明挖车站格构柱施工方案Word文档下载推荐.docx

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⑾《中电科哈尔滨轨道交通有限公司质量验收管理办法（暂行）》ZL-11

⑿已下发施工蓝图

⒀施工所涉及的适用于车站明挖段的标准、规范、规程以及国家、部委和哈尔滨市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件。

三、技术要求及设备选型

3.1、技术要求

本工程格构柱由4×

L160×

16角钢加400×

300×

10缀板焊接制作，缀板中心间距为700mm。

立柱桩桩径是φ1000mm，格构柱插入桩混凝土灌注桩中3m。

要求成桩后格构柱垂直误差≤1/150，格构柱定位误差≤20mm。

3.2、关键工序

成桩垂直度要求控制在1/150以内，格构柱插入桩混凝土中，定位偏差不大于20mm。

关键工序就是在目前的施工技术水平和现有机械设备情况下，如何保证格构柱的定位精度达到20mm以内，从而保证支撑系统稳固、基坑开挖安全。

3.3、设备选择

根据格构柱的技术要求和场地内的工程地质状况，立柱桩采用旋挖钻孔机成孔。

钻机就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。

开钻时低档位慢速钻进，以保证桩位准确性，在砂土层中应控制钻进成孔速度，防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。

（1）开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进。

（2）钻进过程中，采用纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度，确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。

本工程采用膨润土泥浆护壁。

泥浆比重应控制在1.05～1.1，胶体率不低于95%；

含砂率不大于6%。

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。

四、施工方法

4.1、施工流程

⑴桩孔定位测量：

根据设计桩中心坐标，采用全站仪定位后，埋设十字护桩，并请测量监理工程师进行复核，确认无误后方可施工。

⑵成孔施工：

第一步：

埋设护筒，放入泥浆。

按照工地现场土质情况，护筒长度为2m，埋设护筒顶面高出地面50cm。

护筒直径比桩径大200～400mm，以便钻头在孔内自由升降。

按现场土质情况，调配泥浆。

第二步：

钻机就位，底座平整稳固，钻头中心与钢护筒顶面中心对位偏差≤20mm。

具体施工流程见图4.1。

图4-1格构柱施工流程图

4.2、泥浆制备

4.2.1原料及配比

膨润土：

膨润土泥浆具有相对密度低、粘度好、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。

一般用量为水的8%即8公斤膨润土可掺100公斤的水。

对于粘质土地层，可降低到3%—5%。

较差的膨润土用量为水的12%左右。

CMC：

全名为羧甲基纤维素,具有使地基土表面形成薄膜而使之强化和降低失水率的作用。

掺入量为膨润土的0.05%～0.1%。

纯碱：

它的作用可使PH值增大，使粘土颗粒进行分散，粘粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界的正离子提供了条件，可增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水率。

掺入量为孔中泥浆的0.1%—0.4%。

4.2.2泥浆材料的选择

（1）水应为PH值呈中性，钙离子浓度小于等于100PPm，否则要掺入分散剂。

（2）膨润土由其产地不同而性能不同，应以经济适用为主。

易受阳离子感染时，宜选用钙土。

（3）CMC的选定，根据地层决定,粘度越高防漏效果越好。

4.2.3泥浆粘度

泥浆粘度控制指标

地基条件

泥浆性能

对策

泥浆粘度经验值（S）

粘土层粉土层

低浓度泥浆

膨润土浓度4—6%

20—33

细砂—粗砂层

脱水量中等

膨润土浓度7—9%

32—38

砂砾层

浓度高CMC降脱水量

膨润土浓度8—10%

50—80

4.2.4泥浆配制试验和修正

泥浆是各种材料特性的综合产品，但它是否完全满足施工条件和地层情况，还要在基本配合比的基础上修正、调配,最后才能得到合适的施工配合比

要对泥浆的各种特性逐项试验：

稳定性、泥皮形成性能、泥浆流动性、泥浆密度。

4.2.5制备泥浆的方法

泥浆制备设备包括储料斗螺旋输送机、磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。

搅拌前先做好药剂配制，搅拌时先将水加至1/3，再把CMC粉缓慢撒入，用软轴搅拌器将大块CMC搅拌成小颗粒，继续加水搅拌。

配制好的CMC液静置6h后方可使用。

泥浆搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机，在定量水箱不断加水的同时，加入膨润土、纯碱液，搅拌3min后，加入CMC液继续搅拌。

搅拌好的泥浆应静置24h后使用。

泥浆制备流程见图4-2。

图4-2泥浆制备流程

4.3、泥浆制备

依据控制点精确定出立柱桩的平面中心的位置，并在格构柱两个互相垂直轴线的方向一边打设两个护桩，作为控制桩的中点和格构柱的方向控制点。

立柱桩位置确定后，报监理工程师复测。

4.4、护筒埋设

泥浆护壁成孔时,采用孔口护筒,其作用是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作,它还起着存贮泥浆,使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。

