点焊或绑扎牢固。
②为保证灌注桩的保护层厚度，采用钢筋“耳朵”的方法。
钢筋“耳朵”焊在骨架主筋外侧，间距2～4m。
为确保钢筋笼刚度，起吊不变形，按设计要求钢筋笼主筋内侧每隔2m设置架立筋。
加工好的钢筋骨架必须放在平整、坚实、干燥的场地上。
存放时，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免粘上泥土。
成型骨架都要挂牌标识，避免吊装时出错。
钢筋笼加工完毕，报请监理验收，合格后方可使用。
（2）钢筋笼吊放
①钢筋笼吊装采用2台汽车吊同时起吊，为了保证钢筋笼起吊时不变形，采用两点起吊，先使钢筋笼离开地面一定距离，然后主吊机升高，辅助吊机配合钢筋笼直立，吊直扶稳，对正孔位缓慢下放。
②下笼时由人工辅助对准孔位，保持钢筋笼的垂直，轻放、慢放，避免碰撞孔壁，严禁高提猛放和强制下入。
③吊放钢筋笼过程中，必须始终保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。
为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮，钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。
④灌注完的混凝土开始初凝时，割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩。
避免钢筋混凝土的粘结力受损失。
10、混凝土灌注
清孔、下钢筋笼后，立即灌注C30混凝土。
混凝土使用商品混凝土，进场时严格测定各项指标，符合要求后方可使用。
首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间，灌注应尽量缩短时间，连续作业。
（1）施工方法
首先安设导管，用16t吊车将导管（直径不小于250mm）吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。
导管在使用前和灌注4～6根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。
灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。
在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排出导管内的水和泥浆，使隔水塞留在孔底。
灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m。
首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除，直至混凝土灌注完成。
在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环境。
（2）水下灌注混凝土的技术要求
①混凝土灌注过程中导管始终埋在混凝土中，随着混凝土面的上升，适时提升和拆卸导管，导管底埋入混凝土面以下2~4m，不大于6m，并且不小于1m，确保导管底端不提出混凝土面，以免造成断桩。
②随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，时间不宜超过15min。
③在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。
④混凝土上层存在一层浮浆需要凿除，为此桩身混凝土需超浇0.3～0.5m，达到强度后，将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除，以保证设计桩顶的混凝土质量。
⑤做好混凝土浇筑记录。
⑥灌注过程要保护安设在钢筋笼上监测元件。
11、桩基检测
施工完成后，委托有资质的检测单位对工程桩进行小应变测试及桩基的大应变试验，检查单桩成桩效果。
12、桩顶冠梁施工
钻孔灌注桩上设置桩顶冠梁，将间隔桩连接为整体，提高围护结构的稳定性。
冠梁尺寸为1000×
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