护筒采用板厚为6mm的钢板焊接整体式钢护筒,护筒比桩直径大0.2～0.4m，护筒底应位于坚实的原地层上。

护筒上设2个溢水口，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0.5m。

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。

4.5、钻进成孔

钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶以下0.3m，钻进过程中随时检测钻机平台水平度及钻杆垂直度，如有偏差及时调整。

成孔后泥浆比重控制在1.25以内，成孔时做好记录。

施工中应注意以下事项：

⑴开始钻进时，应先轻压慢转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数，待钻头正常工作后，逐渐加大转速。

⑵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。

⑶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。

⑷根据孔内土层地质柱状图和捞取钻渣样判别土类，每进尺2m，检查泥浆指标及时调整泥浆比重，防止坍孔事故。

⑸应合理调整和掌握钻进参数，在钻进过程中应根据不同地质条件，随时检查泥浆指标。

⑹在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；

在硬层钻进速度以钻机不发生跳动为准。

⑺钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取相应措施后在钻进。

⑻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。

⑼钻进过程中应认真、准确、及时地做好成孔记录，填写报表。

4.6、桩孔质量检测

桩孔质量参数包括：

孔深、孔径、钻孔垂直度等。

①孔深：

钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高确定孔深，以测绳确定孔深。

②孔径用探孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后进行下道工序。

③垂直度：

超声波测井径仪，偏差应≤1%。

钻进成孔质量标准表

项目

允许偏差（mm）

检测方法

钻孔中心位置

顺纵轴方向100

用TJY型井径仪

垂直纵轴方向50

孔径

不大于设计要求

超声波测井仪检测

垂直度

＜1%

超声波测井仪

孔深

+300

测绳检测

4.7、清孔

4.7.1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，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。

第一次清孔处理的目的是使孔底沉渣（虚土）厚度、循环液中含渣量和孔壁泥皮厚度符合质量要求或设计要求，也为下一道工序即在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件。

清孔应符合下列规定：

孔底500mm以内的泥浆相对密度应1.06-1.10；

含砂率≤6%；

粘度16S～25S。

5.8.2第二次清孔

在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间间隙较长，孔底又会产生新的沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，在利用导管再进行第二次清孔。

钢筋笼下放到位后，及时下放导管，导管在下放前先在地面作水密封试验，经检验合格后方可使用,然后进行第二次清孔。

第二次清孔采用泵吸反循环清孔，第二次清孔时，进一步将孔底沉碴吸出，同时逐步降低孔内泥浆比重小于1.15，孔底沉碴厚度≤80mm。

4.8、钢筋笼制作

1、钢筋笼采用现场整体加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。

钢筋笼主筋连接采用单面搭接焊，焊缝长度10d，焊接质量应符合规范及设计要求，同一断面接头数量不能超过50%，主筋接头间隔错开且间距≥1000mm。

主筋与螺旋箍筋全部采用点焊；

图4-3钢筋笼桩身处图4-4格构柱与钢筋笼接头处

2、钢筋笼制安应考虑钢筋、钢板的预留、预埋，钢筋、钢板的预留、预埋应满足浇注砼导管空间要求。

3、加强环箍必须电焊为封闭箍，并与主筋焊接；

螺旋箍筋须与主筋点焊。

4、钢筋笼在制作、运输和安装过程中应采取措施，以防产生不可恢复的变形，并应

图4-5立柱桩配筋图图4-6格构柱结构图

5、设置保护层垫块。

钢筋笼吊放入孔时，不得碰撞孔壁；

在钢筋笼入孔后，应进行第二次清孔。

4.9、格构柱制作

格构柱制作采用四根角钢和缀板连接，在现场加工平台上按照设计图纸要求制作。

图4-7格构柱断面图

具体要求：

（1）格构柱角钢、钢板均采用Q235B钢材，焊条采用E50XX型；

（2）格构柱接长采用单面坡口焊连接，格构柱焊缝高度均为10mm；

（3）加工柱身弯曲矢高≤H/12，且不大于12mm；

（4）柱身扭曲≤h/250（h为截面较长边），且不大于5mm；

（5）柱截面尺寸对角线误差不大于±

4mm。

4.10、钢筋笼吊装

钢筋笼长17m，重量约1.3t；

将加工好的钢筋笼吊入孔内，利用孔边定位点，初次调整校正好钢筋笼放入位置，在孔口露出3米钢筋笼并用横杆悬吊支承于枕木上。

4.11、格构柱安设

1、采用吊车将格构柱整体吊放入孔，将吊点绑系在格构柱端部两对应缀板中心位置，并缓慢起吊；

待吊至钢筋笼顶端时停止放下，使其处于静止自由悬吊状态，校对格构柱悬吊垂直度。

2、垂直度满足要求后，缓慢深入钢筋笼内3米处，采用“井字形”钢筋与钢筋笼加强箍筋焊接连接，焊接时应反复校正垂直度和中心吻合度；

无加强箍筋部位采用就近增加拉筋的方法与钢筋笼主筋连接。

3、将连接好的钢筋笼与格构柱整体缓慢吊装入孔，入孔过程中控制下放垂直度，并利用孔边定位点分段进行控制格构柱方位，格构柱垂直度偏差不大于1/300，格构柱定位误差不大于2cm。

4.12、水下混凝土灌注

清孔、下钢筋笼格构柱并准确定位后，开始准备浇注砼。

钢筋笼距离孔底200mm，下导管灌注水下C35混凝土,坍落度为18～22cm，导管选用Ф30，施工前进行封密性检查，浇注水下砼前，孔底沉渣厚度指标应≤80mm，初始灌注时要有一定的初灌量，防止泥浆回流入导管。

砼浇注时导管埋入砼内深度控制在2～8m以内，当砼浇至钢筋笼底部时，应放慢砼入管速度，减小砼上升顶力对钢筋笼作用，达到控制钢筋笼上浮的目的。

灌注混凝土应连续以确保混凝土的强度和密实性；

在灌注混凝土时应采取措施固定钢筋笼的垂直位置。

提拔导管前必须对砼面高度进行测量，以免拔空导管造成质量事故；

灌注到设计标高上1m时停止灌注，格构柱浇筑完成后，试件强度达到设计值的80%后，将格构柱钻孔回填，用碎石、沙回填密实，防止开挖时由于横向无支撑造成格构柱失稳。

五、质量保证措施

（1）工程开工前，会同业主、设计单位、监理单位对施工图纸进行会审和设计交底，明确设计意图、技术要求和质量验收标准。

（2）按照批复后的方案对现场的施工技术人员、作业队长进行技术交底和质量交底，明确各级质量检查人员的职责，确保施工过程严格按照施工方案实施。

（3）严格实行测量放线复核制度。

（4）工程质量及隐蔽工程验收严格实行三级管理验收制度，质检员在施工过程中拥有质量否决权和质量奖罚权。

（5）严格执行材料验收制度和原材料取样封存管理办法。

（6）工程材料试验与检测按工程有关文件规范要求，委托有试验资质的试验单位按规范要求的检验频率进行检验。

（7）所有进场设备在进场前进行报验，检测设备在使用前进行校验，施工过程中由专人对其检修、保管。

（8）施工原始记录真实、准确，填写规范整齐并及时上报或归档。

（9）认真落实项目部制定的其它相关质量管理制度，确保该分部工程的顺利实施。

六、安全保证措施

认真贯彻“安全第一,预防为主、综合治理”的方针,加强安全管理,确保本工程实施过程中无安全事故，创安全达标工地。

⑴焊工、起重工、驾驶员等特殊工种必须持证上岗，杜绝无证操作。

⑵施工现场要张贴悬挂醒目的安全宣传标语、标牌，施工平台临边坡面及泥浆池边设立安全栏杆或警示带，夜间保证照明，防止高空坠落。

⑶现场电缆线架空或埋入地下，各种电器控制须设漏电保护装置。

⑷电器线路及靠电运转的施工机械修理时须断电进行，并挂警示牌，钢筋骨架等特长构件运输，要封闭交通，运输车辆行驶速度不超过5Km/h。

⑸进入施工现场必须戴安全帽，钢筋骨架吊装由专业人员指挥，吊装作业区严禁非工作人员进入，场内人员不得在运行的起重臂下站立。

⑹外露传动装置系统必须有防护网罩。

⑺经常检查各种传动、电压、机械系统，以及吊臂、吊绳、吊钩等关键部位的牢固性，发现隐患及时消除。

⑻对各作业工序必须进行安全技术交底。

七、文明施工及环保措施

（1）开展文明环保教育，加强班组建设，提高班组整体素质，遵守市民行为规范。

（2）开工后建筑材料按区域分类堆放整齐，生产区与生活办公区分隔，场容场貌整洁、有序、文明。

（3）施工现场设置以明沟、集水池为主的临时排水系统，施工污水经明沟引流、集水池沉淀过滤后，间接排入下水道。

（4）运渣车辆进出大门听从指挥，出工地前认真进行车体清洗，同时渣土装运合理，确保泥土在运输中不散落在城市道路上。

夜间运土禁止鸣喇叭。

（5）配备相应的环保设施和技术力量，全面控制施工污染，减少污水、空气粉尘及噪音污染，达到国家环保标准。

（6）妥善处理施工期间产生的各类污染物，对施工产生的固体废物和生活垃圾集中处理，不得随便遗弃。

对有害物质（如染料、油料、废旧材料和生产、生活垃圾等）经处理后运至当地环保部门所指定的地点进行掩埋，防止泄露、腐蚀造成对生态资源的破坏。

（7）对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，使产生的粉尘危害减至最小程度。

（8）对易松散和易飞扬的各种建筑材料用蓬布等严密覆盖。